1.3 元素性质及其变化规律 第1课时 课件 2022-2023学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第3 元素性质及其变化规律 第1课时 电离能及其变化规律 鲁科版高中化学选择性必修2 第1章 原子结构与元素性质 回顾已学 随着原子序数的递增 元素原子的核外电子排布 元素原子半径 元素主要化合价 呈现周期性变化 核外电子排布 元素主要化合价的周期性变化 得电子能力递 增 得 电 子 能 力 递 增 失电子能力最 强 得电子能力最强 失电子能力递增 原子失电子能力递增 原子半径是如何测定的？ 假定原子是一个实心球体,用统计方法测定的半径。 (1)共价半径 (2)金属半径 (3)范德华半径 一、原子半径及其变化规律 1.原子半径的概念 依据量子力学理论，在原子核外，从原子核附近到离核很远的地方，电子都有可能出现，因此原子并不是一个具有明确“边界”的实体，也就是说，原子并没有经典意义上的半径。 原子半径的大小取决于两个相反的因素： 电子层数 核电荷数 核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，使原子的半径减小。 电子层数越多，电子之间的排斥作用使原子的半径增大 2.原子半径的周期性变化 (1)主族元素 同周期 从左到右，原子半径逐渐减小。 同主族 自上到下，原子半径逐渐增大。 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。 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增加的影响，导致原子半径增大。 同一周期自左至右原子半径变化幅度不大。 (2)过渡元素 同一周期过渡元素增加的电子都分布在(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。 “一看”电子层数： 电子层数越多，半径越大。（层多径大） 当电子层数相同时，“二看”核电荷数： 核电荷数越大，半径越小。（序大径小） 当核电荷数相同时，“三看”核外电子数： 核外电子数越多，半径越大。（数多径大） 3.“三看”比较微粒半径的大小 10e-：O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Fe Na+ Mg2+ Al3+ S2- Cl- > > > > < > > > < < 一 二 三 四 五 六 七 B Si As Te Po Sb Ge Al At 定性描述元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 同周期元素原子的电子层数______，从左到右原子半径逐渐____， 原子核对电子的吸引能力逐渐_____。 同主族元素原子的价电子数_____，自上而下原子半径逐渐_____， 原子核对电子的吸引能力逐渐_____。 相同 减小 增强 相同 增大 减弱 原子得电子能力（非金属性）增强 原子失电子能力（金属性）减弱 r↓ 原 子 失 电 子 能 力 增 强 原 子 得 电 子 能 力 减弱 r↑ 位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线周围元素的原子获得或失去电子的能力都不强。 在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此人们用电离能、电负性等来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。 阅读课本第23页内容，了解电离能的概念和含义，分析电离能描述的是元素的哪种性质？并分析第一电离能的数值和性质的关系？ 阅读学习 二、电离能及其变化规律 1.定义： 2.符号： 单位： 3.意义： I2 I1 I3 电离能 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。 I kJ/mol或kJ·mol-1 表示在气态时原子或离子失电子的难易程度。 电离能越小，该气态原子越 失去电子; 故可判断金属原子失电子的难易程度。 容易 M(g) 第一电离能 I1 -e- M+(g) 第二电离能 I2 -e- M2+(g) 第三电离能 I3 -e- M3+(g)…… 逐级电离能 预测：元素周期表同周期、同主族元素第一电离能变化规律？ 观察分析下图元素第一电离能的变化情况，寻找它们的变化有哪些规律？同时你是否还能发现一些问题？请讨论总结。 4.元素第一电离能的递变规律 同周期： 1、 元素的I1最小， 元素的I1最大。 2、从左到右，元素的I1在总体上呈现_________ 的变化趋势。 3. 反常： 。 由小到大 碱金属 稀有气体 ⅡA ⅤA元素 比左右大 同主族：