《无机化学》电子教案：P区元素（3）

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1、《元素化学》讲义要点第4章《P区元素(三)》［教学要求］1.掌握卤素及其重要化合物的基本化学性质、结构、制备和用途,掌握它们的共性和差异性。2.掌握卤素单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变的规律。3.掌握非金属元素的单质、无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的主要性质变化规律。4.能较熟练地运用元素电势图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系，熟悉含氧酸氧化还原性的周期性和影响因素.5.一般了解拟卤素。了解p区元素的次级周期性。［教学重点］1.卤素的单质及重要化合物的制备和性质2.卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质3.分子型氢化物

2、的热稳定性、还原性及水溶液的酸碱性的递变规律及其解释。含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及酸性递变规律及其解释。［教学难点］1.卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质。2.非金属元素的无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的性质递变规律的原因。［教学时数］14学时［主要内容］1.卤素的通性。2.卤素单质物理性质化学性质单质的制备。3.卤化氢和氢卤酸物理性质化学性质卤化氢制备。4.卤化物金属卤化物拟卤素和拟卤化物互卤化物和多卤化物。5.卤素的含氧酸及其盐次卤酸亚卤酸及其盐卤酸及其盐高卤酸及其盐。6.非金属单质的结构和性质。7.分子型氢

3、化物的热稳定性、还原性及水溶液的酸碱性。8.非金属最高氧化态氢氧化物的酸碱性及其强度。9.非金属含氧酸盐的热稳定性、氧化还原性。10.无机物水解及其规律。［教学内容］§4.1卤素§4.1.1卤素概述1.卤素的存在与应用(1)存在卤素位于周期表第七主族，价层电子构型汩呻5,包括F、Cl、Br、I、At五种元素，因它与稀有气体外层的8电子稳定结构只差一个e,卤素都有获得一个电子以X负一价离子的形式存在于矿石和海水中。F:存在于萤石CaF2.冰晶石N&A1F6、氟磷灰石Ca5F(PO4)3在地壳中的质量百分含量约0.015%,占第十五

4、位。C1:主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中,主要有钾石盐KC1、光卤石KClMgCl2.6H20o海水中大约含氯1.9%,地壳中的质量百分含量0.031%,占第十一位。Br:主要存在于海水中,海水中渙的含量相当于氯的1/300,盐湖和盐井中也存在少许的漂，地壳中的质量百分含量约1.6xWh%.1:碘在海水中存在的更少，碘主要被海藻所吸收,海水中碘的含量仅为5刖®*%,碘也存在于某些盐井盐湖中，南美洲智利硝石含有少许的碘酸钠。At:放射性元素，研究的不多,对它了解的也很少。（2）应用氟：氟化剂；利用UF6分离235U,238U;

5、制冷剂、杀虫剂、清洗剂等；氟化玻璃做光导纤维；医用：氟化炷-血液替代品；生理作用。氯:农药，染料，试剂，消毒剂等.1.卤素原子的性质卤素原子的一些性质性质鼠氯涣碘原子序数9173553价电子构型2s22p53$23p54s24p55s25p5常见氧化态-1•1,135,7•113,5,7•113,5,7共价半径/pmX-离子半径/pm641331681991811251114.21961140133.32201008第一电离能/（kJ/mol）327.9348.8324.6295.3电子亲合能/（kJ/mol）-507■368•

6、335•293X・水合能/(kJ/mol)156.9242.6193.8152.6X2的解离能/(kJ/mol)3.983.162.962.66电负性（Pauling标度）2.卤素的电极电势（略）§4.1.2卤素单质1.卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质性质氟氯碘物态气体气体液体固体颜色淡黄色黄绿色红棕色紫色（气）紫黑色（固）液体密度（g/ml)1.513/85K1.655/203K3」87/273K3.960/393K熔点（K）53.38172265.8386.5沸点、（K）84.86238.4331.8457.4汽化热/k

7、J/mol6.5414420.4141729.5658841.95785临界温度/K5.577.710.3311.75临界压力/MPa（1）•物理性质一熔、沸点和颜色因为：半径依次增大，分子量也增大，所以色散力也增大，所以分别以气体一液体一固体状态存在。显色原因：利用分子轨道能级图解释显色。卤素分子中/和（/反键轨道能量相差较小，这个能差随着Z的增大而变小。F2电子数少，反键cf轨道能差大ZE大。F2吸收能量高波长短的可见光，而显示出长波段那部分光，复合色变成黄色。【2电子数多，反键的兀*和O*反键轨道能量相差较小。【2主要吸

8、收能量低波长长可见光而显示出短波段那部分的复合颜色一紫色。F2—Cl2—Br2—【2,随Z增大,AE减小，吸收光波由短到长，显示颜色由浅到深。(2).卤素单质在水中的溶解度单质难溶于水，相对来说Br2溶解度最大£最小。川吗尸="«%心"•则处在水稳走区的上方,