1、第第1章章 原子结构与性质原子结构与性质第第2课课时时元素周期律元素周期律一一、原子半径、原子半径微思考微思考1元素周期表中同周期主族元素从左到右元素周期表中同周期主族元素从左到右,原子半径原子半径的变化趋势如何的变化趋势如何?如何解释这种趋势如何解释这种趋势?元素周期表中同主族元元素周期表中同主族元素从上到下素从上到下,原子半径的变化趋势如何原子半径的变化趋势如何?如何解释这种趋势如何解释这种趋势?提示提示:同周期主族元素从左到右同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小,其主要其主要原因是同周期主族元素的能层数相同原因是同周期主族元素的能层数相同,核电荷数越大核电荷数越大,原
2、子核原子核对核外电子的吸引作用也就越大对核外电子的吸引作用也就越大,使原子半径逐渐减小。同使原子半径逐渐减小。同主族元素从上到下主族元素从上到下,原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大,其原因是电子能层数其原因是电子能层数增加增加,电子间的排斥作用使原子半径增大的趋势大于核电荷电子间的排斥作用使原子半径增大的趋势大于核电荷数增加使原子半径减小的趋势。数增加使原子半径减小的趋势。微训练微训练1比较下列各组粒子半径的大小比较下列各组粒子半径的大小,并说明原因。并说明原因。(1)BaSr,同族元素同族元素,电子的能层越多电子的能层越多,半径越大半径越大。 (2)KCa,同周期元素同周期元素,核电荷数越大核
3、电荷数越大,半径越小半径越小。 (3)S2-S,同一元素同一元素,核外电子数越多核外电子数越多,半径越大半径越大。 (4)Na+Al3+,具有相同的电子层结构的离子具有相同的电子层结构的离子,核电荷数越大核电荷数越大,半径越半径越小小 。(5)Pb2+Sn2+,同族元素的离子同族元素的离子,所带电荷相同所带电荷相同,能层越多能层越多,半径越大半径越大。 (6)Fe2+Fe3+,同同一元素的离子一元素的离子,核外电子数越少核外电子数越少,所带正电荷数越多所带正电荷数越多,半径越半径越小小。二、电离能二、电离能1.电离能的概念。电离能的概念。气态电中性基态原子气态电中性基态原子失去一个电子转化为失
4、去一个电子转化为气态基态气态基态正离子正离子所需要的所需要的最低能量最低能量叫做第一电离能。叫做第一电离能。 2.元素第一电离能的变化规律。元素第一电离能的变化规律。(1)每个周期的每个周期的第一第一种元素种元素(氢和碱金属氢和碱金属)的第一电离能的第一电离能最小最小,最后最后一种元素一种元素(稀有气体稀有气体)的第一电离能最大的第一电离能最大;从左从左到右到右,元素的第一电离能在总体上呈现从元素的第一电离能在总体上呈现从小小到到大大的的变化趋势变化趋势,表示元素原子越来越表示元素原子越来越难难失去电子。失去电子。 (2)同族元素从上到下第一电离能同族元素从上到下第一电离能变小变小,表明从上到
5、下表明从上到下元素原子越来越元素原子越来越易易失去电子。失去电子。 3.电离能的应用。电离能的应用。可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。一般来说可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。一般来说,第一电离能数值越第一电离能数值越小小,原子越容易失去一个电子原子越容易失去一个电子,元素的元素的金属性越金属性越强强。 微思考微思考2根据教材中图根据教材中图1-22可知可知,第第A族和第族和第A族元素的族元素的第一电离能比同周期的相邻元素的第一电离能都高第一电离能比同周期的相邻元素的第一电离能都高,请解释请解释原因。原因。提示提示:同周期中同周期中,第第A族元素的第一电离能失去的电子是族元素的
6、第一电离能失去的电子是np能级的能级的,该能级的能量比左边第该能级的能量比左边第A族元素的位于族元素的位于ns能级的能级的能量高。第能量高。第A族元素的价层电子排布为族元素的价层电子排布为ns2np3,np轨道是半轨道是半充满状态充满状态,比较稳定比较稳定,所以失去一个电子需要的能量大所以失去一个电子需要的能量大,所以第所以第一电离能比同周期相邻元素的要高一电离能比同周期相邻元素的要高;另外第另外第A族元素失去族元素失去的是已经配对的电子的是已经配对的电子,配对电子相互排斥配对电子相互排斥,因而第因而第A族的第族的第一电离能较低。一电离能较低。微训练微训练2下列有关电离能的说法中正确的是下列有
7、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量C.同一周期中同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大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可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合判断元素可能的化合价价D三、电负性三、电负性1.键合电子和电负性的含义。键合电子和电负性的含义。(1)键合电子键合电子:元素相互化合时元素相互化合时,原子中用于形成原子中用于形成化学键化学键的电子。的电子
8、。 (2)电负性电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力吸引力的大小。电负性越大的原子的大小。电负性越大的原子,对对 键键合合电子电子 的吸引力的吸引力 越大越大 。2.衡量标准衡量标准:以氟的电负性为以氟的电负性为4.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.0作为相对标准作为相对标准,得出了各元素的电负性得出了各元素的电负性(稀有气体未计稀有气体未计)。 3.递变规律递变规律(一般情况一般情况)。(1)同周期元素从左到右同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐元素的电负性逐渐变大变大。 (2)同族元素从上到下同族元素从上到下,元素的电负性逐渐元素的电负性逐渐变小变
9、小。 4.应用应用:判断金属性、非金属性强弱的依据。判断金属性、非金属性强弱的依据。微思考微思考3根据电负性的变化规律分析预测根据电负性的变化规律分析预测,元素周期表中电元素周期表中电负性最大的元素是哪种元素负性最大的元素是哪种元素?电负性最小的元素是哪种元素电负性最小的元素是哪种元素(放射性元素除外放射性元素除外)?提示提示:电负性最大的元素为电负性最大的元素为F,电负性最小的元素为电负性最小的元素为Cs。微训练微训练3下列下列对电负性的理解中不正确的是对电负性的理解中不正确的是()。A.电负性是人为规定的一个相对数值电负性是人为规定的一个相对数值,不是绝对标准不是绝对标准B.元素电负性的大
10、小反映了元素原子对键合电子吸引力的大元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小小C.一般来说一般来说,元素的电负性越大元素的电负性越大,则元素的非金属性越强则元素的非金属性越强D.元素的电负性是元素固有的性质元素的电负性是元素固有的性质,与原子结构无与原子结构无关关D1.已已知知X、Y是主族元素是主族元素,I为电离能为电离能,单位是单位是kJmol-1。请根。请根据下表数据判断下列说法中错误的是据下表数据判断下列说法中错误的是()。A.元素元素X的常见化合价是的常见化合价是+1价价B.元素元素Y是第是第A族元素族元素C.元素元素X与氯形成化合物时与氯形成化合物时,化学式可能是化学式可
11、能是XClD.若元素若元素Y处于第三周期处于第三周期,它可与冷水剧烈它可与冷水剧烈反应反应D2.一一般认为如果两种成键元素的电负性差值大于般认为如果两种成键元素的电负性差值大于1.7,它们通它们通常形成离子键常形成离子键;如果两种成键元素的电负性差值小于如果两种成键元素的电负性差值小于1.7,它们它们通常形成共价键。已知下列元素的电负性数值。通常形成共价键。已知下列元素的电负性数值。判断下列化合物判断下列化合物NaF,AlCl3,NO,MgO,BeCl2,CO2中中:(1)属于共价化合物的是属于共价化合物的是。 (2)属于离子化合物的是属于离子化合物的是。 易错警示易错警示根据根据电负性差值判
12、断化合物类型只是一般规律电负性差值判断化合物类型只是一般规律,并不是所有并不是所有电负性差值大于电负性差值大于1.7的都形成离子化合物的都形成离子化合物,如如H的电负性为的电负性为2.1,F的电负性为的电负性为4.0,两者的电负性差值为两者的电负性差值为1.9,而而HF为共价化为共价化合物。合物。学以致用1.(2020河南林州一中高二下月考河南林州一中高二下月考)某元素的第一电离能至某元素的第一电离能至第七电离能第七电离能(单位单位:kJmol-1)如下表。该元素最有可能位于元如下表。该元素最有可能位于元素周期表中素周期表中()。A.第第A族族B.第第A族族C.第第A族族D.第第A族族C2.现
13、有现有5种元素种元素A、B、C、D、E,其中有三种金属元素和一其中有三种金属元素和一种稀有气体元素种稀有气体元素,各元素的各元素的I1I3的数据分别如下表。的数据分别如下表。根据表中数据判断其中的金属元素是根据表中数据判断其中的金属元素是,稀有气体元稀有气体元素是素是,最活泼的金属是最活泼的金属是,在化合物中显在化合物中显+2价的价的金属是金属是。 BCDEBD3.下列各组元素按电负性大小排列正确的是下列各组元素按电负性大小排列正确的是()。A.FNOB.OClFC.AsPND.ClSAsD4.已知已知X、Y元素位于同周期元素位于同周期,且电负性且电负性:XY,下列说法错误下列说法错误的是的是()。A.X与与Y形成化合物时形成化合物时,X显负价显负价,Y显正价显正价B.X的第一电离能可能小于的第一电离能可能小于Y的第一电离能的第一电离能C.X对应的最高价氧化物的水化物的酸性比对应的最高价氧化物的水化物的酸性比Y对应的最高对应的最高价氧化物的水化物的酸性弱价氧化物的水化物的酸性弱D.气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性:HmYHnXC
