第一章第2节原子结构与元素的性质第2课时学案

高中化学教学教案第二节原子结构与元素的性质第二课时【学习目标】1.掌握原子半径的变化规律2.能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质3.进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系4.认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系5.认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值【学习过程】【课前预习】1.气态原子或离子 ______________电离能，常用符号为表示，单位_________ 叫第一电离能。

2.根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子_____________________________________________在气态时该原子 ___________________________________________同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有上到下，第一电离能_____________________【知识梳理】二、元素周期律(1)原子半径〖探究〗观察下列图表分析总结：，反之，电离能越大，表示的趋势，同一主族从元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？【归纳总结】(2)电离能1. 第一 ■电离能11： ______ 态电 _______气态基态正离子所需要的 _________________ 金属活动性越 __________________________ 。

同一元素的第二电离能 ________________ 第一电离能。

2. 如何理解第二电离能|2、第三电离能I 3 、丨4、|5 .【思考总结】 1、原子的第一电离能有什么变化规律呢？碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？为什么Be 的第一电离能大于 B, N 的第一电离能大于 0, Mg 的第一电离能大于 Al , Zn 的第一 电离能大于Ga?第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系？碱金属的电离 能与金属活泼性有什么关系？2、阅读分析表格数据:为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系? 数据的突跃变化说明了什么？【总结归纳】2.第一电离能越小，越易 _______________ 电子，金属的活泼性就越属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越 _________________________ 。

3 •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I i 表示），从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二 电离能（用12表示），依次类推，可得到13、14、15……同一种元素的逐级电离能的大小关系： 即一个原子的逐级电离能是逐 渐 _____________ 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。

4. Be 有价电子排布为 ________________ ，是全充满结构，比较稳定，而 B 的价电子排布为 _____________ 、比Be 不稳定，因此失去第一个电子 B 比Be ____________________ ，第一电离 能小。

镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，为什么呢？5、Na 的|1,比I 2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易 得多，所以Na性基态原子失去 ________________ 个电子，转化为叫做第一电离能。

第一电离能越大，?分析下表: 各级电离能 （KJ/mol ）1、递变规律。

因此碱金容易失去一个电子形成 +1价离子；Mg 的11和12相差不多，而12比|3小很多, 所以Mg 容易失去两个电子形成十 2价离子；Al 的l i 、12、13相差不多，而13比14小很多， 所以A1容易失去三个电子形成 +3价离子。

而电离能的 突跃变化，说明核外电子是分能层排 布的。

【典题解悟】例题1.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 试根据元素在周期表中的位置，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 值的变化特点是 _____________________________________ 这种变化特点体现了元素性质的 _______________________ 变化规律。

（2） 同周期内，随原子序数的增大，E 值增大。

但个别元素的 E 值出现反常现象，试预测下列关系中正确的是 _____________ （填写编号）。

①E （砷）＞ E （硒） ②E （砷）＜ E （硒） ③E （溴）＞ E （硒） ④E （溴）＞ E （硒）（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： _____＜ ________ 。

（4） ________________________________________________________________ 10号元素E 值较大的原因是解析：此题考查了元素第一.电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。

（1）同主族元素最外层电子数相同，随着原子核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电 子的吸引力逐渐减小，所以失去最外层电子所需能量逐渐减小。

（2） 根据图像可知，同周期元素 E （氮）＞ E （氧），E （磷）＞ E （硫），E 值出现反常 现象。

故可推知第四周期 E （砷）＞ E （硒）。

但W A 族元素和四A 族元素的E 值未出现反常。

所以E （溴）＞ E （硒）。

此处应填①、③。

（3） 1mol 气态Ca 原子失去 最外层一个电子比同周期元素钾要难，比同主族元素 容易，故其E 值应在419〜738之间。

（4） 10号元素是Ne,它的原子最外层已经成为 8电子稳定结构，故其 E 值较大。

答案；C1）随着原子序数的増大,E 值变小 周期性n ⑵①，③（3）4⑨4鸽或填E （钾八£ （镁）C4） K ）号元盍是S ，该元素原子的最外层电子扫E 布已达到S 个电子稳定结构.例2.下列说法正确的是（）A. 第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B. 铝的第一电离能比镁的第一电离能大C. 在所有元素中，氟的电离能最大D. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大E ）如图所示,。

各主族中E 值的Mg 要解析：考查元素第一电离能的变化规律， 金属元素的第一电离能最小，稀有气体最大故 元素比同周期相邻两种元素第一电离能都低。

由于核外价电子排布镁为 3S 2, Al 为3S 23P 1 , 根据同主族同周期规律可以推测：第一电离能 答案：A 【当堂检测】 1•下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大？( A Be B2•在下面的电子结构中 A ns 2np 3 B 一般同周期从左到右第一电离能逐渐增大， 碱A 正确C 不正确；但有反常，第川 A 和VA 族 同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。

， 故Al 的第一电离能小于.Mg 的，所以B 错误； K<Ca<Mg 所以D 错误。

B . C C D N,第一电离能最小的原子可能是 ( 2 5 C 2 4 f ns np C ns np D ) 2 6 ns np 3•下列各组微粒按半径逐渐增大，还原性逐渐增强的顺序排列的是( A Na K 、Rb B Zn 2+ D4.除去气态原子中的一个电子使之成为气态 的第一电离能。

图是周期表中短周期的一部分， Na K 、Rb Cl -、Br -、I F 、Cl 、Br )Mg +、Al 2+、+ 1价阳离子时所需外界提供的能量叫做该元素 其中第一电离能最小的元素是 _______5. 元素周期表第二周期 Li 到Ne 原子的电离势总的趋势是怎样变化的 ( A 从大变小 小变大 C6. 从Li 到N 逐渐增加，从 N 到Ne 逐渐下降 下列第三周期元素的离子中，半径最大的是 Na + B Al 3+ 原子半径的大小取决于二个相反因素：一 A7. 是 因素是________________________________________&比较硼、氮、氧第一电离能大小，并说明理由。

D 没有多大变化 ) S 2-- Cl ，另一个 9.下表是元素周期表的一部分。

表中所列的字母分别代表某一化学元素。

(1) 下列 _____________________ 能都是电的良导体。

① a 、C 、hl④ d 、e 、f(2) 如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚面离去。

核外电子 离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：1•原子核对核外电子的吸引力2 •形成稳定结构的倾向(填写编号)组元素的单质可② b 、 g 、k③ c 、h 、F 表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（KJ • mo①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要 远远失去第二个电子 ____________ 大于失去第一个电子所需的能量。

② 表中X 可能为以上13种元素中的用元素符号表示 X 和j 形成化合物的化学 式 _ ③ Y 是周期表中 _________________________ ④ 以上13种元素中， ____________________第一个电子需要的能量最多。

1 D 2 C 7. 电子的能层数 8. 硼： 11比较小3AD 核电核数电子结构为：[He], 失去 电子,I 1 72964570 1820（填写字母）元素。

，族兀素。

______ （填写字母）元素原子失去核外 的一个电子，达到 全充满的稳定结构，所以, N 氮:电子结构为：[He], 突然增大. O 氧：电子结构为：[He] I 1有所降低.（反而.小于氮的第一电离能） 为半充满结构， 比较稳定，不易失去其上的失去的一个电子，即可达到半充满稳定结 构，所以 9. （ 1）①④ （2）①Li 原子失去一个电子后， Li +已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 ②a Nc fe O 和Na fe Q ③IIIA 或第三主族。