1.2.2元素周期律课件（29张ppt）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共29张PPT)
第一章原子结构与性质
1.2.2元素周期律
第二节原子结构与元素的性质
教学目标
1．理解元素电离能、电负性含义。
2．掌握原子半径，第一电离能，电负性的周期性变化
3．能应用元素电离能、电负性解释元素的某些性质。
问题反馈
1. 为何第一电离能同周期，从左到右，电离能增大；同主族，从上到下，电离能减小？
2. 为何第一电离能ⅡA、ⅢA反常；ⅤA、Ⅵ反常？
3. 第二周期，第三周期元素第一电离能的正确顺序是什么？
4. 为何电负性同周期，从左到右，电负性增大；同主族，从上到下，电负性减小？
5. 什么是对角线规则？
一、元素周期律
随着元素原子序数的递增，元素的原子半径、化合价、核外电子排布等呈现周期性的变化。
1.原子半径
判断
(1)电子层数越多,原子半径越大 (　　)
(2)核外能层结构相同的单核粒子，半径相同(　　)
(3)质子数相同的不同单核粒子，电子数越多，半径越大(　　)
×
×
√
例1 下列离子半径的大小顺序正确的是
①Na＋　 ②X2－：1s22s22p63s23p6　
③Y2－： 2s22p6　 ④Z－：3s23p6
A.③＞④＞②＞①
B.④＞③＞②＞①
C.④＞③＞①＞②
D.②＞④＞③＞①
√
1.下列关于粒子半径的比较不正确的是
①r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)
②r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)
③r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)＜r(F－)＜r(O2－)
④r(Fe3＋)＞r(Fe2＋)＞r(Fe)
A.②③④ B.①④ C.③④ D.①②③
C
2.已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A.原子半径：A>B>D>C
B.原子序数：d>c>b>a
C.离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D.单质的还原性：A>B>D>C
C
粒子半径比较的一般思路
(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，则看核外电子数，电子数多的半径大。
随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性的变化。
最高正价 = 主族的族序数
= 最外层电子数 = 价电子数
= 8 -｜最低负价｜
2.化合价
随着元素原子序数的递增，元素的核外电子排布的周期性的变化。
随着元素原子序数的递增，元素的金属（非金属）性、单质的氧化（还原）性、最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性、气态氢化物的稳定性的变化规律。
3.核外电子排布
二、电离能
1.电离能的概念
第一电离能:_______________原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的_________叫做第一电离能,符号：I1。
气态电中性基态
最低能量
思考与交流：
（1）同主族元素I1 的变化情况？
（2）同周期元素 I1 的总体变化趋势？
为什么稀有气体元素的电离能最大？
哪族元素的I1 出现反常 为什么？
具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大。稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N(2s22p3)、P(3s23p3)为半充满，Be(2s2)、Mg(3s2)为全充满状态，较难失去电子，其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。
二、电离能
1.电离能的概念
(1)第一电离能:_______________原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的_________叫做第一电离能,符号：I1。
(2)逐级电离能:+1价气态正离子失去一个电子,形成+2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能,用I2表示;+2价气态正离子再失去一个电子,形成+3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能,用I3表示;依次类推。
由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1(3)意义
衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越____，原子越容易失去一个电子。
小
气态电中性基态
最低能量
元素 Na Mg Al
电离能（kJ/mol） I1 496 738 578
I2 4562 1451 1817
I3 6912 7733 2745
I4 9543 10540 11575
I5 13353 13630 14830
I6 16610 17995 18376
I7 20114 21703 23293
思考与交流
1.金属的电离能与其活泼性有什么关系？
2.原子的逐级电离能如何变化？ 为什么？
3. 上表数据跟钠镁铝的化合价有什么联系？
2.电离能的应用
(1)确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li:I1 I2(2)ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3,为全满和半满结构,导致这两族元素原子第一电离能反常ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。
Be、C、O共三个。
问题：第二周期中,第一电离能介于B和N之间有几个元素 哪几个
例2　(2018·海南中学高二期中)某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、18 025 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
√
(1)第一电离能越大的原子失电子的能力越强(　　)
(2)第三周期所含元素中钠的第一电离能最小(　　)
(3)铝的第一电离能比镁的第一电离能大(　　)
(4)H的第一电离能大于C的第一电离能(　　)
(5)在所有元素中，氟的第一电离能最大(　　)
(6)同一周期中，主族元素原子的第一电离能从左到右越来越大(　　)
(7)同一周期典型金属元素的第一电离能总是小于典型非金属元素的第一电离能(　　)
×
√
×
√
×
×
√
1.下列各组元素中，第一电离能依次减小的是
A.H　Li　Na　K B.Na　Mg　Al　Si
C.I　Br　Cl　F D.F　O　N　C
2.在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是
A.ns2np3 B.ns2np4 C.ns2np5 D.ns2np6
B
A
3.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A.R的最高正价为＋3价
B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C.R元素的原子最外层共有4个电子
D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500 ……
B
例3. (1)元素Mn与O中，第一电离能较大的是____。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1 958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是_____________________________________________。
(3)根据元素周期律，原子半径：Ga________As，第一电离能：Ga________As(填“大于”或“小于”)。
(4)N、O、S中第一电离能最大的是____(填元素符号)。
O
铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
大于
小于
N
三、电负性
1.概念：
用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的数值。
思考与交流：
（1）同主族元素电负性 的变化规律？
（2）同周期元素电负性 的变化规律？
（3）电负性与非金属性有何关系？电负性有哪些应用？
2.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 ，元素的化合价显 。
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力 ，元素的化合价显 。
小于
大于
1.8左右
越小
越大
弱
正值
强
负值
(3)判断化合物的类型
离子键
离子化合物
共价键
共价化合物
试依据电负性数据判断AlCl3、BeCl2是共价化合物还是离子化合物？
例4　(2018·北京朝阳区期中)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
√
1.X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是
A.X的原子半径比Y小
B.X和Y的核电荷数之差为m－n
C.电负性：X>Y
D.第一电离能：XD
2.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是
A.31d和33d属于同种核素
B.第一电离能：d>e，电负性：dC.气态氢化物的稳定性：a>d>e
D.a和b形成的化合物不可能含共价键
B
3.如图是元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是
A.通常情况下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的电负性比X的电负性大
D.第一电离能：R＞W＞Y
D
课堂小结