第1章 拓展微课2 元素周期律及其应用（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

第2课时　元素周期律 课程标准 核心素养目标 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。 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。 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，能从电子排布的微观角度对元素性质的周期性变化进行解释，促进对“结构”与“性质”关系的理解。(宏观辨识与微观探析) 建构元素周期律认知模型，能列举元素周期律的应用，进一步建立基于“位置”“结构”“性质”关系的系统思维框架。(证据推理与模型认知) [对应学生用书P23] 知识点一 原子半径 1．影响原子半径的因素 (1)原子半径的大小取决于两个相反的因素：一个因素是电子的能层数，另一个因素是核电荷数。 (2)原子半径呈现周期性递变的原因 电子的能层越多，电子之间的排斥作用将使原子的半径增大；而核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，将使原子的半径减小。这两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变。 2．主族元素原子半径的周期性变化 (1)主族元素原子半径的变化图示 (2)变化规律及分析 ①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：同周期主族元素原子的能层数相同，从左到右，核电荷数的增加使核对电子的吸引增强而引起原子半径减小的趋势，大于最外层电子的增加使电子间的排斥增强而引起原子半径的增大。 ②同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，其主要原因是：同主族元素从上到下，原子的能层数的增加使电子间的排斥增强而引起原子半径增大的趋势，大于核电荷数的增加使核对电子的吸引增强而引起原子半径减小的趋势。 知识点二 电离能 1．第一电离能 (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，用I1表示。 上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 　(2)元素的第一电离能的周期性 ①每周期的第一种元素(氢和碱金属)的第一电离能最小，最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大。 ②同族元素从上到下第一电离能变小。 第一电离能的变化规律 (1)第一电离能越小，表示元素原子越容易失去电子，金属性越强。 (2)同主族元素从上到下第一电离能依次减小，金属性依次增强。 (3)同周期主族元素从左到右第一电离能在总趋势上呈增大趋势(但也有反常情况)，金属性依次减弱。 (4)价层电子构型影响第一电离能的大小，第ⅡA和ⅢA、ⅤA和ⅥA族出现反常，同周期中各族元素第一电离能的大小顺序：ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA<ⅤA<ⅦA<0族。 2．逐级电离能 (1)同一原子的逐级电离能逐渐增大，即I1＜I2＜I3＜……。 (2)随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越多，再失去一个电子需克服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越多，故原子的逐级电离能越来越大。 知识点三 电负性 1.键合电子 (1)元素相互化合，可理解为原子之间产生化学作用力，形象地叫做化学键。 (2)原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2．电负性 (1)电负性的概念是由美国化学家鲍林提出的，用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 电负性与键合电子的关系图示 元素的电负性及对键合电子吸引能力的影响如下图所示： (2)电负性的标准 以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。 (3)变化规律 同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。 (4)电负性的应用 电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据，金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 [对应学生用书P25] 探究一　电离能和电负性及其应用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ►情境探究 蛋白质是生命的物质基础，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者，人体含有的蛋白质种类超过10万种。蛋白质主要由C、H、N、O、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。 [问题设计] 1．C、N、O中第一电离能最大的是________，其原因是______________________。 提示：N　N的2p轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子，其第一电离能较高 2．Fe、Cu的第二电离能(I2)：I2(Fe)________I2(Cu)(填“＞”或“＜”)，其原因是______________________。 提示：＜　Fe失去4s1电子，Cu失去3d10电子，而Cu的3d10处于全充满的稳定状态，