資源簡介

(共19張PPT)
第二節 原子結構與元素的性質　
第2課時 元素周期律
人教版選擇性必修2
學習目標
1．了解元素電離能、電負性的含義，能描述主族元素第一電離能、電負性變化的一般規律。
2．能從電子排布的角度對這一規律進行解釋，能說明元素電負性大小與原子在化合物中吸引電子能力的關系。
3．能利用電負性判斷元素的金屬性與非金屬性的強弱、推斷化學鍵的極性。
學習目標
1．認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化，能從電子排布的角度對元素性質的周期性變化進行解釋，促進對“結構”與“性質”關系的理解，培養學生“宏觀辨識和微觀探析”的學科素養。
2．建構元素周期律(表)模型，能列舉元素周期律(表)的應用，進一步建立基于“位置”“結構”“性質”關系的系統思維框架，培養學生“證據推理和模型認知”的學科素養。
素養目標
情境引入
通過必修第一冊的學習，我們已經知道，元素的性質隨著原子序數的遞增呈周期性的變化規律，我們研究了元素化合價、元素金屬性、非金屬性的遞變規律，接下來我們進一步研究其他方面的遞變規律。
教學過程
一、原子半徑
從圖中可以看出：
同周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小。
同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大。
教學過程
電子
能層數
核電
荷數
電子之間的斥力也就越大
核對電子的引力也就越大
原子半徑____
原子半徑____
能層數越多
能層數相同
核電荷數越大
導致
導致
越大
越小
原子半徑的大小取決于兩個相反的因素
教學過程
三看
首先看層，層多徑大 （特例：Li>Cl)
層同看核，核多徑小
核同看價，價高徑小 (Mg2+ 同一元素，陰離子半徑>原子半徑>陽離子半徑
同一周期，陰離子半徑>陽離子半徑
第三周期中，離子半徑最小的是Al3+
相鄰周期，上一周期陰離子半徑>下一周期陽離子半徑
原子或離子半徑判斷規律
規律
教學過程
二、電離能
（1）含義：氣態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。通常用 I1 表示，單位：kJ·mol－1。
電離能可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越小，原子越容易失去一個電子；第一電離能數值越大，原子越難失去一個電子。
教學過程
①同周期元素：從左至右第一電離能總體呈現增大的趨勢。其中第ⅡA族與第ⅢA族，第ⅤA族與第ⅥA族元素的第一電離能出現反常。
②同族元素：從上到下第一電離能逐漸變小。
③同種原子：逐級電離能越來越大。
（2）規律：
教學過程
第ⅡA族與第ⅢA族，第ⅤA族與第ⅥA族元素的第一電離能出現反常原因。
教學過程
（3）電離能的應用
① 判斷元素金屬性的強弱
電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之金屬性越弱。
② 判斷元素的化合價
右表的數據從上到下是鈉、鎂、鋁逐級失去電子的電離能
思考：為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據跟鈉、鎂、鋁的化合價有什么聯系？
教學過程
如果某元素的In＋1 In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素的I2 I1，所以鈉元素的化合價為＋1。同理可得出鎂元素化合價為+2，鋁元素化合價為+3。
原子的電離能越大，表示越難失去電子。一級電離能較小，二級、三級電離能越來越大，更不易失去電子，因為離原子核越近，電子受原子核的吸引越強，所需電離的能量也就越大。
教學過程
思維建模：比較元素的第一(或逐級)電離能的思維流程
教學過程
三、電負性
1.含義：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。元素的電負性越大，表示其原子對鍵合電子的吸引力越大。
2.變化規律
①同周期元素從左至右，元素的電負性逐漸變大；
②同族元素從上至下，元素的電負性逐漸變小。
教學過程
3. 電負性應用
根據下表信息，部分短周期元素的原子半徑及主要化合價，判斷以下敘述正確的是(　　)
A.氫化物的沸點為H2TQ
B．M與T形成的化合物具有兩性
C．L2＋與R2－的核外電子數相等
D．5種元素中L的電負性最大，T的電負性最小
典例1．
【答案】B　
課堂練習
元素代號 L M Q R T
原子半徑/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合價 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
如圖是第三周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是(　　)
A．y軸表示的可能是第一電離能
B．y軸表示的可能是電負性
C．y軸表示的可能是原子半徑
D．y軸表示的可能是形成基態離子轉移的電子數
典例2．
【答案】B　
課堂練習
典例3．
【答案】D　
課堂練習
已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據下表所列數據判斷，錯誤的是(　　)
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A．元素X為金屬元素，常見化合價是＋1價
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCl
D．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應
項目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層數 相同 逐漸增多
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
離子半徑 陽離子逐漸減小，陰離子逐漸減小，r(陰離子)＞r(陽離子) 逐漸增大
性質 化合價 最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)，負化合價＝－(8－主族序數)(H為－1價) 相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外)
元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱
第一電離能 增大的趨勢 逐漸減小
電負性 逐漸增大 逐漸減小
氣態氫化物的穩定性 逐漸增強 逐漸減弱
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強 堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱
課堂小結
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