人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构图片ppt课件

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1.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,能从电子排布的角度对元素性质的周期性变化进行解释,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.通过原子半径、第一电离能和电负性的数据和图示,把相对抽象的元素金属性、非金属性具体化为电离能与电负性等可量化的元素性质,掌握相关规律,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
一、原子半径1.影响因素
二、电离能1.第一电离能　 通常用I1表示(1)定义:　　　　　　　基态原子失去　　　　电子转化为气态基态正离子所需要的　　　　　　叫做第一电离能。  M(g)══M+(g)+e-　I1(第一电离能)(2)意义:判断元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越　　,原子越容易失去一个电子。 
2.第一电离能的变化规律(1)同一周期:随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈　　　　的趋势,其中　　 　与　　 　、　　 　与　 　　之间元素的第一电离能出现反常。 并非单调上升(2)同一主族:从上到下,元素的第一电离能　　　　。 (3)同种原子:逐级电离能越来越　　 (I1A>C>D;离子半径C3->D->B+>A2+。
(3)请比较A与A2+、D与D-的半径大小。
(4)比较微粒半径大小的关键要素是什么?
提示 A>A2+;D④>②>①B.④>③>②>①C.④>③>①>②D.②>④>③>①
解析 由核外电子排布式可知,②③④三种离子分别是S2-、O2-、Cl-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。
归纳总结　判断微粒半径大小关系解题思路为(1)看清微粒种类:是原子还是离子;(2)找准比较依据:是同周期还是同主族;(3)运用相关规律:同周期从左至右原子半径减小;同主族从上到下原子半径增大;同一元素失电子半径减小,得电子半径增大;电子层结构相同,核电荷数大半径小。
探究二　元素电离能的变化规律
阅读下列两则材料,思考回答问题。材料1:元素的第一电离能的周期性
材料2:钠、镁、铝逐级失去电子的电离能数据
思考:(1)认真分析材料1中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。提示
(2)元素周期表中,第一电离能最大的是哪种元素?第一电离能最小的应出现在周期表什么位置?
提示 最大的是He,最小的应在周期表左下角。
(3)由材料1可知,第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能比同周期的右侧的元素高,解释其原因。
提示 同周期元素中,第ⅢA族的第一电离能失去的电子是np能级的,该能级的能量比左侧的位于第ⅡA族的ns能级的能量高;第ⅤA族元素的价电子排布为ns2np3,最外层s能级为全充满、p能级为半充满状态,比较稳定,失去一个电子需要的能量相对较大,故其第一电离能比同周期相邻元素的要高。
(4)根据材料2分析,同一元素的电离能为什么逐级增大?为什么Na、Mg、Al的化合价分别为+1、+2、+3价?
提示 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1In。②Na的I1比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成+2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三个电子形成+3价离子。
1.第一电离能的递变规律
视角1第一电离能的意义1.下列说法不正确的是(　　)A.第一电离能越小,表示气态基态原子越容易失去电子B.同一元素的逐级电离能逐渐增大C.在元素周期表中,同周期主族元素的第一电离能从左到右不一定越来越大D.第一电离能是元素原子失去核外第一个电子需要的能量
视角2第一电离能的变化规律2.[2023河北石家庄高二检测]下列叙述正确的是(　　)A.同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大B.主族元素的原子形成单原子离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其原子半径越大,元素的第一电离能越大D.同一主族中,自上而下元素的第一电离能逐渐减小
解析 同周期元素中0族元素的第一电离能最大,A错误;一般情况下,主族元素的原子形成单原子阳离子时的化合价数都和它的族序数相等,而阴离子的化合价绝对值与族序数的和为8,B错误;第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大,第一电离能越小,C错误;在同一主族中,自上而下由于原子半径逐渐增大,所以第一电离能逐渐减小,D正确。
【变式设问】(1)第三周期元素第一电离能介于Al、P之间的有　　　　种。 
答案 3解析 第三周期元素第一电离能从小到大的顺序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar,介于Al、P之间的有Mg、Si、S共3种元素。
(2)已知第三电离能数据:I3(Mn)=3 246 kJ·ml-1,I3(Fe)=2 957 kJ·ml-1,锰的第三电离能大于铁的第三电离能,其主要原因是  　。 
提示 Mn2+价层电子排布式为3d5,达到稳定结构,不易失电子,Fe2+价层电子排布式为3d6,要失去一个电子才能达到稳定结构,比较容易形成Fe3+,故锰的第三电离能大于铁
归纳总结　(1)比较同一元素各级电离能大小关系:先从微粒所带电荷分析,再分析能层不同对电离能产生的影响。(2)不同元素电离能比较:先分析周期表中位置→再运用元素周期律→注意第ⅡA族和第ⅤA族的反常。
视角3电离能的应用3.下列关于元素第一电离能与元素性质的说法正确的是(　　)A.第一电离能越小,元素的金属性一定越强B.第一电离能越大,元素的非金属性一定越强C.第一电离能越大的原子失电子的能力越强D.可通过元素的逐级电离能判断元素的最高正化合价
解析 一般来说,第一电离能越小,气态基态原子越易失去电子,则元素的金属性(失电子能力)越强,非金属性越弱,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻主族元素的第一电离能大,如第一电离能:Mg>Al,但金属性(失电子能力):Mg>Al;第一电离能:N>O,但非金属性:NSi>Al,所以硅元素的电负性的取值范围在1.5与2.1之间,C项正确;铝和硫的电负性之差为0.8,小于1.7,可能形成共价键,D项正确。
【变式设问】(1)S2Cl2中S、Cl的化合价分别为多少?
(2)AlCl3是离子化合物还是共价化合物?
提示 +1价、-1价。S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,Cl的电负性强于S,故S为+1价,Cl为-1价。
提示 共价化合物。Al、Cl的电负性相差1.5,形成共价键。
3.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是(　　)A.X与Y形成的化合物,X显负价,Y显正价B.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y对应的酸性C.气态氢化物的稳定性:HmY强于HnXD.第一电离能Y不一定小于X
解析 X、Y元素同周期,且电负性:X>Y,则非金属性:X>Y。电负性大的元素在化合物中显负价,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,A正确;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:X>Y,则X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y对应的最高价含氧酸的酸性,B正确;非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:HmY弱于HnX,C错误;O的非金属性比N强,但第一电离能:N>O,D正确。