2023学年完整公开课版电离能

请同学们根据所学分析下面几组元素的原子得失电子能力的强弱：1、RbNaSClLiMg同主族同周期如何比较呢？原子半径金属性、非金属性化合价核外电子排布第一章第二节原子结构与元素性质第三课时电离能及应用【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理解。【学习难点】对电离能的应用的理解。一、电离能及其变化规律1.定义：

2.符号：

单位：分类及表示式：

3.意义：

I2I1I3电离能气态电中性基态原子或气态基态离子失去一个电子形成气态基态正离子所需要的最小能量叫做电离能。而处于基态电中性的气态原子失去一个电子，生成＋1价气态基态阳离子所需的能量称为第一电离能。IM(g)=M+(g)+e-I1（第一电离能）

表示气态电中性基态原子或离子失去电子的难易程度。电离能越小，该气态原子越容易失去电子。

电离能越大，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。

M+(g)=M2+(g)+e-I2（第二电离能）M2+(g)=M3+(g)+e-I3（第三电离能）KJ/mol观察分析下图元素第一电离能的变化情况，寻找它们的变化有哪些规律？从原子结构的角度分析为什么？同时你是否还能发现一些问题？结合课本，请讨论总结。合作探究

随原子序数递增，第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右有增大趋势（两处反常ⅡA族ⅤA族），同主族从上到下逐渐减小。第一电离能的递变又导致元素金属性周期性变化。第一电离能的周期性变化是由于原子结构周期性变化的结果。知识整合结构决定性质例1O>S>Se（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

【问题1】已知锂：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？1、提示锂离子和镁离子的电子排布式为：Li＋：1S2

是稳定结构；Mg2＋：1S22S22P6,它的P轨道为全充满，结构稳定。如果它们再要失去电子，所需的能量就很大。2、分析结果：钠原子的第一电离能较低，而第二电离能突跃式变高，也就是说，I2》I1，这是由于层与层之间电离能相差很大，电离能数值在层与层电子之间呈突跃性变化。这说明钠原子很容易失去一个电子成为+1价阳离子，形成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，不再失去第2个电子。因此，钠元素的常见化合价为+1价。同理分析镁和铝。【交流研讨】

电离能及应用根据同一原子的逐级电离能突跃判断元素的化合价，同时也是核外电子分层排布的有力证明。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。I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I114964562691095431335416613201172549628932141362159076已知：Li和Mg的第一电离能分别为520kJ/mol和

738kJ/mol

，则Li和Mg的失电子能力：你知道了吗？Li>Mg

1、(2013·镇江高二调研)已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是(

)A.元素X的常见化合价是＋1价B．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClC．元素Y是ⅢA族的元素D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应

成功体验元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600D当堂小结电离能基本概念递变规律电离能的应用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、下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（

）

A、ns2np1B、ns2np2C、ns2np3D、ns2np4

元素E1E2E3E4X522.057324.811856.6---Y898.81763.5814901.621084Z803.4624363672.9251163、周期表第二周期原子序数相连的X、Y、Z三种元素的连续电离能（kJ/mol）如下表，下列叙述正确的是（）A、X的原子电子层结构为1s22s1

B、Y为ⅡA族元素，其元素符号为MgC、Z的价电子数为3D、X的原子半径小于Y的原子半径ACAC自我检测

4.电离能的应用（1）判断元素原子失电子的能力即金属性强弱。

738520LiBeMg900金属性:Li

Mg>

4.电离能的应用NaMgAl电离能（kJ/mol）I1496738578I2456214511817I3691277332745I495431054011575I5133531363014830I6166101799518376I7201142170323293（2）判断元素的最高化合价

这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系?I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I114964562691095431335416613201172549628932141362159076Na元素的逐级电离能数据：（单位：kJ/mol）

4.电离能的应用I1<<I2<I3……<I9<<I10<I11

（3）说明原子核外电子的分层排布，尤其是最外层电子数在科