实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变（教学课件）化学人教版2019必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变 人教版2019必修第一册 同主族元素性质的递变 1 知识导航 同周期元素性质的递变 2 知识导航 重点：认识铁及其化合物的重要化学性质，学会铁离子的检验方法 。 1.认识铁及其化合物的重要化学性质； 2.学会铁离子的检验方法。 明·教学目标 难点：认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 引·新课导入 同周期、同主族元素性质的递变 复习导入 得电子能力依次增强，非金属性依次增强 原子半径依次减小 原子半径依次增大 原子半径依次增大 原子半径依次减小 失电子能力依次增强，金属性依次增强 失电子能力依次增强，金属性依次增强 得电子能力依次增强，非金属性依次增强 非金属性最强 金属性最强 引·新课导入 同周期、同主族元素性质的递变 复习导入 项目 同周期（左→右） 同主族（上→下） 性质 金属单质的还原性和非金属单质的氧化性 金属离子的氧化性、非金属离子的还原性 气态氢化物稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 通过实验验证同周期、同主族元素金属性与非金属性的递变性 探·知识奥秘 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。镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水、2 mol/L NaOH溶液、2 mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。 【实验用品】 同周期、同主族元素金属性与非金属性相似性与递变性 01 同主族元素性质的递变 探·知识奥秘 任务1：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同主族元素性质的递变方案。 实验任务 一、同主族元素性质的递变 【实验用品】 新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、白色点滴板、胶头滴管。 验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2 操作思路 卤素单质间的置换反应 氯水+NaBr溶液→Br2 氯水+NaI溶液 →I2 溴水+ NaI溶液 →I2 探·知识奥秘 任务2：请同学们按照设计好的实验方案进行操作。 实验任务 实验1：同主族元素性质的递变 一、同主族元素性质的递变 【实验步骤】 （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。观察颜色变化，并与 氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 （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。观察颜 色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 探·知识奥秘 任务2：请同学们按照设计好的实验方案进行操作。 实验任务 一、同主族元素性质的递变 探·知识奥秘 1.卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验结论 （化学方程式） （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。 NaBr溶液呈黄色, NaI溶液呈褐色 一、同主族元素性质的递变 2NaBr+Cl2 =2NaCl+Br2 2NaI+Cl2 =2NaCl+I2 氧化性：Cl2＞Br2， Cl2＞I2 探·知识奥秘 1.卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验结论 （化学方程式） （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。 溶液变褐色 2NaI+Br2 =2NaBr+I2 一、同主族元素性质的递变 氧化性：Br2＞I2 探·知识奥秘 一、同主族元素性质的递变 2.同主族元素性质的递变 ①卤素单质间的置换反应结论： 卤素单质的氧化性：Cl2>Br2>I2 卤族元素的非金 属性：Cl>Br>I ②同一主族元素，由上到下，非金属性减弱，金属性增强 02 同周期元素性质的递变 探·知识奥秘 任务1：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同周期元素性质的递变方案。 实验任务 二、同周期元素性质的递变 【实验步骤】 （1）通过钠、镁与水的反应，比较钠和镁的金属性强弱。 ①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。 ②设计实验，比较镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。 （2）利用Mg(OH)2和Al(OH)3设计实验，说明镁和铝的金属性、非金属性。 【实验用品】 钠、镁条、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、2 mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、镊子、砂纸、火柴。 实验2：同周期元素性质的递变 探·知识奥秘 任务2：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同周期元素性质的递变方案1。 实验任务 【实验用品】 镁条、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、2 mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、镊子、砂纸、火柴。 二、同周期元素性质的递变 验证金属性：Na＞Mg 操作思路 Na、Mg与水反应的剧烈程度 Na与水的反应 Mg与冷水的反应 Mg与热水的反应 探·知识奥秘 任务2：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同周期元素性质的递变方案1。 实验任务 二、同周期元素性质的递变 探·知识奥秘 1.Na、Mg与水反应的剧烈程度 二、同周期元素性质的递变 实验操作 Na与水的反应 Mg与冷水的反应 Mg与热水的反应 实验现象 实验原理 结论 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ △ Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2↑ 还原性：Na＞Mg，金属性Na＞Mg 浮、熔、游、响、红 表面附着了少量无色气泡,酚酞溶液几乎不变红。 有较多的无色气泡冒出,酚酞溶液变为粉红色。 探·知识奥秘 任务3：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同周期元素性质的递变方案2 实验任务 二、同周期元素性质的递变 【实验用品】 镁条、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、氨水、2 mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、镊子、砂纸、火柴。 验证金属性：Mg＞Al 操作思路 Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 分别向MgCl2溶液和AlCl3溶液中逐滴加入过量的NaOH溶液 探·知识奥秘 任务3：请同学们在给定试剂中选择合适试剂，设计同周期元素性质的递变方案2 实验任务 二、同周期元素性质的递变 探·知识奥秘 2.Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 实验操作 实验现象 实验结论（化学方程式） 向两支试管中分别加入少量MgCl2和AlCl3溶液,然后逐滴滴加1 mol·L-1 NaOH溶液直至过量 MgCl2溶液中产生白色沉淀，AlCl3溶液先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解。 MgCl2+2NaOH= Mg(OH)2↓+2NaCl AlCl3+3NaOH =Al(OH)3↓+3NaCl 碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3， 金属性Mg>Al 二、同周期元素性质的递变 Al(OH)3+NaOH =Na[Al(OH)4] 探·知识奥秘 3.同周期元素性质的递变 二、同周期元素性质的递变 ①金属单质的还原性：Na＞Mg>Al 最高价氧化物的水化物碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 ②同一周期元素，由左到右，金属性减弱，非金属性增强 探·知识奥秘 任务4：请同学们思考与讨论下面的问题 讨论任务 二、同周期元素性质的递变 【问题和讨论】 1. 实验中所用的氯水为什么要用新制的？ 2. 通过上面的两组实验，你能得出什么结论？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？ 探·知识奥秘 4.【问题和讨论】 二、同周期元素性质的递变 ⑴实验中所用氯水为什么要用新制的？ 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。 ⑵通过上面两组实验,你得出了什么结论? 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 探·知识奥秘 4.【问题和讨论】 二、同周期元素性质的递变 ⑶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? 二、元素周期表和元素周期律的应用 决定 位置 结构 性质 决定 反映 反映 互推 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。 理·核心要点 同周期、同主族元素性质的递变 同主族元素性质的递变 同周期元素性质的递变 卤素单质间的置换反应 同主族元素性质的递变 Na、Mg与水反应的剧烈程度 Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 同周期元素性质的递变 练·技能实战 D 1.已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是(　　) A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈 B．钡可以从KCl溶液中置换出钾 C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋ D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH 练·技能实战 2.根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ） A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半径逐渐增大 D.3517Cl与3717Cl得电子能力相同 D 练·技能实战 3.下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是（ ） ①HCl的溶解度比H2S大　 ②HCl的酸性比H2S强　 ③HCl的稳定性比H2S强　 ④还原性：Cl－<S2－　 ⑤HClO的酸性比H2SO4弱　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　 ⑦Cl2能与H2S反应生成S　 ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 A.③④⑤⑦⑧ B.③⑥⑦⑧ C.③④⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧ C 练·技能实战 4.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物 的性质，下列预测正确的是（ ） ①Be的氧化物的水化物可能具有两性 ②Tl能与盐酸和NaOH溶液反应均产生氢气 ③At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 ⑤SrSO4可能是难溶于水的白色固体 ⑥H2Se无色，有毒，比H2S稳定 A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤ C 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 实验视频 $