資源簡介

(共30張PPT)
專題2 原子結構與性質
第二單元 元素性質的遞變規律
1892年后，瑞利和拉姆齊發現稀有氣體氬，1898年，又發現了氪氖氙三種元素，1923年發現了氡，歷經半個世紀，稀有氣體家族才被全部確認。自從發現稀有氣體后，人們在很長一段時間沒有發現其化合物，因而，稀有氣體被稱為惰性氣體，直到1962年巴特利特在實驗室合成了第一種氙的化合物，迄今為止已經發現了稀有氣體化合物已達上百種，所有稀有氣體都能形成化合物。從這段科學史話中，你有什么感想？
人們對科學的認知是在不斷的探索與實踐或試驗過程中完成的，這種認知并不是一成不變的，而是不斷發展完善的也是無止境的。
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。
2.知道原子核外電子排布呈現周期性變化是元素性質周期性變化的原因。
3.能說明電負性大小與原子在化合物中吸引電子能力的關系，能利用電負性判斷元素的金屬性與非金屬性。
4.了解元素周期律(表)的應用價值。
1.通過原子半徑、電離能、電負性的變化規律，建立“位—構—性”的本質關聯。（宏觀辨識與微觀探析）
2.把相對抽象的元素金屬性、非金屬性具體化為電離能與電負性等可量化的元素性質，豐富了元素周期表在過渡元素等領域的應用價值。（變化觀念與平衡思想）
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養，
讓我們一起 吧！
進
走
課
堂
一、元素核外電子排布的周期性變化
1．元素的核外電子排布
隨著__________的遞增，元素原子的外圍電子排布呈_______的變化：每隔一定數目的元素，元素原子的外圍電子排布重復出現從_____到________的周期性變化(第一周期除外)。
原子序數
周期性
ns1
ns2np6
2．元素的分區
根據元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成五個區域：s區、_____、d區、______和f區。
（1）s區：主要包括______ 和_______ 兩族元素，價電子排布為_______ ,多容易失去_______電子,形成陽離子,除氫元素外,這些元素都是_____________元素。
（2）p區：包括從_______ 到______共六族元素,它們原子的外圍電子排布為_________ (氦元素除外)。
p區
ds區
ⅠA族
ⅡA族
ns1～2
最外層
活潑的金屬
ⅢA族
0族
ns2np1～6
（3）d區：包括______________的元素(鑭系和錒系元素除外)，價電子排布為_______________。
（4）ds區：包括______________ 元素，它們的原子的(n－1)d軌道為充滿電子的軌道，價電子排布為______________ 。
（5）f區：包括_____________________。
ⅢB族～Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2
ⅠB族和ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
鑭系元素和錒系元素
元素周期表中區的劃分
某元素的氣態原子失去一個電子形成+1價氣態陽離子所需要的最低能量，叫做該元素的第一電離能，用符號I1表示。
1.第一電離能（I1）
二、元素第一電離能的周期性變化
M(g)－e－→M+(g)
2.第一電離能遞變規律
1～36號元素的第一電離能
第一電離能
同周期
同主族
從左到右，元素的第一電離能呈逐漸增大趨勢
從上到下，元素的第一電離能逐漸減小
ⅡA＞ⅢA ；ⅤA＞ⅥA
反常：
1.為什么B、Al、O、 S等元素的電離能比它們左邊元素的電離能低？為什么B的第一電離能反而比Be小？
提示：原因是B失去的電子是2p電子，2p電子的軌道能比2s電子的軌道能高；同理，Al的第一電離能比Mg的第一電離能小；
提示：原因是氧的第一電離能是失去已經成對的2p電子所需能量，成對電子的相互排斥的能量比核電荷增加吸引2p電子的能量還大，導致氧的第一電離能反比氮的第一電離能低；另外，氮的電子排布是半充滿的，比較穩定。同理，硫的第一電離能反而小于磷的第一電離能。
2.氧的第一電離能為什么反而比氮的第一電離能小
【思考交流】
由于原子失去電子形成離子后,若再失去電子會更加困難,因此同一原子的各級電離能之間存在如下關系:I13.電離能意義
衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能越小,原子越易失去一個電子。
逐級電離能:氣態基態一價正離子再失去一個電子成為氣態基態二價正離子所需的最低能量叫作第二電離能。
第三電離能和第四、第五電離能以此類推。
同種元素 I1 ＜ I2 ＜ I3 ＜ I4
當電離能突然變大時說明電子的能層發生了變化，即同一能層中電離能相近，不同能層中電離能有很大的差距。
②能層(n)相同，I相差不大，能層（n）不同，I相差很大
①原子的逐級電離能越來越大。
【歸納總結】
（1）堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關系？
提示：堿金屬元素的第一電離能越小，原子越容易失電子，堿金屬的活潑性越強。
【思考交流】
Na Mg Al
各級
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）為什么原子的逐級電離能越來越大
提示：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，所以原子的逐級電離能越來越大。
Na Mg Al
各級
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
這些數據與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關系
提示：鈉的第一電離能比第二電離能小很多，說明失去第一個電子比失去第二個電子容易得多，所以鈉容易失去一個電子形成+1價鈉離子；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，說明鎂容易失去兩個電子形成+2價鎂離子；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，說明鋁容易失去三個電子形成+3價鋁離子。
Na Mg Al
各級
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
數據的突躍變化說明了什么
提示：電離能的突躍變化,說明核外電子是分能層排布的。
三、元素電負性的周期性變化
元素相互化合，可理解為原子之間產生化學作用力，形象地叫做化學鍵，原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子
電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。
1.鍵合電子
2.電負性
電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小
以氟的電負性為____和鋰的電負性為____作為相對標準，得出各元素的電負性(稀有氣體未計)。
4.0
1.0
泡利利用實驗數據進行了理論計算
②同主族，從上到下，元素原子的電負性逐漸 。
①同周期，從左到右，元素原子的電負性逐漸_____。
3.電負性的遞變規律
變大
變小
主族元素的電負性
強
強
金屬
非金屬
（1）判斷金屬性、非金屬性強弱
4.電負性的應用
在元素周期表中，某些主族元素與_________的主族元素的電負性接近，有些性質相似，被稱為“對角線規則”。
如：
右下方
（2）對角線規則
4.電負性的應用
電負性相差較大（△x≥1.7) 通常形成離子鍵
電負性相差較小（△x＜1.7) 通常形成共價鍵
（3）判斷化學鍵類型
（4）判斷化合物中元素價態
4.電負性的應用
電負性大的為負價，電負性小的為正價。
元素性質的周期性變化
原子半徑
電離能
電負性
元素性質
元素周期律（表中位置）
內容：元素性質隨原子序數的遞增呈周期性變化
結構
內容
決定
反應
總結
反應
1.寫出下列價電子結構所對應的元素在元素周期表中的位置和所屬的區。
A．4s24p5　 B．3d54s1　 C．4d105s2
D．5s1　 E．3d74s2　 F．6s26p6
答案：
選項 A B C D E F
位置 第4周期ⅦA族 第4周期ⅥB族 第5周期ⅡB族 第5周期ⅠA族 第4周期Ⅷ族 第6周期0族
區 p d ds s d p
2.下列關于元素第一電離能的說法不正確的是（ ）
A．鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉
B．同周期主族元素的第一電離能依次增大
C．最外層電子排布式為ns2np6(當只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大
D．對于同一元素而言，原子的電離能I1＜I2＜I3……
B
3.下列不能根據元素電負性判斷的性質是(　　)
A.判斷化合物的溶解度
B.判斷化合物中元素化合價的正負
C.判斷化學鍵類型
D.判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素
A
4.下列表示鹵族元素某種性質隨核電荷數的變化趨勢曲線中正確的是（ ）
B．
C．
D．
A．
B
5.（1）（2021·山東等級考節選）O、F、Cl電負性由大到小的順序為 ；
（2）（2021·湖南選擇考節選）H、C、N的電負性由大到小的順序為________________。
（3）（2020·全國Ⅰ卷節選）Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_______________________________________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是 _______________________________________________ ______________________________________________________________________________________________。
F＞O＞Cl
N>C>H
Na與Li同族，Na電子層數多，原子半徑大，易失電子
Li、Be和B為同周期元素,同周期元素從左至右,第一電離能呈現增大的趨勢;但由于基態Be原子的s能級軌道處于全充滿狀態,能量更低更穩定,故其第一電離能大于B的

展開更多......

收起↑