实验活动3　同周期、同主族元素性质的递变-高一化学课件14人教版2019必修第一册

组织建设实验活动3同周期、同主族元素性质的递变第三章物质结构元素周期律

【实验目的】

1．加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。

【实验用品】

试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。镁条、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。

【实验步骤】

1．同主族元素性质的递变

（1）在点滴板的3个孔穴中分别滴入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，观察到的现象是滴入浅黄绿色的氯水后，NaBr溶液_______，NaI溶液________。化学方程式：_________________________，_____________________。

（2）在点滴板的两个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入3滴溴水，观察到的现象是溶液_______。

化学方程式：______________________。

【结论】卤素单质的氧化性：________。卤族元素的非金属性：_______。呈橙色呈褐色2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br22NaI＋Cl2＝2NaCl＋I2变褐色2NaI＋Br2＝2NaBr＋I2Cl2＞Br2＞I2Cl＞Br＞I2．同周期元素性质的递变

（1）钠、镁与水的反应①向盛有冷水的烧杯中加入一块绿豆粒大小的钠块，用砂纸打磨掉镁条表面的氧化物，向盛有冷水的试管中加入一小块已用砂纸打磨好的镁条，并分别滴入3滴酚酞溶液，观察到烧杯中钠___________，__________，_________，__________，溶液变_____，试管内镁条表面产生_________，镁条周围溶液变为________。

化学方程式：____________________________________________________。浮在水面上熔成小球四处游动发出响声红色少量气泡浅红色2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑②向一支试管加入少量冷水，并加入一小块已用砂纸打磨好的镁条，用酒精灯加热至沸腾，滴入3滴酚酞溶液，然后观察到的现象是____________________，溶液变为_______。

【结论】与水反应的剧烈程度：_______，金属性：_______。镁与热水反应速率比冷水快。

（2）Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱比较①向一支试管中加入少量MgCl2溶液，然后逐滴滴加1mol·L－1NaOH溶液直至过量，观察到的现象是_____________。

化学方程式：___________________________________。有较多无色气泡冒出浅红色Na＞MgNa＞Mg产生白色沉淀MgCl2＋2NaOH＝Mg(OH)2↓＋2NaCl②向另一支试管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加1mol·L－1NaOH溶液直至过量，观察的现象是_______________________________。

化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________，结论：碱性：________________；金属性：________。

综合以上实验可得出：同一主族元素，从上到下，随着原子序数的增加，非金属性__________，相应的金属性_________。同一周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，金属性_________，相应的非金属性__________。先产生白色沉淀，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)，显两性Mg(OH)2＞Al(OH)3Mg＞Al逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱逐渐增强

【问题和讨论】

1．实验中所用氯水为什么要用新制的？

【答案】氯水中存在Cl2＋H2O＝HCl＋HClO的反应，氯水久置随着HClO的分解，会使更多的Cl2与水反应，最终久置的氯水会变为稀盐酸，没有氯气分子。

2．通过本实验活动，你对原子结构与元素性质的关系及元素周期律(表)有什么新的认识？

【答案】结构决定性质，同周期或同主族的原子半径呈现周期性变化，元素的性质也呈现周期性变化。3．为了比较氯与碳元素的非金属性强弱，可否用盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，得出非金属性氯大于碳？原因是什么？

【答案】否，比较非金属性强弱应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而盐酸是HCl的水溶液，不是氯元素的最高价氧化物对应水化物的水溶液。1．（2019·济宁高一期末）下列各组物质性质比较不正确的是（

）A．酸性强弱：HClO4＜HBrO4＜HIO4B．碱性强弱：Mg(OH)2＜NaOH＜KOHC．还原性：Al＜Mg＜NaD．单质与氢气化合由易到难的顺序：Cl2、S、P、SiA2．（2022·湖北·华中师大一附中高三期中）下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是（

）

A．Li、Na同主族，Na保存在煤油中，可推断Li也保存在煤油中B．Be、Mg同主族，MgO不溶于强碱，可推断BeO也不溶于强碱C．Ge、Pb同主族，Ge可作半导体材料，可推断Pb也可作半导体材料D．O、S同主族，H2O2有氧化性，可推断H2S2也有氧化性D3．（2022·上海市行知实验中学高三期中）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是（

）A．非金属性W小于Z B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱C．Z的单质与氢气反应较Y剧烈

D．X原子半径大于YD4．（2022·江苏·南京师大附中高一期末）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（

）

A．原子半径：B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物

C．Y的单质的氧化性比Z的强

D．Y的气态氢化物稳定性强于Z气态氢化物B5．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某学习小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ.……

回答问题：

（1）A中产生黄绿色气体，实验室在加热条件下制取该气体的离子方程式为_________________________________________。

（2）验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是_________________。MnO2＋4H+＋2Cl－＝Mn2+＋Cl2↑＋2H2O淀粉-KI试纸变蓝

（3）C中溶液发生反应的离子方程式是______________________。

（4）过程Ⅲ实验的目的：甲同学认为试管B的作用就是吸收尾气，防止多余Cl2污染空气，因此B中盛装的最佳试剂应该为_____________。乙同学经分析认为，B中溶液由黄色变为棕红色，发生反应为Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2，以此说明C中_____________________________________，从而得出D中氧化I－的氧化剂必为___，因此B装置是必不可少的。

（5）过程Ⅳ为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到的现象为_____________________，发生反