122原子结构与元素的性质（2）-高二化学（人教版2019选择性必修2）

第二节构原子结构与元素的性质第2课时第一章原子结构与性质21本节重点本节难点原子半径元素的电离能我们知道：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化。0.040.060.080.10.120.140.160.18123456789101112131415161718原子半径\nm原子序数那么，影响原子半径大小的因素是什么呢？原子半径主族元素原子半径的周期性变化原子半径增大原子半径减小核电荷数电子的能层数影响原子半径的周期性的递变如何用这两种因素解释原子半径的递变规律？原子半径主族元素原子半径的周期性变化原子半径增大原子半径减小能层占主导核电荷数占主导电子的能层越多，电子之间的

使原子半径增大。核电荷数越大，核对电子的吸引作用就越大，使原子半径

。从左至右，核电荷数越大，半径_______。从上到下，核电荷数越大，半径_______。原子半径影响原子半径大小的因素电子的能层数：原子半径的递变规律越小减小越大核电荷数：排斥作用同周期：同主族：原子半径规律总结——原子或离子半径的比较方法同种元素的离子半径能层结构相同的离子带相同电荷的离子核电荷数、能层数均不同的离子阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例如：r(Cl-)___r(Cl)r(Fe)___r(Fe2+)___r(Fe3+)核电荷数越大，半径越小。能层数越多，半径越大。例如：r(Li+)__r(Na+)__r(K+)__r(Rb＋)__r(Cs+)r(O2-)__r(S2-)__r(Se2-)__r(Te2-)可选一种离子参照比较。例如：比较r(K+)与r(Mg2+)，可选r(Na+)为参照，r(K+)___r(Na+)____r(Mg2+)例如：r(O2-)___r(F-)___r(Na+)__r(Mg2+)__r(Al3+)＞＞＞＞＞＞＞＜＜＜＜＜＜＜＞＞【例1】下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是()A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl－、Br－、I－【例2】下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.BaI2 D.KBrCB原子半径粒子半径比较的一般思路1一层先看能层数，能层数越多，一般微粒半径越大。2二核若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。3三电子若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。反映决定元素的性质原子结构那么，原子失去1个电子或失去多个电子，所需能量有什么区别呢？逐级电离能元素的电离能元素第一电离能的概念与意义气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基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、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加

，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3……困难第一电离能_________________原子失去一个电子转化为

正离子所需要的

叫做第一电离能气态电中性基态气态基态概念：符号：I1电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的

。第一电离能数值越小，原子越

失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越

失去一个电子。难易程度容易难最低能量元素的电离能元素第一电离能变化规律元素的第一电离能的周期性每个周期的第一种元素的第一电离能______，最后一种元素的第一电离能_____，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈_____趋势。同一族，从上到下第一电离能逐渐

。最小最大增大减小结论：电离能呈现周期性的递变。元素的电离能元素第一电离能变化规律电离能（总趋势）高低小大原子半径高低电离能（总趋势）原子半径小大金属性为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系？思考：下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能元素的电离能电离能与化合价的联系Na(g)Na+(g)+e-

Na+(g)Na2+(g)+e-

496kJ·mol-14562kJ·mol-1△E=4066kJ·mol-11s22s22p63s11s22s22p61s22s22p61s22s22p5与Ne的核外电子一样易失去电子难失去电子Na4006元素的电离能电离能与化合价的联系易失去电子难失去电子Mg1s22s22p63s21s22s22p63s1Mg(g)Mg+(g)+e-

Mg+(g)Mg2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p61s22s22p61s22s22p5Mg2+(g)Mg3+(g)+e-

7136282元素的电离能电离能与化合价的联系易失去电子难失去电子Al12399281s22s22p63s23p11s22s22p63s2Al(g)Al+(g)+e-

1s22s22p63s21s22s22p63s1Al+(g)Al2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p6Al2+(g)Al3+(g)+e-

1s22s22p61s22s22p5Al3+(g)Al4+(g)+e-

8830元素的电离能电离能与化合价的联系原子的电离能越大，表示越难失去电子，故化合价也较低，应该注意的是，一级电离能较小，二级、三级电离能越来越大，更不易失去电子，因为离原子核越近，电子受原子核的吸引越强，所需电离的能量也就越大。结论应用二应用一元素的电离能电离能的应用如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，易失去___________形成________阳离子。判断元素的金属性、非金属性强弱I1越大，元素的

性越强；I1越小，元素的

性越强。一个电子＋1价非金属金属根据电离能数据，确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价影响因素：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。元素的电离能电离能的影响因素及特例特例：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。例如：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。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。【例1】某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，则该元素在元素周期表中位于()A.第ⅠA族 B.第ⅡA族C.第ⅢA族 D.第ⅣA族B【例2】根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，判断下列说法不正确的是()A.Q元素可能是0族元素

B.R和S均可能与U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s区

D.原子的价电子排布式为ns2np1的可能是T元素元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900B第一个稀有气体化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6)1962年，英国科学家巴特勒特：将六氟化铂和氙气混合在一起，生成了世界上首例稀有气体化合物：六氟合铂酸氙。六氟合铂酸氙是一种橙黄色固体，可以由具有强氧化性的六氟化铂在六氟化硫气体中氧化氙气制得。图片右侧就是生成的六氟合铂酸氙巴特勒特的研究极大推进了稀有气体化学的发展。至今，除了放射性稀有气体外，所有的稀有气体均已经成功制备了化合物。稀有气体化合物的研究，不仅促进着无机化学的发展，对于分子层面的物理学研究也具有广泛而深远的意义。1.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()A.LiI B.NaBrC.KCl D.CsFA2.若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是()A.离子半径：Am＋<Bn－

B.原子半径：A<BC.A的原子序数比B的大m＋n D.b＝a－n－mB3.气态原子生成＋1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是()A.一般来说，元素的第一电离能越大，其金属性越弱B.元素N的第一电离能大于元素O的第一电离能C.金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D.金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关C4.短周期元素X的第一至第六电离能分别为I1＝578kJ·mol－1

I2＝1817kJ·mol－1I3＝2745kJ·mol－1

I4＝11575kJ·mol－1I5＝14830kJ·mol－1

I6＝18376kJ·mol－1以下说法正确的是()A.X原子的最外层只有1个电子B.元素X常见化合价为＋3价C.X原子核外有3个未成对电子D.元素X的最高价氧化物对应的水化物为强碱B5.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是____________________________。随着原子序数的增大，E值变小(2)同一周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是________(填编号)。①E(砷)＞E(硒) ②E(砷)＜E(硒)③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＜E(硒)①③(3)估计1mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围：_____＜E＜_____。4857385.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。(4)10号元素E值较大的原因是________