1、第二节 原子结构与元素的性质第二课时【学习目标】1.掌握原子半径的变化规律 2.能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质3.进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系4.认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系5.认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值【学习过程】【课前预习】1.气态原子或离子 叫电离能，常用符号 表示，单位为 叫第一电离能。2.根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子 ，反之，电离能越大，表示在气态时该原子 ，同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有 的趋势，同一主族从上到下，第一电离能 。【
2、知识梳理】二、元素周期律(1)原子半径探究观察下列图表分析总结：元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？【归纳总结】(2)电离能1.第一 电离能 I1： 态电 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。第一电离能越大，金属活动性越 。同一元素的第二电离能 第一电离能。2.如何理解第二电离能 I2、第三电离能 I3 、I 4、I 5 ？分析下表：【思考总结】1、原子的第一电离能有什么变化规律呢？碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？为什么 Be 的第
3、一电离能大于 B，N 的第一电离能大于 O，Mg 的第一电离能大于 Al，Zn 的第一电离能大于 Ga？第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系？碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系？2、阅读分析表格数据：Na Mg Al 496 738 578 4562 1415 18176912 7733 27459543 10540 1157513353 13630 1483016610 17995 18376各级电离能(KJ/mol) 20114 21703 23293为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系？数据的突跃变化说明了什么？【总结归纳】1、递变规律周
4、一周期 同一族第一电离能 2第一电离能越小，越易 电子，金属的活泼性就越 。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越 。3气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用 I1表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用 I2表示)，依次类推，可得到 I3、I 4、I 5同一种元素的逐级电离能的大小关系：即一个原子的逐级电离能是逐渐 的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。4. Be 有价电子排布为 ，是全充满结构，比较稳定，而 B
5、 的价电子排布为 、比 Be 不稳定，因此失去第一个电子 B 比 Be ，第一电离能小。镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，为什么呢？5、Na 的 I1，比 I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以 Na 容易失去一个电子形成+1 价离子；Mg 的 I1和 I2相差不多，而 I2比 I3小很多，所以 Mg 容易失去两个电子形成十 2 价离子；Al 的 I1、I 2、I 3相差不多，而 I3比 I4小很多，所以 A1 容易失去三个电子形成+3 价离子。而电离能的 突跃变化，说明核外电子是分能层排布的。【典题解悟】例题 1.不同元素的气态原子失去最外层
6、一个电子所需要的能量（设其为 E）如图 所示，试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。（1）同主族内不同元素的 E 值的变化特点是 。各主族中 E 值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。（2）同周期内，随原子序数的增大，E 值增大。但个别元素的 E 值出现反常现象，试预测下列关系中正确的是 （填写编号）。E（砷）E（硒） E（砷）E（硒）E（溴）E（硒） E（溴）E（硒）（3）估计 1mol 气态 Ca 原子失去最外层一个电子所需能量 E 值的范围： E 。（4）10 号元素 E 值较大的原因是 解析：此题考查了元素第一 电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。
7、（1）同主族元素最外层电子数相同，随着原子核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，所以失去最外层电子所需能量逐渐减小。（2）根据图像可知，同周期元素 E（氮）E（氧），E（磷）E（硫），E 值出现反常现象。故可推知第四周期 E（砷）E（硒）。但A 族元素和A 族元素的 E 值未 出现反常。所以 E（溴）E（硒）。此处应填、。（3）1mol 气态 Ca 原子失去 最外层一个电子比同周期元素钾要难，比同主族元素 Mg 要容易，故其 E 值应在 419738 之间。（4）10 号元素是 Ne，它的原子最外层已经成为 8 电子稳定结构，故其 E 值较大。例 2.下列说法正确的是（ ）A.
8、第 3 周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中，氟的电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析：考查元素第一电离能的变化规律，一般同周期从左到右第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体最大故 A 正确 C 不正确；但有反常，第A 和 VA族元素比同周期相邻两种元素第一电离能都低。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。，由于核外价电子排布镁为 3S2，Al 为 3S23P1，故 Al 的第一电离能小于 Mg 的，所以B 错误；根据同主族同周期规律可以推测：第一电离能 KCaMg，所以 D 错误。答案：A【当堂检测】1下列元
9、素中哪一个基态原子的第一电离能最大？（ ）A Be B B C C D N2在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 ( )A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np63下列各组微粒按半径逐渐增大，还原性逐渐增强的顺序排列的是（ ）A Na、K、Rb B F、Cl、Br C Mg 2+、Al 2+、Zn 2+ D Cl-、Br -、I - 4除去气态原子中的一个电子使之成为气态+1 价阳离子时所需外界提供的能量叫做该元素的第一电离能。图是周期表中短周期的一部分，其中第一电离能最小的元素是_.5元素周期表第二周期 Li 到 Ne 原子的电离势总的趋势是怎样变化的(
10、 )A 从大变小 B 从小变大C 从 Li 到 N 逐渐增加，从 N 到 Ne 逐渐下降 D 没有多大变化6下列第三周期元素的离子中，半径最大的是 ( )A Na+ B Al3+ C S2- D Cl-7. 原子半径的大小取决于二个相反因素：一是 ，另一个因素是 。8比较硼、氮、氧第一电离能大小，并说明理由。9.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。（1）下列 （填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚面离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影
11、响：1原子核对核外电子的吸引力 2形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（KJmol -）:锂 X Y失去第一个电子 519 502 580失去第三个电子 11799 6920 2750失去第四个电子 9550 11600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远失去 第二个电子 7296 4570 1820大于失去第一个电子所需的能量。表中 X 可能为以上 13 种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示 X 和 j 形成化合物的化学式 。Y 是周期表中 族元素。以上 13 种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。1 D 2 C 3AD 4 C 5 B 6 C7. 电子的能层数 核电核数 8.硼: 电子结构为: He , 失去 的一个电子, 达到 全充满的稳定结构, 所以, I 1比较小.N 氮:电子结构为: He , 为半充满结构, 比较稳定, 不易失去其上的电子, I 1突然增大.O 氧:电子结构为: He , 失去 的一个电子, 即可达到 半充满稳定结构, 所以I1 有所降低.(反而 小于氮的第一电离能)9.（1）（2）Li 原子失去一个电子后，Li +已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难a Na 2O 和 Na2O2 IIIA 或第三主族 m
