Презентация на тему: "Галогены и их соединения"

  • Презентации учебные
  • ppt
  • 29.07.2017
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Предлагаемый материал представляет собой презентацию о изучаемых в школьном курсе химических веществах, их соединениях. Дан материал об общей характеристике свойствах (физических, химических), способах получения, а также о применении данных веществ и их соединений. Материал может быть использован как при изучении нового материала, так и при его повторении.
Иконка файла материала Галогены.ppt
Презентация по теме:  «Галогены и их соединения» 9, 11 класс
Общая характеристика Фтор и его соединения Бром и иод Хлор Хлороводород и соляная кислота Оксиды и оксокислоты хлора
В группу галогенов входят фтор, хлор, бром, иод и  астат. Эти элементы составляют главную подгруппу  VII группы периодической системы Д. И.  Менделеева. Электронная конфигурация внешнего  уровня у атомов этих элементов ns2np5, где n – номер периода. Всего во внешнем  электронном слое атомов  галогенов 7 электронов, что предопределяет  окислительные свойства  галогенов.
Для галогенов наиболее характерна степень  окисления –1. Но в соединениях, содержащих  кислород, галогены (кроме фтора) имеют  положительные степени окисления.
Галогены образуют двухатомные непрочные  молекулы. Легкость распада молекул галогенов на  атомы – одна из причин их высокой химической  активности. В свободном состоянии галогены состоят из  двухатомных молекул: F2, Cl2, Br2, I2. Астат –  радиоактивный элемент и может быть получен  только искусственным путем.
Агрегатное состояние и цвет галогенов     Фтор (газ)           Хлор (газ)          Бром (жидкость)    Иод  (кристаллы)
Все галогены образуют водородные соединения –  галогеноводороды
С увеличением порядкового номера окислительная  способность галогенов в свободном состоянии падает.  Поэтому каждый предыдущий галоген вытесняет  последующий из его соединений с металлами и  водородом, например: 2КСl + F2 = 2КF + Cl2 2NaBr  + Cl2 = 2NaClBr2
Фтор – самый сильный окислитель из  всех известных элементов. Химически  очень активен. Энергия связи в  молекуле фтора невелика.
С водородом фтор реагирует со взрывом,  который происходит даже при сильном  охлаждении газов и в темноте. С кислородом фтор реагирует в  электрическом разряде, при этом  образуется ряд соединений, в которых  кислород электроположителен.
Древесный уголь, сера, кремний, фосфор, бром, иод  при соприкосновении с фтором воспламеняются. Фтор окисляет и некоторые инертные газы. В  настоящее время получены фториды ксенона,  криптона и радона.
Бром – летучая красно­бурая жидкость, иод –  чёрное кристаллическое вещество с металлическим  блеском.
С химической точки зрения бром и иод обладают  сходными свойствами с остальными галогенами, хотя  и менее активны, чем фтор и хлор.
При взаимодействии с металлами и неметаллами бром  и иод образуют соответственно бромиды и иодиды.
История открытия  хлора
Хлор – газ жёлто­зелёного цвета, со специфическим  запахом. Ядовит. При –34°С легко сжижается, при –101°С  затвердевает, образуя зеленоватые кристаллы. В 1 л  воды растворяется около 2 л хлора, образуя раствор  жёлтого цвета – «хлорную воду».
Химическая активность хлора
Хлор один из самых активных неметаллов,  несколько менее активный, чем фтор. Хлор легко  присоединяет электрон и образует хлориды со  степенью окисления –1. Существуют и  положительные степени окисления хлора вплоть до  +7. Известны следующие оксиды хлора: Cl2O, ClO2,  Cl2O5 и Cl2O7. Все они неустойчивы, могут быть  получены только косвенным путем и являются  сильными окислителями, как и сам хлор.  Хлор непосредственно реагирует с металлами и  неметаллами:          2Na + Cl2 = 2NaCl                   2Р + 3Сl2 = 2РСl3
При взаимодействии хлора с водородом образуется  хлороводород: H2 + Cl2 = 2HCl При обычных условиях реакция идет медленно, при  сильном нагревании или освещении – со взрывом. Хлор не взаимодействует непосредственно с  углеродом, азотом и кислородом.
Взаимодействие хлора с водой: Раствор хлора в воде (хлорная вода) содержит две  кислоты – соляную HCl и хлорноватистую HСlO, а также  молекулярный хлор. Хлорноватистая кислота неустойчивая и распадается на  хлорид водорода и атомарный кислород: НСlО = НСl + О Выделяющийся при этом атомарный кислород очень  активен, за счет чего хлорная вода является сильным  окислителем.
Со щелочами: Хлор взаимодействует с раствором NaOH, образуя  соль хлорноватистой кислоты (гипохлорит) и хлорид  натрия: Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O При пропускании хлора в горячий раствор щелочи  образуется смесь растворов хлорида и хлората (в случае KOH образуется бертолетова соль): 3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O Хлорная известь
Окислительные свойства хлора:
2NaCl(расплав)                     2Na + Cl2 2NaCl(раствор) +2Н2О                    2NaОН + Cl2 + 2Н2
Хлороводород HCl – бесцветный удушливый ядовитый  газ, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде с  образованием соляной кислоты. Растворимость хлороводорода очень высокая – 1л Н2О : 450л НСl. Концентрированная соляная кислота «дымит» на  воздухе, т. к. выделяющийся из неё хлороводород  притягивает пары воды.
В лаборатории хлороводород получают из хлорида  натрия и концентрированной серной кислоты: NaCl + H2SO4 = HCl + NaHSO4 В промышленности хлороводород получают, сжигая  водород в струе хлора. Далее хлороводород  растворяют в воде, и получают соляную кислоту.
В водном растворе соляная кислота является  сильной кислотой и вступает в реакции, характерные  для этого класса химических соединений.
Соляная кислота – сильная, одноосновная,  взаимодействует с металлами, стоящими в ряду  напряжений до водорода, например: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2  Как восстановитель реагирует с оксидами и  гидроксидами многих металлов: FeO + 2HCl = FeCl2 + Н2О MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O NaOH + HCl = NaCl  + H2O Соли соляной кислоты – хлориды, хорошо растворимы  в воде.  Образование осадка AgCl при взаимодействии ионов Сl­  с ионами Ag+ используется в качественном анализе. HCl + AgNO3  = HNO3 + AgCl  (белый творожистый осадок)
Известны следующие оксиды хлора: Cl2O, Cl2O3, Cl2O5 и  Cl2O7. Все они неустойчивы, могут быть получены только  косвенным путем и являются сильными окислителями,  как и сам хлор.  Оксиды хлора реагируют с водой, образуя кислородсодержащие кислоты: хлорноватистую HOCl,  хлористую HClO2, хлорноватую HClO3 и хлорную HClO4. Все соединения с хлором в положительных степенях  окисления являются очень сильными окислителями.  Наиболее сильно окислительные свойства выражены у  хлорноватистой кислоты, хотя она слабая и неустойчивая.  Сила кислот и их окислительные свойства – различные понятия.  Свободные кислородсодержащие кислоты хлора  неустойчивы и, кроме хлорной кислоты, существуют  только в растворе. Все они являются сильными  окислителями.
Хлорноватистая           HClO               гипохлориты Хлористая                      HClO2                    хлориты Хлорноватая                  HClO3              хлораты Хлорная                          HClO4                    перхлораты