海水中的化學(xué)元素第課時(shí)之《鹵族元素》原創(chuàng)自用

第4節(jié)海水中的化學(xué)元素（拓展課）第3課時(shí)《鹵族元素》神木中學(xué)王文閣1

氟氯溴碘砹打一“三國”人物名

猜謎語

謎底:魯肅2元素名稱：鹵族元素氟氯溴碘砹FClBrIAt元素符號(hào)：核電荷數(shù)：9173553853一、鹵素的原子結(jié)構(gòu)氟原子Cl氯原子Br溴原子I碘原子F“鹵”在希臘語中是成鹽的意思4FClBrI相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)均為７,易得到1個(gè)電子,氧化性強(qiáng)。不同點(diǎn)：原子核電荷數(shù)逐漸增多核外電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大氧化性逐漸減弱鹵素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的比較：56氟的發(fā)現(xiàn)是一篇悲壯的歷史氟是鹵族中的第一種元素，但發(fā)現(xiàn)得最晚。從1771年瑞典化學(xué)家舍勒制得氫氟酸到1886年法國化學(xué)家莫瓦桑分離出單質(zhì)氟經(jīng)歷了100多年的時(shí)間。在此期間，英國化學(xué)家戴維、法國化學(xué)家蓋·呂薩克、愛爾蘭化學(xué)家諾克斯兄弟等很多人為制取單質(zhì)氟而中毒，比利時(shí)化學(xué)家魯耶特、法國化學(xué)家尼克雷因中毒太深而獻(xiàn)出了自己寶貴的生命。法國化學(xué)家莫瓦?？偨Y(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，他認(rèn)為，氟活潑到無法電解的程度，電解出的氟只要一碰到一種物質(zhì)就能與其化合。如果采用低溫電解的方法，可能是解決問題的一個(gè)途徑。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，1886年6月26日，莫瓦桑終于在低溫下用電解氟氫化鉀與無水氟化氫混合物的方法制得了游離態(tài)的氟(此時(shí)距離法國化學(xué)家馬格拉在1768年發(fā)現(xiàn)F元素已經(jīng)整整過去了118年)，莫瓦桑因此而獲得了1906年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。資料介紹：7元素名稱元素符號(hào)單質(zhì)氟

F

F2氯

Cl

Cl2溴

Br

Br2碘

I

I2密度熔沸點(diǎn)逐漸增大逐漸升高顏色逐漸加深狀態(tài)氣體氣體液體固體溶解度(100g水中)4.16g226cm3反應(yīng)0.029g淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色二、鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)8鹵素單質(zhì)的特殊物理性質(zhì)

1.氯氣、溴和碘易溶于有機(jī)溶劑中。溶劑溶質(zhì)水汽油或苯（比水輕）四氯化碳（比水重）溴黃→橙色橙→橙紅橙→橙紅碘黃→褐淡紫→紫紅

紫→深紫2.溴易揮發(fā)，碘易升華9與金屬反應(yīng)：

三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)H2＋F2＝2HFH2＋Cl2====2HCl點(diǎn)燃或光照H2＋Br2==2HBr500℃冷暗處爆炸點(diǎn)燃或光照加熱到500℃不斷加熱，緩慢進(jìn)行反應(yīng)劇烈程度逐漸減弱，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸降低。2.與H2反應(yīng)：2Fe+3Cl2==2FeCl3△2Fe+3Br2==2FeBr3△Fe+I2==FeI2，△2Cu+I2==2CuI△H2＋I(xiàn)22HI10結(jié)論:從FI的氫化物（1）反應(yīng)劇烈程度:

逐漸減弱，條件越來越難（2）穩(wěn)定性：

HF>HCl>HBr>HI（3）水溶液（氫鹵酸）酸性

HF<HCl<HBr<HI（HF為弱酸）113.鹵素與水的反應(yīng)：2F2

＋2H2O＝4HF＋O2

（爆炸）氧化劑：F2;還原劑：H2OCl2

＋H2O＝HCl

＋HClO

（能反應(yīng)）

Br2

＋H2OHBr

＋HBrO

（很弱）I2

＋H2OHI＋HIO（極弱）與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱==12

在溴水中加入足量的氫氧化鈉溶液，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

現(xiàn)象：溶液的顏色由黃色變成無色。Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O練習(xí)4、X2與堿溶液的反應(yīng)：反應(yīng)通式為：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）2F2+2NaOH(少)=2NaF+OF2↑+H2O2F2+4NaOH(足)=4NaF+O2↑+H2O注意：135、鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)(水溶液中):Cl2+2I-=I2+2Cl-

Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2I-

=I2+2Br-結(jié)論：氧化性：_____>_____>____Cl2Br2I2還原性：____>_____>____

I-Br-

Cl-142、F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì),且能與稀有氣體化合生成：XeF2XeF4XeF6KrF2等白色固體。3、F2能與冷水發(fā)生爆炸性反應(yīng)生成HF并放出O2。

4、F2和HF均能與玻璃反應(yīng),故不能用玻璃器皿盛放F2和HF。5、AgX中只有AgF易溶于水，且不具有感光性；其余AgX均難溶于水并具有感光性，AgBr常用作感光材料，AgI作人工降雨材料。1、F元素?zé)o正價(jià)（只有-１價(jià)）、無含氧酸。四、鹵族元素的有關(guān)特性：7、Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)。6、鹵化氫(HX)均極易溶于水，在空氣中會(huì)形成白霧，其中只有HF有劇毒，但HX都是大氣污染物，水溶液均呈酸性，只有氫氟酸是弱酸，從HF到HI，酸性逐漸增強(qiáng)。1512、CaX2中只有CaF2(俗名瑩石)難溶于水；CaCl2可作干燥劑；NaX中只有NaF有毒可用作農(nóng)藥。13、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KIO3。14、HClO、HClO2、HClO3、HClO4

酸性逐漸增強(qiáng)，氧化性逐漸減弱。四、鹵族元素的有關(guān)特性：8、液溴有劇毒、易揮發(fā)，故要用石蠟密封保存在磨口玻璃瓶中(不可用橡膠塞！)，還可加少量水作保護(hù)劑以抑制溴的揮發(fā)。9、Br2蒸氣和NO2都是紅棕色氣體，均能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)，故不可用此來鑒別二者，應(yīng)用水或AgNO3溶液或CCl4進(jìn)行鑒別。10、碘（I2）遇淀粉變藍(lán)色。（碘的鑒定反應(yīng)）注意：碘化鉀溶液加入淀粉溶液，不變藍(lán)色。11、物理特性：升華。16鹵化銀的用途AgBrAgBrAgI1、溴化銀用于制照相的感光片和變色玻璃。

2、碘化銀可用于人工降雨17F2Cl2Br2I2顏色逐漸加深密度逐漸增大熔沸點(diǎn)逐漸升高在水中的溶解性漸小活潑性遞減氫化物的穩(wěn)定性漸弱氫化物的酸性漸強(qiáng)小結(jié)18鹵素的發(fā)現(xiàn)

按照穩(wěn)定單質(zhì)一般先被發(fā)現(xiàn)的基本趨勢(shì)，你認(rèn)為鹵素的發(fā)現(xiàn)會(huì)是怎樣一個(gè)次序呢？碘、溴、氯、氟吧？查看史料，實(shí)際發(fā)現(xiàn)順序是氯、碘、溴、氟，其中越位的只有氯。氯在海水中的含量最高，是溴的數(shù)百倍，這可作為一種解釋。

1774年，舍勒正在研究軟錳礦(MnO2)，當(dāng)他將軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。后來確認(rèn)這種氣體就是氯氣。

1811年，法國人庫特瓦(Courtois)將海岸淺灘上的藻類植物曬干燒成灰，再加水浸取、過濾。他往浸取液中加入濃硫酸，在蒸發(fā)過程中產(chǎn)生了一種美麗的紫色蒸氣，該蒸氣冷凝時(shí)并不變成液珠，而是凝成一種紫黑色的帶有金屬光澤的晶體。1814年，碘元素根據(jù)紫色取名。

1824年法國人巴拉爾(Balard)將從大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃燒成灰，浸泡。他利用氯水及硫酸、二氧化錳等對(duì)浸取液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到一種紅棕色的惡臭氣體，冷凝后成為深紅棕色的液體——溴(液態(tài)的、臭的)。起初他還以為這是氯化碘。

1886年法國人莫瓦桑(Moissan)通過低溫(－

25℃)電解氟化鉀的氫氟酸溶液獲得了單質(zhì)氟。可想而知，如果沒有電的發(fā)明，哪會(huì)有氟的制取。資料介紹：19課堂練習(xí)：1、鹵族元素的遞變性：

<1>結(jié)構(gòu)的遞變性：鹵族元素隨原子序數(shù)的遞增,原子的電子層數(shù)逐漸

,原子半徑逐漸

,元素的非金屬性逐漸

。

<2>鹵素性質(zhì)的遞變性：鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸

；與水反應(yīng)的程度

；與H2化合由

；氣態(tài)氫化合物的穩(wěn)定性

；陰離子的還原性

。增多增大減弱減弱減弱易變難減弱增強(qiáng)202、砹（At）是原子序數(shù)最大的鹵族元素，砹或砹的化合物可能具有的性質(zhì)是()A、常溫下，單質(zhì)砹是白色固體B、單質(zhì)砹難溶于水C、砹易與氫氣化合D、砹能與水劇烈反應(yīng)B課堂練習(xí)：213、下列關(guān)于鹵素（用X表示）敘述正確的是（）A.X2與氫氣反應(yīng)越來越容易B.其單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的通式為：

X2

＋H2＝2HXC.其單質(zhì)與水反應(yīng)的通式為：

X2

＋H2O＝HX＋HXOD.按F、Cl、Br、I的順序，HX的穩(wěn)定性越來越穩(wěn)定B課堂練習(xí)：224、甲、乙、丙三種溶液中各含有一種Ｘ－(X－為Cl－,Br－或I－)，甲中加淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加丙溶液，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有()Br－,Cl－,I－

B.Br－,I－,Cl－

C.I－,Br－,Cl－

D.Cl－,I－,Br－B課堂練習(xí)：235、已知硫氰(SCN)2、氰(CN)2和鹵素X2性質(zhì)相似，化學(xué)上稱為擬鹵素。試寫出硫氰、氰發(fā)生下列反應(yīng)的方程式：(CN)2+H2O(SCN)2+H2

HCN+HC