内容正文:
高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章
第二节 原子结构与元素的性质
(第3课时)
学习目标
1.能说出元素电负性的概念。
2.了解电负性的周期性变化。
3.理解电负性的含义,并能依据电负性判断元素的金属性和非金属性的强弱、化学键的类型、元素的化合价 。
4.通过原子半径、元素第一电离能、电负性递变规律的学习,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,预测物质的性质。
电离能
碱金属的活泼性
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
3
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5
价电子排布
卤素的化学性质
原子半径/nm
0.152
0.186
0.227
0.248
能层增加,原子半径增大
氟 F
氯 Cl
溴 Br
碘 I
元素符号
F2
Cl2
Br2 I2
卤素单质的氧化性
F
Cl
Br
I
卤素的活泼性
非金属性逐渐减弱
单质氧化性逐渐减弱
ns2np5
4
ⅠA 0
H ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Sn As Se Br Kr
【思考】如何判断P元素和Se元素的非金属性强弱?
【问题】如何定量衡量原子得失电子能力?
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5
鲍林L.Pauling1901-1994
鲍林研究电负性的手稿
1932年美国化学家鲍林首先提出电负性的概念。
科学史话
电负性
(一)基本概念
1.化学键:
元素相互化合,相邻的原子之间产生的强烈的相互作用叫做化学键。
2.键合电子:
原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
3.电负性:
用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小。
电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
H
F
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
图1-23
4.电负性大小的标准:
(一)基本概念
以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。
(二)电负性的递变规律
活动1.(课本26页)请利用图1-23的数据制作第二、三、四周期主族元素、第ⅠA、第VIA和第 ⅦA族元素的电负性变化图,并找出其变化趋势。
(二)电负性的递变规律
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第二周期
第三周期
第四周期
电负性
(二)电负性的递变规律
同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大,
并随原子序数的递增而呈周期性的变化。
11
(二)电负性的递变规律
12
电负性
第IA族
第VIA族
第VIIA族
(二)电负性的递变规律
同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小。
元素电负性随原子序数的递增而呈周期性的变化。
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活动2. (课本23页)根据图1-22,找出第一电离能的变化趋势,与电负性的变化趋势有什么相同点和不同点?并分析原因。
图1-22
元素性质与原子序数关系(族)
同主族元素从上到下随着核电荷数增大,原子半径依次增大,第一电离能和电负性均依次减小。
元素性质与原子序数关系(周期)
同周期主族元素从左到右随着核电荷数增大,原子半径依次减小,电负性依次增大,第一电离能总体趋势也是增大。
但第一电离能出现反常:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。
10-10
1.相同之处:
2.不同之处:
同主族元素从上到下第一电离能和电负性均依次减小。
同周期主族元素总体趋势一致即从左到右电负性依次增大,第一电离能总体趋势也是增大。
同周期主族元素第一电离能总体趋势也是增大,
但第一电离能出现反常:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。
【归纳】
从概念上来看,第一电离能越小,表示元素的原子越容易失去电子,金属性越强。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大,非金属性越强。电负性越小的原子,对键合电子的吸引力越小,金属性越强。所以一般来说,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。
2.同周期主族元素电子层数相同,核电荷数越多、原子半径越小、核对外层电子吸引力越大、越难失去电子,越易得电子。
从左到右金属性减弱,非金属性增强,所以总体趋势一致,即从左到右电负性依次增大,第一电离能总体趋势也是增大。
1.同主族最外层电子数相同,从上到下核电荷数越多、能层越多,原子半径越大、核对外层电子吸引力越小、越易失去电子,越难得电子。因此从上到下金属性增强非金属性减弱,第一电离能和电负性都减小。
相同之处原因分析
价层电子排布式:ⅤA ns2np3 ,ⅥA ns2np4
第一电离能出现反常如何分析?
哪一种解释更合理?需要做定量计算才能判断。