实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变(二)
实验活动3 同周期、同主族
用一组对比实验,看懂同主族元素从上到下的递变规律
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实验活动3 同周期、同主族
用一组对比实验,看懂同主族元素从上到下的递变规律
金属性强弱
前页我们看到同周期从左到右金属性递减、同主族从上到下金属性递增。但「金属性」到底指什么?凭什么说钠比镁金属性强?这一页把定义、判断依据和容易踩的坑拆开讲清楚。
坡越陡球越易滚落——电子离核越远、束缚越松,越容易失去
卤素氧化性递变
上一页我们用金属性强弱给元素排了个'武力榜'。翻到非金属这边,卤素(第ⅦA族)也有自己的'武力榜'——这次比的是氧化性,也就是原子抢电子的本事。
强者把弱者从化合物里'挤'出来,自己取而代之
溴水
卤素氧化性强弱 Cl₂>Br₂>I₂,溴水正好夹在中间。它既能被氯置换出来,又能氧化碘离子——这让它在实验活动3里成为探测还原剂能力强弱的'中间探针'。
前后都有人对照,既能看出谁比自己强,也能看出自己比谁强
卤素置换反应
上一页溴水褪色证明 Br₂ 氧化性弱于 Cl₂。反过来,把 Cl₂ 通入 NaBr 溶液,溶液立刻变橙——这就是卤素置换反应,是判断卤素氧化性顺序最直接的实验手段。
氧化性强的卤素像强势一方,把弱卤素从其化合物里"挤"出来
镁与水的反应
前面已经知道钠遇冷水就剧烈反应,那同为第三周期金属的镁,遇到水会怎样?把镁条放进水中做一做。
受潮火柴难划,需摩擦升温才燃——镁与冷水反应慢,加热后速率才上来
氢氧化镁的碱性
氢氧化镁的碱性:定义、要点与典型应用
氢氧化铝的两性
上节 Mg(OH)₂ 只跟盐酸反应,是典型的碱性氢氧化物。但同样是金属氢氧化物的 Al(OH)₃ 表现却很'矛盾'——它既能与酸反应,又能与碱反应,这就是它的'两性'。
在酸那边 H⁺ 抢走 OH⁻ 成水,留 Al³⁺;在碱那边 OH⁻ 抢走 H⁺ 成水,留 AlO₂⁻
元素性质与原子结构的关系
前面几页我们看到钠剧烈、镁温和、铝两面派;氯强氧化、溴能置换、碘最弱。这些零散现象背后其实是同一只手——原子结构。
核是队伍(核电荷大=人多=拉力强),电子层是绳子(层多=绳长=电子易被拉走)
新制氯水的必要性
上页我们用氯水把溴、碘从它们的盐溶液里置换出来——这一步的关键就在这瓶氯水本身。但氯水不能久置:刚配的与放了几天的,性质已经不一样了。
水果切开久了会氧化变色、失去鲜味;氯水久置也分解、丧失氧化能力
本节要点
- ✓金属性左强右弱、上强下弱;非金属性相反
- ✓标尺:金属性看最高价碱,非金属性看最高价含氧酸
- ✓递变根源在原子结构——最外层电子数与原子半径
- ✓Al(OH)₃两性,是金属/非金属分界的实验标志
- ✓易错:只有「最高价含氧酸」才是标尺,盐酸、氢氟酸不能比
课后思考
先合上书自己想,再翻回来看参考答案。
参考答案同周期电子层数不变,核电荷递增→有效核电荷增大→原子半径收缩→核对最外层电子束缚增强。电子数只是表象,束缚力增强才是本质。
参考答案Li在Na上方、金属性更强→与冷水反应更剧烈;Ca在Mg下方、金属性更强→也能与冷水反应。规律:同主族从上到下金属性递增,与水反应剧烈程度也递增。
参考答案规律没破,是实验介质不支持。2F₂+2H₂O=4HF+O₂,水中反应路径被截胡。需在无水环境才能直接比较——规律正确,但要看清适用的实验场景。