第1章第3节元素性质及其变化规律课件 高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第3节元素性质及其变化规律

课前自主学习学习任务一

原子半径及其变化规律任务驱动：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。球体2．影响因素3．变化规律规律原因同主族元素(自上而下)原子半径逐渐增大离核更远的外层轨道填入电子，电子层数的影响_____核电荷增加的影响同周期元素(从左到右)原子半径逐渐减小(除稀有气体元素外)增加一个电子，核电荷_____一个正电荷；增加的电子产生的电子间的排斥作用_____核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作用同周期过渡元素(从左到右)原子半径逐渐减小，但变化幅度不大增加的电子都分布在_______轨道上，不同元素原子的外层电子(ns)受到原子核_____作用及内层电子_____作用的总体效果差别不大大于增加小于(n－1)d吸引排斥【想一想】元素的原子得失电子的能力与原子半径有什么关系？提示：同周期元素原子的电子层数相同，由左到右原子半径逐渐减小，原子对外层电子的吸引能力增强，因此，同周期元素由左到右元素原子得电子能力增强，失电子能力减弱；同主族元素原子的价电子数相同，由上到下原子半径逐渐增大，原子对外层电子的吸引能力减弱，因此，同主族元素由上到下金属元素原子失电子能力增强，非金属元素原子得电子能力减弱。学习任务二元素的电离能及其变化规律任务驱动：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_________。一个电子kJ·mol－1I2．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。容易难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。基态1个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_____。增大(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)。提示：I(砷)>I(硒)、I(铝)＜I(硅)、I(溴)>I(硒)，I(氧)>I(硫)。同主族由上到下第一电离能逐渐减小，而从第2、3周期可以看出，同周期由左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素I值都低。学习任务三元素的电负性及其变化规律任务驱动：元素的电离能可以描述某个气态原子失去一个或多个电子的难易程度，那么有没有能够描述某种原子吸引电子能力强弱的物理量呢？1．电负性的概念及意义(1)概念：元素的原子在化合物中_____________的标度。(2)意义：元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的能力越___；反之，电负性越小，相应元素的原子在形成化学键时吸引电子的能力越___。(3)标准：以氟的电负性为___作为标准，得出各元素的电负性。吸引电子能力强弱4.02．电负性的变化规律及应用递变规律同周期,自左到右,元素原子的电负性逐渐_____同主族,自上到下,元素原子的电负性逐渐_____应用①判断金属性和非金属性的强弱②判断元素的活泼性变大变小应用③判断元素化合价的正负④判断化学键的性质【情境·思考】电负性是以氟元素的电负性4.0作为标准计算出来的，请问电负性大约为2的元素应该在周期表的什么位置？提示：氟元素非金属性最强为4.0，则电负性大约为2的元素应该既具有金属性又具有非金属性，应该在金属和非金属的分界线处。课堂合作探究【问题探究】1.电子层数越多,原子半径越大吗?提示:不一定。如锂原子半径大于氯原子半径。2.同一周期元素的原子半径由左到右依次减小吗?提示:除稀有气体外,同周期元素原子半径由左到右逐渐减小;由于稀有气体原子半径的计算方法与其他元素不同,因此稀有气体的原子半径与其他元素的原子半径不予比较。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?提示:电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,原子核对电子的引力越大,其微粒半径越小。例如:r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。【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。如r(11Na)>r(12Mg)。(2)同主族:一般来说,当最外层电子数相同时,电子层数越多,原子(或离子)半径越大。如r(Na)<r(K)、