第2单元 第2课时 元素第1电离能的周期性变化（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版 2019）

1 专题2 原子结构与元素性质 第二单元 元素性质的递变规律 第2课时 元素第一电离能的周期 性变化 《顶尖课课练·化学（选择性必修2）物质结构与性质（苏教版）》配套课件 2 01 课前自主学习 02 课堂互动探究 03 课堂及时达标 3 课前自主学习 知识点 元素的电离能及其变化规律 1.第一电离能：某元素的气态原子失去__________形成 价气态阳离子 所需要的最低能量。常用符号___表示。 2.第一电离能的意义 （1）第一电离能可以衡量元素的______原子失去一个电子的难易程度。 （2）第一电离能数值越小，该气态原子越______失去一个电子；第一 电离能数值越大，该气态原子越____失去一个电子。 一个电子 气态 容易 难 4 3.电离能的分类 （1）第一电离能是某元素的______原子失去______电子，生成____价 气态阳离子所需要的最低能量，符号为 ，表示为 （2）第二电离能是由__________阳离子再失去_________形成________ _________所需要的最低能量，符号为 ，表示为 （3）依次还有第三电离能，第四电离能 等。 同一元素的电离能按、、 顺序逐级______。 气态 一个 价气态 1个电子 价气态阳离子 增大 5 4.元素第一电离能的变化规律 （1）元素第一电离能呈现______性变化。 （2）同周期从左到右，元素的第一电离能总体上呈现______的趋势。 （3）同主族自上而下，元素的第一电离能逐渐______。 （4）同周期从左到右，过渡元素的第一电离能变化不太规则，第一电 离能略有______。 周期 增大 减小 增加 6 问题探究 1.根据课本 号元素的第一电离能数据，说一说元素第一电离能的 总体变化趋势是什么样的。 答案 同一周期的元素，从左到右，元素的第一电离能总体上呈现从小 到大的变化趋势;同主族元素，总体上自上而下第一电离能逐渐减小。 7 2.ⅡA与ⅢA、ⅤA与 族元素的第一电离能出现了反常，试解释其原因。 答案 ⅡA族的 能级有2个电子，为全充满的稳定结构，故第一电离能 大于ⅢA族;ⅤA族的 能级有3个电子，为半充满的较稳定结构，故第一 电离能大于 族。 解析 能级有2个电子，为全充满的稳定结构，故第一电离能大于ⅢA 族;ⅤA族的 能级有3个电子，为半充满的较稳定结构，故第一电离能 大于 族。 8 3.如何利用电离能判断金属性与非金属性强弱? 答案 一般情况下，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强。 9 课堂互动探究 1.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是( ) D A. B. C. D. 解析 由核外电子排布可知，A为氯原子，B为氮原子，C为碳原子，D 为硫原子。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族由上到下原 子半径逐渐增大，当最外层电子数目相差不大时，一般电子层数越多， 原子半径越大，故原子半径最大的是硫原子。 10 2.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是( ) A A. B. C. D. 解析 碱金属阳离子半径： ；卤素阴 离子半径： 。显然，阴离子半径和阳 离子半径之比最大的是 。 11 3.已知短周期元素的离子、、、 具有相同的电子层结 构，则下列叙述正确的是( ) C A. 原子半径： B. 原子序数： C. 离子半径： D. 单质的还原性： 12 解析 、、、 都是短周期元素的离子，电子层结构相同， 其在周期表中的相对位置关系可表示为 … … 因而四种元素的原子序数由大到小的顺序为 ；元素原子半 径的大小顺序为 ；电子层结构相同的离子， 随核电荷数增大，离子半径逐渐减小，故离子半径由大到小的顺序为 。单质中同周期的A、B为金属，A原 子序数大于B，故还原性应为 ；同周期非金属元素C、D，C的原 子序数小于D，C的还原性应大于D。 13 4.请回答下列问题： （1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图B、 元素 的位置，用小黑点标出C、、 三种元素的相对位置。 答案 14 （2）第一电离能介于B、 之间的第2周期元素有___种。 3 解析 同周期元素的第一电离能从左到右呈增大的趋势，但ⅡA和ⅤA族 元素的第一电离能比同周期相邻主族元素的都大，所以符合要求的元素 有、C、。 15 （3）、、 的第一电离能由大到小的顺序为__________，原因是___ ______________________________________________________________ ______________________________________。 原子轨道半充满，比相邻的原子更稳定，更难失电子；、同主族，原子半径大于原子，更易失去电子 解析 、元素属于同一周期，基态原子 轨道容纳3个电子，处 于半充满稳定状态，比较稳定，元素的第一电离能大于 元素的第一 电离能，、属于同一主族，且元素的原子序数大于 元素，元素的 第一电离能小于 元素的第一电离能，所以第一电离能大小顺序是 。 16 5.图a、、分别表示C、、和的逐级电离能 的变化趋势（纵坐标的 标度不同）。第一电离能的变化趋势是图__（填字母），判断的根据是 ______________________________________________________________ ____________________________________________________；第三电离 能的变化趋势是图___（填字母）。 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于元素的能级为半充满状态，故元素的第一电离能较C、两种元素高 17 解析 C、、、 四种元素在同一 周期，同一周期第一电离能的总体 趋势是依次升高的，但由于 元素 的能级为半充满状态，故元素的第一电离能较C、 两种元素高， C、、、四种元素的第一电离能从小到大的顺序为 ， 满足这一规律的图像为图a；气态基态 价阳离子失去1个电子生成气态 基态 价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子 的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于C原子在失去2个电子之后 的 能级为全充满状态，故其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足 这一规律的图像为图b。 18 6.根据下表所列元素的各级电离能（单位： ）的数据，下列 判断中错误的是( ) 元素 4600 6900 9500 1800 2700 11600 D A. 元素的常见化合价为 价 B. 元素 可能为ⅢA族元素 C. 元素与氯形成化合物时，化学式可能是 D. 元素 在化学性质上与锡相似 19 解析 根据数据分析：中，可知最外层只有1个电子， 常见化 合价为价，位于ⅠA族，与元素形成，故A、C正确； 中 ，易呈价，故 最外层有3个电子，位于ⅢA族，B正确；因 为锡在ⅣA族，所以的化学性质不能与锡相似， 不正确。 20 课堂及时达标 1.下列有关电离能的说法，正确的是( ) D A. 第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B. 第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C. 同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D. 同主族元素，随原子序数的递增，第一电离能逐渐减小 解析 ①第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的能量； ②元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；③从 总的变化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大， 但有反常，ⅡA、ⅤA族元素比相邻元素的大。 21 2.某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为 、 、、 ，则该元素在元 素周期表中位于( ) B A. ⅠA族 B. ⅡA族 C. ⅢA族 D. ⅣA族 解析 分析该元素的各级电离能可知，第一、二电离能较小，第三电离 能剧增，说明该元素原子易失去2个电子，则该元素原子的最外层电子 数为2，该元素位于ⅡA族。 22 3.（1）元素的第一电离能比 元素的第一电离能____ 。第2周期元 素中，元素的第一电离能比铍大的元素有___种。 大 5 解析 的外围电子排布式为，为全充满稳定结构； 的外围电子 排布式为，轨道不是稳定结构。元素第一电离能 。第2 周期元素的第一电离能比元素大的元素有C、、、、 共5种。 23 （2）的第二电离能大于 的第一电离能，原因是 _______________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____ 。 的第二电离 能指气态基态 失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能 量，和具有相同的电子层结构，的核电荷数大于， 的 原子核对外层电子的引力大于，故的第二电离能大于 的第一电 离能 24 （3）与 相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是____，原因 是 ___________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 的第二电离能失去的是电子，的第一电离能失去的是 电子，的第二电离能失去的是电子，第一电离能失去的是 电 子，两次失去的是同一能级的电子，而 两次失去的是不同能级、不 同能层的电子，电子处于全充满状态，其与 电子能量差值更大 。 25 $$