5 第一章 第二节 第2课时　元素周期律(一)（教师用书）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2物质结构与性质【金版新学案】同步导学（人教版 双选版）

第2课时　元素周期律(一) [学习目标]　1.认识元素的原子半径、第一电离能等元素性质的周期性变化。　2.知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。 一、原子半径 1．影响原子半径大小的因素 (1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的排斥作用使原子半径增大。 (2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的吸引作用就越大，使原子半径减小。 2．原子半径的递变规律 (1)同周期：从左至右，核电荷数越大，半径越小。 (2)同主族：从上到下，核电荷数越大，半径越大。 二、电离能 1．元素电离能的概念 (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，符号：I1。 (2)各级电离能：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第 二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3…… 2．电离能的意义 可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 3．第一电离能变化规律 (1)同周期元素随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。其中ⅡA族与ⅢA族，ⅤA族与ⅥA族之间元素的第一电离能反常。 (2)同族元素从上到下第一电离能逐渐减小。 (3)同一元素的逐级电离能越来越大。 1．已知下列原子的半径： 原子 N S O Si 半径r/10－10m 0.70 1.06 0.66 1.17 根据以上数据，P原子的半径可能是(　　) A．1.10×10－10m　　　　　　 B．0.80×10－10m C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m 答案：　A 2．具有下列电子排布式的原子中，第一电离能最大的是(　　) A．1s22s22p5 B．1s22s22p6 C．1s22s22p63s1 D．1s22s22p63s2 答案：　B 3．某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、18 025 kJ·mol－1，则该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　[分析该元素的各级电离能可知，第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原子易失去2个电子，则该元素原子的最外层电子数为2，该元素位于第ⅡA族。] 4．A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大，已知A是地壳中含量最多的元素；B、C、D同周期，且B在同周期元素中第一电离能最小；C的第一、二、三电离能分别为738 kJ/mol、1 451 kJ/mol、7 733 kJ/mol；D在同周期元素中(除稀有气体元素外)第一电离能最大。 (1)试推断该四种元素并写出元素符号：B________；D________。 (2)C的第三电离能远大于其第二电离能的原因是 ________________________________________________________________________。 答案：　(1)Na　Cl　(2)Mg2＋已形成稳定结构，再失去内层电子很困难 一、微粒半径大小比较 阅读教材P22原子半径的内容，结合主族元素原子半径的周期性变化图示，思考讨论下列问题。 1.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？怎样解释这种趋势？ 提示：同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，其主要原因是同周期主族元素的能层数相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的引力也就越大，将使原子半径减小。 2．元素周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？怎样解释这种趋势？ 提示：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，其原因是电子能层增加，电子间的排斥作用使原子半径增大。 比较微粒半径大小的一般思路 “一层”：先看能层数，能层数越多，一般微粒半径越大。 “二核”：若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。 “三电子”：若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。 1．下列原子半径大小顺序正确的是(　　) ①1s22s22p3　②1s22s22p63s23p3　③1s22s22p5　④1s22s22p63s23p2 A．③>④>②>①　　　　 B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．④>②>①>③ D　[①1s22s22p3是N元素；②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p5是F元素；④1s22s22p63