元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(第2課時) 教案 高中化學(xué)新蘇教版選擇性必修2（2022年）

1、 2.2元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(第2課時)1.能通過核外電子排布解釋主族元素第一電離能、電負性變化的一般規(guī)律；2.能利用電負性判斷周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律，推斷化學(xué)鍵的類型；3.初步形成不同事物之間存在內(nèi)在聯(lián)系的觀點。重點 第一電離能、電負性變化的一般規(guī)律及電離能、電負性的應(yīng)用難點 電離能、電負性的應(yīng)用講授法、討論法PPT【導(dǎo)入】原子失電子的能力強弱用金屬性來定性，如何定量呢？今天學(xué)習(xí)可以定量原子失電子能力大小的第一電離能。【講述】1、第一電離能：某元素的氣態(tài)原子失去一個電子形成+1價氣態(tài)陽離子所需要的最低能量。其中，氣態(tài)原子、失去一個電子、最低能量三處關(guān)鍵詞是為了保證“能量最低”。M(g)-e-

2、 M+(g)符號：1 單位：kj/mol第一電離能可以衡量元素的氣態(tài)原子失去一個電子的難易程度。【生】第一電離能數(shù)值越小，原子越易失去一個電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個電子?！菊故尽吭有驍?shù)和第一電離能關(guān)系圖【問】思考：隨原子序數(shù)遞增，同周期或者同族元素的第一電離能有什么規(guī)律？【生】規(guī)律1：同主族元素原子的第一電離能從上到下逐漸減小。原因：一般來說，同主族元素的原子最外層電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強，第一電離能逐漸減小。規(guī)律2：同周期中從左到右元素的第一電離能呈增大的趨勢。原因：同一周期的主族元素具有相同的電子層數(shù)，隨著核電

3、荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)增加，原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢。規(guī)律3：同一周期中堿金屬的第一電離能最小，稀有氣體的第一電離能最大?！締枴克伎迹烘V的第一電離能比鋁大，磷的第一電離能比硫大，為什么？寫出鎂、鋁、磷、硫的外圍電子排布式?！旧开毩⑼瓿?。Mg s軌道處于全充滿狀態(tài)P p軌道處于半充滿狀態(tài)【講述】第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能?！締枴坑纱丝傻贸鍪裁匆?guī)律？【生】第

4、一電離能：第A族元素大于第A族元素， 第A族元素大于第A族元素。因第A族元素的s軌道全滿，最外層p軌道全空；第A族元素的最外層p軌道半滿。【問】第三周期元素第一電離能的大小關(guān)系為？【生】第三周期元素第一電離能的大小關(guān)系為：I1(Ar)I1(Cl)I1(P)I1(S)I1(Si)I1(Mg)I1(Al)I1(Na)?！局v述】2、逐級電離能第二電離能 2 ：+1價氣態(tài)離子失去1個電子，形成+2價氣態(tài)離子所需要的最低能量M+(g)-e-M2+(g) 第三電離能 3 ：+2價氣態(tài)離子失去1個電子，形成+3價氣態(tài)離子所需要的最低能量M2+(g)-e-M3+(g)【展示】納鎂的第一、二、三電離能大小圖【問

5、】有什么變化規(guī)律？【生】同一元素的逐級電離能是逐漸增大的，即I1 I2 I3當(dāng)相鄰逐級電離能突然變大時，說明失去的電子所在電子層發(fā)生了變化【講述】3、電離能的應(yīng)用（1）確定元素原子的核外電子排布Li的逐級電離能I1I2I3，表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層(K、L能層)上，且最外層上只有一個電子。 （2）判斷主族元素的最高正化合價或最外層電子數(shù)如果電離能在In與In+1之間發(fā)生突變，則元素的原子易形成+n價離子而不易形成+(n+1)價離。如果是主族元素，則其最外層有n個電子，最高正化合價為+n(O、F除外)。（3）判斷元素的金屬性、非金屬性強弱I1越大，元素的非金屬性越強(稀有氣體元素

6、除外); I1越小，元素的金屬性越強?！局v述】原子得電子的能力強弱可以用非金屬性定性，定量可以用電負性。1、電負性衡量元素在化合物中吸引電子的能力。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大?！菊故尽旷U林照片及鍵合過程【講述】大小的標(biāo)準：以氟的電負性為4.0作為相對標(biāo)準。電負性是相對值，沒單位?！菊故尽恐髯逶氐碾娯撔詧D?！締枴克伎迹弘S原子序數(shù)遞增，元素的電負性同周期或者同族有什么規(guī)律？【生】規(guī)律1：同一周期，主族元素的電負性從左到右逐漸增大，表明其吸引電子的能力逐漸增強。(稀有氣體元素除外)規(guī)律2：同一主族，元素的電負性從上到下呈現(xiàn)減小趨勢，表明其吸引電子的能力逐漸減弱。電負性最大的是氟，最小

7、的是銫。【講述】2、電負性的應(yīng)用（1）判斷元素的金屬性與非金屬性的強弱金屬元素的電負性較小，非金屬元素的電負性較大。電負性越大，元素的非金屬性越強，電負性越小，元素的非金屬性越弱。電負性 1.8 非金屬元素電負性 1.8 金屬元素電負性 1.8 類金屬元素判斷化學(xué)鍵的類型【展示】氯化鈉和水形成的過程。【講述】一般認為兩種成鍵元素的電負性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵；如果兩種成 鍵元素的電負性差值小于1.7，它們之間通常形成共價鍵。電負性相差越大的共價鍵，共用電子對偏向電負性大的原子趨勢越大，鍵的極性越大。（3）判斷共價化合物中元素的化合價的正負【展示】CH4 SiH4中各元素化合價計

8、算過程?！局v述】電負性大的顯負價，電負性小的顯正價?！局v述】3、對角線規(guī)則對角線”規(guī)則又稱斜線關(guān)系，指元素周期表中某一元素及其化合物的性質(zhì)與它左上方或右下方的另一元素的性質(zhì)相類似。在第2、3周期中，具有典型“對角線”規(guī)則的元素有三對：鋰與鎂，鈹與鋁，硼與硅。有人從元素的電負性值相近解釋“對角線”規(guī)則：鋰1.0、鎂1.2；鈹1.5、鋁1.5；硼2.0、硅1.8?！皩蔷€”規(guī)則的表現(xiàn)，舉例如下：鋰和鎂的相似性： 在氧氣中燃燒生成氧化物，而其他堿金屬則生成過氧化物、超氧化物； 能直接與氮作用，生成氮化物L(fēng)i3N、Mg3N2，而其他堿金屬不與氮直接反應(yīng)； 氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽都難溶于水，而其他堿金屬

9、的相應(yīng)鹽易溶于水等。鈹和鋁的相似性： 單質(zhì)在冷的濃硝酸中鈍化； 氧化物、氫氧化物都有兩性； 氯化物都是共價化合物，易汽化，能升華，能溶于有機溶劑等。硼和硅的相似性： 硼和硅的密度分別為2.35 gcm-3 和2.336 gcm-3，兩者相近； 硼和硅的氫化物在常溫下都是氣體，都能直接被水氧化； 最高價氧化物的水化物都是酸等?！菊n堂小結(jié)】師生一起回顧和總結(jié)。1.下列敘述正確的是()A.第三周期所含元素中，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答案：A2.具有下列價電子構(gòu)型的原子中，第一電離能最小的是()A.2s22p4 B.3s23p4 C.4s24p4 D.5s25p4答案：D3.下列是幾種基態(tài)原子的電子排布式，電負性最大的原子是()A.1s22s