高中化学-第1章-第3节-第1课时-电离能及其变化规律对点训练-鲁科选修3

教学课件第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律学习目标1.知道原子结构与元素性质间的关系和变化规律。2.掌握元素电离能的含义及其变化规律，并能用以说明元素的某些性质。一、主族元素原子得失电子能力的规律人们可以定性地从____________和____________来分析周期表中元素原子得失电子能力所呈现的递变规律，同周期各元素原子的电子层数________，从左到右原子半径逐渐________，有效核电荷数依次________，原子核对电子的吸引作用逐渐________，因而原子____电子的能力越来越弱，____电子的能力越来越强。同主族元素价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐________，原子核对最外层电子吸引作用逐渐________。所以金属元素原子____电子的能力越来越强，非金属元素的原子____电子的能力越来越弱。位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近的元素原子得失电子的能力________。二、电离能及其变化规律1．概念气态原子或气态离子________一个电子所需要的________能量。常用符号________表示，单位为____________。2．分类M(g)――→M＋(g)――→第二电离能__________――→第三电离能____________3．意义电离能数值可以判断____________在________时____________的难易，电离能越小，表明气态时该原子__________________。4．影响因素电离能数值的大小取决于原子的________________、________________及原子的________________。5．规律(1)同周期元素，__________元素的第一电离能最小，____________元素的第一电离能最大，从左到右，总体呈现____________的趋势。(2)同主族元素，从上到下第一电离能逐渐________。(3)同种元素的原子，电离能逐级________。6．应用(1)可以用来判断金属原子在________时________________的难易。(2)可以根据同一原子的逐级电离能的跃迁判断元素的________，例：如果I2≫I1，元素易呈现________价。1．下列说法中不正确的是()A．同族元素，随着电子层数的增加，I1逐渐增大教学课件B．同周期元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大C．通常情况下，电离能I1I2I3D．电离能越小，元素的金属性越强2．下列原子的第一电离能最大的是()A．BB．CC．AlD．Si3．下列原子的价电子排布式中，对应的第一电离能最大的是()A．3s23p1B．3s23p2C．3s23p3D．3s23p44．Li、Be、B原子各失去一个电子，所需要的能量相差并不是很大，但最难失去第二个电子的原子估计是()A．LiB．BeC．BD．相差不大5．某元素的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为740、1500、7700、10500、13600、18000、21700，当它与氯反应时最可能生成的阳离子是()A．X＋B．X2＋C．X3＋D．X4＋练基础落实知识点一电离能的概念1．关于电离能的下列理解中错误的是()A．电离能可以表示原子或离子失去电子的难易程度B．某原子的电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子C．第二电离能是气态＋1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量D．电离能跟金属活动性顺序是对应的2．气态中性原子的原子核外电子排布式发生如下变化，吸收能量最多的是()A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D．1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1知识点二电离能的变化规律3．下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()A．K、Na、LiB．Al、Mg、NaC．N、O、CD．Cl、S、P4．下列元素中各基态原子的第一电离能最大的是()A．BeB．BC．CD．N知识点三电离能的应用5．元素A的各级电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/kJ·mol－157818172745115781483118378则元素A的常见价态是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋66．某元素M的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为580，1820，2750，11600。该元素氧化物的教学课件化学式最可能是()A．MOB．MO2C．MO3D．M2O3练方法技巧错误!未找到引用源。巧用电离能的数据推断元素的性质和化合价7．根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下面问题。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是()A．Q和RB．S和TC．T和UD．R和TE．R和U(2)电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式最可能正确的是()A．Q2＋＋2e－→QB．R2＋＋2e－→RC．S3＋＋3e－→SD．T3＋＋3e－→TE．U2＋＋2e－→U(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是()A．QCl2B．RClC．SCl3D．TClE．UCl4(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是()A．硼(1s22s22p1)B．铍(1s22s2)C．锂1s22s1D．氢(1s1)E．氦(1s2)练综合应用8．不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示。试根据元素在同期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是_________________________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的____________变化规律。(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是________(填写编号，多选倒扣)。①E(砷)E(硒)②E(砷)E(硒)③E(溴)E(硒)④E(溴)E(硒)教学课件(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_____E____________。(4)10号元素E值较大的原因是____________________。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双基落实一、原子半径价电子数相同减小增大增强失得增大减小失得居中二、1．失去最小IkJ·mol－12．第一电离能(I1)M2＋(g)M3＋(g)3．金属原子气态失去电子越容易失去电子4．核电荷数原子半径价电子数5．(1)碱金属稀有气体从小到大(2)减小(3)增大6．(1)气态失电子(2)化合价＋1课堂练习1．A[同族元素，随着电子层数增加，原子半径增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱，越来越容易失去电子，第一电离能逐渐减小，故A错。]2．B[根据第一电离能的变化规律，同周期中I1(B)I1(C)，I1(Al)I1(Si)；同一主族中I1(C)I1(Si)，因而第一电离能最大的为C。]3．C[由于能量3p3s，因而先失去3p轨道上的电子，而C项3s23p3中3p轨道半充满，是较稳定状态，因而更难失去第1个电子。]4．A[电子排布式为：Li1s22s1、Be1s22s2、B1s22s22p1，当Li失去一个电子变为Li＋时已达稳定结构，很难再失去第2个电子。]5．B[可以根据电离能判断其最高正价。I3≫I2，说明失去2个电子已达稳定结构，为＋2价，离子符号为X2＋。]课时作业1．D[电离能小的元素原子易失电子，大的易得电子，所以A、B对；C为第二电离能的定义，C对；D中，电离能有时并不和金属活动性顺序一一对应，像Na和Ca，因为二者的环境不一样。]2．B[分析四个选项中气态中性原子的原子核外电子排布式可知，其都是基态的气态原子，再分析每个基态原子所发生的变化，都是失去一个电子，所需的能量为第一电离能。根据原子核外电子排布式可知四种气态中性原子分别为Si、P、S、Ge，吸收能量最多(最难失去电子)的是3p轨道处于半充满状态的P。]3．A4.D5．C[对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，而I4数值突然增大，说明元素A的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价是＋3价。]6．D7．(1)E(2)D(3)B(4)E解析五种元素的各级电离能中发生突跃式增大的情况是：R有I2≫I1、S有I3≫I2、T有I4≫I3、U有I2≫I1，化合价分别为＋1、＋2、＋3、＋1。(1)周期表中同一族的元素的最外层电子排布相同，所以它们的化合价应该是相同的(电离能发生突跃式增大的情况应相同)，教学课件只有E选项符合要求，R和U均为＋1价。(2)电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式为相应价态的阳离子得电子被还原，只有选项D正确。(3)各元素价态与化合物中氯原子数相同的只有选项B。(4)Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多，最有可能为稀有气体或惰性金属。8．(1)随着原子序数增大，E值变小周期性(2)①③(3)419738(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构解析此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生们的归纳总结能力。(1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。(2)从第2、3周期可以看出，ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。