高二化學(xué)元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究

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1、實(shí)驗(yàn)探究元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究探究元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，主要是比較元素的金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱。其主要理論依據(jù)有：1.元素的金屬性與非金屬性的對(duì)比分析元素的金屬性是指元素原子失電子能力的大小，或形成化學(xué)鍵時(shí)成為陽離子的傾向大小，或價(jià)電子偏離的能力。失電子能力越大或形成陽離子傾向越大，或價(jià)電子偏離越遠(yuǎn)，其元素的金屬性越強(qiáng)。相反，元素的非金屬性就越強(qiáng)，其原子越易得電子，或成鍵時(shí)形成陰離子的傾向越大，或強(qiáng)烈吸引成鍵電子。2.比較元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)①同周期從左向右，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性減弱；同主族由上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性增強(qiáng)；②依據(jù)最

2、高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱：堿性愈強(qiáng)，其元素的金屬性也愈強(qiáng)；③依據(jù)金屬活動(dòng)性順序表（極少數(shù)例外）；④常溫下與酸反應(yīng)的劇烈程度；⑤常溫下與水反應(yīng)的劇烈程度；⑥與鹽溶液發(fā)生的置換反應(yīng)；⑦高溫下與金屬氧化物間的置換反應(yīng)；⑧通過原電池的正、負(fù)極判定；⑨通過電解池陰極放電順序判定。3.比較元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)①同周期從左到右，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性增強(qiáng)；同主族由上到下，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性減弱；②依據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱：酸性愈強(qiáng)，其元素的非金屬性也愈強(qiáng)；③依據(jù)其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：穩(wěn)定性愈強(qiáng)，非金屬性愈強(qiáng)；④單質(zhì)跟氫氣化合的難

3、易程度、條件及生成的氫化物的穩(wěn)定性：越易與氫氣反應(yīng)，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強(qiáng)；⑤與鹽溶液之間的置換反應(yīng)：非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)，非金屬甲把非金屬乙對(duì)應(yīng)的陰離子從其鹽溶液中置換出來，說明甲的非金屬性比乙強(qiáng)，如Br2+2KI2KBr+I2；⑥相互化合后的價(jià)態(tài)：如S+O2SO2，說明O的非金屬性強(qiáng)于S;⑦其他：如2Cu+SCu2S,Cu+Cl2CuCl2，所以Cl的非金屬性強(qiáng)于S。點(diǎn)燃△點(diǎn)燃特別提醒實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求：①安全易做;②原料經(jīng)濟(jì)、常見;③現(xiàn)象明顯、獨(dú)特;④方案恰當(dāng)、合理?！緦?shí)驗(yàn)探究1】試用實(shí)驗(yàn)室提供的

4、下列試劑，設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)（只要寫出實(shí)驗(yàn)方案即可），證明鎂元素的金屬性比鋁強(qiáng)。試劑：鎂條、鋁絲、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀HCl、NaOH溶液。答案開放實(shí)驗(yàn)題著重考查基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度及思維的條理有序性、語言表達(dá)等綜合能力。方案一：用Mg條和Al絲分別與鹽酸反應(yīng)，觀察其反應(yīng)速率的快慢。方案二：用Mg條和Al絲分別與NaOH溶液反應(yīng)，觀察是否反應(yīng)，能與堿溶液反應(yīng)者為兩性，金屬性比較弱。方案三：分別向AlCl3溶液、MgCl2溶液中加入NaOH溶液至過量，觀察其沉淀及其溶解情況。方案四：將Mg條和Al絲靠在一起，插入稀HCl中

5、，觀察其氣泡產(chǎn)生的情況。【實(shí)驗(yàn)探究2】某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應(yīng),再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞(A)浮于水面,熔成一個(gè)小球,在水面上無定向移動(dòng),隨之消失,溶液變紅色②向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水(B)產(chǎn)生氣體,可在空氣中燃燒,溶液變成淺紅色③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)(C)反應(yīng)不十分強(qiáng)烈,產(chǎn)生可燃性氣體④鎂帶與2mol/L的鹽酸反應(yīng)(D)劇烈反應(yīng),產(chǎn)生可燃性氣體⑤鋁條與2mol/L的鹽酸反應(yīng)(E)生成白色膠狀沉淀，既而沉淀消失⑥向AlC

6、l3溶液中滴加NaOH溶液至過量(F)生成淡黃色沉淀請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?。?）實(shí)驗(yàn)用品：儀器：,藥品：。（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（填寫題給信息表中的序號(hào)）實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。（5）請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論簡(jiǎn)單說明具有上述結(jié)論的原因。（6）請(qǐng)你補(bǔ)充兩組簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案，證明此周期中另外兩種元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。解析該題綜合性很強(qiáng)，以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查元素周期律的知識(shí)，并且以實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的形式考查學(xué)生的思維想象能力和創(chuàng)新能力。解答該題要認(rèn)真審題，結(jié)合元素化合物的性質(zhì)和元素周期律的知識(shí)，系統(tǒng)分析，填出（3）表中

7、內(nèi)容。再結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求，得出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)所需儀器，綜合分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。結(jié)合元素周期律的實(shí)質(zhì)，分析（5）。該題中的實(shí)驗(yàn)對(duì)第三周期的元素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，但沒有涉及Si和P兩種元素，結(jié)合Si、P兩元素在第三周期的位置和其性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明其非金屬性的遞變。可利用其最高價(jià)含氧酸的酸性，或利用最高價(jià)含氧酸的鈉鹽的水解程度等方法。答案（1）驗(yàn)證第三周期元素從左到右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律（2）試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管等鎂帶、鈉、鋁條、新制氯水、新制飽和硫化氫溶液、2mol/L的鹽酸、NaOH溶液、蒸餾水、酚酞、AlCl3溶液

8、（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（填寫題給信息表中的序號(hào)）實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式③A2Na+2H2O2NaOH+H2↑①BMg+2