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1、电离能,河南省太康县第一高级中学 乔纯杰,新人教版高二化学课件,一、元素第一电离能,1、第一电离能的概念,原子失去一个电子形成1价 阳离子所需的 能量叫做元素的第一电离能。符号为 .单位是 .,M（g）- e -M+（g）,I1,KJmol-1,气态,气态,最低,【概念透析】,1、已知M(g)-e- M +(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1= .,502 KJmol-1,496 KJ,2、已知Na元素的I1=496 KJmol-1,则Na (g) -e- Na +(g) 时所需最低能量为 .,2、第一电离能的意义,第一电离能越小，原子越容易失去电子， 金属性越强； 第一电离能越大
2、，原子越不容易失去电子， 金属性越弱。,第一电离能反映了原子失去一个电子的难易程度。,二、元素第一电离能的周期性变化,第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。,【规律1】同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小， 为什么？,参考答案： 同主族元素从上到下，随核电荷数增大，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小，原子失电子能力逐渐增大，第一电离能逐渐减小。,1、元素第一电离能的周期性变化规律：,【规律2】同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。为什么？（提示：从原子结构的变化来解释）,参考答案： 同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力
3、逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小，第一电离能有逐渐增大的趋势。,【交流讨论】 ： 根据图中第二周期各元素第一电离能的大小，可以发现在整体增大的趋势上有反常现象，铍的第一电离能比硼大，氮的第一电离能比氧大。从核外电子排布的规律来看，可能的原因是什么？,特殊： I1（Be）I1（B）, I1（N）I1（O） I1（Mg）I1（Al），I1（P）I1（S）,Be 的外围电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1。 N的价电子排布2s22p3为半充满状态，比O的2s22p4 稳定，所以第一电离能比较大。,【规律3】同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素
4、。为什么？,【参考答案】： 碱金属元素核外电子排布为 ns1，同周期中（除稀有气体）原子半径最大，易失去一个电子，形成稳定结构，因此第一电离能在同周期中最小。稀有气体最外层电子排布为ns2np6，已达稳定结构，难以失电子，因此第一电离能在同周期中最大。,【问题交流】：1. 第一电离能最大的是 。2. 第一电离能最小的是 。,【答案】1. He 2. Cs,【总结】影响电离能大小的因素,1、原子核对核外电子的引力 原子核吸引电子能力越强，I1越大。反之越小。 2、原子达到稳定结构的趋势 原子外围电子排布达到半满、全满或全空能量较低较稳定。I1反常， I1数值较大。,三、第二电离能、第三电离能,从
5、+1价气态阳离子再失一个电子所需要的能量叫做第二电离能，符号I2，依次类推I3、I4 M+（g，基态）- e M2+（g） I2 M2+（g，基态）- e M3+（g） I3,铍 原 子 的 电 离 能,为什么钠元素易形成Na，而不易形成Na2；镁元素易形成Mg2，而不易形成Mg3？,交流与讨论3：观察分析下表电离能数据回答问题：,从表中数据可知：Na元素的I2远大于I1，因此Na容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即Na易形成Na，而不易形成Na2 。镁元素的I1、I2相差不大，I3远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成Mg2，而不易形成Mg3。,四、电
6、离能的应用,（1）判断金属性强弱 （2）判断元素的主要化合价 （3）证明原子核外电子是分层排布的。,电离能与元素的化合价,【观察思考】：为什么钠元素的常见价态为+1价， 镁元素的为+2价，铝元素的为+3价？ 化合价与原子结构有什么关系？,1、判断下列元素间的第一电离能的大小 Na K N P F Ne Cl S Mg Al O N,【课堂练习】,2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列 K Na Li He Ne Ar Na Al S P,Li Na K,He Ne Ar,P S Al Na,3、已知某元素的电离能（单位：KJmol-1 ） I1 =577 I2 =1820 I3 =2740 I4=11600 I5 =14800 I6 = 18400 I7=23400 I8=27500 试推测该元素最外层有几个电子？,【答案】：最外层有3个电子,设计说明,本课件从电离能的分类及其定义引入，着重介绍主族元素第一电离能的变化规律，并配以适当的典型，为高二学生学习物质结构与性质奠定良好的基础。,
