1-3-1电离能及其变化规律(第1课时)

•
ⅡA＞ⅢA，
ⅤA＞ⅥA
5、同周期过渡元素的I1变化不太规则,从左到右略有增 加
• 1. 从元素原子的第一电离能数据的大小可以 判断出（ ） c 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 • 2.下列元素中，第一电离能最小的（ A ） A. K B. Na C. P D. Cl
《物质结构与性质》第一章
第三节 原子结构与元素性质
电离能及其变化规律
（二中）
【温故知新区】
【问题思考】 1 、在元素周期表中，元素原子得失的失电 子能力强弱。
板块一 电离能、第一电离能的概念
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？ • 3、分析Mg的电离能数据，你发现什么规律？试用原子 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。 元素 I1 I2 I3 I4
Mg
738
1451
7733
10540
一、电离能 1、电离能定义：气态原子或气态离子失去
一个电子所需要的最小能量。 常用符号 I 表示，单位为kJ/mol。
2、第一电离能： 基态气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需 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：M+
【规律总结】
• 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;
• 2、衡量气体原子或离子失电子能力强弱。
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
板块三 电离能的应用
问题解决 1、根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），
你能得到哪些信息？
元素代号 R S T U I1 500 740 580 420 I2 4600 1500 1800 3100 I3 6900 7700 2700 4400 I4 9500 10500 11600 5900
原因：条件不一致，电离能是气态原子失 电子，金属活动性顺序是固体金属在溶液 中失电子。
解疑答惑
• Mg(1s22s22p63s23p0) 3P轨道处于全空状 态，能量较低，比较稳定，所以不易失去 电子。
同理分析：P和S P(1s22s22p63s23p3) 3p轨道处于半满状态， 比较稳定，所以不易失去电子。
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
【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：
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,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
产生这种趋势的原因？ 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。
同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小
原因？
第三电离能：M2+
（g) （g)
→ M2+
→ M3+
（g) （g)
+ e- ; I2
+ e- ; I3
• 3、意义：用来表示原子或离子失去电子的 难易程度。 • 4、应用：可以用来判断金属原子在气态时 失去电子的难易程度。
板块一 电离能、第一电离能的概念
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？ • 3、分析Mg的电离能数据，你发现什么规律？试用原子 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。 元素 I1 I2 I3 I4
【规律】
•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
• 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 • （所需数据查课本 P23 1-3-5柱状图）
• Li的第一电离能：520 kJ/mol • Mg的第一电离能：738 kJ/mol • 所以失电子能力Li >Mg
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
观察图1-3-6分析
• 1、同一周期元素第一电离能有什么变化规律？ • 2、同一主族元素原子的第一电离能有什么变 化规律？ • 3、同一周期，为什么碱金属的第一电离能最 小，稀有气体的第一电离能最大？ • 4、同一周期中，为什么第ⅡA族元素第一电 离能比第ⅢA族元素的大，第ⅤA族元素的比 第ⅥA族的大？
Mg
738
1451
7733
10540
【规律总结】
I3
0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0
• 同一元素不同级电离能的变化规律：
I1 I2
第一电离能 第二电离能 第三电离能30
•
逐级增大，且存在突跃 。
电离能
电离能
• 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