原子结构与元素性质课件鲁科版选修

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1、第1章原子结构第3节原子结构与元素性质电离能及其变化规律知识复习：请同学们回忆一下：我们学过的元素重要性质有哪些？它们各有怎样的递变规律？1.失电子能力：同一周期从左到右失电子能力逐渐减弱；同一主族从上到下失电子能力逐渐增强。2.得电子能力：同一周期从左到右得电子能力逐渐增强；同一主族从上到下得电子能力逐渐减弱。3.价电子数：同周期：从1变到7，同主族：相同4.原子半径：同一周期从左到右原子半径逐渐减小；同一主族从上到下原子半径逐渐增大。5.电离能及其变化规律2.问：元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系？1.电离能定义：元素电离能是指气态原子或气态离子失去一个电子所需

2、要的最小能量。而处于基态的气态原子失去一个电子，生成＋1价气态阳离子所需的能量称为第一电离能。电离能及其变化规律第一电离能越小，原子越易失去第一个电子；第一电离能越大，原子越难失去第一个电子。思维拓宽：你能说出什么是第二电离能、第三电离能......吗？讨论后回答。用符号I1表示；用式子：M(g)－e－＝M+(g)表示;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。第二电离能：是指＋1价气态离子失去一个电子形成＋2价气态离子所需的最低能量称该元素的第二电离能。用I2表示。类似用I3、I4...表

3、示元素的第三、四...电离能等。观察分析下表电离能数据回答问题：元素I1KJ/molI2KJ/molI3KJ/molLi520729511815Mg73814517733问题：解释为什么锂元素易形成Li＋，而不易形成Li2＋；镁元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？参考答案：从表中数据可知：Li元素的I2远大于I1，因此Li容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即Li易形成Li＋，而不易形成Li2＋。镁元素的I1、I2相差不大，I3远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋。观察分析下图元素第一电离能的变化情况，

4、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。3.元素第一电离能的递变规律规律和问题：1.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。较大较小2.同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势。3.同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。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。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。总结一下为什么？为什么？为什么?为什么？为什么？第二周期元素的第一电离能第三周期元素的第一电离能注意观察第二、第三周期中的Be、N和Mg、P

5、元素第一电离能与相邻元素的第一电离能的大小关系：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；为什么？参考解答：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。友情提示：从比较金属元素、非金属元素及稀有气体元素的最外层电子数多少入手。2.同一周期元素的第一电离能从左到右元素的第一电离能总体上是呈增大趋势。为什么？提示：从原子结构的

6、变化来解释。参考答案：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，元素第一电离能逐渐减小。为什么?提示：从同主族的原子结构变化来回答。参考答案：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。为什么？参考答案：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

7、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一电离能最大。提示：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。5.在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一电离能大于它们相邻的元素的第一电离能。为什么？提示：请同学们先写出Be、B、N、O、Mg、Al、P、S的电子排布式，并作比较。Be：1S22S22P0（B：1S