《鲁教版高中化学选修31.2.1电离能及其变化公开课教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁教版高中化学选修31.2.1电离能及其变化公开课教学课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第一章第一章第第3节节 原子结构与元素性质原子结构与元素性质 第第1课时课时 电离能及其变化规律电离能及其变化规律 量子力学原子结构模型发展史量子力学原子结构模型发展史【学习【学习目标目标】 1 1、知识知识与技能与技能目标：目标：了解电离能的概念，认识主族元素电离能了解电离能的概念，认识主族元素电离能的变化规律，的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。2 2、过程与方法过程与方法目标：目标：让学生体会用定量思想认识元素的性质。让学生体会用定量思想认识元素的性质。 3 3、情感、情感态度与价值观态度与价值观目标：目标：引导学生在量子力学模型的基础上，引导学生在量子力学模型的基础上，对对“结
2、构结构位置位置性质性质”关系的认识有一个本质的提升关系的认识有一个本质的提升。【学习重点】【学习重点】电离能电离能的含义和的含义和变化规律变化规律的的理解。理解。【学习难点】【学习难点】对对电离能电离能的的应用应用的理解。的理解。一一二二三三四四五五六六七七BSiAsTePoSbGeAlAt通过必修通过必修2知识的学习，你们知道在知识的学习，你们知道在元素周元素周期表中元素哪些性质呈现周期性变化？期表中元素哪些性质呈现周期性变化？族周期IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA原子失电子能力减弱原子失电子能力减弱原原子子失失电电子子能能力力增增强强知识回顾知识回顾同一周期从左到右，
3、原子半径逐渐减少。同一周期从左到右，原子半径逐渐减少。同同一一主主族族从从上上到到下下，原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大原子得电子能力增强原子得电子能力增强原原子子得得电电子子能能力力减减弱弱运用结论分析下面几组元素的原子失电子能力的强运用结论分析下面几组元素的原子失电子能力的强弱：弱：1、Rb Na 2. Li Be3. Li Mgl同主族同主族l同周期同周期l不同周期，不同主族不同周期，不同主族发现问题发现问题如何比较锂和镁失电子能力？如何比较锂和镁失电子能力？l在科学研究和生产实践中，仅在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，有定性的分析往往是不够的，为此，人们用为此，人们用
4、电离能电离能来定量的来定量的衡量或比较原子失电子能力的衡量或比较原子失电子能力的强弱强弱。 表表1-3-2第三周期元素（除第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化）的第一电离能的变化表表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化族元素的第一电离能的变化结合上表请分析：结合上表请分析： 1.电离能描述的是元素的哪种性质？电离能描述的是元素的哪种性质？ 2.你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗？你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗？1.什么是电离能？什么是电离能？2.符号、单位和表示方法？符号、单位和表示方法？3. 元素第一电离能大小与原子失电元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系？子能力有
5、何关系？l 1.1.定义定义：l l分类：分类： 第一电离能：第一电离能：第一电离能：第一电离能：M （g) =M+ （g) + e- ; I I1 1l l 第二电离能：第二电离能：第二电离能：第二电离能：MM+ （g g) ) = = M M2+ （g)g) + e + e- ; I; I2 2 l l 第三电离能：第三电离能：第三电离能：第三电离能：MM2+ （g)g) = = M M3+ （g)g) + e + e- ; I; I3 3 3. 3.意义：意义： I2I1I3铍原子的三级铍原子的三级电离能电离能气态气态原子或原子或气态气态离子离子失去一个电子所需要的最小失去一个电子所需要
6、的最小能量叫做电离能。能量叫做电离能。表示原子或离子失去电子的难易程度。表示原子或离子失去电子的难易程度。 电离能越小，表示在电离能越小，表示在气态气态时该原子越容易失去电子。时该原子越容易失去电子。电离能越大，电离能越大，表示在表示在气态气态时该原子时该原子越难失去电子。越难失去电子。故可判断金属原子在故可判断金属原子在气态气态时失电子的难易程度。时失电子的难易程度。 .2.2.常用符号常用符号 I I 表示，单位为表示，单位为kJ/molkJ/mol同种元素，电离能逐级（增大）。同种元素，电离能逐级（增大）。l例题：例题：1、已知、已知1 mol M(g)-e-M+(g) 时所需的最低能量
7、时所需的最低能量为为738 kJ。则。则M元素的元素的I1= l2、已知钠元素的、已知钠元素的I1=496 kJ/mol。则。则1 mol Na(g)-e-Na+(g)时所需的最低能量为时所需的最低能量为738 kJ/moll496 kJ M(g)M2(g)2e所需能量是不是第二电离所需能量是不是第二电离能？能？【提示提示】由第二电离能概念知由第二电离能概念知M(g)M2 (g)e，所，所需能量为第二电离能，而不是失去需能量为第二电离能，而不是失去2个个e所需要的能量。所需要的能量。1.从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现_的变化的变化趋势，表示元素原子
8、越来越趋势，表示元素原子越来越_失去电子失去电子,（ ）元素的第一电）元素的第一电离能最小，（离能最小，（ ）元素的第一电离能最大。）元素的第一电离能最大。由小到大由小到大难难合作探究一合作探究一2.该变化趋势的原该变化趋势的原因是什么？因是什么？3.该变化趋势中，该变化趋势中，你发现反常现象你发现反常现象了？可能原因是了？可能原因是什么？什么？NaAr请同学们写出请同学们写出Mg和和Al的电子排布式的电子排布式Mg：1S2 2S22P6 3S23P0 Al：1S2 2S22P6 3S23P1由洪特规则知由洪特规则知：当原子核外：当原子核外电子排布在电子排布在能量相等的轨道能量相等的轨道上形成
9、全空上形成全空（P P0 0、d d0 0、）、）或或半充满半充满（p p3 3、d d5 5、）、）或全充或全充满满（p p6 6、d d1010、）、）结构时原子结构时原子处于能量较低状态。所以失处于能量较低状态。所以失电子所需能量较大，即电子所需能量较大，即I I1 1较较大大。I1（Mg)I I1(Al) 1.同主族元素，自上而下第一电离能逐渐同主族元素，自上而下第一电离能逐渐_同主族元素原子的价同主族元素原子的价电子数相同，原子半电子数相同，原子半径逐渐增大，原子核径逐渐增大，原子核对核对核 外电子的有效外电子的有效吸引作用逐渐减弱。吸引作用逐渐减弱。减小减小2.该变化趋势的原因是该
10、变化趋势的原因是什么？什么？Li和和Mg失电子能力强的元失电子能力强的元素是什么？素是什么？电离能的应用：判断原子或电离能的应用：判断原子或离子失电子能力的难易程度。离子失电子能力的难易程度。 【规律【规律】 电离能的应用：判断元素的化合价。电离能的应用：判断元素的化合价。拓展应用拓展应用元素元素I1I2I3Na49645626912Mg73814517733X899175714840(1)从表中数据你能解释从表中数据你能解释Na2+和和Mg3+为什么不为什么不易形成？从原子结构角度分析。易形成？从原子结构角度分析。（2）你能判断元素）你能判断元素X位于元素周期表中哪一位于元素周期表中哪一主族
11、？主族？1.判断下列元素间的第一电离能的大小：判断下列元素间的第一电离能的大小： Na K; O N; N P; F Ne; Mg Al； S P; Cl S2.将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：（1） K Na Li; (2) B C Be N; (3) He Ne Ar（1） Li Na K （2）N C Be B (3) He Ne Ar 3.已知某原子的各级电离能数值如下：已知某原子的各级电离能数值如下：I I1 1=577=577kJ/molI I2 2 =1817=1817kJ/molI I3 3=2745kJ/molI I4 4 =11578kJ/mol则该元素的化合价则该元素的化合价为（为（ C ）A.+1价价 B.+2价价 C.+3价价 D.+4价价电离能电离能基本概念基本概念递变规律递变规律电离能的应用电离能的应用作业：必做：导学提纲中的课后作业：必做：导学提纲中的课后 习题习题 选做：预习下一节内容选做：预习下一节内容
