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1、第一电离能的周期性变化第一电离能的周期性变化2021/3/111请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性质有哪些？他们各有怎样的递变规律？质有哪些？他们各有怎样的递变规律？n1.金属性n2.非金属性n3.元素的主要化合价n4.原子半径同一周期从左到右逐渐减弱同一主族从上到下逐渐增强知识复习知识复习同一周期从左到右逐渐增强同一主族从上到下逐渐减弱同周期最高正价从+1价到+7 价 负价从-4到价同一周期从左到右逐渐减小同一主族从上到下逐渐增大2021/3/112元素第一电离能元素第一电离能 原子失去一个电子形成+1价 阳离子所需 能量。符号 单位 气态气态最低I
2、1KJmol-1 2021/3/113概念应用概念应用1. 已知M(g)-e- M +(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1= . 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 . 502 KJmol-1 496 KJ 2021/3/114问题探究一问题探究一元素的第一电离能大小与原子失去电子能力有何关系？第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强第一电离能越大，越难失去电子，金属性越弱2021/3/1152021/3/116 元素的第一电离能有什么变化规律呢？元素的第一电离能有什么变化规律呢？同周期从左到右第一电离能有逐渐
3、 的趋势同主族从上到下第一电离能逐渐_增大减小问题探究二问题探究二2021/3/1171.总体上金属元素第一电离能较小总体上金属元素第一电离能较小非金属元素第一电离能较大非金属元素第一电离能较大。友情提示：比较金属元素、非金属元素及稀有气体元素最外层电子数多少入手参考答案：金属元素最外层电子数较少，原子半径较大，较易失一个电子，因此第一电离能较小。非金属元素最外层电子数较多，原子半径较小，较难失一个电子，因此第一电离能较大。 稀有气体最外层电子排布 ns2np6，达稳定结构，难失电子，第一电离能大。2021/3/1182、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
4、来解释参考答案：同周期元素从左到右，随核电荷数增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小，第一电离能有逐渐增大的趋势。2021/3/1193. 同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，为什么？提示：从原子结构的变化来解释参考答案：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。2021/3/11104、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。为什么？参考答案：碱金属元素核外电子排布为 ns1，同周期中（除稀有气体外）原子半径最大，易失去一个电子，形成稳定结
5、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。提示：从他们的原子外围电子排布式和原子结构的特点思考。2021/3/1111规律与总结规律与总结总体上：金属元素第一电离能都 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都 。在同一周期中第一电离能最小的是 元素最大的是 元素较小 碱金属 稀有气体 较大2021/3/1113影响第一电离能的因素影响第一电离能的因素1. 原子核对核外电子的引力2. 原子达到稳定结构的趋势2021/3/1116拓展视野：拓展视野：根据第一电离能定义，你能说出什么是第二根据第一电离能定义，你能说
6、出什么是第二电离能、第三电离能吗？讨论后回答。电离能、第三电离能吗？讨论后回答。气态电中性基态原子失去一个电子形成气态电中性基态原子失去一个电子形成+1+1价气态阳价气态阳离子所需最低能量叫第一电离能，用离子所需最低能量叫第一电离能，用I I1 1 表示。依表示。依次类推可得：从次类推可得：从+1+1价气态价气态 离子中再失去一个电子，离子中再失去一个电子，形成形成+2+2价气态价气态 离子所需要的最低能量叫第二电离离子所需要的最低能量叫第二电离能，用能，用I I2 2 表示表示同一种元素的逐级电离能大小关系：同一种元素的逐级电离能大小关系： I I1 1II2 2II3 3II4 4II5
7、5 2021/3/1117问题探究三问题探究三观察分析下表电离能数据回答：为什么钠易失去一个电子，镁易失去两个电子元素I1 KJmoL-1I2 KJmoL-1 I3 KJmoL-1 Na49645626912Mg73814157733从表中数据可知钠元素的第二电离能远大于第一电离能，因此钠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Na 2+ 。而Mg的第一第二电离能相差不大，第三电离能远大于第二电离能，因此镁易形成+2价镁离子。2021/3/1118总结总结元素金属性 同周期左 右减小 同主族上 下增强元素第一电离能 同周期左 右增大趋势（两处反常） 同主族上 下减
8、小原子结构 原子核吸引电子的能力 原子形成稳定结构的趋势2021/3/11202021/3/1124美国化学家美国化学家 于于19321932年首先提出年首先提出了用电负性来衡量元素吸引电子能力。了用电负性来衡量元素吸引电子能力。电负性是用来衡量元素在化合物中电负性是用来衡量元素在化合物中 的能力的物理量。的能力的物理量。指定氟的电负性为指定氟的电负性为 ，并以此为标，并以此为标准确定其他元素的电负性。准确定其他元素的电负性。一、元素的电负性的概念一、元素的电负性的概念吸引电子吸引电子4.04.0相对值而非绝对值相对值而非绝对值鲍林鲍林2021/3/11251、根据吸引电子的能力判断下列元素的
9、电、根据吸引电子的能力判断下列元素的电负性的大小：负性的大小： Na K N P Mg Al Cl S课堂练习课堂练习2021/3/11262.02.2观察与思考观察与思考 观察教材第观察教材第2121图图2-142-14元素的电负性回答下列问题：元素的电负性回答下列问题： 1 1、同一周期中，元素的电负性如何变化？、同一周期中，元素的电负性如何变化？ 2 2、同一主族中，元素的电负性如何变化？、同一主族中，元素的电负性如何变化？ 3 3、电负性最大的元素和电负性最小的元素分别、电负性最大的元素和电负性最小的元素分别在元素周期表的什么位置？在元素周期表的什么位置？2021/3/1127电负性逐
10、渐电负性逐渐 。增增 大大电电负负性性有有 的的趋趋势势减减小小电负性最大电负性最大电负性最小电负性最小2.02.22021/3/1128 同一周期同一周期从左到右从左到右，主族元素电负性逐，主族元素电负性逐渐渐 ，表明其吸引电子的能力逐渐，表明其吸引电子的能力逐渐 。同一主族。同一主族从上到下从上到下，元素电负性呈现，元素电负性呈现 趋势，表明其吸引电子的能力逐渐趋势，表明其吸引电子的能力逐渐 。 试根据原子结构的变化分析。试根据原子结构的变化分析。二、电负性的递变规律二、电负性的递变规律：增增 大大减减 小小增增 大大减减 小小呈周期性变化呈周期性变化 2021/3/1129 因为同一周期
11、从因为同一周期从左到右左到右随着核电荷数的随着核电荷数的增加，元素增加，元素原子半径减少原子半径减少，核对外层电子，核对外层电子引引力逐渐增大力逐渐增大，得，得电子电子能力逐渐增强能力逐渐增强，所以元，所以元素的素的电负性逐渐增强电负性逐渐增强。 同一主族同一主族从上到下从上到下，随着核电荷数的增，随着核电荷数的增加，电子层数增加，加，电子层数增加，原子半径原子半径增大，核对外增大，核对外层电子的层电子的引力减小引力减小，得电子能力得电子能力减减弱弱，所以，所以元素元素电负性有减小的趋势电负性有减小的趋势。2021/3/11302、下列各组元素按电负性由大到小顺序排、下列各组元素按电负性由大到
12、小顺序排列的是列的是 ( ) A. F N O B. O Cl F C. Na Mg Al D. Cl S As课堂练习课堂练习D2021/3/1131不看表不看表判断下列元素的判断下列元素的电负性的大小：电负性的大小： Li Li S BeS Be I I交流与讨论交流与讨论结论：结论：一般金属元素电负性较小，非金属元素电负性较大一般金属元素电负性较小，非金属元素电负性较大2021/3/1132三、电负性的应用三、电负性的应用1 1、根据电负性数值的大小来衡量元素、根据电负性数值的大小来衡量元素的金属性和非金属性。的金属性和非金属性。 一般认为，电负性一般认为，电负性 1.81.8的元的元素
13、为非金属元素，电负性素为非金属元素，电负性 1.81.8的的元素为金属元素。元素为金属元素。小于小于大于大于2021/3/1133标出下列化合物中元素的化合价。标出下列化合物中元素的化合价。(1)MgO (2)BeCl2 (3)CO2 (4)Mg3N2 （5） IBr （6）SOCl2交流与讨论交流与讨论分析化合价的正负与电负性的关系：分析化合价的正负与电负性的关系： +2 -1 +2 -2 +4 -2 +2 -3 +1-1电负性大的元素显负价，电负性小的电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。元素显正价。+4-2 -12021/3/1134 一般一般电负性小的元素在化合物中吸电负性小的元
14、素在化合物中吸引电子的能力引电子的能力 ，元素的化合价为，元素的化合价为 值；电负性大的元素在化合物中吸引值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力电子的能力 ，元素的化合价为，元素的化合价为 值。值。弱弱正正强强负负2 2、衡量元素在化合物中吸引电子能力的、衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。大小。三、电负性的应用三、电负性的应用2021/3/1135规律应用规律应用 P22问题解问题解决决3 请查阅下列化合物中元素的电负性值，请查阅下列化合物中元素的电负性值，指出化合物中为正值的元素指出化合物中为正值的元素 CHCH4 4 NaH NFNaH NF3 3 NH NH3 3 SO SO2
15、2 H H2 2S ICl HBrS ICl HBr当当两个成键元素间的电负性差值为零时呢两个成键元素间的电负性差值为零时呢?物质类型物质类型?2021/3/1136 一般一般电负性小的元素在化合物中吸电负性小的元素在化合物中吸引电子的能力引电子的能力 ，元素的化合价为，元素的化合价为 值；电负性大的元素在化合物中吸引值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力电子的能力 ，元素的化合价为，元素的化合价为 值。值。弱弱正正强强负负2 2、衡量元素在化合物中吸引电子能力的、衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。大小。三、电负性的应用三、电负性的应用2021/3/1137 一般认为，如果两个成键元素
16、间的一般认为，如果两个成键元素间的电负性差值大于电负性差值大于1.71.7，他们之间通常形成，他们之间通常形成 键；如果两个成键元素间的电负键；如果两个成键元素间的电负性差值小于性差值小于1.71.7，他们之间通常形成，他们之间通常形成 键。键。离离 子子共共 价价3 3、反映了原子间的成键能力和成键类型。、反映了原子间的成键能力和成键类型。三、电负性的应用三、电负性的应用2021/3/1138规律应用规律应用 P22问题解决问题解决2 请查阅下列化合物中元素的电负请查阅下列化合物中元素的电负性值，判断他们哪些是离子化合物，性值，判断他们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物哪些是共价化合物NaF
17、 HCl NO MgO KCl CHNaF HCl NO MgO KCl CH4 4离子化合物：离子化合物： 。共价化合物：共价化合物： 。NaFNaF、 MgOMgO、 KClKClHClHCl、 NONO、 CHCH4 42021/3/1139判断判断HF是离子化合物还是共价化合物？是离子化合物还是共价化合物？查表计算再判断？查表计算再判断？到底哪一种正确？到底哪一种正确？怎么办？怎么办？以实验为准。以实验为准。用什么实验检验？用什么实验检验？测其液态能否导电。测其液态能否导电。交流与讨论交流与讨论2021/3/1140 一般认为，如果两个成键元素间的一般认为，如果两个成键元素间的电负性差
18、值大于电负性差值大于1.71.7，他们之间通常形成，他们之间通常形成 键；如果两个成键元素间的电负键；如果两个成键元素间的电负性差值小于性差值小于1.71.7，他们之间通常形成，他们之间通常形成 键。键。离离 子子共共 价价3 3、反映了原子间的成键能力和成键类型。、反映了原子间的成键能力和成键类型。三、电负性的应用三、电负性的应用2021/3/11413、在下列空格中，填上适当的元素在下列空格中，填上适当的元素符号符号。 (1) (1) 在第在第3 3周期中周期中, ,第一电离能最小的元素第一电离能最小的元素是是 ，第一电离能最大的元素是，第一电离能最大的元素是 ； 电电负性最小的元素是负性
19、最小的元素是 ，电负性最大的元，电负性最大的元素是素是 。金属性最金属性最强强的元素是的元素是 ，非金，非金属性最属性最强强的元素是的元素是 ；原子半径最大的是；原子半径最大的是 ，最小的是，最小的是 。（不考。（不考虑稀有气体）稀有气体）NaClClNa课堂练习课堂练习NaClNaCl2021/3/1142(2)在元素周期表中，第一电离能最小的元素在元素周期表中，第一电离能最小的元素是是 ，第一电离能最大的元素是，第一电离能最大的元素是 ；电负性最小的元素是电负性最小的元素是 ，电负性最大的，电负性最大的元素是元素是 。金属性最强的元素是。金属性最强的元素是 ，非，非金属性最弱的元素是金属性
20、最弱的元素是 。 (不考虑放射性不考虑放射性元素和稀有气体元素和稀有气体) CsFCsFCsF2021/3/1143四、元素的电负性与元素其它性质的关系：四、元素的电负性与元素其它性质的关系： 一般一般,同周期元素的同周期元素的原子半径越大原子半径越大,电负性电负性越越大大，第一电离能第一电离能越越大大，其，其非金属性非金属性越越强强，金属性金属性越越弱弱 ；元素的；元素的原子半径越大原子半径越大,元素的元素的电负性电负性越越小小，第一电离能第一电离能越越小小，其，其非金属性非金属性越越弱弱，金属性金属性越越强强。 即即:元素的性质呈周期性变化。元素的性质呈周期性变化。2021/3/1144随
21、着原子序数的递增随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律元素周期律原子半径：原子半径：化合价：化合价：（稀有气体元素为零）（稀有气体元素为零）决定了决定了归纳出归纳出最外层电子数最外层电子数 18（K层电子数层电子数 12）引起了引起了非金属性：非金属性：第一电离能：第一电离能：电负性电负性 ：金属性：金属性：元素性质呈周期性变化的根本原因元素性质呈周期性变化的根本原因大大小（除稀有气体）小（除稀有气体）+1+7 41弱弱强强强强弱弱小小大大(有特例有特例)小小大（除稀有气体）大（除稀有气体）2021/3/11451、
22、下列哪个系列的排列顺序正好是、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序电负性减小的顺序( ) A. K Na Li B. O Cl H C. As P H D. 三者都是三者都是反馈练习反馈练习B2021/3/11463 3、下列不是元素电负性的应用的是、下列不是元素电负性的应用的是( ) ( ) A.A.判断一种元素是金属还是非金属判断一种元素是金属还是非金属 B.B.判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负 C.C.判断化学键的类型判断化学键的类型 D.D.判断化合物的溶解度判断化合物的溶解度D 2 2、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要、电负性差值大的元素之间形成
23、的化学键主要为为( ) ( ) A.A.共价键共价键 B.B.离子键离子键 C.C.金属键金属键B反馈练习反馈练习2021/3/11474、比较下列各组元素电负性的大小。、比较下列各组元素电负性的大小。 Al、Si、P ； F、C1、Br ； Na、K、Cs 。 Al Si PBr C1 FCs K Na2021/3/1148反馈练习反馈练习5 5、已知四种元素的电子排布式为：、已知四种元素的电子排布式为： A.nsA.ns2 2npnp3 3 B.nsB.ns2 2npnp4 4 C.ns C.ns2 2npnp5 5 D.ns D.ns2 2npnp6 6 则他们的第一电离能按从大到则他们
24、的第一电离能按从大到小的顺序为小的顺序为 ，电负，电负性的大小顺序为性的大小顺序为 。 D DC CA AB BD DC CB BA A2021/3/11496 6、A A、B B、C C、D D四种元素，已知四种元素，已知A A元素是自然界中元素是自然界中含量最多的元素含量最多的元素；B B元素为金属元素，已知它的元素为金属元素，已知它的原子核外原子核外K K、L L层上电子数之和等于层上电子数之和等于M M、N N层电子数层电子数之和之和；C C元素是第元素是第3 3周期第一电离能最小的元素，周期第一电离能最小的元素，D D元素在第元素在第3 3周期中电负性最大。周期中电负性最大。 (1)(1)试推断试推断A A、B B、C C、D D四种元素的名称和符号。四种元素的名称和符号。 (2)(2)写出上述元素两两化合生成的离子化合物的写出上述元素两两化合生成的离子化合物的 化学式。化学式。O Ca Na ClCaO Na2O Na2O2 CaCl2 NaCl反馈练习反馈练习2021/3/1150
