内容正文:
1.2.2 元素周期律
第一章 第二节
原子结构与元素的性质
认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,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
1
建构元素周期律模型,能列举元素周期律的应用
2
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?
元素周期律:元素性质(原子半径、电离能、电负性),发生周期性的变化。
原子半径增大
原子半径减小
能层
越多
电子能层数
电子间 力
也越 。
原子半径越 。
大
大
能层数相同
核电荷数越大
核电荷数
核对电子 力也越 .
原子半径越 。
排斥
吸引
大
小
(1)影响半径的因素
(1)“层多半径大":同主族,电子层数越多,半径越大
【例1】①I A:r(H) r(Li) r(Na) r(K) r(Rb) r(Cs)
②VIA:r(F) r(CI) r(Br) r(I)
③r(H+) r(Li+) r(Na+)
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(2)“核多半径小": 同周期/电子层,核电荷数越大,半径越小
【例2】①同周期: r(Na) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(S) r(Cl) 。
②同电子层:r(N3-) r(O2-) r(F-) r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+)。
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(2)“电多半径大": 同种元素(核电荷数相同),核外电子越多,半径越大。
【例3】①同种原子和阳离子:r(Na) r(Na+) ; r(Fe) r(Fe2+) r(Fe3+)
②同种原子和阴离子:r(Cl) r(CI-) ; r(S) r(S2-)
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①“层多半径大":同主族,电子层数越多,半径越大
②“核多半径小": 同周期/电子层,核电荷数越大,半径越小
③“电多半径大": 同种元素(核电荷数相同),核外电子越多,半径越大。
金版P20
金版P21
①“层多半径大":同主族,电子层数越多,半径越大
②“核多半径小": 同周期/电子层,核电荷数越大,半径越小
③“电多半径大": 同种元素(核电荷数相同),核外电子越多,半径越大。
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-)
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(1)“一层”:先看能层数,能层数越多,一般微粒半径越大。
(2)“二核”:若能层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。
(3)“三电子”:若能层数、核电荷数均相同,则核外电子数越多,半径越大。
方法规律
2、下列离子半径的大小顺序正确的是( )
①Y:1s22s22p4 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
思考:同周期、同主族元素的原子得失电子能力的变化规律如何?
比较下面几组元素的原子失电子能力的强弱。
k____Ca; (2)S____Cl; (3)Li____Mg
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?
金属性强弱
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>
如何定量描述原子失电子能力强弱?
第一电离能
1、定义: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。
即:M(g)=M+(g) + e− 符号:I1 单位:kJ·mol−1 (或kJ/mol)
2、意义:表示气态原子失去一个电子的难易程度。
I1 越小,气态原子越易失1个电子,
I1 越大,气态原子越难失1个电子。
同周期:从左到右,元素的第一电离能整体趋势_____。
增大
ⅠA族元素第一电离能最 ,
零族元素第一电离能最 。
同主族:从上到下,元素的第一电离能整体趋势_____。
减小
低
高
反常现象:同一周期从左到右,I1在总体上呈增大趋势,但个别(ⅡA与ⅢA;ⅤA与ⅥA)反常。 B 、 Al 、 O 、 S 比它们左边元素低?
ⅡA>ⅢA ⅤA>ⅥA
失去的是np能级比ns能级电子,能量更高,更易失去。故I1更低。
3p轨道半充满,比较稳定,第一电离能较高。
3s23p4
3s23p3
4. 逐级电离能:
第二电离能:气态一价正离子再失去一个电子成为气态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能,第三、第四、第五电离能依此类推。通常情况下,第一电离能小于第二电离能小于第三电离能……
M(g)= M+ (g) + e- I1(第一电离能)
M+(g)= M2+ (g) + e- I2(第二电离能)
M2+(g)= M3+ (g) + e- I3(第三电离能)
5. 表示式:
同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,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,核对电子的吸引作用增强,因而第二个电子比第一个电子更难失去,故I2>I1,同理I3>I2。
I1<I2<I3<……
1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系?
(1)判断金属性、非金属性强弱:
I1越大,非金属性越强;I1越小,金属性越强
(2)逐级电离能的应用
a.同一元素 I1I2I3……
b.相邻逐级电离能发生突变时,
即可判断元素化合价变化。
+1 +2 +3
I1
I2
I3
I4
1、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
2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列:
①K Na Li ②B C Be N
③He Ne Ar ④ Na Al S P
Li >Na> K
N> C > Be > B
He >Ne > Ar
P >S >Al> Na
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
用来描述不同元素的原子对键合电子_______的大小。
元素相互化合时,原子中用于形成 的电子称为 。
键合电子
化学键
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
键合电子
电负性越大的原子,对键合电子的吸引力 。
吸引力
越大
标准:以氟的电负性为_________和锂的电负性为_________作相对标准。
4.0
1.0
1. 键合电子:
2. 电负性:
键合电子
电负性是相对值,没单位;稀有气体未计
3. 规律:
同周期(除稀有气体),
从左→右,电负性逐渐 。
同主族:
从上→下,电负性逐渐 。
增大
减小
电负性最小
电负性最大
4. 应用:
(1) 判断金属性和非金属性强弱
①金属的电负性一般 <1.8
金属电负性越小,金属性越强
② 非金属的电负性一般 > 1.8
非金属元素电负性越大,非金属性越强。
(2) 判断元素的化合价
电负性数值大(吸引电子能力强),显负价,
电负性数值小,为正价。
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
最强
H
C
H
H
H
H
Si
H
H
H
CH4
SiH4
-4 +1
+4 -1
非金属性逐渐增强
最强
(3) 判断化学键的类型:
>1.7 离子键 离子化合物;
<1.7 共价键 共价化合物
根据成键元素电负性差值
离子化合物
电负性 0.9 3.0
电负性差 2.1
电负性 2.1 3.0
电负性差 0.9
共价化合物
如:HF 1.9 共价键
NaH 1.2 离子键
✪特别提醒:这是经验规律,并非绝对
元素的电负性变化趋势
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P26
1、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
2.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
第一电离能:
ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA
增大
减小
原子半径
同周期:从左→右,原子半径逐渐 。
同主族:从上→下,原子半径逐渐 。
影响因素
电子的能层数
核电荷数
增大
减小
电离能
同周期:从左到右,元素的第一电离能整体趋势_____。
增大
ⅡA>ⅢA ;ⅤA>ⅥA
同主族:从上到下,元素的第一电离能_____。
减小
元素的逐级电离能越来越大
电负性
同周期:从左→右,电负性逐渐 。
同主族:从上→下,电负性逐渐 。
增大
减小
判断元素的金属性与非金属性的强弱
判断共价化合物中元素的化合价
应用
元素周期律
判断化学键的类型
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Content Adaptive Encoding 3.1
2.下列各组元素中,原子半径依次减小的是 ( )
A.Mg、Ca、Ba B.I、Br、Cl
C.O、S、Na D.C、N、B
解析: A项,原子半径:Mg<Ca<Ba;B项,原子半径:I>Br>Cl;C项,原子半径:O<S<Na;D项,原子半径:B>C>N。
答案: B
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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