原子結構與元素的性質(第二課時)【學習目標】1.掌握原子半徑的變化規律2.能說出元素電離能的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質3.進一步形成有關物質結構的基本觀念，初步認識物質的結構與性質之間的關系4.認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系5.認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值【學習過程】【課前預習】1.氣態原子或離子

叫電離能，常用符號

表示，單位為

叫第一電離能。2.根據電離能的定義可知，電離能越小，表示在氣態時該原子

，反之，電離能越大，表示在氣態時該原子

，同一周期從左到右，元素的第一電離能總體上具有

的趨勢，同一主族從上到下，第一電離能

。【知識梳理】二、元素周期律

(1)原子半徑〖探究〗觀察下列圖表分析總結：元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？元素周期表中，同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？【歸納總結】

(2)電離能1.第一電離能I1：

態電

性基態原子失去

個電子，轉化為氣態基態正離子所需要的

叫做第一電離能。第一電離能越大，金屬活動性越

。同一元素的第二電離能

第一電離能。2.如何理解第二電離能I2、第三電離能I3

、I4、I5……？分析下表：【思考總結】1、原子的第一電離能有什么變化規律呢？堿金屬元素的第一電離能有什么變化規律呢？為什么Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關系？堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關系？

2、閱讀分析表格數據：

NaMgAl各級電離能(KJ/mol)496738578456214151817691277332745

95431054011575133531363014830166101799518376201142170323293為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關系？數據的突躍變化說明了什么？【總結歸納】

1、遞變規律

周一周期同一族第一電離能

2．第一電離能越小，越易

電子，金屬的活潑性就越

。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越

。

3．氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示)，從一價氣態基態正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示)，依次類推，可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級電離能的大小關系：

即一個原子的逐級電離能是逐漸

的。這是因為隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數越來越大，再要失去一個電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量也越來越多。4.Be有價電子排布為

，是全充滿結構，比較穩定，而B的價電子排布為

、比Be不穩定，因此失去第一個電子B比Be

，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大，為什么呢？

5、Na的I1，比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成+1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成十2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三個電子形成+3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。【典題解悟】例題1.不同元素的氣態原子失去最外層一個電子所需要的能量(設其為E)如圖所示，試根據元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。

(1)同主族內不同元素的E值的變化特點是

。各主族中E值的這種變化特點體現了元素性質的

變化規律。(2)同周期內，隨原子序數的增大，E值增大。但個別元素的E值出現反常現象，試預測下列關系中正確的是

(填寫編號)。①E(砷)＞E(硒)②E(砷)＜E(硒)③E(溴)＞E(硒)④E(溴)＞E(硒)(3)估計1mol氣態Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：

＜E＜

。(4)10號元素E值較大的原因是

例2.下列說法正確的是(

)A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中，氟的電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大【當堂檢測】1．下列元素中哪一個基態原子的第一電離能最大？(

)A．Be

B．B

C．C

D．N2．在下面的電子結構中,第一電離能最小的原子可能是

(

)A．ns2np3

B．ns2np5

C．ns2np4

D．ns2np63．下列各組微粒按半徑逐漸增大，還原性逐漸增強的順序排列的是(

)A．Na、K、Rb

B．F、Cl、Br

C．Mg2+、Al2+、Zn2+

D．Cl、Br、I

4．除去氣態原子中的一個電子使之成為氣態+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。圖1是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是（）5．元素周期表第二周期Li到Ne原子的電離勢總的趨勢是怎樣變化的(

)A．從大變小

B．從小變大C．從Li到N逐漸增加，從N到Ne逐漸下降

D．沒有多大變化6．下列第三周期元素的離子中，半徑最大的是

(

)A．Na+

B．Al3+

C．S2

D．Cl7.

原子半徑的大小取決于二個相反因素：一是

，另一個因素是

。8．比較硼、氮、氧第一電離能大小，并說明理由。

9.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。(1)下列

(填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。①a、c、h

②b、g、k

③c、h、l

④d、e、f(2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛面離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：1．原子核對核外電子的吸引力

2．形成穩定結構的傾向下表是一些氣態原子失去核外不同電子所需的能量(KJ·mol):①通過上述信息和表中的數據分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量______________________。②表中X可能為以上13種元素中的

(填寫字母)元素。用元素符號表示X和j形成化合物的化學式

。③Y是周期表中

族元素。④以上13種元素中，

(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。【參考答案】例1：略例2：A【當堂檢測】1.D

2.C

3.AD

4.C

5.B

6.C7.電子的能層數

核電核數

8.硼:

電子結構為:[He],

失去

的一個電子,

達到

全充滿的穩定結構,

所以,I1

比較小.N

氮:電子結構為:[He],

為半充滿結構,

比較穩定,

不易失去其上的電子,I1

突然增大.