高中化学 第1章 第3节 原子结构与元素性质课件 鲁科版选修3.ppt

知识点三 第1章 第3节 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 1 元素的第一电离能 同周期从左到右呈现从小到大的变化趋势 同主族自上而下逐渐减小 2 元素的电负性 同周期从左到右递增 同主族自上而下递减 3 在周期表中 第一电离能最大的是he 最小的是cs 电负性最大的是f 最小的是cs 4 除 族的某些元素 ib 0族以及氧氟外 元素的最高化合价等于它所在族的序数 5 非金属元素的最高化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8 氢元素除外 1 概念电离能是失去一个电子所需要的最小能量 常用符号表示 单位为 2 分类m g m g e m g i2 第二电离能 m2 g i3 第三电离能 电离能及其变化规律 气态原子或离子 kj mol 1 i1 第一电离能 m2 g e m3 g e i 3 电离能的变化规律 1 同周期元素 元素的第一电离能最小 元素的第一电离能最大 从左到右总体呈现的变化趋势 2 同族元素 从上到下 第一电离能逐渐 3 第一电离能的周期性递变规律与和核外电子排布周期性变化密切相关 碱金属 稀有气体 从小到大 减小 原子半径 1 运用电离能数据可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度 2 通常 i3 i2 i1 若某元素的电离能in ii时 该元素的化合价为 i 3 金属的活动性顺序与电离能的大小顺序并不完全一致 这是因为 金属活动性表示的是在水溶液中金属单质原子失去电子的能力 而电离能是指金属原子在气态时失去电子成为气态阳离子的能力 二者条件不同 所以排列顺序不完全一致 1 元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度 下列有关说法不正确的是 a 元素的第一电离能越大 其金属性越强b 元素的第一电离能越小 其金属性越强c 金属单质跟酸反应的难易 跟金属元素的电离能有关d 金属单质跟酸反应的难易 除跟该金属元素的电离能有关外 还与该单质中金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关解析 元素的第一电离能越大 说明越难失电子 金属性越弱 答案 a 1 概念电负性是元素的原子在化合物中的标度 电负性是相对值 没有 2 意义金属元素的电负性较 非金属元素的电负性较 3 变化规律 1 同一周期从左到右 元素的电负性递 2 同一主族 从上而下 元素的电负性递 对副族而言 同族元素的电负性也大体呈现这种变化趋势 元素的电负性及其变化规律 吸引电子能力 单位 大 小 减 增 4 应用 1 判断金属元素 非金属元素及活泼性 通常电负性的元素 大部分是金属元素 电负性的元素 大部分是非金属元素 非金属元素的电负性越 非金属元素越活泼 金属元素的电负性越 金属元素越活泼 2 判断化合物中元素化合价的正负 电负性大的元素易呈现负价 电负性小的元素易呈现价 3 判断元素间形成化学键的类型 电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是 电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键主要是 小于2 大于2 大 小 正 离子键 共价键 2 比较下列元素电负性的大小 na be mg al c si o cl答案 1 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是排布有着密切的关系 2 元素的最高化合价等于它所在的 b 0族 氧 氟以及 族的某些元素除外 3 非金属元素的和它的的绝对值之和等于8 氢元素除外 4 稀有气体元素的化合价通常为 过渡金属元素的较多 且相差不大 因此具有多种价态 元素的化合价 价电子 价电子 最高化合价 负化合价 族的序数 各级电离能 0 5 金属元素在化合物中只表现正价 非金属元素既可显正价 也可显负价 6 氟无正价 氧无最高正价 3 具有下列特征的元素 一定是非金属元素的是 a 对应的氢氧化物是两性氢氧化物b 具有负化合价c 最高价氧化物对应的水化物是酸d 具有可变化合价解析 金属元素和非金属元素的最高价氧化物对应的水化物都有可能是酸 二者均可具有可变化合价 对应的氢氧化物是两性化合物的元素是金属元素 只有非金属元素才有负化合价 金属元素只有正化合价 答案 b 电离能的变化规律及其应用 例1 部分元素的第一电离能如下图所示 试根据元素在元素周期表中的位置 分析图中曲线的变化特点 并回答问题 1 同主族内不同元素的i1值的变化特点是 各主族中i1值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律 2 同周期内 随原子序数增大 i1值增大 但个别元素的i1值出现反常现象 试预测下列关系式中正确的是 填写编号 i1 砷 i1 硒 i1 砷 i1 硒 i1 溴 i1 硒 i1 溴 i1 硒 3 估计1mol气态ca原子失去最外层一个电子所需能量i1值的范围 i1 4 10号元素i1值较大的原因是 解析 1 同主族元素原子最外层电子数相同 从上到下原子的核电荷数逐渐增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小 因此失去最外层电子所需能量逐渐减小 这充分体现了元素性质的周期性变化规律 2 根据图象可知 同周期元素i1 氮 i1 氧 i1 磷 i1 硫 i1值出现反常现象 故可推知第4周期i1 砷 i1 硒 但 a族元素和 a族元素的i1值并未出现反常 所以i1 溴 i1 硒 此题应填 3 1mol气态ca原子失去最外层一个电子比同周期元素钾要难 比同主族元素mg要容易 故其i1值应在419 738kj mol 1之间 4 10号元素是ne 它的原子最外层已经成为8电子稳定结构 故其i1值较大 答案 1 随着原子序数增大 i1值变小周期性 2 3 419kj mol 1738kj mol 1 或填i1 钾 i1 镁 4 10号元素为氖 该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构 1 利用电离能数值可以判断核外电子的分层排布 这是由于层与层之间电离能相差较大 电离能数值呈突跃性变化 而同层内电离能数值差别较小 2 同周期主族元素中 第 a族 np0 和第 a族 ns2np3 元素因其原子的p轨道处于全空和半充满的特殊稳定状态 所以这两族元素的第一电离能要高于与它相邻主族的第一电离能 1 下列各组元素的第一电离能按递增的顺序排列的是 a li be bb al si pc n o fd li na k解析 元素的第一电离能同周期从左到右呈增大的趋势 但 a a族反常 比相邻主族元素的第一电离能大 故a c不符合题意 同主族自上而下递减 故d也不符合题意 答案 b 元素的电负性及应用 例2 已知元素的电负性和元素的化合价等一样 也是元素的一种基本性质 下面是某些短周期元素的电负性x的值 1 推测在同周期的元素中x值与原子半径的关系是 短周期元素x值的变化特点 体现了元素性质的 变化规律 2 通过分析x值的变化规律 确定mg n的x值范围 1 7时 一般为离子键 x 1 7 一般为共价键 试推断 albr3中化学键类型是 5 推测元素周期表中 x值最大的元素是 6 判断下列物质是离子化合物还是共价化合物 mg3n2becl2alcl3sic 解析 1 表中同一周期的元素从li f x值越来越大 而我们已知的同一周期元素从li f 原子半径越来越小 故原子半径越小 x值越大 2 根据 1 的规律 mg的x值应大于na的x值 0 93 小于be的x值 1 57 n的x值应大于c的x值 2 25 小于o的x值 3 44 3 从p和n的x值大小可看出 n原子吸引电子的能力比p原子的强 在形成的分子中n原子带负电荷 故共用电子对偏向n原子一方 4 根据规律 br的x值小于cl的x值 3 16 alcl3中的 x 3 16 1 61 1 55 所以albr3中的化学键为共价键 5 元素周期表中 非金属性最强的元素是f 推测x值最大的应为f 6 mg与n电负性差值大于1 7 形成离子键 为离子化合物 be与cl al与cl si与c电负性差值均小于1 7 形成共价键 为共价化合物 答案 1 原子半径越小 x值越大周期性 2 0 931 572 253 44 3 氮 4 共价键 5 f 6 mg3n2为离子化合物 sic becl2 alcl3均为共价化合物 利用元素电负性的大小能判断元素的得电子能力 电负性越大 元素原子得电子的能力越强 化学键的类别 两元素电负性差值小于1 7的一般形成共价键 大于1 7的一般形成离子键 元素的活泼性 电负性越小的金属元素越活泼 电负性越大的非金属元素越活泼 元素在化合物中所显示化合价的正负 电负性大的显负价 小的显正价 但不能判断元素稳定化合价的数值 2 已知x y元素同周期 且电负性x y 下列说法错误的是 a 第一电离能y可能小于xb 气态氢化物的稳定性 hmy强于hnxc 最高价含氧酸的酸性 x对应的酸性强于y的d x和y形成化合物时 x显负价 y显正价 解析 据同周期元素电负性x y推知 原子序数x y 一般情况下 第一电离能y小于x a正确 氢化物稳定性hmy弱于hnx 最高价含氧酸的酸性x对应的强于y的 c正确 电负性值大的吸引电子能力强 在化合物中显负价 电负性值小的吸引电子能力弱 在化合物中显正价 答案 b 元素化合价的判断 例3 元素化合价的下列叙述中正确的是 a 化合价是元素性质的一种重要体现b 元素的化合价与价电子的排布无关c 元素的最高化合价等于它所在的族的族序数d 非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8 氢除外 解析 化合价是价电子排布的一种表现 是元素性质的体现 所以a正确b错误 元素的最高化合价等于族序数 只对大部分主族元素成立 故少部分主族元素和部分副族元素不成立