高中化学 学业分层测评4 电离能及其变化规律 鲁科版选修3
高中化学 课时跟踪检测(四)电离能及其变化规律 鲁科版选修3
课时跟踪检测（四）电离能及其变化规律1．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大( )A．Be B．BC．C D．N解析：选D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA 族与ⅥA族出现反常。
2．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( )A．F O N C B．Na Mg Al SiC．I Br Cl F D．H Li Na K解析：选D A项，I1(F)＞I1(N)＞I1(O)＞I1(C)；B项，I1(Si)＞I1(Mg)＞I1(Al)＞I1(Na)；C 项，I1(F)＞I1(Cl)＞I1(Br)＞I1(I)。
3．下列原子的电子排布中，第二电离能最大的是( )A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p1解析：选B 核外电子排布为1s22s1的原子失去一个电子后变成1s2(与He原子电子排布相同)为稳定结构，再失去一个电子更困难。
4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )A．Na2S B．MgCl2C．NaCl D．AlCl3解析：选C 第3周期主族元素中，第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na，二者形成的化合物为NaCl。
5下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是( )A．3s23p1B．3s23p2C．3s23p3D．4s24p4解析：选C 由上述各项元素原子的价电子排布式可知C项中3p3处于半充满状态，电子能量低，原子较稳定，故第一电离能最大。
6．下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )A．原子半径：Na＞S＞OB．稳定性：PH3＜H2S＜H2OC．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋D．第一电离能：O＜F＜Ne解析：选C A项，Na、S位于同一周期，O、S位于同一主族，原子半径Na＞S＞O，正确；B 项P、S位于同一周期，O、S位于同一主族，其氢化物稳定性，PH3＜H2S＜H2O，正确；C项应为Na＋＞Mg2＋＞Al3＋；D项正确。
新设计化学鲁科选修三讲义：第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律 Word含答案
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[学习目标定位] 1.知道原子结构与元素性质间的关系规律。
2.正确理解元素电离能的含义及其变化规律，会用电离能的概念分析解释元素的某些性质。
一元素的电离能及其变化规律1．元素的电离能(1)电离能的概念：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，常用符号I表示，单位为kJ·mol－1。
电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子越难失去电子。
(2)第一电离能是处于基态的气态原子失去一个电子，生成＋1价气态阳离子所需要的能量，符号为I1。
M(g)===M＋(g)＋e－I1原子为基态时，失去电子时消耗的能量最低。
(3)第二电离能是由＋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的能量，符号为I2。
依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
M＋(g)===M2＋(g)＋e－I2M2＋(g)===M3＋(g)＋e－I3同一元素的电离能按I1、I2、I3……顺序，变化规律是依次增大。
2．元素第一电离能变化规律(1)元素第一电离能的变化趋势如下图所示：(2)观察分析上图，回答下列问题：①同一周期元素的第一电离能有怎样的变化规律？其原因是什么？答案同一周期，从左到右，第一电离能总体上逐渐增大，表示元素原子越来越难失去电子。
原因：随着核电荷数增大，原子半径逐渐减小，核对外层电子的有效吸引作用依次增强。
②同一主族元素的第一电离能有怎样的变化规律？其原因是什么？答案同一主族，自上而下，第一电离能逐渐减小，表明元素原子越来越容易失去电子。
原因：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。
③过渡元素的第一电离能变化有何特点？其原因是什么？答案过渡元素的第一电离能变化不太规则，同一周期，从左到右，第一电离能略有增加。
原因：对这些元素的原子来说，增加的电子大部分排布在(n－1)d或(n－2)f轨道上，原子核对外层电子的有效吸引作用变化不是太大。
鲁科版化学选修3《电离能及其变化规律》教案
鲁科版化学选修3《电离能及其变化规律》教案第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】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 496 738 577 786 1012 96N P As Sb Bi 1402 1012 947 834 703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：II1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。
鲁科版高中化学选修3物质结构与性质精品课件 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
I1、I2 相差不大,I3 远大于它们,说明镁容易失去两个电子,而不易失去第三个 电子,因此镁易形成 Mg2+,而不易形成 Mg3+。
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
探究一
探究二
2.观察分析下图元素第一电离能的变化情况,回答下列问题:
答案:A
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UITANG LIANXI
探究一
探究二
电离能的应用
●问题导引●
1.
元素 钠镁
电离能
第一电离能 第二电离能 第三电离能 第四电离能
496 4 562 6 912 9 540
738 1 451 7 733 10 540
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探究一
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影响电离能的因素
●问题导引●
1.观察分析下表电离能数据回答问题:
元素 I1/(kJ·mol-1) I2/(kJ·mol-1) I3/(kJ·mol-1)
Li 520
一二
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Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
(3)元素的化合价与价电子排布的关系:元素的最高正化合价等于它 所在族的序数。非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和 等于 8(氢元素除外);稀有气体元素原子的电子层结构是全充满的稳定结构, 其原子既不易失去电子也不易得到电子,因此稀有气体元素的化合价在通 常情况下为 0;过渡金属元素的价电子较多,并且各级电离能相差不大,因此 具有多种价态,如锰元素的化合价为+2~+7。
高二化学鲁科版选修3学案：课堂互动第1章第3节原子结构与元素性质含解析
课堂互动三点剖析重点一：电离能及其变化规律1。
电离能的概念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.常用符号I表示,单位为kJ·mol—1。
2。
元素的第一电离能气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需要的能量，符号为I1。
元素第一电离能的意义:可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
I1数值越小，原子越易失去一个电子；I1数值越大，原子越难失去一个电子。
元素的第一电离能的周期性变化:(1）同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，原子核对核外电子的吸引越来越强,元素的原子越来越难失去电子，因此元素的第一电离能呈增大的趋势。
同一周期内，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大，如上图所示。
（2）同一主族，随着元素原子序数的递增(电子层数的增加)，元素的第一电离能呈现减小趋势。
3。
影响电离能的因素电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子构型。
4。
各级电离能的大小顺序由+1价阳离子再失去1个电子形成+2价的气态阳离子所需要的能量称为第二电离能,用符号I2表示。
依次还有第三、第四电离能等。
通常：I1〈I2〈I3<……原因：离子的电荷正值越来越大，离子半径越来越小，所以失去这些电子逐渐变难，需要能量越高。
重点二：元素的电负性及其变化规律1.电负性的概念元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。
通俗地说是衡量元素的原子在化合物中吸引电子的能力。
鲍林的电负性是指定氟的电负性为4.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。
电负性是相对值，所以没有单位.2。
元素的电负性的周期性变化同一周期从左到右，电负性递增；同一主族，从上到下，电负性递减;副族元素的电负性没有明显的规律。
3.处理好三个关系(1）元素的电负性与元素的金属性和非金属性的关系：元素电负性数值的大小可用于衡量元素的金属性、非金属性的强弱。
电负性数值越大，元素的非金属性越强，金属性越弱；电负性数值越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。
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 鲁科版选修3
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。
知识记忆与理解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kJ·mol-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( )。
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课件鲁科版选修3
教材整理 2 电离能的意义 1．电离能越小，该气态原子越 容易失去电子。 2．电离能越大，该气态原子越难失去电子。 3．运用电离能可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
1．递变规律 (1)
电离能变化规律及其影响因
素
[基础·初探]
(2)同种元素的原子，电离能逐级 增大。
知
识Leabharlann 点一第 3 节 原子结构与元素性质
学
业
分
第 1 课时 电离能及其变化规律
层 测
评
知 识 点 二
1．理解电离能的概念及第一电离能的周期性变化规律。(重点) 2．能运用电离能解释元素的性质及第一电离能与原子半径、核外电子排布 周期性变化的关系。(难点)
电离能
[基础·初探] 教材整理 1 电离能及其分类 1．电离能 (1)概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。 (2)符号： I ，单位：kJ·mol－1。 2．电离能的分类 M(g)―第―一―失电―去离―1能个―（e―－I―1）→M＋(g)―第―二―失电―去离―1能个―（e―－―I2）→M2＋(g)―第―三―失电―去离―1能个―（e―－―I3）→ M3＋(g)…且 I1＜I2＜I3。
高三化学 电离能的变化规律
电离能的变化规律①随核电荷数递增，元素的第一电离能呈周期性变化。
②同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐变小(稀有气体除外)，原子核对外层电子的吸引越来越强，元素的原子越来越难失电子，因此元素的第一电离能呈增大的趋势。
同一周期内，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。
③同一主族，从上到下，随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引越来越弱，元素的原子越来越易失电子，故同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。
注意通常ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA 族元素、VA 族元素的第一电离能大于ⅥA族元素。
这是由于ⅡA、VA族元素原子的价电子排布分别为是较稳定的全充满或半充满状态，因而失去电子所需的能量较高。
(1) 电离能概念气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
(2)元素第一电离能的意义：可以衡量元素的原子在气态时失去一个电子的难易程度。
第一电离能数值越小，在气态时原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，在气态时原子越难失去一个电子。
元素第一电离能的变化规律气态原子要失去电子变为气态阳离子，必须克服核电荷对电子的引力而消耗能量，这种能量称为电离能（I），其单位采用kJ·mol-1。
从基态(能量最低的状态)的中性气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需要的能量，称为原子第一电离能(I1)；由氧化数为+1的气态阳离子再失去一个电子形成氧化数为+2的气态阳离子所需要的能量，称为原子的第二电离能(I2)；其余依次类推。
显然，元素原子的电离能越小，原子就越易失去电子；反之，元素原子的电离能越大，原子越难失去电子。
这样，我们就可以根据原子的电离能来衡量原子失去电子的难易程度。
一般情况下，只要应用第一电离能数据即可。
元素原子的电离能，可以通过实验测出。
高中化学1.3.1电离能及其变化规律课时训练鲁科版选修3
高中化学1.3.1电离能及其变化规律课时训练鲁科版选修3基础夯实1.下列元素按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是( )A.K、Na 、LiB.Al、Mg、 NaC.N、O、CD.Cl、S、P,元素的第一电离能整体呈逐渐增大的趋势,第ⅡA族中的Be、Mg、Ca及第ⅤA族的N、P、As第一电离能出现反常现象;同主族中,从上到下,第一电离能逐渐减小。
2.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.元素的第一电离能越大,其金属性越弱B.元素的第一电离能越小,其金属性越强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,第一电离能越小,元素金属性越强。
3.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。
根据表中所列数据判断下列选项中错误的是( )A.元素X的常见化合价是+1B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X与氯元素组成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y位于第3周期,它可与冷水剧烈反应,元素X的I1、I2差别很大,说明X易失去一个电子,而难失去更多的电子,因此X易形成+1价阳离子,A、C项正确;元素Y由I3到I4有很大变化, 说明Y易失去3个电子,即Y原子的最外层上有3个电子,所以应位于ⅢA族,B项正确;若Y位于第3周期,则为Al,不能与冷水剧烈反应,D项错误。
4.第二电离能最大的元素原子所具有的电子结构是( )A.1s2B.1s22s1C.1s22s2D.1s22s22p1解析：1s 22s 1失去一个电子后成为1s 2,与He 的电子层结构相同,故再失一个电子的电离能最大。
答案：B5.若已知下列三式的电离能分别为E 1、E 2、E 3: Li(g)Li +(g)+e -;E 1Li +(g)Li 2+(g)+e -;E 2 Li 2+(g)Li 3+(g)+e -;E 3则电离能数值关系正确的是( ) (导学号52720042)A.E 1=E 2=E 3B.E 1最大C.E 2最大D.E 3>E 2>E 1解析：同元素原子的电离能随电离级数的增加而增大,故选D 。
高中化学鲁科版选修三课件：第1章 第3节 第1课时 电离能及其变化规律(24张PPT)
第 1 课时
原子结构与元素性质
电离能及其变化规律
[课标要求] 1．能说出元素电离能的涵义。 2．能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
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。 符号：I，单位：kJ· mol－1。 2．第一电离能：气态原子失去一个电子形成＋1 价气态阳离子所 需最低能量。符号：I1。 3．同周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但ⅡA 族元 素大于ⅢA 族元素， ⅤA 族元素大于ⅥA 族元素； 同主族从上 而下，元素的第一电离能逐渐减小。 4．第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强；第一电离能 越大，越难失去电子，金属性越弱。
电离能及其意义
1．电离能及其分类 (1)电离能
①概念： 气态原子或 气态离子失去一个电子所需要的最小能量。
mol 。 ②符号： I ，单位： kJ·
(2)电离能的分类 第一电离能I1 ＋ 第二电离能I2 M2＋g M(g) ――――――→ M (g)――――――→ － － 失去1个e 失去1个e 第三电离能I3 M3＋g … ――――――→ － 失去1个e
3．影响因素
1．同一周期自左至右元素的第一电离能是否逐渐增大？
提示：否。
2．为什么一种元素的各级电离能是逐渐增大的？
提示： 气态阳离子所带正电荷多， 比不带电荷的气态原子或所 带正电荷少的气态阳离子对电子的吸引力要大。
1．元素第一电离能周期性变化规律中的特例 ⅡA 族元素原子最外电子层的 s 轨道处于全充满状态，p 轨道 处于全空状态， ⅤA 族元素原子最外电子层的 p 轨道处于半充满状 态，根据洪特规则的特例，二者均属于相对稳定的状态，故这两个 主族的元素原子相对较难失去第一个电子， 第一电离能分别比同周 期相邻元素的第一电离能都高， 属于电离能周期性变化的特例。 例 如 I1(Na)＜I1(Mg)、I1(Mg)＞I1(Al)；I1(Si)＜I1(P)、I1(P)＞I1(S)。
2018年高中化学课时跟踪检测四电离能及其变化规律鲁科版选修
课时跟踪检测（四）电离能及其变化规律1．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大( )A．Be B．BC．C D．N解析：选D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA 族与ⅥA族出现反常。
2．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( )A．F O N C B．Na Mg Al SiC．I Br Cl F D．H Li Na K解析：选D A项，I1(F)＞I1(N)＞I1(O)＞I1(C)；B项，I1(Si)＞I1(Mg)＞I1(Al)＞I1(Na)；C 项，I1(F)＞I1(Cl)＞I1(Br)＞I1(I)。
3．下列原子的电子排布中，第二电离能最大的是( )A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p1解析：选B 核外电子排布为1s22s1的原子失去一个电子后变成1s2(与He原子电子排布相同)为稳定结构，再失去一个电子更困难。
4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )A．Na2S B．MgCl2C．NaCl D．AlCl3解析：选C 第3周期主族元素中，第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na，二者形成的化合物为NaCl。
5下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是( )A．3s23p1B．3s23p2C．3s23p3D．4s24p4解析：选C 由上述各项元素原子的价电子排布式可知C项中3p3处于半充满状态，电子能量低，原子较稳定，故第一电离能最大。
6．下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )A．原子半径：Na＞S＞OB．稳定性：PH3＜H2S＜H2OC．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋D．第一电离能：O＜F＜Ne解析：选C A项，Na、S位于同一周期，O、S位于同一主族，原子半径Na＞S＞O，正确；B 项P、S位于同一周期，O、S位于同一主族，其氢化物稳定性，PH3＜H2S＜H2O，正确；C项应为Na＋＞Mg2＋＞Al3＋；D项正确。
电离能及其变化规律
第二电离能：M+ （g) → M2+ （g) + e- ; I2 第三电离能：M2+ （g) → M3+ （g) + e- ; I3
探究一
1.、钠原子失去一个电子，吸收能量还是放出能量？ 为什么？
2、气态镁原子失去一个电子变气态Mg+ ，吸收的 能量为738kJ/mol，若气态Mg+再失去一个电子所 要吸收的能量还是738 kJ/mol吗？为什么？
A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞① C．得电子能力：④＞③＞②＞① D．最高正化合价：④＞③=②＞①
反馈练习
2、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是 KJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是 ( D )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500 4600 6900 9500
Y
580 1800 2700 11600
N O
Be
B
P Mg S
Ca
Al
5
10
15
20
As Se
Ga
25
30
35 原子序数
谢谢
5、同周期过渡元素的I1变化不太规则,从左到右 略有增加
I1
1-36 号元素第一电离能变化趋势
N
Be
P
As
Mg
Ca
5
10 15 20 25 30 35 原子序数
【规律总结】
不同元素第一电离能的变化规律： 1、同周期元素I1从左到右呈增大趋势，碱金属元
素的I1最小，稀有气体元素的I1最大。 2、同一主族元素I1从上到下逐渐减小。 3、元素的I1随原子序数的递增呈现周期性变化。 4、同周期元素I1变化存在反常现象：
鲁科版高中化学选修3-1.3电离能简介
电离能简介
电离能气态原子失去一个电子成为一价气态正离子所需吸收的能量称为原子的第一电离能（I1），即
A(g)+I1→A+(g)+e-
气态一价正离子再去掉一个电子成为二价正离子所需的能量，称为第二电离能I2，第三和第四电离能可以类推。
电离能中第一电离能I1最小，也最重要。
各元素第一电离能数据列入表1－6，第一电离能随原子序数Z变化的关系示如图1－4所示。
在I1－Z的曲线上，各种稀有气体的电离能处于极大值，而碱金属处于最小值。
这是由于稀有气体的原子形成全充满电子层，从全充满电子层上移去一个电子是很困难的，要吸收较多的能量。
碱金属价电子层只有一个电子，很容易失去，电离能较小，但若再失去第二个电子就很困难了，所以碱金属容易形成一价正离子。
在主族元素
表1-6元素的第一电离能I1
本表数据录自Robert C. West, “CRC Hardbook of Chemistry and Physics”，73rd ed. ,1992—93 E 78—79。
表中数据单位为电子伏特(eV)，将其乘以96.4846，
所得数据单位即为kJ·mol-1
同一周期元素的电离能I1，基本上随着原子序数的增加而增加，例如第三周期Na，Mg→Cl，Ar的电离能逐渐增大。
而同族元素的电离能随原子序数的增加而减小，如IA族的Li，Na，K，Rb，Cs的电离能依次减小。
因此位于周期表左。
鲁科版化学选修3学业分层测评4 Word版含解析
学业分层测评(四) 电离能及其变化规律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法中不正确的是()A．电离能最小的电子能量最高B．同主族元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大C．通常情况下，电离能I1＜I2＜I3D．通常情况下，电离能越小，元素的金属性越强【解析】同主族元素，随核电荷数的增大，I1逐渐减小，B错误。
【答案】 B2．下列原子中，第一电离能最大的是()A．B B．CC．Al D．Si【解析】B、C属于同周期元素，故I1(C)>I1(B)，Al、Si属于同周期元素，故I1(Si)>I1(Al)；C、Si属于同主族元素，故I1(C)>I1(Si)，B、Al属于同主族元素，故I1(B)>I1(Al)。
综上所述知I1(C)最大。
【答案】 B3．在第2周期中，B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是()A．I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)B．I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C．I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)D．I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)【解析】B、C、N、O属于同周期元素，同一周期元素随原子序数递增，第一电离能有增大的变化趋势，但ⅡA族元素大于ⅢA族元素，V A族元素大于ⅥA族元素。
【答案】 C4．元素周期表第3周期所含主族元素(Ar除外)中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是()A．Na2S B．MgCl2C．NaCl D．AlCl3【解析】第3周期主族元素中，第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na，二者形成的化合物为NaCl。
【答案】 C5．下列四种元素中，第一电离能由大到小顺序正确的是()①原子含有未成对电子最多的第2周期元素②电子排布为1s2的元素③周期表中电负性最强的元素④原子最外层电子排布为3s23p4的元素A．②③①④B．③①④②C．①③④②D．无法比较【解析】根据原子的核外电子排布及元素周期律可知，①、②、③、④分别表示氮、氦、氟和硫，第一电离能由大到小的顺序是He＞F＞N＞S，A项正确。
鲁科版高中化学选修三第1章第3节第1课时电离能及其变化规律
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第3节 原子结构与元素性质第1课时 电离能及其变化规律学习目标 1.知道原子结构与元素性质间的关系和变化规律。
2.掌握元素电离能的含义及其变化规律，并能用以说明元素的某些性质。
一、主族元素原子得失电子能力的规律人们可以定性地从____________和____________来分析周期表中元素原子得失电子能 力所呈现的递变规律，同周期各元素原子的电子层数________，从左到右原子半径逐渐________，有效核电荷数依次________，原子核对电子的吸引作用逐渐________，因而原子____电子的能力越来越弱，____电子的能力越来越强。
同主族元素价电子数相同，但自上而下原子半径逐渐________，原子核对最外层电子吸引作用逐渐________。
所以金属元素原子____电子的能力越来越强，非金属元素的原子____电子的能力越来越弱。
位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近的元素原子得失电子的能力________。
二、电离能及其变化规律 1．概念气态原子或气态离子________一个电子所需要的________能量。
常用符号________表示，单位为____________。
2．分类M(g)――→ M ＋(g)――→第二电离能(I 2)__________――→第三电离能(I 3)____________ 3．意义电离能数值可以判断____________在________时____________的难易，电离能越小，表明气态时该原子__________________。
4．影响因素电离能数值的大小取决于原子的________________、________________及原子的 ________________。
5．规律(1)同周期元素，__________元素的第一电离能最小，____________元素的第一电离能最大，从左到右，总体呈现____________的趋势。
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学业分层测评(四) 电离能及其变化规律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法中不正确的是( )A．电离能最小的电子能量最高B．同主族元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大C．通常情况下，电离能I1＜I2＜I3D．通常情况下，电离能越小，元素的金属性越强【解析】同主族元素，随核电荷数的增大，I1逐渐减小，B错误。
【答案】 B2．下列原子中，第一电离能最大的是( )A．B B．CC．Al D．Si【解析】B、C属于同周期元素，故I1(C)>I1(B)，Al、Si属于同周期元素，故I1(Si)>I1(Al)；C、Si属于同主族元素，故I1(C)>I1(Si)，B、Al属于同主族元素，故I1(B)>I1(Al)。
综上所述知I1(C)最大。
【答案】 B3．在第2周期中，B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是( ) A．I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)B．I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C．I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)D．I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)【解析】B、C、N、O属于同周期元素，同一周期元素随原子序数递增，第一电离能有增大的变化趋势，但ⅡA族元素大于ⅢA族元素，VA族元素大于ⅥA族元素。
【答案】 C4．元素周期表第3周期所含主族元素(Ar除外)中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )A．Na2S B．MgCl2C．NaCl D．AlCl3【解析】第3周期主族元素中，第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na，二者形成的化合物为NaCl。
【答案】 C5．下列四种元素中，第一电离能由大到小顺序正确的是( )①原子含有未成对电子最多的第2周期元素②电子排布为1s2的元素③周期表中电负性最强的元素④原子最外层电子排布为3s23p4的元素A．②③①④B．③①④②C．①③④②D．无法比较【解析】根据原子的核外电子排布及元素周期律可知，①、②、③、④分别表示氮、氦、氟和硫，第一电离能由大到小的顺序是He＞F＞N＞S，A项正确。
【答案】 A6．下列选项中，第二电离能最大的元素所具有的电子层结构为( )A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p2【解析】I2最大的元素应失去的是内层上已达稳定结构的电子层上的电子。
【答案】 B7．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。
根据下表所列数据判断错误的是( )B．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClC．元素Y是ⅢA族的元素D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应【解析】对元素X，I2开始突跃，说明X最容易失去1个e－，对于元素Y，I4开始突跃，说明Y容易失去3个e－，由此可知X的常见化合价为＋1价，元素Y是ⅢA族元素，若Y处于第3周期，Y是Al，Al与冷水不反应。
【答案】 D8．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol －1)下列关于元素A．R的最高正价为＋3价B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族C．R元素的原子最外层共有4个电子D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2【解析】由表中数据I3≫I2知其最高正价为＋2价，R元素位于ⅡA族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。
【答案】 B9．下列各组元素，按原子半径依次减小、第一电离能逐渐增大的顺序排列的是( ) A．K、Na、Li B．Al、Mg、NaC．N、O、C D．Cl、S、P【解析】同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小(除稀有气体元素)，第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势。
同主族元素，从上到下，原子半径递增，第一电离能递减。
【答案】 A10．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I1如下图所示。
试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素原子的I1变化的特点是______________________，各主族中I1的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，I1增大。
但个别元素的I1出现反常，试预测下列关系中正确的是________(填序号)。
①I1(砷)>I1(硒) ②I1(砷)<I1(硒) ③I1(溴)>I1(硒) ④I1(溴)<I1(硒)(3)第10号元素XT较大的原因是__________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)从Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，I1变小；H 到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
(2)考查第一电离能与洪特规则的关系。
同一周期元素的第一电离能存在一些反常，这与它们的原子价电子排布的特征有关。
如镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大。
基本规律：当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)状态时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。
从第2、3周期可以看出第ⅢA、第ⅥA族元素比同周期相邻两种元素的I1都低，由此可以推测：I1(砷)＞I1(硒)，I1(溴)＞I1(硒)。
(3)10号元素是稀有气体元素氖，已达到稳定结构，此时失去一个电子就需要很高的能量。
【答案】(1)随着原子序数增大，I1变小周期性(2)①③(3)10号元素是氖，该元素的原子最外层电子排布已达到8电子的稳定结构11．根据下列5种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题。
(1))。
A．Q和R B．S和TC．T和V D．R和TE．R和V(2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是________。
A．QCl2B．RCl C．SCl3D．TCl E．VCl4(3)下列元素中，最有可能与Q元素处于同一族的是________。
A．硼 B．铍 C．锂 D．氢 E．氦(4)在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是________。
A．Q B．R C．S D．T E．V(5)利用表中的数据判断，V元素最有可能是下列元素中的________。
A．H B．Li C．Na D．K理论根据是_____________________________________________。
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】各级电离能中发生突跃式增高的情况是R：I2≫I1、S：I3≫I2、T：I4≫I3、V：I2≫I1，化合价分别为＋1、＋2、＋3、＋1；Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高得多，最有可能为稀有气体。
【答案】(1)E (2)B (3)E (4)E(5)D R和V都是I2≫I1，应该属于ⅠA族元素，因为R和V都存在第四电离能，核外电子数应该至少为4个，故应该是Na、K，并且V的第一电离能小于R的，所以V的金属性更强，应该是K12．Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。
已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布m s n m p n；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：【导学号：66240008】(1)Q是________，R是________，X是________，Y是________，Z是________(用元素符号填写)。
(2)Z的核外电子排布式是________。
(3)Q、R、X、Y四种元素的第一电离能由小到大的顺序是________________________________________________(用元素符号表示)。
(4)Q、R、Y三种元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为____________________________________________________(用化学式表示)。
【解析】由①得Z为铜元素，3d轨道是全充满状态；由②得Y为ⅣA族元素；由③得R原子L层电子数可能为1、3、5、7，且为第二周期元素；由④得Q价电子排布为n s2n p2，X价电子排布为n s2n p4。
结合原子序数大小关系：Q＜R＜X＜Y＜Z可知，Q为碳元素，Y为硅元素，R为氮元素，X为氧元素。
【答案】(1)C N O Si Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)Si＜C＜O＜N(4)HNO3＞H2CO3＞H4SiO4(或H2SiO3)[能力提升]13．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是( )A．X元素显＋4价B．X为非金属C．X为第5周期元素D．X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3＋【解析】从图可以看出I4≫I3，元素X易失去3个e－。
【答案】 D14．(双选)下列叙述正确的是( )A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子C．室温时，0族元素的单质都是气体D．同一周期中，碱金属的第一电离能最小【解析】本题考查元素周期表中，同周期和同主族元素性质的一些递变规律。
A项错，因为在同周期元素中ⅦA族元素原子的半径最小；B项错，因为在同主族元素中，原子半径越大越难得到电子。
【答案】CD15．下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能B．X元素的第一电离能小于Z元素的第一电离能C．p能级未成对电子最多的是W元素D．X元素是同周期中第一电离能最大的元素【解析】根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分别为：F、P、S、Ar、Br。
同周期VA族元素原子价电子排布为n s2n p3为半充满结构，故P元素的第一电离能比S 元素的第一电离能要略大；F、Br在同一主族，F元素的第一电离能比Br元素的第一电离能要大，故A选项和B选项是错误的。
W元素的p能级上有3个未成对的电子，故C选项是正确的。
同周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大，故D选项错误。