元素第一电离能学习指导(共享).docx
元素第一电离能学习指导电离能是元素性质的一个重要参数。
电离能的大小表示元素的原子失去电子的难易，说明元素通常呈现的化合价状态。
学好元素电离能的有关知识，可以帮助我们更好地了解元素的性质，理解元素原子核外电子的运动状态。
为了帮助同学们更好地学习元素的第一电离能知识，特设计如下问答：1什么叫电离能？同一元素的各级电离能大小关系是怎样的？为什么？答：使一个基态的气态原子失去一个电子生成+1价气态阳离子所需的能量叫元素的第一电离能。
常用L表示，单位为kJ/mol。
从气态+1价离子再失去一个电子生成+2价气态阳离子所需的能量叫该元素的第二电离能，用&表示，余类推。
M (g) —M+ (g) +e IiM+ (g) -*M2+ (g) +e I2M2+ (g) —M3+ (g) +e Z3h<h<h ............因为原子移去一个电子后成为带正电荷的阳离子，2影响电离能大小的因素有哪些？答：电离能的大小主要取决于原子的有效核电荷、原子半径以及原子的电子构型。
一般说来，有效核电荷越大，原子半径越小，电离能越大；电子构型越稳定，电离能越大。
如3元素的第一电离能大小的变化规律有哪些？答：同周期元素从左到右，元素的第一电离能总的趋势是逐渐增大的；同一主族自上而下元素的第一电离能依次减小。
但在同一副族中，自上而下元素的第一电离能变化幅度不大, 且不规则。
4元素的第一电离能大小与元素性质的关系答：元素的第一电离能越大，元素的原子越难失去电子，元素的金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的原子越易失去电子，元素的金属性越强。
5为什么第一电离能是Be比B大，Mg比A1大，N比O大？答：Be和B的电子排布式分别为1S22S2> Is^s^p1, Be的2s亚层有2个电子，为全充满的稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而B的2p亚层只有一个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是Be比B大。
同理可以解释“Mg 比A1大”。
N和0的电子排布式分别为ls22s22p\ ls22s22p4, N的2p亚层有3个电子，为半充满的较稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而。
的2p亚层有4个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是N比。
大。
试说明其变化的规律性.［解析］稀有气体的第一电离能是随原子序数的增加而递减的。
因为稀有元素的原子的电子构型相似，随着原子序数的增加，原子核的核电荷增加，内层电子的屏蔽作用也增大，削弱了原子核对外层电子的引力，同时原子半径的递增也使原子核对外层电子的引力减弱。
所以稀有气体元素的第一电离能是随原子序数(或原子半径)的增加而减小。
［点拨］第一电离能的大小取决于原子核对外层电子的引力，引力小则电离能小。
10.下表是第二周期元素的第一电离能数据：⑴将上表数据，分别以原子序数和电离能为横、纵坐标画一草图。
⑵讨论Li~ Ne电离能变化的总趋势；⑶试从电子构型解释该图中两处反常现象。
［解析］⑴从Li到Ne电离能变化的总趋势草图如下：⑵从电离能数据和图象都可以看出，Li - Ne电离能变化的总趋势为逐渐增大。
因为同一周期从左到右（Li~F）,核电荷依次增大，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，所以元素的第一电离能逐渐增大。
Ne的外层电子构型为全满的稳定结构，所以氤元素的第一电离能最大。
⑶图中两处电离能大小反常的是Be和B、N和Oo Be和B的电子排布式分别为ls22s\ Is^p1, Be和B的最外层电子构型分别为2S2、2s22p「Be的2s亚层有2个电子，为全充满的稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而B的2p亚层只有一个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是Be比B大。
N和O的最外层电子构型分别为2s22p3、2s22p4, N 的2p亚层有3个电子，为半充满的较稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而O的2p 亚层有4个电子，结构不稳定，失去这个电子后变成2p3的较稳定结构，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是N比。
大。
［点拨］电子构型中，全满（ns2> np6、nd'°）>全空（ns°、np°> nd0）或半满（ns、np\ nd5）是较稳定的结构。
【例析】不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需的能量叫第一电离能（设其为E）, 如下图所示。
是根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
（1）同主族内不同元素的E值变化的特点是：各主族中的E值的这种变化特点体现了元素性质的变化规律。
（2）同周期内，随原子序数增大，E值增大。
但个别元素的E值出现反常现试预测下列关系式中正确的是（填写编号，多选倒扣）①E （碑）＞E （硒）②E （碑）＜E （硒）③E （漠）＞E （硒）④E （漠）＜E （硒）（3）估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:＜E＜（4）10号元素E值较大的原因是解析：此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。
①从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。
②从第二、三周期可以看出，第IIIA、第VIA族元素比同周期相邻两种元素的E值都低。
由此可以推测：E （碑）＞E （硒），E （漠）＜E （硒）③根据同主族、同周期元素的性质递变规律可知：同周期从左到右E依次增大，同主族自上而下E依次减小。
则有：E （钾）VE （钙）＜E （镁）④10号元素是稀有气体元素氧，达到稳定结构。
此时失去一个电子就需要很高的能量。
答案：⑴随着原子序数增大，E值变小周期性⑵①③⑶485 738（4）10号元素是氧，该元素的原子最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
例5.下图为周期表中部分元素某种性质（X值）随原子序数变化的关系。
（1）短周期中原子核外p亚层上电子数与s亚层上电子总数相等的元素是（写元素符号）。
（2）同主族内不同元素的X值变化的特点是,同周期内，随着原子序数的增大，X值变化总趋势是o周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的_________________ 变化规律o（3）X值较小的元素集中在元素周期表的。
a.左下角b.右上角c.分界线附近（4）下列关于元素此性质的说法中正确的是（选填代号）。
a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律b.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力c.X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱解析：短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素有：O： 1S123452S22P\ Mg： 1s22s22p63s2：由图可知：同主族内，随着原子序数的递增，X逐渐减小，同周期内，随着原子序数的递增，X逐渐增大，它体现了元素性质的周期性变化规律，根据该规律可知：X最大的元素在周期表的右上角，而X最小的元素在周期表的左下角，它说明X体现了元素的得电子能力的相对大小，即元素的原子吸引电子的能力或元素的金属性与非金属性的相对强弱。
答案：（1） 0, Mg；（2）同一主族，从上到下，X值逐渐减小；逐渐增大；周期性；（3） a：（4） be例6.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为E）如图所示。
试根据元素在周期表中的位置，分析图中折线的变化特点，并回答下列问题。
②从第二、三周期可以看出，第IIIA、第VIA族元素比同周期相邻两种元素的E值都低。
由此可以推测：E （碑）＞E （硒），E （漠）＜E （硒）③根据同主族、同周期元素的性质递变规律可知：同周期从左到右E依次增大，同主族自上而下E依次减小。
则有：E （钾）＜E （钙）＜E （镁）1 同主族内不同元素的E值变化的特点是：,各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的变化规律。
2 同周期内，随原子序数增大，E值增大。
但个别元素的E值出现反常现试预测下列关系式中正确的是（填写编号，多选倒扣）①E （碑）＞E （硒）②E （碑）＜E （硒）③E （漠）＞E （硒）④E （漠）＜E （硒）3 估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:＜E＜4 10号元素E值较大的原因是解析：此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。
①从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。
④10号元素是稀有气体元素氤，达到稳定结构。
此时失去一个电子就需要很高的能量。
答案：⑴随着原子序数增大，E值变小周期性⑵①③（3）485 738⑷10号元素是氤，该元素的原子最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
（1）写出下列元素符号：（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是一，最活泼的非金属元是一，最不活泼的元素是电负性最大的是（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化合物中，酸性最强的是一，碱性最强的是呈两性的氢氧化物是（只写一种），写出三者之间相互反应的化学方程式。
15、短周期元素A、B、C的原子序数逐渐增大，它们形成的离子具有相同的电子层结构，B和C的单质都能跟水剧烈反应，B为电负性数值最大的元素。
B单质与H2O反应产生A单质，0.5molC单质跟水反应时，在标准状况下放出5.6LH2,此时C转化成具有氧原子核外电子层结构的离子。
问：（1） A、B、C各是什么元素？（2）写出这二种元素所形成化合物的化学式，并用电子式表示它们的形成过程。
16、有A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、6、7,其电子层数依次减少。
己知D”的电子构型与Ar原子相同。
A、B、C次外层电子数依次为8, 8, 18,试推断这四种元素，并回答下列问题：C1）原子半径由小到大的顺序（2）电负性由小到大的顺序；（3）金属性由弱到强的顺序；高考化学专题复习一电离能与电负性黑龙江省庆安一中孙秀民考纲要求：1.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
2.了解电负性的概念，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。
内容精讲：一、电离能元素基态的气态原子失去1个电子而变成气态+1价阳离子，这时要吸收的能量叫做元素的第一电离能（％）,通常叫做电离能，又叫做电离势。
由气态+1价阳离子再失去1个电子而变成气态+2价阳离子，这时要吸收的能量叫做第二电离能（/2）。
以下¥、等可以依此类推。
逐级电离能逐步长高。
一、电离能知识规律：①用X射线作为激发光源照射到样品上，使元素原子中某个“轨道”上的电子突然受光激发，这时原子中其他电子的运动按理都要发生变化。
第一电离能
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？
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。 碱金属元素核外电子排布为 ns1，同周期 中（除稀有气体外）原子半径最大，易失去一 个电子，形成稳定结构，因此第一电离能在同 周期中最小。稀有气体最外层电子排布为 ns2np6，已达稳定结构，难以失电子，因此第 一电离能在同周期中最大。
2、同周期元素第一电离能从左到右有 增大的趋势，为什么？ 提示：从原子结构的变化来解释 同周期元素从左到右，随核电荷数增大， 原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸 引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小， 第一电离能有逐渐增大的趋势。
3.总体上金属元素第一电离能较小 非金属元素第一电离能较大。为什么？ 提示：比较金属元素、非金属元素 最外层电子数多少入手 金属元素最外层电子数较少，原子半径较 大，较易失一个电子，因此第一电离能较小。 非金属元素最外层电子数较多，原子半径较小， 较难失一个电子，因此第一电离能较大。
①比较金属的活泼性和元素的金属性，一般， 第一电离能越小，金属性越强，个别例外。 ②根据电离能数据判断元素原子核外电子排布 或确定其在化合物中的化合价。
仙游一中
化学组
林淑萍
请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性 质有哪些？他们各有怎样的递变规律？
1.金属性
同一周期从左到右逐渐减弱 同一主族从上到下逐渐增强 同一周期从左到右逐渐增强 同一主族从上到下逐渐减弱
2.非金属性
同周期最高正价从 +1 价到 +7 价 3.元素的主要化合价 负价从-4价到-1价
判断下列元素间的第一电离能的大小：
＞ F ＜ Mg ＞
Na
3元素分区 第一电离能
例6.电离能是指1mol气态原子（或阳离子）失去1mol电子形成1mol 气态阳离．子（或更高价气态阳离子）所需吸收的能量。现有核电 荷数小于20的元素A，其电离能数据如下（I1表示原子失去第一个 电子的电离能，In表示原子失去第n个电子的电离能。单位：eV） 序号 电离能 序号 I1 7.644 I7 I2 15.03 I8 I3 80.12 I9 I4 109.3 I10 I5 141.2 I11 I6 186.5 ┈
5. 已知某元素在周期表中位于第五周期、 ⅥA族位置上。 试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并 分析该元素在哪区？ 价电子排布为5s25p4，电子排布式 [Kr]4d105s25p4， 属P区
物质结构与性质
元素第一电离能的周期性变化
第一电离能： 基态的气态原子失去1个电子形成+1价气态
【例8】 03上海化学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 ①④ 组元素的单质可能都是电的良导体。 ① a、c、h ② b、g、k ③ c、h、1 ④ d、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（称为 电离能）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）：
总体上：金属元素第一电离能都 较小 ， 非金属元素和稀有气体元素的第一电离 能都 较大 ； 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； 在所有元素中，第一电离能最大的元素 是 He 。
1．下列元素的第一电离能依次减小的是 A A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F C．Na、Mg、Al、Si D．Si、Al、Mg、Na 2．下面各系列中是按电离能增加的顺序排列的 B A. C、P、Se B. O、F、Ne C. B、Be、Li D. Li、Na、K 3．以下第二周期各对元素的第一电离能大小次序不正确的是 C A．Li＜Be B． B＜C C．N＜O D．F＜Ne. 4．下列各组元素原子的第一电离能递增的顺序正确的为 AD A． Na<Mg<Al B．He<Ne<Ar C．Si<P<As D． B<C<N 5．下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 C A.ns2np3 B. ns2np5 C.ns2np4 D. ns2np6
第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律 知识点讲解练习Word版含解析
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1．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)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)――――――――→第一电离能（I 1）失去1个e －M ＋(g)――――――――→第二电离能（I 2）失去1个e －M 2＋(g)――――――――→第三电离能（I 3）失去1个e－M 3＋(g)…且I 1＜I 2＜I 3。
(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)→M 2＋(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I 1＞I 2＞I 3。
(×)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。
3．运用电离能可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
“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】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，A不正确；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，B不正确；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，C不正确。
专题2第二单元2.元素第一电离能的周期性变化
2.同一周期元素的第一电离能 从左到右元素的 第一电离能总体上是呈增大趋势。 为什么？
提示：从原子结构的变化来解释。
参考答案：因为同一周期从左到右随着核电荷 数的增加，元素原子半径减少，核对外层电子 引力逐渐增大，失电子所需的能量呈增加趋势， 即元素的第一电离能呈增大趋势。
（三）电离能知识的应用
1、为什么Na元素的I2远大于I1，而镁元素的I3远 大于I1、I2？ 用原子结构理论解释。
元素 Na
I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/molຫໍສະໝຸດ 49645626912
Mg
738
1451
Na － e- → Na + 1S22S22P6
7733
Mg －2e-→ Mg 2+ 1S22S22P6
③金属元素的第一电离能较小，非金属元素较大。
（2）变化规律的特例 交流与讨论 P21 第二题
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）、半充满（p3、d5、f7）和全充 满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，失 电子较难，第一电离能I1较大。P22
在周期表中为什么Be、N 、Mg、P 的第一 电离能大于同周期相邻的元素?
3、变化规律
交流与讨论 P20 第一题
观察下图元素第一电离能的变化情况， 它们的变化有哪些规律？ P20
（一）元素第一电离能 3、变化规律 P22
（1）一般来说，
①同一主族从上到下，随着电子层数的增加， 元素第一电离能逐渐 减小 。 ② 同周期从左到右，第一电离能逐渐 增大 ； 在同一周期中碱金属第一电离能 最小 ； 稀有气体 最大 ，卤族元素 其次 。
（2）已知钠元素的I1= 496KJ/mol。则1molNa(g) 失去1mol电子时所需的最小能量为 496KJ 。
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。
第一电离能标准学习教案
）
A.第3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）
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
反常现象(fǎn chánɡ
C.在xi所àn有xià元nɡ素) 中，氟的第一电离能最大.
最大的是稀有气体(xī yǒu qì tǐ)的元素：
D.钾He的第一电离能比镁的第一电离能大.
第28页/共28页
第二十九页，共29页。
则M元素的 I1 = 738 KJ·mol.-1
2、已知Na元素的I1=496 KJ·mol-1,则Na (g) -e- →Na +(g) 时所
需最低能量为
496 K. J
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问题(wèntí)探究一
元素(yuán sù)的I1与原子失电子能力的关 系？
I1越小，越易失电子(diànzǐ)，金属性越强 I1越大，越难失电子(diànzǐ)，金属性越弱
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第二十三页，共29页。
随着(suízhe)原子序数的递元素性质呈周期性变化的根本原因
增引起了
最外层电子数 1→8
核外电子排布(pái bù)呈周期性 变化
（K层电子数 1→2）
决定
原子半径：
(以同周期元素
大→小（除稀有气体）
为例了）
化合价： +1→+7 －4→－1
元素(yuán sù)性质呈周期性 变化
K＜Na＜Mg
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第十二页，共29页。
课堂练习
2．在下面的电子(diànzǐ)结构中,第一电离能最
小的
B
原子可能是 (
)
A ns2np3
元素第一电离能学习指导
元素第一电离能学习指导电离能是元素性质的一个重要参数。
电离能的大小表示元素的原子失去电子的难易，说明元素通常呈现的化合价状态。
学好元素电离能的有关知识，可以帮助我们更好地了解元素的性质，理解元素原子核外电子的运动状态。
为了帮助同学们更好地学习元素的第一电离能知识，特设计如下问答：1什么叫电离能？同一元素的各级电离能大小关系是怎样的？为什么？答：使一个基态的气态原子失去一个电子生成+1价气态阳离子所需的能量叫元素的第一电离能。
常用I1表示，单位为kJ/mol。
从气态+1价离子再失去一个电子生成+2价气态阳离子所需的能量叫该元素的第二电离能，用I2表示，余类推。
M（g）→M+（g）+e I1M+（g）→M2+（g）+e I2M2+（g）→M3+（g）+e I3I1＜I2＜I3……因为原子移去一个电子后成为带正电荷的阳离子，2影响电离能大小的因素有哪些？答：电离能的大小主要取决于原子的有效核电荷、原子半径以及原子的电子构型。
一般说来，有效核电荷越大，原子半径越小，电离能越大；电子构型越稳定，电离能越大。
如3元素的第一电离能大小的变化规律有哪些？答：同周期元素从左到右，元素的第一电离能总的趋势是逐渐增大的；同一主族自上而下元素的第一电离能依次减小。
但在同一副族中，自上而下元素的第一电离能变化幅度不大，且不规则。
4元素的第一电离能大小与元素性质的关系答：元素的第一电离能越大，元素的原子越难失去电子，元素的金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的原子越易失去电子，元素的金属性越强。
5为什么第一电离能是Be比B大，Mg比Al大，N比O大？答：Be和B的电子排布式分别为1s22s2、1s22s22p1，Be的2s亚层有2个电子，为全充满的稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而B的2p亚层只有一个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是Be比B大。
同理可以解释“Mg 比Al大”。
N和O的电子排布式分别为1s22s22p3、1s22s22p4，N的2p亚层有3个电子，为半充满的较稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而O的2p亚层有4个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是N比O大。
第一电离能教案教学内容
(2)元素第一电离能的意义：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。
(3)气态一价正离子再失去一个电子成为气态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能可以类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3
第一电离能教案
课 题
元素第一电离能的周期性变化
备课时间
2015年 月 日
上课时间
2015 年 月 日
主备
田立国
审核
欧立国
教
学
目
标
知识技能
1.能表述元素第一电离能的含义。
2.熟知元素原子半径、元素的第一电离能的周期性变化规律。
3.能用元素的第一电离能说明元素的某些性质。
过程与方法
讲练结合
情感价值
体会科学家探索的过程
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。
【作业布置】
【课后反思】
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。
2.2.2元素第一电离能的周期性变化
4.在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元 在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元 最大的是稀有气体元素.为什么? 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 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. 点来思考.
参考答案: 参考答案:因为碱金属元素原子的外围电子排布 式为nS 在同周期中( 稀有气体) 式为 1,在同周期中(除稀有气体)原子半径最 核对外层电子引力最小, 大,核对外层电子引力最小,最容易失去最外层 的一个电子, 的一个电子,所以碱金属元素的第一电离能在同 一周期中最小. 一周期中最小.而稀有气体元素原子的外围电子 排布式为nS 是稳定结构, 排布式为 2nP6(He为1S2),是稳定结构,在同 为 ),是稳定结构 一周期中最难失去电子, 一周期中最难失去电子,所以在同一周期中稀有 气体的第一电离能最大. 气体的第一电离能最大.
3.同一主族元素的第一电离能 从上到下,元素 同一主族元素的第一电离能 从上到下, 第一电离能逐渐减小. 为什么? 第一电离能逐渐减小. 为什么
提示:从同主族的原子结构变化来回答. 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, 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, 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, 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. 元素第一电离能逐渐减小.
规律和问题: 规律和问题: 1.总体上:金属元素的第一电离能都 较小 ,非金属元 总体上: 总体上 素和稀有气体元素的第一电离能都 较大 . 为什么? 2.同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势. 同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势. 同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势 为什么? 3.同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小. 同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小. 同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小 为什么? 4.在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元素,最大的 在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元素, 在同一周期中第一电离能最小的是碱金属元素 是稀有气体元素. 是稀有气体元素. 为什么? 5.在第二周期中 和N元素及第三周期中 和P的第一 在第二周期中Be和 元素及第三周期中 元素及第三周期中Mg和 的第一 在第二周期中 电离能大于相邻的元素的第一电离能. 电离能大于相邻的元素的第一电离能. 为什么?
教学课件第一电离能(标准)
第一电离能与元素性质的关系
02
CHAPTER
第一电离能的变化规律
随着原子序数的增加，第一电离能呈现先增加后减小的趋势。
总结词
在元素周期表中，随着原子序数的增加，元素的电子排布变得更加稳定，使得原子更难失去电子，因此第一电离能逐渐增加。然而，当原子序数达到一定值时，随着电子的增加，电子之间的排斥作用增强，使得原子更容易失去电子，第一电离能开始减小。
第一电离能的大小与原子的电子排布、原子半径、有效核电荷数等因素有关。
什么是第一电离能
第一电离能可用于判断元素的金属性或非金属性强弱，第一电离能越大，金属性越弱，非金属性越强。
第一电离能可用于预测元素在化合物中的表现形式，如金属元素通常以正价态出现，非金属元素通常以负价态出现。
第一电离能可用于研究元素周期表中元素的性质变化规律，如同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，同一主族从上到下第一电离能呈减小趋势。
详细描述
第一电离能随原子序数的变化
随着电子排布的增加，第一电离能呈现先增加后减小的趋势。
总结词
随着电子的增加，电子之间的排斥作用逐渐增强，使得原子更难失去电子，第一电离能逐渐增加。然而，当电子排布达到一定值时，电子之间的排斥作用过强，使得原子更容易失去电子，第一电离能开始减小。
详细描述
第一电离能随电子排布的变化
目前对于第一电离能的研究主要集中在单元素体系，对于多元素体系的研究相对较少，需要进一步拓展研究范围。
当前研究主要集中在实验测量和理论计算两个方面，但实验数据和理论预测存在一定偏差，需要进一步研究和验证。
第一电离能的大小受到多种因素的影响，如原子所处的电子构型、原子序数、同位素效应等，需要更深入的理论模型来描述这些因素。