2.2 元素性质的递变规律 第2课时（教学课件）化学苏教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦元素第一电离能和电负性的周期性变化，通过“原子的‘电子家庭’”类比导入，将原子核比作家长、电子比作孩子，以“护犊子”程度引出第一电离能，衔接原子结构与元素性质，构建从定义、规律到应用的学习支架。 其特色在于以生活化类比激活科学思维，通过“思考与讨论”引导学生探究同周期、同族元素电离能和电负性规律，结合Mg与Al电离能比较、电负性判断NaF和AlCl₃化学键类型等实例，落实化学观念中“结构决定性质”。助力学生循序渐进理解抽象概念，也为教师提供知识导航、典型范例等系统教学资源，提升教学效率。

专题2 原子结构与元素性质 第一单元 元素性质的递变规律 第2课时 元素的第一电离能和 电负性的周期性变化 苏教版2019选择性必修2 元素电负性的周期性变化的性质 2 元素第一电离能的周期性变化 1 知识导航 知识导航 明·学习目标 1.能解释主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律； 2.能利用电负性判断周期表中元素的递变规律，推断化学键的类型。 引·新课导入 原子的“电子家庭” 原子核相当于家长 电子相当于孩子 原子核想牢牢地把电子留在身边 我们想从某个原子家庭中抢走它最外层的一个电子，不同的原子，它们“护犊子”的程度一样吗？应该遵循怎样的规则呢？ 科学家们为了精确衡量从原子家庭中抢走一个电子有多难，定义了一个物理量，叫做第一电离能。 01 元素第一电离能的周期性变化 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 1.第一电离能 某元素的气态原子失去一个电子转化为+1价气态阳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 （1）定义 M(g)-e- → M+(g) （2）意义 第一电离能可以衡量元素的气态原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子 第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 1.第一电离能 【思考与讨论】随原子序数递增，同周期或者同族元素的第一电离能有什么规律？ 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 规律1：同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。 同主族元素的原子最外层电子数相同，随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，第一电离能逐渐减小。 规律2：同周期的元素从左到右第一电离能递增的趋势。 同一周期的主族元素具有相同的电子层数，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，第一电离能呈现增大的趋势。 注意：同一周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大。 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 1.第一电离能 为什么镁的第一电离能比铝大，磷的第一电离能比硫大？ ⅡA s轨道全满、 p轨道全空 通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。 ⅤA p轨道半满结构 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 2.逐级电离能 从一价气态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号I2 M+(g)-e-→M2+(g) 从二价气态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第三电离能。符号I3 M2+(g)-e-→M3+(g) ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… 原因： 因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 2.逐级电离能 ②当相邻逐级电离能发生突变时，与元素化合价相关 Na的第一电离能较小，第二电离能发生突变，故钠的化合价为+1价； Mg的第三电离能发生突变，故镁的化合价为+2价。 探·知识奥秘 一、元素第一电离能的周期性变化 3. 电离能的意义 ①电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。 ③利用逐级电离能判断元素化合价 ②判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷 1．下列叙述正确的是(　　) 析·典型范例 A A.第三周期所含元素中,钠的第一电离能最小 B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 2．五种前四周期元素：X 、Y 、Z 、M 、Q ，原子序数依次增大，基态X原子价层电子排布式为nsn npn-1" ，基态Z原子的"2p" 能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道，M是地壳中含量最多的金属元素，基态Q原子的内层全满，最外层只有一个电子。下列说法正确的是( ) 析·典型范例 A．原子半径： B．同周期元素中，第一电离能介于和之间的元素有2种 C．基态原子核外电子的空间运动状态为7种 D．元素位于元素周期表区 C 02 元素电负性的周期性变化 探·知识奥秘 二、元素电负性的周期性变化 1.电负性 （1）定义 原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 衡量元素在化合物中吸引电子的能力。 （2）大小的标准 以氟的电负性为4.0作为相对标准 电负性是相对值，没单位（稀有气体未计）。 鲍 林 研究电负性的手稿 探·知识奥秘 二、元素电负性的周期性变化 1.电负性 【思考与讨论】随原子序数递增，同周期或者同族元素的电负性有什么规律？ 探·知识奥秘 二、元素电负性的周期性变化 1.电负性 规律1：同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强。(稀有气体元素除外) 规律2：同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱。 注意：电负性最大的是氟，最小的是铯。 二、元素电负性的周期性变化 探·知识奥秘 应用1：电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度 金 属：＜1.8 类金属：≈1.8 非金属：＞1.8 应用2：判断化学键的类型 一般来说，电负性相差很大的元素（大于1.7)化合通常形成离子键；电负性相差不大(小于1.7）的两种非金属元素化合，通常形成共价键。 应用3：判断共价化合物中元素的化合价的正负 电负性小的元素原子在化合物中吸引电子的能力弱，化合价为正；电负性大的元素原子吸引电子的能力强，化合价为负。 2.电负性的应用 二、元素电负性的周期性变化 探·知识奥秘 3.对角线规则 “对角线”规则又称斜线关系，指元素周期表中某一元素及其化合物的性质与它左上方或右下方的另一元素的性质相类似。 如查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则 Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱酸。这些都说明“对角线规则”的正确性。 析·典型范例 3．下列不能根据元素电负性判断的性质是(　　) A.判断化合物的溶解度 B.判断化合物中元素化合价的正负 C.判断化学键类型 D.判断一种元素是金属元素还是非金属元素 A 4．一般认为：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：①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2 共价化合物（ ） 离子化合物（ ） 析·典型范例 元素 AI B Be C CI 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 ②③⑤⑥ ①④ 第二单元 元素性质的递变规律第2课时 元素第一电离能周期性变化 元素电负性周期性变化 第一电离能 逐级电离能 电离能的意义 电负性 电负性的应用 对角线规则 理·核心要点 1．具有下列价电子构型的原子中,第一电离能最小的是(　　) 练·技能实战 D A.2s22p4 B.3s23p4 C.4s24p4 D.5s25p4 2．味精主要成分是谷氨酸钠( )。下列说法正确的是( ) 练·技能实战 B A．离子半径： B．第一电离能：(O)<(N) C．稳定性： D．电负性：(O)<(N) A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O 3．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是（ ） 练·技能实战 B 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版2019选择性必修2 $