专题2第二单元2.元素第一电离能的周期性变化

2.同一周期元素的第一电离能 从左到右元素的 第一电离能总体上是呈增大趋势。 为什么？
提示：从原子结构的变化来解释。
参考答案：因为同一周期从左到右随着核电荷 数的增加，元素原子半径减少，核对外层电子 引力逐渐增大，失电子所需的能量呈增加趋势， 即元素的第一电离能呈增大趋势。
（三）电离能知识的应用
1、为什么Na元素的I2远大于I1，而镁元素的I3远 大于I1、I2？ 用原子结构理论解释。
元素 Na
I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/molຫໍສະໝຸດ 49645626912
Mg
738
1451
Na － e- → Na + 1S22S22P6
7733
Mg －2e-→ Mg 2+ 1S22S22P6
③金属元素的第一电离能较小，非金属元素较大。
（2）变化规律的特例 交流与讨论 P21 第二题
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）、半充满（p3、d5、f7）和全充 满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，失 电子较难，第一电离能I1较大。P22
在周期表中为什么Be、N 、Mg、P 的第一 电离能大于同周期相邻的元素?
3、变化规律
交流与讨论 P20 第一题
观察下图元素第一电离能的变化情况， 它们的变化有哪些规律？ P20
（一）元素第一电离能 3、变化规律 P22
（1）一般来说，
①同一主族从上到下，随着电子层数的增加， 元素第一电离能逐渐 减小 。 ② 同周期从左到右，第一电离能逐渐 增大 ； 在同一周期中碱金属第一电离能 最小 ； 稀有气体 最大 ，卤族元素 其次 。
（2）已知钠元素的I1= 496KJ/mol。则1molNa(g) 失去1mol电子时所需的最小能量为 496KJ 。
2、应用： P20
元素第一电离能大小可以衡量元素原子失去 第一个电子的难易程度。
一般来说，第一电离能越小，原子越容易 失去电子，金属性越强；第一电离能越大， 原子越难失去电子，金属性越弱。
？ 元素 I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/mol
M
738
1451
7733
3、判断下列元素间的第一电离能的大小： Na > K; O < N; N > P; F < Ne; Mg > Al；S < P; Cl > S；Cl < Ar。 4、下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列： （1）F Br Cl I; （2） C B F Be Li O N Ne （3） Na Al Si S P Cl Mg （1） F > Cl > Br > I; （2） 10Ne > 9F > 7N > 8O > 6 C > 4Be > 5B > 3Li （3） 17Cl > 15P > 16S > 14 Si > 12Mg > 13Al > 11Na
二、元素第一电离能的周期性变化
学习目标 １.了解元素电离能的概念及随着原子序数递增
的周期性变化规律． ２.了解元素电离能的应用．
重点：元素电离能随着原子序数递增的 周期性变化规律．
重点：元素电离能随着原子序数递增的 周期性变化规律．
知识回顾： 1、外围电子 （价电子 ）
①副族、VIII族元素 ：(n-1)dx nsy
Na＋、Mg2＋它们的最外层有8个电子，达到结构 稳定。如果再失去电子，所需的能量就很大。
2、R原子的最外层是几个电子？为什么？
元素 R
I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/mol
520
7295
11815
R 元素I1远小于I2、I3，说明 该原子核外有 一个电子离核较远，受核的引力小，易失去； I2、I3相差不大说明它们对应的电子处于同一电 子层, 与I1 对应的电子不在同一电子层，所以R 原子的最外层是1个电子。
Be：1S2 2S2
N： 1S2 2S22P3
Mg：1S2 2S22P6 3S2 P：1S2 2S22P63S2 3P3
最外层轨道Be 2S、Mg 3S全充满，N 2P 、P 3P半 充满，原子的能量较低， 第一电离能较大。
（二）元素第二、三电离能 交流与讨论 P21 3题
元素 Na
I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/mol
496
4562
6912
Mg
738
1451
7733
为什么钠易形成 Na＋，而不易形成Na2＋； 镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？
Na的 I2远大于I1，因此 Na 易失去第一个电子， 不易失去第二个电子， 易形成 Na＋ ，不易形成 Na2＋ ；镁的I1、I2相差不大，I3远大于 I1、I2 ， 因此镁易失去两个电子，不易失去第三个电子， 易形成Mg2＋，不易形成Mg3＋。
②主族、O族：最外层电子 主族序数 = 最外层电子数 = 最高正价
最高正价＋|最低负价|= 8
知识回顾： 2、元素主要性质有哪些？ 它们各有怎样的递变规律？
原子半径、金属性与非金属性、主要化合价； ①同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强， 化合价从+1 → +7 或 从-4 → -1 。 ②同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，
1.总体上：金属元素的第一电离能都较小；非 金属元素和稀有气体元素的第一电离能都较大 ；为什么？
友情提示：从比较金属元素、非金属元素及稀有气体 元素的最外层电子数多少入手。
参考解答：因为金属元素原子的最外层电子数都 比较少，容易失去电子，所以金属元素的第一电 离能都比较小；而非金属元素原子的最外层电子 比较多，不容易失去电子，稀有气体元素原子外 围电子排布式为nS2nP6（He为1S2），是稳定结构， 更难失去电子，因此它们的第一电离能都比较大。
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱， 绝大多数化合价相同，化学性质相似。 元素的另一种主要性质 ----第一电离能
二、元素第一电离能的周期性变化
（一）元素第一电离能 P20
1、定义:元素的气态原子失去一个电子形成 ＋1价气态阳离子所需的最低能量。 如，M (g)－e-→ M+ (g)
思考： 符号为 I1 、单位是 KJ·mol-1。 （1）已知M(g)－e－→M+(g)时所需的最低能量 为738KJ。则M元素的I1= 738KJ·mol-1 。