元素第一电离能的周期性变化自编

1、 元素第一电离能的周期性变化知识回顾：元素主要性质有哪些？它们各有怎样的递变规律？一.元素第一电离能定义：元素第一电离能是指气态原子 形成 价气 阳离子所需的最低能量。符号: I1 式子：M(g)e-M+ (g) 单位：KJ/mol。如：钠元素的 I1=496KJ/mol是指Na（g）e- Na+（g）时所需的最小能量为496KJ/mol。【问题探究】：元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系？比较锂、钠和钾原子失去一个电子的难易与吸收能量和元素的金属性之间的关系。锂、钠和钾的第一电离能元素LiNaKI1/ KJ·mol-1520492419二.元素第一电离能意义：表示元素的原子在

2、气态时失去一个电子的难易程度。元素的第一电离能越小表示它越容易 电子，即该元素的 性越 。第一电离能越小，原子越易 去第一个电子；第一电离能越大，原子越 失去第一个电子。【问题探究二】：元素的第一电离能有什么变化规律呢？NPBeMgZnAs 5 10 15 20 25 30 35 原子序数LiBHHeCOFNeNaAlSiSClArKCaKrI1【交流与讨论】：观察分析下图元素第一电离能的变化情况，寻找它们的变化有哪些规律？同时你是否还能发现一些问题？请讨论总结。三、第一电离能的变化规律：(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 。（从比较金

3、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。）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。(2).同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势。(从原子结构的变化来解释。)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逐渐减小。(从同主族的

4、原子结构变化来回答。) 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。(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。)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

5、一电离能最大。(5).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。当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（P0、d0、f0）或半充满（p3、d5、f7）或全充满（p6、d10、f14）结构时原子处于能量较低状态（即洪特规则特例），所以失电子所需能量较大，即I1较大。而Be、N、Mg、P元素的原子结构恰好满足这一点，所以导致它们的第一电离能大于它们相邻元素。【总结】：同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势；同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。即元素第一电离能随着元素核电荷数的递增呈现周期性变化Ø 元素第一电离能的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。四.影响元素的第一电离能大小的因素：（1）原子核对核外电子的引力（2）原子达到稳定结构的趋势【交流与讨论】：根据第一电离能的定义， 你能说出什么是元素的第二电离能、元素的第三电离能吗？讨论后回答。元素的第二、三电离能：气态电中性基态原子失去一个电子形成+1价气态