海水中的化學元素第3課時之《鹵族元素》原創(chuàng)自用

1、（拓展課）第第3課時課時鹵族元素鹵族元素神木中學神木中學 王文閣王文閣2 氟氯溴碘砹氟氯溴碘砹 打一打一“三國三國”人物名人物名 猜猜 謎謎 語語 謎底謎底:魯肅魯肅3元素名稱：元素名稱：鹵鹵 族族 元元 素素氟氟氯氯溴溴碘碘砹砹FClBrIAt元素符號：元素符號：核電荷數(shù)：核電荷數(shù)：9173553854氟原子氟原子Cl氯原子氯原子Br溴原子溴原子I碘原子碘原子F“鹵鹵”在希臘語中是在希臘語中是成鹽成鹽的意思的意思 5F Cl Br I相同點：相同點：最外層電子數(shù)均為最外層電子數(shù)均為,易得到易得到1個電子個電子,氧化性強。氧化性強。不同點：不同點： 原子核電荷數(shù)逐漸增多原子核電荷數(shù)逐漸增多核外

2、電子層數(shù)逐漸增多核外電子層數(shù)逐漸增多 原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸增大 氧化性逐漸減弱氧化性逐漸減弱鹵素原子結構特點的比較：鹵素原子結構特點的比較：67氟的發(fā)現(xiàn)是一篇悲壯的歷史氟的發(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年瑞典化年瑞典化學家舍勒制得氫氟酸到學家舍勒制得氫氟酸到1886年法國化學家莫瓦桑分離出單質(zhì)氟經(jīng)年法國化學家莫瓦桑分離出單質(zhì)氟經(jīng)歷了歷了100多年的時間。多年的時間。 在此期間，英國化學家戴維、法國化學家在此期間，英國化學家戴維、法國化學家蓋蓋呂薩克、愛爾蘭化學家諾克斯兄弟等很多人為制取單質(zhì)氟而中呂薩克、愛爾

3、蘭化學家諾克斯兄弟等很多人為制取單質(zhì)氟而中毒，比利時化學家魯耶特、法國化學家尼克雷因中毒太深而獻出毒，比利時化學家魯耶特、法國化學家尼克雷因中毒太深而獻出了自己寶貴的生命。了自己寶貴的生命。 法國化學家莫瓦?？偨Y了前人的經(jīng)驗教訓，他認為，氟活潑法國化學家莫瓦桑總結了前人的經(jīng)驗教訓，他認為，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途徑。經(jīng)合。如果采用低溫電解的方法，可能是解決問題的一個途徑。經(jīng)過多次實驗，過多次實驗，1886年年6月月26日，日， 莫瓦桑終于在低溫下用電解

4、氟氫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(此時距離法國此時距離法國化學家馬格拉在化學家馬格拉在1768年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn)F元素已經(jīng)整整過去了元素已經(jīng)整整過去了118年年)，莫瓦桑莫瓦桑因此而獲得了因此而獲得了1906年的諾貝爾化學獎年的諾貝爾化學獎。資料介紹：資料介紹：8 元元 素素 名名 稱稱 元元 素素 符符 號號 單單 質(zhì)質(zhì) 氟氟 F F F F2 2 氯氯 Cl Cl Cl Cl2 2 溴溴 Br Br Br Br2 2 碘碘 I I I I2 2密密 度度 熔沸點熔沸點逐逐 漸漸 增增 大大逐逐 漸漸 升升 高

5、高顏顏 色色逐逐 漸漸 加加 深深狀狀 態(tài)態(tài)氣氣 體體氣氣 體體液液 體體固固 體體溶解度溶解度 (100g水中水中)4.16g226cm3反反 應應0.029g淺黃淺黃綠色綠色黃綠黃綠色色深紅深紅棕色棕色紫黑紫黑色色二、鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)二、鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)1.氯氣、溴和碘易溶于氯氣、溴和碘易溶于有機溶劑有機溶劑中。中。 溶劑溶劑溶質(zhì)溶質(zhì)水水汽油或苯汽油或苯（比水輕）（比水輕）四氯化碳四氯化碳（比水重）（比水重）溴溴黃黃橙色橙色橙橙橙紅橙紅橙橙橙紅橙紅碘碘黃黃褐褐 淡紫淡紫紫紅紫紅 紫紫深紫深紫2.溴易揮發(fā)，碘易溴易揮發(fā)，碘易升華升華10與金屬反應： H2 F2 2HFH2 Cl2

6、=2HCl點燃或光照點燃或光照H2 Br2= 2HBr500冷冷 暗暗 處處 爆爆 炸炸點燃或光照點燃或光照加加 熱熱 到到 500不斷加熱，緩慢進行不斷加熱，緩慢進行反應劇烈程度逐漸減弱，反應劇烈程度逐漸減弱，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸降低生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸降低。2.與與H2反應：反應：2Fe + 3Cl2 = 2FeCl32Fe + 3Br2 = 2FeBr3Fe + I2 = FeI2，2Cu+I2=2CuIH2 I2 2HI11結論結論: 從從 F I的氫化物的氫化物（1）反應劇烈程度）反應劇烈程度: 逐漸減弱，條件越來越難逐漸減弱，條件越來越難（2）穩(wěn)定性：穩(wěn)定性： HFHClHBr

7、HI（3）水溶液（）水溶液（氫鹵酸氫鹵酸）酸性酸性 HFHClHBr_ _Cl2Br2I2還原性：還原性： _ _ I- Br- Cl-152、F2是是氧化性最強氧化性最強的的非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì),且能與稀有氣體化合且能與稀有氣體化合生成：生成：XeF2XeF4XeF6KrF2等白色固體。等白色固體。3、F2能與冷水發(fā)生爆炸性反應能與冷水發(fā)生爆炸性反應生成生成HF并放出并放出O2。 4、F2和和HF均能與玻璃反應均能與玻璃反應,故不能用玻璃器皿盛放故不能用玻璃器皿盛放F2和和HF。5、AgX中只有中只有AgF易溶于水，且不具有感光性；其余易溶于水，且不具有感光性；其余AgX均難均難溶于水并具有

8、感光性，溶于水并具有感光性，AgBr常用作感光材料，常用作感光材料，AgI作人工降雨作人工降雨材料。材料。1、F元素無正價（只有元素無正價（只有-價）、無含氧酸。價）、無含氧酸。四、鹵族元素的有關特性：四、鹵族元素的有關特性：7、Br2是是常溫常溫下下唯一唯一呈呈液態(tài)液態(tài)的的非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)。6、鹵化氫、鹵化氫(HX)均極易溶于水，在空氣中會形成白霧，其中只有均極易溶于水，在空氣中會形成白霧，其中只有HF有劇毒，但有劇毒，但HX都是大氣污染物，水溶液均呈酸性，只有氫氟都是大氣污染物，水溶液均呈酸性，只有氫氟酸是弱酸，從酸是弱酸，從HF到到HI，酸性逐漸增強。，酸性逐漸增強。1612、CaX

9、2中只有中只有CaF2(俗名瑩石俗名瑩石)難溶于水；難溶于水；CaCl2可作干燥可作干燥劑；劑；NaX中只有中只有NaF有毒可用作農(nóng)藥。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、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鹽，通常加入的是碘酸鉀KIO3。14、HClO、HClO2、HClO3、HClO4 酸性逐漸增強，氧化酸性逐漸增強，氧化性逐漸減弱。性逐漸減弱。四、鹵族元素的有關特性：四、鹵族元素的有關特性：8、液液溴有劇毒、溴有劇毒、易揮發(fā)易揮發(fā)，故要用石蠟密封保存在磨口玻璃瓶中，故要用石蠟密封保存在磨口玻璃瓶中(不不可用橡膠塞可用橡

10、膠塞！)，還可加少量水作保護劑以抑制溴的揮發(fā)。，還可加少量水作保護劑以抑制溴的揮發(fā)。9、Br2蒸氣蒸氣和和NO2都是都是紅棕色氣體紅棕色氣體，均能使，均能使?jié)駶櫟臐駶櫟腒I淀粉試紙淀粉試紙變藍變藍，故不可用此來鑒別二者，應用，故不可用此來鑒別二者，應用水水或或AgNO3溶液溶液或或CCl4進行鑒別。進行鑒別。10、碘（、碘（I2）遇淀粉變遇淀粉變藍色藍色 。（碘的鑒定反應）（碘的鑒定反應）注意：碘化鉀溶液加入淀粉溶液，不變藍色。注意：碘化鉀溶液加入淀粉溶液，不變藍色。11、物理特性：物理特性：升華。升華。17AgBrAgBrAgBrAgBrAg IAg I1、溴化銀用于、溴化銀用于制照相的感光

11、片制照相的感光片和變色玻璃。和變色玻璃。 2、碘化銀可用于碘化銀可用于人工降雨人工降雨18 F2 Cl2 Br2 I2顏色逐漸加深顏色逐漸加深密度逐漸增大密度逐漸增大熔沸點逐漸升高熔沸點逐漸升高在水中的溶解性漸小在水中的溶解性漸小活活潑潑性性遞遞減減氫化物的穩(wěn)定性漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱氫化物的酸性漸強氫化物的酸性漸強19鹵素的發(fā)現(xiàn)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，你認為鹵素的發(fā)現(xiàn)會是怎樣一按照穩(wěn)定單質(zhì)一般先被發(fā)現(xiàn)的基本趨勢，你認為鹵素的發(fā)現(xiàn)會是怎樣一個次序呢？碘、溴、氯、氟吧？個次序呢？碘、溴、氯、氟吧？ 查看史料，查看史料，實際發(fā)現(xiàn)順序是氯、碘、溴、氟，其中越位的只有氯實際發(fā)現(xiàn)

12、順序是氯、碘、溴、氟，其中越位的只有氯。氯在。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。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年，舍勒正在研究軟錳礦(MnO2)，當他將軟錳礦與濃鹽酸混合并，當他將軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時，產(chǎn)生了一種黃綠色、有強烈刺激性氣味的氣體。后來確認這種氣加熱時，產(chǎn)生了一種黃綠色、有強烈刺激性氣味的氣體。后來確認這種氣體就是氯氣。體就是氯氣。 1811年，法國人庫特瓦年，法國人庫特瓦(Courtois)將海岸淺灘上的藻類植物曬干燒成灰，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

13、發(fā)過程中產(chǎn)生了一種再加水浸取、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，該蒸氣冷凝時并不變成液珠，而是凝成一種紫黑色的帶美麗的紫色蒸氣，該蒸氣冷凝時并不變成液珠，而是凝成一種紫黑色的帶有金屬光澤的晶體。有金屬光澤的晶體。1814年，碘元素根據(jù)紫色取名。年，碘元素根據(jù)紫色取名。 1824年法國人巴拉爾年法國人巴拉爾(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、二氧化錳等對浸取液進行實驗，得燃燒成灰，浸泡。他利用氯水及硫酸、二氧化錳等對浸取液進行實驗，得到一種紅棕色的惡臭氣體，冷凝后成為深紅棕色的

14、液體到一種紅棕色的惡臭氣體，冷凝后成為深紅棕色的液體溴溴(液態(tài)的、臭液態(tài)的、臭的的)。起初他還以為這是氯化碘。起初他還以為這是氯化碘。 1886年法國人莫瓦桑年法國人莫瓦桑(Moissan)通過低溫通過低溫( 25)電解氟化鉀的氫氟酸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，哪會有氟的制取。溶液獲得了單質(zhì)氟?？上攵绻麤]有電的發(fā)明，哪會有氟的制取。資料介紹：資料介紹：20課堂練習課堂練習：1 1、鹵族元素的遞變性：、鹵族元素的遞變性： 結構的遞變性：結構的遞變性： 鹵族元素隨原子序數(shù)的遞增鹵族元素隨原子序數(shù)的遞增,原子的電子層數(shù)原子的電子層數(shù)逐漸逐漸,原子半徑逐漸原子

15、半徑逐漸,元素的元素的非金屬性逐漸非金屬性逐漸。 鹵素性質(zhì)的遞變性：鹵素性質(zhì)的遞變性： 鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸；與水反；與水反應的程度應的程度；與；與H2化合由化合由； 氣態(tài)氫化合物的穩(wěn)定性氣態(tài)氫化合物的穩(wěn)定性；陰離；陰離子的還原性子的還原性。增多增多增大增大減弱減弱減弱減弱減弱減弱易變難易變難減弱減弱增強增強212 2、砹（、砹（AtAt）是原子序數(shù)最大的鹵族）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元素，砹或砹的化合物可能具有的性質(zhì)是性質(zhì)是( )( )A A、常溫下，單質(zhì)砹是白色固體、常溫下，單質(zhì)砹是白色固體B B、單質(zhì)砹難溶于水、單質(zhì)砹難溶于水C C、砹易與氫

16、氣化合、砹易與氫氣化合 D D、砹能與水劇烈反應、砹能與水劇烈反應B課堂練習：課堂練習：223 3、下列關于鹵素（用、下列關于鹵素（用X X表示）敘述正表示）敘述正確的是（）確的是（）A.XA.X2 2與氫氣反應越來越容易與氫氣反應越來越容易B.B.其單質(zhì)與氫氣反應的通式為：其單質(zhì)與氫氣反應的通式為： X X2 2 H H2 22HX 2HX C.C.其單質(zhì)與水反應的通式為：其單質(zhì)與水反應的通式為： X X2 2 H H2 2O OHX HX HXOHXOD.D.按按F F、ClCl、BrBr、I I的順序，的順序， HXHX的穩(wěn)的穩(wěn) 定性越來越穩(wěn)定定性越來越穩(wěn)定B課堂練習：課堂練習：234、

17、甲、乙、丙三種溶液中各含有一種、甲、乙、丙三種溶液中各含有一種(X 為為Cl,Br或或I )，甲中加淀，甲中加淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬俜廴芤汉吐人?，則溶液變?yōu)槌壬偌颖芤?，顏色無明顯變化，則甲、加丙溶液，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有乙、丙依次含有 ( )Br,Cl,I B. Br, I,Cl A.C. I,Br,Cl D.Cl,I,BrB課堂練習：課堂練習：245 5、已知硫氰、已知硫氰(SCN)(SCN)2 2、氰、氰(CN)(CN)2 2和鹵素和鹵素X X2 2性質(zhì)相似，化學上稱為擬鹵素。試寫出性質(zhì)相似，化學上稱為擬鹵素。試寫出硫氰、氰發(fā)生下列反應的方程式：硫氰、氰發(fā)生下列反應的方程式： (CN)