化学：1.3《原子结构与元素性质》学案（鲁科版选修3）

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第3节 原子结构与元素性质
【学习目标】
（一）知识与技能：
1、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质
2、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系
3、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系
4、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值
5、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质
6、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则，列举实例予以说明
7、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质
（二）过程与方法：
1、弄清元素的电负性与元素的金属性、非金属性的关系
2、理解元素的电负性与元素的化合价的关系
3、理解元素的电负性与离子化合物、共价化合物的关系
4、学会用元素的电负性解释对角线规则
（三）情感和价值观：
1、了解元素周期表的意义，培养激发学生对化学的兴趣
【学习重点】
1、元素的第一电离能、元素的电负性的周期性变化
2、元素的电负性与元素的金属性和非金属性的关系
3、元素的电离能与元素得失电子能力的关系
【学习难点】
1、用元素的电负性解释对角线规则
2、元素的电负性与元素的金属性、非金属性的关系
第1课时
【自主预习提纲】
一、电离能（KJ·mol-1）
1、定义： 气态原子或离子 叫电离能，常用符号 表示，单位为 。
第一电离能I1： 态电 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。第一电离能越大，金属活动性越 。
同一元素的第二电离能 第一电离能。
2、递变规律
根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子 ，反之，电离能越大，表明 ，同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有 的趋势，同一主族从上到下，第一电离能 。
思考：碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？
答：
3、实例应用：
（1）Be有价电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be ，第一电离能 。镁的第一电离能比铝的 ，磷的第一电离能比硫的 ，原理相同。
（2） 碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系？
第一电离能越小，越易 电子，金属的活泼性就越 。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越 。
（3）阅读分析表格数据：
Na Mg Al
各级电离能(KJ/mol) 496 738 578
4562 1415 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
①、同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1Na的I1，比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成 价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成 价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三个电子形成 价离子。
②、电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的。
【当堂达标训练】
1、下列各组微粒按半径逐渐增大，还原性逐渐增强的顺序排列的是（ ）
A．Na、K、Rb B．F、Cl、Br
C．Mg2+、Al3+、Zn2+ D．Cl-、Br-、
2、除去气态原子中的一个电子使之成为气态+1价阳离子时所需外界提供的能量叫做该元素的第一电离能。右图是周期表中短周期的一部分，其中第一电离能最小的元素是 ( )
3、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 ns2np5
C ns2np4 D ns2np6
第2课时
【自主预习提纲】
二、电负性：
1、定义：原子在分子中吸引键合电子能力相对大小的量度。
（1）元素电负性的值是个相对的量，没有单位。电负性大的元素吸引电子能力 ，反之就 。
（2）元素电负性的概念最先是由 于1932年在研究化学键性质时提出来的。
氟分电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，然后根据化学键的键能推算其
元素的相对电负性的数值。后人做了更精确的计算，数值有所修改。
（3）电负性小于2的元素，大部分是 ，大于2的元素，大部分是 ，电负性越 ，非金属性越活泼；越小 越活泼。
（4）利用电负性可以判断化合物中元素化合价的正负，电负性大的易呈现 价，小的易呈现 价。
（5）利用元素的电负性可以判断化学键的性质。电负性差值大的元素原子间形成的主要是 键，电负性差值小或相同的非金属原子之间形成的主要是 键；当电负性差值为零时，通常形成 键，不为零时易形成 键。
2、变化规律：同周期元素、同主族元素电负性如何变化规律？如何理解这些规律？
同周期元素从左往右，电负性逐渐 ，表明金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；同主族元素从上往下，电负性逐渐 ，表明元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
3、实例应用：
根据电负性大小，判断氧元素的非金属性与氯元素的非金属性哪个强？
三、对角线规则：
某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线规则。如：锂的电负性：1.0 镁的电负性：1.2 。锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；
铍的电负性：1.5 铝的电负性 ：1.5 ，两者的氢氧化物都是两性氢氧化物；
硼的电负性：2.0 硅的电负性： 1.8 ，两者的含氧酸酸性的强度很接近。
这些元素在性质上相似，可以粗略认为是它们的电负性相近的缘故。
【当堂达标训练】21世纪教育网
1、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是 （ A ）
A．周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大
B．周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C．电负性越大，金属性越强
D．电负性越小，非金属性越强
2、已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是( C )
A、X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价
B、第一电离能可能Y小于X
C、最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的
D、气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX
3、元素电负性随原子序数的递增而增强的是 （ D ）
A．Na > K > Rb B．N > P > As
C．O > S > Cl D．Si > P > Cl
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第三节原子结构和元素性质练习
1．原子失去电子能力最强的是（ ）21世纪教育网
A. Na B. Mg C. Al D. K
2．鲍林的电负性是以最活泼的非金属元素作为标度计算出来的，该元素是 （ ）
A. 氧 B. 氯 C. 氟 D. 硫
3．原子的第一电离能为I1，第二电离能为I2，它们大小关系通常为 （ ）
A. I1＝I2 B. I1＜I2 C. I1＞I2 D. 不能确定
4．下列对铯（Cs）的性质预测正确的是（ ）
A. 铯的熔点很高 B. 它只存在一种氧化物
C. 它的碳酸盐都易溶于水 D. 氯化铯难溶于水
5、x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（ BC ）
A．x的原子半径大于y的原子半径 B．x的电负性大于y的电负性
C．x的氧化性大于y的氧化性 D．x的第一电离能大于y 的第一电离能
6、对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 （ D ）
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
7、根据对角线规则，下列物质的性质具有相似性的是 （ C ）
A、硼和硅 B、铝和铁 C、铍和铝 D、铜和金
8．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示，若X越大，起原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的X值：
元素 Li Be B C O F
X 值 0.98 1.57 2.04 2.53 3.44 3.98
元素 Na Al Si P S Cl
X 值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
⑴ 通过分析X值变化规律，确定N、Mg 的X值范围：21世纪教育网
＜X(Mg)＜ ， ＜X(N)＜ 。
⑵ 推测同周期元素X值与原子半径的关系是 ；根据短周期元素的X值变化特点，体现了元素性质的 变化规律。
⑶经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素的差值△X＞ 1.7时，一般为离子键，当△X＜1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键类型是 。
⑷ 预测元素周期表中，X值最小的元素位置： （放射性元素除外）。
9．短周期元素A、B、C、D，它们的原子序数依次增大。其中A、C与B、D分别是同主族元素。又知B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数和的2倍。这四种元素的单质中有2种气体，2种固体。
（1）写出元素符号：A ；D ；
（2）写出两种均含有A、B、C、D四种元素的化合物相互作用逸出气体的离子方程式。
（3）A、C组成的化合物，常作为野外考察的取氢（H2）剂。试写出该化合物的电子式 ；该化合物中加入适量的水，即可形成氢气。写出制氢化学方程式 ；经研究发现，该化合物中加入某些单质（如：Si、Al），再加水，可以成倍地产生氢气。现取1mol该化合物中加入适量的单质硅，产生氢气 ____________mol。
10．从原子结构解释,第二周期元素中的Be与B,N与O的第一电离能出现不符合规律的现象.
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C6H5—S—NH2
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