高中化学选修三电离能^

电离能河南省太康县第一高级中学乔纯杰新人教版高二化学物质结构与性质课件一、元素第一电离能1、第一电离能的概念原子失去一个电子形成＋1价阳离子所需的能量叫做元素的第一电离能。符号为.单位是.M（g）-e-→M+（g）I1KJ·mol-1气态气态最低【概念透析】1、已知M(g)-e-→M+(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1=.502KJ·mol-1496KJ2、已知Na元素的I1=496KJ·mol-1,则Na(g)-e-→Na+(g)时所需最低能量为.2、第一电离能的意义第一电离能越小，原子越容易失去电子，金属性越强；第一电离能越大，原子越不容易失去电子，金属性越弱。第一电离能反映了原子失去一个电子的难易程度。二、元素第一电离能的周期性变化第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。【规律1】同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，为什么？[参考答案]：同主族元素从上到下，随核电荷数增大，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小，原子失电子能力逐渐增大，第一电离能逐渐减小。1、元素第一电离能的周期性变化规律：【规律2】同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。为什么？（提示：从原子结构的变化来解释）[参考答案]：同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小，第一电离能有逐渐增大的趋势。LiBeBCNOFNe全满半满【交流讨论】：根据图中第二周期各元素第一电离能的大小，可以发现在整体增大的趋势上有反常现象，铍的第一电离能比硼大，氮的第一电离能比氧大。从核外电子排布的规律来看，可能的原因是什么？特殊：I1（Be）I1（B）,I1（N）I1（O）I1（Mg）I1（Al），I1（P）I1（S）Be的外围电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1。N的价电子排布2s22p3为半充满状态，比O的2s22p4稳定，所以第一电离能比较大。ⅡAⅢAⅤAⅥAns2ns2np1ns2np3ns2np4【规律3】同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素。为什么？【参考答案】：碱金属元素核外电子排布为ns1，同周期中（除稀有气体）原子半径最大，易失去一个电子，形成稳定结构，因此第一电离能在同周期中最小。稀有气体最外层电子排布为ns2np6，已达稳定结构，难以失电子，因此第一电离能在同周期中最大。【问题交流】：1.第一电离能最大的是。2.第一电离能最小的是。【答案】1.He2.Cs【总结】影响电离能大小的因素1、原子核对核外电子的引力原子核吸引电子能力越强，I1越大。反之越小。2、原子达到稳定结构的趋势原子外围电子排布达到半满、全满或全空能量较低较稳定。I1反常，I1数值较大。三、第二电离能、第三电离能从+1价气态阳离子再失一个电子所需要的能量叫做第二电离能，符号I2，依次类推I3、I4M+（g，基态）--e→M2+（g）I2M2+（g，基态）--e→M3+（g）I305101520253035404550电离能第一电离能第二电离能第三电离能30I2I1I3铍原子的电离能为什么钠元素易形成Na＋，而不易形成Na2＋；镁元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？元素I1KJ/molI2KJ/molI3KJ/molNa49645626912Mg73814517733交流与讨论3：观察分析下表电离能数据回答问题：从表中数据可知：Na元素的I2远大于I1，因此Na容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即Na易形成Na＋，而不易形成Na2＋。镁元素的I1、I2相差不大，I3远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋。四、电离能的应用（1）判断金属性强弱（2）判断元素的主要化合价（3）证明原子核外电子是分层排布的。电离能与元素的化合价【观察思考】：为什么钠元素的常见价态为+1价，镁元素的为+2价，铝元素的为+3价？化合价与原子结构有什么关系？1、判断下列元素间的第一电离能的大小NaKNPFNeClSMgAlON【课堂练习】2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列①KNaLi②HeNeAr③NaAlSPLiNaKHeNeArPSAlNa3、已知某元素的电离能（单位：KJ·mol-1）I1=577I2=1820I3=2740I4=11600I5=14800I6=18400I7=23400I8=27500试推测该元素最外层有几个电子？【答案】：最外层有3个电子设计说明•本课件从电离能的分类及其定义引入，着重介绍主族元素第一电离能的变化规律，并配以适当的典型练习，为高二学生学习物质结构与性质奠定良好的基础。