内容正文:
第1章 原子结构 元素周期律
第3节 元素周期表的应用
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
1
【实验目的】
1.通过实验比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱。
2.认识对比实验中条件控制的重要性。
【实验用品】
仪器:烧杯,试管,表面皿,酒精灯,试管夹,小刀,镊子,玻璃片,滤纸等。
试剂:金属钠(切成小块),表面积相同的镁条和铝条,稀盐酸,NaOH溶液,MgCl2溶液,AlCl3溶液,蒸馏水,酚酞溶液。
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
【实验步骤】
(1)取一小块金属钠投入盛有冷水的烧杯中,反应完毕后,向烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察现象。
(2)如下图,取一小段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,向试管中加3 mL水,并往水中滴2滴无色酚酞溶液,观察现象。然后,加热试管至水沸腾,观察现象。
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
(3)将上述(2)中镁条换成表面积相同的铝条(表面已除去氧化膜)再进行实验,观察现象。
(4)如下图,取一小段镁条和一小段铝条(表面积相同),分别用砂纸和NaOH溶液除去表面的氧化膜,分别放入两支试管中,再各加入2 mL 1 mol·L-1的盐酸,观察发生的现象。
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
(5)如下图,取少量AlCl3溶液注入试管中,加入NaOH溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分成两份分别盛在两支试管中,然后在两支试管中分别加入稀盐酸和NaOH溶液,观察现象。
(6)将(5)中的AlCl3溶液换成MgCl2溶液再进行(5)中的实验,观察现象。
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【问题讨论】
1.选取金属时为什么要强调镁条和铝条的表面积相等,却没有强调对金属钠的要求?
提示:金属钠与H2O反应时只能切成小块,如果表面积与镁、铝相等,则反应剧烈,易产生事故。
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
2.镁条和铝条的表面有一层致密氧化膜,反应前后对镁条、铝条作何处理?
提示:镁、铝与水反应前,一定要认真除去表面的氧化膜,若氧化膜除不干净,反应就难以进行。前者用砂纸,后者用NaOH溶液。铝片用NaOH溶液处理后,一定要用蒸馏水把表面的NaOH溶液冲洗干净;否则带入的NaOH溶液会使酚酞溶液变红,影响实验效果。
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3.氢氧化镁与氢氧化铝都是难溶于水的物质,如何判断金属镁和金属铝是否与水发生反应?
提示:Mg与滴有酚酞的热水反应时,有浅红色出现,而Al与滴有酚酞的热水反应时,无浅红色出现,证明镁可与热水反应生成碱性物质,而铝不能与热水反应。
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4.如何根据实验现象判定碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3?
提示:向MgCl2、AlCl3溶液中滴入少量NaOH,都看到白色沉淀,依据强碱制取弱碱的反应原理判断。碱性:NaOH>Mg(OH)2,NaOH>Al(OH)3。Mg(OH)2只能与HCl反应表现碱性,而Al(OH)3既可与HCl反应又可与NaOH反应,所以Al(OH)3具有两性。证明碱性Mg(OH)2>Al(OH)3。
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
【跟踪训练】
1.下列说法错误的是( )
A.Na与Al为同周期元素,钠原子最外层有1个电子,铝原子最外层有3个电子,所以钠的金属性比铝强
B.Na与Mg为同周期元素,且Mg的核电荷数比Na的大,所以钠的金属性比镁强
C.NaOH为强碱,而Al(OH)3具有两性,所以钠的金属性比铝强
D.Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,所以Zn的金属性比Fe强
D [Zn+Fe2+===Zn2++Fe才能说明金属性:Zn>Fe。]
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√
实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
2.同一短周期三种元素X、Y、Z,已知其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3,则下列判断错误的是( )
A.热稳定性:HX>H2Y>ZH3
B.还原性:HX>H2Y>ZH3
C.酸性:H3ZO4<H2YO4<HXO4
D.非金属性:X>Y>Z
√
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实验探究课1 第3周期元素原子得失电子能力的比较
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B [同一周期,其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3,自左到右分别为Z、Y、X,非金属性逐渐增强,因此非金属性:X>Y>Z。非金属性越强,气态氢化物越稳定,因此热稳定性:HX>H2Y>ZH3,故A正确;非金属性越强,气态氢化物越不易失电子,还原性越弱,故B错误;非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,酸性:H3ZO4<H2YO4<HXO4,故C正确;同一周期,其气