第3節(jié)元素性質及其變化規(guī)律

課前自主學習學習任務一

原子半徑及其變化規(guī)律任務驅動：我們知道，核外電子是在核外一定區(qū)域內高速運動，那么不同的原子運動區(qū)域的大小有什么規(guī)律？它的大小與哪些因素有關呢？1．原子半徑的含義：依據量子力學理論，原子并沒有經典意義上的半徑，因此人們假定原子是一個_____，并用統計的方法來測定它的半徑。球體2．影響因素3．變化規(guī)律規(guī)律原因同主族元素(自上而下)原子半徑逐漸增大離核更遠的外層軌道填入電子，電子層數的影響_____核電荷增加的影響同周期元素(從左到右)原子半徑逐漸減小(除稀有氣體元素外)增加一個電子，核電荷_____一個正電荷；增加的電子產生的電子間的排斥作用_____核電荷增加導致的核對外層電子的吸引作用同周期過渡元素(從左到右)原子半徑逐漸減小，但變化幅度不大增加的電子都分布在_______軌道上，不同元素原子的外層電子(ns)受到原子核_____作用及內層電子_____作用的總體效果差別不大大于增加小于(n－1)d吸引排斥【想一想】元素的原子得失電子的能力與原子半徑有什么關系？提示：同周期元素原子的電子層數相同，由左到右原子半徑逐漸減小，原子對外層電子的吸引能力增強，因此，同周期元素由左到右元素原子得電子能力增強，失電子能力減弱；同主族元素原子的價電子數相同，由上到下原子半徑逐漸增大，原子對外層電子的吸引能力減弱，因此，同主族元素由上到下金屬元素原子失電子能力增強，非金屬元素原子得電子能力減弱。學習任務二元素的電離能及其變化規(guī)律任務驅動：不同元素的原子，因為結構不同，因而得失電子能力強弱是不同的，有沒有能夠定量描述某種原子得失電子的能力的物理量呢？1．概念氣態(tài)基態(tài)原子或氣態(tài)基態(tài)離子失去_________所需要的最小能量稱為電離能，常用符號_表示，單位是_________。一個電子kJ·mol－1I2．意義判斷金屬元素的原子在氣態(tài)時失去電子的難易程度。電離能越小，表示在氣態(tài)時該元素的原子(或離子)越_____失去電子；反之，電離能越大，表示在氣態(tài)時該元素的原子(或離子)越___失去電子。容易難3．分類(1)第一電離能是指處于_____的氣態(tài)原子失去____電子的電離能，符號為I1。表示為M(g)===M＋(g)＋e－

I1(2)第二電離能是在氣態(tài)元素原子失去一個電子的基礎上再失去一個電子的電離能，符號為I2。表示為M＋(g)===M2＋(g)＋e－

I2(3)依次還有第三電離能I3，第四電離能I4等?；鶓B(tài)1個4．變化規(guī)律及影響因素(1)變化規(guī)律。②同種元素的原子，電離能逐級_____。增大(2)影響因素?！咀鲆蛔觥吭嚺袛嘞铝懈鹘M元素的第一電離能(I)的相對大小。①I(砷)________I(硒)，②I(鋁)________I(硅)，③I(溴)________I(硒)，④I(氧)________I(硫)。提示：I(砷)>I(硒)、I(鋁)＜I(硅)、I(溴)>I(硒)，I(氧)>I(硫)。同主族由上到下第一電離能逐漸減小，而從第2、3周期可以看出，同周期由左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素I值都低。學習任務三元素的電負性及其變化規(guī)律任務驅動：元素的電離能可以描述某個氣態(tài)原子失去一個或多個電子的難易程度，那么有沒有能夠描述某種原子吸引電子能力強弱的物理量呢？1．電負性的概念及意義(1)概念：元素的原子在化合物中_____________的標度。(2)意義：元素的電負性越大，表示其原子在形成化學鍵時吸引電子的能力越___；反之，電負性越小，相應元素的原子在形成化學鍵時吸引電子的能力越___。(3)標準：以氟的電負性為___作為標準，得出各元素的電負性。吸引電子能力強弱4.02．電負性的變化規(guī)律及應用遞變規(guī)律同周期,自左到右,元素原子的電負性逐漸_____同主族,自上到下,元素原子的電負性逐漸_____應用①判斷金屬性和非金屬性的強弱②判斷元素的活潑性變大變小應用③判斷元素化合價的正負④判斷化學鍵的性質【情境·思考】電負性是以氟元素的電負性4.0作為標準計算出來的，請問電負性大約為2的元素應該在周期表的什么位置？提示：氟元素非金屬性最強為4.0，則電負性大約為2的元素應該既具有金屬性又具有非金屬性，應該在金屬和非金屬的分界線處。課堂合作探究【問題探究】1.電子層數越多,原子半徑越大嗎?提示:不一定。如鋰原子半徑大于氯原子半徑。2.同一周期元素的原子半徑由左到右依次減小嗎?提示:除稀有氣體外,同周期元素原子半徑由左到右逐漸減小;由于稀有氣體原子半徑的計算方法與其他元素不同,因此稀有氣體的原子半徑與其他元素的原子半徑不予比較。3.舉例說明電子層結構相同的微粒,其微粒半徑大小的比較有什么規(guī)律?提示:電子層結構相同的微粒,核電荷數越大,原子核對電子的引力越大,其微粒半徑越小。例如:r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)?！咎骄靠偨Y】1.原子半徑的大小比較(1)同電子層:一般來說,當電子層相同時,隨著核電荷數的增加,其原子半徑逐漸減小(除稀有氣體外),有“序小徑大”的規(guī)律。如r(11Na)>r(12Mg)。(2)同主族:一般來說,當最外層電子數相同時,電子層數越多,原子(或離子)半徑越大。如r(Na)<r(K)、