2020高中化学 第一章 原子结构与性质 第二节 第2课时 元素周期律教案 新人教版选修3

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时元素周期律[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。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□05逐渐减小；同主族元素，从上到下，原子半径□06逐渐增大。二、电离能1．第一电离能(1)定义：□01气态电中性基态原子失去□02一个电子转化为气态基态正离子所需要的□03最低能量叫做第一电离能，常用符号I1表示，常用单位是kJ·mol－1。(2)变化规律：如下图所示①同周期：从左往右，第一电离能呈□04增大趋势(有例外)。②同主族：从上到下，第一电离能呈□05减小趋势。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，-2-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I1＜I2＜I3＜…，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，I3＞I2、I4＞I3…In＋1＞In。三、电负性与对角线规则1．电负性2．对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与其□06右下方的主族元素的电负性接近，性质□07相似，被称为“对角线规则”。如：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Ⅷ族元素、0族元素原子半径大小须另作研究。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-3-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。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)。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C．r(K)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)D．半径大小S2－ClCl－F答案C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。2．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是()①基态X的原子结构示意图：②基态Y的价电子排布式：3s23p5③基态Z2－的电子排布图：④W基态原子有2个能层，电子式为·W····学习效果检测1．下列元素原子半径依次增大的是()A．C、N、O、FB．Mg、Al、Si、SC．B、Be、Mg、NaD．Mg、Na、K、Ca答案C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-4-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MgNaCaK。2．下列各组元素中，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、P答案A解析B、D项中元素的原子半径逐渐增大；C项中原子半径：CNO，第一电离能：NOC。3．X、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()A．X的原子半径大于Y的原子半径B．X的电负性大于Y的电负性C．X的阴离子半径小于Y的阳离子半径D．X的第一电离能小于Y的第一电离能答案B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。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7∶8，在EC2中，E与C的质量比为1∶1。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)CS(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期第ⅥA族(4)CON(5)SiS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。