元素周期律 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第2課時(shí)

元素周期律(一)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解原子半徑、元素第一電離能之間的遞變規(guī)律，能利用遞變規(guī)律比較原子(離子)半徑、元素第一電離能的相對(duì)大小。01通過原子半徑、元素第一電離能遞變規(guī)律的學(xué)習(xí)，建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型，并能利用認(rèn)知模型解釋元素性質(zhì)的規(guī)律性和特殊性。02目錄CONTENT02元素的電離能01原子半徑原子半徑0

11.影響原子半徑大小的因素(1)電子的能層數(shù)：電子的能層越多，電子之間的

使原子半徑增大。(2)核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引作用就越大，使原子半徑

。2.原子半徑的遞變規(guī)律(1)同周期：從左至右，核電荷數(shù)越大，半徑

。(2)同主族：從上到下，核電荷數(shù)越大，半徑

。越小排斥作用減小越大3.原子或離子半徑的比較方法(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價(jià)陽離子大于高價(jià)陽離子。例如：r(Cl－)

r(Cl)，r(Fe)

r(Fe2＋)

r(Fe3＋)。(2)能層結(jié)構(gòu)相同的離子：核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如：r(O2－)

r(F－)

r(Na＋)

r(Mg2＋)

r(Al3＋)。(3)帶相同電荷的離子：能層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li＋)

r(Na＋)

r(K＋)

r(Rb＋)

r(Cs＋)，r(O2－)

r(S2－)

r(Se2－)

r(Te2－)。(4)核電荷數(shù)、能層數(shù)均不同的離子：可選一種離子參照比較。例如：比較r(K＋)與r(Mg2＋)，可選r(Na＋)為參照，r(K＋)

r(Na＋)

r(Mg2＋)。＞＞＞＞＞＞＞＜＜＜＜＜＜＜＞＞判斷正誤(1)能層數(shù)少的元素原子半徑一定小于能層數(shù)多的元素的原子半徑(

)(2)核外能層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子，半徑相同(

)(3)質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多，半徑越大(

)(4)各元素的原子半徑總比離子半徑大(

)(5)同周期元素從左到右，原子半徑、離子半徑均逐漸減小(

)××√××1.下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl－、Br－、I－理解應(yīng)用√【解析】同主族元素，從上到下，原子半徑(離子半徑)逐漸增大，故A、B、D三項(xiàng)中的各微粒的半徑逐漸增大；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大半徑越小，Mg2＋、Al3＋能層數(shù)相同但鋁的核電荷數(shù)大，所以Al3＋的半徑小，故C項(xiàng)微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的。2.下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是A.NaF B.MgI2C.BaI2 D.KBr√【解析】題中陽離子半徑由小到大的順序?yàn)閞(Mg＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Ba2＋)，陰離子半徑由大到小的順序?yàn)閞(I－)＞r(Br－)＞r(F－)。要使r(陽)/r(陰)最小，應(yīng)取r(陽)最小的與r(陰)最大的相比，即r(Mg2＋)/r(I－)最小。判斷正誤方法規(guī)律(1)“一層”：先看能層數(shù)，能層數(shù)越多，一般微粒半徑越大。(2)“二核”：若能層數(shù)相同，則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小。(3)“三電子”：若能層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)多的半徑大。返回粒子半徑比較的一般思路元素的電離能0

21.元素第一電離能的概念與意義(1)概念①第一電離能：

原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為

正離子所需要的

叫做第一電離能，符號(hào)：I1。②逐級(jí)電離能：氣態(tài)基態(tài)一價(jià)正離子再失去一個(gè)電子成為氣態(tài)基態(tài)二價(jià)正離子所需的最低能量叫做第二電離能，第三電離能和第四、第五電離能依此類推。由于原子失去電子形成離子后，若再失去電子會(huì)更加

，因此同一原子的各級(jí)電離能之間存在如下關(guān)系：I1<I2<I3……氣態(tài)電中性基態(tài)氣態(tài)基態(tài)最低能量困難(2)意義：可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的

。第一電離能數(shù)值越小，原子越

失去一個(gè)電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越

失去一個(gè)電子。難易程度容易難2.元素第一電離能變化規(guī)律(1)每個(gè)周期的第一種元素的第一電離能

，最后一種元素的第一電離能

，即一般來說，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈

趨勢(shì)。(2)同一族，從上到下第一電離能逐漸

。最小最大增大減小3.電離能的應(yīng)用(1)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素原子核外電子的排布及元素的化合價(jià)。如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層上(K、L能層)，且最外層上只有一個(gè)電子，易失去

形成

陽離子。(2)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱：I1越大，元素的

性越強(qiáng)；I1越小，元素的

性越強(qiáng)。一個(gè)電子＋1價(jià)非金屬金屬特別提醒——電離能的影響因素及特例(1)電離能數(shù)值的大小主要取決于原子的核電荷數(shù)、原子半徑及原子的電子構(gòu)型。(2)具有全充滿、半充滿及全空的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較高，其電離能數(shù)值較大，如稀有氣體的電離能在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態(tài)，其電離能均比同周期相鄰元素大。一般情況，第一電離能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。(1)第一電離能越大的原子失電子的能力越強(qiáng)(

)(2)第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小(

)(3)鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大(

)(4)H的第一電離能大于C的第一電離能(

)(5)在所有元素中，氟的第一電離能最大(

)(6)同一周期中，主族元素原子的第一電離能從左到右越來越大(

)(7)同一周期典型金屬元素的第一電離能總是小于典型非金屬元素的第一電離能(

)×√×√××√判斷正誤1.某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，則該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族理解應(yīng)用√【解析】分析該元素的各級(jí)電離能可知，第一、二電離能較小，第三電離能劇增，說明該元素原子易失去2個(gè)電子，則該元素原子的最外層電子數(shù)為2，該元素位于第ⅡA族。2.根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，判斷下列說法不正確的是A.Q元素可能是0族元素B.R和S均可能與U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s區(qū)D.原子的價(jià)電子排布式為ns2np1的可能是T元素√【解析】根據(jù)第一電離能的數(shù)據(jù)可知，R的最外層應(yīng)該有1個(gè)電子，S的最外電子層應(yīng)該有2個(gè)電子，不屬于同一主族的元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；U的最外層有1個(gè)電子，可能屬于s區(qū)元素，C項(xiàng)正確；T元素最外層有3個(gè)電子，價(jià)電子排布式為ns2np1，D項(xiàng)正確。元素代號(hào)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T58018002