元素第一电离能与电负性

关于元素第一电离能与电负性第一个稀有气体化合物的发现1962年，英国化学家巴特列特通过实验发现了具有强氧化性的PtF6（g)可以将O2分子氧化成O2+，从而反应生成新的化合物。他考虑到Xe电离一个电子（变成Xe+）所需要吸收的能量，与O2电离一个电子（变成O2+）所需要吸收的能量非常相近，进行了模仿O2的这一反应，最终成功合成了Xe的化合物。第2页,共21页，2024年2月25日，星期天“使气态原子失去电子变成气态阳离子，需要克服主要来自于核电荷的引力而消耗的最低能量。”

——元素的电离能符号：Ⅰ1、原子失去电子时，吸收还是放出能量？为什么？2、电离能反映了原子得到还是失去电子倾向的大小？3、电离能越大，表示原子失去电子需要的能量越多还是越少，原子越难还是越易失去电子？活动与探究一电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。电离能的意义第3页,共21页，2024年2月25日，星期天元素的气态原子失去一个电子形成+1价的气态阳离子所需要的能量用符号Ｉ1表示，单位：kJ/mol。概念应用1、已知M(g)－e－→M+(g)时所需的最低能量为738KJ。则M元素的I1=

2、已知钠元素的I1=496KJ/mol。则Na（g）－e－→Na＋（g）时所需的最小能量为738KJ·mol-1496KJ一、元素的第一电离能第4页,共21页，2024年2月25日，星期天元素LiNaKRbI1（KJ/mol）587.1496418.6402.9碱金属元素第一电离能活动与探究二元素FClBrII1（KJ/mol）1681125111401008卤族元素第一电离能1、从数据看，两族元素有何不同？2、同族元素第一电离能如何变化？为什么如此变化？第5页,共21页，2024年2月25日，星期天活动与探究三1、随着核电荷数的增大，第一电离能如何变化？4、同周期哪些元素的第一电离能显得特别？为什么会出现反常现象？3、同周期第一电离能最大的元素是什么？为什么？2、同周期元素第一电离能总体趋势如何变化？为什么如此变化？第6页,共21页，2024年2月25日，星期天元素第一电离能的变化规律：(1)同周期：a.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）；b.第ⅡA元素＞ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ⅥA元素(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。小结元素第一电离能的影响因素：ⅡA、ⅤA族和0族⑴原子半径⑵核电荷数⑶核外电子排布（全空、半满、全满）第7页,共21页，2024年2月25日，星期天根据第一电离能的定义，你能说出什么是第二电离能、第三电离能......吗？从+1价气态阳离子中再失去一个电子形成+2价气态阳离子所需要的最低能量叫做第二电离能。符号Ｉ2。类似用Ｉ3、Ｉ4……表示元素的第三、第四……电离能等。第8页,共21页，2024年2月25日，星期天元素I1KJ/molI2KJ/molI3KJ/molNa49645626912Mg73814517733为什么Na元素易形成Na＋，而不易形成Na2＋；Mg元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？观察分析下表电离能数据回答问题：交流与讨论1：每种元素的Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3大小关系如何？I1<I2<I3<I4<I5……依据电离能的数据可以分析元素的化合价第9页,共21页，2024年2月25日，星期天分析表格，回答下列问题：元素电离能KJ/molMnFeI1717759I215091561I332482757I440124861⑴Mn元素外围电子排布式为

⑵Fe元素外围电子排布式为

⑶比较两元素的Ⅰ2、Ⅰ3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，对此，你的解释是？？交流与讨论2：3d54s23d64s2第10页,共21页，2024年2月25日，星期天凭什么H、Cl能在不彻底失电子、得电子的基础上能和平共处？这两种元素拥有这对共用电子对的能力是否一样呢？Cl为什么顺利地得到这个电子？第11页,共21页，2024年2月25日，星期天鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性的手稿第12页,共21页，2024年2月25日，星期天

鲍林(L.Pauling)首先提出了元素的电负性的概念，并指出：电负性就是表示某元素原子在化合物分子中吸引电子能力大小的相对数值。根据热化学数据建立了元素的定量标度，指定氟的电负性为4.0，然后求出其它元素的电负性。二、元素的电负性（X）衡量元素在化合物中吸引电子的能力强弱，即非金属性强弱。从而判断元素化合价的正负。电负性的意义CH4NaH

NF3

NH3

SO2H2S

IClHBr第13页,共21页，2024年2月25日，星期天ⅠA一H2.1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二Li1.0Be1.5B2.0C2.5N3.0O3.5F4.0三Na0.9Mg1.2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAl1.5Si1.8P2.1S2.5Cl3.0四K0.8Ca1.0Sc1.3Ti1.5V1.6Cr1.6Mn1.5Fe1.8Co1.9Ni1.9Cu1.9Zn1.6Ga1.6Ge1.8As2.0Se2.4Br2.8五Rb0.8Sr1.0Y1.2Zr1.4Nb1.6Mo1.8Tc1.9Ru2.2Rh2.2Pa2.2Ag1.9Cd1.7In1.7Sn1.8Sb1.9Te2.1I2.5六Cs0.7Ba0.9Lu1.2Hf1.3Ta1.5W1.7Re1.9Os2.2Ir2.2Pt2.2Au2.4Hg1.9Tl1.8Pb1.9Bi1.9Po2.0At2.2

（鲍林数据）电负性1、你从表中看出电负性有什么变化规律？为什么这样变化？活动与探究四2、金属与非金属的电负性有没有什么规律？第14页,共21页，2024年2月25日，星期天1、同周期从左至右元素的电负性逐渐增大（稀有气体除外）原因：同周期从左至右，电子层数相同，核电荷数增大，原子半径递减，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增强，因而电负性只增加。2、同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小原因：同主族元素从上到下，虽然核电荷数也增多，但电子层数增多引起原子半径增大比较明显，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱，元素的电负性值递减。小结第15页,共21页，2024年2月25日，星期天（1）．判断元素的金属性和非金属性

电负性的应用电负性＞1.8＜1.8一般为非金属元素一般为金属元素第16页,共21页，2024年2月25日，星期天（2）．估计化学键的类型电负性差＞1.7＜1.7一般为离子键一般为共价键NaFHClNOMgOKClCH41、请判断上述物质的化合物类型，离子化合物有哪些？共价化合物有哪些？2、以上每种物质两元素的电负性差分别为多少？与化合物类型有什么关系？交流与讨论3：0.90.52.32.20.43.1第17页,共21页，2024年2月25日，星期天元素周期律“科学实验研究表明，原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质呈周期性变化，这些性质主要有：元素的金属性与非金属性、元素的主要化合价、原子半径、元素的第一电离能、元素的电负性……原子结构元素性质元素在表中位置决定反映决定反映反映决定第18页,共21页，2024年2月25日，星期天元素周期律是人们在对原子结构和元素性质的长期研究中总结出来的科学规律，它对人们认识原子结构与元素性质的关系具有指导意义，也为人们寻找新材料提供了科学的途径。在IA族可以找到光电材料在金属与非金属分界线可以找到优良的半导体材料。……寻找超导材料（玛蒂亚斯、穆勒、柏诺茨、中国）寻找“信号兵”——热电材料填补元素周期表空白或造新的元素在过渡元素中寻找催化剂和耐高温耐腐蚀的合金材料发现对角线规则（某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似）第19页,共21页，2024年2月25日，星期天

问题1：判断下列元素间的第一电离能的大小：

Na

KN

PF

NeCl

SMg

AlO