S2.2.2.元素第一電離能的周期性變化lxf.ppt

第二單元 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,專題二 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),元素第一電離能的周期性變化,知識復(fù)習(xí)： 請同學(xué)們回憶一下：我們學(xué)過的元素主要性質(zhì)有哪些？它們各有怎樣的遞變規(guī)律？,1.金屬性：,同一周期從左到右金屬性逐漸減弱； 同一主族從上到下金屬性逐漸增強。,2.非金屬性：,同一周期從左到右非金屬性逐漸增強； 同一主族從上到下非金屬性逐漸減弱。,3.元素主要化合價：,正價：從1變到7，負價：從4變到1,4.原子半徑：,同一周期從左到右原子半徑逐漸減??； 同一主族從上到下原子半徑逐漸增大。,一、元素第一電離能,原子失去一個電子形成1價 陽離子所需的 能量,叫做元 素的第一電離能。 符號為 ,單位是 .,I1,KJ/mol,氣態(tài),氣態(tài),最低,意義：衡量原子失去一個電子的難易程度。 第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個電子； 第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個電子。,738KJmol-1,496KJ,概念應(yīng)用,第一電離能越小，原子越 失去電子，金屬性越 ；第一電離能越大，原子越 失去電子，金屬性越 。,元素第一電離能大小與原子失電子能力有何關(guān)系？,容易,難,強,弱,問題探究一,電離能也是元素的一種性質(zhì)。,表1第三周期元素（除Ar）的第一電離能的變化,表2 VA族元素的第一電離能的變化,總結(jié)同周期、同主族元素的第一電離能存在什么樣的變化規(guī)律？,元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？,同周期從左到右，第一電離能有逐漸 的趨勢；同主族從上到下，第一電離能逐漸 。,增 大,減 小,為什么,問題探究二,1.總體上：金屬元素的第一電離能都 較小 ，非金屬元素和稀有氣體元素的第一電離能都 較大 ；為什么？,參考解答：因為金屬元素原子的最外層電子數(shù)都比較少，容易失去電子，所以金屬元素的第一電離能都比較??；而非金屬元素原子的最外層電子比較多，不容易失去電子，稀有氣體元素原子外圍電子排布式為nS2nP6（He為1S2），是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，更難失去電子，因此它們的第一電離能都比較大。,友情提示：從比較金屬元素、非金屬元素及稀有氣體元素的最外層電子數(shù)多少入手。,2.同一周期元素的第一電離能從左到右元素的第一電離能總體上是呈增大趨勢。 為什么？,提示：從原子結(jié)構(gòu)的變化來解釋。 參考答案：因為同一周期從左到右隨著核電荷數(shù)的增加，元素原子半徑減少，核對外層電子引力逐漸增大，失電子所需的能量呈增加趨勢，即元素的第一電離能呈增大趨勢。,3.同一主族元素的第一電離能從上到下，元素第一電離能逐漸減小。為什么?,提示：從同主族的原子結(jié)構(gòu)變化來回答。 參考答案：因為同一主族從上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，核對外層電子的引力減小，失電子所需的能量減小，元素第一電離能逐漸減小。,4.在同一周期中第一電離能最小的是堿金屬元素，最大的是稀有氣體元素。為什么？,參考答案：因為堿金屬元素原子的外圍電子排布式為nS1，在同周期中（除稀有氣體）原子半徑最大，核對外層電子引力最小，最容易失去最外層的一個電子，所以堿金屬元素的第一電離能在同一周期中最小。而稀有氣體元素原子的外圍電子排布式為nS2nP6（He為1S2），是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在同一周期中最難失去電子，所以在同一周期中稀有氣體的第一電離能最大。,提示：從它們的原子的外圍電子排布式和原子結(jié)構(gòu)的特點來思考。,1、下列敘述中正確的是 （ ） A、同周期元素中，VIIA 族元素的原子半徑最大 B、VIA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子 C、室溫時，零族元素的單質(zhì)都是氣體 D、同一周期中，堿金屬元素的第一電離能最大,C,課堂練習(xí),2、判斷下列元素間的第一電離能的大小： Na K N P F Ne Cl S Mg Al O N,為什么？,P22當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空、半滿、全滿結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。,課堂練習(xí),3、將下列元素按第一電離能由大到小的順序排列： K Na Li B C Be N He Ne Ar Na Al S P,LiNa K,NCBeB,HeNeAr,PSAlNa,課堂練習(xí),根據(jù)第一電離能的定義，你能說出什么是第二電離能、第三電離能嗎？討論后回答。,拓展視野,氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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I1表示)，從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需消耗的最低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(guān)系,I1I2I3I4I5,why,問題探究三,觀察分析下表電離能數(shù)據(jù)回答問題：,為什么鈉元素易形成Na，而不易形成Na2；鎂元素易形成Mg2，而不易形成Mg3？,從表中數(shù)據(jù)可知：Na元素的I2遠大于I1，因此Na容易失去第一個電子，而不易失去第二個電子；即Na易形成Na，而不易形成Na2 。鎂元素的I1、I2相差不大，I3遠大于它們，說明鎂容易失去兩個電子，而不易失去第三個電子，因此鎂易形成Mg2，而不易形成Mg3。,每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束 f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素 鋁的第一電離能大于鉀的第一電離能 已知在201molNa失去1mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/mol,錯,錯,對,錯,概念辨析,影響第一電離能的因素：,1、原子半徑 2、核電荷數(shù) 3、核外電子排布（全空、半滿、全滿）,A、A族和0族,歸納總結(jié),第三周期元素的第一電離能變化趨勢圖,變化規(guī)律:同一周期的元素，堿金屬元素的第一電離能最 小，稀有氣體元素的第一電離能最大；從左到 右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)由小到大的 變化趨勢，表示元素原子越來越難失去電子。短 周期元素的這種遞變更為明顯,（3）電離能沿周期表的變化規(guī)律,(a)電離能沿周期的變化,變化原因:同周期元素原子電子層數(shù)相同，但隨著核電荷數(shù) 的增大和原子半徑的減小，核對外層電子的有效 吸引作用依次增強的必然結(jié)果,同主族元素的第一電離能變化示意圖,(b)第一電離能沿族的變化,主族元素：同主族元素，自上而下第一電離能逐漸減小， 表明自上而下原子越來越易失去電子,總之，第一電離能的周期性遞變規(guī)律是原子半徑、核外電子排布周期性變化的結(jié)果。,變化原因: 同主族元素原子的價電子數(shù)相同，原