高二年级下学期化学 电离能、电负性及其变化规律 教学设计.docx

第一章原子结构与性质

第二节原子结构与元素的性质

第1课时电离能、电负性及其变化规律

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1.能从原子结构的角度理解元素第一电离能之间的递变规律，能利用递变规律比较原子(离子)半径、元素第一电离能的相对大小。

2.能从原子结构角度理解元素的电负性规律，能用电负性解释元素的某些性质。

教学过程

一、元素的电离能

1．元素第一电离能的概念与意义

(1)概念

①第一电离能：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，符号：I1。

②逐级电离能：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1I2I3……

(2)意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。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。

2．元素第一电离能变化规律

(1)每个周期的第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。

(2)同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。

3．电离能的应用

(1)根据电离能数据，确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li：I1?I2I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子，易失去一个电子形成＋1价阳离子。

(2)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。

【归纳总结】

电离能的影响因素及特例

(1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。

(2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡAⅢA，ⅤAⅥA。

二、电负性

1．有关概念与意义

(1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。

(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。

(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。

2．递变规律

(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。

(2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。

3．应用

(1)判断元素的金属性和非金属性强弱

①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。

②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。

(2)判断元素的化合价

①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。

②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。

(3)判断化合物的类型

如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.91.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.51.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。

课时训练

1．下列能说明硫的非金属性比氯弱的事实有（）

①Cl2与铁反应生成FeCl3，S与铁反应生成FeS

②Cl和H2的混合气光照可剧烈反应，而S与H2的反应需要较高温度

③将Cl2通入氢硫酸中可以置换出硫

④常温时硫单质为固态而氯单质为气态

⑤亚硫酸的酸性比高氯酸酸性弱

A．②③④ B．①②③ C．①②⑤ D．②④⑤

2．砹(At)是原子序数最大的卤素元素，推测砹和砹的化合物最不可能具有的性质是（）

A．砹化氢(HAt)很稳定 B．单质砹易溶于某些有机溶剂

C．砹的原子半径比碘的原子半径大 D．砹的单质是有色固体

3．下列排列顺序正确的是（）

①热稳定性：H2O＞HF＞H2S

②原子半径：Na＞Mg＞O

③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4

④离子半径：Cl-＞S2-＞K+

⑤碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

A．①③ B．②⑤ C．②④ D．③⑤

4．下列关于元素周期表和周期律的说法正确的是（）

A．现行元素周期表有七个周期，18个族

B．熔点：LiK，沸点：I2Br2

C．盐酸的酸性比氢硫酸酸性强，可推测非金属性：ClS

D．At与I属于同主族元素，可推测AgAt为难