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(共23张PPT)
第一章 原子结构与性质
第二节 第2课时
元周期律
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
元素周期律：元素的性质随核电荷数的递增发生周期性的递变
同周期左→右 ：核电荷数增大，原子半径减小
非金属性增强
元素周期律内涵丰富多样，除了以上几点，还有……
同主族上→下
金属性增强
核电荷数增大
原子半径增大
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
影响原子半径的因素
影响因素 变化 因素 半径变化
能层数 越多
越少
核电荷数 越多
越少
电子越多，电子间排斥作用越大
电子越少，电子间排斥作用越小
对核外电子吸引作用越大
对核外电子吸引作用越小
越大
越大
越小
越小
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
课本23页思考与讨论
1、同周期
从左到右：原子半径逐渐变小
2、同主族
从上到下：原子半径逐渐变大
同主族
能层数是主导因素
同周期核电荷数是主导因素
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
微粒半径大小的比较方法：三看
一看电子层: 电子层越多，半径越大
二看原子序数：若电子层相同，则看原子序数，序数越大半径越小
三看电子数：若电子层、原子序数都相同，则电子数越多半径越大
例如：r(Cl-) < r(Cl) r(Fe) > r(Fe2+) > r(Fe3+)
价高径小
例如：r(Na) > r(Mg) > r(Al) > r(Si)
序大径小
层多径大
例如：r(Li) < r(Na) < r(K)
【思考】核电荷数、能层数均不同的离子，该怎么比较离子半径大小？
例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)
可选r(Na＋)为参照，r(K＋) r(Na＋) r(Mg2＋)
＞
＞
【课堂练习】
1.下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是( )
A.Na、K、Rb B.F、Cl、Br
C.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl-、Br-、I-
C
2.四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3　③1s22s22p4 ④1s22s22p5,则四种原子的半径按由大到小的顺序排列正确的是(　　)。
A.①>②>③>④ B.②>①>③>④
C.②>①>④>③ D.①>②>④>③
【课堂练习】
B
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
电离能
逐级电离能
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
2.电离能的意义
衡量元素原子失电子难易程度。第一电离能I1越小，原子越容易失去一个电子；元素的金属性也越强。
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
3.电离能的规律
同周期：
从左到右，第一电离能整体趋势_____。
增大
ⅠA族:第一电离能最低，
零族:第一电离能最高。
原因：同一周期从左到右，随着核电荷数增多和原子半径减小，原子核对外层电子的吸引力增大，第一电离能呈增大趋势。
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
同主族：
从上到下，第一电离能逐渐_____。
减小
3.电离能的规律
原因：同一族从上到下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力减弱，电子逐渐易于失去，电离能减小。
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
[问题1]为什么Li~Ne和Na~Ar的电离能曲线呈现锯齿状变化？从核外电子排布分析B、Al、O、S出现锯齿状变化的原因。
反常：
第二周期：Be>B N>O
第三周期：Mg>Al P>S
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
Be:1s22s2 B:1s22s22p1
Mg:1s22s22p63s2 Al:1s22s22p63s23p1
B和Al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ns能级的能量高，则不稳定，容易失去电子，第一电离能较低。
第ⅡA元素 > ⅢA的元素
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
第ⅤA元素 > ⅥA元素
N:1s22s22p3 O:1s22s22p4
P:1s22s22p63s23p3 S:1s22s22p63s23p4
N和P的电子排布：
半充满状态，比较稳定，难失去电子，第一电离能较高。
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
思考与讨论
为什么原子的逐级电离能越来越大
原子失去电子形成阳离子后，有效核电荷数增加，且半径减小，使得原子核对外层电子的吸引力更强，所以原子的逐级电离能越来越大。
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
电离能的应用
应用1.判断元素金属性的强弱
一般，I1越大，元素的非金属性越强；
一般，I1越小，元素的金属性越强。
第IA族碱金属元素的I1从上到下逐渐变小，则原子越容易失电子，碱金属元素的金属性逐渐增强，碱金属的活泼性越强。
第IA族碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
应用2：判断元素的化合价
计算钠元素I2-I1=
镁元素I2-I1=
I3-I2=
铝元素I4-I3=
I3-I2=
I2-I1=
元素 Na Mg Al
各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
4066
713
6282
1239
928
8830
元素 Na Mg Al
各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
Na 1s2 2s22p6 3s1
Mg 1s2 2s22p6 3s2
Al 1s2 2s22p6 3s23p1
Al3+
Na+
Mg2+
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
化合价数＝电离能突变前的组数
应用2：判断元素的化合价
Na:I1《 I2 Mg:I2《 I3 Al:I3《 I4
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
多电子原子元素的电离能出现突变时，就有可能出现新的电子层，也可用于确定核外电子排布。
应用3：判断原子核外电子的分层情况
元素 Na Mg Al
各级 电离能 (kJ·mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
3.具有下列价电子构型的原子中,第一电离能最小的是(　　)
A.2s22p4 B.3s23p4 C.4s24p4 D.5s25p4
4.下列叙述正确的是(　　)
A.第三周期所含元素中,钠的第一电离能最小
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中,氟的第一电离能最大
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
【课堂练习】
D
A
【课堂练习】
5.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用:I1、 I2…表示)。
关于元素R的下列推断中，错误的是( )。
A.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C.R元素的最高正化合价为+2价
D.R元素的第一电离能高于同周期相邻元素的
A
元素 电离能/ (KJ/mol) I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1500 7700 1050 ……
元素周期律
原子半径
电离能
同周期：从左到右，元素的第一电离能整体趋势增大
反常：ⅡA＞ⅢA ；ⅤA＞ⅥA
同主族：从上到下，元素的第一电离能逐渐减小
元素的逐级电离能越来越大
同周期：从左→右，原子半径逐渐减小
同主族：从上→下，原子半径逐渐增大
知识回顾
小结
原子半径
电离能
电离能的应用
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