1.2.2 原子半径 电离能 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子半径与电离能，通过元素周期律导入，以“门捷列夫预言依据”等问题衔接旧知，构建“结构决定性质”的学习支架，系统呈现递变规律及比较方法。 特色在于融合化学观念与科学思维，用“层大径大”等口诀总结微粒半径比较，结合逐级电离能突变分析化合价，通过典例与练习深化理解。助力学生建立微观结构认知，为教师提供清晰的规律教学框架。

新人教版 化学 选必2 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第2讲 原子半径 电离能 1.能够从原子结构的角度理解化合价、原子半径、第一电离能之间的递变规律（重点） 2.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（重点） 3.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（难点） 教学目标 新课导入 元素周期律 元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。 请你思考！ 为什么门捷列夫预言的很多元素的性质与事实几乎吻合？ 元素周期表中，随着原子序数的递增，元素的哪些性质呈现周期性变化？ 元素周期律的实质 新课导入 元素周期律 元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。 主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7， 最低负化合价重复着由－4到－1的周期性变化 新课导入 一、原子结构的周期性变化 1.核外电子排布与化合价 从上到下 各原子的 最外层电子数 最高 正化合价 最低 负价 周期性变化 第一周期 1→2 第二周期 1→8 第三周期 1→8 第四周期 1→8 第五周期 1→8 第六周期 1→8 第七周期 1→8 +1→ +1→ +5 +1→ +7 +1→ +7 +1→ +7 +1→ +7 +1→ +7 -1→ -4→ -1 -4→ -1 -4→ -1 -4→ -1 -4→ -1 -4→ -1 (1) 最外层电子排布随着核电荷数的增加，呈现1→8的周期性变化（第一周期1→2） (2) 最高正化合价排布随着核电荷数的增加，呈现+1→ +7的周期性变化（第一、二周期除外） (3) 最低负价随着核电荷数的增加，呈现-4→ -1的周期性变化（第一周期除外） 注意：O无最高正价，F无正价，金属元素无负价，H只有+1、0和-1价 一、原子结构的周期性变化 2.原子半径 Q：分别从左往右、从上到下观察1-20号原子的原子半径，总结原子半径大小的影响因素和周期性变化规律 原子半径的大小的影响因素： ①电子的能层数 ②核电荷数 一、原子结构的周期性变化 2.原子半径 (1) 主族元素原子半径的周期性变化 原子半径增大 原子半径减小 (2)同主族，从上到下，原子半径越来越大 (1)同周期，从左到右，原子半径越来越小 你能解释元素周期表中主族元素原子半径呈现周期性变化的原因吗？ 一、原子结构的周期性变化 2.原子半径 (2) 原子半径大小的影响因素 原子半径增大 原子半径增大 原子半径 取决于 电子的能层数 核电荷数 原子半径 越大 能层数越多 能层数相同 核电荷数越大 核对电子的引力也就越大 导致 原子半径_____ 越小 原子半径减小 ②核电荷数越大，核对电子的吸引作用就越大，使原子半径减小 ①电子的能层越多，电子之间的排斥作用使原子半径增大 原子半径左下大 考点：比较微粒半径大小 例1.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 比较方法：层大径大；序大径小；价低径大 典例剖析 考点：比较微粒半径大小 比较方法：层大径大；序大径小；价低径大 (1) 电子层数越多：半径越大。 原子半径逐渐增大 (2) 电子层数相同时：核电荷数越大，半径越小。 原子半径 (3) 电子层数、核电荷数都相同时：电子数越多，即化合价越低，半径越大。 如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)，r(Cu＋)＞r(Cu2＋)。 典例剖析 练习1.试比较下列粒子的半径： (1) r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+) (2) r(Li+) r(Na+) r(K+) (3) r(H-) r(Li+) r(Be2+) (4) r(S2-) r(Cl-) r(K+) r(Ca2+) (5) r(Fe) r(Fe2+) r(Fe3+) (6) r(Al3+) r(O2-) r(S2-) ＞ ＞ ＜ ＜ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＜ ＜ 典例剖析 二、元素性质的周期性变化 1.金属性与非金属性 Q：如何利用原子半径和价电子数从定性角度进行解释元素原子得失电子能力？ 原子半径减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强 元素的非金属性越来越强，金属性越来越弱 失电子能力逐渐增强 得电子能力逐渐减弱 原子半径增大 元素的非金属性越来越弱 元素的金属性越来越强 二、元素性质的周期性变化 1.金属性与非金属性 Q：如何利用原子半径和价电子数从定性角度进行解释元素原子得失电子能力？ 非金属性右上强 金属性 左下强 (1)短周期中金属性最强的元素： 前20号元素中金属性最强的元素： 元素周期表中金属性最强的元素(除放射性元素外) (2)元素周期表中非金属性最强的元素： 钠 钾 铯 氟 Q：如何如何定量分析元素原子得失电子能力？ 二、元素性质的周期性变化 2.电离能 (1) 概念 气态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） (2) 逐级电离能 M＋(g)＝M2＋(g)＋e－ I2（第二电离能） M2＋(g)＝M3＋(g)＋e－ I3（第三电离能） 二、元素性质的周期性变化 2.电离能 请你通过网页交互动画探索： ①思考元素的第一电离能大小与原子失去电子能力有何关系？ ②元素的逐级电离能有什么特点？ Q1：元素的第一电离能大小与原子失去电子能力有何关系？ 元素 I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/mol Na 496 4562 6912 Mg 738 1451 7733 第一电离能越小，越易失电子，金属性越强 第一电离能越大，越难失电子，金属性越弱 通常运用电离能数值来判断金属元素的原子在气态时失去电子的难易程度 同一原子的逐级电离能逐渐增大 当同一原子的逐级电离能In+1 比 In 大3倍以上时，该原子可形成的最高正价为+n，即该原子的最外层电子数为n 思考讨论 二、元素性质的周期性变化 2.电离能 (3)第1电离能 第一电离能越小，越易失电子，金属性越强 第一电离能越大，越难失电子，金属性越弱 通常运用电离能数值来判断金属元素的原子在气态时失去电子的难易程度 (2) 逐级电离能 同一原子的逐级电离能逐渐增大，且当In+1 比 In 大3倍以上时，该原子可形成的最高正价为+n，即该原子的最外层电子数为n (4)第1电离能的周期性变化规律 Q2：观察下图思考随原子序数递增同周期元素的第一电离能有什么规律？ (1) 同周期：①从左到右第一电离能逐渐增大 ②ⅠA族元素I1最低，零族元素I1最高 ③特殊主族：ⅡA＞ⅢA ⅤA＞ⅥA 思考讨论 Q3：以第2、第3周期为例，观察同周期元素I1的变化规律 Be:1s22s2 B:1s22s22p1 Mg:1s22s22p63s2 Al:1s22s22p63s23p1 ns能级都为全满状态，而失去的电子是np能级的，该能级的能量比ns能级的能量高，则不稳定，容易失去电子，第一电离能较低。 思考讨论 Q3：以第2、第3周期为例，观察同周期元素I1的变化规律 N:1s22s22p3 O:1s22s22p4 P:1s22s22p63s23p3 S:1s22s22p63s23p4 np能级为半充满状态，比较稳定，难失去电子，第一电离能较高。 思考讨论 Q4：观察下图思考随原子序数递增同族元素的第一电离能有什么规律？ (2) 同主族：从上到下，第一电离能逐渐减小 原因：同主族元素原子的价电子数相同，但自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱。 思考讨论 ①K Na Li ②B C Be N ③He Ne Ar ④Na Al S P Li＞Na＞K N＞C＞Be＞B He＞Ne＞Ar P＞S＞Al＞Na 例2.将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列： 典例剖析 二、元素性质的周期性变化 2.电离能 (4) 第1电离能的周期性变化规律 同周期：①从左到右第一电离能呈现增大趋势 ②ⅠA族元素I1最低，零族元素I1最高 ③特殊主族：ⅡA＞ⅢA ⅤA＞ⅥA 同主族：从上到下第一电离能逐渐减小 (5) 应用 ①判断金属性强弱 第一电离能越大，越难失电子，金属性越弱 二、元素性质的周期性变化 2.电离能 (5) 应用 ①判断金属性强弱 第一电离能越大，越难失电子，金属性越弱 ②判断元素的化合价 如果某元素的In+1>In，则该元素的常见化合价为+n价。 如钠元素I2>I1，所以钠元素的常见化合价为+1价。 ③判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就有可能发生变化。 例3.某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·mol−1、1757 kJ·mol−1、14840 kJ·mol−1、18025 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 例4.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 典例剖析 元素周期律 原子半径 电离能 主族元素原子半径的周期性变化 原子半径影响因素 第一电离能 元素第一电离能变化规律 逐级电离能 微粒半径大小的比较方法 课堂总结 1.下列离子半径的大小顺序正确的是(　　) ①Na＋：1s22s22p6　 ②X2－：1s22s22p63s23p6 ③Y2－：1s22s22p6　 ④Z－：1s22s22p63s23p6 A．③＞④＞②＞① B．④＞③＞②＞① C．④＞③＞①＞② D．②＞④＞③＞① D 课堂练习 2. 已知短周期元素的离子aA2＋、 bB＋、cC3－、dD－都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>D>C B．原子序数：D>C>B>A C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋ D．单质的还原性：A>B>D>C C 3.具有下列价电子构型的原子中，第一电离能最小的是 A. 2s22p4 B. 3s23p4 C. 4s24p4 D. 5s25p4 D 课堂练习 4．硒(34Se)是人和动物体中一种必需的微量元素，存在于地球所有环境介质中，其同位素可有效示踪硒生物地球化学循环过程及其来源，下列说法不正确的是 A．Se位于周期表中第四周期第VIA族 B．可用质谱法区分Se的两种同位素78Se和80Se C．第一电离能：34Se > 33As D．SeO2既具有氧化性又具有还原性 C 课堂练习 5.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________________________。 A>B>D>C D>C>A>B B>A>C>D 课堂练习 6、请完成下列各题： (1)Mg元素的第一电离能比Al元素的____，第2周期元素中，元素的第一电离能比铍大的有____种。 5 大 (2)碳原子的核外电子排布式为______________。 与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原是 。 1s22s22p2 N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定。 (3)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：______________________。 1s22s22p63s2 电离能 I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 课堂练习 新人教版 化学 选必2 第一章 原子结构与性质 谢谢观看 Lavf58.46.101 $null