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2019-2020年高中化学第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kJmol-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()。A.OB.NeC.FD.N2.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3.第A族元素从上到下,原子半径依次、金属性依次、非金属性依次、元素第一电离能依次;第3周期的主族元素中,第一电离能最大的元素是(填元素符号,下同),第一电离能:P(填“”或“;P原子的价电子排布式为3s23p3,p轨道处于半充满状态,能量低,所以第一电离能较大思维探究与创新重点难点探究互动探究【解析】(1)锂失去核外第一个电子后为稳定结构,不易再失去电子。(2)X第一电离能与第二电离能相差较大,可知X最外层有1个电子;Y第一、第二、第三电离能相差不大,与第四电离能相差较大,Y最外层有3个电子。【答案】(1)锂失去核外第一个电子后为稳定结构,不易再失去电子(2)1;3探究拓展1.【答案】1s22s2;铍原子最外层有2个电子,容易失去,因此I1、I2较小且相差不大,铍原子失去最外层2个电子后形成稳定结构,不容易再失去电子,因此I3比I2大得多。2.【答案】如果某原子最外层有n个电子,则前n个电离能较小且相差不大,但In+1In,即:I1I2S,同主族元素原子半径越大越容易失去电子,第一电离能越小,SSe。【答案】(1)Cl;S;Se(2)ClSSe4.【解析】从电离能的数据可知,该元素的电离能在I2和I3之间发生突变,所以R的最高正价为+2价,B项正确。【答案】B
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