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第3节 原子结构与元素性质
第2课时 元素的电负性及其变化规律
高考资源网【学习目标】21世纪教育网
1. 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
2. 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
3. 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
【学习过程】
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:21世纪教育网
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 ;
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。
【典题解悟】
例1.已知元素电负性的差值超过1.7,则形成离子键,小于1.7形成共价键,请指出下列原子之间键的性质。
⑴ B(1.6)和F(4.0)21世纪教育网
⑵ Al(1.6)和Cl(3.1)
⑶ Ca(1.0)和S(2.58)
⑷ C(2.6)和O(3.5)
解析:根据给出的信息,电负性差值超过1.7则为离子键,小于1.7则为共价键,然后算出⑴差值为2.4,⑵为1.5,⑶为1.58,⑷为1.1,所以⑴为离子键,⑵为共价键,⑶为离子键 ,⑷为共价键。
答案:⑴为离子键,⑵为共价键,⑶为离子键 ,⑷为共价键。
例2.已知元素的电负性和元素的化合价等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性:
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7 时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
①根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是 。
②.判断下列物质是离子化合物还是共价化合物?
Mg3N2 BeCl2 AlCl3 SiC
解析:元素的电负性是元素的性质,随原子序数的递增呈周期性变化。据已知条件及上表中数值:Mg3N2电负性差值为1.8,大于1.7,形成离子键,为离子化合物;BeCl2 AlCl3 SiC电负性差值分别为1.3、1.3、0.8,均小于1.7,形成共价键,为共价化合物。
答案:1.随着原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化。
2.Mg3N2;离子化合物。SiC,BeCl2、AlCl3均为共价化合物
【当堂检测】21世纪教育网
1.下列有关电负性的说法中正确的是( )
A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大。
B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大
C.金属元素电负性一定小于非金属元素电负性。
D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价
2. 下列各元素原子排列中,其电负性减小顺序正确的是( )
A、K>Na>Li B、F>O>S C 、As>P>N D、 C>N>O
3. 电负性差值为零时,可形成( )
A、配位键 B、非极性共价键 C、金属键 D、离子键
4. 下列说法不正确的是( )21世纪教育网
A.第一电离能的周期性递变规律是原子半径、化合价、电子排布周期性变化的结果
B.通常元素的第一电子亲和能为正值,第二电子亲和能为负值
C.电负性是相对的,所以没有单位
D.分析元素电负性数值可以看出,金属元素的电负性较大,非金属元素的电负性较小
5. 能够证明电子在核外是分层排布的事实是( )
A、电负性 B、电离能 C、电子亲和能 D、电势能
6.已知O为电负性为3.5,Cl为3.1,但Cl2远比O2活泼,请加以解释。
7. 已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性:
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
试结合元素周期律知识及表中给出的数据,探究元素的电负性具有的变化规律。
8. 已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
元素 Al B Be C Cl F Li
X的数值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0
元素 Mg Na O P S Si
X的数值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______________________________;简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系_________________________________ 。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。
参考答案21世纪教育网
1.D 2.B 3.B 4.D 5. B
6.O2 和Cl2分子参加反应前必须先拆成原子,因为O2中键能远大于Cl2,尽管O原子比Cl原子活泼,但O2分子参加反应却比较困难。
7解析:元素性质的周期性变化在元素周期表中体现出来,所以要尽可能整理到同周期或同主族,根据表中的数据,再由题干所述电负性也是元素的一种基本性质,而元素的性质是随元素的原子序数而呈周期性变化的。这样我们可以把表中给出的14种元素的电负性依原子序数由小到大的顺序整理为下表:21世纪教育网
元素 Li Be B C N O F
电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
元素 Na Mg Al Si P S Cl
电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.5 2.8
答案:由表中数据看出:随着原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样随原子序数的递增呈周期性变化,同周期从左到右,电负性逐渐增大;同主族从上到下,电负性逐渐减小。
8.解析:考查学生的对数据的组合处理运用能力,根据提示X也是一种性质,则必然在元素周期表中能够体现出来,因此将元素按原子序数递增、同周期同主族的顺序进行排列,归纳总结其规律即可。21世纪教育网
答案:(1)共价键 (2)元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强)原子半径越小,X的数值越大 (3)Br大于I (4)N
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