新教材适用2024-2025学年高中化学第4章物质结构元素周期律实验活动3同周期同主族元素性质的递变学案新人教版必修第一册

试验活动3同周期、同主族元素性质的递变试验目的1．加深对同周期、同主族元素性质递变规律的相识。2．体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物学问中的重要作用。试验用品试验仪器试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴试验试剂镁条、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[试验步骤]试验(一)同主族元素性质的递变试验操作试验现象及分析在点滴板的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①氯水呈_浅黄绿__色②滴入新制氯水的NaBr溶液由_无__色变为_橙黄__色，其发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－③滴入新制氯水的NaI溶液由_无__色变为_黄褐__色，其发生反应的离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－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①溴水呈_橙黄__色②滴入溴水的NaI溶液由_无__色变为_黄褐__色，其发生反应的离子方程式为Br2＋2I－=I2＋2Br－试验结论：由上述试验可知，Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的依次是_Cl2>Br2>I2__，相应卤素离子的还原性由强到弱的依次是_I－>Br－>Cl－__。卤素的非金属性由强到弱的依次是_Cl>Br>I__试验(二)同周期元素性质的递变试验操作试验现象及分析取一小段用砂纸打磨好的镁条，放入滴有酚酞溶液的冷水中无色溶液_不变色__，说明镁与冷水_不反应__将上述试管用酒精灯加热有气泡冒出，无色溶液变为_浅红__色，镁与热水_反应__向MgCl2溶液中，逐滴加入1mol·L－1NaOH溶液至过量加入NaOH溶液后产生_白色沉淀__，接着滴加，_沉淀量渐渐增大，最终沉淀不消逝__，反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓向AlCl3溶液中，逐滴加入1mol·L－1NaOH溶液至过量加入NaOH溶液后产生_白色沉淀__，接着滴加，_沉淀量渐渐增大，后渐渐溶解，最终完全消逝__，反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，说明Al(OH)3是_两性__氢氧化物，铝是金属，但已表现出肯定的_非金属性__试验结论：①钠、镁、铝的金属活泼性由强到弱的依次为_Na>Mg>Al__②钠、镁、铝最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的依次为_NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3__③钠、镁、铝元素的金属性由强到弱的依次为_Na>Mg>Al__[问题和探讨]1．新制氯水与久置氯水有何区分，本试验为何用新制氯水？提示：新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、OH－、ClO－，呈浅黄绿色；因为HClO不稳定，受热或光照时会分解2HClO2HCl＋O2↑，所以久置氯水事实上为盐酸，含有H2O、H＋、Cl－、OH－，呈无色。本试验是证明Cl2的氧化性大于Br2和I2，而久置氯水中无Cl2，无法氧化Br－和I－，达不到试验目的。2．为什么在运用镁条前用砂纸打磨？提示：镁是性质活泼的金属，在空气中易在表面形成稳定的氧化镁，为了不影响试验的进行，需用砂纸除去表面的氧化镁。3．为了比较氯元素与碳元素的非金属性强弱，可否用盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，得出非金属性氯大于碳？缘由是什么？提示：否，比较非金属性强弱应当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。跟踪训练1．下列各组比较不正确的是(B)A．锂与水反应不如钠与水反应猛烈B．还原性：K>Na>Li，故钾可以从NaCl溶液中置换出金属钠C．熔、沸点：Li>Na>KD．碱性：LiOH<NaOH<KOH2．中学化学中许多“规律”都可以类推，下列依据有关“规律”推出的结论正确的是(C)A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2B．浓硫酸可以干燥HCl气体，故也可用浓硫酸干燥HI气体C．硅是半导体材料，故同族的锗也是半导体材料D．卤素单质随核电荷数的增加熔点上升，故碱金属单质的熔点也随核电荷数的增加而上升3．已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学试验小组设计了如下试验，请回答下列问题：(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是_浓盐酸__，烧瓶中加入的试剂是_MnO2__，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)虚线框内是一个装有未知试剂的广口瓶，该试剂是_饱和食盐水__，该装置的作用是_除去Cl2中的HCl__。(3)装置B中盛放的试剂是_A__(填字母)，试验现象为_有淡黄色沉淀生成__，发生反应的离子化学方程式是Cl2＋S2－=S↓＋2Cl－。A．Na2S溶液B．Na3SO3溶液C．Na2SO4溶液(4)已知：①硫酸比次氯酸稳定；②高氯酸比硫酸酸性强；③S2－比Cl－易被氧化；④HCl比H2S稳定；⑤铜与盐酸不反应，但能与浓硫酸反应；⑥铁与氯气加热生成三氯化铁，铁与硫加热生成硫化亚铁。可说明氯比硫非金属性强的是_B__(填字母)。A．全部 B．②③④⑥C．①②④⑤⑥ D．除①以外(5)装置C中盛放烧碱溶液，目的是汲取反应后剩余的气体，防止污染空气。在该