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(共20張PPT)
實驗活動3 同周期、同主族元素性質的遞變
第四章　物質結構 元素周期律
素 養 要 求
通過實驗驗證同周期、同主族元素金屬性與非金屬性相似性與遞變性P122
1
同主族元素性質的遞變
任務一 同周期、同主族元素性質的遞變
【實驗目的】
1.加深對同周期、同主族元素性質遞變規律的認識。
2.體會元素周期表和元素周期律在學習元素化合物知識中的重要作用。
【實驗儀器】
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。
任務一 同周期、同主族元素性質的遞變
【實驗藥品】
鎂條、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、CCl4。
任務一 同主族元素性質的遞變
【實驗一步驟】
1.同主族元素性質的遞變
(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溶液中各滴入3滴新制的氯水，觀察到的現象是滴入淺黃綠色的氯水后，NaBr溶液 ，NaI溶液 。
化學方程式： ， 。
變橙黃色
變棕褐色
2NaBr＋Cl2 = 2NaCl＋Br2
2NaI＋Cl2 = 2NaCl＋I2
任務一 同主族元素性質的遞變
(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，觀察到的現象是NaI溶液 。
化學方程式： 。
Cl2>Br2>I2
2NaI＋Br2 = 2NaBr＋I2
變褐色
Cl>Br>I
結論：鹵素單質的氧化性： 。
鹵族元素的非金 屬性： 。
2
同周期元素性質的遞變
任務二 同周期元素性質的遞變
【實驗二】步驟
(1)鈉、鎂與水的反應
①向盛有冷水的燒杯中加入一塊綠豆粒大小的鈉塊，向盛有冷水的試管中加入一小塊已用砂紙打磨好的鎂條，并分別向燒杯和試管中滴入3滴酚酞溶液，觀察到燒杯中鈉 ， ， ，
，溶液變 ，試管內鎂條表面產生_____ ，鎂條周圍溶液變為 。
化學方程式：___________________________________________________。
浮在水面上
熔成小球
四處游動
發出響聲
紅色
少量氣泡
淺紅色
2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O = Mg(OH)2＋H2↑
任務二 同周期元素性質的遞變
②向一支試管中加入少量冷水，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，觀察到的現象是____ ，溶液變為 。
結論：與水反應的劇烈程度： ，金屬性： 。鎂與熱水反應比與冷水反應快。
(2)Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性強弱比較
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，觀察到的現象是 。
化學方程式： 。
淺紅色
有較多的無色氣泡冒出
Na>Mg
Na>Mg
產生白色沉淀
MgCl2＋2NaOH = Mg(OH)2↓＋2NaCl
任務二 同周期元素性質的遞變
②向另一支試管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加1 mol·L－1 NaOH溶液直至過量，觀察到的現象是__________________________ 。
化學方程式：__________________________________，
__________ 。
結論：Mg(OH)2不溶于NaOH溶液；Al(OH)3溶于NaOH溶液，顯兩性。
堿性： ；金屬性： 。
先產生白色沉淀，后白色沉淀溶解
AlCl3＋3NaOH = Al(OH)3↓＋3NaCl
Mg(OH)2>Al(OH)3
Mg>Al
Al(OH)3＋NaOH = Na[Al(OH)4]
任務二 同周期元素性質的遞變
【問題和討論】
1.實驗中所用氯水為什么要用新制的？
氯水中存在反應：Cl2＋H2O HCl＋HClO，氯水久置，HClO會發生分解，會使更多的Cl2與水反應，最終久置的氯水會變為稀鹽酸，沒有氯氣分子。
2.通過本實驗活動，你對原子結構與元素性質的關系及元素周期律(表)有什么新的認識？
結構決定性質，同周期或同主族元素的原子半徑呈現周期性變化，故元素的性質也呈現周期性變化。
任務二 同周期元素性質的遞變
3.為了比較氯元素與碳元素的非金屬性強弱，可否用鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳，得出非金屬性氯大于碳？原因是什么？
否，比較非金屬性強弱應該比較最高價氧化物對應水化物的酸性強弱，而鹽酸是HCl的水溶液，不是氯元素的最高價氧化物對應水化物的水溶液。
4.把一小塊鈉投入到氯化鎂溶液中，鈉并不能置換出鎂，能否說明鈉元素的金屬性不如鎂？
鈉投入到氯化鎂溶液中，首先和水反應生成NaOH和H2，生成的NaOH和MgCl2反應生成Mg(OH)2沉淀，不能說明Na的金屬性不如Mg。
實驗小結
綜合以上實驗可得出：同一主族元素，從上到下，隨著原子序數的增加，非金屬性 ，金屬性 。同一周期元素，從左至右，隨著原子序數的增加，金屬性 ，非金屬性 。
逐漸增強
逐漸減弱
逐漸減弱
逐漸增強
當 堂 練 習
3
任務三 限時訓練
1.(2023·廣州質檢)根據原子結構及元素周期律的知識，下列推斷正確的是（ ）
A.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數的增加而減弱
B.核外電子排布相同的微粒化學性質也相同
C.S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半徑逐漸增大
D.3517Cl與3717Cl得電子能力相同
D
任務三 限時訓練
2.下列敘述能說明氯元素非金屬性比硫元素強的是（ ）
①HCl的溶解度比H2S大　 ②HCl的酸性比H2S強　
③HCl的穩定性比H2S強　 ④還原性：Cl－⑤HClO的酸性比H2SO4弱　⑥Cl2與鐵反應生成FeCl3，而S與鐵反應生成FeS　
⑦Cl2能與H2S反應生成S　 ⑧在周期表中Cl處于S同周期的右側
A.③④⑤⑦⑧ B.③⑥⑦⑧ C.③④⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
C
任務三 限時訓練
實驗內容 實驗現象
各取1.0 g金屬X和金屬Z，分別加入到5 mL水中 金屬X與水反應比金屬Z劇烈
各取1.0 g的金屬Z和金屬Y(形狀相同)，分別加入到5 mL 1.0 mol·L－1鹽酸中 金屬Z與鹽酸反應比金屬Y劇烈
3.(2022·濟南月考)某化學課外活動小組為了驗證元素化學性質的遞變規律，進行如下實驗探究。
Ⅰ.探究1：驗證同周期X、Y、Z三種元素金屬性遞變規律
任務三 限時訓練
通過實驗驗證三種元素金屬性由強到弱的順序是__________，則下列判斷正確的是____(填字母)。
A.原子序數：Y＞Z＞X B.原子的最外層電子數：X＞Y＞Z
C.原子半徑：Y＞Z＞X D.Y的最高價氧化物對應水化物的堿性最強
X＞Z＞Y
A
Ⅱ.探究2：驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，設計如下實驗：
(1)裝置A中盛放的試劑是___(填字母)，反應的化學方程式是______________________。
A.Na2SO3溶液 B.Na2S溶液 C.Na2SO4溶液
B
Cl2＋Na2S = 2NaCl＋S↓
任務三 限時訓練
(2)下列不能用于驗證氯元素比硫元素非金屬性強的依據為______(填字母)。
A.HCl比H2S穩定 B.HClO氧化性比H2SO4強
C.HClO4酸性比H2SO4強 D.鐵與Cl2反應生成FeCl3，而硫與鐵反應生成FeS
B
(3)若要驗證非金屬性：Cl＞I，裝置A中加
入淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到裝置A中溶
液_______的現象，即可證明。用原子結構
理論解釋非金屬性Cl＞I的原因：同主族元素從上到下，_______________
________________。
變藍
原子半徑遞增，
得電子能力遞減

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