2019年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)(第1課時)電離能及其變化規(guī)律學(xué)案魯科版選修3.doc

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2019年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)(第1課時)電離能及其變化規(guī)律學(xué)案魯科版選修3 課程學(xué)習(xí)目標 1.了解元素電離能的含義,了解元素電離能和原子核外電子排布的關(guān)系。 2.了解同一周期、同一主族中元素電離能的變化規(guī)律。 3.能應(yīng)用電離能說明元素的某些性質(zhì)。 知識體系梳理 　　電離能及其變化規(guī)律 (一)電離能的定義 1.電離能:氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需要的最小能量叫作電離能,常用符號I表示,單位為 。 2.第一電離能:處于基態(tài)氣態(tài)原子失去 電子形成+1價 所需的最低能量稱為第一電離能,常用符號 表示。+1價氣態(tài)陽離子再失去一個電子形成+2價氣態(tài)陽離子所需要能量稱為 ,常用符號 表示。依次還有第三、第四電離能等。通常,原子的第二電離能 第一電離能,第三電離能 第二電離能。 3.第一電離能的作用:可衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。I1越小,原子越 ;I1越大,原子越 。 (二)I1的周期性變化 1.同一周期,隨著原子序數(shù)的增加,元素的第一電離能呈現(xiàn) 的趨勢,堿金屬的第一電離能最 ,稀有氣體的第一電離能最 。 2.同一主族,隨著電子層數(shù)的增加,元素的第一電離能逐漸 。 3.周期表的右上角元素的第一電離能數(shù)值 ,左下角元素的第一電離能的數(shù)值 。 4.鈉原子的第一電離能較低,而第 電離能突躍式變高,這說明鈉原子很容易失去一個電子成為+1價陽離子,形成具有稀有氣體元素原子的穩(wěn)定狀態(tài)后,核對外層電子的有效吸引作用變得更強。鎂元素第 電離能突躍式變高。 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流 1.同周期元素第一電離能是否逐漸增大? 2.已知某元素的第一至第八電離能(單位kJmol-1): I1=577,I2=1820,I3=2740,I4=11600,I5=14800,I6=18400,I7=23400,I8=27500 (1)為什么I1至I8是增加的? (2)試推測該元素的原子最外層有幾個電子。 3.參考教材中鈉和鎂的電離能數(shù)據(jù)分析:為什么Na易形成Na+,而不易形成Na2+?Mg易形成Mg2+,而不易形成Mg3+? 預(yù)習(xí)檢測 1.下列原子第一電離能最大的是(　　)。 A.O　　　　B.Ne　　　　C.F　　　　D.N 2.下列有關(guān)電離能的說法中,正確的是(　　)。 A.第一電離能越大的原子失電子的能力越強 B.第一電離能是元素的原子失去核外第一個電子需要的能量 C.同一周期中,主族元素原子第一電離能從左到右越來越大 D.可通過一種元素各級電離能的數(shù)值,判斷元素可能的化合價 3.第ⅠA族元素從上到下,原子半徑依次　　　　、金屬性依次　　　　、非金屬性依次　　　　、元素第一電離能依次　　　　;第3周期的主族元素中,第一電離能最大的元素是　　　　(填元素符號,下同),第一電離能:P　　　　(填“>”或“<”)S,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 思維探究與創(chuàng)新 重點難點探究 　　探究:元素的電離能及其變化規(guī)律 互動探究 下表是一些元素的電離能(kJmo): 電離能 鋰 X Y I1 519 502 580 I2 7296 4570 1820 I3 11799 6920 2750 I4 9550 11600 　　(1)通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)X、Y元素具有的價電子數(shù)分別為　　　、　　　。 探究拓展 1.鈹原子電子排布式如何表示?鈹原子各級電離能之間的變化規(guī)律與電子排布有何關(guān)系? 2.其他主族元素原子各級電離能之間的變化規(guī)律與電子排布有何關(guān)系? 技能應(yīng)用與拓展 當堂檢測 1.下列原子第一電離能最小的是(　　)。 A.He　　　　B.Ne　　　　C.Ar　　　　D.Kr 2.下列敘述中正確的是(　　)。 A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半徑最大 B.ⅥA族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子 C.同周期元素,0族元素第一電離能最小 D.同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最小 3.已知元素A、B、C處于前四周期。 ①元素A的-1價離子和元素B的-2價離子的電子層結(jié)構(gòu)都為1s22s22p63s23p6; ②元素B、C處于同一主族,C原子半徑大于B。 (1)寫出元素符號:A　　　、B　　　、C　　　。 (2)A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的排列順序是　　　　　　　　。 4.下表列出了某短周期元素R的某些電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示,單位為kJmol-1)。 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　)。 A.R的最高正價為+3價 B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C.R元素的原子最外層共有4個電子 D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 總結(jié)評價與反思 思維導(dǎo)圖構(gòu)建 學(xué)習(xí)體驗分享 參考答案 知識記憶與理解 知識體系梳理 (一) 1. kJmol-1 2.一個 氣態(tài)陽離子 I1 第二電離能 I2 高 高 3. 容易失去一個電子 難失去一個電子 (二) 1. 增大 小 大 2.減小 3. 大 小 4. 二 三 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流 1.【答案】不完全是,其中ⅡA族和ⅤA族例外。 2.【答案】(1)第一電離能是氣態(tài)原子失去最外層上的1個電子所吸收的能量,最外層電子能量高,不穩(wěn)定,易失去。當失去的電子離核越近就越難失去,所以需要吸收的能量越來越高。 (2)I3之間I4發(fā)生突變,可推知該元素原子最外層有3個電子。 3.【答案】Na的第二電離能很大,遠遠大于第一電離能,所以Na易失去1個電子,而Na+很難再失去1個電子;同理Mg的第三電離能遠遠大于第二電離能,所以Mg2+很難再失去電子。 預(yù)習(xí)檢測 1.【解析】同周期元素中,稀有氣體元素的第一電離能最大。 【答案】B 2.【解析】第一電離能越大的原子越難失去電子,A項錯誤;第一電離能是元素的氣態(tài)原子失去一個電子形成氣態(tài)陽離子時需要的能量,B項錯誤;同一周期從左到右,元素第一電離能有增大的趨勢,但第 Ⅱ A族和第ⅤA族元素出現(xiàn)反常,C項錯誤。 【答案】D 3.【答案】增大;增大;減弱;減小;Cl;>;P原子的價電子排布式為3s23p3,p軌道處于半充滿狀態(tài),能量低,所以第一電離能較大 思維探究與創(chuàng)新 重點難點探究 互動探究 【解析】(1)鋰失去核外第一個電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易再失去電子。 (2)X第一電離能與第二電離能相差較大,可知X最外層有1個電子;Y第一、第二、第三電離能相差不大,與第四電離能相差較大,Y最外層有3個電子。 【答案】(1)鋰失去核外第一個電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易再失去電子 (2)1;3 探究拓展 1.【答案】1s22s2;鈹原子最外層有2個電子,容易失去,因此I1、I2較小且相差不大,鈹原子失去最外層2個電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不容易再失去電子,因此I3比I2大得多。 2.【答案】如果某原子最外層有n個電子,則前n個電離能較小且相差不大,但In+1?In,即:I1S,同主族元素原子半徑越大越容易失去電子,第一電離能越小,S>Se。 【答案】(1)Cl;S;Se (2)Cl>S>Se 4.【解析】從電離能的數(shù)據(jù)可知,該元素的電離能在I2和I3之間發(fā)生突變,所以R的最高正價為+2價,B項正確。 【答案】B