202X_202X學(xué)年高中化學(xué)第1章第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第1課時(shí)電離能及其變化規(guī)律課件魯科版選修3

1、第1課時(shí)電離能及其變化規(guī)律第1章第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.知道原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)間的關(guān)系規(guī)律。2.正確理解元素電離能的含義及其變化規(guī)律，會用電離能的概念分析解釋元素的某些性質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)定位達(dá)標(biāo)檢測達(dá)標(biāo)檢測檢測評價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)新知導(dǎo)學(xué)新知導(dǎo)學(xué)啟迪思維 探究規(guī)律內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN新知導(dǎo)學(xué)XIN ZHI DAO XUE01011.元素第一電離能的概念與意義(1)概念：電離能：氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需的 能量。符號：I，單位： 。逐級電離能：第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為正一價(jià)氣態(tài)離子所需要的能量叫做第一電離能。元素第一電離能符號：I1。第二電離能：氣態(tài)正一

2、價(jià)離子再失去一個(gè)電子成為氣態(tài)正二價(jià)離子所需的能量叫做第二電離能；第三電離能和第四、第五電離能依此類推。通常情況下，第一電離能 第二電離能 第三電離能(2)意義：可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的 。第一電離能數(shù)值越小，原子越 失去一個(gè)電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越 失去一個(gè)電子。最小kJmol1一、元素的電離能及其變化規(guī)律小于小于難易程度容易難2.元素第一電離能變化規(guī)律(1)每個(gè)周期的第一種元素的第一電離能 ，最后一種元素的第一電離能 ，即一般來說，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈 趨勢。(2)同一族，從上到下第一電離能逐漸 。最小最大增大減小相關(guān)視頻歸納總結(jié)1.電離能數(shù)值的大小主要取決

3、于原子的核電荷數(shù)、原子半徑及原子的核外電子排布。(1)核電荷數(shù)、原子半徑對電離能的影響同周期元素具有相同的電子層數(shù)，從左到右核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，I1總體上有增大的趨勢。堿金屬元素的I1最小，稀有氣體元素的I1最大。同主族元素從上到下，原子半徑增大起主要作用，元素的I1逐漸減小。(2)核外電子排布對電離能的影響某原子或離子具有全充滿、半充滿或全空時(shí)的電子排布時(shí)，電離能較大。如第A族元素、第A族元素比同周期左右相鄰元素的I1都大，原因是第A族元素最外層ns2全充滿，第A族元素最外層np3半充滿，比較穩(wěn)定。各周期稀有氣體元素的I1最大，原因是稀有氣體元素的原子各軌道具有全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。Zn

4、(3d104s2)比同周期相鄰元素的電離能大。2.元素第一電離能的周期性遞變規(guī)律是原子半徑、核外電子排布周期性變化的結(jié)果。例1下列有關(guān)電離能的說法，正確的是A.第一電離能越大的原子失電子的能力越強(qiáng)B.第一電離能是元素的原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量C.同一周期中，主族元素原子第一電離能從左到右越來越大D.同主族元素，隨原子序數(shù)的遞增，第一電離能逐漸減小解析第一電離能是氣態(tài)電中性原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量；元素原子的第一電離能越大，表示該元素的原子越難失去電子；從總的變化趨勢上看，同一周期中元素的第一電離能從左到右逐漸增大，但有反常，如I1(N)I1(O)。例2下列原子的價(jià)電子排布式中，

5、對應(yīng)的第一電離能最大的是A.3s23p1 B.3s23p2 C.3s23p3 D.3s23p4解析由于能量3p3s，因而先失去3p軌道上的電子，而C項(xiàng)3s23p3中3p軌道半充滿，是較穩(wěn)定狀態(tài)，因而更難失去第1個(gè)電子。方法規(guī)律(1)影響電離能大小的因素主要有核電荷數(shù)、原子半徑和核外電子排布。(2)比較元素電離能大小時(shí)，要特別注意原子軌道在全充滿、半充滿和全空時(shí)元素的電離能較大。1.堿金屬元素隨核電荷數(shù)增大，元素的第一電離能 ，堿金屬元素的金屬性逐漸 ，一般來說，元素的第一電離能越小，元素的金屬性 。2.下表為Na、Mg、Al的電離能(kJmol1)。減小增強(qiáng)二、電離能的應(yīng)用元素電離能NaMgA

6、lI1496738578I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011 575越強(qiáng)分析下表中各元素電離能的變化，回答下列問題：(1)為什么同一元素的電離能逐級增大？答案原子失電子時(shí)，首先失去的是能量最高的電子，故第一電離能較小，原子失去電子后變成陽離子，離子半徑變小，原子核對電子的引力增強(qiáng)，從而使電離能逐級增大。元素電離能NaMgAlI1496738578I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011 575(2)鈉原子為什么容易失去1個(gè)電子成為1價(jià)的陽離子？答案鈉原子的I2I1，說明鈉原子

7、很容易失去1個(gè)電子成為1價(jià)陽離子，形成Na為1s22s22p6穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，原子核對外層電子的有效吸引作用變得更強(qiáng)。因此，鈉元素常見價(jià)態(tài)為1價(jià)。元素電離能NaMgAlI1496738578I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011 575(3)下表中能夠說明鎂、鋁原子通常分別形成Mg2、Al3的依據(jù)是什么？答案說明鎂原子通常形成2價(jià)陽離子的依據(jù)是I3I2。說明鋁原子通常形成3價(jià)陽離子的依據(jù)是I4I3。元素電離能NaMgAlI1496738578I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011

8、 5753.根據(jù)鋰元素逐級電離能數(shù)據(jù)可知，I1I2I1，I3突躍式變大，即失去2個(gè)電子后，再失去電子變?yōu)?價(jià)陽離子卻非常困難，說明元素M失去2個(gè)電子后達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。A學(xué)習(xí)小結(jié)返回達(dá)標(biāo)檢測DA BIAO JIAN CE02021.下列關(guān)于電離能的理解中錯(cuò)誤的是A.電離能可以表示原子或離子失去電子的難易程度B.某原子的電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子越容易失去電子C.第二電離能是氣態(tài)1價(jià)陽離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量D.電離能跟金屬活動性順序是對應(yīng)的解析電離能小的元素原子易失電子，大的易得電子，所以A、B項(xiàng)正確；C項(xiàng)為第二電離能的定義，正確；D項(xiàng)，電離能有時(shí)并不和金屬活動性順序一一對應(yīng)。1234

9、562.下列說法正確的是A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中，氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大解析同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體最大，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；由于Mg價(jià)電子排布為3s2，而Al為3s23p1，故鋁的第一電離能小于Mg的，B項(xiàng)不正確；D中鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，D項(xiàng)不正確。1234563.如圖表示前18號元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子所需的能量(kJmol1)的變化圖像。其中A、B、C各點(diǎn)表示的元素是A.N、S、P B.F、Cl、OC.He、Ne、Ar D.S

10、i、C、B解析A、B、C的第一電離能是各自周期中最大的，即最難失電子，故A、B、C是各自周期中的稀有氣體元素He、Ne、Ar。1234564.元素周期表第3周期所含主族元素中，第一電離能最大和最小的兩元素形成的化合物是A.Na2S B.MgCl2C.NaCl D.AlCl3解析第3周期主族元素中，第一電離能最大的元素為Cl，第一電離能最小的元素為Na，二者形成的化合物為NaCl。1234565.(2019海南中學(xué)高二期中)某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899 kJmol1、1 757 kJmol1、14 840 kJmol1、18 025 kJmol1，則該元素在元素周期表中位于A.第A族 B.第A族C.第A族 D.第A族解析分析該元素的各級電離能可知，第一、二電離能較小，第三電離能劇增，說明該元素原子易失去2個(gè)電子，則該元素原子的最外層電子數(shù)為2，該元素位于第A族。1234566.請完成下列各題：(1)Mg元素的第一電離能比Al元素的_，第2周期元素中，元素的第一電離能比鈹大的有_種。123456解析Mg的價(jià)電子排布式為3s2,3s為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；Al的價(jià)電子排布式為3s23p1,3p軌道不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。元素第一電離能MgAl。第2周期元素的第一電離能比Be元素第