第一电离能教案
高中化学_电离能教学设计学情分析教材分析课后反思
第一章第3节原子结构与元素性质第一课时《电离能及其变化规律》教学设计【学习目标】1、知识与技能目标：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，知道电离能与元素化合价的关系；使学生体会原子结构与与元素周期律的本质联系。
2、过程与方法目标：让学生体会用定量思想认识元素的性质。
3、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。
【学习重点】电离能的含义和变化规律的的理解。
【学习难点】对电离能的应用的理解。
【教学设计】请看本节课的学习目标和重难点三：通过具体应用引出问题师：通过书写价电子排布，引导学生分析：元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律并引导学生从有效核电荷的角度分析出元素原子得失电子能力的递变。
教师提问：运用结论分析下面几组元素的原子得失电子能力的强弱？1、 Rb Na2. S Cl3. Li Mg1 、书写出第3周期和VA族元素原子的价电子排布2、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并解释【可能出现的情况】：前两组运用结论快速得出，但解决第三组遇到了困难。
回忆价电子排布，苇丛量子力学的角度讨论元素的性质打下基础。
使学生定性的理解原子结构与元素原子得失电子能力的关系。
由定性的不足定量的衡量或比较原子得失电子能力四、合作探究五、精讲点拨重点突破交流研讨：M(g)→M2＋(g)＋2e－所需能量是不是第二电离能？师：大家观察分析下图元素第一电离能的变化情况，按照分组，结合课本，进行讨论：（1）寻找它们的变化有哪些规律？（2）从原子结构的角度分析为什么？（3）同时你是否还能发现一些问题？师生：共同整合规律师：请看高考题在这部分知识中的呈现师：请同桌及前后位交流下列问题：【问题1】：为什么锂元素的I2远大于I1，而镁元素的I3远大于I1、I2？用所学的原子结构或离子结构知识解释。
【问题2】：观察并思考，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？学生分组讨论，合作探究，总结规律【可能出现的情况】：学生对第二周期中Be和N元素及第三周期中Mg和P的第一电离能的数据产生疑问。
【精品】第一电离能教案(可编辑
第一电离能教案
------------------------------------------作者
------------------------------------------日期
系：I1<I2<I3
2．元素第一电离能变化规律
(1)第一电离能的变化趋势如下图所示：
【学生活动】观察分析上图，同学们自己总结元素第一电离能的变化规律
①对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。
②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。
③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为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。
3．电离能的应用
(1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。
如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子。
(2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。
如K：I1≪I2<I3，表明K 原子易失去一个电子形成＋1价阳离子。
(3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。
【课堂小结】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．第一电离能的变化规律
【作业布置】【课后反思】。
元素性质的递变规律第一电离能电负性PPT学习教案
s区 ⅠA、ⅡA族 ns1、ns2
p区 ⅢA～ⅦA族和0族元素 ns2np1～6
活泼金属（H除
外）
大多为非金属
d区 ds
ⅢB～ⅦB族和Ⅷ 族
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d1～10ns1
～2
(n－1)d10ns1～2
区 镧系和锕系
f区
过渡元素 过渡元素
第22页/共55页
思考：为什么s区、d区、ds区的元素 都是金属(除H外)？
符号 单位：
第31页/共55页
概念应用
1、已知M(g)-e- →M +(g)时所需最低
738 KJ·mol-1
能量为738 KJ，则M元素的
2、已知Na元素的I1=496 KJ·mol-1,则Na (g) -e-
I1=
→Na
+(g)
时所需最低能.量为
496 KJ
.
第32页/共55页
问题探 究一
元素的第一电离能大小与原子 失去电子能力有何关系？
参考解答案释：同主族元素从上到下，随核电荷数增大
，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力 逐渐减小，原子失电子能力逐渐增大，第一电离能 逐渐减小。
第38页/共55页
4、同一周期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？
友情提示：从他们的原子外围电子排布式和 原子结构的特点思考。
d区元
ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族元
素
素
它们的价层电子构型是(n－1)d1～10ns1～2
，最后1个电子基本都是填充在倒数第二层
(n－1)d轨道上的元素，位于长周期的中部
。这些元素都是金属，常有可变化合价，称
为过渡元素。它包括ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族元
高中化学 第1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案 高二化学教案
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．元素第一电离能的概念与意义(1)概念：①电离能：气态原子或气态离子失去一个电子所需的最小能量。
符号：I，单位：kJ·mol－1。
②逐级电离能：第一电离能：处于基态的气态原子失去一个电子转化为正一价气态离子所需要的能量叫做第一电离能。
元素第一电离能符号：I1。
第二电离能：气态正一价离子再失去一个电子成为气态正二价离子所需的能量叫做第二电离能；第三电离能和第四、第五电离能依此类推。
通常情况下，第一电离能小于第二电离能小于第三电离能……(2)意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。
2．元素第一电离能变化规律(1)每个周期的第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。
(2)同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。
1．电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的核外电子排布。
(1)核电荷数、原子半径对电离能的影响①同周期元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子半径减小，I1总体上有增大的趋势。
碱金属元素的I1最小，稀有气体元素的I1最大。
②同主族元素从上到下，原子半径增大起主要作用，元素的I1逐渐减小。
(2)核外电子排布对电离能的影响某原子或离子具有全充满、半充满或全空时的电子排布时，电离能较大。
如第ⅡA族元素、第ⅤA族元素比同周期左右相邻元素的I1都大，原因是第ⅡA族元素最外层n s2全充满，第ⅤA族元素最外层n p3半充满，比较稳定。
各周期稀有气体元素的I1最大，原因是稀有气体元素的原子各轨道具有全充满的稳定结构。
化学：2.2.2《元素第一电离能的周期性》教案(苏教版选修3)
ⅡA、ⅤA族和0族
[学生阅读]（约3分钟）P22化学史话
[学生疑难解答]（约5分钟）
作业：课本：P21第1、3、4题、P22第9题、
C类学生回答
C类学生回答
C、B类学生回答
C\B学生回答
C,B类学生回答
A,B类学生回答
A,B类学生,回答
A,B类学生回答
NaK NP
FNe ClS
MgAl ON
为什么上述元素间的第一电离能的大小有如此关系?
[教师]（约2分钟）当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满、全满结构时，原子能量较低，该元素具有较大的第一电离能。
课堂练习:（约2分钟）
⒊将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：
①K、Na、Li
②B、C、Be、N
[情感目标]培养学生学会冷静思考与客观分析的思维品质。
重点
难
点
重点：元素的第一电离能。
难点：元素第一电离能和原子核外电子排布的关系。
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
复习检测（约5分钟）
1、写出C、N、O的核外电子排布式和轨道表示式。
2．写出Fe的轨道表示式
[教师]书写原子能的核外电子排布式，特别是轨道表示式，应该综合理解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则及特例等三个基本规律并熟记各能层的能量大小关系，以确保基态原子处于能量最低状态。
同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1<I2<I3<I4<I5……
[学生探究]：（约5分钟）观察分析下表电离能数据回答问题：
元素
I1KJ/mol
高中化学复习教案-电离能和电负性
⾼中化学复习教案-电离能和电负性第2课时电离能和电负性1.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原⼦序数递增的周期性变化的规律。
(重点)2.了解电离能和电负性的简单应⽤。
(重难点)电离能[基础·初探]1.第⼀电离能(1)含义某元素的⽓态原⼦失去⼀个电⼦形成＋1价⽓态阳离⼦所需的最低能量,叫做该元素的第⼀电离能,⽤符号I1表⽰,单位：kJ·mol－1。
(2)意义第⼀电离能数值越⼩,原⼦越容易失去⼀个电⼦；第⼀电离能数值越⼤,原⼦越难失去⼀个电⼦。
(4)与原⼦的核外电⼦排布的关系通常情况下,当原⼦核外电⼦排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原⼦的能量较低,该元素具有较⼤的第⼀电离能。
2.第⼆电离能和第三电离能(1)第⼆电离能＋1价⽓态离⼦失去1个电⼦,形成＋2价⽓态离⼦所需要的最低能量,⽤I2表⽰。
(2)第三电离能＋2价⽓态离⼦再失去1个电⼦,形成＋3价⽓态离⼦所需的最低能量,⽤I3表⽰。
(3)同⼀元素的逐级电离能I1、I2、I3…I n依次增⼤。
1.镁和铝的第⼀电离能谁⼤,为什么？【提⽰】镁的⼤。
因为当原⼦的外围电⼦排布处于半满、全满或全空时,原⼦的能量较低,第⼀电离能较⼤。
镁的外围电⼦排布为3s2,铝的外围电⼦排布为3s23p1,镁的3p轨道全空,3s 轨道全满,故镁的第⼀电离能⼤。
2.为什么钠易形成Na＋,⽽不易形成Na2＋,镁易形成Mg2＋,⽽不易形成Mg3＋？【提⽰】Na失去⼀个电⼦后已达到稳定结构,第⼆电离能远⼤于第⼀电离能,所以钠易形成Na＋,⽽不易形成Na2＋；Mg失去2个电⼦后已达到稳定结构,第三电离能远⼤于第⼆电离能,所以镁易形成Mg2＋,⽽不易形成Mg3＋。
[合作·探究]1.同⼀周期,第⼀电离能的递变规律探究(根据教材P20～21图2-12和图2-13)。
(1)同⼀周期,第⼀电离能的⼤⼩变化趋势如何？【提⽰】从左到右,呈现增⼤的趋势,零族元素最⼤,ⅠA族元素最⼩。
元素第一电离能的周期性变化 教学设计
《元素第一电离能的周期性变化》教学设计一、教材分析地位和作用：元素第一电离能是元素的一个重要性质，此内容早在人教版（甲种本）中就有，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。
本单元的知识内容是《化学2》专题1 第一单元核外电子排布与周期律的深化和拓展。
电离能、电负性是元素的重要性质，也是学习化学键、离子键和共价键的基础。
为有志于进一步深造化学相关专业的学生指导元素化合物知识和化学理论的学习打下坚实的基础。
二、目标分析1、知识与技能：理解第一电离能的概念和随原子序数递增呈周期性变化的规律，理解其本质是核外电子排布的周期性变化的结果。
2、过程与方法：能运用电离能的数据比较元素金属性的强弱，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3、情感态度与价值观：养成实是求事的科学态度和思辨的科学精神。
三、教学重点难点重点：第一电离能的递变性难点：从电子构型的角度解释第一电离能的递变规律及特殊性四、教学方法1、以思维为核心，开展问题探究：通过分析数据图表，引导学生开展积极的思维活动培养学生科学推理能力。
2、以学生为主体，促进知识内化：通过组织讨论，发挥群体智慧，完成知识构建。
五、教学过程1、知识衔接，引入新课〔教师活动〕引导学生回忆学过的元素主要性质有哪些？他们各有怎样的递变规律？〔学生活动〕元素主要性质有金属性、非金属性、化合价、原子半径。
金属性：同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大；非金属性：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小；主要化合价：同周期最高正价从+1到+7，负价从中部开始，-4到-1；原子半径：同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大。
〔教师活动〕引出元素的另一性质——第一电离能。
给出概念：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。
M(g)-e-→M+(g) 符号I1单位KJ•mol-1指出注意点，配以巩固练习。
苏教版高中化学选修三2.2《元素第一电离能的周期性变化》参考教案
[课堂练习]1、镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。
下面关于镭的性质的描述中不正确的是( )A．在化合物中呈+2价B．单质使水分解放出氢气C．氢氧化物呈两性D．碳酸盐难溶于水2、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是( )A．ns2np3 B．ns2np5 C．ns2np4 D．ns2np63、下列说法正确是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、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4、A、B、C是短周期元素，核电荷数依次增大；A、C同族，B+ 离子核外有10个电子，回答下列问题（1）A、B、C三种元素分别是_________、_________、_________。
（2）A、B、C之间形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为_________、__________、___________。
（3）分别写出A、B、C的电子排列式：A.________________B._____________C._____________[直击高考]5.（03上海）下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、1 ④d、e、f（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：1．原子核对核外电子的吸引力2．形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。
②表中X可能为以上13种元素中的（填写字母）元素。
用元素符号表示X和j形成化合物的化学式。
③Y是周期表中族元素。
④以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
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【学生活动】观察分析上图，同学们自己总结元素第一电离能的变化规律
①对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。
②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。
③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为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。
3．电离能的应用
(1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。
如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子。
(2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。
如K：I1≪I2<I3，表明K 原子易失去一个电子形成＋1价阳离子。
(3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。
【课堂小结】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．第一电离能的变化规律
【作业布置】
【课后反思】。