1.2-2 第一电离能 课件 (共29张PPT) 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共29张PPT)
复习回顾:
1、原子的电子排布与周期的划分
2、原子的电子排布与族的划分
主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数
副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数
3、原子的电子构型和元素的分区
周期序数=能层数
5个区：s区、d区、ds区、p区、f区
原子结构与元素周期表
=价电子数
1.2-2 元素周期律（一）
---原子半径 电离能
学 习 目 标
1、掌握粒子半径大小比较的方法，及影响粒子半径大小的因素。2、能说出元素电离能的含义，认识主族元素电离能的变化规律
3、能应用元素电离能说明元素的金属性、化合价的关系。
1
粒子半径
元素的性质随核电核数递增发生周期性的变化。
(3)包括 ：
元素化合价 、金属性和非金属性、原子半径、电离能和电负性等
1、元素周期律
元素原子核外电子排布的周期性变化。
(1)定义：
(2)实质：
元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？
p22 图1-21
2、粒子半径决定因素
能层数:
能层数越多，电子之间的负电排斥力越大，使粒子的半径越大
核电荷数:
能层数相同时，核电荷数越大，原子核对电子的吸引力越大 ，使原子的半径减小
3、粒子半径大小的比较
（1）同种元素：
化合价越低半径越大
（2）不同种元素：
①电子能层数越多，粒子半径越大
②电子能层数相同时，原子序数越大，粒子半径越大
【小试牛刀】
1、下列关于粒子半径的说法中正确的是（ ）
A.电子层数少的元素，其原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B.核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同
C.质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大
D.原子序数越大，原子半径越大
C
2、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，下列叙述中正确的是（ ）
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
2
电离能
1、概念
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
符号：I1
单位：kJ/mol
（阅读课本Ｐ17）
p22 图1-22 元素的第一电离能的周期性
2、第一电离能（I1）的变化规律
①同周期：
a、从左到右逐渐增大（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素）
②同主族,从上到下I1逐渐减小。
（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？）
b、I1:ⅡA>ⅢA；ⅤA>ⅥA
ⅤA半充满、 ⅡA全充满结构
③过渡元素的第一电离能变化不太规则
【链接高考】
3、逐级电离能(Ix)
元素气态基态原子逐级失去电子所需的最低能量，气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。
首先失去的电子是能量最高的电子，故I1较小，以后再失去的电子都是能量较低的电子，故I会增大；另外，失去电子后离子带正电，要再失去电子需要克服正电荷对电子的吸引力，也使I增大。
（1）概念：
（2）规律：
同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1＜I2＜I3……
（3）解释：
3、电离能的意义：
电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。
4.电离能的应用
（1）判断元素原子失电子的能力即金属性强弱。
738
520
Li
Be
Mg
900
金属性:Li Mg
>
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
（2）判断元素的最高化合价
这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系
p24 【思考与交流】
【规律小结】根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。
如K：I1 I2一个电子
＋1价
电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的，且各能层间能量差别很大。利用电离能的突跃,也可判断元素的化合价。
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11
496 4562 6910 9543 13354 16613 20117 25496 28932 141362 159076
Na元素的逐级电离能数据： （单位：kJ/mol）
I1<（3）说明原子核外电子的分层排布，尤其是最外层电子数
【规律小结】
根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。
如Li：I1 I2【课堂小结】
1、粒子半径大小比较的方法，
2、影响粒子半径大小的因素。
3、元素电离能的含义，认识主族元素电离能的变化规律
4、能应用元素电离能说明元素的金属性、化合价的关系。
3
当堂练习
【小试牛刀】下列有关电离能的说法，正确的是(　　)
A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强
B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量
C.同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
D.可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价
D
【再来一刀】已知X、Y是主族元素，I 为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表数据判断，错误的是 (　　)
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4600 6900 9500
Y 580 1800 2700 11600
A.元素X的常见化合价是＋1价
B.元素Y是ⅢA族元素
C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
D
1、下列叙述正确的是（ ）
A.通常，同周期元素中ⅦA族元素的第一电离能最大
B.在同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小
C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，第一电离能越大
D.主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数都和它的族序数相等
B
2、X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
B.Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4
C.X的简单离子半径大于Y的简单离子半径
D.Ca2＋的半径大于Y的简单离子半径
A
A.①＞②＞③＞④ B.③＞④＞①＞②
C.③＞①＞②＞④ D.①＞②＞④＞③
3、下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是（ ）
①基态X的原子结构示意图
②基态Y的价电子排布式：3s23p5
③基态Z2－的电子排布图
④W基态原子有2个能层，电子式为
C
4、第三周期元素中，微粒半径最大的是（ ）
A.Na B.Na＋ C.S2－ D.Cl－
A
5、若aAm+与bBn-的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是（ ）
A．b＝a－n－m
B．离子半径Am+＜Bn-
C．原子半径A＜B
D．A的原子序数比B大(m＋n)
C
6、有5种元素A、B、C、D、E，其中有三种金属元素，一种稀有气体元素，其I1～I3分别如下表。
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
A 13.0 23.9 40.0
B 4.3 31.9 47.8
C 5.7 47.4 71.8
D 7.7 15.1 80.3
E 21.6 41.1 65.2
根据表中数据判断其中的金属元素有_______，稀有气体元素有______，最活泼的金属是_______，显二价的金属是_______。
BCD
E
B
D