1、第二节 卤族元素,元素周期表中第A族元素称为卤族元素,简称卤素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。,卤素,氟,氯,溴,碘,氧化性逐渐减弱,相同点:,最外层7个电子,易得一个电子,,不同点:,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,核电荷数,电子层排布,元素符号,F,Cl,Br,I,9,17,35,53,2,7,2,8,7,2,8,18,7,2,8,18,18,7,原子结构,性质,决定,具氧化性,一、氯气,卤素均为典型非金属元素,单质具有很强的化学活泼性,自然界以化合态形式存在。,(一)氯气的性质,双原子分子,分子式为Cl2。常态呈黄绿色,密度
2、为空气2.5倍,易液化,能溶于水。有剧毒,具有强烈的刺激性气味。,Cl,Cl-,+ e,卤素原子,卤素离子,得到一个电子,半径增大,1.氯气与金属的反应,能与绝大多数金属反应生成盐。,2Na + Cl2 2NaCl (白色),点燃,2Fe + 3Cl2 2FeCl3,(棕色),点燃,干燥的氯气在常温下不与铁反应,可用钢瓶贮存液氯,2.氯气与非金属的反应,在一定条件下,能与氢气、磷等非金属反应,但不能和氧气、碳等直接化合。,氯气与氢气的反应,常温无光照时,反应缓慢。有光照或加热时,反应剧烈。,H2 + Cl2 = 2HCl,光照,3.氯气和水的反应,氯气溶于水形成黄绿色的氯水,Cl2 + H2O
3、 = HCl + HClO,HClO为强氧化剂,具有氧化、漂白和消毒杀菌的作用。 HClO不稳定,见光易分解放出氧气。,2 HClO = 2HCl + O2,4.氯气与碱的反应,氯气与碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水,2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,工业用氯气和消石灰Ca(OH)2制漂白粉。漂白粉为混合物,有效成分为Ca(ClO)2,又称漂白精。,原理:Ca(ClO)2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2HClO,(二)氯气的用途,重要的化工原料,制造农药,合成盐酸等,制造氯仿等有机溶剂,消毒。,二、卤素单质的性质,(一)卤族元素的结构特
4、点及物理性质,氟,氯,溴,碘,非金属性逐渐减弱,相同点:,最外层7个电子,易得一个电子,,不同点:,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,核电荷数,电子层排布,元素符号,F,Cl,Br,I,9,17,35,53,2,7,2,8,7,2,8,18,7,2,8,18.18,7,具氧化性,大,大,大,物理性质,大,毒性,从上到下 原子序数增加,气态 液态 固态,半径,相对分子质量增加,色散力增大,熔沸点增高,分子排列紧密程度增加,密度增大,卤素单质结构性质规律,(二)卤素单质的化学性质,单质都是活泼的非金属,都能与金属、非金属、水、碱等物质发生反应。,1.卤素与金属的反应
5、,生成金属卤化物,按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应能力减弱。氟、氯能与绝大多数金属直接化合,溴、碘在常温下可与活泼金属直接化合,与其它金属需在加热的条件下才能反应。氟化物最稳定,碘化物最不稳定,稳定性随着氟化物、氯化物、溴化物、碘化物的顺序递减。化合价均为-1价。, + 2 MXn 2Fe + 3Cl2 2FeCl3Cu + Cl2 CuCl2 2Fe + 3Br2 2FeBr3Cu + Br2 CuBr2 Fe + I2 FeI2 2Cu + I2 2CuI,2.卤素与氢气的反应,稳 定 性 减 弱,酸 性 增 强,卤素单质与氢气反应性质的比较,3.卤素与水的反应,2F2 + 2H2O
6、 = 4HF + O2 ,Br2、I2与水的反应与Cl2相似,但比较微弱。反应按F2、 Cl2、 Br2、I2逐渐减弱。,Br2 + H2O = HBr + HBrO,Cl2 + H2O = HCl + HClO,4.卤素与碱的反应,生成卤化物、次卤酸盐和水。反应能力按F2、 Cl2、 Br2、I2逐渐减弱。,X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O,3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O (X=Cl、Br、I),5.卤离子的检验,X酸化AgNO3溶液生成沉淀(X= Cl 、r 、 I) Cl+ Ag+=AgCl(白) Br+ Ag+=AgBr(
7、浅黄) (见光分解) I+ Ag+=AgI(黄) (人工降雨),AgF无色可溶,6.相互间置换:置换能力:F2Cl2Br2I2,Cl2+2Br= Br2 + 2ClCl2+2I= I2 + 2ClBr2+2I= I2 + 2Br (卤化氢与活泼卤素间也可置换)I2遇淀粉变蓝(KI淀粉试纸检验Cl2的存在),三、常见的金属卤化物,大多数金属卤化物都是白色晶体,熔点和沸点都比较高,易溶于水,具有盐的同性。,氯化钠(NaCl):无色晶体,易溶于水。生理盐水0.9,补液及伤口洗涤。,氯化钾(KCl):无色晶体,易溶于水。治疗低钾血症。,氯化钙(CaCl):含结晶水的无色晶体,易溶于水。补钙,抗过敏。,溴化钠(NaBr):无色晶体,易溶于水,易潮解。镇静剂,常与溴化钾、溴化铵一同制成三溴合剂。,碘化钾(KI):无色晶体,易溶于水。配置碘酒,治疗甲状腺肿。,在淀粉上滴上碘酒,观察出现的现象。,Thank you,