原子结构与元素的性质(第二课时)电离能
第二节原子结构与元素的性质
第一章原子结构与性质
第二节原子结构与元素的性质
教学目标：
（一）知识与技能：
1、使学生了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。
2、使学生知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。
3、使学生体会原子结构与元素周期律的本质联系。
（二）过程与方法：
运用演绎推理和数据分析掌握电离能和电负性在元素周期表中的变化规律。
（三）情感态度与价值观：
通过电负性电离能的逐步引入，感受科学家们在科学创造中的丰功伟绩，体会量变引起质变，内因是变化的根据的辨证唯物主义思想。
本节知识框架：
教学重点难点：
1、电离能、电负性的含义和它们的一般变化规律
2、核外电子排布与元素周期表周期、族的划分
3、元素的电离能、电负性、化合价的关系
教学媒介：多媒体演示
教学素材：
素材1：主族元素原子得失电子能力的变化趋势
素材2、元素的化合价
化合价是元素性质的一种体现。
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？
素材3、第三周期元素的第一电离能变化趋势图
素材4、同主族元素的第一电离能变化示意图
教学方法：诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学教学过程：。
电离能
（3）影响电离能大小的因素
• 原子核电荷——（同一周期）即电子层数相同， 原子核电荷——（同一周期）即电子层数相同， —— 核电荷数越多、半径越小、 核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力 越大、越不易失去电子，电离能越大。 越大、越不易失去电子，电离能越大。 • 原子半径——（同族元素）原子半径越大、原 原子半径—— 同族元素）原子半径越大、 ——（ 子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子， 子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子， 电离能越小。 电离能越小。 • 电子层结构——稳定的8电子结构（同周期末 电子层结构——稳定的8电子结构（ ——稳定的 电离能最大。 层）电离能最大。
课堂练习
3.下表是锂的气态原子失去核外不同电子所需的 3.下表是锂的气态原子失去核外不同电子所需的 能量（KJ·mol 能量（KJ mol-1）:
锂 519 7296 11799
失去第一个电子 失去第二个电子 失去第三个电子
因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电 通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失 离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所 去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第 需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电 一个电子所需的能量。 一个电子所需的能量。 荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。
学与问 1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？ 1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？ 碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系
人教版高中化学选修3-物质结构与性质--第二节-原子结构与元素的性质(第2课时)省公开课获奖课件说课
选修3 物质构造与性质 第一章 原子构造与性质 第二节 原子构造与元素旳性质 第2课时
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元素周期律
【教学目旳】
能说出元素电离能、电负性旳涵义， 能应用元素旳电离能阐明元素旳某些 性质。
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元素周期律
二、元素周期律
1．定义
元素旳性质随（ 核电荷数 ）旳递增发生周
3、已知在200C 1mol Na失去1 mol电子需吸收650kJ能
× 量，则其第一电离能为650KJ/mol。 × 4、Ge旳电负性为1.8，则其是经典旳非金属
5、气态O原子旳电子排布为：
× 6、 半径：K+>Cl-
×
√ 7、酸性 HClO4>H2SO4 ，碱性：NaOH > Mg(OH)2
8、第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，则第五周
D.钾旳第一电离能比镁旳第一电离能大.
K〈Na〈Mg
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元素周期律
2、在下面旳电子构造中,第一电离能最小旳
原子可能是 ( C )
A.ns2np3
B.ns2np5
C.ns2np4
D.ns2np6
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元素周期律
（三）电负性（阅读课本Ｐ18）
1、基本概念
化学键：元素相互化合，相邻旳原子之间产生旳 强烈旳化学作用力，形象地叫做化学键。
（第ⅡA元素和第ⅤA元素旳反常现象怎样解释？） ⅤA半充斥、 ⅡA全充斥构造
2）同主族旳元素自上而下第一电离能逐渐降低。
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元素周期律
3、电离能旳意义：
【高中化学】+电离能及电负性课件+下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
C.H—Cl键比H—S键极性大
D.Si的电负性范围在2～3之间
练一练 2.根据有关知识，回答下列问题。
（1）化学元素（0族和放射性元素除外）中，第一电离能最小的 元素是__C_s_ （填元素符号，下同），第一电离能最大的元素是 __F_，电负性最大的元素是__F__。 （2）铜的原子序数是29，其价电子排布式为__3_d_10_4_s_1____。
化合价为负值
-4 +1 0
CH4 + 2O2
点燃
+4 -2
CO2
+
+1 -2
2H2O
氧化产物
练一练
1.(2021·北京昌平区期末)电负性是一种重要的元素性质,某些元
素的电负性(鲍林标度)数值如下表所示:
元素 H
Li
O
Al
P
S
Cl
电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0
下列说法不正确的是( D )
A.第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最 小能量 B.磷的第一电离能比硫的第一电离能大 C.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.某元素的第一电离能越小,表示在气态时该元素的原子越容易 失去电子
练一练 题点二 电离能的应用
3.(2022·湖南长沙联考)下表列出了第三周期某一元素X的各级电
知识点二 元素的电离能
1、概念 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。用符号I1表示，单位：kJ/mol 从＋1价气态基态正离子中再失去一个电子形成＋2价气态正离 子所需要的能量叫做第二电离能，符号I2，依次类推。
S2.2.2.元素第一电离能的周期性变化lxf
[变化原因]:同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数 的增大和原子半径的减小，核对外层电子的有效 吸引作用依次增强的必然结果
同主族元素的第一电离能变化示意图
(b)第一电离能沿族的变化
[主族元素]：同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小， 表明自上而下原子越来越易失去电子
[变化原因]: 同主族元素原子的价电子数相同，原子半径逐渐 增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减 弱 [副族元素]：副族元素的第一电离能的变化不太规则，随元素 原子序数的增加从左到右略有增加 [变化原因]: 这是因为对这些元素的原子来说，增加的电子大 部分排布在（n-1)d轨道上，核对外层电子的有 效 吸引作用变化不是太大
提示：从同主族的原子结构变化来回答。
参考答案：因为同一主族从上到下，随着核电 荷数的增加，电子层数增加，原子半径增大， 核对外层电子的引力减小，失电子所需的能量 减小，元素第一电离能逐渐减小。
4.在同一周期中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？
提示：从它们的原子的外围电子排布式和原子结构的特 点来思考。
问题探究一
元素第一电离能大小与原子失电 子能力有何关系？
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， 难 弱 原子越 失去电子，金属性越 。
表1第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化
Na 496
Mg 738
Al 577
Si P S Cl 786 1012 999 1256
专题二 原子结构与元素的性质
第二单元 元素性质的递变规律
元素第一电离能的周们学过的元素主要性质 有哪些？它们各有怎样的递变规律？
同一周期从左到右金属性逐渐减弱； 1.金属性： 同一主族从上到下金属性逐渐增强。 同一周期从左到右非金属性逐渐增强； 2.非金属性： 同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。
人教版高中化学选修3-1.2《电离能》名师教案
第二节原子结构和元素的性质第2课时电离能信阳市潢川高中陈丹教材分析电离能是高中化学选修三第一章第二节原子结构和元素的性质中的内容。
本节引入电离能和电负性，定量体现或衡量原子的得失电子的能力，能够使同学更直观的比较原子得失电子的能力。
电离能是元素的重要性质，决定电离能的主要因素是原子的结构，反过来电离能的大小又体现原子的结构，因此本节学习能使同学们加深对性质和结构之间关系的理解，为以后学习化学键、分子的结构和性质、晶体结构与性质奠定基础。
三维目标✧知识与技能：1.了解电离能的定义及其表示方法2.了解电离能的意义3.掌握逐级电离能、第一电离能的变化规律及其成因✧过程与方法目标1.通过习题归纳总结电离能的引入意义及变化规律2.根据图像、表格分析递变规律，同时注重特殊性，并分析其成因✧情感态度与价值观目标1.通过图像、表格的观察和分析，得出结论，培养学生分析问题、总结问题的能力和科学态度。
2.通过电离能数据比较原子失电子难易，推测原子结构，培养学生科学推理能力和综合运用知识解决问题的能力。
教学重点第一电离能的递变性教学难点从原子结构理论解析第一电离能的递变规律及特殊性教学方法以思维为核心，开展问题探究：通过分析图像、图表，引导学生开展积极的思维活动，培养学生科学推理能力，完成知识构建。
教学过程【引入】通过上节课的学习，我们知道，元素原子得失电子的能力是元素的重要性质，而原子得失电子的能力主要有两个影响因素：原子半径和价电子数。
因此，我们可以定性的从原子半径和价电子数来分析原子得失电子的能力。
在元素周期表中，同周期元素，从左到右价电子数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的引力逐渐增强，因此原子失去电子能力越来越弱，得到电子的能力越来越强。
同主族元素从上到下，价电子数相同，而原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的引力逐渐减弱，因此原子失去电子能力越来越强，得到电子能力越来越弱。
然而，在科学研究和生产实践中，仅用定性的分析是不够的，为此，人们常用电离能、电负性来定量地衡量或比较原子得失电子的能力，今天我们就一起来学习电离能。
原子结构与元素的性质PPT课件
最外层一个电子所需能量(I1)的范围：
I1
__4_1_9__ < I1 <___7_3_8___。
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跟踪练习
1.下列说法正确的是（ C ）
A.在所有元素中，氟的第一电离能最大 最大的是稀有气体元素He
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 反常现象: 同周期ⅡA > ⅢA、 VA > VIA
C.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
１、影响因素
原子半径 取决于 1、电子的能层数
的大小
2、核电荷数
原
子 同主族，由于
半 电子能层的增
径 逐 渐
加使电子间的 斥力增大而带
增 来的原子半径
大 增大的趋势。
原子半径逐渐减小
同周期电子能层数相同， 由于核电荷数的增加 使核对电子的引力增 加而带来的原子半径 减小的趋势。
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例1 比较下列微粒半径的大小：
(3)同种元素的原子与离子，核外电子数越多， 微粒半径 越大 。 Mg > Mg2+
(4)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子
半径 越小 。
O2->Na+
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二、电离能（阅读课本P17）
1、概念
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。
用符号I1表示，单位：kJ/mol
1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元素 的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、 VIIA元素的电负性变化图。
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2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主 族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍 和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸 性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电 负性解释对角线规则。
高中化学选修三《物质结构与性质》《电离能》【创新教案】1
第二节原子结构与元素的性质电离能及其变化规律核心素养通过对电离能的认识和学习，培养学生科学探究精神，培养学生微观意识，使学生能够从微观结构说明同类物质的共性，解释同类的不同物质的性质变化规律，同时培养学生结构决定性质的化学思想。
教材分析学生通过对必修2相关知识的学习，已经能够从原子结构的角度出发，结合元素周期律和元素周期表的相关知识对原子得失电子的难易进行定性地判断。
但是，在实际生产、生活和科学研究中，仅有定性的判断是远远不够的。
本节教材引入“电离能”这一描述元素性质的物理量，旨在从定量的角度来说明原子得失电子能力的强弱。
教材通过对电离能定义的描述，电离能变化规律及其本质的讨论，引导学生在必修2对元素周期律学习的基础之上建立起新的“位(元素在周期表中的位置)—构(原子结构)—性(元素性质)”三者之间的关系。
高中化学新课程标准对本节内容的要求是：能说出元素电离能的涵义，能应用元素电离能解释或说明元素的某些性质。
普通高中新课程教师用书中提出本课题的教学目标是：了解元素电离能的定义，知道同种元素逐级能及同一周期、同一主族元素第一电离能的变化规律，知道元素电离能和原子核外电子排布的关系，能够应用元素电离能说明原子或离子失去电子的难易，解释某些元素的主要化合价，理解电子是分层排布的。
教学过程本节课的教学设计以培养学生的核心素养这一新的教学理念为指导，基于图表分析设置多个层层递进问题引导学生有效展开学习活动，充分运用问题教学法，以问题情景为起点（提出问题），问题探究为中心（探究问题），问题解决为终点（解决问题），以问题为主线引领整个教学过程，引导学生运用图表分析、探究、解决教师提出的问题，进而完成对“电离能及其变化规律”的知识学习与建构。
环节一：提出问题（问题情景为起点）[PPT投影]科学史话：在布瓦博德朗发现元素镓之前，门捷列夫准确预言在锌与砷之间存在类铝元素和类硅元素。
[提问]在19世纪科技水平并不发达的时代，门捷列夫就能准确预言，让人非常钦佩。
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元素
体现
原子
性质 决定
结构
原子半径 价电子数
[Ne]3S2
[Ne]3S23P3
某些元素的电子排布中轨道上形 成全空、半充满和全充满结构时 ，原子的能量较低，该元素具有 较大的第一电离能
谢谢指导
保证“能量最低” 标准同一
一 、电离能的定义及表示方法
̶ eM(g)
̶ eM+(g)
M+(g) 第一电离能I1 M2+(g) 第二电离能I2
̶ eM2+(g)
M3+(g)
第三电离能I3
思考交流：
为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数 据和钠、镁、铝的化合价有什么联系？
元素 电离能
Na
Mg
I1 496 738
ⅡA和ⅤA存在特殊性
3.同族元素从上 到下原子第一电 离能逐渐变小
四 第一电离能的变化规律
• 随着原子序数的递增，原子的第一电离能 呈周期性变化规律
• 同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小
• 同周期元素从左向右第一电离能呈增大的 趋势（ⅡA和ⅤA特殊）
原子第 一电离能
定量体现 原子失去
决定 电子的能力
人教版选修三
原子结构和元素的性质
（第二课时）
电离能
原子半径 价电子数
强原 子 失 去 电 子 能 力 增
定性
原子得、失 定量 电离能
电子的能力
电负性
原子得电子能力增强
得 电 子 得 能 力 增 强
原子失电子能力增强
一 、电离能的定义及表示方法
气态基态电中性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，用I1表示，单位:kJ/mol
I2 1451
I3 6912 7733
Al 随N着a电子I1的＜逐＜个I失2 去
577 1817
， 荷 失 的二 定原三 离 ⅠMA数 去 电阳能l量子1电g同<越 一 性离变Ⅰ的或离一来个引子II化能2衡者元23越电力所＜<规＜的素量离大子也带Ⅰ＜律＜意逐气子需越，的3<I义I级4克来再正态失Ⅰ3 电服越要电4
2745 大 来去且越，电存多消子在耗，的突的所难变能以易量逐也级越电
I4 9540 10540 11578 离能逐渐增大
观察下图，总结第一电离能的变化规律并解释其原因。
1.随着原子序数的递增 原子的第一电离能呈周 期性的变化规律 （小→大，小→大…）
2.同周期元素从左向右第 一电离能呈增大的趋势