高三化学卤族元素总结.pptx

高三化学卤族元素总结

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目录

卤族元素概述

卤素单质及其化合物

卤族元素的化学反应

卤族元素在生活中的应用

卤族元素的实验探究

卤族元素的学习策略与备考建议

卤族元素概述

01

定义

卤族元素是指周期表中第17族的元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

性质

卤族元素具有典型的非金属性，其原子最外层电子数均为7，易于得到一个电子形成稳定的负一价离子。卤素单质在常温下呈气态（氟、氯）、液态（溴）或固态（碘、砹），颜色随原子序数增加而加深。

卤族元素位于周期表的第17族，属于非金属元素区。它们在周期表中的位置从左到右依次为氟、氯、溴、碘和砹，原子序数依次增加。

卤族元素在周期表中的位置决定了它们具有相似的化学性质和递变的物理性质。

卤族元素具有相似的化学性质，如易于与金属元素形成盐类化合物、与非金属元素形成共价化合物等。此外，卤素单质还具有氧化性，能够与水、碱等发生反应。

通性

卤族元素在递变过程中，物理性质发生明显变化，如颜色、状态、密度等。同时，它们的化学性质也存在一定差异，如氟的活泼性最强，碘的活泼性最弱。此外，卤素单质在与其他物质反应时，还会表现出不同的反应机理和产物特性。

特性

卤素单质及其化合物

02

颜色与状态

密度

熔沸点

溶解性

01

02

03

04

氟气为浅黄绿色气体，氯气为黄绿色气体，液溴为深红棕色液体，碘为紫黑色固体。

随原子序数增加，卤素单质的密度逐渐增大。

随原子序数增加，卤素单质的熔沸点逐渐升高。

氟气极难溶于水，氯气可溶于水，溴、碘易溶于有机溶剂。

氧化性

与水反应

与碱反应

卤素间的置换反应

卤素单质具有较强的氧化性，能与大多数金属和非金属反应。

卤素单质能与碱溶液反应生成相应的卤化物、次卤酸盐和水。

氟气与水反应生成氢氟酸和氧气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溴、碘与水反应较弱。

卤素单质之间可以发生置换反应，氧化性强的卤素可以将氧化性弱的卤素从其盐溶液中置换出来。

卤素与氢元素形成的二元化合物，如HCl、HBr、HI等，具有刺激性气味，易溶于水形成无氧酸。

卤化氢

卤化物

卤素的含氧酸

卤素互化物

卤素与其他元素形成的化合物，如NaCl、KBr、AgI等，多数易溶于水，具有不同的化学性质。

卤素与氧元素形成的化合物，如HClO、HBrO、HIO等，具有强氧化性和漂白性。

卤素之间形成的化合物，如ClF、BrF3、IF7等，具有特殊的化学性质和应用价值。

卤族元素的化学反应

03

氟气可以从其他卤素单质中置换出卤素单质，如氟气与氯气反应生成氟化氯。

氯气可以从溴化钠等含溴离子的溶液中置换出溴单质，表现为氯气的氧化性强于溴单质。

溴单质可以从碘化钾等含碘离子的溶液中置换出碘单质，体现了溴的氧化性强于碘单质。

卤素单质可以与大多数金属反应生成相应的金属卤化物，如氯气与钠反应生成氯化钠。

卤素单质与金属的反应通常伴随着放热和发光现象，部分反应还非常剧烈，如氟气与氢气在暗处即可发生爆炸性反应。

卤素单质与金属的反应活性随着卤素原子序数的增加而逐渐减弱，即氟气最活泼，碘单质最不活泼。

卤素单质可以与一些非金属单质反应生成相应的卤化物，如氯气与氢气反应生成氯化氢。

卤素单质还可以与一些非金属氧化物反应生成相应的卤化物和氧气，如氟气与二氧化硅反应生成四氟化硅和氧气。

卤素单质之间的反应也可以生成多种卤素互化物，如氯气和溴蒸气反应生成氯化溴等。

卤族元素在生活中的应用

04

氯气、次氯酸钠、漂白粉等含氯消毒剂

广泛应用于自来水消毒、游泳池水消毒、环境消毒等领域。

碘酒

含碘的消毒剂，常用于皮肤消毒和手术前消毒。

利用卤钨循环原理制成的高效照明光源，广泛应用于舞台、影视、商业照明等领域。

卤钨灯

填充氙气等惰性气体和少量卤素的高强度放电灯，常用于汽车前大灯和户外照明。

氙气灯

如氯乙烯、四氯化碳等是重要的有机合成原料，广泛应用于塑料、橡胶、溶剂等化学品的生产。

有机卤化物

如氯化钠、氯化钾等是重要的化工原料，用于制备其他化学品和作为电解质等。

无机卤化物

卤素及其化合物在化学反应中常作为催化剂使用，如氯化铁在有机合成中作为催化剂促进反应的进行。

催化剂

卤族元素的实验探究

05

通过强氧化剂（如二氧化锰）与浓盐酸反应制取氯气。

实验原理

包括气体发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置。

实验装置

检查装置气密性、装入药品、加热制取并收集氯气、尾气处理。

操作步骤

保持通风良好，防止氯气泄漏；使用防毒面具和防护服等个人防护措施；实验结束后要及时处理尾气。

注意事项

利用溴、碘在不同溶剂中的溶解度差异进行提取。

实验原理

分液漏斗、烧杯、玻璃棒等。

实验装置

将含溴、碘的混合物加入分液漏斗中，加入适量溶剂进行萃取，分液并收集溴、碘的有机溶液。

操作步骤

选