高二 人教版 化學 選擇性必修2 第一章《第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)（第2課時）》課件

第二節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)（第2課時）

高二—人教版—化學-選擇性必修2—第一章

學習目標1.能夠從原子結(jié)構(gòu)的角度理解原子半徑、元素的第一電離能之間的遞變規(guī)律，能利用遞變規(guī)律比較原子（離子）半徑、元素第一電離能的相對大小。2.能從電子排布的角度對元素性質(zhì)的周期性變化進行解釋，促進對“結(jié)構(gòu)”與“性質(zhì)”關(guān)系的理解，建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認知模型，并能利用認知模型解釋元素性質(zhì)的規(guī)律性和特殊性。知識回顧：元素周期表①元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑如何變化？如何解釋這種變化趨勢？②元素周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑如何變化？如何解釋這種變化趨勢？二、元素周期律1、原子半徑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。原子半徑的遞變規(guī)律影響原子半徑大小的因素(1)電子的能層數(shù)：電子的能層越多，電子之間的排斥作用使原子半徑增大。(2)核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大，核對電子的吸引作用就越大，使原子半徑減小。同主族元素從上到下，電子能層數(shù)增加占主導因素，原子半徑增大。同主族元素：電子能層數(shù)，核電荷數(shù)。原子半徑的遞變規(guī)律及影響因素同周期主族元素從左到右，核電荷數(shù)增加占主導因素，使得原子核對電子的引力增加，從而使原子半徑減小。同周期元素：核電荷數(shù)原子半徑的遞變規(guī)律及影響因素核電荷數(shù)增大原子半徑的遞變規(guī)律及影響因素電子能層數(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)堿金屬元素的化學性質(zhì)4Li+O2

==2Li2O4Na+O2==2Na2O2Na+2H2O==

2NaOH+H2↑2K+2H2O==2KOH+H2↑△堿金屬元素的化學性質(zhì)的相似性圖片來源于網(wǎng)絡圖片來源于網(wǎng)絡圖片來源于網(wǎng)絡圖片來源于網(wǎng)絡圖片來源于網(wǎng)絡加熱鈉加熱鉀鈉與水反應鉀與水反應堿金屬元素的化學性質(zhì)決定相似性強金屬性原子結(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，元素金屬性增強。問題：如何定量描述原子失電子能力強弱？6s1價電子排布2s13s14s15s1LiNaKRbCs電子能層數(shù)增多堿金屬元素的化學性質(zhì)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。用符號

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：2、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。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：電離能遞變規(guī)律圖1-22元素的第一電離能的周期性同主族從上到下元素的第一電離能整體趨勢減小。

圖1-22元素的第一電離能的周期性電離能的遞變規(guī)律電離能的遞變規(guī)律同周期從左到右元素的第一電離能整體趨勢增大。圖1-22元素的第一電離能的周期性同一周期元素，ⅠA族元素第一電離能最低，0族元素第一電離能最高。對于同周期過渡元素來說，第一電離能的上升趨勢比較緩慢，但是總體仍然是從左到右略有增加

圖1-22元素的第一電離能的周期性電離能的遞變規(guī)律

問題一：為什么同一周期的過渡元素的第一電離能上升趨勢緩慢？以第四周期過渡元素為例，ScTiVCrMnFeCoNiCuZn價電子排布3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2

第4層（最外層電子）電子數(shù)基本都為2，且原子半徑相差不大，失去的第一個電子為最外層的電子，所需能量基本相同。因此，同一周期的過渡元素由于最外層電子電子數(shù)基本都為2，所以第一電離能隨原子序數(shù)的遞增變化不大。電離能的遞變規(guī)律問題二：為什么B、Al、O、S等元素的電離能比它們左邊的元素的電離能要低？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。圖1-22元素的第一電離能的周期性電離能的遞變規(guī)律電離能的遞變規(guī)律1.B和Al第一電離能失去的電子是np能級的，該能級的能量比左邊的ns能級的能量高，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。還有可能是O、S失去的是已經(jīng)配對的電子，配對電子相互排斥，因此電離低。ⅡABe:1s22s2ⅢAB:1s22s22p1Mg:1s22s22p63s2Al:1s22s22p63s23p1ⅤAN:1s22s22p3ⅥAO:1s22s22p4P:1s22s22p63s23p3S:1s22s22p63s23p4為什么B、Al、O、S等元素的電離能比它們左邊的元素的電離能要低？③每周期的第一種元素（氫和堿金屬）的第一電離能最小。④每周期最后一種元素（稀有氣體）的第一電離能最大。①同主族從上到下元素的第一電離能整體趨勢變小。②同周期從左到右元素的第一電離能整體趨勢變大。ⅡA＞ⅢA；ⅤA＞ⅥA反常：電離能的遞變規(guī)律⑤元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化。

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，堿金屬的活潑性越強。電離能的應用之一：判斷元素的金屬性強弱元素

NaMgAl各級電離能(kJ·mol-1)49673857845621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293電離能的應用之二：判斷元素的化合價元素的逐級電離能越來越大為什么元素的逐級電離能越來越大?1.原子內(nèi)的電子越靠近原子核，受到的吸引力越大，則要離開原子所需要的能量越大，原子的逐級電離能越來越大；2.隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)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。元素

NaMgAl各級電離能(kJ·mol-1)49673857845621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293學生活動：計算鈉元素

I2-I1=?

鎂元素

I2-I1=?I3-I2=?鋁元素

I4-I3=?I3-I2=?I2-I1=?電離能的應用之二：判斷元素的化合價4066713628212399288830元素

NaMgAl各級電離能(kJ·mol-1)49673857845621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293（2）逐級電離能數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關(guān)系?4066713628212399288830電離能的應用之二：判斷元素的化合價Na1s22s22p63s1Mg1s22s22p63s2Al3+1s22s22p6

Na+1s22s22p6

Mg2+1s22s22p6

Al1s22s22p63s23p1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及其遞變規(guī)律電離能的應用總

結(jié)判元素斷金屬性判斷元素化合價謝謝觀看高二—人教版—化學-選擇性必修3—第二章

第二節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)（第2課時

答疑）

微粒半徑比較的方法和一般規(guī)律:方法:首先畫出結(jié)構(gòu)示意圖，然后“三看”：一看電子層數(shù)

二看核電荷數(shù)三看電子數(shù)一般規(guī)律:(1)電子層數(shù)越多，半徑越大。(2)電子層數(shù)相同時，核電核數(shù)越大，半徑越小。(3)電子層數(shù)、核電荷數(shù)都相同時，電子數(shù)越多，半徑越大。1.下列關(guān)于粒子半徑大小比較中正確的是①r(F)<r(Cl)

②r(S)<r(Cl)③r(Li＋)<r(Na＋)④r(Na)>r(Na＋)⑤r(Cl)>r(Cl－)⑥r(nóng)(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－)A.①②③⑥B.①③④C.②③⑥D(zhuǎn).③④⑤1.下列關(guān)于粒子半徑大小比較中正確的是①r(F)<r(Cl)

②r(S)<r(Cl)③r(Li＋)<r(Na＋)④r(Na)>r(Na＋)⑤r(Cl)>r(Cl－)⑥r(nóng)(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－)√×√√×r(Al3＋)<r(Mg2＋)<r(Na＋)<r(F－)<r(O2－)

×r(S)>r(Cl)r(Cl)<r(Cl－)1.下列關(guān)于粒子半徑大小比較中正確的是①r(F)<r(Cl)

②r(S)<r(Cl)③r(Li＋)<r(Na＋)④r(Na)>r(Na＋)⑤r(Cl)>r(Cl－)⑥r(nóng)(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－)A.①②③⑥

B.①③④

C.②③⑥

D.③④⑤B電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，核電荷數(shù)越大，原子核對電子的引力越大，其微粒半徑越小。√√√×××2、下列各組元素中，原子半徑減小，元素第一電離能逐漸升高的是

A.K、Na、LiB.C、N、O

C.Cl、S、PD.Al、Mg、Na解析：A:同主族元素從下到上，原子半徑逐漸減小，故K、Na、Li的原子半徑逐漸減小，元素第一電離能逐漸升高,A項正確；B:C、N、O為同周期元素，同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，N原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)，故N的第一電離能大于O的第一電離能，B項錯誤；2、下列各組元素中，原子半徑減小，元素第一電離能逐漸升高的是

A.K、Na、LiB.C、N、O

C.Cl、S、PD.Al、Mg、NaA解析：C:

Cl、S、P為同周期元素，同周期元素從右到左，原子半徑逐漸增大，C項錯誤。D:Al、Mg、Na為同周期元素，同周期元素從右到左，原子半徑逐漸增大，D項錯誤。3.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)（用I1、I2…）關(guān)于R元素下列推斷錯誤的是A．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族C．R的最高正價為＋2價

D．R元素的第一電離能高于同周期相鄰元素的

元素電離能I/（KJ?mol-1）I1I2I3I4……R7401500770010