专题2 第2单元 第2课时 元素性质的周期性变化（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（苏教版2020）

第2课时　元素性质的周期性变化 课程标准要求 学业质量水平 1．认识第一电离能、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现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。 1．能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。(水平2) 2．能简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。(水平3) [对应学生用书P32] 一、元素第一电离能的周期性变化 1．电离能的含义 (1)某元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需要的最低能量叫做该元素的第一电离能，用符号I1表示。 (2)＋1价气态离子失去一个电子，形成＋2价气态阳离子所需要的最低能量叫做该元素的第二电离能，用符号I2表示。 (3)＋2价气态离子失去一个电子，形成＋3价气态阳离子所需要的最低能量叫做该元素的第三电离能，用符号I3表示。 2．元素第一电离能的变化规律 (1)同一周期的主族元素，第一种(碱金属和氢)元素的第一电离能最小，最后一种(稀有气体)元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。 (2)同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，表明从上到下原子越来越易失去电子。 3．电离能的应用 可以衡量元素的气态原子失去一个电子的难易程度。元素原子的第一电离能越小，原子越容易失去一个电子，元素的金属性越强。 二、元素电负性的周期性变化 1．电负性的含义 电负性：用来衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。电负性越大的原子，对电子的吸引力越大。 2．衡量标准：以氟的电负性为4.0作为相对标准，得出各元素的电负性(稀有气体元素未计)。 3．递变规律(一般情况) (1)同一周期，从左到右，主族元素的电负性逐渐变大。 (2)同一主族，从上到下，元素的电负性逐渐变小。 4．应用：判断元素的金属性、非金属性强弱。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”) (1)同一周期元素，从左到右，最高正价一定由＋1价递变为＋7价。(　×　) (2)同一周期元素，从左到右，第一电离能有增大的趋势，故第一电离能由小到大为C、N、O。(　×　) (3)同一周期中，稀有气体元素的第一电离能最小。(　×　) (4)原子失去2个电子所需要的能量是其第一电离能的2倍。(　×　) (5)一般认为电负性小于1.8的元素为金属元素，大于1.8的元素为非金属元素。(　√　) (6)在元素的逐级电离能中，当电离能的大小发生突变时，该电子所处的能层发生了变化。(　√　) 2．在下面的横线上填写适当的元素符号。 (1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是______，第一电离能最大的元素是______。 (2)在第2、3、4周期元素中，p轨道半充满的原子分别是____________。 (3)电负性相差最大的两种元素是________(放射性元素除外)。 解析　一般来说，同周期从左到右，元素的第一电离能呈现逐渐增大的趋势(除ⅡA、ⅤA族元素反常外)，同周期中碱金属和氢元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，故第3周期中第一电离能最小的元素为Na，第一电离能最大的元素为Ar。电负性的递变规律：一般来说，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故元素周期表中电负性最大的元素是F，电负性最小的元素是Cs，它们之间的差值最大。 答案　 (1)Na　Ar　(2)N、P、As　(3)F、Cs [对应学生用书P33] 学习任务一　电离能及其应用 1．前四周期元素第一电离能(I1)的变化如下图所示。 由左图可知，ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能比同周期的相邻元素都高，解释原因。 提示　同一周期中，ⅡA族元素的价电子排布为ns2，ⅤA族元素原子的价电子排布为ns2np3，np轨道分别为全空和半充满状态，比较稳定，失去1个电子需要的能量稍大，故其第一电离能比同周期相邻元素要高。 2．下表是钠、镁、铝元素的逐级电离能。 元素 Na Mg Al 电离能/ (kJ·mol－1) 496 738 578 4 562 1 451 1 817 6 912 7 733 2 745 9 543 10 540 11 575 13 353 13 630 14 830 16 610 17 995 18 376 20 114 21 703 23 293 (1)为什么同一元素的电离能逐级增大？ (2)为什么Na、Mg、Al