第3周期元素原子得失电子能力的比较

实验目的

通过实验和事实比较第3周期元素金属性、非金属性的强弱,归纳递变规律。

实验原理

金属越易与水或酸反应,失电子能力越强:2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑;Mg + 2H₂O =△= Mg(OH)₂ + H₂↑;Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑;2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑。最高价含氧酸酸性越强,非金属得电子能力越强。

实验器材

• 钠
• 镁条
• 铝条
• 酚酞溶液
• 稀盐酸
• NaOH溶液
• Al(OH)₃沉淀
• 试管
• 酒精灯

实验步骤

1. 回顾钠与冷水反应的现象,滴入酚酞观察。
2. 镁条打磨后放入冷水并滴加酚酞,观察;再加热观察。
3. 取镁条、铝条分别放入等浓度稀盐酸,比较产生气泡快慢。
4. 取两份Al(OH)₃沉淀,分别加稀盐酸和NaOH溶液,观察是否溶解。
5. 对比H₂SiO₃、H₃PO₄、H₂SO₄、HClO₄的酸性强弱。

实验现象与结论

钠与冷水剧烈反应,镁与冷水反应缓慢,加热后酚酞变红;镁与盐酸反应比铝剧烈;Al(OH)₃既溶于盐酸又溶于NaOH,为两性氢氧化物。从Na到Cl,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

注意事项

• 钠遇水剧烈反应,只取绿豆大小,并佩戴护目镜。
• NaOH溶液有腐蚀性,沾到皮肤立即冲洗。
• 加热试管时管口不要对着人。

常见问题

同周期从左到右金属性和非金属性怎么变?

金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,因为核电荷数增大、原子半径减小,失电子渐难、得电子渐易。

为什么说氢氧化铝是两性氢氧化物?

它既能与强酸反应,又能与强碱反应生成盐和水,所以表现两性。