2024届高三化学第一轮复习-电离能与电负性课件

电离能与电负性 电离能 定义 变化规律 应用 逐级电离能 核心价值 科学家通常用电离能来表示元素原子或离子失去电子的难易程度。 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称为电离能，常用符号 I 表示，单位为kJ·mol-1。 落实基础、稳固根基 电离能 定义 变化规律 应用 逐级电离能 核心价值 第一电离能：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，常用符号 I1表示； 在此基础上再失去一个电子的电离能称为第二电离能，常用符号 I2表示；以此类推，还有第三、第四电离能等。 通常，元素的第二电离能高于第一电离能，第三电离能又高于第二电离能。 落实基础、稳固根基 电离能 定义 变 化 规 律 应用 逐级电离能 核心价值 1.同一原子逐级电离能逐渐增大：I1< I2 < I3…… 铍原子的 三级电离能 比较示意图 2.同一原子逐级电离能出现突跃时为能层变化时 3.同一周期，碱金属元素I1最小，稀有气体元素I1最大。 从左到右，I1呈增大趋势 5.同主族元素，总体自上而下I1逐渐减小。 4.同一周期的I1反常规律：IIA >IIIA，VA> VIA I1逐渐减小 I1呈减小趋势 I1呈增大趋势 I1逐渐增大 6.元素周期表中，I1最大的是He I1最小的是Cs（除放射性元素Fr外） 7.同一周期的过渡元素，从左到右随着元素原子序数的增加，第一电离能总体上略有增加。 落实基础、稳固根基 元素的第一电离能的周期性 同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数增大，原子核对外层电子的有效吸引作用增强，I1呈增大趋势。 同主族元素原子的价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，I1呈减小趋势。 落实基础、稳固根基 元素的第一电离能的周期性 为什么B、AI等元素的电离能比它们左边元素的电离能低？ 一般的解释为： B和AI的第一电离能失去的电子是np能级的， 该能级的能量比左边的位于ns能级的能量高，容易失去，因此对应电离能减小。 Be 1s22s2 B 1s22s22p1 落实基础、稳固根基 元素的第一电离能的周期性 对于O和S这两个锯齿状变化，有两种解释： 其一是N和P的电子排布是半充满的，比较稳定，电离能较高；N 1s22s22p3 O 1s22s22p4 其二是O和S失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，因而电离能较低。 哪一种解释更合理？需做定量计算才能判断。 落实基础、稳固根基 元素的第一电离能的周期性 影响I1的因素： ①原子半径 ②电子所处能级的能量相对高低 ③核外电子的排布（全空、半满、全满及是否是配对电子） 落实基础、稳固根基 电离能 定义 变化规律 应用 逐级电离能 核心价值 1.判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素的I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 2.证明或判断核外电子的分层排布情况 当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 3.比较原子失电子能力【判断元素金属性的强弱】 【金属的活动性顺序与金属元素电离能的大小顺序不完全一致】 一般：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强； 反之金属性越弱。 落实基础、稳固根基 电负性 定义 变化规律 应用 核心价值 1932年，鲍林引入电负性概念，用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。 鲍林给元素的电负性下的定义是： “电负性（electronegativity）是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度”。鲍林选定氟的电负性为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数值((稀有气体未计))，电负性是相对值，没有单位。 定量地衡量或比较原子吸引电子能力的方法 落实基础、稳固根基 电负性 定义 应用 变化规律 核心价值 元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的能力越强， 电负性越小，相应元素的原子在形成化学键时吸引电子的能力越弱。 一般来说， 同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大； 同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。 电负性最大的元素是F， 电负性最小的元素是Cs（自然界中稳定存在的）。 落实基础、稳固根基 电负性 定义 应用 变化规律 核心价值 ①元素的电负性可用于初步判断元素的种类。 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。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