1、实验活动3: 同周期、同主族元素性质的递变 【实验目的实验目的】 1.1.加深对同周期、同主族递变规律的认识。加深对同周期、同主族递变规律的认识。 2.2.体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知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。识中的重要作用。 【实验器材及试剂实验器材及试剂】 器材器材: :试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精试管、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。灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。 试剂试剂: :镁条、新制的氯水、溴水、镁条、新制的氯水、溴水、NaBrNaBr溶液、溶液、NaINaI溶液溶液 、M
2、gClMgCl2 2溶液、溶液、AlClAlCl3 3溶液、溶液、1 molL1 molL-1 -1 NaOH NaOH溶液、酚溶液、酚 酞溶液。酞溶液。 【实验过程和结论实验过程和结论】 1.1.同主族元素性质的递变同主族元素性质的递变 实验实验 操作操作 (1)(1)在点滴板的在点滴板的3 3个孔穴个孔穴 中分别滴入中分别滴入3 3滴滴NaBrNaBr溶液、溶液、 NaINaI溶液和新制的氯水溶液和新制的氯水, , 然后向然后向NaBrNaBr溶液和溶液和NaINaI溶溶 液各滴入液各滴入3 3滴新制的氯水滴新制的氯水, , 观察现象。观察现象。 (2)(2)在点滴板的两个在点滴板的两个
3、孔穴中分别滴入孔穴中分别滴入3 3滴滴 NaINaI溶液和溴水溶液和溴水, ,然后然后 向向NaINaI溶液中滴入溶液中滴入3 3滴滴 溴水溴水, ,观察现象。观察现象。 实验现实验现 象象 _ _ _ _ _ _ 实验解实验解 释释( (化学化学 方程式方程式) ) _ _ _ _ _ _ 实验实验 结论结论 卤素单质的氧化性卤素单质的氧化性:Cl:Cl2 2BrBr2 2II2 2。 滴入浅黄绿色的氯水滴入浅黄绿色的氯水 后后,NaBr,NaBr溶液呈橙溶液呈橙 色色,NaI,NaI溶液呈褐色。溶液呈褐色。 向向NaINaI溶液中滴溶液中滴 入橙色的溴水后入橙色的溴水后, , 溶液变褐色。
4、溶液变褐色。 2NaBr+Cl2NaBr+Cl2 2 = 2NaCl+Br2NaCl+Br2 2, , 2NaI+Cl2NaI+Cl2 2 = 2NaCl+I2NaCl+I2 2 2NaI+Br2NaI+Br2 2 = = 2NaBr+I2NaBr+I2 2 2.2.同周期元素性质的递变同周期元素性质的递变 (1)(1)钠、镁与水的反应钠、镁与水的反应 实实 验验 操操 作作 用砂纸打磨掉镁条表面的氧用砂纸打磨掉镁条表面的氧 化物化物, ,将两支盛有少量冷水的将两支盛有少量冷水的 试管置于试管架上试管置于试管架上, ,向其中一向其中一 支试管中加入一块绿豆粒大小支试管中加入一块绿豆粒大小 的钠
5、块的钠块, ,向另一支试管中加入向另一支试管中加入 一小块已用砂纸打磨好的镁条一小块已用砂纸打磨好的镁条, , 并分别向两支试管中滴入并分别向两支试管中滴入3 3滴滴 酚酞溶液酚酞溶液, ,观察现象。观察现象。 向一支试管加入少量向一支试管加入少量 冷水冷水, ,并加入一小块已并加入一小块已 用砂纸打磨好的镁条用砂纸打磨好的镁条, , 用酒精灯加热至沸腾用酒精灯加热至沸腾, , 滴入滴入3 3滴酚酞溶液滴酚酞溶液, ,然后然后 观察现象。并与实验观察现象。并与实验 中镁与冷水反应对照。中镁与冷水反应对照。 实实 验验 现现 象象 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 钠熔成小球钠熔成小球,
6、,浮于水面浮于水面, , 四处游动四处游动, ,有有“嘶嘶嘶嘶”的的 响声响声, ,反应后溶液加酚酞反应后溶液加酚酞 变红。银白色的镁条表面变红。银白色的镁条表面 附着了少量无色气泡附着了少量无色气泡, ,滴滴 加酚酞溶液几乎不变红。加酚酞溶液几乎不变红。 加热至沸腾后加热至沸腾后, ,有较有较 多的无色气泡冒出多的无色气泡冒出, , 滴加酚酞溶液变为滴加酚酞溶液变为 粉红色。粉红色。 实验解释实验解释 ( (化学方化学方 程式程式) ) _ _ _ _ _ Mg+2HMg+2H2 2O O Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 2 结论结论 钠、镁均能与水反应钠、镁均能与水反应, , 钠
7、比镁活泼钠比镁活泼, ,金属性金属性:NaMg:NaMg。 = 2Na+2H2Na+2H2 2O =O = 2NaOH+H2NaOH+H2 2; 镁与冷水发生微弱镁与冷水发生微弱 反应反应:Mg+2H:Mg+2H2 2O =O = Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 2。 (2)Mg(OH)(2)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3的碱性强弱比较的碱性强弱比较 实验操作实验操作 向一支试管中向一支试管中 加入少量加入少量MgClMgCl2 2溶溶 液液, ,然后逐滴滴加然后逐滴滴加 1 molL1 molL-1 -1 NaOH NaOH 溶液直至过量溶液直至过量, ,观观
8、察现象。察现象。 向另一支试管中加入向另一支试管中加入 少量少量AlClAlCl3 3溶液溶液, ,然后逐然后逐 滴滴加滴滴加1 molL1 molL-1 -1 NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量, ,观观 察现象。察现象。 实验现象实验现象_ _ _ 产生白色沉淀。产生白色沉淀。 先产生白色沉淀先产生白色沉淀, ,后后 白色沉淀溶解。白色沉淀溶解。 实验解释实验解释 ( (化学方化学方 程式程式) ) _ _ _ _ _ _,_, _ _ 实验结论实验结论 _ _ _ _ MgClMgCl2 2+2NaOH+2NaOH = Mg(OH)= Mg(OH)2 2 +2NaCl+2NaCl
9、AlClAlCl3 3+3NaOH =+3NaOH = Al(OH)Al(OH)3 3+3NaCl+3NaCl Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH =+NaOH = NaAlONaAlO2 2+2H+2H2 2O O Mg(OH)Mg(OH)2 2不溶于不溶于NaOHNaOH溶液溶液;Al(OH);Al(OH)3 3溶于溶于 NaOHNaOH溶液溶液, ,显示两性显示两性, , 故碱性故碱性:Mg(OH):Mg(OH)2 2Al(OH)Al(OH)3 3。 证明金属性证明金属性:MgAl:MgAl。 【问题讨论问题讨论】 1.1.实验中所用氯水为什么要用新制的实验中所用氯水为什么要用新制
10、的? ? 提示提示: :与与NaBrNaBr溶液、溶液、NaINaI溶液反应的物质是氯水中的氯溶液反应的物质是氯水中的氯 气气, ,久置氯水会变为稀盐酸。久置氯水会变为稀盐酸。 2.2.通过上面的实验及教材关于钠、钾的实验、第三周通过上面的实验及教材关于钠、钾的实验、第三周 期期SiSi、P P、S S、ClCl对应的最高价含氧酸的酸性比较对应的最高价含氧酸的酸性比较, ,你得你得 出了什么结论出了什么结论? ? 提示提示: :同周期同周期, ,从左到右从左到右, ,主族元素的金属性逐渐减弱主族元素的金属性逐渐减弱, , 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强; ;同主族同主族, ,从上到下从上到下, ,元素的金属性逐元素的金属性逐 渐增强渐增强, ,非金属性逐渐减弱。非金属性逐渐减弱。 3.3.通过本实验活动通过本实验活动, ,你对原子结构与元素性质的关系及你对原子结构与元素性质的关系及 元素周期律元素周期律( (表表) )有什么新的认识有什么新的认识? ? 提示提示: :结构决定性质结构决定性质, ,同周期或同主族的原子半径呈现同周期或同主族的原子半径呈现 周期性变化周期性变化, ,故元素的性质也呈现周期性变化。故元素的性质也呈现周期性变化。
