第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律课程学习目标1.了解元素电离能的含义,了解元素电离能和原子核外电子排布的关系。2.了解同一周期、同一主族中元素电离能的变化规律。3.能应用电离能说明元素的某些性质。知识记忆与理解知识体系梳理电离能及其变化规律(一)电离能的定义1.电离能:气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫作电离能,常用符号I表示,单位为。2.第一电离能:处于基态气态原子失去电子形成+1价所需的最低能量称为第一电离能,常用符号表示。+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子所需要能量称为,常用符号表示。依次还有第三、第四电离能等。通常,原子的第二电离能第一电离能,第三电离能第二电离能。3.第一电离能的作用:可衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。I1越小,原子越;I1越大,原子越。(二)I1的周期性变化1.同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现的趋势,碱金属的第一电离能最,稀有气体的第一电离能最。2.同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐。3.周期表的右上角元素的第一电离能数值,左下角元素的第一电离能的数值。4.钠原子的第一电离能较低,而第电离能突跃式变高,这说明钠原子很容易失去一个电子成为+1价阳离子,形成具有稀有气体元素原子的稳定状态后,核对外层电子的有效吸引作用变得更强。镁元素第电离能突跃式变高。基础学习交流1.同周期元素第一电离能是否逐渐增大?2.已知某元素的第一至第八电离能(单位kJ·mol-1):I1=577,I2=1820,I3=2740,I4=11600,I5=14800,I6=18400,I7=23400,I8=27500(1)为什么I1至I8是增加的?(2)试推测该元素的原子最外层有几个电子。3.参考教材中钠和镁的电离能数据分析:为什么Na易形成Na+,而不易形成Na2+?Mg易形成Mg2+,而不易形成Mg3+?预习检测1.下列原子第一电离能最大的是()。A.OB.NeC.FD.N2.下列有关电离能的说法中,正确的是()。A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D.可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价3.第ⅠA族元素从上到下,原子半径依次、金属性依次、非金属性依次、元素第一电离能依次;第3周期的主族元素中,第一电离能最大的元素是(填元素符号,下同),第一电离能:P(填“>”或“<”)S,原因是。思维探究与创新重点难点探究探究:元素的电离能及其变化规律互动探究下表是一些元素的电离能(kJ·mo):电离能锂XYI1519502580I2729645701820I31179969202750I4955011600(1)通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量:。(2)X、Y元素具有的价电子数分别为、。探究拓展1.铍原子电子排布式如何表示?铍原子各级电离能之间的变化规律与电子排布有何关系?2.其他主族元素原子各级电离能之间的变化规律与电子排布有何关系?技能应用与拓展当堂检测1.下列原子第一电离能最小的是()。A.HeB.NeC.ArD.Kr2.下列叙述中正确的是()。A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子C.同周期元素,0族元素第一电离能最小D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小3.已知元素A、B、C处于前四周期。①元素A的-1价离子和元素B的-2价离子的电子层结构都为1s22s22p63s23p6;②元素B、C处于同一主族,C原子半径大于B。(1)写出元素符号:A、B、C。(2)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是。4.下表列出了某短周期元素R的某些电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。I1I2I3I4……R7401500770010……500下列关于元素R的判断中一定正确的是()。A.R的最高正价为+3价B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族C.R元素的原子最外层共有4个电子D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2总结评价与反思思维导图构建学习体验分享参考答案知识记忆与理解知识体系梳理(一)1.kJ·mol-12.一个气态阳离子I1第二电离能I2高高3.容易失去一个电子难失去一个电子(二)1.增大小大2.减小3.大小4.二三基础学习交流1.【答案】不完全是,其中ⅡA族和ⅤA族例外。2.【答案】(1)第一电离能是气...
