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1、第五部分第五部分 常见元素的单质及其常见元素的单质及其重要化合物重要化合物 非金属的概述非金属的概述非金属的概述非金属的概述一、原子一、原子结结构，位置构，位置1、结结构特点：构特点：最外最外层电层电子数一般子数一般4个（除个（除H、B外）外）反反应应中易得到中易得到电电子，除子，除F、O之外，化合价均有正之外，化合价均有正负负价价单质单质在反在反应应中可作氧化中可作氧化剂剂，又可作，又可作还还原原剂剂2、位置、位置位位于于元元素素周周期期表表右右上上方方的的主主族族元元素素，共共16种种（五五种种气气体体，一种液体一种液体，十种固体），十种固体）非非金金属属性性递递变变规规律律：从从左左到到
2、右右，非非金金属属性性增增强强，从从上上到到下，非金属性减弱下，非金属性减弱。二、物理性二、物理性质递变规质递变规律律1、单质单质（1）熔沸点）熔沸点卤卤族，氧族，氮族，从上到下，熔沸点升高族，氧族，氮族，从上到下，熔沸点升高（2）颜颜色色同同族族元元素素，随随相相对对分分子子质质量量增增大大，颜颜色色渐渐深深（如如卤卤族族），交交界界处处的的非金属有金属光非金属有金属光泽泽（如硅）（如硅）（3）溶解度）溶解度在水中溶解度小在水中溶解度小注：注：氯氯气，氟气与水反气，氟气与水反应应2、气、气态氢态氢化物化物（1）沸点。）沸点。一般随分子一般随分子质质量增大增大而升高量增大增大而升高，但注意，但
3、注意氢键氢键（2）溶解性。）溶解性。大部分在水中溶解性大部分在水中溶解性较较大大。如。如HX，NH3三、化学通性三、化学通性1.非金属非金属单质单质的氧化性的氧化性以以氯氯气气为为例：例：能氧化金属能氧化金属单质单质如：如：钠钠、铜铜、铁铁；能氧化非金属能氧化非金属单质单质如：如：氢氢气、磷、硅等；气、磷、硅等；能氧化能氧化还还原性化合物如：原性化合物如：HBr、HI、H2S、SO2、SO、Fe2等等2.能能发发生歧化反生歧化反应应产产物一般物一般为为低价低价态态的无氧酸的无氧酸盐盐和中和中间间价价态态的含氧酸的含氧酸盐盐及水及水Cl22NaOHNaClNaClOH2O3.非金属非金属单质单质
4、的的还还原性原性例例如如单单质质硫硫、碳碳、磷磷等等非非金金属属还还能能被被更更强强的的氧氧化化剂剂氧氧化化而而表表现还现还原性原性四、气体在常温常四、气体在常温常压压下的共存下的共存注意反注意反应应条件条件1.常温常常温常压压下不共存的几下不共存的几组组气体气体Cl2与与HX、H2与与F2、NH3与与HX、H2S与与SO2、NO与与O22.点燃不共存的几点燃不共存的几组组气体气体Cl2与与H2（光照也反（光照也反应应）H2、CH4（乙（乙烯烯，乙炔）、，乙炔）、H2S、CO与与O2第五部分第五部分 常见元素的单质及其常见元素的单质及其重要化合物重要化合物 专题二十一专题二十一专题二十一专题二
5、十一 氯及其氯的化合物氯及其氯的化合物氯及其氯的化合物氯及其氯的化合物考考纲纲内容内容常常见见高考高考题题型型1.1.掌握掌握氯氯气及其重要化合物的气及其重要化合物的主要性主要性质质，并了解其在生，并了解其在生产产生生活中的活中的应应用。用。氯氯气的性气的性质质与用途；与用途；氯氯化化氢氢与与盐盐酸的性酸的性质质；生活中常；生活中常见见的的氯氯化物的用途。化物的用途。2.2.掌握掌握氯氯气的气的实验实验室制法，了室制法，了解解氯氯气的工气的工业业制法。制法。氯氯气的气的实验实验室制室制备备原理及迁移原理及迁移应应用；工用；工业业制制备氯备氯气气过过程及相程及相关关产产品的用途。品的用途。3.3
6、.了解了解卤卤族元素的重要性族元素的重要性质质及及其重要化合物的用途；掌握其重要化合物的用途；掌握卤卤族元素的相似性和族元素的相似性和递变递变性及特性及特殊性。殊性。卤卤族族单质单质的特殊性的特殊性质质；卤卤族元族元素的相似性及素的相似性及变变化化规规律；律；卤卤族族元素的重要化合物的性元素的重要化合物的性质质与用与用途。途。考考纲纲内容内容常常见见高考高考题题型型4.4.掌握掌握卤卤素离子的素离子的检验检验方法。方法。卤卤素离子的素离子的检验检验。5.5.了解了解氯氯气及其重要化合物气及其重要化合物对环对环境境质质量的影响量的影响常用含常用含氯氯的消毒的消毒剂剂的消毒原理；的消毒原理；氯氯的
7、的污污染与防治。染与防治。一、氯的结构与氯气的性质一、氯的结构与氯气的性质1.氯的结构特点氯的结构特点：氯元素常见的化合价？氯元素常见的化合价？：-1，+1，+3，+5，+72.氯气的物理性质：氯气的物理性质：颜色：颜色：状态：状态：气味：气味：密度：密度：溶解性：溶解性：（水中）（水中）黄绿色黄绿色气体气体刺激性气味刺激性气味比空气大比空气大能溶于水（能溶于水（1:21:2）易液化易液化：黄色油状液体黄色油状液体(液氯液氯)有毒性有毒性、氯气的化学性质？、氯气的化学性质？与与金属金属反应反应与与非金属非金属反应反应与与水水反应反应与与碱液碱液反应反应与与还原性还原性物质反应物质反应与与有机物
8、有机物反应反应2NaCl22NaCl（产生白烟）（产生白烟）（产生产生棕色棕色的的烟烟，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈黄色黄色）（产生产生棕黄色棕黄色的的烟烟，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈蓝绿色蓝绿色）注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中干燥的液氯储存在钢瓶中跟金属反应跟金属反应（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂CuCl2CuCl2（现象？）（现象？）2Fe3Cl22FeCl3（现象？）（现
9、象？）H2Cl22HCl2P3Cl22PCl3(液、白雾液、白雾)2P5Cl22PCl5(固、白烟固、白烟)点燃现象？点燃现象？发出苍白色火焰，瓶口有白雾发出苍白色火焰，瓶口有白雾（工业制盐酸）（工业制盐酸）光照：会发生爆炸光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）（故不能用于工业制盐酸）跟非金属反应跟非金属反应跟水反应跟水反应Cl2H2OH+ClHClO（HClO不稳定，见光易分解）不稳定，见光易分解）2HClO2HCl+O2氯水保存？氯水保存？密封储存于棕色试剂瓶里。密封储存于棕色试剂瓶里。平衡移平衡移动动方向方向应应用用加入加入NaCl光照光照加入加入NaOH逆向逆向正向正向正向正向除杂、
10、收集除杂、收集尾气处理尾气处理保存方法保存方法请思考当改变下列条件时，请思考当改变下列条件时，Cl2H2OHClHClO平衡的移平衡的移动动情况和情况和应应用。用。工业上用于制造漂白粉工业上用于制造漂白粉工业上用于制造工业上用于制造漂白液漂白液，实验室用于，实验室用于Cl2的吸收的吸收2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（4）氯气与碱反应）氯气与碱反应漂白粉漂白粉主要主要成分：成分：CaCl2和和Ca(ClO)2漂白粉的漂白粉的有效有效成分：成分：Ca(ClO)2Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O漂白漂白原理？原理？：Ca(ClO)2+H2O+CO2=C
11、aCO3+2HClO漂白粉漂白粉失效失效的原因？：的原因？：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO光照光照2HClO2HCl+O2漂漂白白原原理理漂漂白白效效果果HClO氯水氯水漂白粉漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫二氧化硫活性炭活性炭氧氧化化漂漂白白不不可可逆逆与有色物质结合生成不与有色物质结合生成不稳定的无色物质。稳定的无色物质。永久性漂白永久性漂白暂时性漂白，不能漂暂时性漂白，不能漂白指示剂白指示剂归纳比较：归纳比较：常见漂白剂漂白原理的差异：常见漂白剂漂白原理的差异：物理吸附物理吸附Cl2CH4，CH2CH2Cl2。跟还原性物质反应跟还原性物质反应跟有机物反应跟有
12、机物反应CH2ClCH2Cl（加成）加成）CH3ClHCl（取代）取代）Cl2+2FeCl2=2FeCl3(除去除去FeCl3中的中的FeCl2)C12+2KI=2KCl+I2(用淀粉用淀粉-碘化钾试纸检验碘化钾试纸检验Cl2)C12+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4(按体积比按体积比1：1混混合后不具有漂白性合后不具有漂白性)C12+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4(除废水中的氯除废水中的氯)二、二、氯水的成分氯水的成分液氯液氯纯净物纯净物氯水氯水混合物，混合物，因溶有因溶有氯气氯气显显浅黄绿色浅黄绿色1.液氯和氯水的区别液氯和氯水的区别2.氯水的成分分析氯水的成分分析新制
13、氯水新制氯水：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-久置氯水久置氯水：盐酸溶液：盐酸溶液3.新制氯水的性质新制氯水的性质氯气的强氧化性氯气的强氧化性HCl的强酸性的强酸性HClO的强氧化性、弱酸性的强氧化性、弱酸性Cl-的性质的性质氯水中参氯水中参与反应微与反应微粒粒加入物质加入物质现象现象离子方程式离子方程式Cl-Cl2HH、HClO白色沉淀白色沉淀溶液变蓝溶液变蓝中心白色中心白色边缘红色边缘红色Ag+Cl-AgClCl2+2I-2Cl-+I2如何验证氯水中的成份如何验证氯水中的成份稀硝酸稀硝酸AgNO3淀粉碘化淀粉碘化钾溶液钾溶液蓝色石蓝色石蕊试纸蕊试纸滴加碳酸滴加碳酸钠
14、溶液钠溶液有气泡产有气泡产生生2H+CO32-=CO2+H2O在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：参与反应参与反应参与反应参与反应的微粒的微粒的微粒的微粒所加试剂所加试剂所加试剂所加试剂实验现象实验现象实验现象实验现象离子方程式或解释离子方程式或解释离子方程式或解释离子方程式或解释ClCl-稀硝酸稀硝酸稀硝酸稀硝酸AgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀ClCl-+Ag+Ag+=AgClAgCl HH+NaNa2 2COCO3 3有气泡产生有气泡产生有气泡产生有气泡产生2H2H+CO+CO3 32-2
15、-=CO=CO2 2+H+H2 2OOClCl2 2、HH+镁粉镁粉镁粉镁粉氯水的颜色褪去氯水的颜色褪去氯水的颜色褪去氯水的颜色褪去并有气泡产生并有气泡产生并有气泡产生并有气泡产生Mg+C1Mg+C122=Mg=Mg2+2+2Cl+2Cl-Mg+2HMg+2H+=Mg=Mg2+2+H+H2 2 ClCl2 2淀粉碘化钾溶淀粉碘化钾溶淀粉碘化钾溶淀粉碘化钾溶液液液液溶液变蓝溶液变蓝溶液变蓝溶液变蓝ClCl2 2+2I+2I-2Cl2Cl-+I+I2 2ClCl2 2FeClFeCl2 2溶液溶液溶液溶液溶液变棕黄色溶液变棕黄色溶液变棕黄色溶液变棕黄色2Fe2Fe2+2+Cl+Cl22=2Fe=2
16、Fe3+3+2Cl+2Cl-ClCl2 2、HH2 2OOSOSO2 2黄绿色褪去黄绿色褪去黄绿色褪去黄绿色褪去SOSO2 2+C1+C12 2+2H+2H2 2OO=4H=4H+2Cl+2Cl-+SO+SO4 42-2-HClOHClO有色布条有色布条有色布条有色布条布条颜色褪去布条颜色褪去布条颜色褪去布条颜色褪去发生氧化还原反应发生氧化还原反应发生氧化还原反应发生氧化还原反应HClOHClO、HH+石蕊试液石蕊试液石蕊试液石蕊试液先变红后褪色先变红后褪色先变红后褪色先变红后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性酸性和漂白性酸性和漂白性液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯、新制氯水、久置氯水比较 液氯液氯
17、 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水颜色、状态颜色、状态物质的类别物质的类别主要存在主要存在的微粒的微粒遇干燥的蓝色遇干燥的蓝色石蕊试纸石蕊试纸性质性质保存保存-Cl2分子分子 Cl2、H2O、HClO、ClO、Cl、H、OHH2OCl-、H+无明显变化无明显变化先先变红后褪色变红后褪色变红变红 黄绿色黄绿色 液体液体 淡黄绿色淡黄绿色 液体液体无色液体无色液体纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物酸性、氧化性酸性、氧化性酸性酸性氧化性氧化性棕色试剂瓶棕色试剂瓶干燥钢瓶干燥钢瓶如如图图所示，在所示，在A处处通入通入氯氯气，关气，关闭闭B阀时阀时，C处处的的红红布条看不布条看不到明到明显现显现象；
18、当打开象；当打开B阀阀后，后，C处处的的红红布条逐布条逐渐渐褪色。褪色。则则D瓶瓶中盛放的溶液可能是（中盛放的溶液可能是（）A.浓浓硫酸硫酸B.NaOH溶液溶液C.H2OD.饱饱和和氯氯化化钠钠溶液溶液AB4 4、次氯酸、次氯酸（1）弱酸性：）弱酸性：HClOH2CO3（2）不稳定性：）不稳定性：2HClO2HCl+O2光照光照（3）强氧化性：）强氧化性：HClO能氧化许多物质能氧化许多物质（4）杀菌漂白性：）杀菌漂白性：HClO能使有色布条、品红、酸碱指能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色物示剂等有色物质褪色。质褪色。ClO-与与S2-、I-、Fe2+、SO32-等还原性离子，无论等还原性离
19、子，无论在在酸性还是在碱性酸性还是在碱性溶液中均不能大量共存。溶液中均不能大量共存。氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质例题例题1、将氯水分别加到下列溶液，与之发生反应的括号内实际物、将氯水分别加到下列溶液，与之发生反应的括号内实际物质不正确的是质不正确的是（）（）A.紫色石蕊（紫色石蕊（H+、HClO）B.FeCl2溶液（溶液（Cl2）C.AgNO3溶液（溶液（Cl-）D.NaHCO3溶液（溶液（HClO）【解析解析】：A.紫色石蕊试液先变红紫色石蕊试液先变红(H+的作用的作用)而后红色褪去变为而后红色褪去变为无色溶液无色溶液(HClO的作用的作用)；B.溶液由浅绿色变为黄色，因为溶液由浅绿色变
20、为黄色，因为2FeCl2Cl22FeCl3，生，生成成FeCl3，该溶液显黄色；，该溶液显黄色；C.有白色沉淀生成，因为发生了有白色沉淀生成，因为发生了Ag+Cl-=AgCl的反应，的反应，D.有气泡产生有气泡产生CO32-+2H+CO2H2O的反应是的反应是H+的作的作用，用，HClO比比H2ClO3弱，弱，HClO不能与不能与NaHCO3溶液。溶液。D（一）氯气的实验室制法（一）氯气的实验室制法2.反应装置反应装置1.原理原理 MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+2H2O+Cl2Cl-被被强氧化剂强氧化剂氧化为氧化为Cl2KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2做氧做氧化剂与化剂与浓盐
21、酸浓盐酸反应均可制得反应均可制得Cl2注意注意:该反应必须用浓盐酸，因稀盐该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几酸几乎无还原性，随着反应进行，乎无还原性，随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一浓盐酸将渐稀，一定程度时，会自定程度时，会自动停止，动停止，HCl不可能消耗尽。不可能消耗尽。三三、氯气的制法、氯气的制法3.净化和干燥净化和干燥HCl气体气体(饱和食盐溶液饱和食盐溶液)水蒸气水蒸气浓硫酸浓硫酸(无水无水CaCl2)4.收集收集a.向上排气法向上排气法b.排饱和食盐水法排饱和食盐水法5.尾气处理尾气处理NaOH溶液溶液制备：制备：除杂：除杂：干燥：干燥：收集：收集：验满：验满：_尾气处理：尾气处理：饱和
22、食盐水饱和食盐水除去除去HCl浓硫酸浓硫酸除去除去Cl2中的水蒸气中的水蒸气用向上排空气法用向上排空气法或或排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集用湿润的用湿润的淀粉淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口，变蓝则证试纸靠近盛氯气的瓶口，变蓝则证明已满明已满用用NaOH溶液溶液吸收多余的吸收多余的Cl2MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+2H2O+Cl2（二）工业制法（二）工业制法2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2【装置装置】会判断正、负极，阴、阳极会判断正、负极，阴、阳极【现象现象】阴极？阳极？产生的气体阴极？阳极？产生的气体?三三、氯气的制法、氯气的制法制备氯气的其他途径：制备氯气的其他途
23、径：1.写出氯酸钾、高锰酸钾、漂白粉与浓盐写出氯酸钾、高锰酸钾、漂白粉与浓盐酸反应的化学方程式和离子方程式酸反应的化学方程式和离子方程式2.实验室没有浓盐酸，如何制取氯气？实验室没有浓盐酸，如何制取氯气？3.工业上是如何制取氯气的？工业上是如何制取氯气的？氯气的实验室制法氯气的实验室制法氯气的实验室制法氯气的实验室制法 四、卤族元素四、卤族元素1.卤素及化合物的性质比较卤素及化合物的性质比较单质的物理性质：单质的物理性质：状态，颜色，状态，颜色，熔沸点，密度，熔沸点，密度，水溶性水溶性单质的化学性质单质的化学性质(1)与水反应的剧烈程度逐渐减弱与水反应的剧烈程度逐渐减弱(2)卤素单质与氢气的反
24、应卤素单质与氢气的反应:反应剧烈程度逐渐减弱反应剧烈程度逐渐减弱稳定性逐渐减弱稳定性逐渐减弱HFHClHBrHI水溶液酸性逐渐增强水溶液酸性逐渐增强HFHClHBrHI(3)卤化银：卤化银：颜色，水溶性，颜色，水溶性，感光性感光性(4)氯化氢：氯化氢：物理性质，物理性质，与盐酸的区别和联系与盐酸的区别和联系四、卤族元素四、卤族元素2.卤素间的置换反应及卤素间的置换反应及X-的检验的检验(1)卤素单质的氧化性比较卤素单质的氧化性比较(2)溴和碘在不同溶剂中的颜色溴和碘在不同溶剂中的颜色(3)X-的检验的检验溴、碘溶于有机溶剂的情况溴、碘溶于有机溶剂的情况常温下常温下水中水中苯苯汽油汽油四氯化碳四氯化碳酒精酒精F2浅黄绿色浅黄绿色 强烈反应强烈反应反应反应反应反应反应反应反应反应Cl2黄绿色黄绿色浅黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色Br2深红棕色深红棕色黄黄橙橙橙橙橙红橙红I2紫黑色紫黑色深黄深黄褐褐浅紫浅紫紫红紫红紫紫深紫深紫 棕棕深棕深棕卤族元素的性质卤族元素的性质卤族元素的性质卤族元素的性质 拟卤素与卤素互化物拟卤素与卤素互化物拟卤素与卤素互化物拟卤素与卤素互化物请完成课时作业第243244页