电离能和电负性

反映元素性质的重要数据—电离能与电负性一、电离能电离能是指从气态原子中去掉电子把它变成气态阳离子，需要克服核电荷的引力而消耗的能量。

符号为I，单位常用电子伏特。

从元素的气态原子去掉一个电子成为+1价气态阳离子所需消耗的能量，称为第一电离能（I1）；从+1价气态阳离子再去掉一个电子成为+2价气态阳离于所需消耗的能量，叫做第二电离能（I2）；依此类推。

逐级电离能逐步升高。

用元素的I1可以衡量元素金属性的强弱。

I1越小，原子越容易失去电子，该元素的金属性越强。

例1、电离能是指1mol气态原子（或阳离子）失去1mol电子形成1mol气态阳离.子（或更高价气态阳离子）所需吸收的能量。

现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下（I1表示原子失去第一个电子的电离能，In表示原子失去第n个电子的电离能。

单位：eV）序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序号I7I8I9I10I11┈电离能224.9266.0327.9367.41761┈(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能＿＿＿＿（填“大”或“小”）。

阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越＿＿＿＿（填“大”或“小”）。

(2)上述11电子分属几个电子层？(3)去掉11个电子后，该元素还有＿＿＿＿个电子。

分析：相当一部分学生看不懂题意，反映出的问题是不会应用相对量进行分析，从表中可看出,电离能的绝对量是I1〈I2〈I3┅但在此更应关注相对量。

相邻两个电离能的相对量是：，，，┈而，从相对量的变化说明I1、I2两个电子的排布与I3到I10八个电子的排布不同，而I11电子的排布又是另一回事。

所以上述11个电子分属三个电子层，最外层有2个电子，次外层有8个电子，是镁元素。

本题的分析还可以启发教育我们的学生，科学家是如何认识电子在核外是分层排布的。

答案:（1）小；大（2）3 （3）1 （4）Mg(OH)2例2、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）如下图所示。

非金属性强弱的判断方法非金属性强弱的判断方法可以从以下几个方面进行考虑：1. 原子半径：原子半径是判断非金属性强弱的一个重要因素。

通常来说，原子的半径越小，其核外电子与核的吸引力越强，非金属性也就越强。

根据周期表的趋势，原子半径在同一周期内逐渐减小，而在同一族中，原子半径逐渐增大。

因此，在周期表中，非金属性从左上方向右下方逐渐减弱。

2. 电离能：电离能是指将一个原子中的最外层电子从原子中移除所需要的能量。

非金属性元素通常具有较高的电离能，因为它们的外层电子与核的吸引力较强，因此不容易被移除。

相比之下，金属性元素的电离能较低，因为它们的外层电子与核的吸引力较弱。

因此，电离能较高的元素通常被认为具有较强的非金属性。

3. 电负性：电负性是一个衡量元素吸引电子的能力的指标，也是判断非金属性强弱的重要因素。

一般来说，电负性较高的元素趋向于吸引电子，因此具有较强的非金属性。

根据极限电负性值的尺度，可将元素的非金属性分为四类：非金属性强的元素，如氟、氯等；非金属性较强的元素，如硫、氧等；非金属性较弱的元素，如锌、铝等；非金属性弱的元素，如钾、钠等。

4. 化合价：化合价指的是一个原子与其他原子形成化合物时所具有的价键数。

非金属性元素通常具有多种化合价，且形成的价键较为稳定。

相比之下，金属性元素通常只具有较少的化合价。

因此，一个原子具有多种化合价的能力也是判断非金属性强弱的重要指标之一。

5. 化合物的性质：非金属性元素在与其他元素形成化合物后，产生的化合物通常具有较高的熔点、沸点和硬度等性质。

与之相反，金属性元素形成的化合物往往具有较低的熔点、沸点和硬度。

根据化合物的性质，可以初步判断一个元素的非金属性强弱。

综上所述，判断非金属性强弱可以考虑原子半径、电离能、电负性、化合价和化合物的性质等因素。

不同的判断方法可以综合考虑这些因素，从而得出较为准确的结果。

然而，需要注意的是，非金属性强弱的判断是相对的，不同元素在不同条件下可能表现出不同的非金属性强弱。

元素周期表中的电离能与电负性电离能（Ionization Energy）和电负性（Electronegativity）是元素周期表中两个重要的物理性质，它们对于元素的化学性质和反应活性有着重要的影响。

电离能指的是在气态下，将一个原子或离子中的一个电子从其原子轨道或离子轨道中移除所需要的能量。

而电负性则是指原子或离子在化学键中吸引和共享电子对的能力。

1. 电离能在元素周期表中，电离能通常按照从左到右及从下到上递增的顺序排列。

这意味着周期表中右上角的元素通常具有最高的电离能，而左下角的元素则具有最低的电离能。

例如，氦（He）位于周期表的右上角，其电离能最高；而锂（Li）位于周期表的左下角，其电离能相对较低。

这一趋势主要是因为核电荷的增加、原子半径的减小以及电子轨道的填充顺序等因素的影响。

2. 电负性电负性是指原子在化学键中吸引和共享电子对的能力。

针对电负性，我们可以使用保罗电负性表来定量描述元素的电负性值。

通常，元素周期表中非金属元素的电负性要高于金属元素。

例如，氮（N）和氧（O）比铝（Al）和钠（Na）具有更高的电负性。

在元素周期表中，电负性一般随着原子序数的增加而增加。

3. 电离能与电负性的关系电离能和电负性是相关且密切关联的概念。

通常情况下，电离能高的元素具有较高的电负性。

这是因为，对于具有高电离能的元素来说，电子离开原子或离子较为困难，它们更倾向于吸引和共享电子对，以达到更加稳定的化学状态。

因此，高电离能的元素往往也具有较高的电负性。

总结：元素周期表中的电离能与电负性是描述元素物理性质的两个重要指标。

电离能反映了原子或离子中的电子移除能量，而电负性则表征了元素在化学键中吸引和共享电子对的能力。

电离能和电负性在元素周期表中一般呈现出规律性的变化，对于理解元素的化学性质和反应活性具有重要意义。

电离能和电负性电离能和电负性是描述化学元素性质的重要概念。

它们在化学反应、原子结构以及物质性质的讨论中都有重要的应用。

本文将详细解释电离能和电负性的定义、影响因素以及它们在化学中的作用。

一、电离能电离能是指从一个主体中移除一个电子所需的能量。

化学元素是由原子组成的，而原子由带负电的电子和带正电的原子核组成。

当外部能量作用于一个原子时，原子的电子可能会被移除，形成一个带正电的离子。

电离能正是描述这个过程的能量需求。

1. 定义电离能常用来描述气态原子或离子的性质。

一般来说，电离能被定义为将一个电子从一个静止态原子或离子的基态中完全移出的能量。

这个定义下的电离能成为第一电离能。

对于多电子原子，可以存在第二、第三甚至更多次电离能，分别对应从原子中移除第二个、第三个等电子所需的能量。

2. 影响因素电离能的大小取决于多个因素。

首先，由于原子核对电子的吸引力，电离能随着原子核电荷数的增加而增加。

其次，离被移除的电子离原子核的距离越远，电离能越小。

因此，对于处在同一主族或周期表中的元素，电离能随着原子序数的增加递增。

最后，电离能还受到电子自旋和电子配对效应的影响。

对于有相同电子配置的两个元素，更靠近核心的电子会有较高的离子能量。

3. 化学应用电离能在化学反应和原子结构研究中具有重要作用。

通过了解元素的电离能，我们可以了解某个元素的反应性质以及其在成键和反应中的角色。

对于周期表中相邻元素的比较，我们可以预测它们的反应活性。

此外，电离能还与原子的电子排布和元素的周期性性质密切相关。

二、电负性电负性是描述化学元素吸引和共享电子的能力。

它度量了一个原子在共价化合物中吸引电子对的能力。

电负性是一个无量纲的物理量，常用来区分各种元素的化学性质。

1. 定义电负性通常通过与其他元素的电子亲和力和电离能进行比较来确定。

最初，电负性是根据化合物中两个原子间的键进行定义的。

然而，在现代化学中，一种被称为电负性标度的量表被广泛使用，其中最常见的是由Pauling提出的标度。

电离能和电负性【考点归纳】1.电离能（1）定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，一价气态基态正离子再失去一个电子所需消耗的最低能量叫做第二电离能(用I2表示)，依此类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系为I1＜I2＜I3＜I4＜……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。

这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。

电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的。

如Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。

（2）规律：每个周期的第一个元素第一电离能最小，最后一个元素的第一电离能最大；同族元素从上到下第一电离能变小；同种原子逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。

（3）应用：①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。

②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)：如果某元素的I n＋1≫I n，则该元素的常见化合价为＋n。

如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。

③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。

当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。

④反映元素原子的核外电子排布特点：同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。

2.电负性（1）定义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。

元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。

第2课时电离能和电负性目标与素养：1.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原子序数递增的周期性变化的规律。

(宏观辨识与微观探析)2.了解电离能和电负性的简单应用，能够运用“位置、结构、性质”三者关系解决实际问题。

(科学态度与社会责任)一、元素第一电离能的周期性变化1．第一电离能(1)含义某元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需的最低能量，叫做该元素的第一电离能，用符号I1表示，单位：kJ·mol－1。

(2)意义第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。

(3)(4)与原子的核外电子排布的关系通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。

2．第二电离能和第三电离能(1)第二电离能＋1价气态离子失去1个电子，形成＋2价气态离子所需要的最低能量，用I2表示。

(2)第三电离能＋2价气态离子再失去1个电子，形成＋3价气态离子所需的最低能量，用I3表示。

(3)同一元素的逐级电离能I1、I2、I3…I n依次增大。

二、元素电负性的周期性变化1．电负性的意义电负性是用来衡量元素在化合物中吸引电子的能力。

元素的电负性越大，表明元素原子在化合物中吸引电子能力越大，反之，电负性越小，相应原子在化合物中吸引电子能力越小。

2．电负性的标准指定氟元素的电负性为4.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。

3．元素电负性的周期性变化规律(1)同一周期从左到右，主族元素的电负性逐渐增大。

(2)同一主族，自上而下，元素的电负性逐渐减小，因此电负性大的元素集中在周期表右上角，电负性小的元素集中在周期表左下角。

4．电负性的应用(1)元素的电负性可用于判断一种元素是金属还是非金属，以及其活泼性强弱。

一般认为，电负性大于1.8的元素为非金属元素，电负性小于1.8的元素为金属元素。

第2课时电离能和电负性1.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原子序数递增的周期性变化的规律。

(重点)2.了解电离能和电负性的简单应用。

(重难点)电离能[基础·初探]1.第一电离能(1)含义某元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需的最低能量,叫做该元素的第一电离能,用符号I1表示,单位：kJ·mol－1。

(2)意义第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大,原子越难失去一个电子。

(4)与原子的核外电子排布的关系通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。

2.第二电离能和第三电离能(1)第二电离能＋1价气态离子失去1个电子,形成＋2价气态离子所需要的最低能量,用I2表示。

(2)第三电离能＋2价气态离子再失去1个电子,形成＋3价气态离子所需的最低能量,用I3表示。

(3)同一元素的逐级电离能I1、I2、I3…I n依次增大。

1.镁和铝的第一电离能谁大,为什么？【提示】镁的大。

因为当原子的外围电子排布处于半满、全满或全空时,原子的能量较低,第一电离能较大。

镁的外围电子排布为3s2,铝的外围电子排布为3s23p1,镁的3p轨道全空,3s 轨道全满,故镁的第一电离能大。

2.为什么钠易形成Na＋,而不易形成Na2＋,镁易形成Mg2＋,而不易形成Mg3＋？【提示】Na失去一个电子后已达到稳定结构,第二电离能远大于第一电离能,所以钠易形成Na＋,而不易形成Na2＋；Mg失去2个电子后已达到稳定结构,第三电离能远大于第二电离能,所以镁易形成Mg2＋,而不易形成Mg3＋。

[合作·探究]1.同一周期,第一电离能的递变规律探究(根据教材P20～21图2-12和图2-13)。

(1)同一周期,第一电离能的大小变化趋势如何？【提示】从左到右,呈现增大的趋势,零族元素最大,ⅠA族元素最小。

核外电子排布电负性和电离能电子是构成原子的基本粒子，其运动方式和排布方式决定了原子的性质。

在原子核周围运动的电子又分为核内电子和核外电子，其中核外电子的排布电负性和电离能对原子的化学性质和物理性质有着至关重要的影响。

核外电子排布电负性原子中电子的排布是根据泡利不相容原理、欧姆定理和克服库伦力作用完成的。

电子的数目和排布是由原子核的质子数和电子数决定的。

在原子核外运动的电子中，最外层电子的排布方式决定了原子的化学性质。

原子最外层的电子称为价电子，它们决定了原子的化学价。

当原子固定时，价电子的排布方式和数量决定了原子的化学性质。

例如，氧原子的最外层电子排布为2s2 2p4，使其具有良好的氧化性质，可以和其他元素形成氧化物、酸和碱等化合物。

又如，碳原子的最外层电子排布为2s2 2p2，使其具有良好的共价键性质，可以和其他元素形成强健的共价键，构成很多有机化合物。

原子最外层电子的排布方式也影响化合物的性质。

例如，氢氧化钠和氢氧化银在水中的溶解度就不同，这是由于它们的最外层电子排布不同造成的。

氢氧化钠的最外层电子排布为Na+OH-，而氢氧化银的最外层电子排布为Ag+OH-。

因为氢氧化银离子的最外层电子云密度比氢氧化钠离子大，所以其在水中的溶解度更小。

核外电子电离能电离能是指从原子或分子中去掉一个电子所需的能量，通常表达为kJ/mol，它是衡量原子或分子稳定性的重要指标之一。

在原子中，离核越近的电子将需要更大的能量才能去掉，这是因为核和电子之间的库伦力会变得更强。

核外电子的电离能对原子的化学性质和物理性质也有着重要的影响。

原子的化学性质和物理性质先后会受到两个方面的影响：原子的电离能和原子中电子的排布方式。

原子的电离能一般分为第一电离能、第二电离能和第三电离能等。

第一电离能是从原子中去掉第一个电子所需的能量，它通常与原子的化学性质和反应活性有关。

原子的第一电离能越小，原子越容易失去电子，即相对于其他元素而言，它的化学反应活性越强。