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第二节电离能
作者:ag8亚洲游戏    发布日期:2020-07-14 06:30


  知识复习: 请同学们回忆一下:我们学过的元素主要性质有哪 些?它们各有怎样的递变规律? 同一周期从左到右金属性逐渐减弱; 1.金属性: 2.非金属性: 同一主族从上到下金属性逐渐增强。 同一周期从左到右非金属性逐渐增强; 同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。 3.元素主要化合价: 正价:从+1变到+7,负价:从-4变到-1 4.原子半径: 同一周期从左到右原子半径逐渐减小; 同一主族从上到下原子半径逐渐增大。 5.元素第一电离能的周期性变化 二、元素周期律 (1)原子半径 元素周期表中同周期主族元素从左到右, 原子半径的变化趋势如何?应如何理解 这种趋势?元素周期表中,同主族元素 从上到下,原子半径的变化趋势如何? 应如何理解这种趋势? 原子半径的大小取决于两个相反的因素: 一是电子的能层数,另一个是核电荷数。 显然电子的能层数越大,电子间的负电 排斥将使原子半径增大,所以同主族元 素随着原子序数的增加,电子层数逐渐 增多,原子半径逐渐增大。而当电子能 层相同时,核电荷数越大,核对电子的 吸引力也越大,将使原子半径缩小,所 以同周期元素,从左往右,原子半径逐 渐减小。 元素第一电离能的周期性变化 1.元素第一电离能定义:元素第一电离能是指气态 原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需的最 低能量。 用符号I1表示;用式子:M(g)-e- M+ (g) 表示;单位:KJ/mol。 如:钠元素的I1=496KJ/mol是 2.问:元素第一电离能大小与原子失电子能力有何 指Na(g)-e- Na+(g) 关系? 时所需的最小能量为 第一电离能越小,原子越易失去第一个电子; 496KJ/mol。 第一电离能越大,原子越难失去第一个电子。 思维拓宽:你能说出什么是第二电离能、第三电 离能......吗?讨论后回答。 参考答案:从表中数据可知: Li元素的I2远大于I1, 第二电离能:是指+ 1价气态离子失去一个电子 因此Li容易失去第一个电子,而不易失去第二个电子; 形成+2价气态离子所需的最低能量称该元素的 即Li易形成Li+,而不易形成Li2+ 。镁元素的 I 1、 I 2 ... 第二电离能。用 I2表示。类似用I3、I4 表示元素 相差不大,I3远大于它们,说明镁容易失去两个电子, ...电离能等。 的第三、四 而不易失去第三个电子,因此镁易形成Mg2+,而不 易形成Mg3+。 观察分析下表电离能数据回答问题: I1 KJ/mol I2 KJ/mol 元素 Li 520 7295 Mg 738 1451 I3 KJ/mol 11815 7733 问题: 解释为什么锂元素易形成Li+,而不易形成Li2+; 镁元素易形成Mg2+,而不易形成Mg3+? 3.元素第一电离能的变化规律 观察分析下图元素第一电离能的变化情况,寻找它们的 变化有哪些规律?同时你是否还能发现一些问题?请讨 论总结。 规律和问题: 1.总体上:金属元素的第一电离能都 较小 ,非金属元 素和稀有气体元素的第一电离能都 较大 。 为什么? 2.同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势。 为什么? 3.同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。 为什么? 4.在同一周期中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? 5.在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一 电离能大于相邻的元素的第一电离能。 为什么? 总结一下 第三周期元素的第一电离能 第二周期元素的第一电离能 注意观察第二、第三周期中的Be、N和Mg、P元 素第一电离能与相邻元素的第一电离能的大小关 系: 1.总体上:金属元素的第一电离能都 较小 , 非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都 较大 ;为什么? 友情提示:从比较金属元素、非金属元素及稀有气体 元素的最外层电子数多少入手。 参考解答:因为金属元素原子的最外层电子数都 比较少,容易失去电子,所以金属元素的第一电 离能都比较小;而非金属元素原子的最外层电子 比较多,不容易失去电子,稀有气体元素原子外 围电子排布式为nS2nP6(He为1S2),是稳定结 构,更难失去电子,因此它们的第一电离能都比 较大。 2.同一周期元素的第一电离能 从左到右元素的第 一电离能总体上是呈增大趋势。 为什么? 提示:从原子结构的变化来解释。 参考答案:因为同一周期从左到右随着核电荷 数的增加,元素原子半径减少,核对外层电子 引力逐渐增大,失电子所需的能量呈增加趋势, 即元素的第一电离能呈增大趋势。 3.同一主族元素的第一电离能 从上到下,元素 第一电离能逐渐减小。 为什么? 提示:从同主族的原子结构变化来回答。 参考答案:因为同一主族从上到下,随着核电荷 数的增加,电子层数增加,原子半径增大,核对 外层电子的引力减小,失电子所需的能量减小, 元素第一电离能逐渐减小。 4.在同一周期中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? 提示:从它们的原子的外围电子排布式和原子结构的特 点来思考。 参考答案:因为碱金属元素原子的外围电子排布 式为nS1,在同周期中(除稀有气体)原子半径最 大,核对外层电子引力最小,最容易失去最外层 的一个电子,所以碱金属元素的第一电离能在同 一周期中最小。而稀有气体元素原子的外围电子 排布式为nS2nP6(He为1S2),是稳定结构,在同 一周期中最难失去电子,所以在同一周期中稀有 气体的第一电离能最大。 5.在第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和 P的第一电离能大于它们相邻的元素的第一电 离能。为什么? 提示:请同学们先写出Be、B、N、O、Mg、Al、P、S 的电子排布式,并作比较。 Be:1S2 2S22P0 (B:1S2 2S22P1) N:1S2 2S22P3 (O:1S2 2S22P4) Mg:1S2 2S22P6 3S23P0 (Al:1S2 2S22P6 3S23P1) P:1S

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