内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第一章 原子结构与性质
第2课时 元素周期律
元素周期律内涵丰富多样
核外电子排布呈周期性变化
原子半径
元素的化合价
元素的金属性和非金属性
决定
原子结构
元素性质
决定
原子半径减小
最高正价+1→+7
O、F无正价
金属性减弱、非金属性增强
金属性增强、非金属性减弱
原子半径增大
金属性增强
、非金属性减弱
金属性减弱
非金属性增强
1、原子半径
2、电离能
3、电负性
二、元素周期律
电子层数增加
原子半径逐渐增大
核电荷数增加,原子半径逐渐减小
能层数
占主导
核电荷数
占主导
1、原子半径
电子能层数:
核电荷数:
电子的能层越多,电子之间的 使原子半径 .
核电荷数越大,核对电子的 就越大,使原子半径 .
减小
排斥作用
这两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变
吸引作用
核电荷数增加
电子能层数增加
增大
3、微粒半径比较:
“ 三看”
一看能层数
二看核电荷数
三看电子数
(1) 能层数越多:
(2) 能层数相同时,
(3) 电子层数、核电荷数都相同时:
电子数越多,半径越大
核电荷数越大,半径越小
一般来说,半径越大
(电子间的排斥作用使半径增大)
(核对电子的吸引作用使半径减小)
例1、比较下列微粒半径大小
(1)Na_____Mg_____Al; Li_____K_____Cs
(2)Na+、O2-、Mg2+、F-:_____________________
(3)Fe2+_____Fe3+; S_____S2-
(4)Na_____Na+; Cl_____Cl-
> >
< <
O2->F->Na+>Mg2+
>
<
>
<
2、电离能
原子失去一个电子转化为 正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
气态电中性基态
用符号 I表示,单位:kJ /mol 。
I1(第一电离能)
第一电离能越大,越 失去一个电子
难
M(g) M+(g) M2+(g)
【思考】我们知道Na、Mg、Al的金属性依次减弱,气态基态原子均失去1个电子,所需的最低能量跟金属性的顺序是否相同?
I2(第二电离能)
从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的最低能量
I1 I2
气态基态
同族:从上到下,元素的第一电离能整体趋势_____。
减小
【思考】同族元素原子的第一电离能有什么变化规律?原因?
能层数增加,电子间的排斥作用增大,第一电离能减小。
同周期:从左到右,元素的第一电离能整体趋势_____。
增大
能层数相同,核电荷数增加,原子核对电子的吸引作用越强,第一电离能增大每个周期氢和碱金属的第一电离能最小,稀有气体的第一电离能最大。
ⅡA>ⅢA ;ⅤA>ⅥA
反常:
原因?
写出Be、B的电子排布式
写出N、O的价电子排布式和价电子排布图
碱金属元素的第一电离能与活泼性(金属性)不完全一致。
电子越靠近原子核,受到的吸引作用越大,则所需的电离能越大
【思考】同一元素的原子逐级电离能逐渐增加,部分电离能的数据存在突变,原因是什么?
Mg(g) = Mg+(g) + e-
易失去电子
Mg+(g) = Mg2+(g) + e-
难失去电子
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
1s22s22p63s1
1s22s22p6
Mg2+(g) = Mg3+(g) + e-
1s22s22p6
1s22s22p5
突增
开始失去次外层电子,离核更近,电离能突增
主族元素原子逐级电离能出现突增 → 跨越能层失电子
【思考】主族元素的最高正价=最外层电子数
的原因?
最外层电子离核较远,所需电离能较小,易失去
次外层电子离核较近,所需电离能较大,难失去
课本28页
A
可能为1s22s22p63s2
【思考】第一电离能是否等同于金属性?
不同,失去的电子数可能不同
金属性是指按照金属活动性顺序表,金属原子失去电子的难易程度。
第一电离能是指气态基态电中性原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量。
【思考】非金属性是原子得电子的能力,用什么物理量来描述?
3、电负性
用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小
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,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子
(1)概念:
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
键合电子
(2)电负性越大,对键合电子的吸