文档介绍：1
第十四章卤素
教学内容和目标
掌握卤素的成键特征;
记住卤素单质的物理化学性质;
能根据卤素化合物的性质分析化学反应产物和现象;
能根据元素电势图分析氧化还原能力的强弱.
教学重点
卤素的成键特征
含氧酸盐的氧化还原性
卤素单质及及氢化物的制备
教学难点
含氧酸盐的氧化还原性
教学课时:6
教学方法:讲授
ⅦA族 0族
2He
氟 9F 10Ne
氯17Cl 18Ar
溴 35Br 36Kr
碘 53I 54Xe
砹85At 86Rn
2
元素符号
F
Cl
Br
I
价电子层结构
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5
主要氧化数
–1,0
– 1,0,+1,+3,
+4,+5,+7
– 1,0,+1,+3,
+5,+7
– 1,0,+1,+3,
+5,+7
电子亲和能/
(kJ ·mol–1 )
322
295
分子离解能/
(kJ ·mol–1)
155
240
190
149
电负性(Pauling)
卤素的通性
第十四章卤素
为何F的电子亲和能反
而比Cl的小些?
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氯气 Cl2
黄绿色
溴 Br2
红棕色
碘 I2
紫黑色
卤素的颜色
问题:1. 卤素的半径、电子亲和能及电离能有何变化规律?
2. 为何卤素有可变氧化数且均为奇数?
3. 卤素中电负性最大、氧化能力最强、分子离解能最小的分别是?
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3p5
3S2
3d0
3p4
3S2
3d1
3p3
3S2
3d2
Cl
各属于何种杂化类型?
sp3d杂化
sp3d2杂化
如果显+7价属何种杂化?
5
6
卤素分子内原子间以共价键相结合,分子间仅存在微弱的范德华力,主要是色散力,所以卤素单质是分子晶体.
碘容易升华,因此固体碘的保存要注意; 碘是人体必须的微量元素; 它在水中溶解度不大,但在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多,以游离碘形式存在,因此显紫色或红褐色;碘易溶于KI、HI和其他碘化物溶液中:
I2 + I- == I3- Kө=714
单质性质
I2在KI中的溶解度大于在水中的溶解度,颜色也更深. Br2是否也具有类似的性质?(提示:离子极化)
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半径越大,受其它离子的极化而变形的程度就越大。碘离子使碘单质产生诱导偶极,从而生成I3-。溶解度增大。
碘的溶解程度越大,颜色当然越深。
溴及氯气的单质半径较小,核对电子的引力相对较大,原子难以变形,因此产生诱导偶极的程度很小,故难以因此而增大其在相应盐中的溶解度。
溶解性:氟与水激烈反应,氯有轻微反应,溶于水分别称为氯水、溴水和碘水。
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与水、碱的反应
:
(1) 2X2+2H2O=4H++4X-+O2
(2) X2+H2O=H++X-+HXO
F2与水按(1)激烈反应:2F2 + 2H2O = 4HF + O2
Cl2与水按(2)发生部分反应:
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
HClO在各种条件下会发生分解:
光照
2HClO ===2HCl + O2
想一想:氯水久置会失效是什么原因?溶液的酸度会有何变化?
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F2的用途
制UF6用于分离235U
作制致冷剂
用作农药
如氟里昂-l2F2
如CCl3F
灭火剂
如Br2F2
高绝缘塑料
玻璃等
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3、形成配位键如[AgCl2]-或者[CuCl4]-。
卤素单质的成键特征
X(ns2np5) 夺取一个电子 X -(ns2np6 )
或共用一对电子
-1氧化数的离子或共价化合物:
+1,+3,+5,+7氧化数的共价化合物。
4、有可变氧化数且为奇数。
5、能形成卤素互化物如ICl3、IF5等。
问题:
1)为何F没有其它元素单质所具有的可变氧化数?
2)你认为ICl3、IF5 中谁显正氧化数?为什么?