14章卤素-杨莉.ppt

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1、第14章卤素1．掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途。2．掌握用元素电势图判断卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系。[基本要求][教学重点]卤化氢、氢卤酸、卤化物、卤素互化物、多卤化物、含氧酸及其盐的性质。[教学难点]氢卤酸、含氧酸的氧化性及酸性变化规律[教学时数]6学时14-1卤素通性一、卤族元素的性质变化：卤素(VII)FClBrI价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5共价半径/pm6499114133电负性3.982.962.663.16第一电离能/kJ·mol-11681125111401008电子

2、亲和能/kJ·mol-1-328-349-325-295氧化值-1-1，1，3，5，7同周期：最小的原子半径，最大的电子亲合势，最大的电离势，最大的电负性，非金属性最强。同族：F的半径特别小，导致其电子亲合势相对较小、电离势相对很大、其离子的水合热很大，F2分子的离解能减小。原因：氟原子半径特别小，其非键电子斥力大以及氟的价电子层无d轨道形成d-pπ键等而使F－F键削弱。。F原子的特殊性导致其单质和化合物性质上的特殊性。Cl、Br、I性质相似，F相对较为特殊。三、存在及应用：氟：氟化剂；利用UF6分离235U,238U;制冷剂、杀虫剂、清洗剂等；氟化玻璃做光导纤维

3、；医用：氟化烃－血液替代品；生理作用。氯：农药，染料，试剂，消毒剂等溴：医药，感光材料，阻燃剂（磷酸二溴代丙三酯）碘：人工降雨，医药。二、成键特征氧化数为-1时：离子键、极性共价键。氧化数为0时：非极性共价键。氧化数为正值时：极性共价键。14.2.1.卤素单质的物理性质：聚集状态gglsb.p./℃-188-3459185m.p./℃-220-102-7114颜色浅黄黄绿红棕紫(g)紫黑色（s）分子间力小大F2Cl2Br2I214.2卤素单质卤素气态吸收可见光涉及电子跃迁：(π*np)4(σ*np)0→(π*np)3(σ*np)1随着卤素原子半径增大激发电子所需能

4、量降低。Cl2,Br2,I2的单质图S-7-2颜色的互补关系,喻作美术家的色盘红黄蓝紫绿橙互补色σ12*π12*σc*πe*σcnI2轨道I2•A轨道A轨道物质选择吸收光波长与①I2分子对电子结合松紧有关；半径大，I2π5p*与σ5p*之间的能量差小，电子易激发，激发需能量小，吸收波长大的黄光，因而呈紫色。F2吸收波长小的紫光，因而呈黄色。②溶剂有关。溴：水（黄）有机溶剂（黄－棕红）碘：水（深黄色）介电常数小的CCl4,CS2（分子状态紫色）溶解度：在极性溶剂中的溶解度很小，在非极性溶剂中的溶解度较大。在水中的反应：2X2+2H2O→4H++4X-+O2↑F2在水

5、中完全反应而不存在F2分子。Cl2、Br2反应程度很小，能得到氯水、溴水。I2不能进行上述反应。I2的溶解特性：不能单纯溶解得到碘水。当溶液中有I-离子时能得到碘水：I2+I-→I3-F2Cl2Br2I2X2氧化性：强弱X-还原性：弱强氧化还原性氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。2.8891.3601.07740.5345：/V)/XX(2-结论：14-2-2、化学性质1.与金属的反应F2:在任何温度下都可与金属直接化合，生成高价氟化物，F2与Cu、Ni、Mg作用时由于金属表面生成一薄层氟化物致密保护膜而中止反应，所以F2可储存Cu、Ni、Mg或合金制成的容

6、器中.Cl2:可与各种金属作用，但干燥的Cl2不与Fe反应，因此Cl2可储存在铁罐中。Br2、I2:常温下只能与活泼金属作用，与不活泼金属只有加热条件下反应。F2：除O2、N2、稀有He、Ne外，可与所有非金属作用，直接化合成高价氟化物。低温下可与C、Si、S、P猛烈反应，生成氟化物大多具有挥发性。2.与非金属反应Cl2：也能与大多数非金属单质直接作用，但不及F2激烈。Br2和I2：反应不如F2、Cl2激烈，与非金属作用不能氧化到最高价。3.与H2的反应F2：低温黑暗中即可与H2直接化合放出大量热导致爆炸。如点燃或光照时：H2+Cl2→2HCl①、Cl2+hν→2

7、Cl*（活化原子）②、Cl*+H2→HCl+H*③、H*+Cl2→HCl+Cl*光化学反应、链锁反应。Cl2：常温下与H2缓慢反应，但强光照时发生爆炸的链鎖反应。但高温下HBr不稳定，易分解。HI更易分解，所以它们H2反应不完全.4、与水的反应a、氧化水：2X2+2H2O→4H++4X-+O2↑F2反应的程度最大，Cl2、Br2反应的程度很小，I2不能进行上述反应。酸度的影响：F2、Cl2在酸性溶液中就能氧化水，Br2可在pH>3时氧化水，I2可在pH>12时氧化水。b、水解(歧化)：X2+H2O→H++X-+HXOF2不进行此反应。KCl2=4.2×10-4、K

8、Br2=7