人教版高中化学必修第一册第四章实验活动3同周期、同主族元素性质的递变课件

实验活动3同周期、同主族元素性质的递变第四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：2NaI＋Br2===2NaBr＋I2。结论：卤素单质的氧化性：____________。卤族元素的非金属性：__________。变褐色Cl2>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，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：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑。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>MgNa>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2mol·L-1NaOH溶液直至过量，观察到的现象是____________。化学方程式：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。②向另一支试管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加2mol·L-1NaOH溶液直至过量，观察到的现象是___________________________________。产生白色沉淀先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解

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？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。【针对训练】1．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、Si√243题号1243题号1A

[HClO4、HBrO4、HIO4均为非金属元素最高价氧化物对应的水化物，因非金属性：Cl>Br>I，故酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，故A符合题意；因金属性：K>Na>Mg，故其最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg(OH)2＜NaOH＜KOH，故B不符合题意；Al、Mg、Na为同周期主族元素，根据元素周期律可知，还原性：Al＜Mg＜Na，故C不符合题意；Cl、S、P、Si为同周期主族元素，根据元素周期律可知，非金属性：Cl>S>P>Si，故其单质与氢气化合由易到难的顺序：Cl2、S、P、Si，故D不符合题意。]2．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(

)23题号14选项事实推测A12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快56Ba(ⅡA)与水反应会更快BSi是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料ⅣA族的元素都是半导体材料CHCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi与H2高温时反应，S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应√23题号14B

[同主族金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，与水反应剧烈程度增强。元素的金属性：Ba＞Ca＞Mg，故可根据Ca与水反应较快推知Ba与水反应会更快，A正确；半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处，Si和Ge处于金属和非金属分界线处，能作半导体，而C和Pb不能作半导体，所以第ⅣA族元素并不都是半导体材料，B错误；同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：Cl＞Br＞I，所以HBr的稳定性介于HCl、HI之间，其分解温度介于二者之间，C正确；同周期主族元素的非金属性从左到右逐渐增强，元素的非金属性越强，其单质与H2化合就越容易，元素的非金属性：S＞P＞Si，所以可根据Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应推知P与H2在高温时能反应，D正确。]

23题号41第三周期第ⅢA族MgUF4实验1实验2

钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应缓慢(3)为比较Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验(金属固体的表面积都相同)：23题号41由实验1和实验2得出的结论是：金属性__________>_________>________(填元素符号)，用原子结构理论解释：同周期主族元素从左到右，____________________________________________。23题号41NaMgAl原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱243题号14．甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。实验室提供的试剂：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水(1)探究同主族元素性质的递变规律。①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式。243题号1实验步骤实验现象实验结论及离子方程式甲：_______________乙：________________

离子方程式甲：____________________乙：___________________结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2溶液由无色变为橙色溶液由无色变为褐色2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－2I－＋Cl2===I2＋2Cl－243题号1②[评价]甲同学设计的实验方案的合理性是________(填字母)。A．非常合理B．部分合理C．完全不合理③[补充和完善]上一题②中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是________。B溴水WXY

Z(2)下表是元素周期表中主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是＋5，Y的单质可在空气中燃烧。243题号1请回答下列问题：①写出Z的原子结构示意图：_________________。②由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中，所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式：____________________。243题号1[解析]

(1)①氯气氧化性强于溴和碘，所以氯气能置换出溴和碘；②向溴化钠溶液中滴