1、实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变 【实验目的】1.加深对同周期、同主族递变规律的认识。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。【实验器材及试剂】器材: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。试剂:镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 molL-1 NaOH溶液、酚酞溶液。【实验过程和结论】1.同主族元素性质的递变 实验操作(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 液各滴入3滴新制的氯水,观察现 象(2)在点滴板的
2、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,观察现象实验现象_ _ _实验结论卤素单质的氧化性:Cl2Br2I2滴入浅黄绿色的氯水后,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,溶液变褐色 2.同周期元素性质的递变(1)钠、镁与水的反应 钠镁实验操作用砂纸打磨掉镁条表面的氧化物,将两支盛有少量冷水的试管置于试管架上,向其中一支试管中加入一块绿豆粒大小的钠块,向另一支试管中加入一小块已用砂纸打磨好的镁条,并分别向两支试管中滴入3滴酚酞溶液,观察现象向一支试管加入少量冷水,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
3、酞溶液,然后观察现象。并与实验中镁与冷水反应对照钠 镁 实验现象 _ _ _ _ _ _ _ 结论 钠、镁均能与水反应,钠比镁活泼,金属性:NaMg 钠熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞 变红。银白色的镁条表面附着了少量 无色气泡,滴加酚酞溶液几乎不变红 加热至沸腾后,有较多的无 色气泡冒出,滴加酚酞溶液 变为粉红色(2)Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱比较 实验操作 向一支试管中加入少量MgCl2 溶液,然后逐滴滴加1 molL-1 NaOH溶液直至过量,观察现象 向另一支试管中加入少量AlCl3溶 液,然后逐滴滴加1 molL-1 NaOH溶 液直至过
4、量,观察现象。实验现象 _ _ 实验结论 _ _ 产生白色沉淀 先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解 Mg(OH)2不溶于NaOH溶液;Al(OH)3溶于NaOH溶液,显示两性,故碱性:Mg(OH)2Al(OH)3。证明金属性:MgAl 拓展实验 做上述实验时,需要用到新制的氯水。试设计证明氯水是否完全变质。1.实验设计原理分析 新制氯水的成分除水外有Cl2、H+、Cl-、HClO、ClO-。做NaBr溶液、NaI溶液的实验时,起作用的新制氯水成分是Cl2,故只需设计实验验证氯气是否存在即可。2.实验过程 实验操作实验现象实验解释提示:实验操作实验现象实验解释_ _ _ _用一支试管取少量氯水,加入几滴KI-淀粉溶液,观察现象。溶液变蓝。氯水没有完全变质,可继续使用:2I-+Cl2=2Cl-+I2。【问题讨论】1.实验中所用氯水为什么要用新制的?提示:与NaBr溶液、NaI溶液反应的物质是氯水中的氯气,久置氯水会变为稀盐酸。2.通过本实验活动,你得出了什么结论?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:同周期,从左到右,主族元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。结构决定性质,同周期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。