高中化学 第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律教案 鲁科版选修3
第1课时电离能及其变化规律[学习目标定位] 1.知道原子结构与元素性质间的关系规律。
2.正确理解元素电离能的含义及其变化规律，会用电离能的概念分析解释元素的某些性质。
一元素的电离能及其变化规律1．元素的电离能(1)电离能的概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能，常用符号I表示，单位为kJ·mol－1。
电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子越难失去电子。
(2)第一电离能是处于基态的气态原子失去一个电子，生成＋1价气态阳离子所需要的能量，符号为I1。
M(g)===M＋(g)＋e－I1原子为基态时，失去电子时消耗的能量最低。
(3)第二电离能是由＋1价气态阳离子再失去一个电子形成＋2价气态阳离子所需要的能量，符号为I2。
依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
M＋(g)===M2＋(g)＋e－I2M2＋(g)===M3＋(g)＋e－I3同一元素的电离能按I1、I2、I3……顺序，变化规律是依次增大。
2．元素第一电离能变化规律(1)元素第一电离能的变化趋势如下图所示：(2)观察分析上图，回答下列问题：①同一周期元素的第一电离能有怎样的变化规律？其原因是什么？答案同一周期，从左到右，第一电离能总体上逐渐增大，表示元素原子越来越难失去电子。
原因：随着核电荷数增大，原子半径逐渐减小，核对外层电子的有效吸引作用依次增强。
②同一主族元素的第一电离能有怎样的变化规律？其原因是什么？答案同一主族，自上而下，第一电离能逐渐减小，表明元素原子越来越容易失去电子。
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。
③过渡元素的第一电离能变化有何特点？其原因是什么？答案过渡元素的第一电离能变化不太规则，同一周期，从左到右，第一电离能略有增加。
原因：对这些元素的原子来说，增加的电子大部分排布在(n－1)d或(n－2)f轨道上，原子核对外层电子的有效吸引作用变化不是太大。
④氮、磷、镁、锌等元素的第一电离能的变化出现反常的原因是什么？答案能量相同的轨道具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其第一电离能数值较大。
如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N、P的p轨道为半充满，Mg的p轨道为全空状态，Zn的d轨道为全充满，其第一电离能均比同周期相邻元素大。
[归纳总结]1．电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
2．同周期元素，随着Z增大，I1增大。
碱金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。
同主族元素，随着n增大，I1减小。
3．当相邻逐级电离能突然变大时说明电子的电子层发生了变化，即同一电子层中电离能相近，不同电子层中电离能有很大的差距。
[活学活用]1．下列说法中不正确的是( )A．同族元素，随着电子层数的增加，I1逐渐增大B．同周期元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大C．通常情况下，电离能I1<I2<I3D．电离能越小，元素的金属性越强答案 A解析同族元素，随着电子层数增加，原子半径增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱，越来越容易失去电子，第一电离能逐渐减小，故A错。
2．下列叙述中正确的是( )A．第3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答案 A解析同周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大，故A正确，C不正确；由于镁的价电子排布为3s2(3p轨道全空)，而Al的价电子排布为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁的，B不正确；钾比镁活泼更易失电子，钾的第一电离能小于镁，D错误。
二电离能的应用1．比较金属的活泼性和元素的金属性碱金属元素的第一电离能越小，碱金属元素的原子越容易失去电子，碱金属的活泼性越强；一般情况下，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强。
2．判断原子易失去电子的数目和元素的化合价下表为Na、Mg、Al的电离能(kJ·mol－1)。
(1)钠原子为什么容易失去1个电子成为＋1价的阳离子？答案钠原子的I2≫I1，说明钠原子很容易失去1个电子成为＋1价阳离子，形成Na＋：1s22s22p6稳定结构后，核对外层电子的有效吸引作用变得更强。
因此，钠元素常见价态为＋1价。
一般情况下，钠原子不能形成＋2价阳离子。
(2)上表中能够说明镁、铝原子通常分别形成Mg2＋、Al3＋的依据是什么？答案说明镁原子通常形成＋2价阳离子的依据是I3≫I2。
说明铝原子通常形成＋3价阳离子的依据是I4≫I3。
[归纳总结]1．通常情况下：同一元素的电离能逐级增大。
因为离子的电荷正值越来越大，离子半径越来越小，所以失去这些电子逐渐变难，需要的能量越来越高。
2．由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因此元素的电离能会发生突变。
[活学活用]3．元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。
下列有关说法正确的是( ) A．元素的第一电离能越大，其金属性越强B．元素的第一电离能越小，其金属性越强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，只与金属原子失去电子数目多少有关答案 B4．下列原子的价电子排布式中，对应的第一电离能最大的是( )A．3s23p1B．3s23p2C．3s23p3D．3s23p4答案 C解析由于能量3p>3s，因而先失去3p轨道上的电子，而C项3s23p3中3p轨道半充满，是较稳定状态，因而更难失去第1个电子。
当堂检测1．下列关于电离能的理解中错误的是( )A．电离能可以表示原子或离子失去电子的难易程度B．某原子的电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子C．第二电离能是气态＋1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量D．电离能跟金属活动性顺序是对应的答案 D解析电离能小的元素原子易失电子，大的易得电子，所以A、B对；C为第二电离能的定义，C对；D中，电离能有时并不和金属活动性顺序一一对应，像Na和Ca，因为二者的环境不一样。
2．下列各组元素，按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是( )A．K、Na、Li B．Al、Mg、NaC．N、O、C D．Cl、S、P答案 A解析本题考查了元素第一电离能的递变规律。
由同周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大知，B、C、D选项中均逐渐降低；同主族中，从上到下，第一电离能逐渐减小，故A逐渐升高。
ⅡA族中的Be、Mg、Ca及ⅤA族的N、P、As第一电离能出现反常现象。
3．下列选项中，第二电离能最大的元素所具有的电子层结构为( )A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p1答案 B解析I2最大的元素失去的应是内层上已达稳定结构的电子层上的电子。
4．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，单位为kJ·mol －1)下列关于元素A．R的最高正价为＋3价B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族C．R元素的原子最外层共有4个电子D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2答案 B解析由表中数据I3≫I2知其最高正价为＋2价，R元素位于ⅡA族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。
5．短周期元素X和Y可形成离子化合物，X的阳离子与Y的阴离子相差一个电子层，下列叙述正确的是( )A．X和Y一定位于周期表中同一周期B．X一定是金属元素，Y一定是非金属元素C．X的最高价一定比Y的最高价低D．X的原子半径不一定比Y的大答案 B解析题意没有具体说出X的阳离子比Y的阴离子多一个电子层，还是少一个电子层。
例如，H－和Na＋是相差一个电子层，但不位于同一周期；形成离子型化合物，且是两种原子形成，则其中一种必须是金属元素，另一种为非金属元素；金属的价态(短周期)最高为＋3价，而非金属价态最低为－4价，最高为＋7价。
40分钟课时作业[基础过关]一、电离能及其变化规律1．下列有关电离能的说法中，正确的是( )A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价答案 D解析A项元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；B项电离能是气态原子或离子失去核外一个电子需要的最低能量；C项从总的变化趋势上看，同一周期中第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如N>O。
2．下列叙述中正确的是( )A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子C．同一元素的电离能I1>I2>I3>I4…D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最小答案 D解析本题主要考查元素周期表中，同周期、同主族元素性质的一些递变规律。
同周期，从左到右，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强。
A项错，在同周期元素中ⅦA族元素的原子半径最小；B项不正确，因为在同主族元素中，原子半径越大，越难得电子；同一元素的电离能逐渐增大，I1<I2<I3<I4…，故选项C不正确；同周期中，碱金属元素的第一电离能最小，D项正确。
3．下列电子构型的原子中，第一电离能最小的是( )A．n s2n p3B．n s2n p4C．n s2n p5D．n s2n p6答案 B解析n s2n p3处在半充满状态，n s2n p6处在全充满状态，均是能量较低的状态；而n s2n p4和n s2n p5中，n s2n p4容易失去一个电子变成n s2n p3半充满的较稳定状态，因此第一电离能最小，故B正确。
4．同周期的第ⅡA、ⅤA族的元素的第一电离能作为特例比相邻两元素的都高。
在①P 和S，②Mg和Al，③F和Ne三组原子中，分别找出第一电离能较高的原子，这三种原子的原子序数之和是( )A．35 B．36 C．37 D．38答案 C解析在三组原子中第一电离能较大的分别为P、Mg、Ne，其原子序数之和为37。
二、电离能数据的分析及应用5．元素X的各级电离能数据如下：A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6答案 C解析对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为＋3。
6．某元素的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为740、1500、7700、10500、13600、18000、21700，当它与氯反应时最可能生成的阳离子是( )A．X＋B．X2＋C．X3＋D．X4＋答案 B解析可以根据电离能数据判断其最高正价。
鲁科版化学选修3《电离能及其变化规律》教案
鲁科版化学选修3《电离能及其变化规律》教案第1课时电离能及其变化规律【教学目标】1.了解电离能的概念及内涵；2.认识主族元素电离能的变化规律并能给予解释。
【教学重点】电离能及其变化规律。
【教学难点】电离能变化规律的特例【教学媒介】多媒体演示【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】教学环节教学活动可能出现的情况设计意图复习引入请同学们写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布；请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。
学生写的是电子排布式，没有抓住价电子，规律内容书记忆型，没什么难点，定性的记住规律。
内容如素材1巩固第二节的学习内容，并为本节的教学做准备过渡在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此，人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。
学生思维活跃，什么是电离能、电负性呢？自己会猜想调动学生的积极性，明确学习目标。
联想质疑电离能是元素的一种性质。
表1-3-2和表1-3-3种写出了某些元素的第一电离能数值。
从已经学过的知识出发，你能推测出电离能描述的是元素的那中性质吗？你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗？ 展示：表1-3-2第三周期元素（除Ar ）的第一电离能的变化表1-3-3 VA 族元素的第一电离能的变化Na Mg Al Si P 496 738 577 786 1012 96N P As Sb Bi 1402 1012 947 834 703学生可能会分析出是失电子的能力；也有可能得出是得电子的能力。
对比分析，再次生成强烈的疑惑感，即为下面的进一步分析作了准备，又是他们产生了浓厚的兴趣。
阅读分析课本内容电离能的定义部分板书设置问题1.什么是电离能。
2.符号和表示方法3.意义一、电离能及其变化规律1.定义：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。
2.符号：II1表示第一电离能；I2表示第二电离能……3.意义：表示原子或离子失去电子的难易程度。
高中化学 第1章 原子结构 第3节 原子结构与元素性质(第1课时)电离能及其变化规律导学案 鲁科版选修3
第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律课程学习目标1.了解元素电离能的含义,了解元素电离能和原子核外电子排布的关系。
2.了解同一周期、同一主族中元素电离能的变化规律。
3.能应用电离能说明元素的某些性质。
知识记忆与理解知识体系梳理电离能及其变化规律(一)电离能的定义1.电离能:气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫作电离能,常用符号I表示,单位为。
2.第一电离能:处于基态气态原子失去电子形成+1价所需的最低能量称为第一电离能,常用符号表示。
+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子所需要能量称为 ,常用符号表示。
依次还有第三、第四电离能等。
通常,原子的第二电离能第一电离能,第三电离能第二电离能。
3.第一电离能的作用:可衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
I1越小,原子越 ;I1越大,原子越。
(二)I1的周期性变化1.同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现的趋势,碱金属的第一电离能最 ,稀有气体的第一电离能最。
2.同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐。
3.周期表的右上角元素的第一电离能数值 ,左下角元素的第一电离能的数值。
4.钠原子的第一电离能较低,而第电离能突跃式变高,这说明钠原子很容易失去一个电子成为+1价阳离子,形成具有稀有气体元素原子的稳定状态后,核对外层电子的有效吸引作用变得更强。
镁元素第电离能突跃式变高。
基础学习交流1.同周期元素第一电离能是否逐渐增大?2.已知某元素的第一至第八电离能(单位kJ·mol-1):I1=577,I2=1820,I3=2740,I4=11600,I5=14800,I6=18400,I7=23400,I8=27500(1)为什么I1至I8是增加的?(2)试推测该元素的原子最外层有几个电子。
3.参考教材中钠和镁的电离能数据分析:为什么Na易形成Na+,而不易形成Na2+?Mg易形成Mg2+,而不易形成Mg3+?预习检测1.下列原子第一电离能最大的是( )。
鲁科版高中化学选修三 1.3.1电离能课件 (共35张PPT)
O>S>Se 小的顺序为________ 。
（2）(2013· 山东高考节选)第一电离能介于B、N之间的 第二周期元素有________ 种。 3
1、判断下列元素间的第一电离能的大小： Na > K; O < N; N > P; F < Ne;
Mg > Al； S < P; Cl > S 2、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列： （1） K Na Li; (2) B C Be N; (3) He Ne Ar
3.
4、元素第一电离能的变化规律 同一周期从左到右元素的第一电离能总体上是呈 逐渐增大趋势（反常） 同一主族从上到下，元素第一电离能逐渐减小。 即元素第一电离能随着元素核电荷数的递增呈 现周期性变化。
(1)(2012· 新课标全国卷பைடு நூலகம்选 ) 原子的第一电离能是 指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，O、S、Se 原子的第一电离能由大到
能量叫做电离能。 M(g)= M+ (g) + e- I1（第一电离能） M+(g)= M2+ (g) + e- I2（第二电离能） M2+(g)= M3+ (g) + e- I3（第三电离能）
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1.定义： 气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小 而处于基态的气态原
表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化
结合上表请分析： 1、 电离能描述的是元素的哪种性质？ 2、你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗？
1.什么是电离能？
2.符号、单位和表示方法？
3.
元素第一电离能大小与原子失电 子能力有何关系？
2018-2019学年高中化学 第1章 原子结构 第3节 第1课时 电离能及其变化规律讲义 鲁科版选修3
【答案】 C
6．具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是( )
①3p 轨道上只有一对成对电子的原子 ②外围电子排布为 3s23p6 的原子
③其 3p 轨道为半充满的原子 ④正三价的阳离子的电子层结构与氖原子结构相
“第一电离能大的元素的金属性一定比第一电离能小的元素的金属性 弱。”这种说法对吗？
【提示】 不对。
[核心·突破] 1．理解电离能的定义时要把握两点：一是气态(原子或离子)；二是最小能 量。 2．对于同一元素：I3＞I2＞I1。 3．运用电离能的数值可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
[题组·冲关] 1．下列有关电离能的说法中，正确的是 ( ) A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价
【解析】 (1)电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，失去电子 越容易，则电离能越小。阳离子核电荷数越高，离子半径越小，原子核对核外 电子的引力越大，失电子越难，则电离能越大。
(2)据题目数据，I1、I2 较小，I3 突然增大，说明最外层有 2 个电子，I3 到 I10 变化较小，但 I11 突然增大，说明次外层有 8 个电子，又由于核电荷数小于 18， 所以 A 为 Mg。
【解析】 在周期表中，同主族元素从上到下失电子能力增强，第一电离 能依次减小。
【答案】 O>S>Se
题组2 电离能的影响因素及应用 5．下列叙述错误的是( ) A．第一电离能的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果 B．通常情况下，原子第二电离能高于第一电离能 C．Mg 的第一电离能小于 Al 的第一电离能 D．在同一主族，自上而下第一电离能逐渐减小
高中化学鲁科版选修三课件：第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律(24张PPT)
第 1 课时
原子结构与元素性质
电离能及其变化规律
[课标要求] 1．能说出元素电离能的涵义。 2．能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
1.电离能： 气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。 符号：I，单位：kJ· mol－1。 2．第一电离能：气态原子失去一个电子形成＋1 价气态阳离子所 需最低能量。符号：I1。 3．同周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但ⅡA 族元 素大于ⅢA 族元素， ⅤA 族元素大于ⅥA 族元素； 同主族从上 而下，元素的第一电离能逐渐减小。 4．第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强；第一电离能 越大，越难失去电子，金属性越弱。
电离能及其意义
1．电离能及其分类 (1)电离能
①概念： 气态原子或 气态离子失去一个电子所需要的最小能量。
mol 。 ②符号： I ，单位： kJ·
(2)电离能的分类 第一电离能I1 ＋ 第二电离能I2 M2＋g M(g) ――――――→ M (g)――――――→ － － 失去1个e 失去1个e 第三电离能I3 M3＋g … ――――――→ － 失去1个e
3．影响因素
1．同一周期自左至右元素的第一电离能是否逐渐增大？
提示：否。
2．为什么一种元素的各级电离能是逐渐增大的？
提示： 气态阳离子所带正电荷多， 比不带电荷的气态原子或所 带正电荷少的气态阳离子对电子的吸引力要大。
1．元素第一电离能周期性变化规律中的特例 ⅡA 族元素原子最外电子层的 s 轨道处于全充满状态，p 轨道 处于全空状态， ⅤA 族元素原子最外电子层的 p 轨道处于半充满状 态，根据洪特规则的特例，二者均属于相对稳定的状态，故这两个 主族的元素原子相对较难失去第一个电子， 第一电离能分别比同周 期相邻元素的第一电离能都高， 属于电离能周期性变化的特例。 例 如 I1(Na)＜I1(Mg)、I1(Mg)＞I1(Al)；I1(Si)＜I1(P)、I1(P)＞I1(S)。
2014-2015高中化学 第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律学案 鲁科版选修3
第3节 原子结构与元素性质第1课时 电离能及其变化规律学习目标 1.知道原子结构与元素性质间的关系和变化规律。
2.掌握元素电离能的含义及其变化规律，并能用以说明元素的某些性质。
一、主族元素原子得失电子能力的规律人们可以定性地从____________和____________来分析周期表中元素原子得失电子能 力所呈现的递变规律，同周期各元素原子的电子层数________，从左到右原子半径逐渐________，有效核电荷数依次________，原子核对电子的吸引作用逐渐________，因而原子____电子的能力越来越弱，____电子的能力越来越强。
同主族元素价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐________，原子核对最外层电子吸引作用逐渐________。
所以金属元素原子____电子的能力越来越强，非金属元素的原子____电子的能力越来越弱。
位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近的元素原子得失电子的能力________。
二、电离能及其变化规律 1．概念气态原子或气态离子________一个电子所需要的________能量。
常用符号________表示，单位为____________。
2．分类M(g)――→ M ＋(g)――→第二电离能(I 2)__________――→第三电离能(I 3)____________ 3．意义电离能数值可以判断____________在________时____________的难易，电离能越小，表明气态时该原子__________________。
4．影响因素电离能数值的大小取决于原子的________________、________________及原子的 ________________。
5．规律(1)同周期元素，__________元素的第一电离能最小，____________元素的第一电离能最大，从左到右，总体呈现____________的趋势。
选修三化学第一章第三节第一课时 电离能及其变化规律
第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律【学习目标】1.知道原子结构与元素性质间的关系规律。
2.正确理解元素电离能的含义及其变化规律，会用电离能的概念分析解释元素的某些性质。
【新知导学】一、元素的电离能及其变化规律1．元素的电离能(1)电离能的概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的____________叫做电离能，常用符号____表示，单位为__________。
(2)第一电离能是指处于____________原子失去______电子，生成__________价气态阳离子所需要的能量，符号为I1。
M(g)===M＋(g)＋e－I1(3)第二电离能是指由______________阳离子再失去____________电子形成______价气态阳离子所需要的能量，符号为I2。
依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
M＋(g)===M2＋(g)＋e－I2M2＋(g)===M3＋(g)＋e－I3同一元素的电离能按I1、I2、I3……顺序，变化规律是__________。
2．电离能的意义电离能越小，表示在气态时该原子越______失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子______失去电子。
因此，运用电离能数值可以判断金属原子在气态时________的难易程度。
3．元素第一电离能变化规律(1)元素第一电离能的变化趋势如下图所示：(2)观察分析上图，回答下列问题：①同一周期，从左到右，元素的第一电离能总体上逐渐______，表示元素原子越来越____失去电子。
原因：随着核电荷数增大，__________________________________________。
②同一主族，自上而下，元素的第一电离能逐渐______，表明元素原子越来越______失去电子。
原因：________________________________________________________________________。
鲁教版高中化学选修3 1.2.1 电离能及其变化公开课教学课件 (共21张PPT)
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能量叫做电离能。
2.常用符号
I
. 表示，单位为kJ/mol
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I3
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分类： 第一电离能：M （g) =M+ （g) + e- ; I1
35 30
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第二电离能：M+ （g) = M2+ （g) + e- ; I2 20
15
第三电离能：M2+ （g) = M3+ （g) + 同种元素，电离能逐级（增大）。
e- ;
I310
5
I1 I2
3.意义：
0
铍电原离子能的三级电离能
表示原子或离子失去电子的难易程度。
电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子。 电离能越大，表示在气态时该原子越难失去电子。
故可判断金属原子在气态时失电子的难易程度。
例题：1、已知1 mol M(g)-e-→M+(g) 时所需的最低能量
【学习重点】电离能的含义和变化规律的理解。
【学习难点】对电离能的应用的理解。
知识回顾
通过必修2知识的学习，你们知道在元素周 期表中元素哪些性质呈现周期性变化？
同 同一周期从左到右，原子半径逐渐减少。
一
主
族
从 上 到
族 周期一
鲁科版高二化学选修三1.3原子结构与元素性质教案2
第一章第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律【教材分析】这一部分是学生在学习了《化学（必修2）》的基础上而且已经能从原子结构的角度，结合元素周期表定性的判断元素原子得失电子的难易程度。
元素第一电离能是元素的一个重要性质，新教材将其纳入《元素性质的递变规律》，使得元素的性质的知识学习更加完整。
电离能是元素的重要性质，也是学习化学键、离子键和共价键的基础。
本节教材设置本部分内容的目的：一是介绍定量表示元素原子失电子强弱——电离能；二是探究电离能的变化规律，并从微观角度加以解释；三是利用规律实际应用——电离能的应用，使知识升华。
在进行电离能基本概念的探讨时，教材设置了【联想质疑】栏目，培养了学生分析数据的能力，有了定量的思想；探究电离能的变化规律是设置了[交流研讨]，旨在培养学生分析图表、知识整合的能力，还培养学生的合作探究规律；让学生的思维能力提高，最后构建起新的“构（原子结构）——位（元素在周期表中的位置）——性（元素性质）”三者关系的认识平台。
【学情分析】学生在学习了《化学（必修2）》后已经能从原子结构的角度，结合元素周期表定性的判断元素原子得失电子的难易程度。
并且能利用原子结构的知识，结合元素周期表，利用元素周期律，构建起了“构——位——性”的认识平台，熟练推断三者的关系。
同时需要教师进一步引导学生自主探究的能力，分析问题的能力。
【教学目标】知识与技能目标：1、了解电离能的概念与内涵，认识主族元素电离能的变化规律。
2、知道电离能与元素化合价的关系。
3、使学生体会原子结构与与元素周期律的本质联系。
过程与方法目标：让学生体会用定量思想认识元素的性质。
情感态度与价值观目标：引导学生在量子力学模型的基础上，对“结构——位置——性质”关系的认识有一个本质的提升。
【教学重难点】重点：第一电离能的周期性变化规律。
VA族元素的第一电离能的变化进行讨论：结合上表请分析：1.电离能描述的是元素的哪种性质？2.你能分析第一电离能的数值和性质的1.各周期中元素的第一电离能数值有何特点？同一周期：自左而右，元素的I1呈学生分组讨论得出结论：（小组代表发言）对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有同主族元素的第一1.同一主族：自上而下，元素的I1逐渐同一主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小。
鲁教版高中化学选修三导学案：第1章 第3节 原子结构与元素性质 第1课时 Word版含答案
第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律[学习目标定位] 1.知道原子结构与元素性质间的关系规律。
2.正确理解元素电离能的含义及其变化规律，会用电离能的概念分析解释元素的某些性质。
一、元素的电离能及其变化规律1．元素的电离能(1)电离能的概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能，常用符号I表示，单位为kJ·mol－1。
(2)第一电离能是指处于基态的气态原子失去一个电子，生成＋1价气态阳离子所需要的能量，符号为I1。
M(g)===M＋(g)＋e－I1(3)第二电离能是指由＋1价气态阳离子再失去一个电子形成＋2价气态阳离子所需要的能量，符号为I2。
依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
M＋(g)===M2＋(g)＋e－I2M2＋(g)===M3＋(g)＋e－I3同一元素的电离能按I1、I2、I3……顺序，变化规律是依次增大。
2．电离能的意义电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子越难失去电子。
因此，运用电离能数值可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
3．元素第一电离能变化规律(1)元素第一电离能的变化趋势如下图所示：(2)观察分析上图，回答下列问题：①同一周期，从左到右，元素的第一电离能总体上逐渐增大，表示元素原子越来越难失去电子。
原因：随着核电荷数增大，原子半径逐渐减小，核对外层电子的有效吸引作用依次增强。
②同一主族，自上而下，元素的第一电离能逐渐减小，表明元素原子越来越容易失去电子。
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。
③过渡元素的第一电离能变化不太规则，同一周期，从左到右，第一电离能略有增加。
原因：对这些元素的原子来说，增加的电子大部分排布在(n－1)d或(n－2)f轨道上，原子核对外层电子的有效吸引作用变化不是太大。
④同周期ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能的变化出现反常的原因是：ⅡA族的元素原子的最外层原子轨道为n s2全充满稳定状态；ⅤA族元素原子的最外层原子轨道为n p3半充满的稳定状态。