内容正文:
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第2课时 元素周期律
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元素周期律是元素的性质随核电荷数的递增发生周期性递变的规律。
接下来我们从原子半径、金属性和非金属性、电离能、电负性几个方面,来回顾及学习元素周期律的相关知识。
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PART 01
原子半径
金属性及非金属性
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原子半径 金属性及非金属性
一、原子半径
1.原子半径大小的决定因素
①能层数(电子层数)
能层越多,电子之间的排斥作用越大,使原子的半径增大。
②核电荷数(原子序数、质子数)
核电荷数越大,核对电子的吸引作用越大,使原子的半径减小。
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01
原子半径 金属性及非金属性
一、原子半径
2.原子半径大小的递变规律
同周期主族元素电子的能层数相同,核电荷数越大,核对核外电子的吸引作用越大,使得原子半径减小。
半径逐渐减小
半径逐渐增大
同主族元素从上到下,随着能层数的增加,离核更远的外层轨道填入电子,能层的影响大于核电荷数增加的影响。
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01
原子半径 金属性及非金属性
一、原子半径
3.粒子半径大小比较的一般思路
①一看层:先看能层(电子层)数,能层数越多,微粒半径一般越大。
②二看核:若电子层数相同则看核电荷数(原子序数),核电荷数越小,微粒半径越大(序小径大)。
③三看电子:若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。
④四看阴阳:同种元素不同粒子的半径大小为阴离子>原子>阳离子。
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原子半径 金属性及非金属性
一、原子半径
3.粒子半径大小比较的一般思路
例1.下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是( )
A. Na、K、Rb B. F、Cl、Br
C. Mg2+、Al3+、Zn2+ D. Cl-、Br-、I-
C
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01
原子半径 金属性及非金属性
二、金属性及非金属性
1.金属性及非金属性的递变规律
同周期主族元素,随着核电荷数增加,最外层电子数增加,失电子能力减弱,金属性逐渐减弱,得电子能力增强,非金属性逐渐增强。
同主族元素,随着核电荷数增加,电子层数增加,原子核对最外层电子的束缚力减弱,失电子能力增强,金属性逐渐增强,得电子能力减弱,非金属性逐渐减弱。
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原子半径 金属性及非金属性
二、金属性及非金属性
性质 同周期(从左至右) 同主族(从上至下)
单质氧化性
简单阴离子还原性
单质还原性
简单阳离子氧化性
简单气态氢化物的稳定性
单质与氢气化合的难易度
单质与水或酸反应的剧烈程度
最高价氧化物对应水化物 酸性
碱性
2.与金属性及非金属性相关的性质
增强
减弱
减弱
增强
增强
越易
减弱
增强
减弱
减弱
增强
增强
减弱
减弱
越难
增强
减弱
增强
可用于比较元素金属性或非金属性
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PART 02
电离能
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电离能
一、电离能基本概念
1.第一电离能
气态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。
符号:I1
单位:kJ/mol
M(g) = M+(g) + e-,I1
2.第二电离能
原子的+1价气态基态正离子再失去一个电子所需要的最低能量叫做第二电离能,符号为I2,依此类推I3、I4等。
M+(g) = M2+(g) + e-,I2
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电离能
一、电离能基本概念
2.第一电离能与金属性、非金属性的关系
元素的第一电离能越大,说明该元素原子越难失去电子,该元素的非金属性越强,金属性越弱。
如Cl第一电离能大于S,说明Cl的非金属性强于S。
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02
电离能
二、第一电离能的递变规律
观察左图,原子的第一电离能随核电荷数的递增有什么递变规律?
同族元素(主族、0族)随着原子序数增大,第一电离能逐渐减小
同周期元素随着原子序数增大,第一电离呈锯齿状变化,总体趋势增大
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电离能
二、第一电离能的递变规律
1.同族(主族、0族)
同族元素(主族、0族)随着原子序数增大,第一电离能逐渐减小。
原因:同族元素随着原子序数增大,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减小,I1逐渐减小。
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电离能
二、第一电离能的递变规律
2.同周期
同周期元素随着原子序数增大,第一电离呈锯齿状变化,总体趋势增大。
原因:同周期元素随着原子序数增大,原子半径减小,核对最外层电子的吸引力增大,I1呈增大趋势。
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电离能
二、第一电离能的递变规律
2.同周期
同一周期中,第ⅡA族元素的第一电离能高于第ⅢA族、第ⅤA族元素的第一电离能高于第ⅥA族,出现“反常”现象。
如:I1(Mg)>I1(Al);I1(P)>I1(S)
能否从原子结构的角度,解释出现这种反常的原因?
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电离能
二、第一电离能的递变规