电离能及其变化规律学案
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。
高二化学物质结构与性质优质学案1：1.3.1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.了解电离能的概念及第一电离能的周期性变化。
2.能运用电离能解释元素的性质及第一电离能与原子半径、核外电子排布周期性变化的关系。
自主学习知识点一 主族元素原子得失电子能力的规律1.人们可以定性地从原子半径和价电子数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。
2．同周期各元素原子的电子层数相同，从左到右原子半径逐渐减小，有效核电荷数依次增大，原子核对电子的吸引作用逐渐增强，因而原子失去电子的能力越来越弱，获得电子的能力越来越强。
3．同主族元素价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引作用逐渐减弱，所以金属元素原子失去电子的能力越来越强，非金属元素的原子获得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都居中。
思考交流1．从定量角度来衡量或比较元素原子得、失电子能力的依据有哪些？ 知识点二 电离能及其变化规律 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。
表示符号：I ，单位：kJ·mol －1。
2．分类 M(g)――→(第一电离能I 1)失e－M ＋(g)――→第二电离能(I 2)失e－M 2＋(g)――→第三电离能(I 3)失e－M 3＋(g)3．影响因素4．递变规律5．应用(1)判断金属原子在气态时失电子的难易。
电离能越小，表明该原子越易失去电子。
(2)根据同一原子的逐级电离能的突跃，判断元素的分层排布规律。
思考交流2．ⅡA 族和ⅤA 族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能高，你知道其中的原因吗？你能用我们学过的原子核外电子排布规律解释一下吗？探究学习探究一 电离能及其变化规律【问题导思】①元素的原子失去电子难易程度如何量化？【提示】 科学家们通常用电离能来表示原子或离子失去电子的难易程度。
②电离能的变化规律有哪些？【提示】 同周期从左至右趋于增大，同主族从上至下逐渐减小。
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( )。
【高中教育】2020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学案鲁科版选修3
【20xx精选】最新高中化学第1章原子结构第3节第1课时电离能及其变化规律学案鲁科版选修31．理解电离能的概念及第一电离能的周期性变化规律。
(重点) 2．能运用电离能解释元素的性质及第一电离能与原子半径、核外电子排布周期性变化的关系。
(难点)电离能[基础·初探]教材整理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。
(2)符号：I，单位：kJ·mol－1。
2．电离能的分类M(g)M＋(g)M2＋(g)M3＋(g)…且I1＜I2＜I3。
(1)氮原子的原子半径及第一电离能都比氧原子的大。
(√)(2)M(g)→M2＋(g)＋2e－所需能量不是第二电离能。
(√)(3)Na原子在不同状态失去1个电子所需能量相同。
(×)(4)原子的电离能大小I1＞I2＞I3。
(×)教材整理2 电离能的意义1．电离能越小，该气态原子越容易失去电子。
2．电离能越大，该气态原子越难失去电子。
【解析】A、B、C、D四项对应元素分别是F、Ne、Na、Mg，稀有气体最不易失电子。
【答案】B 3．元素原子得失电子的能力与元素在元素周期表中的位置存在着一定的联系。
在元素周期表中，最容易失电子的元素的位置在( )A．右下角B．左上角D．左下角C．右上角【解析】同周期主族元素，从左向右原子失电子能力逐渐减弱；同主族元素，从上到下原子失电子能力逐渐增强。
【答案】D 4．从元素原子的第一电离能数据的大小可以判断出( )【导学号：66240007】A．元素原子得电子的难易B．元素的主要化合价C．元素原子失电子的难易D．核外电子是分层排布的【解析】第一电离能仅表示失去一个电子时的能量，所以看不出化合价、核外电子的排布情况。
【答案】C电离能变化规律及其影响因素[基础·初探]1．递变规律(1)。
学案 原子半径、电离能及其变化规律
第3节元素性质及其变化规律第1课时原子半径、电离能及其变化规律【学习目标】1.了解原子半径及其变化规律，掌握粒子(原子、离子)半径的比较方法。
2.理解电离能的含义及其变化规律，了解电离能与原子结构的关系。
【课前自主学习】一、原子半径及其变化规律我们知道，核外电子是在核外一定区域内高速运动，那么不同的原子运动区域的大小有什么规律？它的大小与哪些因素有关呢？1．原子半径的含义：依据量子力学理论，原子并没有经典意义上的半径，因此人们假定原子是一个_____，并用统计的方法来测定它的半径。
2．影响因素3．变化规律二、元素的电离能及其变化规律不同元素的原子，因为结构不同，因而得失电子能力强弱是不同的，有没有能够定量描述某种原子得失电子的能力的物理量呢？1．概念气态基态原子或气态基态离子失去_________所需要的最小能量称为电离能，常用符号_表示，单位是_________。
2．意义判断金属元素的原子在气态时失去电子的难易程度。
电离能越小，表示在气态时该元素的原子(或离子)越_____失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该元素的原子(或离子)越___失去电子。
3．分类(1)第一电离能是指处于_____的气态原子失去____电子的电离能，符号为I1。
表示为M(g)===M＋(g)＋e－I1(2)第二电离能是在气态元素原子失去一个电子的基础上再失去一个电子的电离能，符号为I2。
表示为M＋(g)===M2＋(g)＋e－I2(3)依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
4．变化规律及影响因素(1)变化规律。
②同种元素的原子，电离能逐级_____。
(2)影响因素。
【做一做】试判断下列各组元素的第一电离能(I)的相对大小。
①I(砷)________I(硒)，②I(铝)________I(硅)，③I(溴)________I(硒)，④I(氧)________I(硫)。
【课堂合作探究】探究一粒子半径大小的比较【教材情境】元素的原子半径及相应的柱状比例模型示意图【问题探究】1.电子层数越多,原子半径越大吗?2.同一周期元素的原子半径由左到右依次减小吗?3.举例说明电子层结构相同的微粒,其微粒半径大小的比较有什么规律?【探究总结】1.原子半径的大小比较(1)同电子层:一般来说,当电子层相同时,随着核电荷数的增加,其原子半径逐渐减小(除稀有气体外),有“序小径大”的规律。
高二化学物质结构与性质优质学案5：1.3.1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课堂合作探究问题导学电离能及其应用活动与探究1．观察元素第一电离能与原子序数关系图，总结周期表中元素电离能的变化规律。
2．电离能的应用有哪些？迁移与应用在下面的电子层结构中，第一电离能最小的原子是()A．n s2n p3B．n s2n p5C．n s1D．n s2n p6名师点睛1．原子的逐级电离能越来越大：首先失去的电子是能量高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量较多。
2．当相邻逐级电离能突然变大时说明电子所处的能层发生了变化，即同一能层中电离能相近，不同能层中电离能有很大的差距。
当堂过关检测1．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是()A．原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．第一电离能呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化2．下列各组元素的第一电离能按递增顺序排列正确的是()A．Na、Mg、Al B．B、C、NC．Si、P、As D．He、Ne、Ar3．下列说法正确的是()A．第3周期所含的元素中，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4．I2≫I1的元素所具有的电子层结构是()A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p15．下列各组元素，按原子半径依次减小，第一电离能逐渐增大的顺序排列的是() A．K、Na、Li B．Al、Mg、NaC．N、O、C D．Cl、S、P——★ 参考答案★——【问题导学】活动与探究：1.[答案](1)同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，原子核对核外电子的吸引越来越强，元素的原子越来越难失去电子，因此元素的第一电离能总体上呈增大的趋势。
同一周期内，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大。
(2)同一主族，从上到下，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引越来越弱，元素的原子越来越易失去电子，故同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。
高二化学物质结构与性质优质学案1：1.3.1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.了解电离能的概念及第一电离能的周期性变化。
2.能运用电离能解释元素的性质及第一电离能与原子半径、核外电子排布周期性变化的关系。
自主学习知识点一 主族元素原子得失电子能力的规律1.人们可以定性地从原子半径和价电子数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。
2．同周期各元素原子的电子层数相同，从左到右原子半径逐渐减小，有效核电荷数依次增大，原子核对电子的吸引作用逐渐增强，因而原子失去电子的能力越来越弱，获得电子的能力越来越强。
3．同主族元素价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引作用逐渐减弱，所以金属元素原子失去电子的能力越来越强，非金属元素的原子获得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都居中。
思考交流1．从定量角度来衡量或比较元素原子得、失电子能力的依据有哪些？ 知识点二 电离能及其变化规律 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。
表示符号：I ，单位：kJ·mol －1。
2．分类 M(g)――→(第一电离能I 1)失e－M ＋(g)――→第二电离能(I 2)失e－M 2＋(g)――→第三电离能(I 3)失e－M 3＋(g)3．影响因素4．递变规律5．应用(1)判断金属原子在气态时失电子的难易。
电离能越小，表明该原子越易失去电子。
(2)根据同一原子的逐级电离能的突跃，判断元素的分层排布规律。
思考交流2．ⅡA 族和ⅤA 族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能高，你知道其中的原因吗？你能用我们学过的原子核外电子排布规律解释一下吗？探究学习探究一 电离能及其变化规律【问题导思】①元素的原子失去电子难易程度如何量化？【提示】 科学家们通常用电离能来表示原子或离子失去电子的难易程度。
②电离能的变化规律有哪些？【提示】 同周期从左至右趋于增大，同主族从上至下逐渐减小。
高中化学学案：第章原子结构..电离能及其变化规律含答案
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____________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:________________________________________________________________________。
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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
编写人：王伟穆玉鹏审核人：白素芳批准人_______________
【学习目标】
1. 能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质；
2. 认识主族元素电离能的变化规律；
3. 体会原子结构与元素周期性的关系。
重点与难点：电离能的含义与一般变化规律，元素的电离能与化合价的关系。
【课前预习案】(20分钟)
一、复习回顾
（1）请写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布。
（2）请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
二、电离能及其变化规律
1. 定义：叫电离能，符号为，单位为。
第一电离能I1：个电子，生成所需要的能量叫做第一电离能。
同一元素的第二电离能第一电离能。
2．意义：运用电离能数值可以判断_________________________________________。
电离能越小，表示；电离能越大，表示。
3. 递变规律：
原子的第一电离能随着元素原子序数的递增呈现的关系
（1）同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有的趋势，表示_____________________ _，原因是___________________________；
（2）同一主族从上到下，第一电离能，表明____________ _，原因是_____________________________。
（3）过渡元素的第一电离能的变化_____________，随元素原子序数的增加第一电离能从左到右___________ ，原因是___________________________。
【总结】同周期、同主族元素原子第一电离能的变化规律
4、实质
总之，第一电离能的周期性递变规律是_______________________周期性变化的结果【课堂探究案】
探究一、电离能的基本概念
阅读课本P22思考以下问题：
1.什么是电离能(第一、第二、第三电离能等)
2.电离能的符号、单位和表示方法
3.观察图1-3-2，图1-3-3，总结电离能的意义
[练习]已知M(g)-e- →M +(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1=
探究二、电离能的变化规律
阅读课本P23结合已有知识推测下列问题：
1、同周期从左往右第一电离能有何变化趋势？为什么？每一周期第一电离能最大和最小的是哪种元素？
2、同主族从上到下第一电离能应如何变化？为什么？
3、观察铍原子的各级电离能(图1-3-4)，发现同一元素的I1、I2、I3等之间的大小关系？为什么？
[交流与讨论]仔细观察第3周期各元素的第一电离能变化趋势，你发现反常现象了吗？可能的原因是什么？写出相应元素的电子排布式进行分析。
探究三、电离能的应用(电离能与元素的化合价的关系)
[思考]为什么钠元素显＋1价，镁元素显＋2价，铝元素显＋3价？元素化合价与原子结构有什么关系？
元素电离能Na Mg Al
I1496 738 577
I24562 1451 1817
I36912 7733 2745
I49540 10540 11578
[练习]某主族元素的I1~I7数据如下
I1I2I3I4I5I6I7
873 1781 2853 4665 5894 33224 40141
此元素位于元素周期表的族数是。
【课后训练案】(20分钟)
[基础巩固]必做题
1. 下列说法正确的是（）
A. 第3周期所含的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，氟的电离能最大
D. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大
2. 下列关于稀有气体的叙述不正确的是（）
A. 各原子轨道电子均已填满
B. 其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布
C. 化学性质很不活泼
D. 同周期中第一电离能最大
3. 下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（）
A. ns2np1
B. ns2np2
C. ns2np3
D. ns2np4
4. 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、Na
C. N、O、C
D. Cl、S、P
5．电离能是元素的一种重要性质，下列有关其说法中正确的是 ( ) A．第一电离能是原子失去核外第一个电子需要的能量
B．在元素周期表中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
C．可通过各级电离能的数值，判断元素可能的化合价
D．第一电离能越大的原子，越容易失电子
6．下列说法中不正确的是 ( ) A．同族元素，随着核电荷数的增加，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，元素的失电子能力越强
[能力提升]选做题
7．已知某原子的各级电离能数值如下：I1=577 kJ·mol－1，I2=1817 kJ·mol－1，
I3=2745 kJ·mol－1，I4=11578 kJ·mol－1，则该元素的化合价为 ( ) A．+1价B．+2价C．+3价D．+4价
8)
元素I1I2I3I4
X 500 4600 6900 9500
Y 580 1800 2700 11600
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
[课后总结与反思] _______________________________________________
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