實(shí)驗(yàn)活動3　同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變-高一化學(xué)課件14人教版2019必修第一冊

組織建設(shè)實(shí)驗(yàn)活動3同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變第三章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．加深對同周期、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的認(rèn)識。2．體會元素周期表和元素周期律在學(xué)習(xí)元素化合物知識中的重要作用。

【實(shí)驗(yàn)用品】

試管、試管夾、試管架、量筒、膠頭滴管、酒精燈、白色點(diǎn)滴板、鑷子、砂紙、火柴。鎂條、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1mol·L－1NaOH溶液、酚酞溶液。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1．同主族元素性質(zhì)的遞變

（1）在點(diǎn)滴板的3個(gè)孔穴中分別滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水，觀察到的現(xiàn)象是滴入淺黃綠色的氯水后，NaBr溶液_______，NaI溶液________?；瘜W(xué)方程式：_________________________，_____________________。

（2）在點(diǎn)滴板的兩個(gè)孔穴中分別滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入3滴溴水，觀察到的現(xiàn)象是溶液_______。

化學(xué)方程式：______________________。

【結(jié)論】鹵素單質(zhì)的氧化性：________。鹵族元素的非金屬性：_______。呈橙色呈褐色2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br22NaI＋Cl2＝2NaCl＋I(xiàn)2變褐色2NaI＋Br2＝2NaBr＋I(xiàn)2Cl2＞Br2＞I2Cl＞Br＞I2．同周期元素性質(zhì)的遞變

（1）鈉、鎂與水的反應(yīng)①向盛有冷水的燒杯中加入一塊綠豆粒大小的鈉塊，用砂紙打磨掉鎂條表面的氧化物，向盛有冷水的試管中加入一小塊已用砂紙打磨好的鎂條，并分別滴入3滴酚酞溶液，觀察到燒杯中鈉___________，__________，_________，__________，溶液變_____，試管內(nèi)鎂條表面產(chǎn)生_________，鎂條周圍溶液變?yōu)開_______。

化學(xué)方程式：____________________________________________________。浮在水面上熔成小球四處游動發(fā)出響聲紅色少量氣泡淺紅色2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑②向一支試管加入少量冷水，并加入一小塊已用砂紙打磨好的鎂條，用酒精燈加熱至沸騰，滴入3滴酚酞溶液，然后觀察到的現(xiàn)象是____________________，溶液變?yōu)開______。

【結(jié)論】與水反應(yīng)的劇烈程度：_______，金屬性：_______。鎂與熱水反應(yīng)速率比冷水快。

（2）Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱比較①向一支試管中加入少量MgCl2溶液，然后逐滴滴加1mol·L－1NaOH溶液直至過量，觀察到的現(xiàn)象是_____________。

化學(xué)方程式：___________________________________。有較多無色氣泡冒出淺紅色Na＞MgNa＞Mg產(chǎn)生白色沉淀MgCl2＋2NaOH＝Mg(OH)2↓＋2NaCl②向另一支試管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加1mol·L－1NaOH溶液直至過量，觀察的現(xiàn)象是_______________________________。

化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________，結(jié)論：堿性：________________；金屬性：________。

綜合以上實(shí)驗(yàn)可得出：同一主族元素，從上到下，隨著原子序數(shù)的增加，非金屬性__________，相應(yīng)的金屬性_________。同一周期元素，從左至右，隨著原子序數(shù)的增加，金屬性_________，相應(yīng)的非金屬性__________。先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解AlCl3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O，Mg(OH)2不溶于NaOH(aq)；Al(OH)3溶于NaOH(aq)，顯兩性Mg(OH)2＞Al(OH)3Mg＞Al逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸增強(qiáng)

【問題和討論】

1．實(shí)驗(yàn)中所用氯水為什么要用新制的？

【答案】氯水中存在Cl2＋H2O＝HCl＋HClO的反應(yīng)，氯水久置隨著HClO的分解，會使更多的Cl2與水反應(yīng)，最終久置的氯水會變?yōu)橄←}酸，沒有氯氣分子。

2．通過本實(shí)驗(yàn)活動，你對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系及元素周期律(表)有什么新的認(rèn)識？

【答案】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，同周期或同主族的原子半徑呈現(xiàn)周期性變化，元素的性質(zhì)也呈現(xiàn)周期性變化。3．為了比較氯與碳元素的非金屬性強(qiáng)弱，可否用鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳，得出非金屬性氯大于碳？原因是什么？

【答案】否，比較非金屬性強(qiáng)弱應(yīng)該比較最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，而鹽酸是HCl的水溶液，不是氯元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的水溶液。1．（2019·濟(jì)寧高一期末）下列各組物質(zhì)性質(zhì)比較不正確的是（

）A．酸性強(qiáng)弱：HClO4＜HBrO4＜HIO4B．堿性強(qiáng)弱：Mg(OH)2＜NaOH＜KOHC．還原性：Al＜Mg＜NaD．單質(zhì)與氫氣化合由易到難的順序：Cl2、S、P、SiA2．（2022·湖北·華中師大一附中高三期中）下列關(guān)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的敘述正確的是（

）

A．Li、Na同主族，Na保存在煤油中，可推斷Li也保存在煤油中B．Be、Mg同主族，MgO不溶于強(qiáng)堿，可推斷BeO也不溶于強(qiáng)堿C．Ge、Pb同主族，Ge可作半導(dǎo)體材料，可推斷Pb也可作半導(dǎo)體材料D．O、S同主族，H2O2有氧化性，可推斷H2S2也有氧化性D3．（2022·上海市行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期中）X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在周期表中相對位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是（

）A．非金屬性W小于Z B．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性W比Z弱C．Z的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈

D．X原子半徑大于YD4．（2022·江蘇·南京師大附中高一期末）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰，Z是地殼中含量最多的元素，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法正確的是（

）

A．原子半徑：B．X、Y、Z三種元素可以組成共價(jià)化合物或離子化合物

C．Y的單質(zhì)的氧化性比Z的強(qiáng)

D．Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)于Z氣態(tài)氫化物B5．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……

回答問題：

（1）A中產(chǎn)生黃綠色氣體，實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下制取該氣體的離子方程式為_________________________________________。

（2）驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________。MnO2＋4H+＋2Cl－＝Mn2+＋Cl2↑＋2H2O淀粉-KI試紙變藍(lán)

（3）C中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________。

（4）過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的：甲同學(xué)認(rèn)為試管B的作用就是吸收尾氣，防止多余Cl2污染空氣，因此B中盛裝的最佳試劑應(yīng)該為_____________。乙同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為，B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色，發(fā)生反應(yīng)為Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2，以此說明C中_____________________________________，從而得出D中氧化I－的氧化劑必為___，因此B裝置是必不可少的。

（5）過程Ⅳ為：打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下試管D振蕩，靜置，觀察到的現(xiàn)象為_____________________，發(fā)生反