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元素周期律（一）
元素周期律：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变
回顾高一内容，你能记起多少元素周期律
化合价规律
原子半径规律
金属性/非金属性规律
酸性/碱性规律
氧化性/还原性规律
氢化物稳定性规律
一、原子半径
原子半径减小
原子半径增大
一、原子半径
能层越多，电子之间的斥力越大，原子的半径越大。
1. 同主族元素从上到下，原子半径依次增大。
2. 同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小。
核电荷数越大，原子核对电子的吸引作用越大，半径减小。
能层占主导
核电荷数占主导
一、原子半径
原子（离子）半径大小比较方法
1. 能层数不同时，能层数越多，半径越大；
2. 能层数相同时，核电荷数越小，半径越大；
3. 同一元素不同微粒，电子数越多，半径越大。
比较下列微粒半径大小
①Na K Rb
②Na Mg Cl
③Al Al3+
核小径大
层多径大
电多径大
二、电离能
气态电中性基态原子失去了一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
保持“最低能量”的条件：“气态”、“基态”、“电中性”、”失去一个电子“等。
1. 第一电离能
符号 ：I1 常用单位：kJ /mol
电离能越小，越易失电子
什么又叫第二电离能？第三电离能？第四？第五？······
N(g)＝N＋(g) ＋ e－ I1（第一电离能）
N＋(g)＝N2＋(g) ＋ e－ I2（第二电离能）
N2＋(g)＝N3＋(g) ＋ e－ I3（第三电离能）
. . . . . .
一价气态正离子再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能，符号I2。以此类推，第三、第四电离能……
二、电离能
元素的第一电离能越小，越易失去电子，元素金属性越强；
元素的第一电离能越大，越难失去电子，元素金属性越弱。
二、电离能
元素的第一电离能大小与原子失电子的难易有何关系？
原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律呢？
第一电离能 kJ /mol
原子序数
第一电离能 kJ /mol
同主族：从上到下，元素第一电离能逐渐减小。
半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，电离能越小
原子序数
第一电离能 kJ /mol
核电荷数增大，原子半径减小，核对最外层电子的吸引力加大，越不易失电子，电离能越大。
原子序数
同周期：从左到右，随着核电荷数的递增，第一电离能呈增大趋势。
第一电离能 kJ /mol
原子序数
为什么 B、Al、O、S 等元素的电离能比它们左边元素的电离能低，而使 Li—Ni 和 Na—Ar 的电离能曲线呈现锯齿状变化？
第一电离能 kJ /mol
原子序数
对于B和Al这两个锯齿状变化，一般的解释为： B和Al的第一电离能失去的电子是np能级的，该能级的能量比左边的位于ns能级的能量高。
对于O和S这两个锯齿状变化，有两种解释，其一是N和P的电子排布式半充满的，比较稳定，电离能较高；其二是O和S失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，因而电离能较低。哪一种解释更合理？需要做定量计算才能判断。
资料卡片
（1）碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？
思考与讨论：
碱金属元素，从上到下，原子半径逐渐增大，越易失去电子，
第一电离能减小，元素金属性增强，碱金属的活泼性增强。
元素 Li Na K Rb
I1（kJ·mol－1) 587.1 496 418.6 402.9
（2）下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素 Na Mg Al
电离能 （kJ·mol-1） 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
思考与讨论：
为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系？
为什么原子的逐级电离能越来越大？
原子的逐级电离能逐渐增大，即 I1 < I2 < I3 < I4 < ·······
因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。 所以原子的逐级电离能逐渐增大。
思考与讨论：
这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系？
Na Mg Al
电离能（kJ·mol－1） I1 496 738 578
I2 4562 1451 1817
I3 6912 7733 2745
I4 9543 10540 11575
I5 13353 13630 14830
I6 16610 17995 18376
I7 20114 21703 23293
钠、镁、铝的最高化合价分别是＋1、＋2、＋3
同一元素的不同电离能变化规律：
（1）逐级增大，且存在突跃 。
（2）根据主族元素原子不同级电离能的突跃性变化，判断元素性质（通常价态）、元素在周期表中的位置等。
思考与讨论：
1. 下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是（ ）
A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF
A
2. 若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是（ ）
A. 离子半径：Am＋B. 原子半径：AC. A的原子序数比B的大m＋n
D. b＝a－n－m
B
3. 气态原子生成＋1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 一般来说，元素的第一电离能越大，其金属性越弱
B. 元素N的第一电离能大于元素O的第一电离能
C. 金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关
D. 金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关
C
4. 短周期元素X的第一至第六电离能分别为
I1＝578 kJ·mol－1 I2＝1 817 kJ·mol－1
I3＝2 745 kJ·mol－1 I4＝11 575 kJ·mol－1
I5＝14 830 kJ·mol－1 I6＝18 376 kJ·mol－1
以下说法正确的是（ ）
A. X原子的最外层只有1个电子
B. 元素X常见化合价为＋3价
C. X原子核外有3个未成对电子
D. 元素X的最高价氧化物对应的水化物为强碱
B
5.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是_________________________________________。
(2)同一周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。
试预测下列关系式中正确的是________(填编号)。
①E(砷)＞E(硒) ②E(砷)＜E(硒) ③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＜E(硒)
(3)估计1 mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围：________＜ E ＜________。
(4)10号元素E值较大的原因是
________________________________________________________________________________________。
10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构
随着原子序数的增大，E值变小
①③
485 738
一、原子半径
二、电离能
1.概念
2.表示方法：
3.影响因素:
①电子的能层数
②核电荷数
用符号 I1 表示，单位：kJ /mol
（1）原子核对核外电子的引力（即原子半径）
（2）原子达到稳定结构的趋势

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