高二化学电离能及其变化规律教案

第3节原子结构与元素的性质
第1课时电离能及其变化规律
【教学目标】
1.了解电离能的概念及内涵；
2.认识主族元素电离能的变化规律并能给予解释。

【教学重点】电离能及其变化规律。

【教学难点】电离能变化规律的特例
【教学媒介】多媒体演示
【教学方法】诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学
【教学过程】w
教学
环节
教学活动可能出现的情况设计意图
复习引入请同学们写出第3周期及VA族元素原子的价电
子排布；
请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期
表中元素原子得失电子能力的变化规律。

学生写的是电子排
布式，没有抓住价电
子，规律内容书记忆
型，没什么难点，定
性的记住规律。

内容
如素材 1
巩固第二节
的学习内容，
并为本节的
教学做准备
过渡在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此，人们用电离能、电子亲和
能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子
能力的强弱。

学生思维活跃，什么
是电离能、电负性
呢？
自己会猜想
调动学生的
积极性，明确
学习目标。

联想质疑电离能是元素的一种性质。

表1-3-2和表1-3-3
种写出了某些元素的第一电离能数值。

从已经
学过的知识出发，你能推测出电离能描述的是
元素的那中性质吗？你能分析第一电离能的数
值和性质的关系吗？
展示：表1-3-2第三周期元素（除Ar）的第一
电离能的变化
表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化
Na Mg Al Si P S Cl
49
6
73
8
57
7
78
6
101
2
99
9
125
6
N P As Sb Bi
140
2
101
2
94
7
83
4
70
3
学生可能会分析出
是失电子的能力；也
有可能得出是得电
子的能力。

对比分析，再
次生成强烈
的疑惑感，即
为下面的进
一步分析作
了准备，又是
他们产生了
浓厚的兴趣。

阅读分析课本内容电离能的定义部分板书设置问题
1.什么是电离能。

2.符号和表示方法
3.意义
一、电离能及其变化规律
1.定义：气态原子或气态离子失去一个电子所
需要的最小能量叫做电离能。

2.符号：I
I1表示第一电离能；I2表示第二电离能
……
3.意义：表示原子或离子失去电子的难易程度。

电离能越小，该原子越容易失去电子；反之，
电离能越大，表明在气态时该原子越难失去电
子。

因此，运用电离能数值可以判断金属原子
在气态时失电子的难易程度
自我的深度学习，解
决问题
巩固知识，即时梳理
学生会提出疑问：Mg
的第一电离能比Al
的大，所以Al比Mg
易失去电子，但我们
以前学习的金属失
电子顺序中，Mg比
Al易失电子，与酸
反应时更剧烈。

同理：P与S
有同学反驳，条件不
一致，一是气态，二
是溶液
让学生自己
动手查阅资
料，形成自己
的知识体系，
解决刚才生
成的疑惑
产生新的疑
问，为解决问
题很好过渡，
激发了学习
兴趣
让学生爱学
讨论分析学生的质疑肯定学生的发言，强调分析事物时看好条件是
关键。

然后请同学们根据这些物质的电子排布
式和我们前面学习的电子排布的特殊性来理解
可能会想到洪特指
出的电子排布的特
殊性，能量相同的原
子轨道在全充满（P6
或d10）、半充满（如
P3或d5）和全空（P0
或d0）状态时，体系
的能量较低，原子较
稳定。

学生自己动
手解决，既学
习了新知识，
又巩固了已
学知识
解疑答惑强调学生的分析思路是正确的，鼓励学生自己
继续探究。

强调Mg(1s22s22p63s23p0)正处于全空
状态，能量较低，比较稳定，所以不易失去电
子。

同理分析：P和S
学生分析P和S,
P(1s22s22p63s23p3)
半满状态，比较稳
定，所以不易失去电
子。

得到了及时
的提高，解决
了在积极地
问题，学生的
积极情绪正
在提升。

交流研讨观察图1-3-5和1-3-6，请你说明原子的第一电
离能随着元素原子序数的递增呈现怎样的变
化，并从原子结构的角度加以解释。

和前面所学知识对
应，找出不同点，讨
论分析，还是从全
空、半满、全满角度
分析特殊性
从前面知识
很好的认识
到了这种规
律，使学习的
知识更加准
确。

学生自己
也能解释原
因，积极性很
高。

必要
的总
结，注
重对
知识
的强
化通过观察可以发现，对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现由小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。

短周期元素的这种递变更为明显，这是同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数的增大和原子半径的减小，核对外层电子的有效吸引作用依次增强的必然结果。

同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子。

这是因为同主族元素原子的价电子数相同，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱。

过渡元素的第一电离能的变化不太规则，
随元素原子序数的增加从左到右略有增加。

这是因为对这些元素的原子来说，增加的电子大部分排步在（n-1）d 轨道上，核对外层电子的有效吸引
作用变化不是太大。

实质分析总之，第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。

对知识及时
总结，有效增
加知识的增
长点练习1
填表
族周期
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 1
2
3
4
5
6
7 原子的第一电离能增大原子的第一电离能减小
练习2 2.从元素原子的第一电离能数据的大小可以判断出（
）
A 、元素原子得电子的难易
B 、元素的主要化合价
C 、元素原子失电子的难易
D 、核外电子是分层排布的
练习3 3.下列元素中，第一电离能最小的是（
）A 、K B 、 Na C 、P D 、Cl 原子的第一电离
能减
小原子第一电离能增大【板书设计】
一、电离能及其变化规律
1. 电离能概念：
2. 符号：
3. 意义：。