内容正文:
第二节
原子结构与元素的性质
第3课时 元素周期律
新人教版 化学 选择性必修2
物质结构与性质
第一章 原子结构与性质
01.电离能的应用
知识导航
02.电负性
引·新课导入
请你回忆!
元素第一电离能周期性变化规律
同周期从左到右:第一电离能呈增大趋势
从上到下,第一电离能逐渐减小
电离能的应用
01
“
”
问题思考
请你思考!
元素的电离能数据有什么应用?
思考与讨论
(1)碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系?
(2)下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能
为什么原子的逐级电离能越来越大?这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系?
探·知识奥秘
1. 可判断元素的金属性强弱
碱金属元素第一电离能同族从上到下逐渐变小,则原子越容易失电子,碱金属元素的金属性逐渐增强。
一、电离能的应用
探·知识奥秘
2.元素的逐级电离能越来越大
①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。
②由于原子失去电子形成离子后,若再失去电子会更加困难,逐级电离能越来越大。
一、电离能的应用
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
4 066
2 350
496 kJ·mol -1
4 562 kJ·mol -1
△E=4 066 kJ·mol -1
Na(g) Na+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
易失去电子
Na+(g) Na2+(g) + e-
1s22s22p6
1s22s22p5
与Ne的核外电子一样
难失去电子
突变
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
4 066
2 350
496 kJ·mol -1
4 562 kJ·mol -1
△E=4 066 kJ·mol -1
突变
⑴从表中数据可知:Na元素的I2远大于I1,因为Na+ 的电子排布式为2s22p6 ,是稳定结构,难失电子,同时Na+ 对电子的引力加大,导致Na+ 难再失电子;即Na易形成Na+,而不易形成Na2+ 。
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
1451 kJ·mol -1
7733kJ·mol -1
△E=6282 kJ·mol -1
突变
713
6 282
易失去电子
难失去电子
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Mg(g) Mg+(g) + e-
Mg+(g) Mg2+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
1s22s22p6
1s22s22p5
Mg2+(g) Mg3+(g) + e-
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
1451 kJ·mol -1
7733kJ·mol -1
△E=6282 kJ·mol -1
突变
713
6 282
⑵镁元素的I1、I2相差不大,I3远大于它们,因为镁失去两个电子后Mg2+的外围电子排布是2s22p6,是稳定结构,同时Mg2+对电子的引力加大,因而不易失去第三个电子,因此镁易形成Mg2+,而不易形成Mg3+。
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
2745 kJ·mol -1
11575kJ·mol -1
△E=8830kJ·mol -1
突变
1 239
928
8830
易失去电子
难失去电子
1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s2
Al(g) Al+(g) + e-
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Al+(g) Al2+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
Al2+(g) Al3+(g) + e-
1s22s22p6
1s22s22p5
Al3+(g) Al4+(g) + e-
探·知识奥秘
3. 判断元素的化合价
一、电离能的应用
2745 kJ·mol -1
11575kJ·mol -1
△E=8830kJ·mol -1
突变
1 239
928
8830
⑶铝元素的I1、I2、I3相差不大,I4远大于它们,因为铝失去三个电子后Al3+的外围电子排布是2s22p6,是稳定结构,同时Al3+对电子的引力加大,因而不易失去第四个电子,因此铝易形成Al3+,而不易形成Al4+。
练·课堂练习
一、电离能的应用
1.短周期元素X的第一至第六电离能分别为
I1=578 kJ·mol-1 I2=1 817 kJ·mol-1
I3=2 745 kJ·mol-1 I4=11 575 kJ·mol-1
I5=14 830 kJ·mol-1 I6=18 376 kJ·mol-1
以下说法正确的是( )
A.X原子的最外层只有1个电子
B.元素X常见化合价为+3价
C.X原子核外有3个未成对电子
D.元素X的最高价氧化物对应的水化物为强碱
B
“
”
问题思考
呈周期性变化核外电子排布
呈周期性变化主要化合价
呈周期性变化原子半径
呈周期性变化元素金属性与非金属性
元素周期律
表现形式
元素周期表
第一电离能
电负性
请你思考!
如何衡量元素的原子在化合物中吸引电子的能力呢?
电负性
02
探·知识奥秘
1.鲍林电负性定义
二、电负性
⑴电负性的概念是由美国化学家鲍林提出的,用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
探·知识奥秘
二、电负性
1.鲍林电负性定义
⑵电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
键合电子
⑶元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
探·知识奥秘
2.电负性标度的建立
鲍林利用实验数据进行了理论计算,以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性(如图1-23,稀有气体未计)。
二、电负性
氟的电负性为 4.0,是最活泼的非金属元素
铯的电负性为 0.7,是自然界最活泼的金属元素
电负性大于 1.8 的元素大部分是非金属元素
电负性小于 1.8 的元素大部分是金属元素
电负性 ≈ 1.8 类金属元素
(既有金属性,又有非金属性)
探·知识奥秘
二、电负性
2.电负性标度的建立
①氟的电负性为 4.0,是最活泼的非金属元素
②钫的电负性为 0.7,是最活泼的金属元素
③电负性大于 1.8 的元素大部分是非金属元素
④电负性小于 1.8 的元素大部分是金属元素
⑤电负性电负性 ≈ 1.8 是类金属元素(既有金属性,又有非金属性)
“
”
问题思考
请你思考!
元素的电负性随原子序数的递增,同周期或者同族有什么规律?
探·知识奥秘
3.电负性的变化趋势
二、电负性
①对主族元素而言,同一周期从左到右,元素的电负性递增,非金属性增强,金属性减弱。
②同一主族自上而下,元素的电负性递减,金属性增强,非金属性减弱。
电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据。
“
”
问题思考
请你探究!
元素的电负性变化趋势
【绘制变化图】
请利用图1-23的数据制作第三周期元素、第ⅠA和ⅦA族元素的电负性变化图,并找出其变化趋势。
探究
元素的电负性变化趋势
【比较与分析】
根据图1-22,找出上述相关元素的第一电离能的变化趋势,与电负性的变化趋势有什么不同?并分析其原因。
探·知识奥秘
二、电负性
4.电负性的变化趋势图
①同周期
第二周期
第三周期
第四周期
电负性
Li
Be
B
C
N
O
F
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
0
1
2
3
4
对主族元素而言,同一周期从左到右,元素的电负性递增
非金属性增强,金属性减弱
探·知识奥秘
二、电负性
⑵同族
4.电负性的变化趋势图
电负性
第IA族
第VIA族
第VIIA族
Li
Na
K
Rb
Cs
O
S
Se
Te
F
Cl
Br
I
0
1
2
3
4
同一主族自上而下,元素的电负性递减
金属性增强,非金属性减弱
探·知识奥秘
5.元素的电负性的应用
二、电负性
⑴判断元素的金属性和非金属性强弱
非金属性增强,金属性减弱
非金属性增强,
金属性减弱
电负性小于 1.8 的元素大部分是金属元素
电负性大于 1.8 的元素大部分是非金属元素
探·知识奥秘
二、电负性
5.元素的电负性的的应用
⑵判断元素的化合价
利用电负性可以判断化合物中元素化合价的正负,电负性大的元素易呈现负价,电负性小的元素易呈现正价
显正价
显负价
显负价
显正价
CH4
-4
+1
SiH4
+4
-1
探·知识奥秘
二、电负性
5.元素的电负性的应用
⑶判断化学键的性质
成键原子之间的电负性差值
大于1.7
小于1.7
通常形成离子键,相应的化合物为离子化合物
通常形成共价键,相应的化合物为共价化合物
电负性差 2.1
电负性 0.9
3.0
离子化合物
电负性差 0.9
电负性 2.1
3.0
共价化合物
探·知识奥秘
二、电负性
电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系
增大
减小
练·课堂练习
二、电负性
meiyangyang8602
2、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下 ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p3 ④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是( ) A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>① C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
A
理·核心要点
元素周期律
电离能的应用
电负性
可判断元素的金属性强弱
元素的逐级电离能越来越大
鲍林电负性定义
电负性标度的建立
电负性的变化趋势
判断元素的化合价
电负性的变化趋势图
元素的电负性的应用
练·课堂练习
3.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
4.具有下列选项中电负性数值的两种元素的原子,最容易形成离子键的是( ) A.4.0和1.0 B.3.5和1.0 C.1.8和2.5 D.4.0和0.8
D
练·课堂练习
5.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
练·课堂练习
6.下列各元素电负性大小顺序正确的是( )
A.K>Na>Li B.F>O>S
C.As>P>N D.C>N>O
B
7.下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是( )
①原子半径依次减小;②第一电离能逐渐升高;③电负性逐渐增大。
A.Na、Mg、Al B.C、O、N
C.Li、Na、K D.I、Cl、F
D
练·课堂练习
8.一般认为,如果两个成键元素的电负性相差大于1.7,它们通常形成离子键;如果两个成键元素的电负性相差小于1.7,它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值,判断下列化合物:①NaF ②AlCl3 ③NO ④MgO ⑤BeCl2 ⑥CO2
(1)属于共价化合物的是_________。
(2)属于离子化合物的是______。
②③⑤⑥
①④
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
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物质结构与性质
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