内容正文:
新高考新理念新标准
第三节
第2课时
元素性质及其变
元素的电离能、
化规律
电负性
知识回顾
同一周期从左到右原子半径逐渐
1.原子半径
同一主族从上到下原子半径逐渐
同一周期从左到右失电子能力逐渐
得失电子能力
同一主族从上到下失电子能力逐渐
3.金属性
同一周期从左到右金属性逐渐
非金
非金属性
同一主族从上到下金属性逐渐,
非金
;
0
得电子一。
得电子。
属性
属性
联想质疑
为满足科学研究和生产实践的需要,对原子得失电子的能力仅有定性的分析
往往是不够的,因此人们不断尝试寻找能定量地衡量或比较原子得失电子能力
的方法。不过,在化学变化中伴随着不同原子核外电子之间的相互作用等复杂
过程的发生,要想借助化学变化来确立定量描述某种原子得失电子能力的参数
并不容易。请你充分发挥想象力,尝试找到解决这个问题的思路。
●
二、元素的电离能及其变化规律
1.电离能定义
气态基态原子或气态基态离子失
最小能量称为电离能
符号:1
单位:kJ-mol1
去一个电子所需要的
第一电离能:元素原子失去一个电子的电离
含义:处于基态的气态原子失去一个电子,
能,常用符号1表示;
生成十1价气态阳离子所需的最
小能量。
Li、Mg的电离
能数据
元素
I KJ/mol
I KJ/mol
I3 KJ/mol
Li
520
7295
11815
思考
Mg
738
1451
7733
为什么锂元素易形成Li,
而不易形成Li2+;镁元素易形成Mg2+,而不易形成Mg3+?
观察图1-3-4,请你说明元素的第
一电离能随着元素原子序数的递
增呈现怎样的变化规律,并从原
子结构的角度加以解释
同周期元素电离能变化规律?
同主族元素电离能变化规律?
见察思考
2500
F
2000
Ar
4260
1500
1402
2500
H
1311
2
Kr
1351
1000
S
Q
9
Br
6
1012
143
Be
800
关e
2.000
899
Si
Se
1170
500
786
AS
9A1
347
Li
Al
Ge
Te
Rn
C1500
Mg
520
738
577
761
Sb
19
1037
Na
Ga
834
i
490
Ca
579
Sn
Po
708
8613
100
590
n
Pb
Bi
K
558
703
419
Sr
715
500
Rb
549
器
589
403
Ba
00
Cs
503
VIA
VIA
(18)
376
VA
A
IA
(13
(14)(159
(16(17
IA
HA
族
(2
00
0
图1-3-4
部分主族元素的第一电离能示意图
私雌留9聘阅串一集9¥C[乙-【图
擦上询
9s ts ts
8E9EEZE0E8乙9zbzZ乙0z8I9IbI乙I0I89b乙0
TTTTTTTTTTrTrTT
SO
qd
X
eD
I
00S
●
A
S
N
uW
●
IL S
a
as
0031
u7
ag
000I
H
X
OOS I
000Z
●
00s Z
H
,oⅢ:H/得冠电一熊
3.电离能变化规律
(1)同一周期的元素,碱金属元素的第
的第一电离能最大,
从左到右,元素的第一电离能在总体
表示元素原子越来越难失去电子。
电离能最小,稀有气体元素
上呈现从小到大的变化趋势,
(2)同主族元素,自上而下
下原子越来越容易失去电子。
第一电离能逐渐减,
,表明自上而
迁移应用
判断下列元素间的第一电离
Na
K;
N;
F
Ne;Mg
AI
CI
S;
01
Ar
能的大小:
N
P;
S
P;
0
拓展视野
电子亲和能反映的是气态原子结合电子的难易程
度。元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出
的能量称为电子亲和能,单位为k小mo。习惯上规
定,体系放出能量时电子亲和能为正,体系吸收能量
时电子亲和能为负。
电子亲和能的大小反映了气态原子获得电子成为气
态阴离子的难易程度。无论在同一周期中还是在同一
族中,电子亲和能没有表现出简单的变化规律。此
外,电子亲和能的数据不易测定,准确性较差,来自
不同文献的数据往往不同,因此电子亲和能的应用远
不如电离能广泛。
H
72.8
Li
Be
B
C
N
0
F
59.6
(-48.6)
26.7
122
-71
141
328
Na
Mg
Al
Si
P
S
CI
52.9
(-38.6)
42.5
134
72.0
200
349
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
48.4
(-28.9)
28.9
119
78.2
195
325
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
46.9
(-28.9)
28.9
107
103
190
295
Cs
Ba
ti
Pb
Bi
Po
At
45.5
(-28.9
19.3
35.1
91.3
183
270
部分元素的第一电子亲和能
鲍林与电负性
尽管电离能(或电子亲和能)为理解元素性质及其周期性变化提供了工
具,但因为其反映的是气态原子得失电子的难易程度,当用于描述物质中
同原子吸引电子的能力、物质中原子的电荷分布等情况时会有较大偏差。
此,化学家尝试对已经测得的物理量进行组合和数学处理,以获得能更好
映变化规律的参数。
美国化学家鲍林在研究化学键键能的过程中发现,对于同核双原子分子
化学键的键能会随着原子序数的变化而发生变化,为了半定量或定性描述
种化学键的键能以及其变化趋势,鲍林于1932年首先提出了用以描述原子
对电子吸引能力的电负性概念,并且提出了定量衡衡量原子电负性的计算公
式。电负性这一概念简单、直观、物理意义明确并且不失准确性,至今仍
得广泛应用,是描述元素化学性质的重要指标之一。
不因反
各核
获
美国化学家鲍林
三、元素的电负性及其变化规律
1.电负性定义
2.电负性意义
●
●
●
●
3.电负性变化规律
(1)同一周期从左到右
表明其吸引电子的能力
(2)同一主族从上到下,
趋势,表明其吸引电
主族元素电负
逐渐
元素电负性
子的能力逐渐
性逐渐一,
呈现
4.电负性应用
(1)判断元素活泼
性
●●●
●
●
(2)判断化合物中元素化合价正负
电负性小的元素在化合物中吸
力
元素的化合价为值;
在化合物中吸引电子的能力
值。
(3)判断化学键的性质
电子的能
电负性大的元素
元素的化合价为
比较下列元素电负性的大小。
迁移应用
(1)Li
Na,(2)0
F,(3)S1
P,
(4)K
Ca,(5)Mg Al,(6)N
0
交流研讨
元素的原子半径、第一电离能、电负性等从不同角度对元素性质进
的短周期元素的原子半径、第一电离能及电负性数据,通过作图寻找它
金属活动性顺序之间的关系。基于图象对这些关系和规律进行描述和讨
方法引导
电负性
如何寻找数据之间的关系
寻找数据之间的关系时,可以借鉴数学中研究函数的思路,首
先确定自变量,再选取因变量,并运用函数图像表示出自变量与
因变量之间的关系。例如,在本活动中可以选取原子序数作为自
变量,将原子半径、第一电离能、电负性等分别作为因变量;也可
以建立这些参数按周期、主族或金属活动性顺序变化的规律。作
图观察、分析这些数据之间的关系。图1-3-6给出了电负性与金属
活动性顺序之间的关系。
行了描述,请你利用教材中所给出
们之间的关系和规律,以及它们与
论,并与同学分享你的体会。
6208642062
K Ca Na返Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg A想HAu
0图1-3-6电负性与金属活动性顺序之问的关系
第一电离能kJ-mol-1
2500
He
Ne
2000
1500叶
H
1000
500
Na
K
Rb
0
2
468101214161820
32343638
随着原子序数的递增
呈现周期性变化
同周期原子序数增大
于增大(有起伏),电负
原子半径与电负性的关系
1.8
目
Na
6.20
0.8
0.6
Be B C
0.4
0.2
0
1
2
3
4
原子
序数
电负性
原子半径、第一电离能、电负性均
原子半径逐渐减小,第一电离能趋
性逐渐增大。
归纳总结
元素性质递变规律
项目
同周期(从左→右)
原子核外电子
电子层数相同,最外层电子数逐渐增
排布
多,1→7(第1周期1→2)
原子半径
逐渐减小(0族除外)
原子得、失电
得电子能力逐渐增强,
子能力
失电子能力逐渐减弱
元素金属性、
金属性逐渐减弱
非金属性
非金属性逐渐增强
电离能
逐渐增大的趋势,有起伏
电负性
逐渐增大
同主族(从上→下)
最外层电子数相同,
电子层数递增
渐增大
得电子能力逐渐减弱,
失电子能力逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
逐渐减小
逐渐减小
课堂小结
定义
气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需
同一周期从左到右,电离能有途渐增大趋势,有起伏。
电离能
变化规律
同·十族从上到下,电离能逐渐减小。
过渡元素的第·电离能的变化不太规则
应用
判断金属元素的原子在气态时失去电子的难易程度。
定义用来描述两个不同原子在形成化学键时吸
时一周期从左到右,电负性逐渐增人。
电负性
变化规律
问一主族,从.上到下,电负性逐渐减小。
电负性大的元紫集中在元素周期表的右上角,电负性小的元素
应用
判断金属性和非金属性的强弱
判断化合物中元紫化合价的正负
判断化学键的类型
要的最小能量称为电离能
引电子能力的相对强弱
位于元素用期表的左卜角。