专题2 第2单元 第2课时 元素第一电离能和电负性的周期性变化（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）江苏专版

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“新知学习探究”“随堂巩固演练”等栏目，从概念（如第一电离能定义）到规律（同周期同主族变化趋势及特例）再到应用（判断化合价、化学键类型），构建递进式学习支架，衔接原子结构与元素性质的关系。 其亮点在于以科学思维为核心，通过思考探究（如同一元素电离能逐级增大的原因分析）和归纳总结（电离能、电负性规律表格化呈现）培养证据推理能力，结合“对角线”规则实例（锂与镁性质相似）深化结构决定性质的化学观念。随堂练习与达标训练设计，既助学生夯实基础，也为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

第二单元　元素性质的递变规律 第2课时　元素第一电离能和电负性的周期性变化 专题2　原子结构与元素性质 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 知识点一　元素第一电离能的周期性变化 气态 气态 最低能量 I1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 难易程度 容易 难 困难 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 碱金属 稀有气体 小 大 减小 易 较大 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 一个电子 ＋1价 非金属 金属 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 知识点二　元素电负性的周期性变化 吸引电子 吸引电子的能力越强 4.0 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 增大 增强 减弱 减弱 增强 减弱 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 小于 大于 1.8左右 越小 越大 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 弱 正价 强 负价 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 大于 离子 小于 共价 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 知识点三　元素周期表的应用和“对角线”规则 元素性质 新材料 光电 半导体 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 谢谢观看 栏目导航 专题2　原子结构与元素性质 1 [素养目标]　1.能说出元素电离能、电负性的含义。2.能应用元素的电离能解释元素的某些性质。3.了解原子半径、第一电离能、电负性的周期性变化规律。4.具有运用“位置、结构、性质”三者关系解决实际问题的能力。 1．元素第一电离能的概念与意义 (1)概念：某元素的______原子失去一个电子形成＋1价______阳离子所需要的____________，叫做该元素的第一电离能。元素第一电离能符号：____。 即M(g)－e－―→M＋(g) (2)意义：可以衡量元素的气态原子失去一个电子的____________。第一电离能数值越小，原子越______失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越___失去一个电子。 (3)逐级电离能：＋1价气态离子失去一个电子，形成＋2价气态离子所需的最低能量叫做该元素的第二电离能，第三电离能、第四和第五电离能可以以此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加______，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1＜I2＜I3…… 2．元素第一电离能变化规律 (1)第一电离能的变化趋势如下图所示： (2)观察分析上图，总结元素第一电离能的变化规律： ①对同一周期的元素而言，_________元素的第一电离能最小，____________元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从___到___的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。 ②同主族元素，自上而下第一电离能逐渐______，表明自上而下原子越来越___失去电子。 ③具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其第一电离能数值______。如稀有气体的第一电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其第一电离能均比同周期相邻元素大。 3．电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如Li：I1≪I2＜I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L电子层)，且最外层上只有一个电子。 (2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2＜I3，表明K原子易失去____________形成_________阳离子。 (3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的_________性越强；I1越小，元素的______性越强。 1．为什么同一元素的电离能逐级增大？ 提示　同一元素的电离能逐级增大，即I1<I2<I3<……这是由于原子失去一个电子变成＋1价阳离子后，半径变小，核电荷数未变而电子数目变少，核对电子的吸引作用增强，因而第二个电子比第一个电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量。同理，I3>I2、I4>I3……In＋1＞In。 2．第ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能比同周期的相邻元素都高，为什么？ 提示　同周期中，第ⅡA族元素的价电子排布为ns2，第ⅤA族元素的价电子排布为ns2np3，分别为全充满和半充满状态，比较稳定，失去一个电子需要的能量大，所以第一电离能比同周期相邻元素的要高。 1．电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的核外电子排布。 2．第一电离能的变化规律 1．(2024·雅安高二月考)下列各组元素，按元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是(　　) A．Al、Mg、Na　　　　　 B．K、Na、Li C．N、O、C D．Cl、S、P 解析　同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大，Mg的最外层s轨道全满，第一电离能比Al和Na都高，所以第一电离能：Na<Al<Mg，A错误；同一主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：K<Na<Li，B正确；N的最外层p轨道半满，第一电离能比O高，所以第一电离能：N>O>C，C错误；P的最外层p轨道半满，第一电离能比S高，但是比Cl低，所以第一电离能：S<P<Cl，D错误。 答案　B 2．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是(　　) I1 I2 I3 I4 …… R 577.5 1816.7 2744.8 11 577 …… ①R的主要化合价中最高正价为＋3价；②R元素位于元素周期表中第ⅡA族；③R元素第一电离能小于同周期相邻元素；④R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1。 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 解析　由于R的I4≫I3，所以R的最外层有3个电子。R的最外层有3个电子，R的主要化合价为＋3价，①正确；R的最外层有3个电子，R元素位于元素周期表中第ⅢA族，②错误；根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅣA族的元素，R的同周期相邻的第ⅡA族元素的原子的价电子排布为ns2，较稳定，R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅡA族的元素，③正确；R为短周期元素，R基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1，④错误。 答案　D 判断元素第一电离能中的误区 金属活动性顺序与元素的第一电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序判断元素第一电离能的大小。 1．电负性的有关概念与意义 (1)电负性：是用来衡量元素在化合物中____________的能力。 (2)电负性的意义：元素的电负性越大，说明元素原子在化合物中______________________，反之，则越弱。 (3)电负性大小的标准：以氟的电负性为_________作为相对标准。 2．电负性的变化规律 随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。 (1)同一周期，自左到右，主族元素的电负性逐渐______，元素的非金属性逐渐______，金属性逐渐______。 (2)同一主族，自上到下，元素的电负性逐渐______，元素的金属性逐渐______，非金属性逐渐______。 3．电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属的电负性一般______1.8，非金属的电负性一般______1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在__________，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性______，金属元素越活泼；非金属元素的电负性______，非金属元素越活泼。 (2)判断元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力___，元素的化合价为______。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力___，元素的化合价为______。 (3)判断化学键的类型 ①如果两个成键元素间的电负性差值______1.7，它们之间通常形成______键。 ②如果两个成键元素间的电负性差值______1.7，它们之间通常形成______键。 2．是否电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大？ 提示　否。元素的电负性越大，非金属性越强，但第一电离能不一定越大，例如电负性N<O，而第一电离能N>O，因为氮原子最外层能级的电子处于半满状态，较稳定。 1.电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属吗？ 提示　不一定。电负性1.8不能作为划分金属和非金属的绝对标准。 电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系 　　族 周期　　 ⅠA　ⅡA　ⅢA　ⅣA　ⅤA　ⅥA　ⅦA　0 1 2 3 4 5 6 7 注　①稀有气体的电离能为同周期中最大。②同一周期，第一电离能：ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA 1．下列各组元素按电负性由大到小的顺序排列正确的是(　　) A．F＞N＞O　　　　　 B．O＞Cl＞F C．As＞P＞N D．Cl＞S＞As 解析　由电负性的周期性递变规律：同周期自左到右元素的电负性逐渐增大，同主族自上而下元素的电负性逐渐减小知：F的电负性最大，故B错误，F＞O＞N，A错误；N＞P＞As，C错误。 答案　D 2．已知元素X的电负性数值为2.5，元素Y的电负性数值为3.5，元素Z的电负性数值为1.5，元素D的电负性数值为2.4。上述四种元素中，最容易形成离子化合物的两种元素是(　　) A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W 解析　一般认为：如果两种成键元素间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两种成键元素间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。 答案　C 元素周期表的应用 (1)对人们认识原子结构和____________的关系具有指导意义。 (2)为人们寻找_________提供了科学的途径： ①在ⅠA族可以找到制造______材料的元素； ②在ⅢA、ⅣA、ⅤA族可以找到制造优良的_________材料的元素。 “对角线”规则 (1)“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及其化合物的性质相类似。这种现象称为“对角线”规则。 在第2、3周期中，具有典型“对角线”规则的元素有三对：锂与镁，铍与铝，硼与硅。有人从元素的电负性值相近解释“对角线”规则：锂1.0、镁1.2；铍1.5、铝1.5；硼2.0、硅1.8。 (2)“对角线”规则的表现，举例如下： 锂和镁的相似性：①在氧气中燃烧生成氧化物，而其他碱金属则易生成过氧化物、超氧化物；②能直接与氮作用，生成氮化物Li3N、Mg3N2，而其他碱金属不与氮直接反应；③氟化物、碳酸盐、磷酸盐都难溶于水，而其他碱金属的相应盐易溶于水等。 铍和铝的相似性：①单质在冷的浓硝酸中钝化；②氧化物、氢氧化物都有两性；③氯化物都是共价化合物，易汽化，能升华，能溶于有机溶剂等。 硼和硅的相似性：①硼和硅的密度分别为2.35 g·cm－3和 2.336 g·cm－3，两者相近；②硼和硅的简单气态氢化物都能直接被氧气氧化；③最高价氧化物的水化物都是弱酸等。 1．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测不正确的是(　　) ①Be的氧化物的水化物可能具有两性 ②Tl能与盐酸和NaOH溶液作用，均产生氢气 ③At单质为有色固体，At难溶于水，易溶于四氯化碳 ④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 ⑤SrSO4是难溶于水的白色固体 ⑥H2Se是无色、有毒，比H2S稳定的气体 A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析　由“对角线”规则知氧化铍与氧化铝性质相似；铊不能与氢氧化钠溶液作用产生氢气；锂燃烧只能生成氧化锂；硒化氢的稳定性小于硫化氢。 答案　B 2．仔细观察下图，回答下列问题： (1)B的原子结构示意图为________，B元素位于元素周期表的第________周期________族。 (2)铍的最高价氧化物的水化物是________(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物，证明这一结论的有关离子方程式是________________ ____________________________________________________________。 (3)根据元素周期律知识，硼酸的酸性比碳酸的酸性________，理由是__________________________________________________________。 (4)根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成的产物为________(用化学式表示)。 解析　(1)B是5号元素，原子结构示意图为。 (2)Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似，但差别在于Be的化合价是＋2价。 (4)Mg在空气中与O2、CO2、N2反应生成MgO、Mg3N2，将Li与Mg类比得答案。 答案　(1)　2　ⅢA (2)两性　Be(OH)2＋2OH－===[Be(OH)4]2－、Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O (3)弱　硼的非金属性比碳弱 (4)Li2O、Li3N 1．下列说法不正确的是(　　) A．ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大 B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度 C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强 D．NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点 解析　同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，A错误；电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，B正确；电负性越大，原子对键合电子的吸引力越大，C正确；NaH中H为－1价，与卤素相似，能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点，D正确。 答案　A 2．下列对电负性的理解不正确的是(　　) A．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准 B．元素电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小 C．元素的电负性越大，则元素的非金属性越强 D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关 解析　同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此，电负性与原子结构有关。 答案　D 3．(2025·河北卷)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是(　　) A．第二电离能：X<Y B．原子半径：Z<W C．单质沸点：Y<Z D．电负性：W<X 解析　W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。基态X(O)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p3，基态Y(N)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p2，基态O原子失去一个电子后为半充满的稳定结构，则 第二电离能：O＞N，即X＞Y，A错误；同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，Z(F)位于第二周期，W(S)位于第三周期，原子半径：S＞O＞F，即：Z<W，B正确；N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确；同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确。 答案　A 4．(2024·牡丹江高二上期末)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。 试回答下列问题：(答案中涉及字母均用具体元素符号作答) (1)I的元素符号为______，在周期表中位于______区。 (2)写出J元素基态原子的价电子排布式：__________，J在周期表中的位置是________。 (3)A、B、G、H的原子半径由大到小的顺序是____________________；A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是________；A、B、C、D的电负性由大到小的顺序是________________。 解析　(1)I为Cr元素，其价电子排布式为3d54s1，在周期表中位于d区。(2)J为Fe元素，位于元素周期表第4周期Ⅷ族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。(3)原子半径：Al>Si>C>N；第一电离能：F>N>O>C；电负性：F>O>N>C。 答案　(1)Cr　d　(2)3d64s2　第4周期Ⅷ族 (3)Al>Si>C>N　F>N>O>C　F>O>N>C $