电离能及其变化规律学案

第1章第3节原子结构与元素性质

第1课时电离能及其变化规律

编写人：王伟穆玉鹏审核人：白素芳批准人_______________

【学习目标】

1. 能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质；

2. 认识主族元素电离能的变化规律；

3. 体会原子结构与元素周期性的关系。

重点与难点：电离能的含义与一般变化规律，元素的电离能与化合价的关系。

【课前预习案】(20分钟)

一、复习回顾

（1）请写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布。

（2）请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

二、电离能及其变化规律

1. 定义：叫电离能，符号为，单位为。

第一电离能I1：个电子，生成所需要的能量叫做第一电离能。同一元素的第二电离能第一电离能。

2．意义：运用电离能数值可以判断_________________________________________。电离能越小，表示；电离能越大，表示。

3. 递变规律：

原子的第一电离能随着元素原子序数的递增呈现的关系

（1）同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有的趋势，表示_____________________ _，原因是___________________________；

（2）同一主族从上到下，第一电离能，表明____________ _，原因是_____________________________。

（3）过渡元素的第一电离能的变化_____________，随元素原子序数的增加第一电离能从左到右___________ ，原因是___________________________。

【总结】同周期、同主族元素原子第一电离能的变化规律

4、实质

总之，第一电离能的周期性递变规律是_______________________周期性变化的结果【课堂探究案】

探究一、电离能的基本概念

阅读课本P22思考以下问题：

1.什么是电离能(第一、第二、第三电离能等)

2.电离能的符号、单位和表示方法

3.观察图1-3-2，图1-3-3，总结电离能的意义

[练习]已知M(g)-e- →M +(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1=

探究二、电离能的变化规律

阅读课本P23结合已有知识推测下列问题：

1、同周期从左往右第一电离能有何变化趋势？为什么？每一周期第一电离能最大和最小的是哪种元素？

2、同主族从上到下第一电离能应如何变化？为什么？

3、观察铍原子的各级电离能(图1-3-4)，发现同一元素的I1、I2、I3等之间的大小关系？为什么？

[交流与讨论]仔细观察第3周期各元素的第一电离能变化趋势，你发现反常现象了吗？可能的原因是什么？写出相应元素的电子排布式进行分析。

探究三、电离能的应用(电离能与元素的化合价的关系)

[思考]为什么钠元素显＋1价，镁元素显＋2价，铝元素显＋3价？元素化合价与原子结构有什么关系？

元素电离能Na Mg Al

I1496 738 577

I24562 1451 1817

I36912 7733 2745

I49540 10540 11578

[练习]某主族元素的I1~I7数据如下

I1I2I3I4I5I6I7

873 1781 2853 4665 5894 33224 40141

此元素位于元素周期表的族数是。

【课后训练案】(20分钟)

[基础巩固]必做题

1. 下列说法正确的是（）

A. 第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小

B. 铝的第一电离能比镁的第一电离能大

C. 在所有元素中，氟的电离能最大

D. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大

2. 下列关于稀有气体的叙述不正确的是（）

A. 各原子轨道电子均已填满

B. 其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布

C. 化学性质很不活泼

D. 同周期中第一电离能最大

3. 下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（）

A. ns2np1

B. ns2np2

C. ns2np3

D. ns2np4

4. 下列各组元素，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 、Li

B. Al、Mg、Na

C. N、O、C

D. Cl、S、P

5．电离能是元素的一种重要性质，下列有关其说法中正确的是 ( ) A．第一电离能是原子失去核外第一个电子需要的能量

B．在元素周期表中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大

C．可通过各级电离能的数值，判断元素可能的化合价

D．第一电离能越大的原子，越容易失电子

6．下列说法中不正确的是 ( ) A．同族元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大

B．同周期元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大

C．通常情况下，电离能I1

[能力提升]选做题

7．已知某原子的各级电离能数值如下：I1=577 kJ·mol－1，I2=1817 kJ·mol－1，

I3=2745 kJ·mol－1，I4=11578 kJ·mol－1，则该元素的化合价为 ( ) A．+1价B．+2价C．+3价D．+4价

8)

元素I1I2I3I4

X 500 4600 6900 9500

Y 580 1800 2700 11600

C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl

D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应

[课后总结与反思] _______________________________________________

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