第二节 原子结构与元素的性质(2)

1、人教版化学选修人教版化学选修3 3第一章第二节第一章第二节原子结构与元素的性质（原子结构与元素的性质（2 2）二、元素周期律二、元素周期律 概念：概念：元素的性质元素的性质随核电荷数的递增发生随核电荷数的递增发生 周期性的递变，称为元素周期律周期性的递变，称为元素周期律 元素的性质：元素的性质： 元素化合价元素化合价 元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性 原子半径原子半径 电离能电离能 电负性电负性( (一一) ) 原子半径原子半径1. 原子半径大小原子半径大小能层数能层数核电荷数核电荷数取决于取决于3. 微粒半径大小判断微粒半径大小判断 (包括原子和离子包括原子和离子) 一看电子层数

2、；二看核电荷数一看电子层数；二看核电荷数;三看核外电子总数三看核外电子总数2.规律：规律： 同周期元素，从左往同周期元素，从左往右右，原子半径逐渐减，原子半径逐渐减小小。 同主族元素，从上到同主族元素，从上到下下，原子半径逐渐增，原子半径逐渐增大大。延伸延伸由所处周期表中位置决定由所处周期表中位置决定原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化( (二二) )电离能电离能1. 概念：概念：气态基态电中性原子气态基态电中性原子失去一个电子失去一个电子转化为气转化为气态基态正离子所需要的能量叫做态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能第一电离能。用符号。用符号I1表示，单位：表示，单位：kJ/mol。

3、从一价气态基态正离子中从一价气态基态正离子中再失去一个电子再失去一个电子所需要的所需要的能量叫做能量叫做第二电离能第二电离能，符号，符号I2（1）电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。）电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。（2）元素的第一电离能（）元素的第一电离能（ I1 ）是衡量某原子在气态时是否）是衡量某原子在气态时是否 容易失去电子成为阳离子的标准容易失去电子成为阳离子的标准（3）元素的）元素的电离能越小电离能越小，表示气态时，表示气态时越容易失去电子越容易失去电子， 即元素在气态时的即元素在气态时的金属性越强金属性越强。2. 2. 电离能的意义：电离能的意义：3. 3. 电离

4、能的变化规律：电离能的变化规律：从从I1开始，电离能数据呈整体非线性递增趋势，开始，电离能数据呈整体非线性递增趋势，受原子结构的影响会出现突变。受原子结构的影响会出现突变。元素元素电离能电离能I1496738578I2456214511817I3691277332745I495431054011575规律一：同元素各级电离能的规律规律一：同元素各级电离能的规律1. Na、Mg、Al的电离能数据会在哪两级间突变？的电离能数据会在哪两级间突变？2. 你认为你认为Ca原子有几级电离能？原子有几级电离能？ 第一次电离能的突变在第几级电离能之间？第一次电离能的突变在第几级电离能之间？讨论讨论规律二：同主

5、族元素规律二：同主族元素I I1 1的规律：的规律：(1) 分析分析I1变化规律；变化规律；(2) 为什么这样？为什么这样？同主族从上到下，同主族从上到下，I1I1递减。原子半径越大原子核对最外层电子的吸引能力越弱。递减。原子半径越大原子核对最外层电子的吸引能力越弱。规律三：同周期元素规律三：同周期元素I1的规律：的规律：从左到右，从左到右，I1整体递增，但在整体递增，但在A-A、A-A 有反常有反常。同周期元素第一电离能同周期元素第一电离能“把握整体，注重局部把握整体，注重局部”探探 究究为何为何“铍铍”的第一电离能会大于的第一电离能会大于“硼硼”？Be：1s22s2 （全满状态）（全满状态

6、）B：1s22s22p1 （不稳定状态）（不稳定状态） 因此失去第一个电子，因此失去第一个电子，B比比Be容易，容易，故故B的第一电离能小与的第一电离能小与Be。为何为何“镁镁”的第一电离能会大于的第一电离能会大于“铝铝”？为何为何“N”的第一电离能会大于的第一电离能会大于“O”？为何为何“P”的第一电离能会大于的第一电离能会大于“S”？元素电离能在周期表中的变化规律 电电 离离 能能 增增 大大 电电 He 电电 离离 离离 能能 能能 减减 增增 小小 Cs 大大 电电 离离 能能 减减 小小为了比较元素的原为了比较元素的原子吸引电子能力的大子吸引电子能力的大小，美国化学家鲍林小，美国化学

7、家鲍林于于1932年首先提出了年首先提出了用电负性来衡量元素用电负性来衡量元素在化合物中吸引电子在化合物中吸引电子的能力。经计算的能力。经计算确定确定氟的电负性为氟的电负性为4.0，锂的为锂的为1.0，并以此并以此为标准确定其它与元为标准确定其它与元素的电负性。素的电负性。鲍林鲍林L.Pauling 1901-1994鲍林研究电负性的手稿鲍林研究电负性的手稿1.1.电负性的研究历史电负性的研究历史( (三三) ) 电负性电负性化学键：化学键： 相邻的原子间强烈的相互作用相邻的原子间强烈的相互作用键合电子：键合电子： 原子中用于形成化学键的电子原子中用于形成化学键的电子( (成键电子成键电子)

8、)电负性：电负性： 用来描述不同元素的原子对键合电子的用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小。吸引力的大小。 以氟的电负性为以氟的电负性为4.04.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.01.0作作为相对标准，可以得出了各元素的电负性。为相对标准，可以得出了各元素的电负性。（相对值，无单位）（相对值，无单位）未成对电子未成对电子( (三三) ) 电负性电负性2.概念概念3.电负性在周期表中的变化规律：电负性在周期表中的变化规律：“F老大，老大，O老二老二”同周期元素，同周期元素，从左至右从左至右，元素的电负性，元素的电负性逐渐增大逐渐增大；同主族元素，同主族元素，从上至下从上至下，元素的电

9、负性，元素的电负性逐渐减小逐渐减小。 4.电负性的应用：电负性的应用：电负性电负性1.8电负性电负性1.8电负性电负性1.8为为金属金属为为“类金属类金属”为为非金属非金属1.判断金属与非金属及金属性与非判断金属与非金属及金属性与非金属性强弱金属性强弱2.判断化学键类型判断化学键类型电负性差越大，离子性越强，电负性差越大，离子性越强，一般说来一般说来，电负性差，电负性差大于大于时，可以形成离子键，小于时，可以形成离子键，小于时形成共价键时形成共价键一般地，一般地，电负性越大，非金属性越强电负性越大，非金属性越强3.判断判断元素价态的正负（电负性大的显负价，电负元素价态的正负（电负性大的显负价，

10、电负性小的显正价）性小的显正价）如：如：SiC中中C的电负性大，的电负性大，C显负价；显负价；IBr中中Br的电负性的电负性大，大，Br显负价；显负价；S2Cl2中中Cl的电负性大，的电负性大，Cl显负价。显负价。科学探究科学探究在元素周期表中，某些在元素周期表中，某些主族主族元素元素与与右下方右下方的主族元素的的主族元素的性质有些相似，被称为性质有些相似，被称为“对对角线规则角线规则”。Li和和Mg在过量在过量O2中燃烧，都只生成氧化物（中燃烧，都只生成氧化物（Li2O、MgO），不形成过氧化物；），不形成过氧化物；Be和和Al的氢氧化物都是两的氢氧化物都是两性氢氧化物，既可以与酸反应，又可以溶于强碱中发性氢氧化物，既可以与酸反应，又可以溶于强碱中发生反应；而生反应；而B和和Si的含氧酸都是弱酸，且强度很接近。的含氧酸都是弱酸，且强度很接近。这几对元素的这几对元素的电负性相近电负性相近，是造成它们性质相似的原，是造成它们性质相似的原因之一。因之一。 “对角线规则对角线规则” 根据周期律对角线规则，金属铍与铝单质及其化合根据周期律对角线规则，金属铍与铝单质及其化合物的性质相似，又知物的性质相似，又知AlCl3熔沸点较低，易升华，试熔沸点较低，易升华，试回答下列问题：回答下列问题： (1) 写出写出Be