课时05 原子半径和电离能（精讲）-2022-2023学年高二化学精讲精练（人教2019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 课时精讲05 原子半径和电离能 【目标导航】 1．了解核外电子排布与原子半径的关系，学会比较微粒半径大小 2．能说出元素电离能的涵义。 3．能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 4．掌握元素电离能的涵义，并能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 【知识导图】 一、原子半径 1．原子半径 依据量子力学理论，人们假定原子是一个球体，并用统计的方法来测定它的半径。 2．原子半径的周期性变化 (1)同周期 ①规律：自左至右逐渐减小。 ②原因：增加电子所产生的电子间的排斥作用小于核电荷数增加导致的核对外层电子的吸引作用。 (2)同主族 ①规律：自上而下逐渐增大。 ②原因：电子层数依次增加，电子间排斥作用的影响大于核对外层电子的吸引作用的影响。 (3)过渡元素 ①规律：同一周期自左至右逐渐减小，但变化幅度不大。 ②原因：增加的电子都分布在(n－1)d轨道上，电子间的排斥作用与核对电子的吸引作用大致相当。 二、微粒半径大小的比较方法 1．影响微粒半径的因素主要是核电荷数和电子层数。同周期中，核电荷数越大，半径越小；同主族中，电子层数越多，半径越大。 2．阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)，r(S)＜r(S2－)。 3．电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，如r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)。 4．不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)，r(Cu＋)＞r(Cu2＋)。 三、电离能及其意义 1．电离能 (1)概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。 (2)符号：I，单位：kJ·mol－1。 2．电离能的分类 M(g)M＋(g) 3．电离能的意义 电离能越小，该气态原子越容易失去电子； 电离能越大，该气态原子越难失去电子。 四、元素第一电离能的变化规律 1．第一电离能－原子序数图 2．元素第一电离能的变化规律 同周期 碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，从左到右，第一电离能总体呈现从小到大的变化趋势 同主族 从上到下第一电离能逐渐减小 3．影响因素 五、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：I1≤I2＜I3，表明Li原子核外