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《化学学科教学论》课程教学资源(教案讲义)卤族元素备课教案

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《化学学科教学论》课程教学资源(教案讲义)卤族元素备课教案
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高三化学备课组集体备课教案 课题卤族元素 主讲人 马凯 学号 2011501086 重点:氯气的性质:氯气的制法:C的检验:溴、碘的重要性质:氟元素的特性: 卤素的原子结构及其性质间的递变关系: 重点难点 难点:氯水的成分和性质:实验室制备氯气的基本原理和方法:卤素的性质和原子 结构的关系:萃取和分液操作的方法和原理。 课时安排4课时 教学程序 个人增减 上一章我们复习了碱金属元素的知识,从今天起我们将继续复习卤族元素及其 化合物的知识。 卤族元素 一、知识框架 FeFeCl2+H2t AgCI AgNO; CuO_-CuCI2+HxO CaCO:CO+CaCIHO HO-HCH+HCIO NaOH NaCH+-NaCIO+HO Na Ca(OH), NaCl 池解膝食平 ②她解食盐怒 acn0 Cu点燃CuG, Nal 1z+NaC! HCIO光照0, PCIs C NaOH HBr AgNO AgBr 光

1 高三化学备课组集体备课教案 课 题 卤族元素 主讲人 马凯 学号 2011501086 重点难点 重点:氯气的性质;氯气的制法; Cl − 的检验;溴、碘的重要性质;氟元素的特性; 卤素的原子结构及其性质间的递变关系; 难点: 氯水的成分和性质;实验室制备氯气的基本原理和方法;卤素的性质和原子 结构的关系;萃取和分液操作的方法和原理。 课时安排 4 课时 教 学 程 序 个人增减 上一章我们复习了碱金属元素的知识,从今天起我们将继续复习卤族元素及其 化合物的知识。 卤族元素 一、 知识框架

二、知识点解析 1、氯气 物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、有毒:溶于水(1·2) 结构特点:氯原子最外层?个电子,场得1个电子显 强氧化性 化 ①与几平所有的金属反应(NaCuFe等) .P.C.S 可大成分的区别 能氧化多种还原性粒子(B 。这+、 )用途:消毒(白来水)、制盐酸、漂白粉、农药,氯仿等 原理:强氧化剂(KMnO,、MnO2KCO,、Ca(C1O)2+ 浓盐被 要仪器:圆底烧瓶、分液漏斗 或排 气 盐水法 余氯处理:用NaOH溶液吸收 不宜用饱和石灰水 因太稀) 检验:湿润的K1一淀粉试纸 正{电解食盐水 电解熔融的氯化物 @沸 (1)原子结构: 1)原子结构示意图: 2)电子式: (2)分子结构:氯分子是由两个氯原子间共用一对电子而构成的双原子分子 分子式为C2,氯分子电子式可表示为:QC: (3)化学性质: ①案气跟金属反应:生成盐2a+C,2NaC1(做,产生白色的烟。 Cu+CL,-CuCL,(放热,产生棕黄色的烟),2Fe+3Cl2=2FeCL(放热,产 生棕褐色的烟): ②氯气跟非金属反应:H,+C,2C1(憨热,产生苍白色火焰)。 H2+C1,=2HCI(混合物爆炸),2P+3C,(不足)=2PC,(液态,形成白雾) 2P+5CL,(充足)=2PC1,(固体,形成白烟): ③氯气跟水反应:H,0+Cl,=HC1+HC1O(弱酸,不稳定,易见光分 解:强氧化剂,可用于漂白): ④氯气跟碱的反应:氯气+碱号金属氯化物+金属次氯酸盐+水: ⑤还原离子:C,+2厂-2C+(用湿润的K淀粉试纸检验C2的存在》 Cl,+2Fe2=2Fe+2CI(溶液由浅绿色变为棕黄色): (4)CT的检验方法: 2

2 二、知识点解析 1、氯气 (1)原子结构: ; 1)原子结构示意图: 2)电子式: ; (2)分子结构:氯分子是由两个氯原子间共用一对电子而构成的双原子分子, 分子式为 Cl2,氯分子电子式可表示为: ; (3)化学性质: ①氯气跟金属反应:生成盐。 2 2 2 Na Cl NaCl + = 点燃 (放热,产生白色的烟), Cu Cl CuCl + = 2 2 点燃 (放热,产生棕黄色的烟), 2 3 2 3 2 Fe Cl FeCl + = 点燃 (放热,产 生棕褐色的烟); ②氯气跟非金属反应: 2 2 H Cl HCl + = 2 点燃 (放热,产生苍白色火焰), 2 2 H Cl HCl + = 2 光照 (混合物爆炸), 2 3 2 3 ( ) 2 P Cl PCl + = 点燃 不足 (液态,形成白雾), 2 5 2 5 ( ) 2 P Cl PCl + = 点燃 充足 (固体,形成白烟); ③氯气跟水反应: H O Cl HCl HClO 2 2 + = + 部分反应 (弱酸,不稳定,易见光分 解;强氧化剂,可用于漂白); ④氯气跟碱的反应:氯气+碱 → 常温 金属氯化物+金属次氯酸盐+水; ⑤还原离子: 2 2 Cl I Cl I 2 2 − − + = + (用湿润的 KI 淀粉试纸检验 Cl2 的存在), 2 3 2 Cl Fe Fe Cl 2 2 2 − − − + = + (溶液由浅绿色变为棕黄色); (4) Cl − 的检验方法:

①试剂:AgNO,溶液和稀硝酸: ②原理:g+CT=AgC1↓(白): ③稀硝酸的作用:排出CO,2对CT的干扰: (5)氯气的制法: 1)工业制法: O2aC2a+C↑. ②2NaCl+2H,02Na0H+Ca,↑+H,↑ 2)实验室制法: ①反应原理:MhmO,+4HCI(浓)=MnCL,.+CL,↑+2H,0 ②装置设计:雷补体子整体(实验室制0,》块状固体+液体→气体(实 验室制H,C0,),粉末状固体+液体气体(实验室制C,): ③净化:由所制气体化学性质及杂物气体化学性质而选择除杂试剂,通常用汾 ④收集:由所制气体的物理性质,如密度和水溶性来决定: 同尾气吸收:有毒气体必须加以吸收,防止污染空气: ©氯气的检验:氯气可用润湿的实验室制KI淀粉试纸检验。 2、卤族元素 周期表中位置:周期与族 原子结构示意图:氯1)287 學 电子式:澳 ·: 比较相同点:最外层电子数相同 不点 :电子层数不同 分 1”价,最高正价为“+7”价(除F外》 盘器乌大收每 卤族 程怎还原性化合物反应 与水或碱反应 与氢气反应 条件,暗处一光照一加热一边加热边分解 (由易列难) 现象:由剧烈爆炸到现象不明显 生成物:由稳定到不稳定 2P2十 2H2● HF+O 从氟到碘) 膜微溶于水 。+2B 2Naclt Br 置换反应JBr2十2NaI 2下aBr. Clz+2Nal -2NaCl+I2 物理性质」 3

3 ①试剂: AgNO3 溶液和稀硝酸; ②原理: Ag Cl AgCl + − + =  (白); ③稀硝酸的作用:排出 2 CO3 − 对 Cl − 的干扰; (5)氯气的制法: 1) 工业制法: ① 2 2 2 NaCl Na Cl = +  电解 熔融 , ② 2 2 2 2 2 2 NaCl H O NaOH Cl H + = +  +  电解 ; 2)实验室制法: ①反应原理: 2 2 2 2 MnO HCl MnCl Cl H O 4 ( ) 2  + = + + 粉末状固体 液体 气体 浓 ; ②装置设计:固体+固体  → 气体(实验室制 O2 ),块状固体+液体 → 气体(实 验室制 2 2 H CO , ),粉末状固体+液体  → 气体(实验室制 Cl2 ); ③净化:由所制气体化学性质及杂物气体化学性质而选择除杂试剂,通常用洗 气; ④收集:由所制气体的物理性质,如密度和水溶性来决定; ⑤尾气吸收:有毒气体必须加以吸收,防止污染空气; ⑥氯气的检验:氯气可用润湿的实验室制 KI 淀粉试纸检验。 2、卤族元素

(1)卤族元素的原子结构示意图 ⊙哦@》@》©》 (2)卤族元素的递变性 1)物理性质: F. 颜色 水中溶解性反应 溶解溶解 质一一→溶解度减小 熔沸点 升高 2)化学性质: ①卤素单质与C,一样,都能与金属、非金属、水、碱等物质发生反应 ②化合价相似,均有-1价,除氟外,均有+1、+3、+5、+7价: ③形成气态氢化物化学式相似,为HX,可溶于水,形成氢卤酸,在空气中可 形成白雾: ④递变性: 单质氧化性 一减弱 卤离子(X)还原性 →增强 气态氢化物(HX)稳定性 一减到 气态氢化物(HX)还原性 ·增强 氢卤酸酸性 →增强 最高价氧化物水化物(HXO4)酸性 ·减弱 3)卤素间的置换反应:C,+2-2C+12,C,+2Br=2C+B, Bm,+2I=2Br+12: (3)卤素离子(X)的特性及检验: 离子检验试剂 主要实验现象 有关反应方程式 生成自色沉淀,此沉苗 c1- AgNO,溶液、稀硝酸 不溶于稀硝酸 g+C—Aa+ ①AgNO溶液、稀硝酸 生成淡黄色沉淀,此沉 Ag'+br—Aert Br ②加氯水和CL 2+2Bx-21+Br ①AeNO,溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀,此沉淀 入淀粉溶液后滴 Ag+I一AI 氯水 淀粉溶液变基 2+C一20+2 (4)可逆反应:在同一条件下,即能向正方向进行,同时又能向逆反应方向进行 的反应就是可逆反应,具有以下特征:1)必须在同一条件下有正反应也有逆反应 二者同时发生,而且都没有停止:2)反应物和生成物均同时存在于反应体系中

4 (1)卤族元素的原子结构示意图 (2)卤族元素的递变性 1)物理性质: 2)化学性质: ①卤素单质与 Cl2 一样,都能与金属、非金属、水、碱等物质发生反应; ②化合价相似,均有-1 价,除氟外,均有+1、+3、+5、+7 价; ③形成气态氢化物化学式相似,为 HX ,可溶于水,形成氢卤酸,在空气中可 形成白雾; ④递变性: 3)卤素间的置换反应: 2 2 Cl I Cl I 2 2 − − + = + , 2 2 Cl Br Cl Br 2 2 − − + = + , 2 2 Br I Br I 2 2 − − + = + ; (3)卤素离子( X −)的特性及检验: (4)可逆反应:在同一条件下,即能向正方向进行,同时又能向逆反应方向进行 的反应就是可逆反应,具有以下特征:1)必须在同一条件下有正反应也有逆反应, 二者同时发生,而且都没有停止;2)反应物和生成物均同时存在于反应体系中

3.卤素及其化合物有关的方程式 ①Ch与金属反应 2Na+a,点2Nad a+C,直槛cd,2e+30,直尴2r ②Ch与非金属反应 c4+H毫2HCi3a,+2p点2PC,Pa,+G=PC, ③Ch与水反应 c4,+0一H+a02H0装2Ha+0,t ④Ch,与藏反应 Clz+2Na0H=NaCl+NaC10+H0(尾气吸收) 2C1+2Ca(OH)=CaC1+Ca(C10)+2H0(制漂白粉) 3C,+6KOH(浓)△KC10,+5KC+3H,0 Ca(C10)+C0+州H0=CaC0!+2HCI0(日常漂白原理) 3C12+8NH=6NH,C1+W2 ⑤C:与还原性化合物作用 Clz+NaBr=2NaCl+Brz C12+2K1=2KC1+12C1z+2FeC1=2FeC1 3C12+6FeBr=2FeC1+4feBr3(少量C1,)3Cl2+2FeBr,=2FeC1,+2Br2(足量C1z) C1+S0+2H0=lS04+2HC1C12+HS=2HC1+S1 ⑧C2与有机物的作用 C,+CH光cH,a+HC CH,C+C,光CH,C,+Hd CH,c+,CHC,+HC CHC,+cc,+ a+GH:0偶M,cla-c4aa+⊙他⊙-a+Ha 3a+⊙c,a ⑦C:制备 4HCI)+Mn0,Mc+C+ 16HC1(浓)+2KMn0=2KC1+2NMnC12+5Clz↑+8H2O 14HC1()+KCr0,=2KC1+2CC1,+3CL:1+7H0 4HCI (+Ca(CIO)2=CaCl2+Cl2 1+2H20 2N.Cl+2,2NOH++ @G的有关应 A1.0+6HC1=2A1C1,+3H.0 A1(0H,+3HC1=A1C1+3H0 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 1+H2O CH,CH,+HC雀化剂CH,-CH,d

5 3.卤素及其化合物有关的方程式 ①Cl2 与金属反应 ②Cl2 与非金属反应 ③Cl2 与水反应 ④Cl2 与碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(尾气吸收) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉) Ca(ClO2)+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(日常漂白原理) 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 ⑤Cl2 与还原性化合物作用 Cl2+NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2FeCl2=2FeCl3 3Cl2+6FeBr2=2FeCl3+4FeBr3 (少量 Cl2) 3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+2Br2(足量 Cl2) Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+H2S=2HCl+S↓ ⑥Cl2 与有机物的作用 ⑦Cl2 制备 16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 14HCl(浓)+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O 4HCl(浓)+Ca(ClO)2=CaCl2+Cl2↑+2H2O ⑧HCl 的有关反应 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

CH,-COOH +HCI →CHC00H NH. NH.CI 2NaC1+H,S0,(浓)强热NS0.+2HCt NaC+L,S0,(浓)微整NaS0,+HCt ⑨氟、碘的有关方程式 2F2+210=4Hf+02 2Fz+Xe-XeF, CaR,+H,s0,(浓)△CaS0.+2HFt Si+4HF-SiF.+2H2 4Hf+Si0=SiF,↑+2H20 CaSi0,+6Hf=Caf,↓+SiF4↑+3H20 fe+L,△feL2 碘与淀粉溶液变蓝色。 AgNO+KI=AgI↓+KNO3 2g光通2Ag+ 4.氯水的成分和性质 1)成分: 氯水是氯气的水溶液,通常状况下,1体积能溶解约2体积氯气,形成淡绿色 液体,溶解于水中的氯气能够部分与水反应生成盐酸和次氯酸.C12+H0=HC1+HC10 新制的氯水中只有约39%的氯气与水反应,余者以氯分子形式存在于溶液中, 故氢水是淡黄经色.新制的氢水中丰要含右C1、HC10、H0、C1-、C10-(HC]( 为弱酸,部分电离出少量H、C10),以及水电离出来的少量0肚等。 通常所说的氯水就是指新制的氯水,须随配随用,保存在棕色瓶中。 久置的氯水由于次氯酸见光分解:2HC10=2州C1+02t,而变成很稀的盐酸,其 中主要含有H、C1、0、0(少量). (2)性质: ①新制的氯水可以代替氯气.如 A。能使碘化钾淀粉试纸变蓝 B.氯水和某些非金属阴离子的反应,向KL、Na,S、NaBr的溶液中加氯水 C.氯水和某些还原性阳离子的反应,向FCL,溶液中加氯水. D。氯水和某些还原性氢化物的反应,向氯水中通S、B、肛等 E.氯水和不饱和有机物的加成反应,向氯水中通入乙烯、乙炔等. ②氯水可体现H广、C10的性质,如石蕊试液滴入氯水中,溶液先变红后褪色 变红是由于HC】电离产生的『表现酸性,褪色是因为次氯酸具有强氧化性, 能将有机色素氧化而使其褪色,氧化还原反应速率不如F的反应速率快, 故先变红后褪色. ③氯水还可单独表现出HCI0的性质,例如用氯水消毒、杀菌、漂白,就是利 用氯水中的HCO具有强氧化性杀死水中的细菌或氧化有机色素. 6

6 ⑨氟、碘的有关方程式 2F2+2H2O=4HF+O2 2F2+Xe XeF4 Si+4HF=SiF4+2H2 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O CaSiO3+6HF=CaF2↓+SiF4↑+3H2O Fe+I2 FeI2 碘与淀粉溶液变蓝色。 AgNO3+KI==AgI↓+KNO3 4. 氯水的成分和性质 (1) 成分: 氯水是氯气的水溶液,通常状况下,1 体积能溶解约 2 体积氯气,形成淡绿色 液体,溶解于水中的氯气能够部分与水反应生成盐酸和次氯酸.Cl2+H2O=HCl+HClO 新制的氯水中只有约 39%的氯气与水反应,余者以氯分子形式存在于溶液中, 故氯水呈淡黄绿色.新制的氯水中主要含有 Cl2、HClO、H2O、H +、Cl—、ClO—(HClO 为弱酸,部分电离出少量 H +、ClO—),以及水电离出来的少量 OH—等。 通常所说的氯水就是指新制的氯水,须随配随用,保存在棕色瓶中。 久置的氯水由于次氯酸见光分解:2HClO==2HCl+O2↑,而变成很稀的盐酸,其 中主要含有 H +、Cl—、H2O、O2(少量). (2) 性质: ① 新制的氯水可以代替氯气.如: A. 能使碘化钾淀粉试纸变蓝。 B. 氯水和某些非金属阴离子的反应,向 KI、Na2S、NaBr 的溶液中加氯水。 C. 氯水和某些还原性阳离子的反应,向 FeCl2 溶液中加氯水. D. 氯水和某些还原性氢化物的反应,向氯水中通 H2S、HBr、HI 等. E. 氯水和不饱和有机物的加成反应,向氯水中通入乙烯、乙炔等. ② 氯水可体现 H +、HClO 的性质,如石蕊试液滴入氯水中,溶液先变红后褪色, 变红是由于 HCl 电离产生的 H +表现酸性,褪色是因为次氯酸具有强氧化性, 能将有机色素氧化而使其褪色,氧化还原反应速率不如 H +的反应速率快, 故先变红后褪色. ③ 氯水还可单独表现出 HClO 的性质,例如用氯水消毒、杀菌、漂白,就是利 用氯水中的 HClO 具有强氧化性杀死水中的细菌或氧化有机色素.

④氯水又可表现出C1一的性质,如氣水滴入到AgNO溶液中,产生不溶于稀 HNO,的白色沉淀:用自来水配制AgNO,溶液时产生白色沉淀。 同氯水又能单独表现H的特点,例如向N阳,C0,溶液中滴加氯水,有大量气体 (C0)产生。 (③)氯水与液氯的区别: 氯水是混和物,而液氯是纯净物。 5.澳水褪色的种种反应 (1)能使溴水提色的无机物 如:HS:Br+HS=2HBr+S1(褪色且浑浊) SO:Br.+so+2H-0==HSO+2HBr Na-SO:Brz+Na:SO,+H-O==NazSO.+2HB Mg粉(或Zn粉等):Br+Mg=MgBr2 NaOH等强碱:Br2+2NaOH=NaBr+NaBr0+H,0 NaCO(或AgNO,等盐) Brz+HO==HBr+HBrO 2HBr+Na.C0==2NaBr+CO:T+H2O (②)能使溴水褪色的有机物 ①含C=C或叁键的物厅 不饱和轻:如烯轻、炔烃、一烯轻、装乙烯等 如烯醇、烯醛、烯酯、卤代烯烃、油酸、油酸某酯、油 ②石油产品:如裂化气、裂解气、裂化汽油等 ③苯酚及其同系物(发生取代反应,有沉淀产生) ④含醛基的化合物,如醛类、葡萄糖、甲酸、还原性糖等 注意: ①某些与溴不发生反应的有机物如卤代烃、四氯化碳、氯仿、淚苯、直馏汽 油、苯及苯的同系物, 液态环烷烃,低级酯 液态饱和烃 二硫化碳等能 萃取溴,虽能使溴水层变无色,但油层变橙红色,一般来说使溴水褪色并 不包括这类物质。 ②溴水与碘化钾溶液作用后生成的【,的水溶液为深黄色至褐色,颜色加深而 不是变浅. 6。“拟卤素“和“卤素互化物“知识简介 ()拟卤素 一些多原子分子与卤素单质性质相似,其阴离子又与卤素阴离子性质相似, 故常称它们为拟卤素,如氰(CN)、硫氟(SCN)、氧氰(OCN),等.它们对应的拟 卤阴离子为CN、SCN、0CN,在性质上与卤素阴离子的性质也相似。拟卤素 的主要化学性质有: ①拟卤素单质具有较强氧化性,与卤素单质相比其氧化性的顺序为: F2>Cl2>Br2>(CN)>(SCN)2>I2 ②在水中或碱溶液中易发生歧化反应。如 (CN)2+H2O=HCN+HCNO: (CN)2+2OH-CN-+CNO-+H2O >

7 ④ 氯水又可表现出 Cl—的性质,如氯水滴入到 AgNO3溶液中,产生不溶于稀 HNO3的白色沉淀;用自来水配制 AgNO3溶液时产生白色沉淀。 ⑤ 氯水又能单独表现 H +的特点,例如向 Na2CO3溶液中滴加氯水,有大量气体 (CO2)产生。 (3) 氯水与液氯的区别: 氯水是混和物,而液氯是纯净物。 5. 溴水褪色的种种反应 (1) 能使溴水褪色的无机物 如:H2S:Br2+H2S==2HBr+S↓(褪色且浑浊) SO2:Br2+SO2+2H2O==H2SO4+2HBr Na2SO3:Br2+Na2SO3+H2O==Na2SO4+2HBr Mg 粉(或 Zn 粉等):Br2+Mg==MgBr2 NaOH 等强碱:Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O Na2CO3(或 AgNO3等盐) Br2+H2O==HBr+HBrO 2HBr+Na2CO3==2NaBr+CO2↑+H2O (2) 能使溴水褪色的有机物 ① 含 C=C 或叁键的物质 不饱和烃:如烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等 不饱和烃的衍生物,:如烯醇、烯醛、烯酯、卤代烯烃、油酸、油酸某酯、油 等 天然橡胶(聚异戊二烯) ② 石油产品:如裂化气、裂解气、裂化汽油等 ③ 苯酚及其同系物(发生取代反应,有沉淀产生) ④ 含醛基的化合物,如醛类、葡萄糖、甲酸、还原性糖等 注意: ① 某些与溴不发生反应的有机物如卤代烃、四氯化碳、氯仿、溴苯、直馏汽 油、苯及苯的同系物,液态环烷烃,低级酯、液态饱和烃、二硫化碳等能 萃取溴,虽能使溴水层变无色,但油层变橙红色,一般来说使溴水褪色并 不包括这类物质. ② 溴水与碘化钾溶液作用后生成的 I2 的水溶液为深黄色至褐色,颜色加深而 不是变浅. 6. “拟卤素”和“卤素互化物”知识简介 (1) 拟卤素 一些多原子分子与卤素单质性质相似,其阴离子又与卤素阴离子性质相似, 故常称它们为拟卤素,如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等.它们对应的拟 卤阴离子为 CN—、SCN—、OCN—,在性质上与卤素阴离子的性质也相似。拟卤素 的主要化学性质有: ①拟卤素单质具有较强氧化性,与卤素单质相比其氧化性的顺序为: F2>Cl2>Br2>(CN)2>(SCN)2>I2 ② 在水中或碱溶液中易发生歧化反应。如: (CN)2+H2O=HCN+HCNO; (CN)2+2OH—=CN—+CNO—+H2O

③与金属生成一价阴离子的盐。如(CN2+2Na=2NaCN (2)卤素互化物 指两种不同卤素相互化合形成的化合物。常见的卤素互化物有:BC、IC、BrF, BF,等,大多数卤素互化物不稳定,具有比卤素单质(,除外)更强的化学活泼 性。主要反应有: ①易水解。如IC1+H,0==HC1+HI0 ②强氧化性 与金属反应,如2M+nBrCI==MCl.+WBr,M代表金属元素,n为其化合价) 与某些盐的反应,如2NaI+BrCl=NaCI+NaBr+l2 ③与还原性的物质反应,如S0,+2H0+B1C1==HBr+HC1+HS0, 三、【知识点小结】 1、卤族元素主要性质的递变性(从F,1) ()单质颜色逐渐变深,熔沸点升高,水中溶解性逐渐减小: (②)元素非金属性减弱,单质氧化性减弱,卤离子还原性增强 (3)与H2化合,与H2O反应由易到难: (④)气态氢化物稳定性减弱,还原性增强,水溶液酸性增强 (⑤)最高价氧化物的水化物酸性减弱: (6)前面元素的单质能把后面元素从它们的化合物中置换出来 2、卤化氢 均为无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,在空气中形成酸雾。 ()氟化氢(亚):很稳定,高温极难分解,其水溶液是氢氟酸,弱酸,有剧毒 能腐蚀玻璃。 (2②)氯化氢(HC1):稳定,在1000C以上少量分解,其水溶液为氢氯酸,俗称盐 酸,强酸 3)溴化氢(HB):较不稳定,加热时少量分解,其水溶液为氢溴酸,酸性比盐 酸强,HB还原性比HC强,浓硫酸被氧化为单质溴(B)。 (④)碘化氢(H田):很不稳定,受热分解,其水溶液为氢碘酸,酸性比氢溴酸强, H是强还原剂,遇浓硫酸易被氧化为单质硫。 3、卤素及其化合物主要特性 (1)氟及其化合物的特殊性质 ①卤素单质C、B、h与出化合都需要一定条件,惟独B在黑暗处就可气 出化合爆炸。 ②卤素单质C2、Br2、上与水反应的通式为:X+H =HX+HXO(与 水反应极弱),但F2与H0反应却是:2F2+2H0一4HF十O2 ③氡无正价,其他都有正价 ④HP有毒,其水溶液为弱酸,其他氢卤酸为强酸,HF能腐蚀玻璃 ⑤Ca2不溶于水,AgF易溶于水,氟可与某些稀有气体元素形成化合物。 2浪的特性 溴在常温下为红棕色液体(惟一的液态非金属单质),极易挥发产生红棕色有 毒的溴蒸气,因而实验室通常将溴密闭保存在阴冷处,并在盛有液溴的试剂瓶内常 8

8 ③与金属生成一价阴离子的盐。如(CN)2+2Na==2NaCN. (2) 卤素互化物 指两种不同卤素相互化合形成的化合物。常见的卤素互化物有:BrCl、ICl、BrF3、 BrF5 等,大多数卤素互化物不稳定,具有比卤素单质(F2 除外)更强的化学活泼 性。主要反应有: ① 易水解。如 ICl+H2O==HCl+HIO ② 强氧化性 与金属反应,如 2M+nBrCI==MCln+MBrn(M 代表金属元素,n 为其化合价) 与某些盐的反应,如 2NaI+BrCl==NaCI+NaBr+I2 ③与还原性的物质反应.如 SO2+2H2O+BrCl==HBr+HCl+H2SO4 三、【知识点小结】 1、卤族元素主要性质的递变性(从 F→I) ⑴单质颜色逐渐变深,熔沸点升高,水中溶解性逐渐减小; ⑵元素非金属性减弱,单质氧化性减弱,卤离子还原性增强; ⑶与 H2 化合,与 H2O 反应由易到难; ⑷气态氢化物稳定性减弱,还原性增强,水溶液酸性增强; ⑸最高价氧化物的水化物酸性减弱; ⑹前面元素的单质能把后面元素从它们的化合物中置换出来。 2、卤化氢 均为无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,在空气中形成酸雾。 ⑴氟化氢(HF):很稳定,高温极难分解,其水溶液是氢氟酸,弱酸,有剧毒, 能腐蚀玻璃。 ⑵氯化氢(HCl):稳定,在 1000℃以上少量分解,其水溶液为氢氯酸,俗称盐 酸,强酸 ⑶溴化氢(HBr):较不稳定,加热时少量分解,其水溶液为氢溴酸,酸性比盐 酸强,HBr 还原性比 HCl 强,遇浓硫酸被氧化为单质溴(Br2)。 ⑷碘化氢(HI):很不稳定,受热分解,其水溶液为氢碘酸,酸性比氢溴酸强, HI 是强还原剂,遇浓硫酸易被氧化为单质硫。 3、卤素及其化合物主要特性 ⑴氟及其化合物的特殊性质 ① 卤素单质 Cl2、Br2、I2 与 H2 化合都需要一定条件,惟独 F2 在黑暗处就可与 H2 化合爆炸。 ② 卤素单质 Cl2、Br2、I2 与水反应的通式为:X2 +H2O===HX+HXO(I2 与 水反应极弱),但 F2 与 H2O 反应却是:2F2+2H2O===4HF+O2 ③ 氟无正价,其他都有正价 ④ HF 有毒,其水溶液为弱酸,其他氢卤酸为强酸,HF 能腐蚀玻璃; ⑤ CaF2 不溶于水,AgF 易溶于水,氟可与某些稀有气体元素形成化合物。 ⑵溴的特性 溴在常温下为红棕色液体(惟一的液态非金属单质),极易挥发产生红棕色有 毒的溴蒸气,因而实验室通常将溴密闭保存在阴冷处,并在盛有液溴的试剂瓶内常

加适量水。盛装溴的试剂瓶不能用橡皮塞(腐蚀橡胶)。 (3)碘是紫黑色固体,具有金属光泽,易升华(常用于分离提纯碘),遇淀粉变蓝色 (常用来检验碘的存在),碘的氧化性较其他卤素弱,与变价金属铁反应生成Fl 而不是Fel3. 四、【易错指津】 1.分清氯水、溴水的成分,反应时的作用和褪色的原理。 氯水中正因为存在可逆反应C2+H0一HC+HCIO,使其成分复杂且随着条 件的改变,平衡发生移动,使成分发生动态的变化。当外加不同的反应物时,要正 确判断是何种成分参与了后应。氯水中的能使右色物质被化而银伍。后之 也有许多物质能使氯水、溴水褪色,发生的变化可属物理变化(如萃取) 也可属 化学变化,如歧化法(加碱液)、还原法(如Mg、SO等)、加成法(加不饱和的有 机物)等。值得一提的是有时虽然发生化学变化,但仍生成有色物,如B2与Fe或 K1反应。 2.区分清楚萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围与其他物质分离 法不同。 萃取和分液是物质分离的众多方法之一。每一种方法适用于一定的前提。分液 适用于分离互不相溶的两种液体,而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中 溶解性有很大差异从而达到提取的目的。 一般取和分液结合使用。其中茶取剂 合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命 题的重点和解决问题的关键。 命题以选择何种合话的蒸取剂、萃取后呈何现象、上下层如何分离等形式出现 解题关健是抓住适宜萃取剂的条件、 液体是否分层及分层后上下层位置的决定因 素。分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。为确保液体顺利流出,一定 要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐,与大气相通。 五、【典题分析】 例1氯化碘(1C)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的生成物是 A.HI和HC1 O BHCI和HIO C.HCIO:和HIO DHCIO和HIO 思路分析:题目以考生未学过的卤素互化物为素材,让考生对不同卤素的非金 属性相对强弱作出判断。这种判断是以卤素跟氢、氧相互结合以及形成正负化合价 的能力来实现的。 先联想C2+HO一HC+HCIO,推断IC1与h0反应有两种可能: ICI+HO-一=+HCIO,IC+HO=HC1+HⅢO。问题是1、C两元素何者形成氢卤酸, 何者形成次卤酸。与相比,氯的非金属性比碘强,更易形成负化合价:与C相比 I的金属性较强,较易形成正化合价,即产物不能是H和HCO。答案:B 方法要领:学习元素化合物知识时,抓住代表物的性质,并结合元素周期律知 识,米指导同主族元素性质的学习。在IC中I为+1价,Q为-1价与水反应后其产 物的化合价均不发生改变,防止受C+H0=HC+HC10影响,认为IC与H,0反 应也是氧化还原反应,而误选A。 无机信息题在考卷中经常出现,在做这类题目时,必须对信息理解透彻,活 活用,这样才能保证答题的准确性。 水解产物的判断可根据电荷相互吸收的原则去思考,因化学作用也是电性作 用。此类化学方程式可按下列“模式”书写:AB+H.OH=AOH+HB

9 加适量水。盛装溴的试剂瓶不能用橡皮塞(腐蚀橡胶)。 ⑶碘是紫黑色固体,具有金属光泽,易升华(常用于分离提纯碘),遇淀粉变蓝色 (常用来检验碘的存在),碘的氧化性较其他卤素弱,与变价金属铁反应生成 FeI2 而不是 FeI3。 四、【易错指津】 1.分清氯水、溴水的成分,反应时的作用和褪色的原理。 氯水中正因为存在可逆反应 Cl2+H2O HCl+HClO,使其成分复杂且随着条 件的改变,平衡发生移动,使成分发生动态的变化。当外加不同的反应物时,要正 确判断是何种成分参与了反应。氯水中的 HClO 能使有色物质被氧化而褪色。反之, 也有许多物质能使氯水、溴水褪色,发生的变化可属物理变化(如萃取),也可属 化学变化,如歧化法(加碱液)、还原法(如 Mg、SO2 等)、加成法(加不饱和的有 机物)等。值得一提的是有时虽然发生化学变化,但仍生成有色物,如 Br2 与 Fe 或 KI 反应。 2.区分清楚萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围与其他物质分离方 法不同。 萃取和分液是物质分离的众多方法之一。每一种方法适用于一定的前提。分液 适用于分离互不相溶的两种液体,而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中 溶解性有很大差异从而达到提取的目的。一般萃取和分液结合使用。其中萃取剂的 合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命 题的重点和解决问题的关键。 命题以选择何种合适的萃取剂、萃取后呈何现象、上下层如何分离等形式出现。 解题关键是抓住适宜萃取剂的条件、液体是否分层及分层后上下层位置的决定因 素。分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。为确保液体顺利流出,一定 要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐,与大气相通。 五、【典题分析】 例1 氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的生成物是 A.HI 和 HClO B.HCl 和 HIO C.HClO3 和 HIO D.HClO 和 HIO 思路分析:题目以考生未学过的卤素互化物为素材,让考生对不同卤素的非金 属性相对强弱作出判断。这种判断是以卤素跟氢、氧相互结合以及形成正负化合价 的能力来实现的。 先联想 Cl2+H2O==HCl+HClO , 推 断 ICl 与 H2O 反 应 有 两 种 可 能 : ICl+H2O==HI+HClO,ICl+H2O==HCl+HIO。问题是 I、Cl 两元素何者形成氢卤酸, 何者形成次卤酸。与 I 相比,氯的非金属性比碘强,更易形成负化合价;与 Cl 相比, I 的金属性较强,较易形成正化合价,即产物不能是 HI 和 HClO。 答案:B 方法要领:学习元素化合物知识时,抓住代表物的性质,并结合元素周期律知 识,来指导同主族元素性质的学习。在 ICl 中 I 为+1 价,Cl 为-1 价与水反应后其产 物的化合价均不发生改变,防止受 Cl2+H2O==HCl+HClO 影响,认为 ICl 与 H2O 反 应也是氧化还原反应,而误选 A。 无机信息题在考卷中经常出现,在做这类题目时,必须对信息理解透彻,活学 活用,这样才能保证答题的准确性。 水解产物的判断可根据电荷相互吸收的原则去思考,因化学作用也是电性作 用。此类化学方程式可按下列“模式”书写:A+B -+H+ -OH-==A+OH-+H+B -

除IC外,Mg:N,、CaC,、NaH、A,S:、CH:COONa等水解均尊循该“想独 例2下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生, 又有非氧化还原反应发生的是 A.食盐 B.漂白粉 C.氯水 D.硫酸亚铁溶液 思路分析:食盐在空气中不变质:漂白粉在空气中发生如下反应: Ca(CIO)2+CO:+H2O==2HCIO+CaCO3 2HCIO- 2HC1+O:↑:氯水中只是 2HC1O光→2HC+O21:硫酸亚铁溶液中只是Fe被氧化为Fe”。 答案:B 方法要领:掌握各种物质的化学性质及反应中元素的价态变化。 例3将1体积选项中的一种气体与10体积0混合后,依次通过盛有足量污 NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量的热铜屑的管子(假设反应都进行完全),最后得到的 尾气可以是 A.CI B.CO C CO D.N. 思路分析:假如“1体积为A中C2,则当通过足量浓碱液时,因 C+2NaOH=NaC+NaCIO+HO而被完全吸收,而10体积O2在通过钥屑时被完全 吸收,故无尾气产生:若为B中C0,则在通过碱液时无变化:而通过铜屑时,因 O2过量而生成CO2故选C:若分别为C中CO2或D中2,当依次通过时C中无 体剩余,D中仍然保留了原来的N。答案:C、D 方法要领:该题要答正确,必须审明题意:即反应物需从四个选项中选,产物 也要从四个选项中选。防止漏选C。 例4为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其 中的确以碘酸钾(KIO)形式存在。已知在溶液中IO3可和下发生反应: 103++6H+=3+2H。根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质讲行实 验,证明在食盐中存在IO。可供选用的物质有:①自来水:②蓝色石蕊试纸:③ 碘化钾淀粉试纸:④淀粉:⑤食糖:⑥食醋:⑦白酒。进行上述实验时必须使用的 物质是 A.①③ B.③⑥ C.②④ D.①②④⑤⑦ 思路分析:依题给信息要检验NCI中含有IO:,宜使其变成有特殊颜色的物质 才好识别。因此,应加含有和H的物质使其变成k,而且存在若能上与结合成蓝 色物质的淀粉。因而,③中含有I和淀粉,©中含有H(由CHCOOH溶液电离而 得)。答案:B 方法要领:题中向考生传达了我国在2000年消灭碘缺乏症的目标和达到此目标 的办法。解题关键是:抓住10+5+6H=3弘+2H0,可知所给物质要提供和H 本题属于原理型信息给予题,它给出两条反应原理的新信息:一是食盐中的碘 是以碘酸钾(KIO)的形式存在:二是给出了1O、上、3种离子共同存在时发生 的生成,的氧化还原反应的信息,此反应原理成为实现问题解决的根本依据。为此 应能提取出和淀粉互检的己有知识,并把10被1在H存在下还原为上的反应和 2的常规检验联系起来,从而完成对问题的解答。 如果能深入把握KI淀粉试纸检验出氧化性物质(如C2、O,等)的反应原理 10

10 除 ICl 外,Mg3N2、CaC2、NaH、Al2S3、CH3COONa 等水解均遵循该“规律”。 例 2 下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生, 又有非氧化还原反应发生的是 A.食盐 B.漂白粉 C.氯水 D.硫酸亚铁溶液 思 路 分析 : 食盐 在空 气中 不变 质 ;漂 白粉 在空 气中 发生 如 下反 应 : Ca(ClO)2+CO2+H2O==2HClO+CaCO3↓、2HClO ⎯⎯光→ 2HCl+O2↑;氯水中只是 2HClO ⎯⎯光→ 2HCl+O2↑;硫酸亚铁溶液中只是 Fe2+被氧化为 Fe3+。 答案:B 方法要领:掌握各种物质的化学性质及反应中元素的价态变化。 例 3 将 1 体积选项中的一种气体与 10 体积 O2 混合后,依次通过盛有足量浓 NaOH 溶液的洗气瓶和盛有足量的热铜屑的管子(假设反应都进行完全),最后得到的 尾气可以是 A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2 思 路分 析: 假如“1 体 积为 A 中 Cl2 , 则当 通过足 量浓 碱液时 ,因 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 而被完全吸收,而 10 体积 O2 在通过铜屑时被完全 吸收,故无尾气产生;若为 B 中 CO,则在通过碱液时无变化;而通过铜屑时,因 O2 过量而生成 CO2 故选 C;若分别为 C 中 CO2 或 D 中 N2,当依次通过时 C 中无气 体剩余,D 中仍然保留了原来的 N2。 答案:C、D 方法要领:该题要答正确,必须审明题意:即反应物需从四个选项中选,产物 也要从四个选项中选。防止漏选 C。 例 4 为实现中国 2000 年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,,其 中的碘 以碘 酸钾(KIO3) 形式 存在 。已 知在 溶液中 IO3 - 可和 I - 发生反 应: IO3 -+5I-+6H+=3I2+2H2O。根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实 验,证明在食盐中存在 IO3 -。可供选用的物质有:①自来水;②蓝色石蕊试纸;③ 碘化钾淀粉试纸;④淀粉;⑤食糖;⑥食醋;⑦白酒。进行上述实验时必须使用的 物质是 A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦ 思路分析:依题给信息要检验 NaCl 中含有 IO3 -,宜使其变成有特殊颜色的物质 才好识别。因此,应加含有 I -和 H+的物质使其变成 I2,而且存在着能 I2 与结合成蓝 色物质的淀粉。因而,③中含有 I -和淀粉,⑥中含有 H+(由 CH3COOH 溶液电离而 得)。答案:B 方法要领:题中向考生传达了我国在 2000 年消灭碘缺乏症的目标和达到此目标 的办法。解题关键是:抓住 IO3 -+5I-+6H+=3I2+2H2O,可知所给物质要提供 I -和 H+。 本题属于原理型信息给予题,它给出两条反应原理的新信息:一是食盐中的碘 是以碘酸钾(KIO3)的形式存在;二是给出了 IO3 -、I -、H+3 种离子共同存在时发生 的生成 I2 的氧化还原反应的信息,此反应原理成为实现问题解决的根本依据。为此, 应能提取出 I2 和淀粉互检的已有知识,并把 IO3 -被 I -在 H+存在下还原为 I2 的反应和 I2 的常规检验联系起来,从而完成对问题的解答。 如果能深入把握 KI 淀粉试纸检验出氧化性物质(如 Cl2、O3 等)的反应原理

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