元素性質(zhì)遞變規(guī)律的探究

　　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象，通過實(shí)驗(yàn)來驗(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象，通過實(shí)驗(yàn)來驗(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)。