高中化学 专题2 原子结构与元素的性质 第2单元 元素性质的递变规律（第2课时）电离能和电负性学案 苏教版选修3-苏教版高中选修3化学学案VIP免费

第2课时电离能和电负性1.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原子序数递增的周期性变化的规律。(重点)2.了解电离能和电负性的简单应用。(重难点)电离能[基础·初探]1.第一电离能(1)含义某元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需的最低能量，叫做该元素的第一电离能，用符号I1表示，单位：kJ·mol－1。(2)意义第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。(4)与原子的核外电子排布的关系通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。2.第二电离能和第三电离能(1)第二电离能＋1价气态离子失去1个电子，形成＋2价气态离子所需要的最低能量，用I2表示。(2)第三电离能＋2价气态离子再失去1个电子，形成＋3价气态离子所需的最低能量，用I3表示。(3)同一元素的逐级电离能I1、I2、I3…In依次增大。1.镁和铝的第一电离能谁大，为什么？【提示】镁的大。因为当原子的外围电子排布处于半满、全满或全空时，原子的能量较低，第一电离能较大。镁的外围电子排布为3s2，铝的外围电子排布为3s23p1，镁的3p轨道全空，3s轨道全满，故镁的第一电离能大。2.为什么钠易形成Na＋，而不易形成Na2＋，镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？【提示】Na失去一个电子后已达到稳定结构，第二电离能远大于第一电离能，所以钠易形成Na＋，而不易形成Na2＋；Mg失去2个电子后已达到稳定结构，第三电离能远大于第二电离能，所以镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋。[合作·探究]1.同一周期，第一电离能的递变规律探究(根据教材P20～21图212和图213)。(1)同一周期，第一电离能的大小变化趋势如何？【提示】从左到右，呈现增大的趋势，零族元素最大，ⅠA族元素最小。(2)同一周期，哪些族的第一电离能出现反常？具体说明大小。【提示】ⅡA和ⅤA族出现反常，第一电离能ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA。(3)第三周期中元素的第一电离能的大小顺序如何？用元素符号表示。【提示】Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar。2.逐级电离能的大小规律探究(根据教材P21，表26)(1)同一元素原子的I1、I2、I3、I4大小顺序如何？【提示】I1＜I2＜I3＜I4＜……(2)根据逐级电离能大小如何判断元素的最高化合价？具体说明。【提示】根据逐级电离能大小的突变判断，如I1≪I2时元素化合价为＋1价。如In≪In＋1时元素的化合价为＋n价。[核心·突破]1.电离能的变化规律(1)第一电离能①每个周期的第一种元素(氢元素或碱金属元素)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势，但是ⅡA＞ⅢA、ⅤA＞ⅥA。②同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。(2)逐级电离能①原子的逐级电离能越来越大。首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去的电子都是原子轨道较低的电子，所需要的能量较多。②当电离能突然变大时说明电子的电子层发生了变化，即同一电子层中电离能相近，不同电子层中电离能有很大的差距。如Al：I1＜I2＜I3≪I4＜I5……2.第一电离能与原子核外电子排布(1)通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。(2)在同周期元素中，稀有气体的第一电离能最大。金属越活泼，金属元素的第一电离能越小；非金属越活泼，非金属元素的第一电离能越大。3.电离能的应用(1)根据电离能数据，确定元素原子的核外电子的排布如Li：I1≪I2