(共20张PPT)
实验活动3
SHIYANHUODONGSAN
同周期、同主族元素性质的递变
第四章
【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。
【实验药品】
镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L-1 NaOH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:________________________________________________。
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,2NaI+Cl2===2NaCl+I2
变橙色
变褐色
(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NaI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: 。
变褐色
2NaI+Br2===2NaBr+I2
Cl2>Br2>I2
Cl>Br>I
2.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,向盛有冷水的试管中加入一小块已用砂纸打磨好的镁条,并分别向烧杯和试管中滴入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向一支试管中加入少量冷水,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,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: 。镁与热水反应比与冷水反应快。
有较多的
无色气泡冒出
浅红色
Na>Mg
Na>Mg
(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1 mol·L-1 NaOH溶液直至过量,观察到的现象是 。
化学方程式:____________________________________。
②向另一支试管中加入少量AlCl3溶液,然后逐滴滴加1 mol·L-1 NaOH溶液直至过量,观察的现象是 。
化学方程式:________________________________________________
__________________。
产生白色沉淀
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
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
结论:Mg(OH)2不溶于NaOH溶液;Al(OH)3溶于NaOH溶液,显两性。
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 ,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 ,非金属性 。
Mg(OH)2>Al(OH)3
Mg>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?
提示 氯水中存在反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,氯水久置,HClO会发生分解,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?
提示 结构决定性质,同周期或同主族元素的原子半径呈现周期性变化,故元素的性质也呈现周期性变化。
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?原因是什么?
提示 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.下列各组比较不正确的是
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
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>K
D.碱性:LiOH1
2
3
√
4
2.(2022·山东广饶一中高一阶段练习)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是
A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C.S2-、Cl-、K+、Ca2+半径逐渐增大
D. 得电子能力相同
1
2
3
√
4
1
2
3
同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;
核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Cl-、S2-的还原性不同,B项错误;
电子层数相同的离子的离子半径,原子序数小的半径大,则S2-、Cl-、K+、Ca2+半径逐渐减小,C项错误;
核外电子排布相同,所以得电子能力相同,D项正确。
4
3.中学化学中很多“规律”都可以类推,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是
A.Na在空气中燃烧会生成Na2O2,故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2
B.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升高,故碱金属单质的熔点也随核
电荷数的增加而升高
1
2
3
√
4
4.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,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试
剂是________,烧瓶中加入的试
剂是______,发生反应的离子方
程式为______________________
___________________。
1
2
3
浓盐酸
MnO2
Mn2++Cl2↑+2H2O
4
(2)虚线框内是一个装有未知试剂的广口瓶,该试剂是 ___________,该装置的作用是________________。
(3)装置B中盛放的试剂是___(填字母),实验现象为___________
_______,发生反应的离子化学方程式是____________________。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
1
2
3
饱和食盐水
除去Cl2中的HCl
A
有淡黄色沉
淀生成
Cl2+S2-===S↓+2Cl-
4
(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___
(填字母)。
A.全部 B.②③④⑥
C.①②④⑤⑥ D.除①以外
1
2
3
B
4
(5)装置C中盛放烧碱溶液,目的是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气。在该反应中,Cl元素的化合价既有升高又有降低,且生成物中ClO-和 的物质的量浓度之比为5∶1,请写出该反应的离子方程式:__________________________________________。
1
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第四章
本课结束