高三化学教案二元素化合物 最新.docx

1、高三化学教案二元素化合物 最新二、常见元素的单质及其重要化合物氯气的物理性质黄绿色具刺激性气味的有毒气体。比空气重，熔点-100.98，沸点-34.67。溶于水(20时1体积水可溶解2.15体积Cl2)，难溶于饱和食盐水，易溶于有机溶剂。制备时应采用向上排空气法收集。工业上利用它容易液化的性质，将干燥的氯气制成液氯，压入涂成草绿色钢瓶贮存。氯气在水中因溶解得不太多(饱和时0.09摩/升，标准状态下)，用水吸收残氯效率不高，故多用碱液吸收。遇到氯气逸散时，可以站到高处用湿毛巾捂住口鼻以减轻毒害。用活性炭吸附沸点较高的氯气可使空气净化。氯水呈黄绿色，用CCl4等有机溶剂萃取则水层转为无色，CCl4

2、层转为较深黄绿色。除去氯气中混有的少量氯化氢可用饱和食盐水洗气，若氯化氢中混有少量氯气则可用活性炭除去氯气。氯气的化学性质强非金属、强氧化剂。除O2、N2、C和稀有气体外，氯气与其它元素几乎都能直接化合为氯化物，且常将变价元素氧化为高或较高价态，如与Cu、Fe等反应。能与许多还原性化合物反应将其中低价态元素氧化，如与NaBr、 NaI、Na2S反应置换出Br2、I2、S；与NH3反应氧化出N2。与水或碱发生 Cl2+H2O HCl+HClO，HClO的强氧化性使氯水和湿氯气有漂白性。与冷的碱溶液反应以生成氯化物和次氯酸盐为主，在热的碱溶液中则有氯酸盐生成。氯气与有机物的反应主要是取代反应，(如

3、对烷、环烷、苯等)、加成反应(如对烯、炔、橡胶和紫外光条件下对苯等)。氯水的有关反应则为：与碱反应同氯气；对H2S，则稀氯水以氧化出硫沉淀为主，浓氯水与H2S反应看不到沉 则氯水中的HCl起重要作用有H2放出；与AgNO3溶液也属于其中Cl-的反应，生成白色的AgCl沉淀。若要从氯水获得较浓的HClO溶液，则可加入Ca-CO3粉，因H2CO3比盐酸弱又比HClO强，而CaCO3只与盐酸反应，使氯水中的化学平衡向生成HClO的方向移动。氯水的漂白性、见光分解出O2以及使醛溶液等氧化皆与其中的HClO有关。氯气的用途重要化工原料。大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)

4、、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药；在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。次氯酸和漂白粉HClO，仅存于水溶液中，为强氧化性的弱酸(比H2CO3弱)。不稳定，见光分解为HCl与O2。能漂白有色有机物(色素被氧化而褪色)。于氯水里加入CaCO3粉消耗盐酸可制得较浓的HClO溶液。漂白粉为白色粉末，是Ca(ClO)2与CaCl2的混合物。 吸湿有氯气味，用于漂白时，因CO2或HCl等酸性物质作用使Ca(ClO)2转化为HClO

5、而起漂白作用：Ca(ClO)2+H2O+CO2 CaCO3+2HClOCa(ClO)2+2HCl(极稀) CaCl2+2HClO遇浓盐酸则生成氯气Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2H2O+Cl2也可用此法制Cl2或测其中的“有效氯”。一般有效氯约35，有效成分是Ca(ClO)2，用为廉价的有效的漂白剂和消毒剂。工业上用氯气与熟石灰反应制得，保存时应密闭以防吸湿和吸入CO2而失效。氯化氢的性质无色有刺激性气味的气体。标准状态下密度为1.00045克/升，熔点-114.80，沸点-85。在空气中发白雾，溶于乙醇、乙醚，极易溶于水。实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下，而要在导管口连

6、接倒放的漏斗，使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。因HCl的沸点低，不易液化，若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的C12。若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。干燥HCl气不活泼，对锌、铁均无反应。其水溶液叫盐酸，常用的浓盐酸密度为l.18l.19克/厘米3(含HCl3638的溶液)相当于12摩/升左右。浓盐酸是挥发性强酸，加热蒸发时则HCl逸出得比水多，致使浓度下降，至20即不再下降，成为“恒沸点溶液”。盐酸具有酸的通性，其酸根Cl-无氧化性，为非氧化性酸。氯化钠NaCl，食盐的主要成分，无色立方晶体，密度2.165克/厘米3，熔点801，沸点1413。

7、中性，味咸。溶于水和甘油，在水中的溶解度随温度变化较小。将热饱和NaNO3与KCl溶液混合，则溶液中大部分Na+和Cl-会形成NaCl晶体析出，除去NaCl后使母液冷却即有大量KNO3晶体出现，据此在工业上用NaNO3与KCl生产钾硝石。NaCl晶体中Na+和Cl-以离子键结合，每化学式为NaCl，表示Na+：Cl-=1：l。食盐用为调味剂、腌渍食品、制造氯气、烧碱、盐酸、纯碱、次氯酸钠、金属钠等，精制的0.9NaCl水溶液(精制NaCl9克溶于l升无菌注射用水中按药典要求配制)，即医疗用的生理食盐水。自然界食盐主要存在于海水，盐湖、盐矿、盐井中，可晒海水或采矿获得。氟元素符号F，周期表中A族

8、元素，原子序数9，原子量18.99840，没有同位素，为单核素元素。游离态氟气F2为淡黄色气体，熔点-219.62，沸点-188。有不愉快的刺激气味，剧毒。是最活泼的非金属，有极强的氧化性，能与除He、Ne、Ar外的一切元素化合。低温时就能与H2、P、I2、AS、C、Si等非金属猛烈反应并常伴有炽热、火焰或爆炸现象。但遇Mg、Cu、软钢等于常温下使金属表面形成一层氟化物保护膜而使反应受阻，升温则反应继续进行。遇水或氨气发生剧烈反应有HF、O2或N2生成；与许多有机物也发生反应。F2能从卤化物中置换出Cl2、Br2、I2，但对卤化物水溶液则对水反应生成O2和HF。F-还原性极弱，几乎没有化学药品

9、能将它氧化。制F2只好采用电解HFKF的无水熔态液体，于阳极上生成F2，阴极上生溴元素符号Br，周期表A族元素。原子序数35，原子量79.904。溴单质Br2，为深棕色液体，不断挥发出棕红色刺激性气味的Br2蒸气。密度3.12克/厘米3(20)，熔点-7.3，沸点58.8。固态溴是有金属光泽的黄绿色晶体。稍溶于水，溶于盐酸、氢溴酸、KBr，易溶于有机溶剂。具有强非金属性和氧化性，但弱于F2、O2、Cl2，与有机物在不同条件下可发生取代或加成反应。对橡胶腐蚀严重，液溴必须保存在密闭玻璃塞瓶里，有时为防止挥发可加少许水，使表面形成薄层“水封”。主要用于制溴化物和有机合成。工业上用氯气与卤水反应再经

10、处理制取液溴。溴水呈棕黄至橙色，饱和溴水在-200不冻结。加热则溴挥发而变无色。在日光作用下反应较明显，Br2+H2O HBr+HBrO(或HBrO3)。故应贮于棕色玻璃塞瓶中密闭保存。因反应使溴水褪色的常见的物质有NaOH、NaCO3、SO2、应但生成的I-溶解可使溶液颜色转深。有机溶剂中的C6H6、C6H5CH3、C6H4(CH3)2、CHCl3、CCl4等不与溴水反应，但能萃取Br2使有机溶剂层颜色变深呈棕红或橙红色。碘元素符号I，元素周期表中A族元素，原子量126.9，紫黑色晶体，有金属光泽，性脆，为分子晶体。它易于挥发、升华，这个性质可用来提纯碘。微溶于水呈浅褐色，易溶于KI溶液或酒

11、精中显棕褐色。甚易溶于苯、CCl4、CS2等有机溶剂中呈紫色。在溶剂里呈紫色时显其蒸汽的颜色，溶质为I2，而在一些溶剂中的棕至褐色说明还有I2与溶剂生成的化合物存在。据此可用苯或CCl4从水溶液里萃取碘或检验碘的存在。游离态I2的非金属性和氧化性均比卤素中的F2、Cl2、Br2弱。它与金属或非金属的反应一般比Cl2、Br2、F2弱，如难与H2化合，与Fe仅生成FeI2。溶于碱有碘化物、碘酸盐生成(歧化)。与淀粉于55以下显蓝色，是I2的特征反应之一。用KI淀粉试纸检验Cl2等即根据2II2，随即与淀粉发生显色反应。此试纸遇Br2、O3、NO2等都能变蓝，故不要用它区分Br2蒸气与NO2(可用水

12、或AgNO3溶液)。碘有腐蚀性，不宜用铁盖或橡胶塞试剂瓶盛放。碘元素在化合物中常呈-l、+5、+7价。I-为具较强还原性的阴离子，易被活泼卤素、O2、NO2、HNO3、Fe3+氧化。故HI溶液不易存放，KI溶液也有时因析出微量I2而呈黄色。氟化钠NaF，无色或半透明光亮晶体。密度2.558克/厘米3，熔点993，沸点1695。溶于水，水解呈弱碱性：F-+H2O HF+OH-在玻璃试剂瓶中若有水蒸气则水解出的少量HF会腐蚀玻璃而“发毛”，一般要干燥保存或于塑料瓶内存放。用于杀灭地下害虫、杀菌、木材防腐、焊剂。极少量用于缺氟的饮用水氟化处理和制氟化钠牙膏。可用HF与NaOH或Na2CO3反应制取。

13、氯化钙CaCl26H2O，无色六角晶体，熔点29.92或30，苦咸，易吸湿潮解。加热至200失水而成白色立方晶体无水CaCl2，熔点782，有强吸湿性。是实验室里常用的干燥剂，但不能用于干燥氨气或洒精蒸气，因为会生成氨合物或酒精合物。保存时必须密闭以防吸水潮解。其水溶液的冰点降低，可用做防冻剂和冷冻液。水溶液里通入CO2、H2S皆不反应，无沉淀现象；若加纯碱则在即有白色沉淀CaCO3析出。遇NaOH溶液，浓时有微溶物Ca(OH)2白色浑浊，如碱液很稀无沉淀现象。溴化银AgBr，浅黄色晶体。熔点432，加热高于1300时分解。难溶于水和稀硝酸，可溶于氨水，饱和NaCl或NaBr溶液、Na2S2O

14、3或KCN溶液。易见光分解，用于制照像底片，感光纸等。在眼镜玻璃中掺入AgBr微粒，在光照时分解出银粒变深，无光时Ag与周围的Br2化合为AgBr又变浅，这是变色镜的变色原理。工业上用AgNO3溶液与NaBr溶液在暗室或红光下反应制取。碘化银AgI，黄色晶体。密度黄色5.683克/厘米3，橙色6.010克/厘米3。难溶于水、氨水或稀硝酸，但溶于Na2S2O3、KCN、KI等水溶液。见光变色，最后变黑，感光作用比AgBr差。用于制照像底片和感光纸，也用于人工降雨。可用AgNO3溶液与KI溶液在红光或暗室中反应制取。若把AgI从AgBr、AgI的混合物中分离出来，可加浓氨水将AgBr、AgCl溶出

15、(生成可溶性卤族元素元素周期表中A族元素，简称卤素。包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。最外层电子数皆为7(具ns2np5结构)，易得电子成-1价阴离子。非金属性皆强于同周期的其它元素。除氟为-1价外，其它卤元素皆有-1、1、3、5、7价。其单质化学性质活泼，能与大多数金属和非金属直接化合，因与金属直接化合成盐，按“天生曰卤，人造曰盐”而得名“卤素”。其中砹为放射性元素。本族在自然界中无游离态，以化合态存在于卤化物和其它矿物中。卤素单质具化学活泼性，最活泼的是氟，与水猛烈反应出O2，在加热的条件下，绝大多数金属能在氟中燃烧；也易从固态金属卤化物中置换出其它卤素，与H2在低温下发生爆炸式化合。氯活泼

16、性比氟小些。与水反应缓慢生成HCl、HClO，与H2在光照下发生爆炸反应；与多数非金属(除稀有气体、C、O2等)化合成共价化合物，与饱和烃发生取代，与不饱和烃作用发生加成反应，与多数金属反应，大部分有燃烧现象。溴与氯相似，但活泼性比氯稍弱，与H2、金属、非金属反应没有氯那样猛烈，与水反应的程度比氯小，在日光中HBrO也分解出O2。碘的活泼性比溴弱，也发生上述反应，与水几乎不发生化学反应，可氧化S2-，遇淀粉变蓝(55以下)。卤族元素单质、化合物的相似性和递变性游离态皆为双原子分子，固态时皆为分子晶体。皆有颜色，按原子序数增大顺序(下同)颜色按黄、黄绿、深棕红、紫黑、黑色逐渐加深。熔沸点皆不高，仍呈由低到高的趋势。由难液化气体至易液化气