电离能及其变化规律

反馈练习
2、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是 、已知 、 是主族元素 是主族元素， 为电离能 为电离能， KJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是 ( D ) 。 元素 X Y I1 500 580 I2 4600 1800 I3 6900 2700 I4 9500 11600
A.元素 的常见化合价是 价 元素X的常见化合价是 元素 的常见化合价是+1价 B.元素 是ⅢA族的元素 元素Y是 元素 族的元素 C.元素 与氯形成化合物时，化学式可能是 元素X与氯形成化合物时 元素 与氯形成化合物时，化学式可能是XCl D.若元素 处于第 周期，它可与冷水剧烈反应。 若元素Y处于第 周期， 若元素 处于第3周期 它可与冷水剧烈反应。
《物质结构与性质》第一章 物质结构与性质》 第三节 原子结构与元素性质
电离能及其变化规律
原子得电子能力增强 原 子 电 子 能 力 增 强 原 子 得 电 子 能 力 增 强
原子失电子能力增强
探究一
1.、钠原子失去一个电子，吸收能量还是放出能量？ 、钠原子失去一个电子，吸收能量还是放出能量？ 为什么？ 为什么？ 2、气态镁原子失去一个电子变气态Mg+ ，吸收的 、气态镁原子失去一个电子变气态 能量为738kJ/mol，若气态 +再失去一个电子所 能量为 ，若气态Mg 要吸收的能量还是738 kJ/mol吗？为什么？ 要吸收的能量还是 吗 为什么？ 3、分析 的电离能数据，你发现什么规律？试用 的电离能数据， 、分析Mg的电离能数据 你发现什么规律？ 原子结构知识加以解释， 原子结构知识加以解释，并推测同一元素不同级电 离能的变化规律。 离能的变化规律。
元素 Mg I1 738 I2 1451 I3 7733 I4 10540
【规律总结】 规律总结】
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同一元素不同级电离能的变化规律： 同一元素不同级电离能的变化规律： 逐级增大， 逐级增大，且存在突跃 。
探究二
1、试推测比较Na、Mg的第一电离能大小，并从原子 试推测比较Na、Mg的第一电离能大小， Na 的第一电离能大小 半径和核电荷数角度加以解释 加以解释。 半径和核电荷数角度加以解释。 据你推测，第三周期元素第一电离能的主要变化趋 据你推测，第三周期元素第一电离能的主要变化趋 主要 势是怎样的？ 势是怎样的？ 2、对照第三周期元素的第一电离能变化趋势，你还 对照第三周期元素的第一电离能变化趋势， 发现了哪些问题？试用原子结构知识加以解释。 发现了哪些问题？试用原子结构知识加以解释。 3、对照1-36号元素第一电离能变化趋势图，你又发 对照1 36号元素第一电离能变化趋势图， 号元素第一电离能变化趋势图 现了哪些新规律及问题？ 现了哪些新规律及问题？
元素 Mg I1 738 I2 1451 I3 7733 I4 10540
一、电离能 1、电离能定义：气态原子或气态离子失去一个电 、电离能定义： 子所需要的最小能量。 子所需要的最小能量。 表示，单位为kJ/mol。 常用符号 I 表示，单位为 。 2、第一电离能： 、第一电离能： 基态气态原子失去一个电子形成 价气态阳离子所需 一个电子形成+1价气态阳离子 基态气态原子失去一个电子形成 价气态阳离子所需 能量，叫做该元素的第一电离能，用符号I 表示. 的能量，叫做该元素的第一电离能，用符号I1表示 M （g) → M+ （g) + e- ; I1 第二电离能： 第二电离能：M+ 第三电离能：M2+ 第三电离能： → M2+ → M3+ + e- ; I2 + e- ; I3
（g) （g)
（g) （g)
探究一
1.、钠原子失去一个电子，吸收能量还是放出能量？ 、钠原子失去一个电子，吸收能量还是放出能量？ 为什么？ 为什么？ 2、气态镁原子失去一个电子变气态Mg+ ，吸收的 、气态镁原子失去一个电子变气态 能量为738kJ/mol，若气态 +再失去一个电子所 能量为 ，若气态Mg 要吸收的能量还是738 kJ/mol吗？为什么？ 要吸收的能量还是 吗 为什么？ 3、分析 的电离能数据，你发现什么规律？试用 的电离能数据， 、分析Mg的电离能数据 你发现什么规律？ 原子结构知识加以解释， 原子结构知识加以解释，并推测同一元素不同级电 离能的变化规律。 离能的变化规律。
根据你得到的信息，回答下面问题。 根据你得到的信息，回答下面问题。 （1）在周期表中，最可能处于同一族的是（ E ） ）在周期表中，最可能处于同一族的是（ A . Q和R B .S和T C . T和U D . R和T E .R和U 和 和 和 和 和 （2）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是（ B ） ）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是（ A . QCl2 B .RCl C . SCl3 D. TCl E. UCl4 元素的是（ （3）下列元素中，化学性质和物理性质最像 元素的是（ E ） ）下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是 A . 硼（1s22s22p1） B . 铍（1s22s2） C . 锂（1s22s1） D .氢（1s1） E . 氦（1s2） 氢
问题解决
2、用你今天掌握的新知识比较金属 、 Li、Mg的失电子能力强弱 、 的失电子能力强弱 柱状图） （所需数据查课本 P23 1-3-5柱状图） 柱状图 Li的第一电离能：520 kJ/mol 的第一电离能： 的第一电离能 Mg的第一电离能：738 kJ/mol 的第一电离能： 的第一电离能 所以失电子能力Li 所以失电子能力 >Mg
I1
3、对照1-36号元素第一电离能变化趋势图，你又 对照1 36号元素第一电离能变化趋势图， 号元素第一电离能变化趋势图 发现了哪些新规律及问题？ 发现了哪些新规律及问题？
He Ne Ar
Kr
H
Li 5
Na 10 15
K 20 25 30 35 原子序数
【规律总结】 规律总结】
不同元素第一电离能的变化规律： 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 同周期元素I 从左到右呈增大趋势， 素的I 最小，稀有气体元素的I 最大。 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。 同一主族元素I 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。 元素的I 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： 同周期元素I 变化存在反常现象： ⅡA＞ⅢA， ⅡA＞ⅢA， ⅤA＞ ⅤA＞ⅥA 5、同周期过渡元素的I1变化不太规则,从左到右 同周期过渡元素的I 变化不太规则, 略有增加
【规律总结】 规律总结】
不同元素第一电离能的变化规律： 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 同周期元素I 从左到右呈增大趋势， 素的I 最小，稀有气体元素的I 最大。 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。 同一主族元素I 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。 元素的I 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： 同周期元素I 变化存在反常现象： ⅡA＞ⅢA， ⅡA＞ⅢA， ⅤA＞ ⅤA＞ⅥA 5、同周期过渡元素的I1变化不太规则。 同周期过渡元素的I 变化不太规则。
I1
He
1-36 号元素第一电离能变化趋势 1-36 号元素第一电离能变化趋势
Ne
Ar Kr H
Li
Na
K
5
10
15
20
25
30
35 原子序数
【规律总结】 规律总结】
不同元素第一电离能的变化规律： 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 同周期元素I 从左到右呈增大趋势， 素的I 最小，稀有气体元素的I 最大。 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。 同一主族元素I 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。 元素的I 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： 同周期元素I 变化存在反常现象： ⅡA＞ⅢA， ⅡA＞ⅢA， ⅤA＞ ⅤA＞ⅥA 5、同周期过渡元素的I1变化不太规则,从左到右 同周期过渡元素的I 变化不太规则, 略有增加
【规律总结】 规律总结】
电离能的应用： 电离能的应用： 1、根据元素原子不同级电离能的突跃性变化 判断元素通常价态; 判断元素通常价态; 2、衡量气体原子或离子失电子能力强弱。 衡量气体原子或离子失电子能力强弱。
课堂小结
通过今天的探究学习， 通过今天的探究学习，你认为元素的电离能有哪 些变化规律？ 些变化规律？ 随着原子序数的递增，元素的哪些性质呈周期性 随着原子序数的递增， 变化？ 变化？元素性质随着原子序数的递增呈周期性变 化的根本原因是什么？ 化的根本原因是什么？
1 2 3 4 5
I1
1-36 号元素第一电离能变化趋势
N Be
Mg
P Ca
As
5
10
15
20
25
30
35 原子序数
【规律总结】 规律总结】
不同元素第一电离能的变化规律： 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 同周期元素I 从左到右呈增大趋势， 素的I 最小，稀有气体元素的I 最大。 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。 同一主族元素I 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。 元素的I 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： 同周期元素I 变化存在反常现象： ⅡA＞ⅢA， ⅡA＞ⅢA， ⅤA＞ ⅤA＞ⅥA 5、同周期过渡元素的I1变化不太规则,从左到右 同周期过渡元素的I 变化不太规则, 略有增加
反馈练习
1、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： 、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3； ③1s22s22p3； ④1s22s22p5。则下列有关比较中 正确的是 （ A ） A．第一电离能：④＞③＞②＞① ．第一电离能： B．原子半径：④＞③＞②＞① ．原子半径： C．得电子能力：④＞③＞②＞① ．得电子能力： D．最高正化合价：④＞③=②＞① ．最高正化合价： ②
I1
1-36 号元素第一电离能变化趋势 1-36 号元素第一电离能变化趋势
Zn Sc
5
10
15
20
25
30
35 原子序数
问题解决
1、根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol）， 、根据下列五种元素的电离能数据（单位： ）， 你能得到哪些信息？ 你能得到哪些信息？
元素代 号 Q R S T U I1 2080 500 740 580 420 I2 4000 4600 1500 1800 3100 I3 6100 6900 7700 2700 4400 I4 9400 9500 10500 11600 5900
谢谢大家
Ⅰ1
I1
He
1-36 号元素第一电离能变化趋势
Ne Ar Kr
H
Li 5
Na 10 15
K 20 25 30 35 原子序数
I1
1-36 号元素第一电离能变化趋势 1-36 号元素第一电离能变化趋势
N O Be B Al 5 10 15 20 25 30 P Mg S Ca Ga 35 原子序数 As Se
【规律总结】 规律总结】
电离能的应用： 电离能的应用：根据元素原子不同级电离能 的突跃性变化判断元素通常价态
问题解决
1、根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），你能得到 、根据下列五种元素的电离能数据（单位： ），你能得到 ）， 哪些信息？ 哪些信息？ 元素代号
Q R S T U I1 2080 500 740 580 420 I2 4000 4600 1500 1800 3100 I3 6100 6900 7700 2700 4400 I4 9400 9500 10500 11600 5900