1、明确学习目标 1.能说出元素电离能、电负性的含义。2.掌握元素原子半径、电离能、电负性周期性变化的规律。3.能应用元素的电离能、电负性说明元素的某些性质。23 学生自主学习一、原子半径1影响原子半径大小的因素2变化规律同周期主族元素，从左到右原子半径；同主族元素，从上到下，原子半径。二、电离能1第一电离能(1)定义：失去电子转化为气态基态正离子所需要的叫做第一电离能，常用符号 I1 表示，常用单位是 kJmol1。05 逐渐减小06 逐渐增大01 气态电中性基态原子02 一个03 最低能量(2)变化规律：如下图所示 同周期：从左往右，第一电离能呈趋势(有例外)。同主族：从上到下，第一电离能呈趋
2、势。04 增大05 减小2逐级电离能(1)定义：原子的1 价气态基态离子再失去 1 个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，以此类推。可以表示为M(g)=M(g)e I1(第一电离能)M(g)=M2(g)e I2(第二电离能)M2(g)=M3(g)e I3(第三电离能)(2)变化规律同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即 I1I2I3，这是由于原子失去一个电子变成1 价阳离子后，半径变小，核电荷数未变而电子数目变少，核对外层电子的吸引作用增强，因而第二个电子比第一个电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量。同理，I3I2、I4I3 In1In。三、电负性与对角线规则1电负性2对角线
3、规则在元素周期表中，某些主族元素与其的主族元素的电负性接近，性质，被称为“对角线规则”。如：06 右下方07 相似1“对于元素周期表中的一切元素，均满足同周期从左到右原子半径逐渐减小，同族从上到下原子半径逐渐增大”这句话是否正确？为什么？提示：不正确。此规律仅适用于主族元素，而对于副族元素、第族元素、0 族元素原子半径大小须另作研究。提示 2以钠、镁、铝为例说明元素的主要化合价与各级电离能的关系。提示：钠原子的第一电离能较低，而第二电离能突跃式变高，也就是说，钠的第一电离能远远小于它的第二电离能。这说明钠原子很容易失去一个电子成为1 价的阳离子，从而形成稳定状态，此时原子核对外层电子的吸引作用
4、变得更强，不再轻易失去第 2 个电子。因此，钠元素的常见化合价为1价。同理可分析镁和铝。提示 3按照电负性的递变规律可推测：电负性最大的元素和电负性最小的元素在周期表中的哪个位置？提示：根据电负性的递变规律，在周期表中，越往右，电负性越大；越往下，电负性越小，由此可知，电负性最大的元素位于周期表的右上方(稀有气体除外，即 F 元素)，最小的位于周期表的左下方(即：Cs 元素，一般不考虑 Fr放射性元素)。提示 23 课堂互动探究一、微粒半径的比较三看法比较粒子半径大小(1)“一看层”：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。(2)“二看核”：若电子层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微
5、粒半径越小。(3)“三看电子”：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。即时练1根据元素周期律和元素周期表的知识，下列说法正确的是()A当电子层数相同时，核电荷数越小，微粒半径越小B主族原子最外层电子数相同时，质子数越多半径越小Cr(K)r(Na)r(Mg2)r(Al3)D半径大小 S2ClClF答案 C答案 解析 Na、Mg2、Al3电子层数相同，质子数增多半径减小，故r(Na)r(Mg2)r(Al3)，又因 r(K)r(Na)，r(Na)r(Na)，故 r(K)r(Na)r(Mg2)r(Al3)，C 正确。解析 2下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是()基态
6、 X 的原子结构示意图：基态 Y 的价电子排布式：3s23p5基态 Z2的电子排布图：W 基态原子有 2 个能层，电子式为WA BC D答案 C答案 解析 由题意可知：X、Y、Z2、W 分别为 S、Cl、S2、F。S、Cl、S2、F 粒子半径大小排列顺序为 r(S2)r(S)r(Cl)r(F)，故 C 正确。解析 二、电离能1元素的第一电离能(1)元素的第一电离能的意义：可以衡量元素的原子失去第一个电子的难易程度，第一电离能数值越大，原子越难失去第一个电子。(2)同周期元素第一电离能的变化规律呈现的是一种趋势，A 族和A族元素会出现反常变化，通常同周期A 族元素的第一电离能比A 族元素高，A
7、族元素的第一电离能比A 族元素高，这是因为A 族、A 族元素原子的价电子排布式分别是 ns2、ns2np3，np 能级是全空或半充满状态，原子较稳定，第一电离能较大。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能量较低的电子，所需要吸收的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子的吸引更强，从而电离能越来越大。(2)当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化，即同一能层中电离能相近，不同能层中电离能有很大的差距。如表所示钠、镁、铝的电离能(kJmol1)3电离能的应用(1)确定元素核外电子的排布如 Li：I1I2I3，表示
8、Li 元素原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L 能层)上，而且最外层上只有一个电子。(2)确定元素在化合物中的化合价如 K 元素 I1I2I(硒)I(砷)I(硒)I(溴)I(硒)(3)估计 1 mol 气态钙原子失去最外层一个电子所需能量(E)的范围：_kJEI(硒)、I(溴)I(硒)。(3)根 据 同 主 族、同 周 期 第 一 电 离 能 的 变 化 规 律 可 以 推 测：I(K)I(Ca)I(Mg)。解析 4电离能是指气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最低能量。气态电中性基态原子失去第一个电子所需要的最低能量为第一电离能(I1)，失去第二个电子所需要的最低能量为第二电离能(I2
9、)，以此类推。现有 5 种元素 A、B、C、D、E，其中有 3 种金属元素，1 种稀有气体元素，其 I1I3 分别如下表。元素I1/eVI2/eVI3/eVA13.023.940.0B4.331.947.8C5.747.471.8D7.715.180.3E21.641.165.2根据表中数据判断其中的金属元素为_，稀有气体元素为_，最活泼的金属元素是_，显正二价的金属元素是_。答案 B、C、D E B D答案 解析 电离能越小，说明该原子易失去电子，金属性越强；电离能越大，说明该原子不易失去电子，非金属性越强。表中 B、C、D 3 种元素的第一电离能相对比较小，应该属于金属元素；E 元素的第一
10、电离能最大，应该属于稀有气体元素；B 元素的第一电离能最小，应该是所列的元素中最活泼的金属元素；D 元素第二电离能与第三电离能相差很大，说明 D 元素的原子很容易失去 2 个电子，应该是显正二价的金属元素。解析 规律方法元素电离能的变化规律主要包括横向(同周期)递增、纵向(同主族)递减的周期性变化，以及同一元素的电离能逐级增大(I1I2Y，下列说法中错误的是()A第一电离能 Y 可能小于 XB气态氢化物的稳定性：HmY 强于 HnXC非金属性：X 大于 YDX 和 Y 形成化合物时，X 显负价，Y 显正价答案 B答案 解析 A据电负性 XY 推知，原子序数 XY，由于同周期元素，第一电离能 Y
11、 可能小于 X，例如 Na 的第一电离能小于 Mg；也可能是 Y 大于 X，例如 Mg 的第一电离能大于 AlB氢化物稳定性 HmY 弱于 HnXC电负性越大，元素的非金属性越强D电负性值大的吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，在化合物中显正价解析 6根据元素周期表中的对角线规则，金属铍与铝的单质及化合物性质相似，又已知氯化铝的熔、沸点较低，易升华。回答下列问题：(1)写出铍与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_。(2)氢氧化铍与氢氧化镁固体可用_鉴别，其反应的离子方程式是_。氯化铍属于_(填“离子”或“共价”)化合物。(3)根据对角线规则，锂和镁的性质也相似。锂在空气中
12、燃烧的主要产物的电子式是_，同时还有少量的_生成。答案(1)Be2OH=BeO22 H2(2)NaOH 溶液 Be(OH)22OH=BeO22 2H2O 共价(3)LiO2Li Li3N答案 解析(1)根据铍和铝的性质相似，推断出单质铍与氢氧化钠溶液反应生成 Na2BeO2 和氢气。(2)氢氧化铍为两性氢氧化物，与氢氧化钠反应生成 Na2BeO2 和水而溶解，氢氧化镁与氢氧化钠不反应，故可用氢氧化钠溶液鉴别氢氧化镁和氢氧化铍固体。根据氯化铝的性质可知，氯化铍的熔、沸点也较低，易升华，为共价化合物。(3)镁能和空气中的氧气、氮气反应，锂的性质与镁类似，也会发生与镁相似的反应，生成相似的产物。解析
13、 本课归纳总结原子结构与元素周期律 23 学习效果检测1下列元素原子半径依次增大的是()AC、N、O、F BMg、Al、Si、SCB、Be、Mg、Na DMg、Na、K、Ca答案 C答案 解析 在元素周期表中，同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上而下原子半径逐渐增大。A、B 项中原子半径均依次减小，D项中原子半径的大小顺序为 MgNaCaNO，第一电离能：NOC。解析 答案 A答案 3X、Y 为两种元素的原子，X 的阴离子与 Y 的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知()AX 的原子半径大于 Y 的原子半径BX 的电负性大于 Y 的电负性CX 的阴离子半径小于 Y 的阳离子半
14、径DX 的第一电离能小于 Y 的第一电离能答案 B答案 解析 X 的阴离子与 Y 的阳离子具有相同的电子层结构，则 Y 在周期表中位于 X 的下一周期，Y 比 X 多一个电子层，故原子半径 YX，电负性 XY，A 错误，B 正确；电子层结构相同，核电荷数越大，微粒半径越小，故 X 的阴离子半径大于 Y 的阳离子半径，C 错误；X 易得电子形成阴离子，而 Y 易失电子形成阳离子，故第一电离能 XY，D 错误。解析 4有 A、B、C、D、E 五种元素，其中 A、B、C 属于同一周期，A 元素原子最外层 p 能级的电子数等于次外层的电子总数，C 元素原子最外层中有 2 个未成对电子。已知 C、D、E
15、 元素原子核内的质子数均与中子数相等，且 C 元素可分别与 A、B、D、E 生成 RC2 型化合物，在 DC2 中，D 与 C 的质量比为 78，在 EC2 中，E 与 C 的质量比为 11。请回答下列问题：(1)写出 A、E 两种元素的元素符号：A_、E_。(2)写出 D 元素原子的核外电子排布式：_。(3)指出 E 在元素周期表中的位置：_。(4)比较 A、B、C 三种元素的第一电离能的大小：_(填元素符号，下同)。(5)比较 D 元素和 E 元素的电负性的相对大小：_。答案(1)C S(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期第A 族(4)CON(5)SiS答案 解析 依据题目信息推出各元素，推断出这五种元素：A 为 C 元素，B为 N 元素，C 为 O 元素，D 为 Si 元素，E 为 S 元素。比较第一电离能的大小时，要注意 N 元素的 2p 轨道处于半满状态，比较稳定，其第一电离能比O 元素的略大一点。解析 23 课时作业点击进入PPT课件
