1.2.3 电离能及其变化规律（精品课件）-2022-2023学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

走进奇妙的化学世界 2022-2023 选择性必修2 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 (1)同周期主族元素原子的电子层数相同，从左到右原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引作用逐渐增强。因此,同一周期主族元素从左到右，元素原子失去电子的能力越来越弱，获得电子的能力越来越强。 (2)同主族元素原子的价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱。因此,自上而下，金属元素原子失去电子的能力越来越强，非金属元素原子获得电子的能力越来越弱。 元素原子得失电子的能力 同周期元素和同主族元素原子结构递变的综合结果是： 位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线周围元素的原子获得或失去电子的能力都不强。 在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此人们用电离能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。 阅读课本第22页内容，了解电离能的概念和含义，分析电离能描述的是元素的哪种性质？并分析第一电离能的数值和性质的关系？ 电离能 学习 目标 第3课时 电离能及其变化规律 PART 01 PART 02 能从原子结构的角度理解原子半径、元素第一电离能之间的递变规律，能利用递变规律比较原子(离子)半径、元素第一电离能的相对大小。 通过原子半径、元素第一电离能递变规律的学习，建立“结构决定性质”的认知模型，并能利用认知模型解释元素性质的规律性和特殊性。 1.概念 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。 保证“能量最低” 元素的电离能及其变化规律 2.符号：I 单位：KJ/mol M(g)= M+ (g) + e- I1（第一电离能） M+(g)= M2+ (g) + e- I2（第二电离能） M2+(g)= M3+ (g) + e- I3（第三电离能） 4、表示式： 3、逐级电离能： 第一电离能：处于基态的气态原子失去一个电子转化为正一价气态离子所需要的能量叫做第一电离能。元素第一电离能符号：I1。 第二电离能：气态正一价离子再失去一个电子成为气态正二价离子所需的能量叫做第二电离能；第三电离能和第四、第五电离能依此类推。 通常情况下，第一电离能小于 第二电离能小于第三电离能…… （1）电离能的数值逐级增大； （2）电离能的差别大小反映了电子的分层排布 5、电离能的意义： 表示气态原子失去电子难易程度的物理量。 ① 元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。 ②判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷 原子的第一电离能与元素性质有何关联？ 【思考与讨论】 电离能越小，表示在气态时该原子失去电子越容易，即元素的金属性越强； 电离能越大，表明在气态时该原子失去电子越难,即元素的金属性越弱。 第一电离能 ①意义： 第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷 8 ②影响因素： 第一电离能 核电荷数 电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。 原子半径 同族原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越易失电子，电离能越小。 9 电离能随原子序数的递增呈现周期性变化。 10 【思考与讨论】 以ⅡA、ⅦA族为例，同主族元素的第一电离能变化有何规律？ 以二、三周期为例，同周期元素的第一电离能变化有何规律？ 11 【思考与讨论】 以ⅡA、ⅦA族为例，同主族元素的第一电离能变化有何规律？ 以二、三周期为例，同周期元素的第一电离能变化有何规律？ （1）同主族元素的原子，随着核电 荷数的增大，I1逐渐减小。 （2）同周期元素的原子，随着核电荷数的增大，I1呈增大趋势。 12 【思考与讨论】 从原子结构角度解释为何呈现这样的规律？ （1）同主族原子半径增大，核对最外层电子的吸引力减小，I1逐渐减小。 （2）同周期原子半径减小，核对最外层电子的吸引力增大，I1呈增大趋势。 13 He Ne Ar H Li Na Be B C N O F Mg Al Si P S Cl 短周期元素的第一电离能 在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一电离能大于相邻的元素的第一电离能。为什么？ （1）所失电子的能级： 能量：3s2 < 3p1 （2）价层电子排布： 全空、半满、全满 状态更稳定，所需能量高。 14 电离能kJ·mol Na Mg Al 第一电离能 496 738 578