122原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（2）-高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修2）

第二節(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第2課時(shí)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)21本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)原子半徑元素的電離能我們知道：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。0.040.060.080.10.120.140.160.18123456789101112131415161718原子半徑\nm原子序數(shù)那么，影響原子半徑大小的因素是什么呢？原子半徑主族元素原子半徑的周期性變化原子半徑增大原子半徑減小核電荷數(shù)電子的能層數(shù)影響原子半徑的周期性的遞變?nèi)绾斡眠@兩種因素解釋原子半徑的遞變規(guī)律？原子半徑主族元素原子半徑的周期性變化原子半徑增大原子半徑減小能層占主導(dǎo)核電荷數(shù)占主導(dǎo)電子的能層越多，電子之間的

使原子半徑增大。核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引作用就越大，使原子半徑

。從左至右，核電荷數(shù)越大，半徑_______。從上到下，核電荷數(shù)越大，半徑_______。原子半徑影響原子半徑大小的因素電子的能層數(shù)：原子半徑的遞變規(guī)律越小減小越大核電荷數(shù)：排斥作用同周期：同主族：原子半徑規(guī)律總結(jié)——原子或離子半徑的比較方法同種元素的離子半徑能層結(jié)構(gòu)相同的離子帶相同電荷的離子核電荷數(shù)、能層數(shù)均不同的離子陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價(jià)陽離子大于高價(jià)陽離子。例如：r(Cl-)___r(Cl)r(Fe)___r(Fe2+)___r(Fe3+)核電荷數(shù)越大，半徑越小。能層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li+)__r(Na+)__r(K+)__r(Rb＋)__r(Cs+)r(O2-)__r(S2-)__r(Se2-)__r(Te2-)可選一種離子參照比較。例如：比較r(K+)與r(Mg2+)，可選r(Na+)為參照，r(K+)___r(Na+)____r(Mg2+)例如：r(O2-)___r(F-)___r(Na+)__r(Mg2+)__r(Al3+)＞＞＞＞＞＞＞＜＜＜＜＜＜＜＞＞【例1】下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是()A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl－、Br－、I－【例2】下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.BaI2 D.KBrCB原子半徑粒子半徑比較的一般思路1一層先看能層數(shù)，能層數(shù)越多，一般微粒半徑越大。2二核若能層數(shù)相同，則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小。3三電子若能層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)多的半徑大。反映決定元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)那么，原子失去1個(gè)電子或失去多個(gè)電子，所需能量有什么區(qū)別呢？逐級(jí)電離能元素的電離能元素第一電離能的概念與意義氣態(tài)基態(tài)一價(jià)正離子再失去一個(gè)電子成為氣態(tài)基態(tài)二價(jià)正離子所需的最低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。由于原子失去電子形成離子后，若再失去電子會(huì)更加

，因此同一原子的各級(jí)電離能之間存在如下關(guān)系：I1<I2<I3……困難第一電離能_________________原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為

正離子所需要的

叫做第一電離能氣態(tài)電中性基態(tài)氣態(tài)基態(tài)概念：符號(hào)：I1電離能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。難易程度容易難最低能量元素的電離能元素第一電離能變化規(guī)律元素的第一電離能的周期性每個(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(shì)。同一族，從上到下第一電離能逐漸

。最小最大增大減小結(jié)論：電離能呈現(xiàn)周期性的遞變。元素的電離能元素第一電離能變化規(guī)律電離能（總趨勢(shì)）高低小大原子半徑高低電離能（總趨勢(shì)）原子半徑小大金屬性為什么原子的逐級(jí)電離能越來越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么聯(lián)系？思考：下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級(jí)失去電子的電離能元素的電離能電離能與化合價(jià)的聯(lián)系Na(g)Na+(g)+e-

Na+(g)Na2+(g)+e-

496kJ·mol-14562kJ·mol-1△E=4066kJ·mol-11s22s22p63s11s22s22p61s22s22p61s22s22p5與Ne的核外電子一樣易失去電子難失去電子Na4006元素的電離能電離能與化合價(jià)的聯(lián)系易失去電子難失去電子Mg1s22s22p63s21s22s22p63s1Mg(g)Mg+(g)+e-

Mg+(g)Mg2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p61s22s22p61s22s22p5Mg2+(g)Mg3+(g)+e-

7136282元素的電離能電離能與化合價(jià)的聯(lián)系易失去電子難失去電子Al12399281s22s22p63s23p11s22s22p63s2Al(g)Al+(g)+e-

1s22s22p63s21s22s22p63s1Al+(g)Al2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p6Al2+(g)Al3+(g)+e-

1s22s22p61s22s22p5Al3+(g)Al4+(g)+e-

8830元素的電離能電離能與化合價(jià)的聯(lián)系原子的電離能越大，表示越難失去電子，故化合價(jià)也較低，應(yīng)該注意的是，一級(jí)電離能較小，二級(jí)、三級(jí)電離能越來越大，更不易失去電子，因?yàn)殡x原子核越近，電子受原子核的吸引越強(qiáng)，所需電離的能量也就越大。結(jié)論應(yīng)用二應(yīng)用一元素的電離能電離能的應(yīng)用如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層上(K、L能層)，且最外層上只有一個(gè)電子，易失去___________形成________陽離子。判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱I1越大，元素的

性越強(qiáng)；I1越小，元素的

性越強(qiáng)。一個(gè)電子＋1價(jià)非金屬金屬根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素原子核外電子的排布及元素的化合價(jià)影響因素：電離能數(shù)值的大小主要取決于原子的核電荷數(shù)、原子半徑及原子的電子構(gòu)型。元素的電離能電離能的影響因素及特例特例：具有全充滿、半充滿及全空的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較高，其電離能數(shù)值較大。例如：稀有氣體的電離能在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態(tài)，其電離能均比同周期相鄰元素大。一般情況，第一電離能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA?！纠?】某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，則該元素在元素周期表中位于()A.第ⅠA族 B.第ⅡA族C.第ⅢA族 D.第ⅣA族B【例2】根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，判斷下列說法不正確的是()A.Q元素可能是0族元素

B.R和S均可能與U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s區(qū)

D.原子的價(jià)電子排布式為ns2np1的可能是T元素元素代號(hào)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900B第一個(gè)稀有氣體化合物——六氟合鉑酸氙(XePtF6)1962年，英國科學(xué)家巴特勒特：將六氟化鉑和氙氣混合在一起，生成了世界上首例稀有氣體化合物：六氟合鉑酸氙。六氟合鉑酸氙是一種橙黃色固體，可以由具有強(qiáng)氧化性的六氟化鉑在六氟化硫氣體中氧化氙氣制得。圖片右側(cè)就是生成的六氟合鉑酸氙巴特勒特的研究極大推進(jìn)了稀有氣體化學(xué)的發(fā)展。至今，除了放射性稀有氣體外，所有的稀有氣體均已經(jīng)成功制備了化合物。稀有氣體化合物的研究，不僅促進(jìn)著無機(jī)化學(xué)的發(fā)展，對(duì)于分子層面的物理學(xué)研究也具有廣泛而深遠(yuǎn)的意義。1.下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是()A.LiI B.NaBrC.KCl D.CsFA2.若aAm＋與bBn－的核外電子排布相同，則下列關(guān)系不正確的是()A.離子半徑：Am＋<Bn－

B.原子半徑：A<BC.A的原子序數(shù)比B的大m＋n D.b＝a－n－mB3.氣態(tài)原子生成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強(qiáng)弱的一種尺度。下列有關(guān)說法不正確的是()A.一般來說，元素的第一電離能越大，其金屬性越弱B.元素N的第一電離能大于元素O的第一電離能C.金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)D.金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，除跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)外，還與該單質(zhì)中固態(tài)金屬原子以及該金屬原子失去電子后在水溶液里形成水合離子的變化有關(guān)C4.短周期元素X的第一至第六電離能分別為I1＝578kJ·mol－1

I2＝1817kJ·mol－1I3＝2745kJ·mol－1

I4＝11575kJ·mol－1I5＝14830kJ·mol－1

I6＝18376kJ·mol－1以下說法正確的是()A.X原子的最外層只有1個(gè)電子B.元素X常見化合價(jià)為＋3價(jià)C.X原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子D.元素X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)堿B5.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的最低能量，設(shè)其為E，如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點(diǎn)，并完成下列問題。(1)同主族內(nèi)不同元素的E值的變化特點(diǎn)是____________________________。隨著原子序數(shù)的增大，E值變小(2)同一周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值增大，但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測(cè)下列關(guān)系式中正確的是________(填編號(hào))。①E(砷)＞E(硒) ②E(砷)＜E(硒)③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＜E(硒)①③(3)估計(jì)1mol氣態(tài)鈣原子失去最外層一個(gè)電子所需最低能量E值的范圍：_____＜E＜_____。4857385.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的最低能量，設(shè)其為E，如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點(diǎn)，并完成下列問題。(4)10號(hào)元素E值較大的原因是________