新人教版化學(xué)選必2第一章

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第2講

原子半徑

電離能1.能夠從原子結(jié)構(gòu)的角度理解化合價、原子半徑、第一電離能之間的遞變規(guī)律（重點）2.能利用遞變規(guī)律比較原子（離子）半徑、元素第一電離能的相對大?。ㄖ攸c）3.能從電子排布的角度對元素性質(zhì)的周期性變化進(jìn)行解釋，促進(jìn)對“結(jié)構(gòu)”與“性質(zhì)”關(guān)系的理解（難點）元素周期律元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。請你思考！為什么門捷列夫預(yù)言的很多元素的性質(zhì)與事實幾乎吻合？元素周期表中，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的哪些性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化？元素周期律的實質(zhì)元素周期律元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。主族元素的最高正化合價，重復(fù)著由+1到+7，最低負(fù)化合價重復(fù)著由－4到－1的周期性變化一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化1.核外電子排布與化合價從上到下各原子的最外層電子數(shù)最高正化合價最低負(fù)價周期性變化第一周期1→2第二周期1→8第三周期1→8第四周期1→8第五周期1→8第六周期1→8第七周期1→8+1→+1→+5+1→+7+1→+7+1→+7+1→+7+1→+7-1→-4→-1-4→-1-4→-1-4→-1-4→-1-4→-1(1)最外層電子排布隨著核電荷數(shù)的增加，呈現(xiàn)1→8的周期性變化（第一周期1→2）(2)最高正化合價排布隨著核電荷數(shù)的增加，呈現(xiàn)+1→+7的周期性變化（第一、二周期除外）(3)最低負(fù)價隨著核電荷數(shù)的增加，呈現(xiàn)-4→-1的周期性變化（第一周期除外）注意：O無最高正價，F(xiàn)無正價，金屬元素?zé)o負(fù)價，H只有+1、0和-1價一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化2.原子半徑Q：分別從左往右、從上到下觀察1-20號原子的原子半徑，總結(jié)原子半徑大小的影響因素和周期性變化規(guī)律原子半徑的大小的影響因素：①電子的能層數(shù)②核電荷數(shù)一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化2.原子半徑(1)主族元素原子半徑的周期性變化原子半徑增大原子半徑減小(2)同主族，從上到下，原子半徑越來越大(1)同周期，從左到右，原子半徑越來越小你能解釋元素周期表中主族元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化的原因嗎？一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化2.原子半徑(2)原子半徑大小的影響因素原子半徑增大原子半徑增大原子半徑取決于電子的能層數(shù)核電荷數(shù)原子半徑越大能層數(shù)越多能層數(shù)相同核電荷數(shù)越大核對電子的引力也就越大導(dǎo)致原子半徑_____越小原子半徑減?、诤穗姾蓴?shù)越大，核對電子的吸引作用就越大，使原子半徑減小①電子的能層越多，電子之間的排斥作用使原子半徑增大原子半徑左下大考點：比較微粒半徑大小例1.下列關(guān)于粒子半徑大小比較中正確的是（

）①r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋) ②r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)③r(Na)>r(Na＋) ④r(Cl)>r(Cl－)⑤r(Si)<r(P)<r(S)<r(Cl) ⑥r(nóng)(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－)A.①②③⑥B.①②③C.②③⑥D(zhuǎn).③④⑤B比較方法：層大徑大；序大徑?。粌r低徑大考點：比較微粒半徑大小比較方法：層大徑大；序大徑小；價低徑大(1)電子層數(shù)越多：半徑越大。原子半徑逐漸增大(2)電子層數(shù)相同時：核電荷數(shù)越大，半徑越小。原子半徑(3)電子層數(shù)、核電荷數(shù)都相同時：電子數(shù)越多，即化合價越低，半徑越大。如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)，r(Cu＋)＞r(Cu2＋)。練習(xí)1.試比較下列粒子的半徑：(1)r(Na+)

r(Mg2+)

r(Al3+)(2)r(Li+)

r(Na+)

r(K+)(3)r(H-)

r(Li+)

r(Be2+)

(4)r(S2-)

r(Cl-)

r(K+)

r(Ca2+)(5)r(Fe)

r(Fe2+)

r(Fe3+)

(6)r(Al3+)

r(O2-)

r(S2-)＞＞＜＜＞＞＞＞＞＞＞＜＜二、元素性質(zhì)的周期性變化1.金屬性與非金屬性Q：如何利用原子半徑和價電子數(shù)從定性角度進(jìn)行解釋元素原子得失電子能力？原子半徑減小，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)元素的非金屬性越來越強(qiáng)，金屬性越來越弱失電子能力逐漸增強(qiáng)得電子能力逐漸減弱原子半徑增大元素的非金屬性越來越弱元素的金屬性越來越強(qiáng)二、元素性質(zhì)的周期性變化1.金屬性與非金屬性Q：如何利用原子半徑和價電子數(shù)從定性角度進(jìn)行解釋元素原子得失電子能力？非金屬性右上強(qiáng)金屬性

左下強(qiáng)(1)短周期中金屬性最強(qiáng)的元素：

前20號元素中金屬性最強(qiáng)的元素：元素周期表中金屬性最強(qiáng)的元素(除放射性元素外)(2)元素周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素：

鈉鉀銫氟Q：如何如何定量分析元素原子得失電子能力？二、元素性質(zhì)的周期性變化2.電離能(1)概念氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。用符號I1

表示，單位：kJ/mol。M(g)＝M＋(g)＋e－I1（第一電離能）(2)逐級電離能M＋(g)＝M2＋(g)＋e－I2（第二電離能）M2＋(g)＝M3＋(g)＋e－I3（第三電離能）二、元素性質(zhì)的周期性變化2.電離能請你通過網(wǎng)頁交互動畫探索：①思考元素的第一電離能大小與原子失去電子能力有何關(guān)系？②元素的逐級電離能有什么特點？Q1：元素的第一電離能大小與原子失去電子能力有何關(guān)系？元素I1KJ/molI2KJ/molI3KJ/molNa49645626912Mg73814517733第一電離能越小，越易失電子，金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，越難失電子，金屬性越弱通常運用電離能數(shù)值來判斷金屬元素的原子在氣態(tài)時失去電子的難易程度同一原子的逐級電離能逐漸增大當(dāng)同一原子的逐級電離能In+1

比In

大3倍以上時，該原子可形成的最高正價為+n，即該原子的最外層電子數(shù)為n二、元素性質(zhì)的周期性變化2.電離能(3)第1電離能第一電離能越小，越易失電子，金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，越難失電子，金屬性越弱通常運用電離能數(shù)值來判斷金屬元素的原子在氣態(tài)時失去電子的難易程度(2)逐級電離能同一原子的逐級電離能逐漸增大，且當(dāng)In+1

比In

大3倍以上時，該原子可形成的最高正價為+n，即該原子的最外層電子數(shù)為n(4)第1電離能的周期性變化規(guī)律Q2：觀察下圖思考隨原子序數(shù)遞增同周期元素的第一電離能有什么規(guī)律？(1)同周期：①從左到右第一電離能逐漸增大②ⅠA族元素I1最低，零族元素I1最高③特殊主族：ⅡA＞ⅢAⅤA＞ⅥAQ3：以第2、第3周期為例，觀察同周期元素I1的變化規(guī)律Be:1s22s2

B:1s22s22p1Mg:1s22s22p63s2

Al:1s22s22p63s23p1ns能級都為全滿狀態(tài)，而失去的電子是np能級的，該能級的能量比ns能級的能量高，則不穩(wěn)定，容易失去電子，第一電離能較低。

Q3：以第2、第3周期為例，觀察同周期元素I1的變化規(guī)律N:1s22s22p3

O:1s22s22p4P:1s22s22p63s23p3

S:1s22s22p63s23p4np能級為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，難失去電子，第一電離能較高。Q4：觀察下圖思考隨原子序數(shù)遞增同族元素的第一電離能有什么規(guī)律？(2)同主族：從上到下，第一電離能逐漸減小原因：同主族元素原子的價電子數(shù)相同，但自上而下，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱。①KNaLi②BCBeN③HeNeAr④NaAlSPLi＞Na＞KN＞C＞Be＞BHe＞Ne＞ArP＞S＞Al＞Na例2.將下列元素按第一電離能由大到小的順序排列：二、元素性質(zhì)的周期性變化2.電離能(4)第1電離能的周期性變化規(guī)律同周期：①從左到右第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢②ⅠA族元素I1最低，零族元素I1最高③特殊主族：ⅡA＞ⅢAⅤA＞ⅥA同主族：從上到下第一電離能逐漸減小(5)應(yīng)用①判斷金屬性強(qiáng)弱第一電離能越大，越難失電子，金屬性越弱二、元素性質(zhì)的周期性變化2.電離能(5)應(yīng)用①判斷金屬性強(qiáng)弱第一電離能越大，越難失電子，金屬性越弱②判斷元素的化合價如果某元素的In+1>In，則該元素的常見化合價為+n價。如鈉元素I2>I1，所以鈉元素的常見化合價為+1價。③判斷核外電子的分層排布情況多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就有可能發(fā)生變化。例3.某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899kJ·mol?1、1757kJ·mol?1、14840kJ·mol?1、18025kJ·mol?1，則該元素在元素周期表中位于()A.第ⅠA族B.第ⅡA族C.第ⅢA族D.第ⅣA族B例4.根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol?1)，判斷下列說法不正確的是()A.Q元素可能是0族元素

B.R和S均可能與U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s區(qū)

D.原子的價電子排布式為ns2np1的可能是T元素元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900B元素周期律原子半徑電離能主族元素原子半徑的周期性變化原子半徑影響因素第一電離能元素第一電離能變化規(guī)律逐級電離能微粒半徑大小的比較方法1.下列離子半徑的大小順序正確的是(

)①Na＋：1s22s22p6

②X2－：1s22s22p63s23p6③Y2－：1s22s22p6

④Z－：1s22s22p63s23p6A．③＞④＞②＞① B．④＞③＞②＞①C．④＞③＞①＞② D．②＞④＞③＞①D2.已知短周期元素的離子aA2＋、

bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(

)A．原子半徑：A>B>D>CB．原子序數(shù)：D>C>B>AC．離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋

D．單質(zhì)的還原性：A>B>D>CC3.具有下列價電子構(gòu)型的原子中，第一電離能最小的是A.2s22p4 B.3s23p4 C.4s24p4 D.5s25p4D4．硒(34Se)是人和動物體中一種必需的微量元素，存在于地球所有環(huán)境介質(zhì)中，其同位素可有效示蹤硒生物地球化學(xué)循環(huán)過程及其來源，下列說法不正確的是A．Se位于周期表中第四周期第VIA族B．可用質(zhì)譜法區(qū)分Se的兩種同位素78Se和80SeC．第一電離能：34S