综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变
实验目的：
1．结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。
3．能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。
实验原理：
同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。
实验器材：
仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。
试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液
其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。
实验步骤
1．同周期元素性质的递变
（1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。
（2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入2~3滴酚酞试液，观察现象。
（3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。
2. 同主族元素性质的递变
（1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。
（2）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入溴水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。
现象记录和结论
实验评价与改进：
1．实验2中使用的氯水为何要新制备的？加四氯化碳试剂的目的是什么？
2．如何设计实验证明同周期的硫、氯元素的非金属性强弱？
3．如何设计实验证明同主族的钠、钾元素的金属性强弱？
综合实验2 乙酸与乙醇的性质乙酸乙酯的制备
实验目的：
1．掌握观察液态有机物颜色、状态、气味的基本方法。
2．掌握向试管中添加液体试剂、实验仪器的装配、给试管中的液体加热等基本操作。
3．了解制备乙酸乙酯的基本原理，能确定产物的生成。
实验原理：
1．CH3COOH CH3COO —+ H +，
2CH3COOH + Na2CO32CH3COONa + H2O + CO2↑；
2．2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O ；
3．CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O 。
实验器材：
仪器：试管、大烧杯、酒精灯、胶头滴管、铁架台（带铁夹）、单孔塞、导管若干。
试剂：无水乙醇、冰醋酸、粗铜丝、热水、稀醋酸溶液、饱和Na2CO3溶液、石蕊试液、浓硫酸。
其它材料：火柴（或打火机）。
实验步骤
1．乙酸的性质
向两支试管中各加入3mL稀醋酸溶液，分别滴加石蕊试液、饱和Na2CO3溶液。
2. 乙醇的性质
向试管中加入3 ~ 4mL无水乙醇，浸入50℃左右的热水中。将铜丝下端弯成螺旋状，用酒精灯外焰烧热至表面变黑后，迅速插入无水乙醇中。反复多次，观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。
3．乙酸乙酯的制备
（1）在一支试管中加入3mL无水乙醇，然后边摇动试
管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。在另一支试
管中加入饱和Na2CO3溶液。按右图所示连接好装置。
（2）用酒精灯小心均匀地加热试管3 ~ 5 min ，使混合
液保持微沸，产生的蒸气经导管冷凝后通到饱和Na2CO3
溶液的液面上，注意观察液面上的变化。
（3）取下盛有Na2CO3溶液的试管（小心不要被烫着），
并停止加热。
（4）振荡盛有Na2CO3溶液的试管，静置，待溶液分层后，观察上层的油状液体，并注意闻气味。
现象记录和结论
1．在乙醇氧化生成乙醛的实验中，铜起什么作用？加热铜丝以及将它插入乙醇中的操作为什么要反复进行几次？
2．在乙酸乙酯的制备实验中，浓硫酸和饱和Na2CO3溶液的作用分别是什么？
3．在加热试管浓硫酸、乙醇、乙酸混合液制备乙酸乙酯时极易发生暴沸。为了防止暴沸，你认为可以采取哪些措施？
综合实验3 硫酸亚铁铵晶体成分的分析与检验
实验目的：
1．初步掌握结晶水和NH4+、Fe2+、SO42- 等离子的检验方法。
2．掌握固体的加热、物质的溶解、试纸的使用等基本操作。
实验原理：
硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O ] 为浅绿色晶体，商品名为摩尔盐，是一种复盐，易溶于水，不溶于乙醇。硫酸亚铁铵的性质比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，价格便宜，工业上可用做废水处理的混凝剂，农业上又可做农药及肥料。中学化学实验室在定性检验硫酸亚铁铵晶体中的结晶水和NH4+、Fe2+、SO42- 等离子时，其实验原理一般可表示为：
CuSO4（白色）+ 5H2O === CuSO4·5H2O（蓝色）；
2Fe2++ Cl2=== 2Fe3++ 2Cl—，Fe3++ 3SCN—=== Fe(SCN)3；
NH4++ OH—NH3↑+ H2O ；
Ba2++ SO42—=== BaSO4↓。
实验器材：
仪器：试管、试管夹、酒精灯、药匙、滴管、铁架台（带铁夹）、干燥管、玻璃棒、镊子、单孔塞、导管若干。
试剂：硫酸亚铁铵晶体、无水CuSO4粉末、蒸馏水、BaCl2溶液、稀HCl溶液、红色石蕊试纸、10%的NaOH溶液、KSCN溶液、新制氯水。
其它材料：脱脂棉、火柴（或打火机）。
实验步骤
1．检验结晶水
取一支试管，用药匙加入2 g硫酸亚铁铵晶体，并在
试管口塞上蘸有少量无水CuSO4粉末的脱脂棉。按右图连
接好装置后，点燃酒精灯加热试管。
2．SO42- 、Fe2+、NH4+离子的检验
取一支试管，用药匙加入1 g硫酸亚铁铵晶体，然后加入6mL蒸馏水，充分振荡，至固体恰好溶解。再取两支试管，将所配得的硫酸亚铁铵溶液分为三份，分别完成下列实验。
（1）检验SO42- :取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，然后滴加几滴BaCl2溶液和稀HCl溶液，观察现象。
（2）检验Fe2+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，滴加KSCN溶液，观察现象。继续滴加几滴新制氯水，再观察现象。
（3）检验NH4+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，加入2mL 10%的NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。
现象记录和结论
实验操作实验现象实验结论
实验评价与改进：
1．现有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、Na2CO3、Na2SO4 四种白色粉末，请设计实验加以鉴别。2．检验Fe2+ 离子的实验中，能否先滴加新制氯水，然后滴加KSCN溶液？试说明原因。3．除了上述方法外，你认为还有哪些方法可用来检验硫酸亚铁铵溶液中的Fe2+ 离子？
4．通过上面的实验结论，我们能否得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O ？
综合实验4 一定物质的量浓度溶液的配制
实验目的
1. 练习配制一定物质的量浓度溶液的方法。
2. 加深对物质的量浓度概念的理解。
3. 练习容量瓶等化学实验仪器的使用方法。
4. 学会溶解、洗涤等基本操作。
实验原理
溶质的（用字母B 表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量，用符号c B 表示，常用单位为mol ·L -1。
溶质的物质的量浓度（c B ）、溶质的物质的量（n B ）、溶液的体积（V ）之间存在
如下关系：V
n
c B B 。
配制一定物质的量浓度的溶液时，需要准确称取溶质的质量和控制溶液的最终体积。
实验用品
天平（电子天平或托盘天平）、量筒（或25mL 移液管）、容量瓶（100mL 两个）、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙
氯化钠固体、蒸馏水
实验步骤
1．实验准备：正确使用容量瓶
容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶（如图1所示），瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶常用于配制一定体积浓度准确的溶液。容量瓶上标有温度和容积，表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切是，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。
常用容量瓶有100mL 、250mL 、1000mL 等多种。
容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失。
在使用前，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口是否漏水。检查方法如下： 往瓶加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒转过来，观察瓶塞周围是否有水漏出（如图2所示）。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒转过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使
用。
在使用容量瓶配制溶液时，如果是固体试剂，应将称好的试剂在烧杯里用适量的蒸馏水溶解后，再转移到容量瓶中。如果
是
液体试剂，应将所需体积的液体先移入烧杯中，加入适量的蒸馏水稀释后，在转移到
图２ 检查容量瓶是否漏水的方法
图1 容量瓶
容量瓶里。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到试问后才能像容量瓶中转移。
容量瓶使用完毕，应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫纸条，以免瓶塞与瓶口黏连）。
2. 配制100mL 1.0mol·L-1 NaCl溶液
（1）计算溶质的质量。计算配制100mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液需要NaCl固体的质量。
（2）称量。在托盘天平上称量出所需质量的NaCl固体。
（3）检查容量瓶。①检查容量瓶的容量。②按容量瓶的使用方法检查是否漏水。
（4）配制溶液。把称量好的NaCl固体放入烧杯中，再向烧杯中加入30mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体完全溶解。
将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入已检查过的容量瓶中（如图3所示），并用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次，洗涤液也移入容量瓶中。振荡，使溶液混合均匀，然后继续往容量瓶中小心地加入蒸馏水，直到液面接近刻度1~2cm处。改用胶头滴管逐滴加蒸馏
图3 向容量瓶中转移液体图4 将容量瓶中的溶液混合均匀
水，使溶液凹面的最低点恰好与刻度标线相切。把容量瓶盖瓶塞，再倒转过来振荡摇匀（如图4所示）。
（5）把配制好的溶液，转移到试剂瓶中，贴好标签。
3. 用1.0 mol·L-1 NaCl溶液配制100mL 0.25 mol·L-1 NaCl溶液
（1）计算所需0.25 mol·L-1 NaCl溶液的体积。计算配制100mL 0.25 mol·L-1 NaCl 溶液所需1.0 mol·L-1 NaCl溶液的体积。
（2）量取1.0 mol·L-1 NaCl溶液的体积。用量筒（25mL移液管）量取所需体积的1.0 mol·L-1 NaCl溶液并注入烧杯中。
（3）配制溶液。向盛有1.0 mol·L-1 NaCl溶液的烧杯中加入约20mL蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀，将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中，用少量
蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液也转移到容量瓶中，然后加水至刻度标线，盖好容量瓶瓶塞，反复颠倒、摇匀。
（4）将配制好的100mL 0.25mol·L-1 NaCl 溶液倒入指定的容器中。
实验评价与改进
1.将烧杯理的溶液转移到容量瓶中以后，为什么要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
2~3次，并将洗涤液也全部转移入容量瓶中？
2.在用容量瓶配制溶液时，如果加水超过了刻度标线，倒出一些溶液，再重新加
水至刻度标线，这种做法对吗？这样做会引起什么误差？
3.若定容时观察液面时俯视，会引起的误差是偏大还是偏小？
综合实验5 海带中碘元素的提取和检验
实验目的
1．了解从海带中分离和检验碘元素的基本原理。
2．知道从海带中分离和检验碘元素的操作流程。
3．理解萃取的原理及萃取方法的适用围。
4．掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点。
5．了解物质分离、提纯方法选择的基本原则及一般思路，初步形成用化学实验解决问题的能力。
实验原理
海带、紫菜等海藻中含有碘元素，将海带灼烧成灰，在灰分中加入水，碘元素便以I-的形式进入溶液，用适量的氧化剂（如氯水、过氧化氢溶液等）将I-氧化成I2。I2能与淀粉的水溶液作用显蓝色。有关的化学反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O
萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开，这一操作称为分液。
碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从碘的水溶液中萃取出来。
实验用品
仪器：试管、烧杯（两只）、量筒、铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网
试剂：2 mol·L-1 H2SO4溶液、6%H2O2溶液、CCl4、淀粉溶液、蒸馏水，海带灰
实验步骤
1．检查分液漏斗是否漏水
向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水。用右手食指按住分液漏斗上口玻璃塞，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。若漏水，须在旋塞芯（或玻璃塞）
上涂一层薄薄的凡士林（注意不堵塞上面的小孔），将旋塞芯塞进旋塞（或将玻璃塞塞进上口），旋转数圈，使凡士林均匀分布。
确信分液漏斗不漏水后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上备用。
2．制取海带灰的浸取液
在小烧杯取一药匙海带灰，再向其中加入30 mL 蒸馏水，煮沸1～2 min，过滤，得滤液（若滤液稍显浑浊，可重新过滤一次）。
3．碘离子（I-）的氧化
在滤液中加入1～2 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液，再加入3～5 mL 6%H2O2溶液
4．碘的检验
试管中取约1 mL上述反应后的液体（余下的液体备用），向其中滴加几滴淀粉溶液。
5．从碘的水溶液中提取碘
（1）向以上余下的备用液体中，加入约3 mL CCl4，再将混合液转移至分液漏斗中，塞上分液漏斗上口的玻璃塞。
（2）用右手压住分液漏斗的玻璃塞，左手握住旋塞，将分液漏斗倒转过来，用力振摇。开始时，振摇速度要慢，振摇几次后，将漏斗上口向下倾斜，下部支管口斜向上方，左手仍握住旋塞，用拇指和食指旋开旋塞放气，放气时支管口不能对着人，也不能对着火。经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置片刻。
（3）将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔，使漏斗外空气相通。
（4）打开旋塞，使下层液体慢慢流出（用小烧杯承接）。待下层液体完全流出后关闭旋塞，将上层液体从漏斗上口倒出。
振摇分液
实验现象和结论
实验评价与改进
1．还有哪些氧化剂可将溶液中的I-氧化成I2？本实验中选用过氧化氢作氧化剂有哪些优点？
2．从碘水中提取碘单质时，为什么要加入CCl4并振摇、静置？能否用酒精代替CCl4？为什么？
— / [ *
、
…
氢（H） [ 主要性质和用途 熔点为℃，沸点为℃，密度为0. 089 88 g/L(10 ℃)。无色无臭气体，不溶于水，能在空气中燃烧，与空气形成爆炸混合物。工业上用于制造氨、环已烷、甲醇等。 发现 1766年由卡文迪许（）在英国判明。 氦(He) ; 主要性质和用途 熔点为℃（加压），沸点为－℃，密度为 5 g/L（0 ℃）。无色无臭气体。化学性质不活泼。用于深海潜水、气象气球和低温研究仪器。 发现 1895年由拉姆塞（Sir ）在英国、克利夫等（和在瑞典各自独立分离出。 锂(Li)
。 主要性质和用途 熔点为℃，沸点为1 347 ℃，密度为g／cm3（20 ℃）。软的银白色金属，跟氧气和水缓慢反应。用于合金、润滑油、电池、玻璃、医药和核弹。发现 1817年由阿尔费德森（. Arfvedson）在瑞典发现。 铍(Be) 主要性质和用途 ~ 熔点为1 278±5 ℃，沸点为2 970 ℃(加压下)，密度为g/cm3(20 ℃)。较软的银白色金属，在空气和水中稳定，即使在红热时也不反应。用于与铜和镍制合金，其导电性和导热性极好。 发现 1798年由沃克兰（）发现 硼(B) 主要性质和用途 * 熔点为2 300 ℃,沸点为3 658 ℃，密度为g/cm3（β-菱形）(20 ℃)。具有几种同素异形体，无定形的硼为暗色粉末，跟氧气、水、酸和碱都不起反应，跟大多数金属形成金属硼化物。用于制硼硅酸盐玻璃、漂白和防火。 发现 1808年由戴维（Sir Humphrey Davy）在英国、盖-吕萨克（）和泰纳）在法国发现。 碳(C)
有关“d区元素性质实验”思考题的解答 有关“d区元素性质实验”思考题的解答 与P区元素性质实验相比较，学生对d区元素性质实验问题的回答，多感觉有一些把握不准。这是因为大家对这些化合物接触及了解的都少，且其不遵守所谓“规律性”的现象也较多的缘故。因而，这部分内容也是一个学习上的难点。 一、“铬、锰、铁、钴、镍实验”思考题 1.试总结铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。 在低价的Cr(OH)3、Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2中，只有Cr(OH)3有显著的两性，其余都表现为碱性（只与酸反应，而不与NaOH反应）。 比较他们的还原性，其中Fe(OH)2和Mn(OH)2的还原性最强（能被空气中的氧气氧化）。 对高价的H2CrO4、HMnO4、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni2O3·H2O
来说，前两个H2CrO4和HMnO4表现为酸性，后3个通常表现为碱性。 这些高价的化合物都有氧化性，但其中Fe(OH)3的氧化性最弱、H2CrO4、HMnO4次之（已相当强）、Co(OH)3、Ni2O3·H2O 的氧化性最强。 2. 在Co(OH)3中加入浓HCl，有时会生成蓝色溶液，加水稀释后变为粉红色，试解释之。 Co(OH)3与浓HCl的反应并不只是一个简单的酸碱反应。由于Co3 有强氧化性，能被Cl-离子还原成Co2 ，而Co2 离子又以配离子[CoCl6]4-的形式在溶液中存在。所以反应方程式为：2Co(OH)3 6H 14Cl- = 2[CoCl6]4- Cl2 6H2O。 其中的配离子[CoCl6]4-为蓝色。 由于配离子[CoCl6]4-并不稳定，加水稀释使溶液中Cl-离子浓度降低时，又有[Co(H2O)6]2 配离子（粉红色）生成。反应为，[CoCl6]4- 6H2O = [Co(H2O)6]2 6Cl-。这就是溶液又变成粉红色的原
卤素元素的化学性质实验报告 一、教学目标 （一）掌握Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 （二）掌握卤素的歧化反应 （三）掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性 （四）了解氯化氢HCl气体的实验室制备方法 （五）了解卤素的鉴定及混合物分离方法 二、教学的方法及教学手段 讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点 1、区别Cl 2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 2、卤素的歧化反应 3、次氯酸盐、氯酸盐强氧化性 四、教学难点 区别Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性；卤素的歧化反应；次氯酸盐、氯酸盐的强氧化性 五、实验原理 卤素系ⅦA族元素，包括氟、氯、溴、碘、砹，其价电子构型ns2np5，因此元素的氧化数通常是—1，但在一定条件下，也可以形成氧化数为+1、+3、+5、+7的化合物。卤素单质在化学性质上表现为强氧化性，其氧化性顺序为：F2 > Cl2 > Br2 > I2。所以，Br-能被Cl2氧化为Br2，在CCl4中呈棕黄色。I2能被Cl2、Br2氧化为I2，在CCl4中呈紫色。 卤素单质溶于水，在水中存在下列平衡： X2 + H2O === HX + HXO 这就是卤素单质的歧化反应。卤素的歧化反应易在碱性溶液中进行，且反应产物随着温度和碱液浓度的不同而变化。 卤素的含氧酸有多种形式：HXO、HXO2、HXO3、HXO4。随着卤素氧化数的升高，
其热稳定性增大，酸性增强，氧化性减弱。如氯酸盐在中性溶液中没有明显的强氧化性，但在酸性介质中表现出强氧化性，其次序为：BrO3- > ClO3- > IO3-。次氯酸及其盐具有强氧化性。 HCl的还原性较弱，制备Cl2，必须使用氧化性强的KMnO4、MnO2来氧化Cl-。若使用MnO2，则需要加热才能使反应进行，且可控制反应的速度。 六、仪器与药品 试管及试管夹、量筒（1mL）、酒精灯、滴瓶（5mL）、试剂瓶（500mL）、烧杯（250mL） KBr、KCl、KI、CCl4、H2SO4（浓）、NaOH、NaClO、MnSO4、HCl （浓）、KClO3、AgNO3、溴水、品红、酒精、浓氨水、碘伏水、pH试纸、KI-淀粉试纸、醋酸铅试纸、蓝色石蕊试纸。 七、实验内容 （一）卤素单质的氧化性 ①取几滴KBr溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； ②取几滴KI溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； ③取几滴KI溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加溴水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； 结论： 1、反应现象： 2、反应方程式包括： 3、卤素单质的氧化性顺序：__________________________________ 。 （二）Cl-、Br-、I-的还原性 ①往干燥试管中加入绿豆粒大小的KCl晶体，再加入0.5mL浓硫酸（浓硫酸不要沾到瓶口处），微热。观察试管中颜色变化，并用湿润的pH试纸检验试管放出的气体。 ②往干燥试管中加入绿豆粒大小的KBr晶体，再加入0.5mL浓硫酸（浓硫酸不要
第三节元素周期表的应用 认识同周期元素性质的递变规律 第1课时 【教学目标】 1. 以第3周期元素为例，使学生掌握同周期元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释； 2. 通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力； 【教学重点】 同周期元素性质递变规律 【教学难点】 同周期元素性质递变规律 【教学方法】 1. 通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2. 通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力； 【教师具备】 1.实验器材药品Na、Mg、Al及MgCl2、AlCl3溶液NaOH溶液 2.多媒体课件 【教学过程】
【转折】我们通过设计实验方案、实施实验方案验证了我们对Na、Mg、Al失电子能力 的推测，那么，Si、P、S、Cl的得电子能力是否如我们所预测的一样依次增强？ 【投影】方法导引 【讲解】分析方法导引内容。 【阅读】教材P21页“阅读探究” 【概括】请完成表格 【投影】表格 【板书】硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。 【小结】这节课，大家通过自行设计实验方案，实施实验方案，探索出Na、Mg、Al失电子能力的强弱；通过阅读探究的方式得出Si、P、S、Cl得电子能力的强弱。 【投影】完成填空阅读方法导引的内 容，获得判断非金 属元素得电子能力 强弱的判断依据。 学生代表回答 学生集体回答 培养学生由材料获得 知识的能力。 使学生充分理解理论 指导的内容，能在归 纳整理阅读材料时有 一个准确的把握。 培养学生自学能力以 及获取并整合信息的 能力。 巩固本节所学内容。 10分钟 【课堂练习】 1. 判断下列说法是否正确： (1) C、N、O、F原子半径依次增大 (2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强 (3) HClO比H2SO4酸性强。 (4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲得电子的数目多，所以甲活泼。【课堂练习】答案： 1、错 2、对 3、错 4、错 5分钟
《元素性质的递变规律》同步习题 一、选择题(本题包括12个小题，每题4分，共48分，每小题有1～2个选项符合题意) 1.下列说法正确的是( ) A.s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形 B.主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道 C.主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四条轨道 D.角量子数l决定了原子轨道(电子云)的形状 (核磁共振)、可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， Kurt Wuithrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述正确的是( ) A.13C与15N有相同的中子数 B.13C电子排布式为1s22s22p3 C.15N与14N互为同位素 D.15N的电子排布式为1s22s22p4 3.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应，都产生H2的是( ) A.核内无中子的原子 B.价电子构型为3s23p1 C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子 D.N层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子 4.按照第一电离能由大到小的顺序排列错误的是( ) A.Be、Mg、Ca B.Be、B、C、N C.He、Ne、Ar D.Li、Na、K 5.M、N两种元素的原子，当它们每个原子获得两个电子形成稀有气体元素原子的电子层结 构时，放出的能量M大于N，由此可知( ) A.M的氧化性弱于N B.M的氧化性强于N C.N2-的还原性弱于M2- D.N2-的还原性强于M2- 6.A、B、C、D、E五种元素按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列， 下列说法正确的是( ) A.E元素的最高化合价为+7时，D元素的负化合价可为-2 B.A(OH)n为强碱时，B(OH)m也一定为强碱
课时提升作业(四) 认识同周期元素性质的递变规律 (30分钟50分) 一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分) 1.(2015·武汉高一检测)元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。下列说法正确的是( ) A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【解析】选C。对于主族元素来说,元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(O、F除外),故A错误；在离核较近的区域内运动的电子能量较低,故B错误；非金属性：P 属性一定比乙强,①对；甲、乙两元素原子的最外层电子数相同,说明甲、乙为同一主族元素；甲的原子半径小于乙,说明甲在乙的上面,故金属性甲小于乙, ②错；甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同,且甲的原子序数小于乙,说明甲、乙同周期且甲在乙的左面,故金属元素甲的金属性一定比乙强,③对；元素的最高价氧化物对应水化物的碱性甲大于乙,说明金属元素甲的金属性一定比乙强,④对；两单质分别与氯气反应生成简单阳离子时,甲失去的电子数比乙多,说明甲的化合价比乙的高,失去电子数的多少与金属性强弱无关,⑤错。 3.(2015·吉林高一检测)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)( ) A.若R(OH)m为强碱,则W(OH)n也为强碱 B.若HXO m为强酸,则Y是活泼非金属元素 C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6 D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素 【解析】选B。由题意可知,R、W、X、Y、Z为第2或第3周期元素。A项,若R(OH)m为强碱,可能是NaOH、LiOH,则W(OH)n可能为Mg(OH)2、Al(OH)3、Be(OH)2,而Al(OH)3不是强碱,错误；B项,若HXO m为强酸,则X是活泼非金属元素,且Y 的活泼性>X的活泼性,因此Y是活泼非金属元素,正确；C项,若Y的最低化合价为-2,则Y位于ⅥA族,后面的Z元素,其最高正价可能为+7(氯元素)；D项,若X的最高正化合价为+5,即X位于ⅤA族,则R位于ⅢA族,可能为硼也可能为铝,故五种元素都是非金属元素的说法是错误的。 【补偿训练】X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是( ) A.若X、Y均为金属元素,则X的失电子能力比Y强 B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强 C.若X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定 D.若X、Y均为非金属元素,则Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高 第七章元素与元素性质的周期性 【习题】 7.1指出下列各对元素中，谁的第1电离能更高？ （a）Li与Cs，（b）Li与F，（c）Cs与F，（d）F与I 7.2 指出下列各对元素中，谁的电子亲和能更高? （a）C与F，（b）F与I，（c）Te与I 7.3 按离子半径递增的顺序，排列下列两组离子： （a）Y3＋、Ba2＋、Al3＋、Co3＋、Cs＋、La3＋、Ir3＋、Fe3＋ （b）Cl－、H－、I－、Te2－、Ar＋ 7.4 试说明下列原子基态电子构型“不规则”的原因：Cr：[Ar]4s13d5；Pd：[Kr]4d10。 7.5 写出下列元素原子的基态电子构型（示例，F：[He]2s22p5） Re、La、Cr、Fe、Cu、Ta、Po、Gd、Lu 7.6 写出下列离子的基态电子构型（示例，F－：[He]2s22p6），并指出它们的未成对电子数：K＋、Ti3＋、Cr3＋、Fe2＋、Cu2＋、Sb3＋、Sn4＋、Ce4＋、Eu2＋、Lu3＋ 7.7 为什么＋4氧化态的铅的氧化性比＋4氧化态的锡强很多？ 7.8 指出In、Sn、Se和Te的最常见的两种氧化态。 7.9 四氯化碳跟水不反应，但三氯化硼在潮湿的空气中容易水解，为什么？ 7.10 举例说明镧系收缩对于第6周期过渡元素性质有何影响？ 7.11 第4、第6周期元素性质变化有哪些“反常性”？ 7.12 何谓惰性电子对效应？举例说明对p区重元素化学性质有何影响？ 7.13 何谓对角线关系？试举3对例子说明之。 7.14 何谓交换能？试举一例说明它对原子电子结构的影响。 7.15 解释第3周期元素下列每种性质的递变规律： （a）电离能，（b）电子亲和能，（c）电负性 7.16 对Nb和Ta这两个第5族元素具有相同金属半径这一事实作解释。 7.17 第4周期部分元素的第二电离能（eV）如下： Ca Sc Ti V Cr Mn 11.87 12.80 13.58 14.15 16.50 15.64 试确定它们分别对应于哪个轨道上电子的电离并解释上述数值的变化趋势。 7.18 讨论第2周期自锂至氟电负性变化趋势，你能对该趋势与电离能变化趋势之间的差异做出解释吗？ 一、教学目标 （一）掌握Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 （二）掌握卤素的歧化反应 （三）掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性 （四）了解氯化氢HCl气体的实验室制备方法 （五）了解卤素的鉴定及混合物分离方法 二、教学的方法及教学手段 讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点 1、区别Cl 2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 2、卤素的歧化反应 3、次氯酸盐、氯酸盐强氧化性 四、教学难点 区别Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性；卤素的歧化反应；次氯酸盐、氯酸盐的强氧化性 五、实验原理 卤素系ⅦA族元素，包括氟、氯、溴、碘、砹，其价电子构型ns2np5，因此元素的氧化数通常是—1，但在一定条件下，也可以形成氧化数为+1、+3、+5、+7的化合物。卤素单质在化学性质上表现为强氧化性，其氧化性顺序为：F2 > Cl2 > Br2 > I2。所以，Br-能被Cl2氧化为Br2，在CCl4中呈棕黄色。I2能被Cl2、Br2氧化为I2，在CCl4中呈紫色。 卤素单质溶于水，在水中存在下列平衡： X2 + H2O===HX + HXO 这就是卤素单质的歧化反应。卤素的歧化反应易在碱性溶液中进行，且反应产物随着温度和碱液浓度的不同而变化。 卤素的含氧酸有多种形式：HXO、HXO2、HXO3、HXO4。随着卤素氧化数的升高， 其热稳定性增大，酸性增强，氧化性减弱。如氯酸盐在中性溶液中没有明显的强氧化性，但在酸性介质中表现出强氧化性，其次序为：BrO3- > ClO3- > IO3-。次氯酸及其盐具有强氧化性。 HCl的还原性较弱，制备Cl2，必须使用氧化性强的KMnO4、MnO2来氧化Cl-。若使用MnO2，则需要加热才能使反应进行，且可控制反应的速度。 六、仪器与药品 试管及试管夹、量筒（1mL）、酒精灯、滴瓶（125mL）、试剂瓶（500mL）、烧杯（250mL） KBr、KCl、KI、CCl4、H2SO4（浓）、NaOH、NaClO、MnSO4、HCl（浓）、KClO3、AgNO3、溴水、品红、酒精、浓氨水、碘伏水、pH试纸、KI-淀粉试纸、醋酸铅试纸、蓝色石蕊试纸。 七、实验内容 （一）卤素单质的氧化性 ①取几滴KBr溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； ②取几滴KI溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加氯水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； ③取几滴KI溶液于试管中，再加入少量CCl4，滴加溴水，振荡，仔细观察CCl4层颜色的变化； 结论： 1、反应现象： 2、反应方程式包括： 3、卤素单质的氧化性顺序：__________________________________ 。 （二）Cl-、Br-、I-的还原性 ①往干燥试管中加入绿豆粒大小的KCl晶体，再加入0.5mL浓硫酸（浓硫酸不要沾到瓶口处），微热。观察试管中颜色变化，并用湿润的pH试纸检验试管放出的气体。 ②往干燥试管中加入绿豆粒大小的KBr晶体，再加入0.5mL浓硫酸（浓硫酸不要 沾到瓶口处），微热。观察试管中颜色变化，并用KI-淀粉试纸检验试管口。 第七章元素与元素性质的周期性 【习题答案】 7.1指出下列各对元素中，谁的第1电离能更高？ （a）Li与Cs，（b）Li与F，（c）Cs与F，（d）F与I 解：（a）Li的第1电离能更高。 （b）F的第1电离能更高。 （c）F第1电离能更高。 （d）F的第1电离能更高。 7.2 指出下列各对元素中，谁的电子亲和能更高? （a）C与F，（b）F与I，（c）Te与I 解：（a）F的电子亲和能更高。 （b）F的电子亲和能更高。 （c）I的电子亲和能更高。 7.3 按离子半径递增的顺序，排列下列两组离子： （a）Y3＋、Ba2＋、Al3＋、Co3＋、Cs＋、La3＋、Ir3＋、Fe3＋ （b）Cl－、H－、I－、Te2－、Ar＋ 解：在配位数相同的情况下，（a）Co3＋< Fe3＋< Ir3＋< Al3+< Y3＋< La3＋< Ba2＋< Cs＋。 （b）H－< Cl－< I－< Te2－< Ar＋。 7.4 试说明下列原子基态电子构型“不规则”的原因：Cr：[Ar]3d54s1；Pd：[Kr]4d10。 解：Cr：[Ar]3d54s1，4s轨道与3d轨道均为半满，半充满结构。Pd：[Kr]4d10，4d轨道为全满，亚层轨道全充满结构。 7.5 写出下列元素原子的基态电子构型（示例，F：[He]2p52s2） Re、La、Cr、Fe、Cu、Ta、Po、Gd、Lu 解：Re：[Xe]4f145d56s2；La：[Xe]5d16s2；Cr：[Ar]3d54s1；Fe：[Ar]3d64s2；Cu：[Ar]3d104s1； Ta：[Xe]5d36s2；Po：[Xe]6s26p4；Gd：[Xe]4f75d16s2；Lu：[Xe]4f145d16s2 7.6 写出下列离子的基态电子构型（示例，F－：[He]2s22p6），并指出它们的未成对电子数：K＋、Ti3＋、Cr3＋、Fe2＋、Cu2＋、Sb3＋、Sn4＋、Ce4＋、Eu2＋、Lu3＋ 解：K+：[Ar]，0；Ti3＋：[Ar]3d1，1；Cr3＋：[Ar]3d3，3；Fe2＋：[Ar]3d6，4；Cu2＋：[Ar]3d9，1；Sb3＋：[Kr]5s2，0；Sn4＋：[Kr]，0；Ce4＋：[Xe]，0；Eu2＋：[Xe]4f 7，7；Lu3＋：[Xe]4f 14，0。 7.7 为什么＋4氧化态的铅的氧化性比＋4氧化态的锡强很多？ 解：因为惰性电子对效应使铅保留6s2电子的趋势比上一周期的锡强很多。 7.8 指出In、Sn、Se和Te的最常见的两种氧化态。 解：In：＋1、＋3；Sn：＋2、＋4；Se：＋4、＋6；Te：＋4、＋6 7.9 四氯化碳跟水不反应，但三氯化硼在潮湿的空气中容易水解，为什么？ 解：四氯化碳很稳定，与水不反应，BCl3为缺电子化合物，为路易斯酸，所以在潮湿的空气中容易水解。 7.10 举例说明镧系收缩对于第6周期过渡元素性质有何影响？ 解：镧系收缩使第6周期过渡元素的原子半径和离子半径与同族的第5周期元素的原子半径相近，因此同族元素的晶格能、溶剂化能、配合物形成常数等接近。例如Zr和Hf、Nb 和Ta在自然界矿物中共生，且难于分离。 7.11 第4、第6周期元素性质变化有哪些“反常性”？ 解：Ga的金属性不如Al，Ga（OH）3的酸性比Al（OH）3强；砷、硒和溴的最高氧化态不稳定；PCl5和SbCl5稳定存在，但是AsCl5最近才制得，而AsBr5和AsI5是否能存在至今仍不知道。 Tl＋、Sn2＋、Bi3＋比上一周期元素的相应氧化态物种稳定，而Tl3＋、Sn4＋、PbO2、NaBiO3表现出强氧化性。 第七章元素与元素性质的周期性 【补充习题及答案】 1．请写出下列原子的电子构型：Sc、Fe、P、Cs、Eu、Pt、Xe、Br、Se。 答案：Sc：[Ar]3d14s2；Fe：[Ar]3d64s2；P：[Ne]3s23p3；Cs：[Xe]6s1；Eu：[Xe]4f76s2；Pt：[Xe]4f145d96s1；Xe：[Kr]4d105s25p6；Br：[Ar]3d104s24p5；Se：[Ar]3d104s24p4 2．金属离子Al3＋、Zn2＋、Ga3＋、In3＋、Be2＋、Th4＋、Zr4＋、Sc3＋与有机芳香配体所形成的配合物是电致发光材料研究的重要研究对象。写出这些离子的电子构型。 答案：Al3＋：[Ne]3s23p1；Zn2＋：[Ar]4s23d10；Ga3＋：[Ar]4s24p1；In3＋：[Kr]5s25p1；Be2＋：[He]2s2；Th4＋：[Rn]7s26d2；Zr4＋：[Kr]5s24d2；Sc3＋：[Ar]4s23d1。 3．请指出下列各组中半径最小的原子或离子： （a）Li、Na、K （b）P、As、Bi （c）O＋、O、O－（d）S、Cl、Kr （e）Pd、Ni、Cu 答案：（a）Li原子。 （b）P原子。 （c）O＋离子。 （d）Cl原子。 （e）Ni原子。 4．请按原子或离子半径递减的顺序排列下列各组元素。 （a）Cu、Cu＋、Cu2＋；（b）Ni2＋、Pd2＋、Pt2＋；（c）O2－、S2－、Se2－； （d）La3＋、Eu3＋、Gd3＋、Yb3＋；（e）Te2－、I－、Xe、Cs＋、Ba2＋、La3＋答案：（a）Cu > Cu＋ > Cu2＋。 第二单元元素性质的递变规律 第1课时 原子核外电子排布的周期性 ●课标要求 了解元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布规律。 ●课标解读 1.掌握核外电子排布与周期划分的关系。 2．掌握核外电子排布与族划分的关系。 3．了解元素周期表的分区。 4．能确定元素在元素周期表中的位置。 ●教学地位 用原子结构知识揭示元素或相关物质的性质的中间载体为元素周期表，要使用元素周期表解决元素或物质的性质，必须将元素有效的放入周期表中。本课时的内容主要解决该方面的问题。 ●新课导入建议 据美国《科学新闻》杂志报道，美国劳伦斯·伯克利国家实验室的Victor Ninov领导的研究小组，用大约100万万亿(即1018)个氪离子对一个铅靶轰击10多天，终于得到118号元素的3个原子，后者又很快衰变成116号、114号和其他元素。这一结果令科学家们兴奋不已，他们说预计还将有更多的超重元素被发现。看到这些令人吃惊的成果，伯克利实验室的Ken Gregorich预计，该实验室和德国重离子研究中心以及俄罗斯的研究人员不久将会用氪离子来轰击铋靶，以获得119号元素。由于119号元素会衰变成尚未发现的117、115和113号元素，所以科学家有可能一次就获得4种新元素！ (1)根据元素周期表的结构，118号元素应该位于其中什么位置？ (2)类比同族的元素的性质，118号元素性质的活泼性会怎么样？ 课标解读重点难点 1.进一步理解元素周期律。 2.理解元素性质随原子序数递增的周期性变 化的本质是核外电子排布的周期性变化。 理解元素性质随原子序数递增的周期性变化 的本质是核外电子排布的周期性变化。(重点) 元素实验报告 实验18 主族元素化合物的性质 一、实验目的 1. 熟练掌握试管操作。 2. 学习离心分离操作。 3. 学习主族元素一些化合物的化学性质。 二、实验内容 1. 卤离子的还原性：向3支盛有绿豆大小的KI、KBr和KCl固体的试管分别加入0.5 cm3浓硫酸，观察反应产物的颜色和状态。把湿的醋酸铅试纸、湿的碘-淀粉试纸和湿的pH试纸分别伸向装有KI、KBr和 2. 氯含氧酸盐的氧化性 往3支试管中分别加入NaClO、KClO3和KClO4溶液，然后加入KI淀粉溶液，观察现象。向不发生反 3. 过氧化氢的氧化还原性 （1）氧化性：取1小片Pb(Ac)2试纸，加1滴H2S的水溶液，则有黑色的PbS生成。再向试纸上滴 22244 4. 过硫酸盐的氧化性 向盛有2滴 0.002 mol·dm-3 MnSO4溶液的试管中加入5 cm3 3 mol·dm-3 H2SO4、2～3 滴AgNO3溶液，再加入少量K2S2O8固体，小心加热，观察现象；另取1支试管，不加AgNO3, 进行同样实验。比较上 5. 亚硝酸的氧化还原性 请利用0.5 mol·dm-3 NaNO2、0.1 mol·dm-3 KI、0.02 mol·dm-3 KMnO4、1 mol·dm-3 H2SO4试剂， 6. 硝酸根的检出 取少量FeSO4·7H2O固体于试管中，滴加1滴0.5 mol·dm-3 NaNO3溶液及1滴浓H2SO4，静置，观察现象。反应式为： 2+-+3+2+2- 7. 磷酸根、焦磷酸根和偏磷酸根的鉴别 （1）分别向0.1 mol·dm-3 Na2HPO4、Na4P2O7和NaPO3溶液中滴加0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液，观察发生的现象。生成的沉淀溶于2 mol·dm-3 HNO3溶液吗？ （2）以2 mol·dm-3 HAc溶液酸化磷酸盐溶液、焦磷酸盐溶液和偏磷酸盐溶液，再分别加入蛋白溶液，各发生什么现象？ 3-4-- PO43-、P2O74-和PO3-的鉴别方法： 8. Sn2+、Pb2+、Sb3+、Bi3+氢氧化物的酸碱性 现有0.1 mol·dm-3的SnCl2、Pb(NO3)2、SbCl3和Bi(NO3)3，2 mol·dm-3 NaOH、6 mol·dm-3 NaOH和40%的NaOH试剂。请制备少量氢氧化物沉淀，并试验这些氢氧化物的酸碱性。写出实验步骤、现象、试 9. Sn、Pb、Bi不同价态离子的氧化还原性 -3-3 一、原子半径同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；但由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子所以, (同种元素) (1) 阳离子半径<原子半径(2) 阴离子半径>原子半径(3) 阴离子半径>阳离子半径。短周期中电子填充到最外电子层，同层电子间屏蔽效应弱，因此有效核电荷增加显著，而电子层数不变，核对外层电子吸引力逐渐变大，所以短周期元素原子半径从左到右递减较快。长周期元素中，从第3（ⅢB）族开始，电子填充至到次外层上，这新增加到次外层上的电子对外层电子屏蔽作用强。因此，随核电荷的增加而有效核电荷却增加不多。同一族元素中，由上至下虽然核电荷增加较多，但相邻两元素之间依次增加一个电子层因而屏蔽作用也较大，结果有效核电荷增加不显著。同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。主族中从上到下核电荷明显增大，但随电子层数的增加，屏蔽作用增加，因而有效核电荷增加不明显，由于电子层数的增加，原子半径明显增大；副族的过渡元素，第一过渡系与第二过渡系由于有效核电荷增大不及电子层增加的作用，原子半径增大。但由于镧系收缩，使第二、第三过度系同族元素的半径几乎不变，有的甚至减小。 二、电离能同周期主族元素从左到右作用到最外层电子上的有效核电荷逐渐增大，半径逐渐减小，电离能也逐渐增大，稀有气体由于具有稳定的电子层结构，其电离能最大，故同周期元素从强金属性逐渐变到非金属性，直至强非金属性。同周期副族元素从左至右，由于有效核电荷增加不多，原子半径减小缓慢，有电离能增加不如主族元素明显。由于最外层只有两个电子，过渡元素均表现金属性。同一主族元素从上到下，原子半径增加，有效核电荷增加不多，则原子半径增大的影响起主要作用，电离能由大变小，元素的金属性逐渐增强。同一副族电离能变化不规则。 三、电子亲和能变化趋势与电离能相似，具有大的电离能的元素一般电子亲和能也很大 四、电负性一周期从左至右，有效核电荷递增，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电负性值递增；同族元素从上到下，随着原子半径的增大，元素电负性值递减。过渡元素的电负性值无明显规律。就总体而言，周期表右上方的典型非金属元素都有较大电负性数值，氟的电负性值数大（4.0）；周期表左下方的金属元素电负性值都较小，铯和钫是电负性最小的元素（0.7）。一般说来，非金属元素的电负性大于2.0，金属元素电负性小于2.0。 专题2 原子结构与元素的性质 第二单元元素性质的递变规律 [学习目标] 1．在必修的基础上，进一步理解元素周期律 2．理解元素性质岁原子序数的递增的周期性变化的本质是核外电子排布的周期性变化3．了解元素电离能、电负性的概念和岁原子序数递增的周期性变化规律 4．了解电离能、电负性的简单应用 [课时安排] 5课时 第一课时 [学习内容] 回顾：元素周期律及元素周期律的具体体现 （1）含义 （2）本质：核外电子排布的周期性变化 （3）具体体现 ①、核外电子排布的周期性变化 ②、元素化合价的周期性变化 ③、原子半径的周期性变化 ④、元素金属性和非金属性的周期性变化 一、原子核外电子排布的周期性 1．随着原子序数的递增，元素原子的外围电子排布从ns1~ns2np6呈现周期性变化 2．根据元素原子外围电子排布的特征，可将元素周期表分成5个区域。具体地说是根据最后一个电子填充在何原子轨道上来分区 （1）s区元素：外围电子只出现在s轨道上的元素。价电子排布为ns1~2，主要包括ⅠA和ⅡA族元素，这些元素除氢以外都是活泼的金属元素，容易失去1个或2个电子形成+1价或+2价离子 （2）p区元素：外围电子出现在p轨道上的元素（s 轨道上的电子必排满）。价电子排布为ns2np1~6，主要包括周期表中ⅢA到ⅧA和0族共6个主族元素，这些元素随着最外层电子数的增加,原子失去电子变得越来越困难,得到电子变得越来越容易。除氢以外的所有非金属元 素都在p区 （3）d区元素：外围电子出现在d轨道上的元素。价电子排布为(n-1)d1~9ns1~2，主要包括周期表中ⅢB到ⅦB和Ⅷ族，d区元素全是金属元素。这些元素的核外电子排布的主要区别在(n-1)d的d轨道上。由于d轨道未充满电子，因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。 （4）ds区元素：ds区元素与s区元素的主要区别是s 元素没有(n-1)d电子，而ds区元素的 (n-1)d轨道全充满，因此ds区元素的价电子排布是(n-1)d10ns1~2。包括ⅠB和ⅡB，全是金属元素 （5）f区元素：包括镧系元素和锕系元素，它们的原子的价电子排布是(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2，电子进入原子轨道(n-2)f中。由于最外层的电子基本相同，(n-1)d的电子数也基本相同，因此镧系元素和锕系元素的化学性质非常相似。 思考： （1）主族元素和副族元素的电子层结构各有什么特点？ （2）周期表中，s区、p区、d区、ds区元素的电子层结构各有什么特点？ 包括元素外围电子排布化学性质 s区ⅠA ⅡA族ns1~2除氢外，都是活泼金属 p区ⅢA~ⅦA 0族ns2np1~6非金属性增强、金属性减弱 d区ⅢB~ⅦB Ⅷ族(n-1)d1~9ns1~2均为金属，d轨道上的电子可参与化 学键的形成 ds区ⅠB ⅡB族(n-1)d10ns1~2均为金属，d轨道上的电子不参与化 学键的形成 f区镧系锕系(n-2)f0-14(n-1)d0~2n 镧系元素化学性质相似 锕系元素化学性质相似 （3）具有下列电子层结构的元素位于周期表的哪一个区？它们是金属还是非金属？ ns2 ns2np5 (n-1)d5ns2 (n-1)d10ns2 (4)某元素基态（能量最低状态）原子最外层为4s1，它位于周期表的哪个区？ （5）已知某元素的原子序数是50。试写出它的原子核外电子排布式。该元素位于周期表的哪一个区？属于金属还是非金属元素？ 第二、三课时 [学习内容] 二、元素第一电离能的周期性变化 （一）第一电离能（I1）的概念：气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需的最低能量。 注意：原子失去电子，应先最外电子层、最外原子轨道上的电子 （二）第一电离能的作用：可衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。I1越小，原子越容易失去一个电子；I1越大，原子越难失去一个电子 （三）I1的周期性变化 1．同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大 2．同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐碱小 第三节 【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准 确的预测的吗？ 2 分钟 综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变 实验目的： 1．结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。 3．能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。 实验原理： 同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。 实验器材： 仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。 试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液 其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。 实验步骤 1．同周期元素性质的递变 （1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。 2. 同主族元素性质的递变 （1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。 化学元素周期表性质 1元素周期表中元素及其化合物的递变性规律 1.1原子半径 （1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小； （2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。 1.2元素化合价 （1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）； （2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同 1.3单质的熔点 （1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增 1.4元素的金属性与非金属性 （1）同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增； （2）同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。 1.5最高价氧化物和水化物的酸碱性 元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。 1.6非金属气态氢化物 元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。 1.7单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的氧离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱。 2.推断元素位置的规律 判断元素在周期表中位置应牢记的规律： （1）元素周期数等于核外电子层数； （2）主族元素的序数等于最外层电子数； （3）确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数，差为8、9、10时为VIII族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数。 一、教学目标 知识与技能： ①以第3周期为例使学生掌握同周期元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论解 释递变规律 ②了解元素“位、构、性”之间的关系 过程与方法目标 ①通过“钠、镁、铝失电子能力的递变”实验探究活动，培养学生的实验能力及对实验结 果的分析，处理、总结能力 ②通过“硅、磷、硫、氯得电子能力的递变”阅读探究活动培养学生获取并整合信息的能 力。 情感态度与价值观目标 ①通过对门捷列夫的预言和一些化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦 ②体会化学对人类生活、社会发展和科学研究的贡献，树立将化学知识应用于生产生活实践的意识 二、教学重难点： 重点：同周期元素性质的递变规律及“位、构、性”之间的关系 难点：将概念抽象化，具体化 三、教学过程： 在方法上引导学生学会用原子结构的理论分析第3周期元素原子得失电子能力的相对强弱，然后设计实验验证结论钠、镁、铝失电子能力逐渐减弱，最后通过阅读自学，获取并整合信息，找出硅、磷、硫、氯得电子能力逐渐增强的依据，整节课以学生探究为主线，突出学生的主体地位，注重培养学生科学的学习方法。 （一）、新课导入我是大侦探 【展示图片】大家认识福尔摩斯么？福尔摩斯凭借其敏锐的洞察力在侦探界叱咤风云，今天我们也来做一次福尔摩斯，在元素周期表中找到类硅的位置。 【问题思考】要想找到类硅的位置，我们需要哪些知识储备 （二）、课堂探究探究同周期元素性质的递变规律 【温故知新】我们以常见的第三周期元素为例，分析第三周期元素的金属性和非金属性 从第三周期元素的金属性和非金属性，我们的得出结论，利用钠、镁、铝探究金属性的递变规律，利用硅、磷、硫、氯探究非金属性的递变规律。 【学而常思】问题：判断元素失电子能力的强弱有哪些方法 【课本探究】学生：1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易，越容易反应，失电子能力 越强2、最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱碱性越强， 失电子能力越强 【实验探究】问题：我们如何利用上述两个判据设计实验探究钠、镁、铝的失电子能力【小组探究】设计实验方案 【小组展示】学生展示小组讨论结果，最终确定实验方案 【小组实验】开启任务卡一，根据最终确定的优化方案，以小组为单位进行实验探究，指导学生规范实验以及注重实验现象的记录 实验内容实验现象结论 取一小段镁、铝条，用砂纸磨去表面的氧化膜，放 入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞 溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观 察现象。 取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化 膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入 2mL1mol/L盐酸。 【成果展示】小组展示实验成果，讲述实验现象以及实验结论，其他小组进行补充第7章元素与元素性质的周期性-习题
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中级无机化学_朱文祥_第7章元素与元素性质的周期性-习题答案
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高中化学《认识同周期元素性质的递变规律》教案1【精品教案】
元素周期表的应用
认识同周期元素性质的递变规律
第 1 课时 【教学目标】 1. 以第 3 周期元素为例，使学生掌握同周期元素性质递变规律，并能用原子结构理论 初步加以解释； 2. 通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总 结能力； 【教学重点】 同周期元素性质递变规律 【教学难点】 同周期元素性质递变规律 【教学方法】 1. 通过“活动· 探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2. 通过“阅读探究”、“交流· 研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能 力； 【教师具备】 1. 实验器材 药品 Na、Mg、Al 及 MgCl2、AlCl3 溶液 NaOH 溶液 2. 多媒体课件 【教学过程】 教师活动 【引 课】前面我们学习了元素周期律和元素 周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家 知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类 只发现了六十多种元素，因此他做过很多大 胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一 种元素—-“类硅”， 15 年后该元素被德国化学 家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命 名为“锗”。
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学生活动
设计意图
激发学生的学习欲望 , 引导他们关注元素周期 表的重要作用
【回 顾】元素周期表的结构。要想深入的理 解元素周期表元素之间的内在联系，需搞清 楚同周期元素和同主族元素性质的递变规 律。 本节课共同探索同周期元素性质的递变。 【板书】 第三节 元素周期表的应用 写出第三周期的 元素符号， 画出原 子结构示意图。 回忆旧知识，为新课做 知识上的铺垫。
一、同周期元素性质的递变 【转 折】为了研究问题的方便，以第三周期 的元素为例来研究同周期元素得失电子能力 的递变。 【板演】请写出第 3 周期元素的名称和元素 符号。
总结出第三周期
培养学生协作及归纳总 结能力。
【媒体展示】 第 3 周期元素原子结构示意图。 元素原子结构的 【提 问】第三周期元素原子结构存在哪些相 同点和递变性？ 【板 书】1. 第三周期元素原子结构 相同点：电子层数相同。 递变性：核电荷数依次增多；最外层电子数 依次增多；原子半径依次减小。 学生代表发言 相同点和递变性。
训练学生组织语言及表 达能力。 8 分钟
【讨论】由第三周期元素的原子结构的递变 推测第三周期元素得失电子能力的递变 【转 折】理论推测需实验来验证，本节课的 重点内容是设计实验方案，实施实验方案来 验证我们的预测。 【设问】如何用实验验证你的结论？ 【阅读】教材 P21 页“方法导引”。 阅读方法导引， 获 得判断金属元素 失电子能力强弱 的判断依据。 分组讨论
激发学生的学习兴趣， 培养学生的逻辑推理能 力。 获得信息，为设计实验 做好准备。 使学生充分理解理论指 导的内容，能在设计实
2综合实验1___同周期、同主族元素性质的递变
化学元素周期表性质
同周期元素性质的递变规律
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