第十六章卤素.docVIP

第十章卤素Halogens [教学要求] 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。 3.了解氟的特殊性。4.一般了解拟卤素的性质、卤素互化物和多卤化物的概念。 [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] 含氧酸的氧化性及酸性变化规律 [教学时数] 6学时 [教学内容] Fluorine (F) Chlorine (Cl) Bromine (Br) Iodine (I) Astatine (At) F、Cl是本族典型元素，Br、I和At是溴分族（Bromine subgroup），从，金属性增强，非金属性减弱，所以是典型的非金属元素，元素具有某种金属特性Fluorine and its Compounds 一、氟的电负性为4.0，是电负性最大的元素。氟的化合物存在于人体中：主要在牙和骨头中，在自然界中以萤石冰晶石和氟磷灰石的矿物存在。 ：从氟的高电负性来判断：(1) 是还是强酸？(2) (CF3)3N和是否具有Lewis碱性？ 二、The imple Substance 　1．F2的化学性质非常活泼SiF4 + O2 2H2O + 2F24HF + O2 除了不与直接反应外，其它物质基本都能与反应 例如：XeF4 S + 3F2SF6 F2 + 2NaOH(2%)2NaF + H2O + OF2↑ （不是酸酐2．为什么的化学性质会如此活泼？ (1) 氟原子半径小，中孤电子对之间有较大的排斥力，加之氟原子的价轨道中不存在d轨道，它们之间不能形成π键，所以键弱。 (2) 在氟化物中，氟与其它元素形成的化学键非常强·mol(1），而且与氟原子反应的活化能低·mol(1），所以有参加的反应，不论在热力学还是在力学上都是有利的。 　3．Preparation　氟化学在现代无机化学中占有相当重要的地位。这一领域的奠基人是法国化学家Missan，H（1852-1907），用电解法成功地制得了单质氟以及发明了摩氏电炉，因此荣获1906年Nobel化学奖。 (1) 电解法现代工业使用了装有石墨电极的镍制或铜制电解池，用作电解质，由于融的在电解过程中被转化为固体，因而必须不断加入以维持电解质为熔融状态。的盐中置换出来，恰恰像众所周知的盐酸可以从碳酸钙中把CO2置换出来一样。由于MF4在热力学上的不稳定，应当可以分解为，进而制得F2。 (2) 化学法和分别按1899年和1906年发现的两个反应制备 　　　 2KMnO4 + 2KF + 10HF + 3H2O22KMnF6↓+ 8H2O + 3O2 　　　　　　　　　 SbCl5 + 5HFSbF5 + 5HCl 在特氟隆不锈钢反应器中： 2KSbF6 + MnF3 + F2 (3) 贮存、运输：用镍或镍的合金。 因为NiF2，可以阻止进一步反应。 4．Application (1) 扩散分离铀的同位素：分离铀(2) 合成各种冷却剂：如氟里昂F-13：CClF3 (3) 火箭燃料的氧化剂：和 (4) 杀虫剂、灭火剂：CF3Br是高效灭火剂 (5) SF6惰性强于，可作为高压装置中的绝缘气 (6) Teflon，高化学稳定性的材料 三、Compounds 　1．NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 (ClF5) 　　 Basic 　 amphoteric acidic 离子型(ionic) 共价型(covalent) 属于离子－共价型(ionic-covalent) 　2．Solubility： IA族元素氟化物（除外）和易溶于水。 3．Interaction： 2NaF + SiF4Na2[SiF6] Lewis酸碱反应is the do