1.2.2元素周期律 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第二节 原子结构与元素的性质 第2课时 元素周期律 第一章 原子结构与性质 1 学习目标 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。 2. 建构元素周期律模型，能列举元素周期律的应用。 1、规律： (2)同主族：从上到下，原子半径依次增大 (1)同周期：从左到右，原子半径依次减小 2、影响因素: 原子半径 取决于 电子的能层数 核电荷数 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 能层数越多 电子间的排斥力也就越大 导致 原子半径越大 一、原子半径 比较粒子半径大小的方法 一看层：①层多径大 二看序：②层同看序，序大径小. r(Mg2+) ＜ r(O2-) 三看价：③层同序同看价，价高径小. r(Fe3+) ＜ r(Fe2+) ＜ r(Fe) ①O2- F- Mg2+ Al3+ ②Cl- K+ Ca2+ 比较半径：N F ； Mg2+ O2- F— ； 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。 Ca____Be； （2）S____Cl； ＞ ＞ 金属性强弱 如何定量描述原子失电子能力强弱？ 二、第一电离能 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。 电离能越小，越易失电子，金属性越强 电离能越大，越难失电子，金属性越弱 1.定义： 元素的第一电离能的周期性 观察曲线，总结同主族元素的I1有什么变化规律？ 同主族元素由上到下，第一电离能逐渐减小 元素的第一电离能的周期性 观察曲线，总结同周期主族元素的I1有什么变化规律？ 同周期的主族元素由左到右，第一电离能有增大的趋势，但有反常(ⅡA与ⅢA；ⅤA与ⅥA)现象。 请从原子结构角度解释为何ⅡA与ⅢA元素原子的第一电离能会反常？ ⅡA ⅢA Be B Mg Al 1s22s2 1s22s22p1 [He]3s2 [He]3s23p1 > 第一电离能失去的是ns能级电子 第一电离能失去的是np能级电子，该能级的能量更高，更易失去电子，则第一电离能小。 ⅤA ⅥA N O P S [He]3s23p4 1s22s22p4 1s22s22p3 [He]3s23p3 > 3p轨道半充满，比较稳定，失去电子比较困难，则第一电离能较高。 失去一个电子，变为半充满的相对稳定结构，容易失去电子，则第一电离能小 请从原子结构角度解释为何ⅤA与ⅥA元素原子的第一电离能会反常？ 电离能突变 I2 >> I1 I3 >> I2 I4 >> I3 主族元素化合价： +1 +2 +3 思考与讨论： 观察逐级电离能和元素常见化合价有什么关系？ 如果In+1≫In ，即电离能发生突变，则元素的原子易形成+n价离子 说明失去第一个电子比失第二个电子容易很多 电离能的应用 ①判断元素金属性、非金属性的强弱 ②判断原子失去的电子数目和形成的阳离子所带的电荷数(元素的化合价) 电离能越小，失去电子越容易，元素的金属性越强 电离能越大，失去电子越难，元素的非金属性越强 如果In+1≫In ，即电离能发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离子 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、下列叙述正确的是(　 　) A. 第三周期所含元素中，钠的第一电离能最小 B. 铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C. 在所有元素中，氟的第一电离能最大 D. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大 A 3、下列各组粒子半径大小的比较错误的是(　 　) A. K >Na >Li B. Na+ >Mg2+ >Al3+ C. Mg2+ >Na+ >F- D. Cl- >F- >F C 元素 I1 I2 I3 I4 X 496 4 562 6 912 9 543 Y 578 1 817 2 745 11 575 4、根据表中所列数据的判断错误的是（ ） A. 元素X是第ⅠA族的元素 B. 元素Y的常见化合价是＋3 C. 元素X与O形成化合物时，化学式可能是X2O2 D. 若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 D 科学家通过：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(第一电离能)来衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。 那么，如何定量衡量元素的原子在化合物中吸引电子的能力呢？ 电负性 元素相互化合，可理解为原子之间产生化学作用力，形象地叫做化学键，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 莱纳斯·卡尔·鲍林 1、定义：电负性的概念是由美国化学家鲍林提出的，用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 2、电负性大小的标准：鲍林利用实验数据进行了理论计算，以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。 H . . . . F . . + . . . . F . . H . . 键合电子 键合电子 三、电负性 3、电负性的递变规律 1、一般来说，同周期元素 从左到右，元素的电负性逐渐变大 2、同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小 4.电负性的应用 ——①判断元素的金属性和非金属性强弱 非金属性增强；金属性减弱 非金属性增强；金属性减弱 电负性最大，非金属性最强 电负性最小，金属性最强 金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 判断依据 H——Cl 显负价 显正价 示例： 结论： ①电负性小的元素在化合物中吸引键合电子的能力 ，元素的化合价显 。 ②电负性大的元素在化合物中吸引键合电子的能力 ，元素的化合价显 。 -1 +1 弱 正价 强 负价 4.电负性的应用 ——②判断元素化合价 练习：根据所学内容，判断甲烷和甲硅烷中各元素的化合价的正负 CH4 -4 +1 显正价 显负价 显负价 显正价 SiH4 +4 -1 成键原子之间的电负性差值 大于1.7 小于1.7 通常形成离子键，相应的化合物为离子化合物 通常形成共价键，相应的化合物为共价化合物 示例 电负性差2.1 0.9 3.0 离子化合物 电负性差 0.9 2.1 3.0 共价化合物 注意：电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。 4.电负性的应用 ——③判断化学键性质、化合物类型 练习：判断 AlCl3、BeCl2是共价化合物还是离子化合物？ Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。 课堂小结 第一电离能： ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA 增大 减小 1、正误判断 (1)元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小( ) (2)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强( ) (3)同一周期电负性最大的元素为稀有气体元素( ) √ √ × 2、下列说法不正确的是( ) A. 第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第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能力越强 D. NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点 A 3、不能说明X的电负性比Y的大的是( ) A. 与H2化合时X单质比Y单质容易 B. X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强 C. X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多 D. X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 C 4、下列是几种基态原子的电子排布式，电负性最大的原子是(　 　) A. 1s22s22p4 B. 1s22s22p63s23p3 C. 1s22s22p63s23p2 D. 1s22s22p63s23p64s2 A 5、在下列空格中，填上适当的元素符号。 (1) 在第3周期中，第一电离能最小的元素是___________， 第一电离能最大的元素是_______________ 电负性最小的元素是_______________， 电负性最大的元素是_______________。 (2)在元素周期表中，第一电离能最小的元素是_______________ 第一电离能最大的元素是______________ 电负性最小的元素是______________ 电负性最大的元素是______________(不考虑放射性元素) Na Ar Cl Na Cs He Cs F 6、一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于1.7，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值， 判断：①NaF ②AlCl3 ③NO ④MgO ⑤BeCl2 ⑥CO2 共价化合物（ ） 离子化合物（ ） ②③⑤⑥ ①④ 元素 Na Li Mg Be Al Si B P C S N CI O F 电负性 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 2.0 2.1 2.5 2.5 3.0 3.0 3.5 4.0 7、A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。其中，元素A的一种核素无中子，B的单质既可以由分子组成也可以形成空间网状结构，化合物DE2为红棕色气体，G是前四周期中电负性最小的元素，M的原子核外电子数比G多10。 请回答下列问题: (1)基态G原子的电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　　， M在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　。  (2)元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　(用元素符号表示，下同)，电负性由大到小的顺序为　　　　　　　　　　。  1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1 第四周期第ⅠB族 N >O >C O >N >C $