1、第2课时 元素第一电离能和电负性的周期性变化,专题2 第二单元 元素性质的递变规律,学习目标定位 1.能表述元素第一电离能、电负性的含义。 2.熟知元素原子半径、元素的第一电离能及元素电负性的周期性变化规律。 3.能用元素的第一电离能、电负性说明元素的某些性质。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.元素第一电离能的概念与意义 (1)概念：某元素的 原子失去一个电子形成1价 阳离子所需要的 ，叫做该元素的第一电离能。元素第一电离能符号： 。 即M(g)eM(g) (2)意义：可以衡量元素的气态原子失去一个电子的 。第一电离能数值越小，原子越 失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越失去一
2、个电子。,气态,一、元素第一电离能的周期性变化,气态,最低能量,I1,难易程度,容易,难,(3)逐级电离能：气态一价正离子再失去一个电子成为气态二价正离子所需的最低能量叫做该元素的第二电离能，第三电离能、第四和第五电离能可以以此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加 ，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1I2I3,困难,2.元素第一电离能变化规律 (1)第一电离能的变化趋势如下图所示：,(2)观察分析上图，总结元素第一电离能的变化规律： 对同一周期的元素而言， 元素的第一电离能最小， 元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从_ 到 的变化趋势，表示
3、元素原子越来越难失去电子。 同主族元素，自上而下第一电离能逐渐 ，表明自上而下原子越来越 失去电子。 具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值 。如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。,碱金属,稀有气体,小,大,减小,易,较大,3.电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如Li：I1I2I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L电子层)，且最外层上只有一个电子。 (2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1I2I3，表明K原子易失去 形成 阳离子。 (3)判断
4、元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的 性越强；I1越小，元素的 性越强。,一个电子,1价,非金属,金属,(1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的核外电子排布。 (2)第一电离能的变化规律,例1 下列有关电离能的说法，正确的是 A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C.同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D.可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价,解析 第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的最低能量；元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；从总的变
5、化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如I1(N)I1(O)。,答案,解析,(1)同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 (2)同周期，从左到右，第一电离能大小顺序为AAAA AAA0族。,元素性质与第一电离能在同周期变化的差异,误区警示,解析,例2 元素X的各级电离能数据如下：,答案,则元素X的常见价态是 A.1 B.2 C.3 D.6,解析 对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为3。,方法规律,元素的各级电离能逐渐增大并且会有突跃，一般第一次
6、突跃前的电离能所对应的电子是最外层电子，对于金属元素来说，该类电子的个数就是该元素的最高正化合价。,1.电负性的有关概念与意义 (1)键合电子与电负性：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子 的大小。 (2)电负性的意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引能力 。 (3)电负性大小的标准：以氟的电负性为 作为相对标准。,吸引力,二、元素电负性的周期性变化,越大,4.0,(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐 ，元素的非金属性逐 渐 ，金属性逐渐 。(稀有气体不考虑) (2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐 ，元素的金属性逐渐，非金属性
7、逐渐 。,2.电负性的变化规律 随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。,增大,增强,减弱,减小,增强,减弱,3.电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 金属的电负性一般 1.8，非金属的电负性一般 1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 ，它们既有金属性，又有非金属性。 金属元素的电负性 ，金属元素越活泼；非金属元素的电负性 ，非金属元素越活泼。,小于,大于,1.8左右,越小,越大,(2)判断元素的化合价 电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力 ，元素的化合价为。 电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力 ，元素的化合价为。 (3)判断
8、化学键的类型 如果两个成键元素原子间的电负性差值 1.7，它们之间通常形成键。 如果两个成键元素原子间的电负性差值 1.7，它们之间通常形成键。,弱,正值,强,负值,大于,离子,小于,共价,电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系,注 稀有气体的电离能为同周期中最大。同一周期，第一电离能AA，AA。,例3 下列对电负性的理解不正确的是 A.电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准 B.元素电负性的大小反映了元素对键合电子吸引能力的大小 C.元素的电负性越大，则元素的非金属性越强 D.元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关,答案,解析,解析 根据电负性的标准：电负性是以氟为4.0作为
9、标准的相对值，电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准，故A正确； 根据电负性的含义，电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引能力的大小，故B正确； 元素的电负性越大，越易得电子，元素的非金属性越强，故C正确； 电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引能力的大小，与原子结构有关，同一周期电负性从左到右依次增大，故D错误。,例4 电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是 A.周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大 B.周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大 C.电负性越大，金属性越强 D.电负性越小，非金属性越强,答案,解析,解析 周期表中从
10、左到右非金属性逐渐增强，所以主族元素的电负性逐渐变大，故A正确； 周期表中从上到下，金属性逐渐增强，所以同一主族元素的电负性逐渐减小，故B错误； 元素电负性越大，原子对键合电子吸引能力越大，则元素非金属性越强，金属性越弱，故C、D错误。,原子结构与元素的性质,学习小结,达标检测,1.下列原子的外围电子排布中，第一电离能最小的是 A.2s22p4 B.3s23p4 C.4s24p4 D.5s25p4,答案,解析,解析 2s22p4是O元素、3s23p4是S元素、4s24p4是Se元素、5s25p6是Te元素，第一电离能大小顺序是OSSeTe，所以第一电离能最小的原子是Te原子，故选D。,1,2,
11、3,4,5,2.下列各组元素按电负性大小排列正确的是 A.FNO B.OClF C.AsPS D.ClSAs,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性FON，故A错误； 同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负性FOCl，故B错误； 电负性AsPS，故C错误。,下列关于元素R的判断中一定正确的是 A.R的最高正价为3价 B.R元素位于元素周期表中第A族 C.R元素的原子最外层共有4个电子 D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2,3.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJmol1),答案,解析,1,
12、2,3,4,5,解析 由表中数据I3I2知其最高正价为2价，R元素位于A族，最外层有2个电子，但R不一定是Be元素。,4.下列四种元素的基态原子的电子排布式如下： 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5 则下列有关的比较中正确的是 A.第一电离能： B.原子半径： C.电负性： D.最高正化合价：,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 由电子排布式可知：为S，为P，为N，为F。第一电离能为，A正确； B不正确，原子半径应是最大，最小； C不正确，电负性：最大，最小； D不正确，F无正价，最高正价：。,1,2,3,4,5,5.在下列
13、空格中，填上适当的元素符号(放射性元素除外)： (1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_；第一电离能最大的元素是_。 (2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_，电负性最小的元素是_。 (3)最活泼的金属元素是_。 (4)最活泼的气态非金属原子是_。 (5)第2、3、4周期原子中p轨道半充满的元素是_。 (6)电负性相差最大的元素是_。,1,2,3,4,5,答案,解析,Na,Ar,F,Cs,Cs,F,N、P、As,F、Cs,解析 同周期中从左到右，元素的第一电离能(除A族、A族反常外)逐渐增大，同周期中碱金属元素最小，稀有气体元素最大，故第3周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的是铯。,1,2,3,4,5,
