电离能

（3）同一元素的各级电离能是逐渐增大的，即 ）同一元素的各级电离能是逐渐增大的 并且会发生突变。 I1<I2<I3<…,并且会发生突变。 并且会发生突变 分别是496、4562、6912 KJ·mol-1 原子的I 、 、 例：Na原子的 1、I2、I3分别是 原子的
（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
碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。
交流与讨论
化合价是元素 性质的一种体现。 思考：为什么钠元 为什么钠元 素显＋ 素显＋1价，镁元 素显＋ 素显＋2价，铝元 素显＋ 素显＋3价？元素 化合价与原子结构 有什么关系？ 有什么关系？
思考与探究： 思考与探究： 观察图1 21，总结第一电离能的变化规律： 观察图1-21，总结第一电离能的变化规律： 原子的第一电离能随核电荷 数递增有什么规律？（ ？（同周 数递增有什么规律？（同周 同主族） 期、同主族）
第三周期元素（ 表1-3-2第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化 第三周期元素 ）
• 表达式
I3
I M(g)= M+ (g) + e- I1（第一电离能） I1 2 M+(g)= M2+ (g) + e- I2（第二电离能） 电离能 M2+(g)= M3+ (g) + e- I3（第三电离能）
意义： 意义：表示原子或离子失去电子的难易程度 电离能越小，该气态 气态原子越容易失去电子 气态 气态时该原子越难失去电子 电离能越大，气态 气态 故可判断金属原子在气态时 气态时失电子的难易程度 气态时
反常现象
C.在所有元素中，氟的第一电离能最大. 在所有元素中，氟的第一电离能最大 在所有元素中
最大的是稀有气体的元素： 最大的是稀有气体的元素：He
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 钾的第一电离能比镁的第一电离能大. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大
K＜Na＜Mg Na＜
课堂练习
2．在下面的电子结构中,第一电离能最小的 在下面的电子结构中, 原子可能是 ( C ) A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np6
产生这种趋势的原因？ 产生这种趋势的原因？ 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。 用依次增强。
• 提出疑问： 提出疑问：
为什么 Mg的第一电离能比Al的大？ • 为什么 P的第一电离能比S的大？
•
解疑答惑
• Mg(1s22s22p63s23p0)正处于全空状态，能 量较低，比较稳定，所以不易失去电子。 同理分析：P和S 同理分析： 和
具 体 规 律
1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有 同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（ 气体除外） 气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如： Li<Na<K<Rb<Cs 同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如： F--<Cl--<Br--<I-电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。 4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。 如：F-> Na+>Mg2+>Al3+ 同一元素不同价态的微粒半径， 5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小 。如Fe>Fe2+>Fe3+
表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化 族元素的第一电离能的变化
从左到右， 从左到右，元素的第一电离能在总 体上呈现由小到大的变化趋势， 体上呈现由小到大的变化趋势，表 示元素原子越来越难失去电子,碱金 示元素原子越来越难失去电子 碱金 属元素的第一电离能最小， 属元素的第一电离能最小，稀有气 体元素的第一电离能最大
概念应用：
1、已知M(g)-e- →M +(g)时所需最低能量为 、已知 时所需最低能量为502KJ， 时所需最低能量为 ， 元素的I 则M元素的 1= 元素的 502 .kJ·mol-1
2、已知Na元素的 1=496 KJ·mol-1,则2Na (g) 、已知 元素的 元素的I 则 2e- →2Na +(g) 时所需最低能量为 992 kJ .
课堂练习
1.下列说法正确的是（ 下列说法正确的是（ 下列说法正确的是
A
）
A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小 第 周期所含的元素中钠的第一电离能最小
从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属） 从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 铝的第一电离能比镁的第一电离能大
同周期主族元 素从左到右， 原子半径逐渐 减少，电子层 数相同，核电 荷数起主要作 用；同主族元 素从上到下， 原子半径逐渐 增大，电子层 数起主要作用 。
电离能（阅读课本Ｐ17） 4 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 气态电中性基态原子失去一个电子转化为 电中性基态原子失去一个电子 气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电 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Ｉ 表示，单位：kj/mol。 离能。用符号Ｉ1表示，单位：kj/mol。 从一价气态基态正离子中再失去一个电子 所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ 所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2。
学生分析
P(1s22s22p63s23p3)半满状态，比较 稳定，所以不易失去电子。
同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小 同主族元素，
原因？ 原因？
同主族元素原子的 价电子数相同， 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
（2）元素第一电离能的变化规律： 元素第一电离能的变化规律：
因为首先失去的电子是能量最高的电子， 因为首先失去的电子是能量最高的电子，故 第一电离能较小， 第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较 低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后， 低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后， 阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而 阳离子所带的正电荷对电子的引力更强， 电离能越来越大。 电离能越来越大。 看逐级电离能的突变。 方法 ：看逐级电离能的突变。
元素 电离能
Na 496
Mg 738
Al 577 1817 2745
I1 I2 I3 I4Fra bibliotek4562 1451 6912 7733
9540 10540 11578
学与问 2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、 2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、 为什么原子逐级电离能越来越大 铝的化合价有何关系？ 镁、铝的化合价有何关系？
(1)同周期： (1)同周期： 同周期 从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属， a.从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最 大的是稀有气体的元素； 大的是稀有气体的元素； b.第ⅡA元素 ⅢA的元素 的元素； ⅤA元素 ⅥA元素 b.第ⅡA元素＞ ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ ⅥA元素 ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释 元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？ 第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？ ⅤA是半充满 ⅡA是全充满结构 是半充满、 是全充满结构。 ⅤA是半充满、ⅡA是全充满结构。 (2)同主族 自上而下第一电离能逐渐减少。 同主族： (2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。
二、元素周期律
（一）原子半径： 原子半径： 1、影响因素: 、影响因素
原子半径 取决于 的大小
2、规律： 、规律：
1、电子的能层数 、 2、核电荷数 、
电子层数越多,原子半径越大 （1）电子层数不同时 电子层数越多 原子半径越大。 ）电子层数不同时,电子层数越多 原子半径越大。 核电荷数越大， （2）电子层相同时 核电荷数越大，原子半径越小。 ）电子层相同时,核电荷数越大 原子半径越小。 电子数越多， （3）电子层、核电荷数都相同时 电子数越多， ）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多 原子半径越大。 原子半径越大。
第一章原子结构与性质
第二节 原子结构与 元素的性质 （第2课时）