原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)(魯科版選修3)課件

我們學過的元素重要性質(zhì)有哪些？它們各有怎樣的遞變規(guī)律？同一周期從左到右失電子能力逐漸減弱；1.失電子能力：同一主族從上到下失電子能力逐漸增強。2.得電子能力：同一周期從左到右得電子能力逐漸增強；同一主族從上到下得電子能力逐漸減弱。3.價電子數(shù)：同周期：從1變到7，同主族：相同同一周期從左到右原子半徑逐漸減??；同一主族從上到下原子半徑逐漸增大。4.原子半徑：?

在科學研究和生產(chǎn)實踐中，僅有定性的分析往往是不夠的，為此，人們用電離能、電子親和能、電負性來定量的衡量或比較原子得失電子能力的強弱。一、電離能及其變化規(guī)律1.電離能定義：元素電離能是指氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需要的最小能量。而處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個電子，生成＋1價氣態(tài)陽離子所需的能量稱為第一電離能。用符號I

表示；單位：KJ/mol。12.元素第一電離能大小與原子失電子能力有何關(guān)系？第一電離能越小，原子越易失去第一個電子；第一電離能越大，原子越難失去第一個電子。什么是第二電離能、第三電離能......嗎？第二電離能：是指＋1價氣態(tài)離子失去一個電子參考答案：從表中數(shù)據(jù)可知：Li元素的I

遠大于I

，21形成＋2價氣態(tài)離子所需的最低能量稱該元素的因此Li容易失去第一個電子，而不易失去第二個電子；即Li易形成Li

，而不易形成Li

。鎂元素的I

、I

相＋第二電離能。用I

表示。類似用I

、I

...表示元素2＋12234差不大，I

遠大于它們，說明鎂容易失去兩個電子，的第三、四...電離能等。3而不易失去第三個電子，因此鎂易形成Mg2＋，而不觀察分析下表電離能數(shù)據(jù)回答問題：易形成Mg3＋。元素

I

KJ/mol

I

KJ/mol

I

KJ/mol123Li52073872951451118157733Mg問題：解釋為什么鋰元素易形成Li＋，而不易形成Li

；2＋鎂元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？3.元素第一電離能的遞變規(guī)律觀察分析下圖元素第一電離能的變化情況，尋找它們的變化有哪些規(guī)律？同時你是否還能發(fā)現(xiàn)一些問題？請討論總結(jié)。規(guī)律和問題：較小1.總體上：金屬元素的第一電離能都

，非金屬元較大素和稀有氣體元素的第一電離能都。2.同一周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢。3.同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小。4.在同一周期中第一電離能最小的是堿金屬元素，最大的是稀有氣體元素。5.在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一電離能大于相鄰的元素的第一電離能。為什么？在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一電離能大于它們相鄰的元素的第一電離能。為什么？提示：請同學們先寫出Be、B、N、O、Mg、Al、P、S的電子排布式，并作比較。Be：1S22S2S2S22P0（B：1S22S22P

）1N：1S222P3(O：1S22S

2P

)24Mg：1S222P63S23P0(Al：1S2S22S2P262P63S3P23P1))P：1S

2S222P63S

3P

(S：1S223S242

3我們知道：當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空（P

、d

、f

）或半充滿（p

、d

、f

）或全充000357滿（p6、d10、f14）結(jié)構(gòu)時原子處于能量較低狀態(tài)（即洪特規(guī)則特例），所以失電子所需能量較大，即I

較大。1而Be、N、Mg、P元素的原子結(jié)構(gòu)恰好滿足這一點，所以導致它們的第一電離能大于它們相鄰元素。實質(zhì)分析?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4、離能的用(1)根據(jù)離能數(shù)據(jù)，確定元素核外子的排布。如：Li：I

≤I

<I

，表明Li原子核外的三個子排布在兩個1

2

3上(K、L子)，且最外上只有一個子。(2)根據(jù)離能數(shù)據(jù)，確定元素在化合物中的化合價。如K：I

≤I

<I

，表明K原子易失去一個子形成＋1價1

2

3陽離子。(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強弱：I

越大，元素1的非金屬性越強；I

越小，元素的金屬性越強。1教材24?

鈉原子的第一電離能較低，而第二電離能突越式變高，也就是說，I

》

I

。12這說明鈉原子很容易失去一個電子成為+1價陽離子，形成稀有氣體元素原子的穩(wěn)定狀態(tài)后，核對外層電子的有效吸引作用變得更強，不再失去第2個電子。因此，鈉元素的常見化合價為+1價。同理分析鎂和鋁。綜合分析?

元素的化合價與原子的核外電子排布尤其是價電子排布有著密切的關(guān)系。除Ⅷ外，元素的最高價化合價等于它所在的族的序數(shù)，非金屬元素的最高正化合價和負化合價的絕對值之和為8（H除外）；稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其原子既不易失去電子，也不易得到電子，因此稀有氣體元素的化合價在通常情況下為0；過渡金屬元素的價電子較多，并且各級電離能相差不大，因此具有多種價態(tài)，如錳元素的化合價為+2——+7。?

閱讀教材24頁拓展視野二、元素的電負性及其變化規(guī)律1、定義及數(shù)據(jù)來源

教材25頁2、性的化

律同一周期元素從左向右，元素的增；同一主族元素，自上而下，元素的減。性大的元素集中在元素周期表的右上角，性小的元素位于元素周期表的左下角。即得子能力最強的元素或非金屬性最強的元素在元素周期表的右上角，而失子能力最強的元素或金屬性最強的元素位于元素周期表的左下角。鮑林鮑林研究電負性的手搞L.Pauling1901-19943、

性的用(1)元素的性越大，表示元素非金屬性越強，金屬性越弱；

元

素

性越小，表示元素非金屬性越弱，金屬性越強。通常金屬電負性小于2，非金屬大于2.(2)判斷化學型：一般：若成兩元素原子性差大于1.7，形成離子；若成兩元素原子性差小于1.7，形成共價。(3)判斷化合物中元素的化合價：性小的元素在化合物中吸引子的能力弱，元素易呈正價；性大的元素在化合物中吸引子的能力強，元素易呈價。教材26---元素周期律的更深刻理解在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對角線規(guī)則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物，鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強弱，說明