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新人教版高二化学 << 物质结构与性质 >> 课件. 电离能. 河南省太康县第一高级中学 乔纯杰. 一、元素第一电离能. 1、 第一电离能 的 概念. M ( g ) - e - →M + ( g ). 气态. 原子失去 一个 电子形成 + 1 价 阳离子所需的 能量叫做元素的第一电离能 。 符号为 .单位是. 气态. 最低. I 1. KJ · mol -1. 【 概念透析 】. 1 、已知 M(g)-e - →M + (g) 时所需最低能量为 502KJ ,则 M 元素的 I 1 =. 502 KJ·mol -1.
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新人教版高二化学<<物质结构与性质>>课件 电离能 河南省太康县第一高级中学 乔纯杰
一、元素第一电离能 1、第一电离能的概念 M(g)- e -→M+(g) 气态 原子失去一个电子形成+1价阳离子所需的能量叫做元素的第一电离能。符号为.单位是. 气态 最低 I1 KJ·mol-1
【概念透析】 1、已知M(g)-e-→M +(g)时所需最低能量为502KJ,则M元素的I1=. 502 KJ·mol-1 2、已知Na元素的I1=496 KJ·mol-1,则Na (g) -e-→Na +(g) 时所需最低能量为. 496 KJ
2、第一电离能的意义 第一电离能越小,原子越容易失去电子, 金属性越强; 第一电离能越大,原子越不容易失去电子, 金属性越弱。 第一电离能反映了原子失去一个电子的难易程度。
二、元素第一电离能的周期性变化 第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。
1、元素第一电离能的周期性变化规律: 【规律1】同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小, 为什么? [参考答案]: 同主族元素从上到下,随核电荷数增大,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的吸引力逐渐减小,原子失电子能力逐渐增大,第一电离能逐渐减小。
【规律2】同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。为什么?(提示:从原子结构的变化来解释)【规律2】同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。为什么?(提示:从原子结构的变化来解释) [参考答案]: 同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的吸引力逐渐增大,原子失电子能力逐渐减小,第一电离能有逐渐增大的趋势。
全满 半满 【交流讨论】 : 根据图中第二周期各元素第一电离能的大小,可以发现在整体增大的趋势上有反常现象,铍的第一电离能比硼大,氮的第一电离能比氧大。从核外电子排布的规律来看,可能的原因是什么?
ⅤA > ⅥA ⅡA > ⅢA ns2np3ns2np4 ns2 ns2np1 特殊: I1(Be)>I1(B), I1(N)>I1(O) I1(Mg)>I1(Al),I1(P)>I1(S) Be 的外围电子排布为2s2,是全充满结构,比较稳定,而B的价电子排布为2s22p1。 N的价电子排布2s22p3为半充满状态,比O的2s22p4 稳定,所以第一电离能比较大。
【规律3】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。为什么?【规律3】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。为什么? 【参考答案】: 碱金属元素核外电子排布为ns1,同周期中(除稀有气体)原子半径最大,易失去一个电子,形成稳定结构,因此第一电离能在同周期中最小。稀有气体最外层电子排布为ns2np6,已达稳定结构,难以失电子,因此第一电离能在同周期中最大。
【问题交流】:1. 第一电离能最大的是。2. 第一电离能最小的是。 【答案】1. He 2. Cs
【总结】影响电离能大小的因素 1、原子核对核外电子的引力 原子核吸引电子能力越强,I1越大。反之越小。 2、原子达到稳定结构的趋势 原子外围电子排布达到半满、全满或全空能量较低较稳定。I1反常, I1数值较大。
三、第二电离能、第三电离能 从+1价气态阳离子再失一个电子所需要的能量叫做第二电离能,符号I2,依次类推I3、I4 M+(g,基态)-- e → M2+(g) I2 M2+(g,基态)-- e → M3+(g) I3
I3 I2 I1 铍 原 子 的 电 离 能
交流与讨论3:观察分析下表电离能数据回答问题:交流与讨论3:观察分析下表电离能数据回答问题: 从表中数据可知:Na元素的I2远大于I1,因此Na容易失去第一个电子,而不易失去第二个电子;即Na易形成Na+,而不易形成Na2+ 。镁元素的I1、I2相差不大,I3远大于它们,说明镁容易失去两个电子,而不易失去第三个电子,因此镁易形成Mg2+,而不易形成Mg3+。 为什么钠元素易形成Na+,而不易形成Na2+;镁元素易形成Mg2+,而不易形成Mg3+?
四、电离能的应用 (1)判断金属性强弱 (2)判断元素的主要化合价 (3)证明原子核外电子是分层排布的。
电离能与元素的化合价 【观察思考】:为什么钠元素的常见价态为+1价, 镁元素的为+2价,铝元素的为+3价? 化合价与原子结构有什么关系?
【课堂练习】 1、判断下列元素间的第一电离能的大小 Na K NP F Ne Cl S Mg Al O N > > > < > <
2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列 ①K Na Li ② He Ne Ar ③ Na Al S P Li >Na> K He >Ne > Ar P >S >Al> Na
3、已知某元素的电离能(单位:KJ·mol-1) I1=577 I2=1820 I3 =2740 I4=11600 I5 =14800I6 = 18400 I7=23400 I8=27500 试推测该元素最外层有几个电子? 【答案】:最外层有3个电子
设计说明 • 本课件从电离能的分类及其定义引入,着重介绍主族元素第一电离能的变化规律,并配以适当的典型练习,为高二学生学习物质结构与性质奠定良好的基础。