S2.2.2.元素第一电离能的周期性变化lxf.ppt

第二单元 元素性质的递变规律,专题二 原子结构与元素的性质,元素第一电离能的周期性变化,知识复习： 请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性质有哪些？它们各有怎样的递变规律？,1.金属性：,同一周期从左到右金属性逐渐减弱； 同一主族从上到下金属性逐渐增强。,2.非金属性：,同一周期从左到右非金属性逐渐增强； 同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。,3.元素主要化合价：,正价：从1变到7，负价：从4变到1,4.原子半径：,同一周期从左到右原子半径逐渐减小； 同一主族从上到下原子半径逐渐增大。,一、元素第一电离能,原子失去一个电子形成1价 阳离子所需的 能量,叫做元 素的第一电离能。 符号为 ,单位是 .,I1,KJ/mol,气态,气态,最低,意义：衡量原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子； 第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。,738KJmol-1,496KJ,概念应用,第一电离能越小，原子越 失去电子，金属性越 ；第一电离能越大，原子越 失去电子，金属性越 。,元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系？,容易,难,强,弱,问题探究一,电离能也是元素的一种性质。,表1第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化,表2 VA族元素的第一电离能的变化,总结同周期、同主族元素的第一电离能存在什么样的变化规律？,元素的第一电离能有什么变化规律呢？,同周期从左到右，第一电离能有逐渐 的趋势；同主族从上到下，第一电离能逐渐 。,增 大,减 小,为什么,问题探究二,1.总体上：金属元素的第一电离能都 较小 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都 较大 ；为什么？,参考解答：因为金属元素原子的最外层电子数都比较少，容易失去电子，所以金属元素的第一电离能都比较小；而非金属元素原子的最外层电子比较多，不容易失去电子，稀有气体元素原子外围电子排布式为nS2nP6（He为1S2），是稳定结构，更难失去电子，因此它们的第一电离能都比较大。,友情提示：从比较金属元素、非金属元素及稀有气体元素的最外层电子数多少入手。,2.同一周期元素的第一电离能从左到右元素的第一电离能总体上是呈增大趋势。 为什么？,提示：从原子结构的变化来解释。 参考答案：因为同一周期从左到右随着核电荷数的增加，元素原子半径减少，核对外层电子引力逐渐增大，失电子所需的能量呈增加趋势，即元素的第一电离能呈增大趋势。,3.同一主族元素的第一电离能从上到下，元素第一电离能逐渐减小。为什么?,提示：从同主族的原子结构变化来回答。 参考答案：因为同一主族从上到下，随着核电荷数的增加，电子层数增加，原子半径增大，核对外层电子的引力减小，失电子所需的能量减小，元素第一电离能逐渐减小。,4.在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素。为什么？,参考答案：因为碱金属元素原子的外围电子排布式为nS1，在同周期中（除稀有气体）原子半径最大，核对外层电子引力最小，最容易失去最外层的一个电子，所以碱金属元素的第一电离能在同一周期中最小。而稀有气体元素原子的外围电子排布式为nS2nP6（He为1S2），是稳定结构，在同一周期中最难失去电子，所以在同一周期中稀有气体的第一电离能最大。,提示：从它们的原子的外围电子排布式和原子结构的特点来思考。,1、下列叙述中正确的是 （ ） A、同周期元素中，VIIA 族元素的原子半径最大 B、VIA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C、室温时，零族元素的单质都是气体 D、同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大,C,课堂练习,2、判断下列元素间的第一电离能的大小： Na K N P F Ne Cl S Mg Al O N,为什么？,P22当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满、全满结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。,课堂练习,3、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列： K Na Li B C Be N He Ne Ar Na Al S P,LiNa K,NCBeB,HeNeAr,PSAlNa,课堂练习,根据第一电离能的定义，你能说出什么是第二电离能、第三电离能吗？讨论后回答。,拓展视野,气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的最低能量叫做第二电离能(用I2表示)，依次类推，可得到I3、I4、I5,同一种元素的逐级电离能的大小关系,I1I2I3I4I5,why,问题探究三,观察分析下表电离能数据回答问题：,为什么钠元素易形成Na，而不易形成Na2；镁元素易形成Mg2，而不易形成Mg3？,从表中数据可知：Na元素的I2远大于I1，因此Na容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即Na易形成Na，而不易形成Na2 。镁元素的I1、I2相差不大，I3远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成Mg2，而不易形成Mg3。,每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束 f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素 铝的第一电离能大于钾的第一电离能 已知在201molNa失去1mol电子需吸收650kJ能量，则其第一电离能为650KJ/mol,错,错,对,错,概念辨析,影响第一电离能的因素：,1、原子半径 2、核电荷数 3、核外电子排布（全空、半满、全满）,A、A族和0族,归纳总结,第三周期元素的第一电离能变化趋势图,变化规律:同一周期的元素，碱金属元素的第一电离能最 小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到 右，元素的第一电离能在总体上呈现由小到大的 变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。短 周期元素的这种递变更为明显,（3）电离能沿周期表的变化规律,(a)电离能沿周期的变化,变化原因:同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数 的增大和原子半径的减小，核对外层电子的有效 吸引作用依次增强的必然结果,同主族元素的第一电离能变化示意图,(b)第一电离能沿族的变化,主族元素：同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小， 表明自上而下原子越来越易失去电子,总之，第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。,变化原因: 同主族元素原子的价电子数相同，原