第十五章 p区元素(三)（课件）- 《无机化学第6版》同步教学（高教版）

第十五章 p区元素(三) §15.3 p区元素化合物性质 的递变规律 §15.2 稀有气体 §15.1 卤素 §15.1 卤素 15.1.6 拟卤素及拟卤化物 15.1.5 卤素的含氧化合物 15.1.4 卤化物 多卤化物 卤素互化物 15.1.3 卤化氢或氢卤酸 15.1.2 卤素单质 15.1.1 卤素概述 2 卤族元素的性质变化： 卤素 (VIIA) F Cl Br I 价电子构型 2s2 2p5 3s2 3p5 4s2 4p5 5s2 5p5 共价半径/pm 64 99 114 133 第一电离能 /kJ·mol−1 1681 1251 1140 1008 电负性 3.98 2.96 2.66 3.16 电子亲和能 /kJ·mol−1 −328 −349 −325 −295 氧化值 −1 −1， 1， 3， 5， 7 15.1.1 卤素概述 1. 卤素单质的物理性质 聚集状态 g g l s b.p./℃ −188 −34 59 185 m.p. /℃ −220 −102 −7 114 颜色 浅黄 黄绿 红棕 紫 分子间力 小 大 F2 Cl2 Br2 I2 15.1.2 卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2 X2 氧化性： 强 弱 X− 还原性： 弱 强 氧化还原性 氧化性最强的是 F2，还原性最强的是 I− 。 2. 卤素单质的化学性质 结论： 2.889 1.360 1.0774 0.5345 E (X2/ X−) V 激烈程度 F2 > Cl2 > Br2 歧化反应： 可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进 X2 在 H2O 中的溶解、歧化。 与 H2O 反应： 氧化反应： X2 + 2H2O 4HX + O2 X2 + H2O HXO + HX Cl2 > Br2 > I2 K (Cl2) = 4.2×10−4 K (Br2) = 7.2×10−9 K (I2) = 2.0×10−13 歧化 反应 产物： 常温 加热 低温 Cl2 ClO− ClO3− ClO− pH > 4 Br2 BrO3− BrO3− BrO− (0℃) pH > 6 I2 IO3− IO3− IO3− pH > 9 X2 + 2OH− X− + XO− + H2O 3X2 + 6OH− 5X− + XO3− + 3H2O 3. 卤素的存在及其单质的制备和用途 氟 存在：萤石 CaF2，冰晶石 Na3AlF6，氟磷酸钙 3Ca3(PO4)2·CaF2等。 制备：氟是很强的氧化剂，通常用电解法。 + HF 2KHF2 2KF + H2 + F2 电解 用途：主要用来制造有机氟化物。 如：不粘锅的表面涂层特氟隆。氟化烃已用作血浆的临时代用品用于临床。 氟是生命必须的微量元素，主要存在于骨骼中，缺乏氟是产生龋齿的原因之一。含氟牙膏添加 SnF2。但长期摄入高剂量氟化物会让人们更易骨折。 Ca5(PO4)3OH(s) Ca5(PO4)3F(s) SnF2 (2) 氯 存在：主要以钠、钾、钙、镁的无机盐存在于海水中，以氯化钠含量最高。 制备：氯的氧化性也很强。 实验室： 工业 (电解)： 2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH 电解 MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 (g) + 2H2O ∆ 用途：氯是重要的化工产品和原料。除用于合