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《元素周期律》
人教版 選擇性必修2
第一章第二節(jié)第二課時(shí)
問(wèn)題：學(xué)習(xí)過(guò)元素周期表內(nèi)容，你知道元素哪些性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)周期性變化？
同周期主族元素的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)逐漸升高，
金屬性逐漸減弱，非金屬性增強(qiáng)。
舊知回顧
元素周期律
元素周期律：元素性質(zhì)隨原子序數(shù)（核電荷數(shù)）遞增發(fā)生周期性重復(fù)的規(guī)律
元素周期律
原子半徑
電離能
原子半徑的遞變規(guī)律
影響原子半徑的因素
電離能的遞變規(guī)律
電離能的應(yīng)用
觀察思考
同主族自上到下，原子半徑增大；
同周期從左到右，
原子半徑減小；
問(wèn)題：元素周期表中，同周期或同主族元素的原子半徑的變化趨勢(shì)如何？如何解釋這種變化趨勢(shì)？
觀察思考
問(wèn)題：元素周期表中，同周期或同主族元素的原子半徑的變化趨勢(shì)如何？如何解釋這種變化趨勢(shì)？
同主族元素從上到下，電子能層數(shù)增加占主導(dǎo)因素，原子半徑增大
同周期主族元素從左到右，
核電荷數(shù)增加占主導(dǎo)因素，使得原子核對(duì)電子的引力增加，從而使原子半徑減小
同主族元素：電子能層數(shù)，核電荷數(shù)
同周期元素：核電荷數(shù)，核外電子數(shù)
核電荷數(shù)增大
原子半徑的遞變規(guī)律及影響因素小結(jié)
電子能層數(shù)增多
原子半徑的
周期性的遞變
影響
同主族元素從上到下
同周期主族元素從左到右
原子半徑增大
原子半徑減小
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
核電荷數(shù)增大
離子半徑的遞變規(guī)律及影響因素小結(jié)
電子能層數(shù)增多
同主族元素從上到下
核外電子排布相同的離子
離子半徑增大
離子半徑減小
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
課堂練習(xí)
1.下列關(guān)于粒子半徑大小比較中正確的是（ ）
①r(Li＋)③r(Na)>r(Na＋) ④r(Cl)>r(Cl－) ⑤r(Si)⑥r(nóng)(Na＋)A.①②③⑥ B.①②③ C.②③⑥ D.③④⑤
B
電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)電子的引力越大，其微粒半徑越小。
r(Al3＋)決定
相似性
強(qiáng)金屬性
原子結(jié)構(gòu)
元素的性質(zhì)
微觀
宏觀
ns1
反映
原子半徑增大
遞變性
原子失電子能力增強(qiáng)；
元素金屬性增強(qiáng)；
問(wèn)題：如何定量描述原子失電子能力強(qiáng)弱？
6s1
價(jià)電子排布
2s1
3s1
4s1
5s1
Li
Na
K
Rb
Cs
電子能層數(shù)增多
氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子
所需要的最低能量叫做第一電離能。用符號(hào) I1 表示，單位：kJ /mol
M(g)＝M＋(g)＋e－ I1（第一電離能）
M＋(g)＝M2＋(g)＋e－ I2（第二電離能）
（1）定義：
（2）表示方法：
電離能
電離能
電離能的數(shù)值大小表示氣態(tài)原子（或離子）失電子的難易。
電離能越小，氣態(tài)原子（離子）越易失電子，元素的金屬性越強(qiáng)；
電離能越大，氣態(tài)原子（離子）越難失電子，元素的金屬性越弱。
（3）電離能的意義：
觀察思考
任務(wù)一：隨著原子序數(shù)遞增，同周期或者同族元素的第一電離能有什么樣的規(guī)律？
觀察思考
③每周期的第一種元素（氫和堿金屬）的第一電離能 。
④每周期最后一種元素（稀有氣體）的第一電離能 。
①同主族從上到下元素的第一電離能整體趨勢(shì) 。
變小
最小
最大
②同周期從左到右元素的第一電離能整體趨勢(shì) 。
變大
ⅡA＞ⅢA ；ⅤA＞ⅥA
反常：
電離能的遞變規(guī)律
任務(wù)二：為什么Li~Ne和Na~Ar的電離能曲線呈現(xiàn)鋸齒狀變化？閱讀P24資料卡片，分析B、Al、O、S出現(xiàn)鋸齒狀變化的原因。
觀察思考
同周期從左到右元素的第一電離能整體趨勢(shì)變大
觀察思考
電離能的遞變規(guī)律
1.B和Al第一電離能失去的電子是np能級(jí)的，該能級(jí)的能量比左邊的ns能級(jí)的能量高，則不穩(wěn)定，容易失去電子，第一電離能較低；
2.N和P的電子排布是半充滿的，比較穩(wěn)定，難失去電子，第一電離能較高。
ⅡA Be:1s22s2 ⅢA B:1s22s22p1
Mg:1s22s22p63s2 Al:1s22s22p63s23p1
ⅤA N:1s22s22p3 ⅥA O:1s22s22p4
P:1s22s22p63s23p3 S:1s22s22p63s23p4
任務(wù)二：為什么Li~Ne和Na~Ar的電離能曲線呈現(xiàn)鋸齒狀變化？閱讀P24資料卡片，分析B、Al、O、S出現(xiàn)鋸齒狀變化的原因。
思考討論
（1）第IA族堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？
第IA族堿金屬元素的第一電離能從上到下逐漸變小，則原子越容易失電子，堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，堿金屬的活潑性越強(qiáng)。
電離能的應(yīng)用之一：判斷元素的金屬性強(qiáng)弱
思考討論
元素 Na Mg Al
各級(jí) 電離能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大
1.原子內(nèi)的電子越靠近原子核，受到的吸引力越大，則要離開(kāi)原子所需要的能量越大，原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大；
2.隨著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來(lái)越大，再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來(lái)越大，消耗的能量也越來(lái)越多，所以原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大。
電離能的應(yīng)用之二：判斷元素的化合價(jià)
思考討論
元素 Na Mg Al
各 級(jí) 電 離 能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
4066
713
6282
1239
928
8830
電離能的應(yīng)用之二：判斷元素的化合價(jià)
學(xué)生活動(dòng)：計(jì)算鈉元素 I2-I1=
鎂元素 I2-I1= I3-I2=
鋁元素 I4-I3= I3-I2= I2-I1=
Na 1s2 2s22p6 3s1
Mg 1s2 2s22p6 3s2
Mg 1s2 2s22p6 3s23p1
思考討論
元素 Na Mg Al
各 級(jí) 電 離 能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
（2）逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么關(guān)系
鈉的第一電離能比第二電離能小很多，說(shuō)明失去第一個(gè)電子比失去第二個(gè)電子容易得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形成Na+；鎂的第一電離能和第二電離能相差不多，但第二電離能比第三電離能小很多，說(shuō)明Mg容易失去兩個(gè)電子形成Mg2+；鋁的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不多，但第三電離能比第四電離能小很多，說(shuō)明Al容易失去三個(gè)電子形成Al3+。
4066
713
6282
1239
928
8830
電離能的應(yīng)用之二：判斷元素的化合價(jià)
Na→Na+ Mg→Mg2+ Al→Al3+
本課小結(jié)
電子能層增多，
原子半徑增大；
第一電離能減小，
元素的原子越容易失去電子，元素的金屬性增強(qiáng)；
氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能
核電荷數(shù)增大，原子核對(duì)核外電子的吸引力增強(qiáng)，原子半徑減小，第一電離能整體增大趨勢(shì)，元素的原子越難失去電子，元素的金屬性減弱；
原子半徑、第一電離能隨核電荷數(shù)呈現(xiàn)周期性變化
課堂練習(xí)
1．下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是(　　)
A．Na、K、Rb B．F、Cl、Br
C．Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D．Cl－、Br－、I－
2．下列選項(xiàng)中的各組元素(從左到右)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件的是(　　)
①原子半徑依次減小；②第一電離能逐漸升高；
A．Na、Mg、Al B．C、O、N
C．Li、Na、K D．F、Cl、I
課堂練習(xí)
3.下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是(　　)
A．各原子軌道電子均已填滿
B．其原子與同周期ⅠA、ⅡA族元素的陽(yáng)離子具有相同的核外電子排布C．化學(xué)性質(zhì)很不活潑
D．同周期中第一電離能最大
課堂練習(xí)
4.已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(　　)
A．原子半徑：A>B>C>D
B．原子序數(shù)：d>c>b>a
C．離子半徑：C>D>B>A
D．元素的第一電離能：A>B>D>C
課堂練習(xí)
5.下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
740 1 500 7 700 10 500 ……
下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　)
A．R元素的最高正價(jià)為＋3價(jià)
B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C．R元素的原子最外層共有4個(gè)電子
D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p1
感謝聆聽(tīng)！
答案：C、A、B、C、B

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