第1章 第3节 原子结构与元素性质.doc

第3节 原子结构与元素性质 编号： 使用人：_ 课型：新授课 编号： 编写人：王艳丽 审核组：化学组 审核人：吴当 班级 姓名 2012.3.21【学习目标】1、 了解元素电离能的含义，认识其变化规律，能运用电离能 说明元素的某些性质2、了解元素电负性的概念，认识元素性质与电负性的关系3、认识原子结构与元素性质的周期性变化的本质联系，能从物质结构决定性质的视角解释 一些化学现象，预测物质的有关性质 【重点、难点】1.电离能、电负性的含义和其变化规律2.核外电子排布与周期表周期、族的划分以及电离能、电负性、化合价的关系【学法指导】自主预习、讨论探究、总结、练习 【学习过程】 【自主学习】【知识链接】参看课本第21页元素在周期表中的位置原子结构元素性质三者之间的关系：1. 同周期，电子层数相同，从左到右原子半径逐渐_，有效核电荷数逐渐_， 因此原子失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_2. 同主族，价电子数相同，从上到下原子半径逐渐_，有效核电荷数逐渐_，因此金属原子失电子能力逐渐_，非金属原子得电子能力逐渐_【练一练】（1）失电子能力：Rb_Na_Al；（2）得电子能力：P_S_Cl【质疑】能否利用以上规律判断Li和Mg失电子能力强弱？_仅有定性的分析往往是不够的，还需定量分析【新课要点】参看课本第22页一、电离能1、定义： 气态原子或离子 叫电离能，常用符号 表示，单位为_。因此，电离能可定量地表示原子或离子失去电子的难易程度。第一电离能I1：处于基态的气态原子失去 个电子，生成 +1价气态阳离子所需要的 _。符号 。第二电离能I2：+1价气态阳离子_形成+2价气态阳离子所需要的能量。符号 依次还有第三、第四电离能等。【思考】M(g)M2+(g)+2e- 所需能量是否为第二电离能？_。2.元素第一电离能大小与原子失电子能力的关系：电离能越小，表示在气态时该原子 ，反之，电离能越大，表明 。二、电负性：概念：元素的原子在化合物中_的标度。注意：(1)电负性的值是个相对的量，没有单位。电负性越大，其原子在化合物中吸引电子能力_ （2）元素电负性的概念最先是由 于1932年在研究化学键性质时提出来的。【合作探究】探究一 电离能的变化规律及其应用 参看课本第2223页图表及数据1. 规律：（1）第一电离能同一周期元素第一电离能最小的是_元素，最大的是_元素。从左到右呈_趋势 。过渡元素变化不太规则，从左到右略有增加，因为增大的电子大部分排布在（n-1）d或(n-2)f轨道上，原子核对外层电子的有效吸引作用变化_。第一电离能的周期性递变规律与_和_的周期性变化密切相关。同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐_。（2）逐级电离能 参看课本第24页 图134 铍原子的三级电离能比较示意图 同种元素原子的逐级电离能逐渐 ， （这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越多，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越高。）即铍原子的三级电离能：I1 _I2 _I3， 且I3_I2 ，铍原子通常显_价 电离能的突跃变化时，电子的主量子数发生了变化，也说明了核外电子是_排布的。【联想质疑】(1)在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一电离能大于相邻的元素的第一电离能。为什么？_【提示：Be的价电子排布为2s22p0，是全空结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、没Be稳定，因此失去第一个电子B比Be ，第一电离能 。镁的第一电离能比铝的 ，磷的第一电离能比硫的 ，原理相同。】 (2) 金属元素的第一电离能与金属活泼性有什么关系？第一电离能越小，气态原子越易 电子，金属的活泼性就越 。（教材23页图135中，K、Na、Ca的第一电离能分别为419、496、590KJmol-1)则金属的活泼性：K_Na_Ca为什么与金属活动顺序表不一致？参看课本第24页_2.应用（1）判断元素原子的核外电子的分层排布（2）判断金属元素原子在气态时失去电子的难易程度（3）判断主族元素在周期表中的族序数、价电子数、最高化合价【练习】1.将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：（1） K Na Li; _ (2) B C Be N; _ (3) He Ne Ar ；_ （4）Na Al S P_ 2. 阅读分析表格数据：X、Y、Z为同周期主族元素各级电离能(KJ/mol） X Y ZI1496738577I2456214151817I3691277332745I495431054011575（1） 气态原子是电子能力有强到弱顺序为_（2） X、Y、Z元素化合价分别为为_探究二、电负性变化规律及应用：参看课本第2526页1.变化规律： 同周期元素从左往右，电负性逐渐 ，表明金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；同主族元素从上往下，电负性逐渐 ，表明元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。【思考】周期表中电负性最大和最小的元素分别在什么位置？_。2.应用：（1） 可以判断一种元素是金属元素还是非金属元素。通常电负性小于2的元素，大部分是 ，大于2的元素，大部分是_,在2左右，既有金属性又有非金属性。（2）利用电负性可以判断化合物中元素化合价的正负，电负性大的易呈现 价，小的易呈现 价。（3）利用元素的电负性可以判断化学键的类型。电负性差值大（大于1.7）的元素原子间形成的主要是 键，电负性差值小（小于1.7）或相同的非金属原子之间形成的主要是 键。【练习】元素电负性，H：2.1 ，O:3.5 ，Al:2.5， S:0.8， K:0.8金属性最强的是_，非金属性最强的是_ O与H、Al、 S形成化合物时，O显_价，其他元素显_价。（“正”或“负”）化合物Al2O3、K2O、 H2O、 SO3中含离子键的是_,含共价键的是_探究三、元素的化合价 :也是元素的一种性质1、元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是_排布密切相关2、除族的某些元素和0族，元素的最高化合价 = _序数3、非金属元素： |最高正价| + |最低负价| = _（H、F、O除外）4、稀有气体元素的化合价通常为0，过渡元素具有多种价态。探究四、元素周期律的实质: 元素性质的周期性变化取决于_的周期性变化。1、同周期元素性质的递变性取决元素原子_数的递增。2、同族元素性质的相似性取决于原子价电子排布的相似性；递变性取决于原子核外_的递增。【知识拓展】对角线规则：某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线规则。如：锂的电负性：1.0 镁的电负性：1.2 。锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍的电负性：1.5 铝的电负性 ：1.5 ，两者的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼的电负性：2.0 硅的电负性： 1.8 ，两者的含氧酸酸性的强度很接近。这些元素在性质上相似，可以粗略认为是它们的电负性相近的缘故。【当堂检测】（A级）1、具有下列特征的原子，一定是非金属元素的是（ ） A.对应氢氧化物是两性氢氧化物 B.电负性数值大于3 C.最高价氧化物对应的水化物是酸 D.具有可变化合价（B级）2、下列电子排布式表示的四种元素中，电负性最大的是（ ） A.4s1 B. 2s22p5 C.3s23p4 D.3d64s23、根据下表所列电离能(KJ/mol)的数据，下列判断中错误的是（ ）元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600 A. 元素X和Y可能是同周期元素 B. 元素X不可能是