電離能與電負(fù)性的周期性變化

1、第一電離能的周期性變化第一電離能的周期性變化請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：我們學(xué)過(guò)的元素主要性請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：我們學(xué)過(guò)的元素主要性質(zhì)有哪些？他們各有怎樣的遞變規(guī)律？質(zhì)有哪些？他們各有怎樣的遞變規(guī)律？n1.金屬性n2.非金屬性n3.元素的主要化合價(jià)n4.原子半徑同一周期從左到右逐漸減弱同一主族從上到下逐漸增強(qiáng)知識(shí)復(fù)習(xí)知識(shí)復(fù)習(xí)同一周期從左到右逐漸增強(qiáng)同一主族從上到下逐漸減弱同周期最高正價(jià)從+1價(jià)到+7 價(jià) 負(fù)價(jià)從-4到價(jià)同一周期從左到右逐漸減小同一主族從上到下逐漸增大元素第一電離能元素第一電離能 原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià) 陽(yáng)離子所需 能量。符號(hào) 單位 氣態(tài)氣態(tài)最低I1KJmol-1 概念應(yīng)用概念應(yīng)用1.

2、已知M(g)-e- M +(g)時(shí)所需最低能量為502KJ，則M元素的I1= . 2. 已知Na元素的I1=496 KJmol-1,則Na (g) -e- Na +(g) 時(shí)所需最低能量為 . 502 KJmol-1 496 KJ 問(wèn)題探究一問(wèn)題探究一元素的第一電離能大小與原子失去電子能力有何關(guān)系？第一電離能越小，越易失去電子，金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，越難失去電子，金屬性越弱 元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？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(shì)同主族從上到下第一電離能逐漸_增大減小問(wèn)題探究二問(wèn)題探究二1.總體上金屬元素第一電離能較小總體上金屬元素第一電離

3、能較小非金屬元素第一電離能較大非金屬元素第一電離能較大。友情提示：比較金屬元素、非金屬元素及稀有氣體元素最外層電子數(shù)多少入手參考答案：金屬元素最外層電子數(shù)較少，原子半徑較大，較易失一個(gè)電子，因此第一電離能較小。非金屬元素最外層電子數(shù)較多，原子半徑較小，較難失一個(gè)電子，因此第一電離能較大。 稀有氣體最外層電子排布 ns2np6，達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失電子，第一電離能大。2、同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)，為什么？提示：從原子結(jié)構(gòu)的變化來(lái)解釋參考答案：同周期元素從左到右，隨核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，原子核對(duì)核外電子的吸引力逐漸增大，原子失電子能力逐漸減小，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)。3.

4、 同主族元素第一電離能從上到下逐漸減小，為什么？提示：從原子結(jié)構(gòu)的變化來(lái)解釋參考答案：同主族元素從上到下，隨核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)核外電子的吸引力逐漸減小，原子失電子能力逐漸增大，第一電離能逐漸減小。4、同一周期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：堿金屬元素核外電子排布為 ns1，同周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大，易失去一個(gè)電子，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此第一電離能在同周期中最小。稀有氣體最外層電子排布為ns2np6，已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難以失電子，因此第一電離能在同周期中最大。提示：從他們的原子外圍電子排布式和原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)思考。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.

5、 下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A.同周期中 A族元素的原子半徑最大B. A族元素的原子,半徑越大,越易得到電子C.室溫時(shí),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規(guī)律與總結(jié)規(guī)律與總結(jié)總體上：金屬元素第一電離能都 ，非金屬元素和稀有氣體元素的第一電離能都 。在同一周期中第一電離能最小的是 元素最大的是 元素較小 堿金屬 稀有氣體 較大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課堂練習(xí)課堂練習(xí)Na KN C Be BHe Ne ArP S Al Na影響第一電離能的因素影響第一電離能的因素1. 原子核對(duì)核外電子的引力2.

6、 原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)拓展視野：拓展視野：根據(jù)第一電離能定義，你能說(shuō)出什么是第二根據(jù)第一電離能定義，你能說(shuō)出什么是第二電離能、第三電離能嗎？討論后回答。電離能、第三電離能嗎？討論后回答。氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子形成氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子形成+1+1價(jià)氣態(tài)價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需最低能量叫第一電離能，用陽(yáng)離子所需最低能量叫第一電離能，用I I1 1 表示。表示。依次類推可得：從依次類推可得：從+1+1價(jià)氣態(tài)價(jià)氣態(tài) 離子中再失去一個(gè)電離子中再失去一個(gè)電子，形成子，形成+2+2價(jià)氣態(tài)價(jià)氣態(tài) 離子所需要的最低能量叫第二離子所需要的最低能量叫第二電離能，用電離能，用I I2 2 表示表示同一種元

7、素的逐級(jí)電離能大小關(guān)系：同一種元素的逐級(jí)電離能大小關(guān)系： I I1 1II2 2II3 3II4 4II5 5 問(wèn)題探究三問(wèn)題探究三觀察分析下表電離能數(shù)據(jù)回答：為什么鈉易失去一個(gè)電子，鎂易失去兩個(gè)電子 元素I1 KJmoL-1I2 KJmoL-1 I3 KJmoL-1 Na49645626912Mg73814157733從表中數(shù)據(jù)可知鈉元素的第二電離能遠(yuǎn)大于第一電離能，因此鈉容易失去第一個(gè)電子而不易失去第二個(gè)電子；即Na易形成Na +而不易形成Na 2+ 。而Mg的第一第二電離能相差不大，第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，因此鎂易形成+2價(jià)鎂離子。概念辨析概念辨析1、每一周期元素中都是以堿金屬開(kāi)始，

8、以稀有氣體結(jié)束。2、f區(qū)都是副族元素，s區(qū)p區(qū)都是主族元素 3、鋁的第一電離能大于K的第一電離能4、20時(shí)1moLNa失去1moL電子吸收650KJ能量，則Na的第一電離能為650 KJmoL-1 錯(cuò)錯(cuò)對(duì)錯(cuò)總結(jié)總結(jié)元素金屬性 同周期左 右減小 同主族上 下增強(qiáng)元素第一電離能 同周期左 右增大趨勢(shì)（兩處反常） 同主族上 下減小原子結(jié)構(gòu) 原子核吸引電子的能力 原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)你知道嗎你知道嗎?鈉原子與氯原子結(jié)合生成的是鈉原子與氯原子結(jié)合生成的是 化合物?；衔?。氫原子與氯原子結(jié)合生成的是氫原子與氯原子結(jié)合生成的是 化合物。化合物。離子離子共價(jià)共價(jià)如何證明如何證明?AlCl3是離子化合物還是共

9、價(jià)化合物？是離子化合物還是共價(jià)化合物？測(cè)其熔融態(tài)能否導(dǎo)電。測(cè)其熔融態(tài)能否導(dǎo)電。實(shí)驗(yàn)證明其熔融態(tài)不能導(dǎo)電。實(shí)驗(yàn)證明其熔融態(tài)不能導(dǎo)電。說(shuō)明它是共價(jià)化合物。說(shuō)明它是共價(jià)化合物?？茖W(xué)探究科學(xué)探究用什么實(shí)驗(yàn)加以證明？用什么實(shí)驗(yàn)加以證明？ 成鍵原子間形成離子鍵還是形成共成鍵原子間形成離子鍵還是形成共價(jià)鍵，主要取決于成鍵原子吸引電子能價(jià)鍵，主要取決于成鍵原子吸引電子能力的差異。力的差異。美國(guó)化學(xué)家美國(guó)化學(xué)家 于于19321932年首先提出年首先提出了用電負(fù)性來(lái)衡量元素吸引電子能力。了用電負(fù)性來(lái)衡量元素吸引電子能力。電負(fù)性是用來(lái)衡量元素在化合物中電負(fù)性是用來(lái)衡量元素在化合物中 的能力的物理量。的能力的物理量。

10、指定氟的電負(fù)性為指定氟的電負(fù)性為 ，并以此為標(biāo)，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。一、元素的電負(fù)性的概念一、元素的電負(fù)性的概念吸引電子吸引電子4.04.0相對(duì)值而非絕對(duì)值相對(duì)值而非絕對(duì)值鮑林鮑林1、根據(jù)吸引電子的能力判斷下列元素的、根據(jù)吸引電子的能力判斷下列元素的電負(fù)性的大小：電負(fù)性的大?。?Na K N P Mg Al Cl S課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.02.2觀察與思考觀察與思考 觀察教材第觀察教材第2121圖圖2-142-14元素的電負(fù)性回答下列問(wèn)題：元素的電負(fù)性回答下列問(wèn)題： 1 1、同一周期中，元素的電負(fù)性如何變化？、同一周期中，元素的電負(fù)性如何變化？ 2 2、同一

11、主族中，元素的電負(fù)性如何變化？、同一主族中，元素的電負(fù)性如何變化？ 3 3、電負(fù)性最大的元素和電負(fù)性最小的元素分、電負(fù)性最大的元素和電負(fù)性最小的元素分別在元素周期表的什么位置？別在元素周期表的什么位置？電負(fù)性逐漸電負(fù)性逐漸 。增增 大大電負(fù)性有電負(fù)性有 的趨勢(shì)的趨勢(shì)減小減小電負(fù)性最大電負(fù)性最大電負(fù)性最小電負(fù)性最小2.02.2 同一周期同一周期從左到右從左到右，主族元素電負(fù)性逐，主族元素電負(fù)性逐漸漸 ，表明其吸引電子的能力逐，表明其吸引電子的能力逐漸漸 。同一主族。同一主族從上到下從上到下，元素電負(fù)性，元素電負(fù)性呈現(xiàn)呈現(xiàn) 趨勢(shì)，表明其吸引電子的能力趨勢(shì)，表明其吸引電子的能力逐漸逐漸 。 試根據(jù)原

12、子結(jié)構(gòu)的變化分析。試根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的變化分析。二、電負(fù)性的遞變規(guī)律二、電負(fù)性的遞變規(guī)律：增增 大大減減 小小增增 大大減減 小小呈周期性變化呈周期性變化 因?yàn)橥恢芷趶囊驗(yàn)橥恢芷趶淖蟮接易蟮接译S著核電荷數(shù)的隨著核電荷數(shù)的增加，元素增加，元素原子半徑減少原子半徑減少，核對(duì)外層電子，核對(duì)外層電子引引力逐漸增大力逐漸增大，得，得電子電子能力逐漸增強(qiáng)能力逐漸增強(qiáng)，所以元，所以元素的素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)電負(fù)性逐漸增強(qiáng)。 同一主族同一主族從上到下從上到下，隨著核電荷數(shù)的增，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，加，電子層數(shù)增加，原子半徑原子半徑增大，核對(duì)外增大，核對(duì)外層電子的層電子的引力減小引力減小，得電子能力

13、得電子能力減減弱弱，所以，所以元素元素電負(fù)性有減小的趨勢(shì)電負(fù)性有減小的趨勢(shì)。2、下列各組元素按電負(fù)性由大到小順序、下列各組元素按電負(fù)性由大到小順序排列的是排列的是 ( ) A. F N O B. O Cl F C. Na Mg Al D. Cl S As課堂練習(xí)課堂練習(xí)D不看表不看表判斷下列元素的判斷下列元素的電負(fù)性的大?。弘娯?fù)性的大小： Li Li S BeS Be I I交流與討論交流與討論結(jié)論：結(jié)論：一般金屬元素電負(fù)性較小，非金屬元素電負(fù)性較大一般金屬元素電負(fù)性較小，非金屬元素電負(fù)性較大三、電負(fù)性的應(yīng)用三、電負(fù)性的應(yīng)用1 1、根據(jù)電負(fù)性數(shù)值的大小來(lái)衡量元素、根據(jù)電負(fù)性數(shù)值的大小來(lái)衡量元素

14、的金屬性和非金屬性。的金屬性和非金屬性。 一般認(rèn)為，電負(fù)性一般認(rèn)為，電負(fù)性 1.81.8的元的元素為非金屬元素，電負(fù)性素為非金屬元素，電負(fù)性 1.81.8的的元素為金屬元素。元素為金屬元素。小于小于大于大于標(biāo)出下列化合物中元素的化合價(jià)。標(biāo)出下列化合物中元素的化合價(jià)。(1)MgO (2)BeCl2 (3)CO2 (4)Mg3N2 （5） IBr （6）SOCl2交流與討論交流與討論分析化合價(jià)的正負(fù)與電負(fù)性的關(guān)系：分析化合價(jià)的正負(fù)與電負(fù)性的關(guān)系： +2 -1 +2 -2 +4 -2 +2 -3 +1-1電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素顯正價(jià)。元素顯正價(jià)。+4-2

15、 -1 一般一般電負(fù)性小的元素在化合物中吸電負(fù)性小的元素在化合物中吸引電子的能力引電子的能力 ，元素的化合價(jià)為，元素的化合價(jià)為 值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引電子的能力電子的能力 ，元素的化合價(jià)為，元素的化合價(jià)為 值。值。弱弱正正強(qiáng)強(qiáng)負(fù)負(fù)2 2、衡量元素在化合物中吸引電子能力的、衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。大小。三、電負(fù)性的應(yīng)用三、電負(fù)性的應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用 P22問(wèn)題解決問(wèn)題解決3 請(qǐng)查閱下列化合物中元素的電負(fù)性值，請(qǐng)查閱下列化合物中元素的電負(fù)性值，指出化合物中為正值的元素指出化合物中為正值的元素 CHCH4 4 NaH NFNaH NF3 3

16、NH NH3 3 SO SO2 2 H H2 2S ICl HBrS ICl HBr當(dāng)當(dāng)兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值為零時(shí)呢兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值為零時(shí)呢?物質(zhì)類型物質(zhì)類型? 一般一般電負(fù)性小的元素在化合物中吸電負(fù)性小的元素在化合物中吸引電子的能力引電子的能力 ，元素的化合價(jià)為，元素的化合價(jià)為 值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引電子的能力電子的能力 ，元素的化合價(jià)為，元素的化合價(jià)為 值。值。弱弱正正強(qiáng)強(qiáng)負(fù)負(fù)2 2、衡量元素在化合物中吸引電子能力的、衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。大小。三、電負(fù)性的應(yīng)用三、電負(fù)性的應(yīng)用 一般認(rèn)為，如果兩個(gè)成鍵元素間的一般認(rèn)為

17、，如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于電負(fù)性差值大于1.71.7，他們之間通常形成，他們之間通常形成 鍵；如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)鍵；如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值小于性差值小于1.71.7，他們之間通常形成，他們之間通常形成 鍵。鍵。離離 子子共共 價(jià)價(jià)3 3、反映了原子間的成鍵能力和成鍵類型。、反映了原子間的成鍵能力和成鍵類型。三、電負(fù)性的應(yīng)用三、電負(fù)性的應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用 P22問(wèn)題解決問(wèn)題解決2 請(qǐng)查閱下列化合物中元素的電負(fù)請(qǐng)查閱下列化合物中元素的電負(fù)性值，判斷他們哪些是離子化合物，性值，判斷他們哪些是離子化合物，哪些是共價(jià)化合物哪些是共價(jià)化合物NaF HCl NO MgO KCl C

18、HNaF HCl NO MgO KCl CH4 4離子化合物：離子化合物： 。共價(jià)化合物：共價(jià)化合物： 。NaFNaF、 MgOMgO、 KClKClHClHCl、 NONO、 CHCH4 4判斷判斷HF是離子化合物還是共價(jià)化合物？是離子化合物還是共價(jià)化合物？查表計(jì)算再判斷？查表計(jì)算再判斷？到底哪一種正確？到底哪一種正確？怎么辦？怎么辦？以實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)。以實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)。用什么實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)？用什么實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)？測(cè)其液態(tài)能否導(dǎo)電。測(cè)其液態(tài)能否導(dǎo)電。交流與討論交流與討論 一般認(rèn)為，如果兩個(gè)成鍵元素間的一般認(rèn)為，如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于電負(fù)性差值大于1.71.7，他們之間通常形成，他們之間通常形成 鍵；如果

19、兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)鍵；如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值小于性差值小于1.71.7，他們之間通常形成，他們之間通常形成 鍵。鍵。離離 子子共共 價(jià)價(jià)3 3、反映了原子間的成鍵能力和成鍵類型。、反映了原子間的成鍵能力和成鍵類型。三、電負(fù)性的應(yīng)用三、電負(fù)性的應(yīng)用3、在下列空格中，填上適當(dāng)?shù)脑卦谙铝锌崭裰校钌线m當(dāng)?shù)脑胤?hào)符號(hào)。 (1) (1) 在第在第3 3周期中周期中, ,第一電離能最小的元素第一電離能最小的元素是是 ，第一電離能最大的元素是，第一電離能最大的元素是 ； 電負(fù)性最小的元素是電負(fù)性最小的元素是 ，電負(fù)性最大的，電負(fù)性最大的元素是元素是 。金屬性最強(qiáng)的元素是金屬性最強(qiáng)的元素是 ，非

20、，非金屬性最強(qiáng)的元素是金屬性最強(qiáng)的元素是 ；原子半徑最大的；原子半徑最大的是是 ，最小的是，最小的是 。（不考慮稀有氣體）。（不考慮稀有氣體）NaClClNa課堂練習(xí)課堂練習(xí)NaClNaCl(2)在元素周期表中，第一電離能最小的元素在元素周期表中，第一電離能最小的元素是是 ，第一電離能最大的元素是，第一電離能最大的元素是 ；電負(fù)性最小的元素是電負(fù)性最小的元素是 ，電負(fù)性最大的，電負(fù)性最大的元素是元素是 。金屬性最強(qiáng)的元素是。金屬性最強(qiáng)的元素是 ，非，非金屬性最弱的元素是金屬性最弱的元素是 。 (不考慮放射性不考慮放射性元素和稀有氣體元素和稀有氣體) CsFCsFCsF四、元素的電負(fù)性與元素其它

21、性質(zhì)的關(guān)系：四、元素的電負(fù)性與元素其它性質(zhì)的關(guān)系： 一般一般,同周期元素的同周期元素的原子半徑越大原子半徑越大,電負(fù)性電負(fù)性越越大大，第一電離能第一電離能越越大大，其，其非金屬性非金屬性越越強(qiáng)強(qiáng)，金屬性金屬性越越弱弱 ；元素的；元素的原子半徑越大原子半徑越大,元素的元素的電負(fù)性電負(fù)性越越小小，第一電離能第一電離能越越小小，其，其非金屬性非金屬性越越弱弱，金屬性金屬性越越強(qiáng)強(qiáng)。 即即:元素的性質(zhì)呈周期性變化。元素的性質(zhì)呈周期性變化。隨著原子序數(shù)的遞增隨著原子序數(shù)的遞增核外電子排布呈周期性變化核外電子排布呈周期性變化元素性質(zhì)呈周期性變化元素性質(zhì)呈周期性變化元素周期律元素周期律原子半徑：原子半徑：化

22、合價(jià)：化合價(jià)：（稀有氣體元素為零）（稀有氣體元素為零）決定了決定了歸納出歸納出最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 18（K層電子數(shù)層電子數(shù) 12）引起了引起了非金屬性：非金屬性：第一電離能：第一電離能：電負(fù)性電負(fù)性 ：金屬性：金屬性：元素性質(zhì)呈周期性變化的根本原因元素性質(zhì)呈周期性變化的根本原因大大?。ǔ∮袣怏w）?。ǔ∮袣怏w）+1+7 41弱弱強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱弱小小大大(有特例有特例)小小大（除稀有氣體）大（除稀有氣體）1、下列哪個(gè)系列的排列順序正好是、下列哪個(gè)系列的排列順序正好是電負(fù)性減小的順序電負(fù)性減小的順序( ) A. K Na Li B. O Cl H C. As P H D. 三者都是三者都是反饋練習(xí)反饋練習(xí)B3 3、下列不是元素電負(fù)性的應(yīng)用的是、下列不是元素電負(fù)性的應(yīng)用的是( ) ( ) A.A.判斷一種元素是金屬還是非金屬判斷一種元素是金屬還是非金屬 B.B.判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù) C.C.判斷化學(xué)鍵的類型判斷化學(xué)鍵的類型 D.D.判斷化合物的溶解度判斷化合物的溶解