人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第四章實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變課件

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．加深對(duì)同周期、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)。2．體會(huì)元素周期表和元素周期律在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)中的重要作用?！緦?shí)驗(yàn)儀器】試管、試管夾、試管架、量筒、膠頭滴管、酒精燈、白色點(diǎn)滴板、鑷子、砂紙、火柴。

【實(shí)驗(yàn)步驟】1．同主族元素性質(zhì)的遞變

(1)在點(diǎn)滴板的3個(gè)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(xiàn)象是滴入淺黃綠色的氯水后，NaBr溶液______，NaI溶液______?；瘜W(xué)方程式：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，2NaI＋Cl2===2NaCl＋I(xiàn)2。變橙色變褐色(2)在點(diǎn)滴板的兩個(gè)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(xiàn)象是NaI溶液______?；瘜W(xué)方程式：2NaI＋Br2===2NaBr＋I(xiàn)2。結(jié)論：鹵素單質(zhì)的氧化性：____________。鹵族元素的非金屬性：__________。變褐色Cl2>Br2>I2Cl>Br>I2．同周期元素性質(zhì)的遞變(1)鈉、鎂與水的反應(yīng)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(nèi)鎂條表面產(chǎn)生________，鎂條周?chē)芤鹤優(yōu)開(kāi)_____。化學(xué)方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑。浮在水面上熔成小球四處游動(dòng)發(fā)出響聲紅色少量氣泡淺紅色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(xiàn)象是____________________，溶液變?yōu)開(kāi)_____。結(jié)論：與水反應(yīng)的劇烈程度：__________，金屬性：__________。鎂與熱水反應(yīng)比與冷水反應(yīng)快。有較多的無(wú)色氣泡冒出淺紅色Na>MgNa>Mg(2)Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱比較①向一支試管中加入少量MgCl2溶液，然后逐滴滴加2mol·L-1NaOH溶液直至過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象是____________?；瘜W(xué)方程式：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。②向另一支試管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加2mol·L-1NaOH溶液直至過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象是___________________________________。產(chǎn)生白色沉淀先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解

Mg(OH)2>Al(OH)3Mg>Al逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸增強(qiáng)【問(wèn)題和討論】1．實(shí)驗(yàn)中所用氯水為什么要用新制的？提示：氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，氯水久置，HClO會(huì)發(fā)生分解，會(huì)使更多的Cl2與水反應(yīng)，最終久置的氯水會(huì)變?yōu)橄←}酸，沒(méi)有氯氣分子。2．通過(guò)本實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，你對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系及元素周期律(表)有什么新的認(rèn)識(shí)？提示：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，同周期或同主族元素的原子半徑呈現(xiàn)周期性變化，故元素的性質(zhì)也呈現(xiàn)周期性變化。3．為了比較氯元素與碳元素的非金屬性強(qiáng)弱，可否用鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，得出非金屬性氯大于碳？原因是什么？提示：否，比較非金屬性強(qiáng)弱應(yīng)該比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，而鹽酸是HCl的水溶液，不是氯元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．下列各組物質(zhì)性質(zhì)比較不正確的是(

)A．酸性強(qiáng)弱：HClO4＜HBrO4＜HIO4B．堿性強(qiáng)弱：Mg(OH)2＜NaOH＜KOHC．還原性：Al＜Mg＜NaD．單質(zhì)與氫氣化合由易到難的順序：Cl2、S、P、Si√243題號(hào)1243題號(hào)1A

[HClO4、HBrO4、HIO4均為非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，因非金屬性：Cl>Br>I，故酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，故A符合題意；因金屬性：K>Na>Mg，故其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：Mg(OH)2＜NaOH＜KOH，故B不符合題意；Al、Mg、Na為同周期主族元素，根據(jù)元素周期律可知，還原性：Al＜Mg＜Na，故C不符合題意；Cl、S、P、Si為同周期主族元素，根據(jù)元素周期律可知，非金屬性：Cl>S>P>Si，故其單質(zhì)與氫氣化合由易到難的順序：Cl2、S、P、Si，故D不符合題意。]2．根據(jù)元素周期律，由下列事實(shí)進(jìn)行歸納推測(cè)，推測(cè)不合理的是(

)23題號(hào)14選項(xiàng)事實(shí)推測(cè)A12Mg與水反應(yīng)緩慢，20Ca與水反應(yīng)較快56Ba(ⅡA)與水反應(yīng)會(huì)更快BSi是半導(dǎo)體材料，同族的Ge也是半導(dǎo)體材料ⅣA族的元素都是半導(dǎo)體材料CHCl在1500℃時(shí)分解，HI在230℃時(shí)分解HBr的分解溫度介于二者之間DSi與H2高溫時(shí)反應(yīng)，S與H2加熱能反應(yīng)P與H2在高溫時(shí)能反應(yīng)√23題號(hào)14B

[同主族金屬元素從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，與水反應(yīng)劇烈程度增強(qiáng)。元素的金屬性：Ba＞Ca＞Mg，故可根據(jù)Ca與水反應(yīng)較快推知Ba與水反應(yīng)會(huì)更快，A正確；半導(dǎo)體材料通常位于元素周期表中金屬元素和非金屬元素的分界處，Si和Ge處于金屬和非金屬分界線(xiàn)處，能作半導(dǎo)體，而C和Pb不能作半導(dǎo)體，所以第ⅣA族元素并不都是半導(dǎo)體材料，B錯(cuò)誤；同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。元素的非金屬性：Cl＞Br＞I，所以HBr的穩(wěn)定性介于HCl、HI之間，其分解溫度介于二者之間，C正確；同周期主族元素的非金屬性從左到右逐漸增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與H2化合就越容易，元素的非金屬性：S＞P＞Si，所以可根據(jù)Si與H2高溫時(shí)反應(yīng)，S與H2加熱能反應(yīng)推知P與H2在高溫時(shí)能反應(yīng)，D正確。]

23題號(hào)41第三周期第ⅢA族MgUF4實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2

鈉與水反應(yīng)劇烈，鎂與水反應(yīng)緩慢鎂與鹽酸反應(yīng)劇烈，鋁與鹽酸反應(yīng)緩慢(3)為比較Na、Mg、Al的金屬性，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(金屬固體的表面積都相同)：23題號(hào)41由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2得出的結(jié)論是：金屬性__________>_________>________(填元素符號(hào))，用原子結(jié)構(gòu)理論解釋?zhuān)和芷谥髯逶貜淖蟮接?，____________________________________________。23題號(hào)41NaMgAl原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱243題號(hào)14．甲同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下，請(qǐng)你幫他填寫(xiě)完整，并做出評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)室提供的試劑：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水(1)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。①寫(xiě)出下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和離子方程式。243題號(hào)1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及離子方程式甲：_______________乙：________________

離子方程式甲：____________________乙：___________________結(jié)論：鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2＞Br2＞I2溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬芤河蔁o(wú)色變?yōu)楹稚?Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－2I－＋Cl2===I2＋2Cl－243題號(hào)1②[評(píng)價(jià)]甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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[補(bǔ)充和完善]上一題②中若選A，則此項(xiàng)不用再作答，若選B或C，則完成實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是________。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的最高正化合價(jià)是＋5，Y的單質(zhì)可在空氣中燃燒。243題號(hào)1請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_________________。②由C、O和Y三種元素組成的化合物COY中，所有原子的最外層都滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu)。寫(xiě)出該化合物的電子式：____________________。243題號(hào)1[解析]

(1)①氯氣氧化性強(qiáng)于溴和碘，所以氯氣能置換出溴和碘；②向溴化鈉溶液中滴