高中化学选修三(人教版 课件)-第一章 原子结构与性质 1.2.2
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1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、原子半径 1.影响因素:原子半径的大小取决于电子的能层数、核电荷数两个因素。 2.规律:随着电子的能层数增多,电子之间的负电排斥使原子半径逐渐增大;核电荷数越大,原子核对核外电子的引力越大,将使原子半径缩小。 电子能层数多的元素原子半径是否一定大于电子能层数少的元素原子半径? 答案:不一定,原子半径的大小由核电荷数与电子的能层数两个因素综合决定,如碱金属元素的原子半径比它下一周期卤族元素的原子半径大。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、电离能 1.定义: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
2、离能。 2.应用:第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子。 3.元素第一电离能符号:I1。 4.元素第一电离能的变化规律: (1)对同一周期的元素而言,氢和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从小到大的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。 (2)同主族元素,自上而下第一电离能逐渐减小,表示自上而下元素原子越来越易失去电子。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,有人说:“金属越活泼,其第一电离能越小”,你同意这种说法吗?谈一谈你的观点。 答案:不同意。金属活动性按K、Ca、Na
3、、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序减弱,该顺序中自左向右,在水溶液或酸中金属元素原子失去电子越来越困难。而第一电离能是指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。金属活动性的强弱与第一电离能大小的判断标准不同,故二者没有必然关系。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,三、电负性 1.键合电子和电负性的含义 (1)键合电子。 元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 (2)电负性。 电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。 2.衡量标准 以氟的电负性为4.
4、0作为相对标准,得出各元素的电负性。 3.递变规律 (1)一般来说,同周期自左到右元素的电负性逐渐变大。 (2)一般来说,同主族自上到下元素的电负性逐渐变小。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,下列所述电负性的变化规律中,正确的是( ) A.一般来说,同周期从左到右,元素的电负性逐渐变大 B.一般来说,同主族从上到下,元素的电负性逐渐变大 C.电负性越大,元素的金属性越强 D.电负性越小,元素的非金属性越强 解析:一般来说,在同一周期中元素的电负性从左到右逐渐增大;而在同一主族中自上而下元素的电负性逐渐减小。元素的电负性越大,元素的非金属性越强。 答案:A,目标导航,预习导引,一,二,三,四
5、,四、对角线规则 在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性质是相似的,被称为“对角线规则”。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,查阅资料知:锂、镁在空气中的燃烧产物分别为Li2O、MgO;Be(OH)2、Al(OH)3均为两性氢氧化物;硼和硅的含氧酸均为弱酸。 画出Li、Mg、Be、Al、B、Si在周期表中的相对位置关系,分析Li和Mg,Be和Al,B和Si的电负性,思考为什么、组内的两种元素的性质相似? 答案:Li、Mg、Be、Al、B、Si在周期表中的相对位置关系为: 锂、镁的电负性分别为1.0、1.2,数值接近。Be、Al的电负性均为1.5,B、Si的电负性分别为2.0
6、、1.8,数值接近。由于电负性数值相差不大,对键合电子的吸引力相差不大,故组内的两种元素性质相似。,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一、原子半径、离子半径大小的比较规律 微粒半径大小的比较可以简单记忆为“一层二核三电子”: “一层”:先比较能层数,一般能层数越多,微粒半径越大; “二核”:当能层数相同时,核电荷数越大,微粒半径越小; “三电子”:当能层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,微粒半径越大。 如离子半径大小的判断规律: 阳离子半径小于对应的原子半径,阴离子半径大于对应的原子半径,如r(Na+)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 不同价态的同种元素的离子,核外
7、电子数越多,离子半径越大,如r(Fe2+)r(Fe3+),r(Cu+)r(Cu2+)。,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.观察下图分析讨论: (1)为什么同周期元素的原子半径从左到右依次减小? (2)为什么同主族元素的原子半径从上到下依次增大?,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,答案:(1)同周期主族元素从左到右,核电荷数逐渐增加,随着核电荷数的增加,原子核对电子的引力增大,从而带来的原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来的原子半径增大的趋势,使得同周期主族元素的原子半径从左到右依次减小。 (2)由于同主族元素从上到下,电子能层数依次增加,电
8、子间的斥力使原子半径增大,故同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大。,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.比较Na与Na+,Cl与Cl-的半径大小,然后思考下列问题。 (1)Na的半径比Na+的大,为什么? (2)Cl的半径比Cl-的小,为什么? 答案:(1)Na失去一个电子变成Na+时,电子能层由三层变成两层,电子之间的负电排斥力减小,半径减小。 (2)Cl得到一个电子变为Cl-,核电荷数未变,而核外最外层多了一个电子,电子间的负电排斥力增大,半径增大。,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例1】 已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具
9、有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( ) (导学号52700015) A.原子半径:ABDC B.原子序数:dcba C.离子半径:C3-D-B+A2+ D.单质的还原性:ABDC,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析:aA2+、bB+、cC3-、dD-都是短周期元素的离子,电子层结构相同,它们在周期表中的相对位置关系可表示为: 因而四种元素的原子序数由大到小的顺序为abdc;元素原子半径的大小顺序为BACD;电子层结构相同的离子,阴离子半径必大于阳离子半径,且带负电荷越多离子半径越大,阳离子带正电荷越多离子半径越小,故离子半径由大到小的顺序为C3-D-B+A2+。同周
10、期的A、B元素为金属元素,A元素的原子序数大于B的,故单质的还原性:BA。同周期非金属元素C、D,C元素的原子序数小于D的,C的还原性应强于D的。 答案:C,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是( ) A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p3 C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p4 解析:A、B、C、D对应的元素分别为Al、N、C、S,根据原子半径比较规律,可知其中原子半径最大的为Al。 答案:A,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,二、电离能及其变化规律 1.影响电离能的因素 各元素
11、原子的电离能大小,主要取决于原子的电子层结构、核电荷数以及原子半径的大小。 2.第一电离能的变化规律 (1)在同一主族中,从上向下随着原子半径的增大,外层电子离核越来越远,元素原子的第一电离能逐渐减小。 (2)在同一周期中,从左向右随着原子序数的增大,元素第一电离能(电离能用I表示)的变化有些曲折,如第A族元素的I1大于第A族元素的,第A族元素的I1大于第A族元素的。 (3)同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1I2I3,一,二,三,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,3.元素电离能的应用 (1)用来衡量原子失去电子的难易,比较金属的活泼性和元素的金属性。一般而言,元素的第一电离能越小,
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