高中化學課件鹵素課件

第一單元鹵素主題一：氯氣一、物理性質(zhì)二、化學性質(zhì)歧化性氧化性與水反應與堿反應氧化絕大多數(shù)金屬(如Na.Fe.Cu)氧化部分非金屬如H2.P.I2.Si等氧化含元素低價態(tài)的化合物如S2-.I－.Br-.Fe2+.SO32-.H2S.NH3等等有機反應與烷烴、烯烴、炔烴、苯、醛等

黃綠色、有強烈刺激性氣味的（有毒）氣體，比空氣密度大，易液化，能溶于水（通常1：2），較難溶于飽和食鹽水通常將氯氣液化后保存在鋼瓶中Cl2NaCuFe現(xiàn)象:反應方程式:現(xiàn)象:反應方程式:現(xiàn)象:反應方程式:2Na+C122NaC1點燃點燃Cu+C12CuC12點燃2Fe+3C122FeC13

燃燒、黃焰、白煙燃燒、棕黃色煙燃燒、棕褐(紅)色煙1.與金屬的反應其它鹵素單質(zhì)呢？溶液顏色呢？稀藍濃綠特例：FeI2反應條件：點燃或水催化Cl2H2H2+C122HC1點燃或光照工業(yè)制備鹽酸所選條件?PCl2不足Cl2足量2P+3C12====2PC13（液）點燃2P+5C12====2PC15（固）點燃2、與非金屬的反應(PCl3

+Cl2

===PCl5)點燃現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白色煙霧現(xiàn)象：蒼白色火焰，瓶口冒白霧混合后光照可爆炸（注意：PCl3是液體，PCl5是固體）Cl2+H2OHCl+HClOCl2H2O氯水Cl2+H2OH++Cl-+HClO3.與水的反應氯水的成分呢？性質(zhì)？液氯、新制氯水、久置氯水比較液氯新制氯水顏色、狀態(tài)主要存在的微粒物質(zhì)的類別遇干燥的藍色石蕊試紙黃綠色液體Cl2分子

Cl2H2OHClOCl-、H+、ClO-(OH-)純凈物無明顯變化先變紅后褪色交流·研討久置氯水混合物淡黃綠色液體2HClO=======2HCl+O2↑光照或遇熱H2O.Cl-、

H+.

(OH-)混合物無色液體變紅②酸性（H+）：使石蕊變紅☆新制氯水的性質(zhì)：①強氧化性（Cl2、HClO）：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

④沉淀性:與AgNO3溶液作用生成白色沉淀③漂白性（HClO）:

氯水可使石蕊試液先變紅后褪色

Na2O2、HClO、O3(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物質(zhì))；活性炭(吸附有色物質(zhì))知識拓展：常見漂白劑及漂白原理？知識拓展次氯酸(HClO)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)１、結(jié)構(gòu)：次氯酸的電子式：___結(jié)構(gòu)式：____２、性質(zhì)：a、弱酸性：比碳酸還弱。b、不穩(wěn)定性：c、強氧化性：ClO-與S2-、I-、Br-、Fe2+、SO32-等還原性離子，無論在酸性還是在堿性溶液中均不能大量共存H-O-Cl思考：SO2通入漂白粉溶液中產(chǎn)物是什么？是CaSO4不是CaSO32HClO=======2HCl+O2↑△或光照思考：對氯水采取下列措施會有什么影響？措施氯水中粒子濃度變化移動方向應用或現(xiàn)象加NaCl固體加濃HCl加NaOH加CaCO3固體光照加Ca(OH)2固體加FeCl2溶液加AgNO3溶液加少量品紅溶液加少量紫石蕊試液［Cl－］增大［Cl-］[H+]增大左移排飽和食鹽水收集氯氣用飽和食鹽水除HCl左移用HClO與濃HCl反應制Cl2[HClO][H+]減小右移用NaOH吸收多余Cl2[H+]減小右移制高濃度HClO[HClO]減小右移氯水的保存：避光[HClO][H+]減小右移制漂白粉[HClO]減小右移溶液變黃色或棕黃色［Cl－］減小右移生成白色沉淀[HClO]減小右移品紅褪色，加熱不復原[HClO]減小右移先變紅后褪色加熱不復原Cl2+H2OH++Cl-+HClOCl2NaOH石灰乳C12+2NaOH=NaC1+NaC1O+H2O2Ca(OH)2+2C12=CaC12+Ca(C1O)2+2H2O（制漂白粉）Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO或Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO①漂白粉應干燥、密封保存；②次氯酸酸性比碳酸弱4、與堿的反應（用于吸收尾氣中的C12、制“84”消毒液）☆漂白粉的主要成分：☆漂白粉的有效成分：制漂白粉為何不用NaOH？吸收氯氣為何不用Ca(OH)2？漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2

(漂精)CaCl2、Ca(ClO)2說明什么？氧化含低價態(tài)元素的化合物。如S2-、I－、Br-、Fe2+、SO32-、H2S、NH3等Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2Cl2+S2-=2Cl-+S↓Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+

Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+2H++SO42-

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N25、與還原性物質(zhì)的反應思考:①如果將標準狀況下22.4LCl2通入含F(xiàn)eBr21mol的溶液中,離子反應方程式是?②若改為通入含F(xiàn)eI21mol的溶液呢?①2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++Br2+4Cl-②Cl2+2I-=2Cl-+I2(若Cl2足量)3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl-(若Cl2少量)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-CuCl2Cl2FeCl3PCl3PCl5HClNaClH2ONaOHCa(OH)2KI淀粉FeBr2FeCl3+Br2HCl+HClOCaCl2+Ca(ClO)2NaCl+NaClOI2CHCl3等四種產(chǎn)物ClCH2CH2ClClCH4C2H4C6H6Fe光照金屬H2P有機物6、與有機物反應取代和加成氯氣知識結(jié)構(gòu)另：氧化醛基三、用途氯氣是一種重要的化工原料。氯氣除用于殺菌消毒、制造鹽酸和漂白劑外，還用于制造氯仿等有機溶劑和多種農(nóng)藥。結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定體現(xiàn)決定體現(xiàn)1.較低溫度下，氯氣通入石灰乳中可制得漂白粉，該反應為放熱反應。某校甲、乙兩化學研究性學習小組均用200mL12mol/L鹽酸與17.4gMnO2在加熱條件下反應制備氯氣，并將制備的氯氣與過量的石灰乳反應制取漂白粉，用稀氫氧化鈉溶液吸收殘余的氯氣。分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①甲、乙兩組制得的漂白粉中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值，②甲組在較高溫度下將氯氣與過量的石灰乳反應，所制得的產(chǎn)品中Ca(ClO3)2的含量較高。試回答下列問題：（1）上述實驗中理論上最多可制得Ca(ClO)2多少克？（2）實驗中所得到的Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值，試簡要分析其可能原因，并寫出可能涉及到的化學方程式。氯氣性質(zhì)練吧（1）14.3g；（2）①隨著反應進行，溫度升高，會產(chǎn)生副產(chǎn)物Ca(ClO3)2：6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O；②Cl2未與石灰乳完全反應，殘余氯氣被NaOH溶液吸收，Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O。

2.（1）為了提高生活用水的衛(wèi)生標準，自來水廠常同時使用Cl2和FeSO4·7H2O進行消毒、凈化，以改善水質(zhì)．其原因是_______________________．（2）為了延長液氯殺菌時間，某些自來水廠在用液氯進行消毒處理時，還加入少量液氨，其反應的化學方程式為：NH3＋HClOH2O＋NH2Cl（一氯胺）．已知NH2Cl比HClO穩(wěn)定．試分析加液氨能延長液氯殺菌時間的原因是__________________________

(2)加液氨后，使HClO部分轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的NH2Cl，當HClO開始消耗后，上述平衡向左移動，又產(chǎn)生HClO起殺菌作用Cl2＋H2O(1)氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性，能殺死水中的細菌，起消毒的作用；Cl2將Fe2＋氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有較強的吸附性能．可吸附水中的懸浮雜質(zhì),使水凈化．主題二：鹵族元素性質(zhì)比較1.相似性(1)化合價：最高正價+7(F除外)，負價-1(2)氣態(tài)氫化物：HX(3)最高價氧化物及水化物:X2O7HXO4(F除外)(4)典型非金屬。其余鹵素性質(zhì)與氯氣相似(與大多數(shù)金屬、非金屬、水、堿反應；具有強氧化性)F→Cl→Br→I原子半徑單質(zhì)顏色熔沸點與H2反應氧化性.毒性離子（X-）還原性鹵化氫（HX）穩(wěn)定性還原性酸性HXO4酸性AgX顏色AgX水溶性AgX感光性元素的非金屬性2.遞變性逐漸增大逐漸加深逐漸升高逐漸變難逐漸減弱逐漸增強逐漸減弱逐漸增強逐漸增強逐漸減弱逐漸加深逐漸減小逐漸減弱逐漸增強氫鹵酸“三性”

(1)氟及化合物①唯一無正價元素②與水反應方程式：2F2+2H2O=4HF+O2③與氫反應時陰暗處即爆炸④HF的沸點最高、HF酸為弱酸但能腐蝕玻璃⑤CaF2難溶于水，AgF易溶于水且無感光性⑥氟化物均有毒，但微量NaF對人體有益，可防齲齒

(2)其它鹵素及化合物①Br2易揮發(fā)，液溴需加水保存(注意：保存鹵素單質(zhì)都不能用橡膠塞)②I2加熱易升華(喻：日照香爐生紫煙)③淀粉遇I2顯藍色，加熱后又復原④I2與鐵反應產(chǎn)物為：FeI2⑤HI、NH4I受熱易分解產(chǎn)生紫色氣體⑥AgBr用于照相業(yè)；AgI用于人工降雨⑦一般，中心元素化合價越高氧化性越強，但：HClO>HClO2>HClO3>HClO43.特殊性4.不同情況下鹵素的顏色常態(tài)水中汽油、苯、四氯化碳中Cl2黃綠淺黃綠黃綠Br2深棕紅橙色橙(棕)紅I2紫黑棕黃紫(紅)5、Cl－、Br－、I－的檢驗（1）銀鹽法（2）置換-萃取法AgNO3溶液+稀HNO3

新制飽和氯水+CCl4或汽油或苯電解飽和食鹽水或電解熔融的NaC1四、氯氣的制法⑴工業(yè)制法：⑵氯氣的實驗室制法：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑MnO2+4HC1(濃）MnC12+C12↑+2H2O==△2KMnO4+16HC1=2KC1+2MnC12+5C12↑+8H2OKC1O3+6HC1=KC1+3C12↑+3H2O通電原理：用強氧化性的物質(zhì)（如MnO2、KMnO4、KC1O3、Ca(C1O)2等）將濃鹽酸中的-1價的氯氧化(氯堿工業(yè)設備？)陽離子膜電解槽（2）注意事項：①因濃鹽酸有揮發(fā)性，制氯氣裝置應使用分液漏斗（儀器）并蓋上玻璃塞。②滴加濃鹽酸不能過快，加熱溫度不宜太高③氯氣中含有HCl、水氣，應先通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。④教材中采用的發(fā)氣裝置還不夠完善，你認為應該如何改進？?把分液漏斗和燒瓶用導管相連(或?qū)⒎忠郝┒窊Q成恒壓滴液漏斗

)為確保實驗過程中分液漏斗里的液體順利流下。思考：實驗室用下列裝置制備干燥純凈的氯氣,所需藥品及各接口的連接順序是：濃鹽酸MnO2濃硫酸飽和食鹽水NaOH溶液討論：用二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣：①用0.1mol的MnO2與足量的濃鹽酸反應.②用含HCl0.4mol的濃鹽酸與足量的MnO2反應則(1)①所產(chǎn)生的氯氣體積在相同條件下___②(填>、<、=)(2)①中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為_________________.>0.2×6.02×1023ECDABHGF2.由H2和Cl2組成的混合氣體，經(jīng)光照充分反應后通入100mL1mol·L－1NaOH溶液中，溶液中某種離子的物質(zhì)的量（曲線Ⅰ）和溶液的導電性（曲線Ⅱ）隨著混合氣體通入體積的變化而變化．如圖所示．（1）曲線Ⅰ表示溶液中

離子的物質(zhì)的量的變化（2）對溶液進行導電性實驗時．發(fā)現(xiàn)當通入的混合氣體體積大于V1時．隨著混合氣體的通入．溶液導電性明顯逐漸增強．引起溶液導電性明顯增強的主要陰、陽離子是

．（3）當n＝0.01mol時．光照前的混合氣體中n（H2）∶n（Cl2）＝

．

ClO－

H+，Cl－

4∶

5解題關(guān)鍵：邊通氣邊反應，A點時NaOH剛好耗盡！再通氣則發(fā)生鹽酸與次氯酸鈉的反應，B點ClO－的量接近為0ABC延伸·拓展

現(xiàn)用濃鹽酸、MnO2共熱制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反應制少量漂白精，現(xiàn)已知反應Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OΔH＜0，若溫度稍高即發(fā)生副反應6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。甲、乙、丙三人分別設計三個裝置，如下圖所示。（1）請從：a.不容易控制反應速率，b.容易控制反應速率，