鹵素的知識點(diǎn)總結(jié)

1、 教學(xué)目標(biāo)掌握鹵素的性質(zhì)和制備重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鹵素的性質(zhì)難點(diǎn)：鹵素的性質(zhì)和掌握考點(diǎn)及考試要求主要考察基礎(chǔ)及簡單應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容一、氯水與次氯酸1、次氯酸的化學(xué)性質(zhì)次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3還弱)，屬于弱電解質(zhì)，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在，因此在書寫離子方程式時(shí)應(yīng)保留化學(xué)式的形式HClO不穩(wěn)定，易分解，光照時(shí)分解速率加快有關(guān)的化學(xué)方程式為：2HClO 2H + 2Cl + O2，因此HClO是一種強(qiáng)氧化劑HClO能殺菌自來水常用氯氣殺菌消毒(目前已逐步用C1O2代替)HClO能使某些染料和有機(jī)色素褪色因此，將Cl2通入石蕊試液中，試液先變紅后褪色涉及的化學(xué)方程式：（

2、1）強(qiáng)氧化性：漂白作用 殺菌消毒作用（2）不穩(wěn)定性：見光分解：2HClO 2HCl+O2 （3）很弱的酸性：HclOH+ + ClO- 注：比較次氯酸和碳酸的酸性強(qiáng)弱：Ca(ClO)2+2H2O+2CO2Ca(HCO3)2+2HCl2、新制氯水和久置氯水的區(qū)別?新制久置顏色淺黃綠色無色氣味刺激性無味成分Cl2 H2O HCl HClOH2O HCl微粒H2O Cl2 HClO H+ Cl- ClO- OH-H2O H+ Cl- OH-性質(zhì)更強(qiáng)的氧化性更強(qiáng)的酸性小結(jié)：氯水的性質(zhì) 1、酸性：HCl HClO 2、Cl-的性質(zhì)：加AgNO3溶液有白色沉淀二、漂粉精和水的消毒1、制取 原理：氯氣與堿反

3、應(yīng)生成次氯酸鹽；原料：氯氣和消石灰反應(yīng)式：2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2、成分：Ca(ClO)2 與CaCl2 (因此，漂粉精是混合物) 有效成分：Ca(ClO)23、殺菌、消毒、漂白原理： 次氯酸鹽與酸作用生成次氯酸Ca(ClO)2 + 2HCl CaCl2 + 2HClO 空氣中：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HClO三、鹵素1、鹵族元素 簡稱鹵素包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)在自然界中鹵素?zé)o游離態(tài)，都是以化合態(tài)的形式存在鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)(常態(tài))熔點(diǎn)、沸點(diǎn)溶解度(水中)密度F

4、2淺黃綠色淺深氣體低高降低小大Cl2黃綠色氣體部分溶于水，并與水發(fā)生不同程度反應(yīng)Br2深紅棕色液體易揮發(fā)I2紫黑色固體升華說明 (1)實(shí)驗(yàn)室里，通常在盛溴的試劑瓶中加水(即“水封”)，以減少溴的揮發(fā)(2)固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象，叫做升華升華是一種物理變化利用碘易升華的性質(zhì)，可用來分離、提純單質(zhì)碘(3)Br2、I2較難溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有機(jī)溶劑中醫(yī)療上用的碘酒，就是碘(溶質(zhì))的酒精(溶劑)溶液利用與水互不相溶的有機(jī)溶劑可將Br2、I2從溴水、碘水中提取出來(這個(gè)過程叫做萃取)2、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)遞變規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的增大，因原子半徑增大，得電子能力（即氧

5、化性）減弱，其離子還原性增強(qiáng)，鹵化氫穩(wěn)定性減弱，對應(yīng)的酸酸性增強(qiáng)。（1）氟、氯、溴、碘的活潑性Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Cl2 + 2KI 2KCl + I2 Br2 + 2KI 2KBr + I2* 氟能否將氯離子從溶液中置換出來？不能，因?yàn)楸M管F2的活潑性大于Cl2，但因F2太活潑，直接與水劇烈反應(yīng)，置換出O2。2F2 + 2H2O 4HF + O2（2）鹵素(X2)都能與金屬反應(yīng)氯氣與鐵反應(yīng)2Fe3Cl2 2FeCl3現(xiàn)象：鐵絲在氯氣中燃燒，放出大量熱，生成棕褐色的煙(FeCl3顆粒)。加入水，得到棕黃色的溶液 (FeCl3溶液，濃度越大，顏色越深)。氯氣與銅反應(yīng)

6、Cu Cl2 CuCl2現(xiàn)象：紅熱的銅絲在氯氣中燃燒，放出熱量，生成棕黃色的煙(CuCl2顆粒)。加入較多水，得到藍(lán)色的溶液 (CuCl2稀溶液)。氯氣與鈉反應(yīng) 2NaCl2 2NaCl現(xiàn)象：鈉在氯氣中劇烈燃燒，放出大量熱，并發(fā)出黃光，生成白色的固體。（3）鹵素(X2)都能與氫氣(H2)反應(yīng) X2(g) + H2(g) 2HX(g) 氯氣與氫氣反應(yīng) H2 + Cl2 2HCl現(xiàn)象：(a)點(diǎn)燃：(純凈的)氫氣在氯氣中安靜地燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有白霧，同時(shí)放出大量的熱。(b)光照或點(diǎn)燃：(混合氣體)發(fā)生爆炸。鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)鹵素的原子結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)的相似性、遞變性氟F氯Cl溴Br碘I核

7、電荷數(shù)9173553原子結(jié)構(gòu)的相似性最外層上的電子數(shù)都是7個(gè)鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性氟只有1價(jià)，其余鹵素有l(wèi)、+1、+3、+5、+7價(jià)單質(zhì)都具有強(qiáng)氧化性，是強(qiáng)氧化劑單質(zhì)均能與H2化合生成鹵化氫氣體，與金屬單質(zhì)化合生成金屬鹵化物單質(zhì)都能與水、強(qiáng)堿反應(yīng)，Br2、I2的反應(yīng)與C12類似原子結(jié)構(gòu)的遞變性核電荷數(shù)電子層數(shù)少 多原子半徑小 大化學(xué)性質(zhì)的遞變 性原子得電子能力強(qiáng) 弱單質(zhì)的氧化性單質(zhì)與氫氣化合易 難單質(zhì)與水反應(yīng) 劇烈 緩慢(微弱)對應(yīng)陰離子的還原性弱 強(qiáng)(2)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)F2Cl2Br2I2與H2化合的條件冷、暗點(diǎn)燃或光照500持續(xù)加熱反應(yīng)情況爆炸強(qiáng)光照射時(shí)爆炸緩慢化合緩慢化合，生成的HI

8、同時(shí)分解產(chǎn)生鹵化氫的穩(wěn)定性HFHClHBrHI(3)鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng) 2F2 + 2H2O 4HF + O2(置換反應(yīng))注意：將F2通入某物質(zhì)的水溶液中，F(xiàn)2先跟H2O反應(yīng)如將F2通入NaCl的水溶液中，同樣發(fā)生上述反應(yīng)，等等X2 + H2O = HX + HXO (XC1、Br、I)(4)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)2NaBr + C12(新制、飽和) = 2NaCl + Br2 2Br - + C12 = 2C1- + Br2說明 加入CCl4并振蕩后，液體分層上層為含有NaCl的水層，無色；下層為溶有Br2的CCl4層，顯橙色2NaI + C12(新制、飽和) 2NaCl + I2 2I +

9、Cl2 2C1 + I2說明 加入CCl4并振蕩后，液體分層上層為含有NaI的水層，無色；下層為溶有I2的CCl4層，顯紫紅色將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干灼燒，生成的I2升華，故殘留的固體為NaCl(C12足量時(shí))或NaCl和NaI的混合物(C12不足量時(shí))2NaI + Br2 2NaBr + I2 2I + Br2 2Br + I2說明 加入CCl4并振蕩后，液體分層上層為含有NaBr的水層，無色，下層為溶有I2的CCl4層，顯紫紅色將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干灼燒，生成的I2升華，故殘留的固體為NaBr(Br2足量時(shí))或NaBr和NaI(Br2不足量時(shí))F2 + NaX(熔融) 2NaF + X2 (

10、XC1、Br、I)注意 將F2通入含Cl、Br或I的水溶液中，不是發(fā)生鹵素間的置換反應(yīng)，而是F2與H2O反應(yīng)(5)碘單質(zhì)(I2)的化學(xué)特性I2 + 淀粉溶液 藍(lán)色溶液說明 利用碘遇淀粉變藍(lán)的特性，可用來檢驗(yàn)I2的存在只有單質(zhì)碘(I2)遇淀粉才顯藍(lán)色，其他價(jià)態(tài)的碘無此性質(zhì)例如，向NaI溶液中滴加淀粉，溶液顏色無變化若再滴加新制氯水，因有I2被置換出來，則此時(shí)溶液顯藍(lán)色氟化氫性質(zhì)有劇毒的無色氣體，極易溶于水。氫氟酸為弱酸(其它氫鹵酸均為強(qiáng)酸)。與SiO2反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O 注： 此反應(yīng)為HF的特性， 換成HCl則與SiO2不反應(yīng)。 氫氟酸能腐蝕玻璃，用于玻璃刻字。 氫氟酸應(yīng)

11、保存在鉛制容器或塑料容器中。(2)制法 CaF2+H2SO4(濃)=2HF+CaSO4 此反應(yīng)不能在玻璃器皿中進(jìn)行，為什么？CaF2是螢石的主要成分，它不溶于水，是氟元素的重要資源。鹵化銀AgFAgClAgBrAgI顏 色白色白色淺黃色黃色 逐 漸 加 深溶解性易溶于水難溶于水，也難溶于稀HNO3感光性見光分解：2AgX 2Ag + X2 (XCl、Br、I)用 途檢驗(yàn)X：Ag + XAgX(試劑為AgNO3溶液和稀HNO3)制作感光材料(常用AgBr) AgI用于人工降雨碘的化合物 碘的化合物有KIO3(碘酸鉀)、KI等人體中的碘主要存在于甲狀腺內(nèi)，人體如果缺碘，就會患甲狀腺腫癥(大脖子病)

12、為防止碘缺乏病，最為方便、有效的方法就是食用加碘鹽，通常加入的是碘酸鉀強(qiáng)調(diào)：X-的還原性逐漸增強(qiáng)； HXO4酸性逐漸減弱； HF有劇毒能腐蝕玻璃； HClO有漂白性；HF無感光性； HBr HI有還原性， HBr HI不可用濃硫酸制取4、某些鹵素單質(zhì)及其化合物的特殊性（1）氟及其化合物的特殊性氟元素?zé)o正價(jià) 氟氣與水劇烈反應(yīng)：2F2 + 2H2O 4HF + O2氫氟酸（HF）是一種弱酸（2）碘的特殊性碘的升華：可用于分離固體混合物 碘的顯色反應(yīng)：可用于碘與淀粉的相互鑒別5、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)的相同處：最外層7e 結(jié)構(gòu)的不同處：核電荷數(shù)逐漸增大，電子層數(shù)逐漸增多由此造成性質(zhì)的相似

13、與差異（見上面遞變規(guī)律）。6、鹵素與人體健康 鹵素的應(yīng)用氟：人體必需的微量元素 氯：人體必需的大量元素溴：人的神經(jīng)系統(tǒng)對溴的化合物很敏感 碘：人體必需的微量元素7、制備：（1）實(shí)驗(yàn)室制氯：MnO2(s)+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O 制取裝置：固體+液體，加熱 收集裝置：向上排空氣法A：二氧化錳；B：濃鹽酸；C：飽和食鹽水（除去氯氣中混有的氯化氫氣體）；D：濃硫酸（干燥氯氣，除去氯氣中的水蒸氣；G：NaOH溶液（吸收多余的Cl2，防止有毒的Cl2逸出）問：G中可用澄清石灰水代替NaOH溶液嗎？不能，因?yàn)闅溲趸}微溶于水，所得溶液濃度不高，不能保證將Cl2完全吸收。(1)反應(yīng)原理

14、：實(shí)驗(yàn)室中，利用氧化性比C12強(qiáng)的氧化劑如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等將濃鹽酸中的Cl-氧化來制取C12。例如：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + C12+ 2H2O 2KMnO4 + 16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O(2)裝置特點(diǎn)：根據(jù)反應(yīng)物MnO2為固體、濃鹽酸為液體及反應(yīng)需要加熱的特點(diǎn)，應(yīng)選用“固 + 液加熱型”的氣體發(fā)生裝置所需的儀器主要有圓底燒瓶(或蒸餾燒瓶)、分液漏斗、酒精燈、雙孔橡膠塞和鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)等(3)收集方法：氯氣溶于水并跟水反應(yīng)，且密度比空氣大，所以應(yīng)選用向上排氣法收集氯氣此外，氯氣在飽

15、和NaCl溶液中的溶解度很小，故氯氣也常用排飽和食鹽水的方法收集，以除去混有的HCl氣體因此在實(shí)驗(yàn)室中，要制取干燥、純凈的Cl2，常將反應(yīng)生成的C12依次通過盛有飽和NaCl溶液和濃硫酸的洗氣瓶(4)多余氯氣的吸收方法：氯氣有毒，多余氯氣不能排放到空氣中，可使用NaOH溶液等強(qiáng)堿溶液吸收，但不能使用石灰水，因?yàn)镃a(OH)2的溶解度較小，不能將多余的氯氣完全吸收(5)應(yīng)注意的問題：加熱時(shí)，要小心地、不停地移動(dòng)火焰，以控制反應(yīng)溫度當(dāng)氯氣出來較快時(shí)，可暫停加熱要防止加強(qiáng)熱，否則會使?jié)恹}酸里的氯化氫氣體大量揮發(fā)，使制得的氯氣不純而影響實(shí)驗(yàn)收集氯氣時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)插入集氣瓶底部附近，這樣收集到的氯氣中混有

16、的空氣較少利用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制取C12時(shí)，實(shí)際產(chǎn)生的C12的體積總是比理論值低主要原因是：隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，濃鹽酸會漸漸變稀，而稀鹽酸即使是在加熱的條件下也不能與MnO2反應(yīng)Cl- 的檢驗(yàn)方法 向待檢溶液中加入AgNO3溶液，再加入稀HNO3，若產(chǎn)生白色沉淀，則原待檢液中含有C1注意 (1)不能加入鹽酸酸化，以防止引入C1（若酸化可用稀HNO3）(2)若待檢液中同時(shí)含有SO42-或SO32-時(shí)，則不能用HNO3酸化的AgNO3溶液來檢驗(yàn)Cl-，因?yàn)樯傻腁g2SO4也是不溶于稀HNO3的白色沉淀(SO32-能被HNO3氧化為SO42-)（2）從海水中提取溴 原理：將Br-氧化為Br2 反應(yīng)式：Cl2 + 2Br- Br2 + 2Cl- 三個(gè)步驟：濃縮、氧化、提取簡單流程：海水 蒸發(fā)濃縮 鹵水 通Cl2氧化 Br2（仍在鹵水中）鼓入熱空氣或水蒸粗Br2 精制 高純度Br2 （3）從海水中提取碘原理：將I-氧化為I2 反應(yīng)式：Cl2 + 2I- I2 + 2Cl-簡單流程：海水 提取 海洋植物 曬干、灼燒、浸泡 I- 通CL2氧化 I2 升華 提純I2四、氧化還原反應(yīng)1、實(shí)質(zhì)：發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移2、 氧化劑 化合價(jià)降低，得電子 發(fā)生還原反應(yīng)(被還原) 還原產(chǎn)物反應(yīng)物 （具氧化性） 生成物還