2.2.2第一电离能与电负性的周期性变化-【备好课】2023-2024学年高二化学同步精品课件（苏教版2019选择性必修2）

CHEMISTRY 2.2.2第一电离能与电负性的周期性变化 选修二·专题一 学习目标 解释主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律 能利用电负性判断周期表中元素性质递变规律 能利用电负性推断化学键的类型 温故知新 原子半径 原子半径主要取决于 和 。 电子能层数 核电荷数 原子半径的变化规律 电子能层数越多，原子半径越大； 相同电子层，核电荷数越大，原子半径越小。 原子半径与失电子能力 同周期原子半径越大，失电子能力越强。 01 元素第一电离能的周期性变化 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 1.第一电离能的概念与意义 定义： 符号：Ｉ1 单位：kj/mol M(g)-e- → M+(g) 意义： 保证“能量最低” 第一电离能可以衡量元素的气态原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子 第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 思考1 随原子序数递增，同周期或者同族元素的第一电离能有什么规律？ 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 原因：一般来说，同主族元素的原子最外层电子数相同，随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，第一电离能逐渐减小。 规律1：同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 原因：同一周期的主族元素具有相同的电子层数，随着核电荷数的递增，最外层电子数增加，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，第一电离能呈现增大的趋势。 规律2：同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 规律3：同一周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。 交流探究 请书写出Mg与Al的外围电子排布式，试比较其第一电离能大小 活动1 活动2 活动3 请书写出P与S的外围电子排布式，试比较其第一电离能大小 试总结出元素第一电离能变化的一般规律 2.第一电离能变化规律 Mg与Al的第一电离能大小比较 Mg ： 电子排布式 [Ne]3s2 Al ： [Ne]3s23p1 s轨道处于全充满状态 Mg在2s能级上有两个电子，为全充满的稳定结构，故第一电离能大于Al。 2.第一电离能变化规律 P与S的第一电离能大小比较 P ： 电子排布式 [Ne]3s23p3 S ： [Ne]3s23p4 p轨道处于半充满状态 P在3p能级上有三个电子，为半充满的稳定结构，故第一电离能大于S。 规律4：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其第一电离能数值较大。 2.第一电离能变化规律 规律1：同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 规律2：同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 规律3：同一周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大。 规律4：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其第一电离能数值较大。 第三周期元素第一电离能的大小关系为： Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar 第二周期元素第一电离能的大小关系为： Li＜B＜Be＜C＜O＜N＜F＜Ne 2.第一电离能变化规律 第一电离能： 第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素， 第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素 第ⅡA族元素的s轨道全满，最外层p轨道全空 第ⅤA族元素的最外层p轨道半满 3.逐级电离能 M+(g)-e-→M2+(g) +1价气态离子失去1个电子，形成+2价气态离子所需要的最低能量 单位：kj/mol M(g)-e- → M+(g) 第二电离能 Ｉ2 M2+(g)-e-→M3+(g) 第三电离能 Ｉ3 +2价气态离子失去1个电子，形成+3价气态离子所需要的最低能量 …… …… 第一电离能 Ｉ1 4.逐级电离能的变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化 （2）请试着解释：为什么钠元素的原子容易形成Na+，而不易形成Na2+，镁元素的原子易形成Mg2+，而不易形成Mg3+？ 批判性思维 （1）请试着比较Be与B、O与N的电离能大小，并解释原因。 学以致用 4.逐级电离能的变化规律 （1）试比较Na、Mg、Al的I1、I2、I3的大小 （2）这些数据与Na、Mg、Al的化合价有什么关系 5.电离能的应用 01 02 03 确定元素原子的核外电子排布 Li的逐级电离能I1«I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在