1.2 原子结构与元素的性质 第2课时（教学课件）化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子半径、电离能、电负性的递变规律及应用，通过“回顾旧知”链接元素周期表性质周期性变化，以旧知为支架帮助学生构建“结构决定性质”的认知脉络。 亮点在于以问题驱动结合数据实证，如通过碱金属价电子排布分析金属性递变，用逐级电离能数据推断化合价，培养化学观念与科学思维。“理·核心要点”系统梳理知识，例题与综合题结合，助力学生建立认知模型，也为教师提供结构化教学资源。

第1章 原子结构与性质 1.2 原子结构与元素性质 第2课时 元素周期律 人教版选择性必修2 电离能 2 原子半径 1 知识导航 3 电负性 知识导航 明·学习目标 1.能够从原子结构的角度理解原子半径、元素的第一电离能之间的递变规律，能利用递变规律比较原子（离子）半径、元素第一电离能的相对大小。 2.能从电子排布的角度对元素性质的周期性变化进行解释，促进对“结构”与“性质”关系的理解，建立“结构决定性质”的认知模型，并能利用认知模型解释元素性质的规律性和特殊性。 回顾旧知：学习过元素周期表内容，你知道元素哪些性质随原子序数递增呈现周期性变化？ 同周期主族元素的最高化合价和最低化合价逐渐升高，金属性逐渐减弱，非金属性增强。 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 引·新课导入 01 原子半径 原子半径 观察右图，思考： ①元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径如何变化？ 如何解释这种变化趋势？ ②元素周期表中的同主族元素从上到下，原子半径如何变化？ 如何解释这种变化趋势？ 探·知识奥秘 原子半径 同主族自上到下，原子半径增大； 同周期从左到右， 原子半径减小； 探·知识奥秘 原子半径 同主族元素从上到下，电子能层数增加占主导因素，原子半径增大 同周期主族元素从左到右，核电荷数增加占主导因素，使得原子核对电子的引力增加，从而使原子半径减小 同主族元素：电子能层数，核电荷数 同周期元素：核电荷数，核外电子数 探·知识奥秘 原子半径 核电荷数增大 原子半径的递变规律及影响因素 电子能层数增多 原子半径的 周期性递变 影响 同主族元素从上到下 同周期主族元素从左到右 原子半径增大 原子半径减小 结构 性质 探·知识奥秘 1.下列各组微粒中微粒半径由大到小的是(　　) A.N、P、Si、Al B.O2-、F-、Na+、Mg2+ C.Al3+、Mg2+、K+、Li+ D.F、Cl、Br、I B 析·典型范例 10 2.下列关于粒子半径大小比较中正确的是（ ） ①r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋) ②r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I) ③r(Na)>r(Na＋) ④r(Cl)>r(Cl－) ⑤r(Si)<r(P)<r(S)<r(Cl) ⑥r(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－) A.①②③⑥ B.①②③ C.②③⑥ D.③④⑤ B 析·典型范例 11 02 电离能 电离能 碱金属元素性质的递变规律 决定 相似性 强金属性 原子结构 元素的性质 微观 宏观 ns1 反映 原子半径增大 递变性 原子失电子能力增强；元素金属性增强。 6s1 价电子排布 2s1 3s1 4s1 5s1 Li Na K Rb Cs 电子能层数增多 探·知识奥秘 电离能 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。用符号 I1 表示，单位：kJ /mol M(g)＝M＋(g)＋e－ I1（第一电离能） M＋(g)＝M2＋(g)＋e－ I2（第二电离能） （1）定义： （2）表示方法： 探·知识奥秘 电离能 电离能的数值大小表示气态原子（或离子）失电子的难易。 电离能越小，气态原子（离子）越易失电子，元素的金属性越强； 电离能越大，气态原子（离子）越难失电子，元素的金属性越弱。 （3）电离能的意义： 探·知识奥秘 电离能 第一电离能的递变规律 观察下图，总结元素第一电离能的规律。 探·知识奥秘 电离能 第一电离能的递变规律 ③每周期的第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能 。 ④每周期最后一种元素（稀有气体）的第一电离能 。 ①同主族从上到下元素的第一电离能整体趋势 。 变小 最小 最大 ②同周期从左到右元素的第一电离能整体趋势 。 变大 ⅡA＞ⅢA ；ⅤA＞ⅥA 反常： 探·知识奥秘 电离能 第一电离能的递变规律 思考：为什么Li~Ne和Na~Ar的电离能曲线呈现锯齿状变化？阅读P24资料卡片，分析B、Al、O、S出现锯齿状变化的原因。 探·知识奥秘 电离能 第一电离能的递变规律 1.B和Al第一电离能失去的电子是np能级的，该能级的能量比左边的ns能级的能量高，则不稳定，容易失去电子，第一电离能较低； 2.N和P的电子排布是半充满的，比较稳定，难失去电子，第一电离能较高。 ⅡA Be:1s22s2 ⅢA B:1s22s22p1 Mg:1s22s22p63s2 Al:1s22s22p63s23p1 ⅤA N:1s22s22p3 ⅥA O:1s22s22p4 P:1s22s22p63s23p3 S:1s22s22p63s23p4 探·知识奥秘 电离能 电离能的应用 第IA族碱金属元素的第一电离能从上到下逐渐变小，则原子越容易失电子，碱金属元素的金属性逐渐增强，碱金属的活泼性越强。 一、判断元素的金属性强弱 探·知识奥秘 电离能 电离能的应用 元素  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 二、判断元素的化合价 观察元素的逐级电离能，总结其递变规律并解释原因。 探·知识奥秘 电离能 电离能的应用 二、判断元素的化合价 1.原子内的电子越靠近原子核，受到的吸引力越大，则要离开原子所需要的能量越大，原子的逐级电离能越来越大； 2.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。 元素的逐级电离能越来越大。 探·知识奥秘 电离能 电离能的应用 二、判断元素的化合价 元素  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 4066 713 6282 1239 928 8830 请计算： 钠元素 I2-I1=? 镁元素 I2-I1=? I3-I2=? 铝元素 I4-I3=? I3-I2=? I2-I1=? 探·知识奥秘 电离能 电离能的应用 逐级电离能数据与元素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Na容易失去一个电子形成Na+；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Mg容易失去两个电子形成Mg2+；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Al容易失去三个电子形成Al3+。 Na→Na+ Mg→Mg2+ Al→Al3+ 探·知识奥秘 1.下列叙述正确的是(　　) A.同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大 B.主族元素的原子形成单原子离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数 C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其原子半径越大,元素的第一电离能越大 D.同一主族中,自上而下元素的第一电离能逐渐减小 D 析·典型范例 25 2. 下列各组元素中，原子半径减小，元素第一电离能逐渐升高的是（ ） A. K、Na、Li B. C、N、O C. Cl、S、P D. Al、Mg、Na A 析·典型范例 26 电离能 碱金属元素性质的递变规律 电负性 碱金属元素性质的递变规律 1.键合电子:元素相互化合时,原子之间产生的化学作用力,叫化学键,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2.电负性: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，原子对键合电子的吸引力越大。 3.衡量标准:以氟的电负性为4.0,锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性(稀有气体未计)。电负性是相对值，没有单位。 探·知识奥秘 电离能 电负性 1932 1934 1956 1989 1 2 3 4 L.C.Allen根据光谱实验数据以基态自由原子价层电子的平均单位电子能量为基础获得主族元素的电负性 A.L.阿莱和E.罗周提出的建立在核和成键原子的电子静电作用基础上的电负性 R.S.马利肯从电离势和电子亲和能计算的绝对电负性，即电离能和电子亲和能的平均值 L.C.鲍林提出的标度。根据热化学数据和分子的键能，指定氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0，计算其他元素的相对电负性（稀有气体未计） 鲍林 探·知识奥秘 电离能 电负性 元素电负性的递变规律 1.同一主族： 从上到下,元素的电负性逐渐减小,说明原子吸电子能力减弱。 2.同一周期： 从左到右,元素的电负性逐渐增大,说明原子吸电子能力增强。 最大 最小 观察下图，试总结元素电负性的递变规律。 探·知识奥秘 电离能 电负性 元素电负性的递变规律 最大 最小 观察下图，试总结元素电负性的递变规律。 3.金属元素的电负性较小，一般小于1.8；非金属元素的电负性较大，一般大于1.8。 4.位于非金属三角区边界的“类金属”,电负性在1.8左右,既有金属性,又有非金属性。 探·知识奥秘 电离能 电负性 电负性的应用 1.用电负性判断元素的金属性和非金属性强弱： 2.用电负性判断化合物中元素的化合价： 电负性小的元素在化合物中显正价。 电负性大的元素在化合物中显负价。 3.用电负性判断化学键的类型： 一般电负性差值>1.7为离子键； 电负性差值<1.7为共价键。 电负性越大,元素的非金属性越强； 电负性越小,元素的非金属性越弱。 HF、 BeF2 为共价化合物 NaH、 CaS 为离子化合物 探·知识奥秘 A 1. 下列关于电负性的叙述不正确的是( ) 电负性越大的主族元素，其原子的第一电离能越大 电负性是以氟为 4.0 作为标准的相对值 元素的电负性越大，元素的非金属性越强 同一周期元素从左到右，电负性逐渐变大 析·典型范例 32 D 2.下列元素电负性随原子序数的递增而增强的是( ) Na、K、Rb N、P、As O、S、Cl Si、P、Cl 析·典型范例 33 1.2 原子结构与元素性质 第2课时 原子半径 电离能 原子半径与周期/族的关系 粒子半径大小比较 元素第一电离能的概念及递变规律 元素电离能的应用 理·核心要点 电离能 元素电负性的概念及递变规律 元素电负性的应用 1.已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：A>B>C>D B．原子序数：d>c>b>a C．离子半径：C>D>B>A D．元素的第一电离能：A>B>D>C C 练·技能实战 2.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用I1、I2…） 关于R元素下列推断错误的是( ) A．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R的最高正价为＋2价 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素的 元素 电离能I /（KJ•mol-1） I1 I2 I3 I4 …… R 740 1500 7700 10500 …… A 练·技能实战 3. 下列判断正确的是( ) 第一电离能：B>Al>Ga 电负性：F>N>O 最高正化合价：F>S>Si 原子半径：P>N>C A 练·技能实战 B 4. A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述： ①原子半径A<B,②离子半径A>B, ③原子序数A>B, ④原子最外层电子数A<B, ⑤电负性A<B, ⑥第一电离能A>B, 其中正确的是( ) ① ② ⑥ ③ ④ ⑤ ③ ⑥ ③ ④ ⑤ ⑥ 练·技能实战 感谢 您的聆听 THANKS 人教版选择性必修2 $