1.3元素性质及其变化规律 学历案 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第一章第三节　元素性质及其变化规律 学习目标： 1.了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因。了解同周期、同主族元素性质的递变规律以及与原子核外电子排布的关系。 2.了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。 3.知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。　　　 学习重难点：电离能和电负性的含义及其变化规律 知识复习： 1.在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数 ，但从左到右核电荷数依次 ，原子半径逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 、得电子能力逐渐 。 2.同主族元素原子从上到下，核外电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 、得电子能力逐渐 。 3.一般来说，金属元素 对应 的碱性越强，表明这种元素原子 的能力越强。 4.非金属元素的单质与氢气化合的越 ，生成的气态氢化物越 ，表明元素原子得电子的能力越强。非金属元素 对应 的酸性越强，表明这种元素原子得电子的能力越强。 新知学习： 一．原子半径及其变化规律 观察思考:观察教材P21“元素的原子半径及相应的比例模型”，总结归纳元素的原子半径随着元素原子序数的递增呈现的周期性变化规律。 交流研讨： （1）影响原子半径大小的因素是什么？ （2）同一周期原子半径自左至右逐渐减小，同一周期(如第3周期)离子半径是否逐渐减小？ （3）同一主族原子半径自上而下逐渐增大，同一主族离子半径是否逐渐增大？ 迁移应用：已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是 ，离子半径由大到小的顺序是 ，原子序数由大到小的顺序是 。 归纳总结：（一）微粒半径大小的比较方法——三看 一看电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 对点训练： 1．下列各组粒子中按半径由大到小排列的是(　 ) A．O、Cl、S、P B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋ C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋ D．Li、Na、K、Cs 2．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　 ) A．原子序数：D>C>B>A B．原子半径：B>A>C>D C．离子半径：C3－>D－>A2＋>B＋ D．氧化性：A2＋>B＋，还原性：C3－<D－ 2． 电离能及其变化规律 阅读自学：阅读课本P23—25相关内容，完成下列填空。 1.电离能的定义：气态基态原子或气态基态离子 所需要的 ， 2.符号： ，单位： 。 3.第一电离能： ，符号 ， 第二电离能： ，符号 。 第三电离能。。。。。。 同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1 I2 I3……。 4.电离能的意义：判断金属元素的原子在气态时失去电子的 。电离能越小，表示在气态时该元素的原子(或离子) 电子；反之越难。 观察思考1：为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？ 观察思考2：根据Li、Mg的电离能数据，思考为什么锂元素易形成Li＋，而不易形成Li2＋；镁元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？ 观察思考3：观察图1-3-4，请说明元素的第一电离能随着元素原子序数的递增呈现怎样的变化规律，并从原子结构的角度加以解释。 归纳总结：元素第一电离能的变化规律 (1)对于同一周期的元素而言， 元素的第一电离能最小， 元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现 变化趋势。 (2)同主族元素，自上而下，第一电离能逐渐 。 (3)过渡元素的第一电离能的变化 。 观察思考4：第二周期Be第一电离能大于B,N大于O；第三周期Mg大于Al,P大于S的原因是什么？ 课堂小结： 同一周期从左到右，第一电离能大小顺序： 迁移应用：判断下列元素间的第一电离能的大小： Na K O N N P F Ne Mg Al S P Cl S Cl Ar 对点训练： 3.[双选]下表列出了短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2…表示，单位为kJ·mol－1) 元素 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素R的推断中一定正确的是(　 ) A．R的最高正价为＋2价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外层共有4个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 4．(1)As、Se、Br元素的第一电离能由大到小的顺序为______________。 (2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示。 电离能/(kJ·mol－1) I1 I2 铜 746 1 958 锌 906 1 733 铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是 。 三．电负性及其变化规律 阅读自学：阅读课本P26—27相关内容，完成下列填空。 1.定义： 。 2.意义：电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力 。 3.变化规律： （1）主族元素，同一周期从左到右，元素的电负性 ; （2）同一主族自上而下，元素的电负性 。 。 4.应用： (1)判断金属性和非金属性的强弱：通常，电负性小于 的元素为金属元素(大部分)；电负性越小，金属性 ，金属性最强的元素是 ；电负性大于 的元素为非金属元素(大部分)；电负性越大，非金属性 ，非金属性最强的元素是 。但不能将2.0作为划分金属和非金属的绝对标准 (2)判断化合物中元素化合价的正负：化合物中，电负性大的元素易呈现 价；电负性小的元素易呈现 价。 (3)判断化学键的类型：电负性差值大的元素原子之间主要形成 ；电负性相同或差值小的非金属元素原子之间主要形成 ，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就 。 迁移应用：比较下列元素电负性的大小。 Li Na O F Si P K Ca Mg Al N O。 课堂小结：常见元素电负性大小比较： 对点训练： 5．下表给出的是8种元素的电负性的值，运用表中数据解答下题。 元素 Na Mg Al Si P S Cl K 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8 估计钙元素的电负性的取值范围(　 ) A．小于0.8　　　　　　　 B．大于1.2 C．在0.8与1.2之间 D．在0.8与1.5之间 6．[双选]已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是(　 ) 元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8 A.Mg元素电负性的最小范围为1.0～1.6 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性 C．Ge和Cl可形成离子键 D．O和F形成的化合物中O显正价 1 学科网（北京）股份有限公司 $$1 第一章第三节 元素性质及其变化规律 学习目标： 1.了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原 因。了解同周期、同主族元素性质的递变规律以及与原子核外电子排布的关系。 2.了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价 的关系。 3.知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。 学习重难点：电离能和电负性的含义及其变化规律 知识复习： 1.在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数 ，但从左到右核电荷数依 次 ，原子半径逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 、得电子能力逐 渐 。 2.同主族元素原子从上到下，核外电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，元素原 子的失电子能力逐渐 、得电子能力逐渐 。 3.一般来说，金属元素 对应 的碱性越强，表明这种元素原子 的能力越强。 4.非金属元素的单质与氢气化合的越 ，生成的气态氢化物越 ，表明元素 原子得电子的能力越强。非金属元素 对应 的酸性越强，表明 这种元素原子得电子的能力越强。 新知学习： 一．原子半径及其变化规律 观察思考:观察教材 P21“元素的原子半径及相应的比例模型”，总结归纳元素的原子半径 随着元素原子序数的递增呈现的周期性变化规律。 交流研讨： （1）影响原子半径大小的因素是什么？ （2）同一周期原子半径自左至右逐渐减小，同一周期(如第 3周期)离子半径是否逐渐减小？ （3）同一主族原子半径自上而下逐渐增大，同一主族离子半径是否逐渐增大？ 迁移应用：已知 A n＋ 、B (n＋1)＋ 、C n－ 、D (n＋1)－ 都具有相同的电子层结构，则 A、B、C、D 的原子 半径由大到小的顺序是 ，离子半径由大到小的顺序 是 ，原子序数由大到小的顺序是 。 归纳总结：（一）微粒半径大小的比较方法——三看 一看电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 对点训练： 1．下列各组粒子中按半径由大到小排列的是( ) A．O、Cl、S、P B．Al 3＋ 、Mg 2＋ 、Ca 2＋ 、Ba 2＋ C．K ＋ 、Mg 2＋ 、Al 3＋ 、H ＋ D．Li、Na、K、Cs 2．已知短周期元素的四种离子 A 2＋ 、B ＋ 、C 3－ 、D － 具有相同的电子层结构，则下列叙述正确 的是( ) A．原子序数：D>C>B>A B．原子半径：B>A>C>D C．离子半径：C 3－ >D － >A 2＋ >B ＋ D．氧化性：A 2＋ >B ＋ ，还原性：C 3－ <D － 二．电离能及其变化规律 阅读自学：阅读课本 P23—25 相关内容，完成下列填空。 1.电离能的定义：气态基态原子或气态基态离子 所需要的 ， 2.符号： ，单位： 。 3.第一电离能： ，符号 ， 第二电离能： ，符号 。 第三电离能。。。。。。 同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1 I2 I3……。 4.电离能的意义：判断金属元素的原子在气态时失去电子的 。电离能越小， 表示在气态时该元素的原子(或离子) 电子；反之越难。 观察思考 1：为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？ 观察思考 2：根据 Li、Mg 的电离能数据，思考为什么锂元素易形成 Li ＋ ，而不易形成 Li 2＋ ； 镁元素易形成 Mg 2＋ ，而不易形成 Mg 3＋ ？ 2 观察思考 3：观察图 1-3-4，请说明元素的第一电离能随着元素原子序数的递增呈现怎样的 变化规律，并从原子结构的角度加以解释。 归纳总结：元素第一电离能的变化规律 (1)对于同一周期的元素而言， 元素的第一电离能最小， 元素的第一电离 能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现 变化趋势。 (2)同主族元素，自上而下，第一电离能逐渐 。 (3)过渡元素的第一电离能的变化 。 观察思考 4：第二周期 Be 第一电离能大于 B,N 大于 O；第三周期 Mg 大于 Al,P 大于 S的原因 是什么？ 课堂小结： 同一周期从左到右，第一电离能大小顺序： 迁移应用：判断下列元素间的第一电离能的大小： Na K O N N P F Ne Mg Al S P Cl S Cl Ar 对点训练： 3.[双选]下表列出了短周期元素 R的各级电离能数据(用 I1、I2…表示，单位为 kJ·mol －1 ) 元素 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素 R的推断中一定正确的是( ) A．R 的最高正价为＋2价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外层共有 4个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为 1s 2 2s 2 4．(1)As、Se、Br 元素的第一电离能由大到小的顺序为______________。 (2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示。 电离能/(kJ·mol －1 ) I1 I2 铜 746 1 958 锌 906 1 733 铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能， 其主要原因是 。 三．电负性及其变化规律 阅读自学：阅读课本 P26—27 相关内容，完成下列填空。 1.定义： 。 2.意义：电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力 。 3.变化规律： （1）主族元素，同一周期从左到右，元素的电负性 ; （2）同一主族自上而下，元素的电负性 。 。 4.应用： (1)判断金属性和非金属性的强弱：通常，电负性小于 的元素为金属元素(大部分)；电 负性越小，金属性 ，金属性最强的元素是 ；电负性大于 的元素为非 金属元素(大部分)；电负性越大，非金属性 ，非金属性最强的元素是 。但 不能将 2.0 作为划分金属和非金属的绝对标准 (2)判断化合物中元素化合价的正负：化合物中，电负性大的元素易呈现 价；电负性小 的元素易呈现 价。 (3)判断化学键的类型：电负性差值大的元素原子之间主要形成 ；电负性相同或 差值小的非金属元素原子之间主要形成 ，两种元素电负性差值越大，它们形成共 价键的极性就 。 迁移应用：比较下列元素电负性的大小。 Li Na O F Si P K Ca Mg Al N O。 课堂小结：常见元素电负性大小比较： 对点训练： 5．下表给出的是 8种元素的电负性的值，运用表中数据解答下题。 元素 Na Mg Al Si P S Cl K 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8 估计钙元素的电负性的取值范围( ) A．小于 0.8 B．大于 1.2 C．在 0.8 与 1.2 之间 D．在 0.8 与 1.5 之间 6．[双选]已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是( ) 元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8 A.Mg 元素电负性的最小范围为 1.0～1.6 B．Ge 既具有金属性，又具有非金属性 C．Ge 和 Cl 可形成离子键 D．O和 F形成的化合物中 O显正价