元素性質(zhì)遞變規(guī)律的探究
瀏覽次數(shù): 342 發(fā)布時(shí)間:2017-06-30 10:22:05 發(fā)布人:editor
一、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
我們選擇比較典型的堿金屬元素和鹵族元素作為研究對(duì)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其性質(zhì)的遞變規(guī)律。
1. 堿金屬元素的性質(zhì)遞變
堿金屬元素中包含了Li、Na、K、Rb、Cs、Fr六種元素,我們以Na和K兩種金屬與水的反應(yīng)為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn):分別用鑷子夾取綠豆大小的鈉和鉀,用濾紙將表面的煤油擦去,然后分別投入兩只盛有水的燒杯中,并在燒杯上蓋上表面皿,觀察現(xiàn)象。
從實(shí)驗(yàn)可以看出,鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈。
結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增,堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。
2. 鹵族元素的性質(zhì)遞變
鹵族元素中包含了F、Cl、Br、I、At五種元素,我們以常見(jiàn)的 為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn):所用試劑有KI溶液、NaBr溶液、新制氯水、溴水、苯(或 )。將新制的氯水和溴水分別滴加到NaBr溶液和KI溶液中,然后再加入苯(或 )進(jìn)行萃取,觀察現(xiàn)象。
從實(shí)驗(yàn)可以看出, 可以分別將 氧化成相應(yīng)的單質(zhì)。
結(jié)論:在鹵族元素中,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸減弱。
綜合以上實(shí)驗(yàn),我們可以看出,隨著原子序數(shù)的遞增,同一主族的元素金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。
二、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
我們選取比較熟悉的第3周期的元素作為研究對(duì)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其性質(zhì)的遞變規(guī)律。
1. 金屬元素部分的性質(zhì)遞變
第3周期包含了Na、Mg、Al三種金屬,我們從它們置換氫氣的難易來(lái)比較它們的金屬性強(qiáng)弱。
實(shí)驗(yàn):夾取綠豆大小的一塊鈉,用濾紙將其表面的煤油擦去,取大小相仿的鎂條和鋁條,用砂紙打磨掉其表面的氧化物,然后把它們分別加入盛有冷水的燒杯或試管中(鈉用燒杯,鎂和鋁用試管),觀察現(xiàn)象,然后給現(xiàn)象不明顯的試管加熱,再觀察現(xiàn)象。
取大小相仿的鎂條和鋁條分別加入盛有等量鹽酸的燒杯中,觀察反應(yīng)現(xiàn)象,用手去摸試管,感覺(jué)反應(yīng)中放出熱量的多少。
從實(shí)驗(yàn)可以看出,鈉與水劇烈反應(yīng);鎂與冷水反應(yīng)緩慢,而與熱水迅速反應(yīng),與鹽酸劇烈反應(yīng)并放出大量的熱;鋁與冷水、熱水的反應(yīng)都很微弱,與鹽酸反應(yīng)比較劇烈,放熱也較多。
結(jié)論:同周期中,金屬元素的金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸減弱。
2. 非金屬元素部分的性質(zhì)遞變
第3周期包含了Si、P、S、Cl四種非金屬元素(稀有氣體元素除外),我們用非金屬單質(zhì)與變價(jià)金屬的反應(yīng)來(lái)比較、驗(yàn)證它們非金屬性的變化規(guī)律。
實(shí)驗(yàn):將鐵粉和硫粉混合后加入試管中,用酒精燈加熱,觀察現(xiàn)象;將紅熱的鐵絲插入盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
從實(shí)驗(yàn)可以看出,鐵粉和硫粉的反應(yīng)比較緩慢,而鐵可以在氯氣中劇烈燃燒。
結(jié)論:從反應(yīng)的劇烈程度可看出氯的非金屬性比硫的強(qiáng)。
所以,同周期的元素隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。