2017_2018年高中化学专题2原子结构与元素的性质第2单元元素性质的递变规律第2课时电离能和电负.doc
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1、第2课时电离能和电负性1.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原子序数递增的周期性变化的规律。(重点)2.了解电离能和电负性的简单应用。(重难点)电 离 能基础初探1.第一电离能(1)含义某元素的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,叫做该元素的第一电离能,用符号I1表示,单位:kJmol1。(2)意义第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子;第一电离能数值越大,原子越难失去一个电子。(4)与原子的核外电子排布的关系通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较
2、低,该元素具有较大的第一电离能。2.第二电离能和第三电离能(1)第二电离能1价气态离子失去1个电子,形成2价气态离子所需要的最低能量,用I2表示。(2)第三电离能2价气态离子再失去1个电子,形成3价气态离子所需的最低能量,用I3表示。(3)同一元素的逐级电离能I1、I2、I3In依次增大。1.镁和铝的第一电离能谁大,为什么?【提示】镁的大。因为当原子的外围电子排布处于半满、全满或全空时,原子的能量较低,第一电离能较大。镁的外围电子排布为3s2,铝的外围电子排布为3s23p1,镁的3p轨道全空,3s轨道全满,故镁的第一电离能大。2.为什么钠易形成Na,而不易形成Na2,镁易形成Mg2,而不易形成
3、Mg3?【提示】Na失去一个电子后已达到稳定结构,第二电离能远大于第一电离能,所以钠易形成Na,而不易形成Na2;Mg失去2个电子后已达到稳定结构,第三电离能远大于第二电离能,所以镁易形成Mg2,而不易形成Mg3。合作探究1.同一周期,第一电离能的递变规律探究(根据教材P2021图212和图213)。(1)同一周期,第一电离能的大小变化趋势如何?【提示】从左到右,呈现增大的趋势,零族元素最大,A族元素最小。(2)同一周期,哪些族的第一电离能出现反常?具体说明大小。【提示】A和A族出现反常,第一电离能AA,AA。(3)第三周期中元素的第一电离能的大小顺序如何?用元素符号表示。【提示】NaAlMg
4、SiSPClAr。2.逐级电离能的大小规律探究(根据教材P21,表26)(1)同一元素原子的I1、I2、I3、I4大小顺序如何?【提示】I1I2I3I4(2)根据逐级电离能大小如何判断元素的最高化合价?具体说明。【提示】根据逐级电离能大小的突变判断,如I1I2时元素化合价为1价。如InIn1时元素的化合价为n价。核心突破1.电离能的变化规律(1)第一电离能每个周期的第一种元素(氢元素或碱金属元素)第一电离能最小,稀有气体元素原子的第一电离能最大,同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势,但是AA、AA。同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。(2)逐级电离能原子的逐级电离能越来越大。首
5、先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能较小,以后再失去的电子都是原子轨道较低的电子,所需要的能量较多。当电离能突然变大时说明电子的电子层发生了变化,即同一电子层中电离能相近,不同电子层中电离能有很大的差距。如Al:I1I2I3I4I52.第一电离能与原子核外电子排布(1)通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。(2)在同周期元素中,稀有气体的第一电离能最大。金属越活泼,金属元素的第一电离能越小;非金属越活泼,非金属元素的第一电离能越大。3.电
6、离能的应用(1)根据电离能数据,确定元素原子的核外电子的排布如Li:I1I2I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层),且最外层上只有一个电子。(2)根据电离能数据,确定元素在化合物中的化合价如K:I1I2F,C错;第一电离能MgCaK,D错。【答案】A2.(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I2I3I4Ia/kJmol15781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ge的最高价氯化物分子式是_。(2)第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有_种。【解析】(1)应用“结构决定性
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