1-3-1电离能及其变化规律(第1课时)
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第一电离能周期性变化规律
1.随着核电荷数的递增,元素的第一电离能呈现周期性变化.
2.总体上金属元素第一电离能较小非金属元素第一电离能较大.
3.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势.所以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.
4.同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折.当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0,d0,fo)、半满(p3,d5,f7)或全满(p6,d10,f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大.
5.同一主族元素从上到下,原子半径增加,有效核电荷增加不多,则原子半径增大的影响起主要作用,第一电离能由大变小,元素的金属性逐渐增强.
6.同一副族第一电离能变化不规则。
第一电离能的变化规律如下:
1.同周期:第一电离能从左到右逐渐增大,所以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。
2.同主族:第一电离能从上到下逐渐减小,所以同一主族元素第一电离能最小的
是金属元素,最大的是非金属元素。
3.通常IIA族元素的第一电离能大I于IIA族元素,V A族元素的第一电离能大
于VIA族元素。
4.元素原子的电离能越小,原子就越易失去电子;反之,元素原子的电离能越大,
原子越难失去电子。
电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子(即电离),必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量。
单位为kJ·mol-1(SI单位为J·mol-1)。
对于多电子原子,处于基态的气态原子生成H +气态阳离子所需要的能量,称为第一电离势,常用符号I1 表示:M (g)——— M +(g)+e。
希望以上信息可以帮到你。
第一电离能同主族的变化规律说到化学,很多人可能会觉得有些枯燥。
但其实,化学里的很多规律和变化,跟我们日常生活中的许多事情都息息相关。
今天,我们来聊聊第一电离能(也就是把一个电子从原子里搞出来所需要的能量)在同一主族元素中的变化规律。
这可是个既有趣又实用的知识点哦!1. 认识第一电离能先来个小科普吧。
第一电离能,顾名思义,就是把一个原子中的一个电子给“驱逐”出去时所需要的能量。
这个能量的大小和很多因素有关,比如原子内部的电子排布、原子的核电荷等等。
简单来说,电离能越大,说明原子的“护卫”越严,那个电子就越难被挤走。
2. 同主族元素的电离能变化规律好啦,进入正题了。
我们主要讲讲同一主族的元素第一电离能是怎么变化的。
说到主族,大家可以把它理解成周期表上竖着一列的元素。
这些元素有很多共同的性质,比如化学反应的特点,当然,第一电离能也是一样的。
2.1 由上而下逐渐减小如果你看周期表的那一列,应该会发现,从上往下的元素,第一电离能是逐渐降低的。
这是为什么呢?比如说,周期表的第一主族(就是那一列的最左边,氢、锂、钠、钾什么的),你会发现,氢的第一电离能非常高,而钾的则相对较低。
为啥?因为原子从上往下逐渐变大,电子离原子核越来越远,这样就需要的电离能就减少了。
就像你在沙发上躺着,离电视遥控器远了,自然就不想动了;电离能低了,电子自然也更容易被“抛弃”。
2.2 原子半径与电离能除了原子离核远,另一个原因就是原子半径增大。
原子半径的增大,导致核对外层电子的吸引力减小,电子就更容易被剥离。
这就好比你在宽敞的客厅里,你的狗狗跑来跑去,你自然不容易抓住它;但如果在狭小的房间里,你就容易把它抓住。
原子半径大,电子就“跑”得更远,抓住它们的难度也就小了。
3. 具体例子为了让大家更容易理解,我们可以举几个实际的例子。
比如,我们在主族元素中,氢、锂、钠、钾这些元素的电离能是逐渐降低的。
具体来说:3.1 氢元素氢元素只有一个电子,原子核对这个电子的吸引力非常强,因此它的第一电离能很高。
元素周期表中的电离能与电负性的变化规律元素周期表是描述元素性质和组织元素信息的基本工具。
在元素周期表中,每个元素都有其特定的电离能和电负性。
电离能是指在气态下,元素失去一个电子形成阳离子所需的能量;而电负性则是元素在化学反应中对电子的亲和力。
本文将探讨元素周期表中电离能与电负性的变化规律。
1. 电离能的变化规律元素的电离能随着周期表中元素原子序数的增加而增加。
从周期表中我们可以观察到以下规律:1.1 周期性变化在同一周期中,原子半径变小,电离能增大。
这是因为同一周期中的元素核电荷数增加,吸引外层电子的力增强,故电离能增大。
1.2 族内变化同一族的元素拥有相似的化学性质,因此它们之间的电离能也存在一定的规律性。
一般来说,元素周期表中向下移动,原子半径增大,电离能减小。
这是因为原子半径增大会减少核对外层电子的吸引力,使得电子更容易被剥离。
1.3 主族元素与过渡元素的比较在主族元素中,电离能随着族号的增加而减小。
主族元素的原子外层电子数量相同,核电荷数增加,电离能增大的速度较慢。
而过渡元素的电离能变化不太明显,因为它们的电子分布在d轨道中,离核距离相对较远。
2. 电负性的变化规律电负性是描述元素吸引外层电子的能力的物理量。
元素周期表中,电负性随着原子序数的增加而变化。
2.1 周期性变化在同一周期中,电负性随着元素的原子半径减小而增加。
这是因为原子半径减小,核对外层电子的吸引力增加,元素对电子的亲和力也随之增强。
2.2 族内变化同一族的元素具有相似的原子结构和外层电子构型,因此它们之间的电负性也存在一定规律。
一般而言,族号增加,电负性增加。
这是因为随着族号的增加,原子核对外层电子的吸引力增强,元素对电子的亲和力也随之增强。
2.3 非金属元素与金属元素的比较在元素周期表中,非金属元素的电负性一般比金属元素大。
非金属元素的原子对电子的吸引力较强,因此它们更容易获得电子形成负离子。
总结:元素周期表中的电离能与电负性有其固定的变化规律。
元素周期律电离能变化规律电离能的变化规律①随核电荷数递增,元素的第一电离能呈周期性变化。
②同一周期内,随着原子序数的增加,原子半径逐渐变小(稀有气体除外),原子核对外层电子的吸引越来越强,元素的原子越来越难失电子,因此元素的第一电离能呈增大的趋势。
同一周期内,碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的第一电离能最大。
③同一主族,从上到下,随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的吸引越来越弱,元素的原子越来越易失电子,故同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小。
注意通常ⅱa族元素的第一电离能大于ⅲa 族元素、va族元素的第一电离能大于ⅵa 族元素。
这是由于ⅱa、va族元素原子的价电子排布分别为是较稳定的全充满或半充满状态,因而失去电子所需的能量较高。
(1) 电离能概念气体中性基态原子失去一个电子并转化为气体基态正离子所需的最低能量称为第一电离能。
(2)元素第一电离能的意义:可以衡量一个元素的原子在气态失去一个电子的难易程度。
第一电离能越小,原子在气态越容易失去一个电子。
第一电离能越大,原子在气态时失去一个电子就越困难。
气态原子要失去电子变为气态阳离子,必须克服核电荷对电子的引力而消耗能量,这种能量称为电离能(i),其单位采用kj·mol-1。
从基态(能量最低的状态)的中性气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需要的能量,称为原子第一电离能(i1);由氧化数为+1的气态阳离子再失去一个电子形成氧化数为+2的气态阳离子所需要的能量,称为原子的第二电离能(i2);其余依次类推。
显然,元素原子的电离能越小,原子越容易失去电子;相反,元素原子的电离能越大,原子越难失去电子。
这样我们就可以根据原子的电离能来衡量原子失去电子的难易程度。
通常,应该只使用第一电离能数据。
原子的电离能可以通过实验来测量。
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中•教学参考IZ H O N C M E Hl AXt E.I I A O M E( A.NKAO J I P醐獗魏g_s_课■轉践与反思陈莎莎*官福荣宋立坤(青岛第九中学山东青岛266〇00)文章编号:1002-2201 (2021 )02-00丨5>022017年版新课标指出,要重视开展以素养为本的教 学,使学科素养成为学生终身发展的重要基础[|]。
这就 要求教师及时转变教学思想,把为了知识的教育转化为 通过活动获得知识,通过知识得到教育;认识到知识是 学科核心素养的主要载体,学科活动是培养核心素养的 主要途径[2]。
—、教学实践1. 教材分析“电离能及其变化规律”是鲁科版化学《物质结构与 性质》(选修)第一章第三节第一课时内容。
新课标要 求,认识元素的第一电离能等元素性质的周期性变化, 知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性 质周期性变化的原因[1]。
本节教材的编写就是建立在 学生学习了化学2的知识以及第一章前两节的内容的 基础上,引人电离能概念,定量地描述元素原子失电子 的能力;教材从微观角度引导学生认识元素的电离能这 一宏观性质,观察、分析其变化规律,从而加深对元素周 期律的认识,并能够丰富“位-构-性”认知模型。
2. 学情分析学生已有化学2的基础知识,能够从原子结构的角 度,结合元素周期表定性地判断元素原子得失电子的难 易程度。
在教学中要利用好学生必修阶段的知识;但学6.设计课外作业查阅TDS水质检测笔的原理及使用方法,并思考它 是否真的能测定水质。
设计意图:根据学生实际掌握知识的程度,选取适 当难度的问题,给学生留足时间和空间,培养学生独立 思考的能力,能够彻底将本节所学知识内化。
课后作业 不求题量的多少,而是以调动学生的思维为核心,通过 自己查阅资料,对所学知识进行整理和补充,并且在此 过程中学会辩证地思考及解决问题。
五、结语本节课从解决基于STSE的日常生活问题人手,让 学生先形成宏观感受,再进行微观探析,最后对过程进 行符号表征,通过一系列问题探究从认识现象到掌握本*通讯作者,E- mail:137****2740@。
第3节元素性质及其变化规律第1课时原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律发展目标体系构建1.认识元素的原子半径、第一电离能等元素性质的周期性变化。
2.知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致原子半径、第一电离能周期性变化的原因。
3.了解元素周期律的应用价值。
1.影响因素2.变化规律规律原因同周期元素(从左到右) 原子半径逐渐减小(除稀有气体元素外)增加的电子产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作用同主族元素(自上而下) 原子半径逐渐增大电子层数的影响大于核电荷增加的影响同周期过渡元素(从左到右) 原子半径逐渐减小,但变化幅度不大增加的电子都排布在(n-1)d轨道上,不同元素原子的外层电子(n s)受到原子核吸引作用及内层电子排斥作用的总体效果差别不大利用原子半径和价电子数,可以定性解释元素周期表中元素原子得失电子能力所呈现的递变规律。
(1)同周期元素(从左到右)⎩⎨⎧ 电子层数相同核电荷数增大―→原子半径减小→原子核对外层电子的吸引作用增强―→元素原子失去电子的能力越来越弱,获得电子的能力越来越强(除稀有气体元素外)。
(2)同主族元素(自上而下)⎩⎨⎧ 价电子数相同电子层数增多―→原子半径增大―→原子核对外层电子的吸引作用减弱―→元素原子失去电子的能力越来越强,获得电子的能力越来越弱。
(3)同周期元素和同主族元素原子结构递变的综合结果是:位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线周围元素的原子获得或失去电子的能力都不强。
二、元素的电离能及其变化规律1.电离能(1)概念:气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量。
(2)符号:I ,单位:kJ·mol -1。
2.电离能的分类M(g)――――――→第一电离能(I 1)失去1个e -M +(g)――――――→第二电离能(I 2)失去1个e -M 2+(g)――――――→第三电离能(I 3)失去1个e -M 3+(g)…且I 1<I 2<I 3。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------1.3.1电离能及其变化规律电离能及其变化规律 [基础过关] 一、电离能及其变化规律1.下列有关电离能的说法中,正确的是( ) A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D.可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价2.下列叙述中正确的是( ) A.同周期元素中,ⅦA 族元素的原子半径最大 B.ⅥA 族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子 C.同一元素的电离能 I 1 I 2 I 3 I 4 D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小 3.下列电子构型的原子中,第一电离能最小的是 ( ) A.ns 2 np 3 B.ns 2 np 4 C.ns 2 np 5 D.ns 2 np 6 4.同周期的第ⅡA、ⅤA 族的元素的第一电离能作为特例比相邻两元素的都高。
在(1)P 和 S,(2)Mg 和 Al,(3)F 和 Ne 三组原子中,分别找出第一电离能较高的原子,这三种原子的原子序数之和是( ) A.35 B.36 C.37 D.38 二、电离能数据的分析及应用 5.元素 X 的各级电离能数据如下:I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I/(kJmol- 1 ) 578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378 则元素 X 的常见价态是 ( ) A.+1 B.+2 C.+3 D.+6 6.某元素的逐级电离能(kJmol- 1 )分别为 740、1 500、7 700、10 500、13 600、18 000、21 700,1 / 6当它与氯反应时最可能生成的阳离子是 ( ) A.X+B.X 2+ C.X 3+ D.X 4+ 7.在下列各组元素中,有一组原子的第一电离能分别是 1 086 kJmol- 1 、1 402 kJmol -1 、 1 313 kJmol- 1 。
第一章原子结构与元素性质第3节元素性质及其变化规律第2课时元素的电离能、电负性及其变化规律【教学目标】1.了解电离能的概念及其内涵,认识主族元素电离能的变化规律,知道电离能与元素化合价的关系。
2.知道主族元素电负性与元素性质的关系,认识主族元素电负性的变化规律。
【教学重难点】重点:电离能和电负性的含义及其变化规律。
难点:电离能和电负性的含义及其变化规律。
【核心素养】宏观辨识与微观探析:了解电离能的概念及其内涵,认识主族元素电离能的变化规律,知道电离能与元素化合价的关系。
证据推理与模型认知:知道主族元素电负性与元素性质的关系,认识主族元素电负性的变化规律,培养的化学核心素养。
【教学过程】【知识回顾】学生完成学案知识回顾内容【联想质疑】为满足科学研究和生产实践的需要,对原子得失电子的能力仅有定性的分析往往是不够的,因此人们不断尝试寻找能定量地衡量或比较原子得失电子能力的方法。
不过,在化学变化中伴随着不同原子核外电子之间的相互作用等复杂过程的发生,要想借助化学变化来确立定量描述某种原子得失电子能力的参数并不容易。
请你充分发挥想象力,尝试找到解决这个问题的思路。
【引入】科学家通常用电离能来表示元素原子或离子失去电子的难易程度。
阅读教材相关内容,了解电离能的含义。
【板书】二、元素的电离能及其变化规律1.电离能的定义【讲述】气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量称为电离能,常用符号I表示,单位为kJ·mol-1。
【投影】【讲述】元素原子失去一个电子的电离能称为第一电离能,常用符号I1表示;在此基础上再失去一个电子的电离能称为第二电离能,常用符号I2表示;以此类推,还有第三、第四电离能等。
同一原子的各级电离能之间存在如下关系:I1<I2<I3……【投影】【板书】2.电离能的含义及应用【讲述】电离能越小,表示在气态时该元素的原子(或离子)越容易失去电子;电离能越大,表示在气态时该元素的原子(或离子)越难失去电子。