2.2元素性质的递变规律(第2课时)（课件）-2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修2

元素性质的递变规律 第2课时 元素第一电离能的周期性变化 1、从原子结构角度，结合元素周期律定性判断元素得失电子的难易程度？（如何比较铍原子和钠原子失电子的能力强弱） 2、根据以上规律，能否比较锂原子和镁原子失电子的能力强弱？ 温故知新 定性比较 定量比较？ 概念：气态基态原子失去电子转化为气态基态正离子所需要的能量。 消耗能量 主要克服原子核的吸引 电荷量越大，引力越大 半径越大， 引力越小 电离能 库伦定律 电离能如何变化？ 第一电离能：某元素的气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需要的最低能量 符号：Ｉ1 单位：kJ/mol 表达式：M(g)-e- → M+(g) I1 意义：衡量元素的气态原子失去 的难易程度。 一个电子 元素第一电离能的周期性变化 2018年新课标，35（4）改编： 根据下图可知，Li原子的第一电离能为　　　 KJ/mol 520 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 思考：请以碱金属元素为例，总结同族元素的第一电离能有什么规律？ 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 原因：一般来说，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1：同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 原因：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。 规律2：同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 学以致用 结合上图，根据元素第一电离能的规律，对第三周期元素原子的第一电离能大小进行排序？ 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 描述镁、磷两种元素的第一电能的异常，尝试解释其原因。 相邻 3s23p1 3s23p4 3s23p3 3s2 写出镁、铝、磷、硫的外围电子排布式 s轨道处于全充满状态 p轨道处于半充满状态 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。 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。 结论： 第三周期元素第一电离能的大小关系为： 规律3：第一电离能：第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素， 第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素 第ⅡA族元素的s轨道全满 第ⅤA族元素的最外层p轨道半满 I1(Ar)>I1(Cl)>I1(P)>I1(S)>I1(Si)>I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na) 核心突破（第一电离能规律的应用） 　典例　元素的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。请回答下列问题: (1)元素的第一电离能:Al　　　　(填“>”或“<”)Si。 (2)第2周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有　　　种。 (3)S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　(用元素符号表示)。 < 3 N>O>S M+(g)-e-→M2+(g) 第一电离能 Ｉ1 +1价气态离子失去1个电子，形成+2价气态离子所需要的最低能量 单位：kJ/mol M(g)-e- → M+(g) 第二电离能 Ｉ2 M2+(g)-e-→M3+(g) 第三电离能 Ｉ3 +2价气态离子失去1个电子，形成+3价气态离子所需要的最低能量 …… …… 逐级电离能 请你思考！ 表中所呈现的电离能变化规律与钠、镁两种元素的原子结构有什么关联？ Na(g) Na+(g) +e- Na+(g) Na2+(g) + e- 496 kJ·mol -1 4 562 kJ·mol -1 △E=4 066 kJ·mol -1 1s22s22p63s1 1s22s22p6 1s22s22p6 1s22s22p5 与Ne的核外电子一样 易失去电子 难失去电子 4 066 2 350 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＋ 。 14 请你思考！ 表中所呈现的电离能变化规律与钠、镁两种元素的原子结构有什么关联？ 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- 713 6 282 从表中数据可知：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＋。 自主分析：铝元素的的原子易形成Al3+,而不易形成Al4+ 15 01 02 03 确定元素原子的核外电子排布 判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数 判断元素的金属性、非金属性强弱 电离能的应用 （2022全国甲卷节选）N、O、Mg元素的前3级电离能如图所示： Z X的第一电离能最小，且第三电离能剧增，说明X最外层电子数为2，则X为Mg，N的原子2p轨道为半充满稳定状态，失去第一个电子较难，第一电离能高于O,故Y为O元素，Z为N元素。 课堂小结 相信，每个同学对电离能都有了一定了解 但是，理解又不尽相同 $