化学选修三元素周期律

1、 第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 （第二课时）（第二课时） 学习目标：学习目标： 电离能、电负性电离能、电负性 3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne 11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar 电子层电子层 结构结构 电子层电子层 结构结构 化合价化合价 化合价化合价 元素元素 元素元素 2 12 22 32 42 52 62 72 8 2 8 12 8 2 2 8 32 8 42 8 52 8 62 8 72 8 8 + 1+ 5 3 2 1 + 4 40 + 3+ 2 + 5 3 + 6 2 + 7 1 + 4 4 + 3+ 2+ 1 0 【复

2、习回顾复习回顾】1.1.元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化 2.2.比较下列微粒半径大小比较下列微粒半径大小 N P Cl S ； Na+ F- F- F （1 1）能层数能层数：能层数越多能层数越多, 半径越大。半径越大。 （2 2）核电荷数：核电荷数：能层数相同能层数相同, ,核电荷数核电荷数越大越大，半径越小。（，半径越小。（吸引力吸引力） （3 3）核外电子数：核外电子数：能层数相同，核电荷数相同，能层数相同，核电荷数相同，核外电子核外电子数数越多，越多，半半 径越大；反之，越小。（径越大；反之，越小。（排斥力排斥力） 小结：小结： 2.比较金属性、非金属性大小比较金属性、非

3、金属性大小 Li Na K Rb Cs F Cl Br I At Mg Al Si P S Mg Al Si P S 二、电离能二、电离能（阅读课本（阅读课本17） 原子原子失去一个电子失去一个电子转化转化 为为 正正离子离子所需的所需的 能量能量叫做叫做 元素的第一电离能元素的第一电离能。符号为符号为 . .单位单位 是是 . .（原子失去电子所需要的能量原子失去电子所需要的能量） I I1 1 KJ/mol 气态气态电中性基态电中性基态 气态气态基态基态 最低最低 1 1、第一电离能：、第一电离能： 第一电离能越小，原子越第一电离能越小，原子越 失去电子，失去电子， 元素的金属性越元素的金

4、属性越 ；第一电离能越大，原子；第一电离能越大，原子 越越 失去电子，元素金属性越失去电子，元素金属性越 。 思考思考：元素第一电离能大小与原子失电子能力元素第一电离能大小与原子失电子能力 有何关系有何关系？ 容容易易 难难 强强 弱弱 思考与探究：思考与探究： 观察下图，总结第一电离能的变化规律。观察下图，总结第一电离能的变化规律。 原子的第一电离能随核电荷原子的第一电离能随核电荷 数递增有什么规律？（同周数递增有什么规律？（同周 期、同主族）期、同主族） 2 2、元素第一电离能的变化规律：、元素第一电离能的变化规律： (1)(1)同周期：同周期： a.a.从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金

5、属，最从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最 大的是稀有气体的元素；大的是稀有气体的元素； (2)(2)同主族同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。：自上而下第一电离能逐渐减少。 b.b.第第AA元素元素 AA的元素；第的元素；第AA元素元素 AA元素元素 3 3、第一电离能的意义：、第一电离能的意义： 电衡量气态原子失去电子难易的物理量。电衡量气态原子失去电子难易的物理量。 1.1.判断下列元素间的第一电离能的大小：判断下列元素间的第一电离能的大小： NaNa K K N N P P F F NeNe ClCl S S Mg Mg AlAl O O N N 课堂练习课堂练习 拓展视野拓展视野

6、 根据根据第一电离能的定义，第一电离能的定义，你能说出什你能说出什 么是第二电离能、第三电离能么是第二电离能、第三电离能.吗？吗？ 气态电中性基态气态电中性基态原子失去原子失去一个一个电子转化为电子转化为 气态基态正离子气态基态正离子所需要的最低能量叫做所需要的最低能量叫做第一电第一电 离能离能( (用用I I1 1表示表示) )，从，从一价气态基态正离子一价气态基态正离子中再中再 失去失去一个电子一个电子所需消耗的最低能量叫做所需消耗的最低能量叫做第二电第二电 离能离能( (用用I I2 2表示表示) )，依次类推，可得到，依次类推，可得到I I3 3、I I4 4、 I I5 5 同一种元

7、素的逐级电离能的大小关系同一种元素的逐级电离能的大小关系 I I1 1II2 2II3 3II4 4II5 5 元素元素 电离能电离能 I1496738577 I2456214511817 I3691277332745 I49540 10540 11578 思考：为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟思考：为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟 钠、镁、铝的化合价有何关系？钠、镁、铝的化合价有何关系？ 因为首先失去的电子是能量最高的电子，因为首先失去的电子是能量最高的电子， 故第一电离能较小，以后再失去电子都故第一电离能较小，以后再失去电子都 是能级较低的电子，所需要的能量多；是能级较低的

8、电子，所需要的能量多； 同时失去电子后，阳离子所带的正电荷同时失去电子后，阳离子所带的正电荷 对电子的引力更强，从而电离能越来越对电子的引力更强，从而电离能越来越 大。大。 方法方法 ：看逐级电离能的突变。：看逐级电离能的突变。 1.已知已知X、Y是主族元素，是主族元素，I为电离能，单位是为电离能，单位是kJmol-1。请根据下。请根据下 表所列数据判断，错误的是表所列数据判断，错误的是 （ ） 元素元素I1I2I3I4 X500460069009500 Y5801800270011600 A元素元素X的常见化合价是的常见化合价是+1价价 B元素元素Y是是IIIA族元素族元素 C元素元素X与氯

9、形成化合物时，化学式可能是与氯形成化合物时，化学式可能是XCl D若元素若元素Y处于第处于第3周期，它可与冷水剧烈反应周期，它可与冷水剧烈反应 课堂练习课堂练习 D 2.已知电离能是指气态原子（或阳离子）失去已知电离能是指气态原子（或阳离子）失去 电子所需要的能量。电子所需要的能量。 现有核电荷数小于现有核电荷数小于20的元素的元素A，其电离能数据如下：，其电离能数据如下：(I1表示气态原表示气态原 子失去第一个电子的电离能；子失去第一个电子的电离能；In表示离子失去第表示离子失去第n个电子的电离能个电子的电离能 序号序号 I1I2I3I4I5I6 电离电离 能能 7.64415.0380.1

10、2109.3141.2186.5 序号序号 I7I8I9I10I11I12 电离能电离能224.9266.0327.9367.41761 (1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越外层电子离核越远，能量越高，电离能越_（填（填 “大大”或或“小小”）；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越）；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越 _（填（填“大大”或或“小小”）。）。 (2)上述上述11个电子分属个电子分属_个电子层。个电子层。 (3)该元素的主要化合价为该元素的主要化合价为_。 (4)该元素原于的电子排布式为该元素原于的电子排布式为_ 小小 大大 3 +2 1S22S22P63S2 3

11、.电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的最电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的最 低能量从中性原子中移去第一个电子所需要的最低能量为第一电低能量从中性原子中移去第一个电子所需要的最低能量为第一电 离能（离能（I1），移去第二个电子所需要的能量为第二电离能（），移去第二个电子所需要的能量为第二电离能（I2），依），依 次类推现有次类推现有5种元素种元素A、B、C、D、E，其，其I1I3分别如下表，根分别如下表，根 据表中数据判断其中的金属元素有据表中数据判断其中的金属元素有_，稀有气体元素是，稀有气体元素是 _，最活泼的金属是，最活泼的金属是_，显，显+2价的金属元素是价的金属元素是_ 元素元素I1I2I3 A 13.023.940.0 B 4.331.947.8 C 5.747.471.8 D 7.715.180.3 E 2