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(共18張PPT)
實驗活動3 同周期、同主族元素性質的遞變
自主學習
知識回顧
探究同主族元素性質的遞變
探究同周期元素性質的遞變
小結
自主學習
氧化還原的理論模型
1.寫出CS與水反應化學方程式
2Cs +2H2O=2CsOH +H2↑
2.氧化性：Cl2〉Br2〉Fe3+>I2,FeCl2溶液會溴水、碘水反應嗎？若反應寫出離子反應方程式。
結構決定性質模型
2Fe2+ + Br2 == 2Fe3+ + 2Br-
知識回顧
1.下列遞變規律正確的是（　　）
A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4
B．原子半徑由大到小順序：K＞Ca＞Mg＞Na＞Al
C．堿性：NaOH＞Mg（OH）2＞Ca（OH）2
D．穩定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
運用模型：判斷元素金屬性、非金屬強弱的方法
D
探究同主族元素性質的遞變
結構預測性質
問題1—1：回顧氯、溴、碘的原子結構，他們有什么相似性和遞變性？
相似性：由于鹵素原子結構最外層電子數為7
遞變性：核電荷數逐漸增大，核外電子層數增多,原子半徑增大，
問題1—2：由他們結構過的相似性和遞變性可以預測元素有什么性質？
核電荷數逐漸增大,核外電子層數增多,原子半徑增大,原子核對最外層電子吸引力減小，原子失電子能力增強，得電子能力減弱，即非金屬性減弱.
問題1—3：如何用實驗驗證你的預測？
【設計實驗方案】根據下列實驗用品設計實驗方案
器材:膠頭滴管、白色點滴板
試劑:新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液
小組討論,設計實驗方案
【實驗驗證】
實驗操作 (1)在點滴板的3個孔穴中分別滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水,然后向NaBr溶液和NaI溶液各滴入3滴新制的氯水,觀察顏色變化，并與氯水的顏色比較。 (2)在點滴板的兩個孔穴中分別滴入3滴NaI溶液和溴水,然后向NaI溶液中滴入3滴溴水,觀察觀察顏色變化，并與溴水的顏色比較。液
實驗現象
實驗解釋
2NaBr+Cl2 =2NaCl+Br2,
2NaI+Cl2 =2NaCl+I2
2NaI+Br2 =2NaBr+I2
滴入淺黃綠色的氯水后,NaBr溶液呈橙色,NaI溶液呈褐色。
向NaI溶液中滴入橙色的溴水后,溶液變褐色。
【得出結論】
鹵素單質的氧化性:Cl2>Br2>I2
【問題討論】實驗中所用氯水為什么要用新制的
同主族元素從上到下金屬性漸強,非金屬性漸弱
---------------性質具有相似性和遞變性
與NaBr溶液、NaI溶液反應的物質是氯水中的氯氣,久置氯水會變為稀鹽酸。
探究同周期元素性質的遞變
問題2—1：從原子結構角度分析，電子層數相同、最外層電子數不斷增加的同周期元素，化學性質上有什么遞變規律？以第三周期元素為例。
問題2—2：根據你對Na、Mg、Al性質的了解，和所提供的實驗藥品，設計實驗方案來驗證對Na、Mg、Al失電子能力的預測.
第三周期元素從左到右金屬性減弱，非金屬性增強；單質還原性減弱，氧化性增強
【設計實驗方案】根據下列實驗用品設計實驗方案
器材:試管、試管夾、試管架、量筒、膠頭滴管、酒精燈、白色點滴板、鑷子、砂紙、火柴。
試劑:鎂條、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、酚酞溶液。
小組討論,設計實驗方案
【實驗驗證】
(1)鈉、鎂與水的反應
實驗操作 ①用砂紙打磨掉鎂條表面的氧化物,將兩支盛有少量冷水的試管置于試管架上,向其中一支試管中加入一塊綠豆粒大小的鈉塊,向另一支試管中加入一小塊已用砂紙打磨好的鎂條,并分別向兩支試管中滴入3滴酚酞溶液,觀察現象。 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,然后觀察現象。并與實驗①中鎂與冷水反應對照。
實驗現象
實驗解釋
鈉熔成小球,浮于水面,液呈橙色,NaI溶液呈褐色。四處游動,有“嘶嘶”的響聲,反應后溶液加酚酞變紅。銀白色的鎂條表面附著了少量無色氣泡,滴加酚酞溶液幾乎不變紅。
加熱至沸騰后,有較多的無
色氣泡冒出,滴加酚酞溶液
變為粉紅色。
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑;鎂與冷水發生微弱反應:Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑。
【得出結論】
鈉、鎂均能與水反應,鈉比鎂活潑,金屬性:Na>Mg
(1)Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性強弱比較
實驗操作 ①向一支試管中加入少量MgCl2溶液,然后逐滴滴加1 mol·L-1 NaOH溶液直至過量,觀察現象 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,然后觀察現象。并與實驗①中鎂與冷水反應對照。
實驗現象
實驗解釋
加熱先產生白色沉淀,后白色沉淀溶解。
AlCl3+3NaOH =Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O
MgCl2+2NaOH= Mg(OH)2↓+2NaCl
加產生白色沉淀
【得出結論】
Mg(OH)2不溶于NaOH溶液;Al(OH)3溶于NaOH溶液,顯示兩性.故堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3證明金屬性:Mg>Al
問題2—3：通過上面的實驗及教材關于鈉、鉀的實驗、第三周期Si、P、S、Cl對應的最高價含氧酸的酸性比較,你得出了什么結論
同周期元素從左到右金屬性漸弱,非金屬性漸強
-------------性質具有遞變性
【練習1】下關于堿金屬元素銫及其化合物的以下各種說法中不正確的是（ ）
A.氫氧化銫是一種強堿，比KOH的堿性強
B.銫與水或酸溶液反應劇烈，都生成氫氣
C.Cs的還原性比Na強，故Na+的氧化性大于Cs+
D.Al的金屬性大于Cs的金屬性
【練習2】以下有關同一短周期元素性質的說法中正確的是（ ）
A.Na、Mg、Al失電子能力及其最高價氧化物對應水化物的堿性均依次減弱
B.S的氣態氫化物的酸性小于Cl,故非金屬性:Cl>S
C.R、W為同一短周期元素，若ROH為強堿，則W(OH)2也為強堿
D.若HXO4為強酸，則同周期原子序數大于X的元素的含氧酸一定為強酸
D
A
結構
總結
性質
設計方案
實驗驗證
得出結論
科學探究物質性質的基本程序
預測性質
決定
化學改變生活科學成就未來

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