第二单元元素性质的递变规律 (5).ppt

1、元素性质的递变规律（二）,元素的第一电离能和电负性,资料卡片：稀有气体化合物的重要应用,氡的氟化物应用于辐射监测和大气净化；氙的化合物具有奇特的光、电和磁学性质，可用来制造特殊的光学玻璃、激光材料；XeO3对震动很敏感，爆炸后不留任何碎片或腐蚀性气体，可用作微型炸药和高能燃料。,1962年，英国年轻化学家巴特列。在研究铂和氟的反应时，发现生成了一种深红色固体，此化合物的化学式为O2PtF6，其反应方程式为： 这是人类第一次制得O正价的盐，证明PtF6是能够氧化氧分子的强氧化剂。巴特列头脑机敏，善于联想类比和推理。他考虑到O2的第一电离能是1175.7千焦摩尔，氙的第一电离能是1175.5千焦摩

2、尔，比氧分子的第一电离能还略低，既然O2可以被PtF6氧化，那么氙也应能被PtF6氧化,应能稳定存在。于是巴特列特根据以上推论，仿照合成O2PtF6的方法，将PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合，在室温下竟然轻而易举地得到了一种橙黄色固体XePtF6：XePtF6XePtF6 具有历史意义的第一个含有化学键的“惰性”气体化合物诞生了.,化学史话,O2PtF6O2PtF6,第一个稀有气体化合物的发现,一、元素第一电离能的周期性变化,1、概念： M（g）- e- M+（g）H0 符号： 单位： 意义：,元素的气态原子失去一个电子转化为+1 价气态阳离子所需要的最低能量，叫 做该元素的第一电离能,I1,K

3、J/mol,衡量元素的气态原子失去一个电子的难易。,1.原子失去电子是放出还是吸收能量？,2.第一电离能的大小与失电子的难易有何关系？,吸收,大难 小易,问题探究一,同周期、同主族元素的第一电离能有什么变化规律呢？,问题探究二,同周期从左到右第一电离能有逐渐_ 同主族从上到下第一电离能逐渐_,增大的趋势,减小,1 1 1,520,496,419,403,同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小,为什么？,同主族元素从上到下，随核电荷数增大，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小，原子失电子能力逐渐增大，第一电离能逐渐减小。,交流与讨论,He,Ne,Ar,H,Li,Na,Be,B,C,N

4、,O,F,Mg,Al,Si,P,S,Cl,同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，为什么？,同周期元素从左到右，随核电荷数增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小，第一电离能有逐渐增大的趋势。,交流与讨论,He,Ne,Ar,H,Li,Na,Be,B,C,N,O,F,Mg,Al,Si,P,S,Cl,第A元素和第A元素的第一电离能反常现象如何解释？,问题探究三,在p、d、f轨道形成全空、半满和全满结构时，原子的能量较低， 该元素具有较大的第一电离能,逐级电离能,第二电离能：,第三电离能： ,M +(g) - e- = M 2+(g) I2,M2+(g) -

5、 e- = M3+(g) I3,交流与讨论,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？,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，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多； 同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。,化合价-看逐级电离能的突变。,(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。,第A元素 A的元素；第A元素 A元素,(1)同周期： 从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体元素；,总体上，金属元素的第一电离能都 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都 。,较小,较大,(3)同一原子：I1I2I

6、3（化合价-看逐级电离能的突变）,2、元素第一电离能的变化规律,归纳：,金属的活动性顺序与电离能的大小顺序一致吗？为什么？,追根寻源,3、影响第一电离能的因素,1）原子半径大小 2）原子核电荷数,3) 核外电子排布（全空、半满、全满）,A、A族和0族,4、电离能的应用,（1）判断金属性强弱 （2）判断元素的主要化合价 同一元素不同级电离能的变化规律，逐级增大，且存在突跃 。,1、下列叙述中正确的是 （ ） A、同周期元素中，VIIA 族元素的原子半径最大 B、VIA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C、室温时，零族元素的单质都是气体 D、同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大,C,课堂

7、练习,抢答环节,2、判断下列元素间的第一电离能的大小： Na K N P F Ne Cl S Mg Al O N,课堂练习,抢答环节,3、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 ( ) A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np6,C,课堂练习,抢答环节,？,你知道吗？,为什么氯化氢分子中形成共价键?氯化氢分子中 共用电子对为什么偏向氯原子而偏离氢原子?,鲍林L.Pauling 1901-1994,鲍林研究电负性的手搞,电负性是用来衡量元素在化合物中 能力的物理量。指定氟的电负性为 ，和锂的电负性为1.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。,二、电负性,吸引电

8、子,4.0,1、概念,问题解决1,1.如何利用电负性大小来划分金属与非金属元素？找出电负性最大和电负性最小的元素，并总结元电负性的周期性变化规律。,增 大,减小,金 属：1.8 类金属：1.8 非金属：1.8,电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度,2、电负性变化规律: 同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强。,同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱。,归纳,2.判断元素的化合价： 电负性数值的大小能够衡量元素在化合物中吸引电子的能力大小，电负性大的元素吸引电子能力强,元素的化合价为负值，电负性小的元素吸引电子能力

9、弱，元素的化合价为正值。,指出下列化合物各元素的化合价 CH4 NaH NF3 NH3 SO2 H2S ICl HBr,问题解决2,3.请查阅下列化合物中元素的电负性值，判断他们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物 NaF HCl NO MgO KCl CH4 共价化合物： 。 离子化合物： 。,NaF、 MgO、 KCl,HCl、 NO、 CH4,概念应用,问题解决3,小结,3.电负性的应用,（1）电负性大小是判断金属性和非金属性强弱的重要参数（表征原子得电子能力强弱） （2）确定元素类型（一般1.8，非金属；1.8，金属元素） （3）确定化学键类型（两元素电负性差值1.7，离子键，1.7，共

10、价键） （4）判断化合物中元素价态的正负（电负性大的为负价，小的为正价）,1、下列各组元素按电负性由大到小顺序排列的是( ) A. F N O B. O Cl F C. As P H D. Cl S As,D,课堂练习,抢答环节,2、一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于1.7，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：NaFAlCl3NOMgOBeCl2CO2 共价化合物（ ） 离子化合物（ ）,抢答环节,课堂练习,科学探究,在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢