第1章 第3节 元素性质及其变化规律（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第3节　元素性质及其变化规律 课程内容标准 1.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。 2．了解元素周期律的应用价值。 一、原子半径及其变化规律 1．元素的原子半径及相应的比例模型 2．递变规律及原因 (1)同周期： ①同周期主族中，随着原子序数的增大，元素的原子半径自左至右呈逐渐减小的趋势。这是由于增加的电子排布在同一层上，增加的电子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，结果使原子半径逐渐减小。 ②同一周期的过渡元素，从左到右原子半径的变化幅度不大。这是因为增加的电子都排布在(n－1)d轨道上，不同元素原子的外层电子(ns)受到原子核吸引作用及内层电子排斥作用的总体效果差别不大。 (2)同主族：自上而下，随着原子序数的逐渐增大，原子半径逐渐增大。这是因为随着电子层数的增加，离核更远的外层轨道填入电子，电子层数的影响大于核电荷数增加的影响，导致原子半径增大。 3．应用 利用原子半径和价电子数，人们可以定性解释元素周期表中元素原子得失电子能力所呈现的递变规律。原子半径越小，原子核对外层电子的吸引作用越强；原子半径越大，原子核对外层电子的吸引作用越弱。 (1)除稀有气体外，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。 二、元素的电离能及其变化规律 1．概念：气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能，常用符号I表示，单位是kJ·mol－1。 2．意义：判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子越难失去电子。 3．分类 (1)第一电离能是元素原子失去1个电子的电离能，符号为I1。表示为M(g)===M＋(g)＋e－　I1 (2)第二电离能是由＋1价气态阳离子再失去一个电子的电离能，符号为I2。表示为M＋(g)===M2＋(g)＋e－　I2 (3)依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。 4．元素逐级电离能的变化规律：同一元素的电离能按I1、I2、I3…顺序逐级增大。 5．元素第一电离能的变化规律 元素第一电离能呈现周期性变化。 (1)同周期从左到右，元素的第一电离能总体上呈现增大的趋势。 (2)同主族自上而下，元素的第一电离能逐渐减小。 (3)同周期从左到右，过渡元素的第一电离能变化不太规则，第一电离能略有增加。 三、元素的电负性及其变化规律 1．电负性 (1)定义：元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。 (2)意义：元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强；反之，电负性越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱。 (3)标准：以氟的电负性为4.0作为标准，得出各元素的电负性。 2．电负性周期性变化规律 (1)同一周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大。 (2)同一主族，自上而下，元素的电负性逐渐减小。 (3)电负性大的元素集中在周期表的右上角，电负性小的元素集中在周期表的左下角。 (4)同一副族，自上而下，元素的电负性大体上呈逐渐减小的趋势。 3．电负性的应用 (1)判断元素的类别 通常，电负性小于2的元素大部分是金属元素，电负性大于2的元素大部分是非金属元素。 (2)判断元素的性质 非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼；金属元素的电负性越小，金属元素越活泼。 (3)判断化合物中元素化合价的正负 在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的易呈现正价。 (4)利用元素的电负性差值可以判断化学键的性质 电负性差值大的元素原子之间主要形成离子键，电负性差值小或相同的非金属元素的原子之间主要形成共价键。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)原子序数越大，核外电子越多，原子半径越大。(×) (2)同周期，从左到右，最高正价一定由＋1价递变为＋7价。(×) (3)同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能C<N<O。(×) (4)同周期中，稀有气体元素的第一电离能最小。(×) (5)原子失去2个电子所需要的能量是其第一电离能的2倍。(×) (6)一般认为元素的电负性小于1.8的为金属元素，大于1.8的为非金属元素。(√) (7)元素的逐级电离能中，当电离能的值发生突变时，该电子所处的电子层发生了改变。(√) 2．下列比较中，错误的是(　　) A．原子半径：K>Ga>Se>S B．第一电离能：Si>Al>Mg>Na C．电负性：O>N>P>As D．非金属性：P>Si>Ge>Ga B　[因同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增