1.2.2元素周期律-2024-2025学年高二化学同步教学课件（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第二讲 原子结构与元素性质 第二课时 1 目录 CONTENTS 原子半径 01 电离能 02 电负性 03 2 新课导入 我们知道：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化。 那么，影响原子半径大小的因素是什么呢？ 3 一、原子半径 原子半径的大小取决于两个相反的因素： 电子的能层越多，电子之间的排斥作用将原子的半径增大。 核电荷数越大，核对电子的吸引作用也越大，将原子的半径减小。 这两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变 （1）电子的能层数 （2）核电荷数 4 一、原子半径 1.原子半径的决定因素 2.元素周期系 原子半径 同周期 同主族 从左到右，随核电荷数增大， 原子半径 。 减小 从上到下，随电子的能层数增多， 原子半径 。 增大 原子半径 取决于 电子的能层数 核电荷数 原子半径_____ 越大 能层数相同 核电荷数越大 核对电子的引力也就越大 导致 原子半径_____ 越小 5 一、原子半径 3.粒子半径的比较方法 电子的能层数 原子半径_____ 越大 能层数越多 特例：rLi>rAl 核电荷数 能层数相同 原子半径_____ 越大 核电荷数越小 ① ② 核外电子数 原子半径_____ 越大 核外电子数越多 核电荷数和能层数都相同 ③ 6 【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－ 【例2】下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( ) A.NaF B.MgI2 C.BaI2 D.KBr C B 7 二、电离能 1.第一电离能(I1) 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叫做第一电离能。 每一周期的第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能最小。 最后一种元素（稀有气体）的第一电离能最大 同族元素从上到下第一电离能变小 能量最低 8 二、电离能 2.第一电离能递变规律 第一电离能 同周期 同主族 从左到右，元素的第一电离能呈逐渐增大趋势 从上到下，元素的第一电离能逐渐减小 ⅡA＞ⅢA ；ⅤA＞ⅥA 反常： 9 为什么B、Al、O、 S等元素的电离能比它们左边元素的电离能低？ 原因是B失去的电子是2p电子，2p电子的轨道能比2s电子的轨道能高；同理，Al的第一电离能比Mg的第一电离能小； 原因是氧的第一电离能是失去已经成对的2p电子所需能量，成对电子的相互排斥的能量比核电荷增加吸引2p电子的能量还大，导致氧的第一电离能反比氮的第一电离能低；另外，氮的电子排布是半充满的，比较稳定。 同理，硫的第一电离能反而小于磷的第一电离能。 为什么B的第一电离能反而比Be小？ 10 二、电离能 3.电离能意义 由于原子失去电子形成离子后,若再失去电子会更加困难,因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系:I1<I2<I3…… 衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能越小,原子越易失去一个电子。   逐级电离能:气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫作第二电离能。 第三电离能和第四、第五电离能依此类推。 11 同种元素 I1 ＜ I2 ＜ I3 ＜ I4 当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化，即 同一能层中 电离能相近，不同能层中电离能有很大的差距。 ②能层(n)同，I相差不大，能层（n）不同，I相差很大 ①原子的逐级电离能越来越大。 12 （1）碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系 碱金属元素的第一电离能越小，原子越容易失电子，碱金属的活泼性越强。 13 二、电离能   Na Mg Al 各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10 540 11 575 13 353 13 630 14 830 16 610 17 995 18 376 20 114 21 703 23 293 （2）为什么原子的逐级电离能越来越大? 随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多，所以原子的逐级电离能越来越大。 14 二、电离能   Na Mg Al 各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10 540 11 575 13 353 13 630 14 830 16 610 17 995 18 376 20 114 21 703 23 293 这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系? 钠的第一电离能比第二电离能小很多，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以钠容易失去一个电子形成+1价钠离子；镁的第一电离能和第二电离能相差不多，但第二电离能比第三电离能小很多，说明镁容易失去两个电子形成+2价镁离子；铝的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不多，但第三电离能比第四电离能小很多， 说明铝容易失去三个电子形成 +3价铝离子。 15 二、电离能   Na Mg Al 各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10 540 11 575 13 353 13 630 14 830 16 610 17 995 18 376 20 114 21 703 23 293 数据的突跃变化说明了什么? 电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。 16 【例1】某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、18 025 kJ·mol－1，则该元素在元素周期表中位于( ) A.第ⅠA族 B.第ⅡA族 C.第ⅢA族 D.第ⅣA族 B 【例2】根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，判断下列说法不正确的是( ) A.Q元素可能是0族元素 B.R和S均可能与U在同一主族 C.U元素可能在元素周期表的s区 D.原子的价电子排布式为ns2np1的可能是T元素 元素代号 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 B 17 三、电负性 1.键合电子 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 2.电负性 电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 18 三、电负性 2.电负性 电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 以氟的电负性为____和锂的电负性为_____作为相对标准，得出各元素的电负性(稀有气体未计)。 4.0 1.0 鲍林利用实验数据进行了理论计算 19 三、电负性 3.电负性的应用 强 强 金属 非金属 （1）判断金属性、非金属性强弱 20 三、电负性 3.电负性的应用 在元素周期表中，某些主族元素与_________的主族元素的电负性接近，有些性质相似，被称为“对角线规则”。 如： 右下方 （2）对角线规则 21 三、电负性 3.电负性的应用 电负性相差较大（△x≥1.7) 通常形成离子键 电负性相差较小（△x＜1.7) 通常形成共价键 （3）判断化学键类型 （4）判断化合物中元素价态 电负性大的为负价，小的为正价. 22 注: ①稀有气体电离能为同周期中最大。 ②第一电离能:ⅡA族> ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族。 ③比较电负性大小时,不考虑稀有气体元素。 23 24 $$