1、專題2第二單元 元素性質的遞變規律1.能表述元素第一電離能、電負性的含義。2.熟知元素原子半徑、元素的第一電離能及元素電負性的周期性變化規律。3.能用元素的第一電離能、電負性說明元素的某些性質。目標導航根底知識導學重點難點探究隨堂達標檢測欄目索引一、 元素第一電離能的周期性變化 根底知識導學答案氣態1.元素第一電離能的概念與意義(1)概念： 原子失去一個電子形成1價氣態陽離子所需要的_叫做該元素的第一電離能。元素第一電離能符號： 。(2)元素第一電離能的意義：可以衡量元素的氣態原子失去一個電子的 。第一電離能數值越小，原子越 失去一個電子；第一電離能數值越大，原子越 失去一個電子。能量I1難易

2、程度容易難最低答案2.元素第一電離能的變化規律(1)對同一周期的元素而言，堿金屬元素的第一電離能最小，_元素的第一電離能最大；從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現從 到 的變化趨勢，表示元素原子越來越難失去電子。(2)同主族元素，自上而下第一電離能逐漸 ，說明自上而下原子越來越 失去電子。(3)具有全充滿、半充滿及全空的電子構型的元素穩定性較高，其電離能數值 。如稀有氣體的電離能在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態，其電離能均比同周期相鄰元素大。稀有氣體小大減小容易較大相關視頻答案議一議1.為什么鈉易形成Na，而不易形成Na2，Mg易形成Mg2，而不易形成Mg3？答案因為Na、M

3、g2都到達了穩定構造，其電子排布式都為1s22s22p6，再失電子需要吸收的能量突然增大。答案2.為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據跟Na、Mg、Al的化合價有什么聯系？答案答案因為首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能較小，以后再失去電子都是能量較低的電子，所需要的能量多；同時，失去電子后離子所帶正電荷對電子吸引更強，從而電離能越來越大。從Na、Mg、Al的電離能數值可知，Na的第一電離能較小，第二電離能突然增大(相當于第一電離能的10倍)，故Na的化合價為1。而Mg的第三電離能、Al的第四電離能發生突變，故Mg、Al的化合價分別為2、3。答案3.為什么鎂的第一電離能比鋁大，磷的

4、第一電離能比硫的大？答案鎂的電子排布式為1s22s22p63s2，鋁的電子排布式為1s22s22p63s23p1，鎂的3s軌道上的電子為全充滿狀態，屬于相對穩定構造，難失電子，所以它的第一電離能比鋁的大。磷 的 電 子 排 布 式 為 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 3 ， 硫 的 電 子 排 布 式 為1s22s22p63s23p4，磷的3p軌道上的電子為半充滿，屬于相對穩定構造，難失電子，所以它的第一電離能比硫的大。二、元素電負性的周期性變化答案1.電負性的意義電負性是用來 。元素的電負性越大，說明元素原子在化合物中 ；反之，電負性越小，相應原子在化合物中 。2.電

5、負性的標準指定氟元素的電負性為 ，Li的電負性為 ，并以此為標準確定其他元素的電負性。衡量元素在化合物中吸引電子的能力吸引電子的能力越大吸引電子的能力越小4.01.0答案3.元素電負性的周期性變化規律(1)同一周期從左到右，元素的電負性 。(2)同一主族，自上而下，元素的電負性 。因此電負性大的元素集中在 ，電負性小的元素集中在 。逐漸增大減小周期表的右上角周期表的左下角4.電負性的應用(1)元素的電負性可用于判斷一種元素是金屬還是非金屬，以及其活潑性強弱。一般認為，電負性大于 的元素為非金屬元素，電負性小于_的元素為金屬元素。(2)利用電負性還可以判斷化合物中元素化合價的正負： 。 (3)利

6、用電負性判斷化合物中化學鍵的類型：一般認為：如果兩個成鍵元素間的電負性差值大于1.7，它們之間通常形成 ；如果兩個成鍵元素間的電負性的差值小于1.7，它們之間通常形成。答案1.81.8電負性大的元素呈現負價，電負性小的呈現正價離子鍵共價鍵答案議一議1.試比較以下兩組元素的(1)第一電離能(2)電負性(3)金屬性或非金屬性。第一組：Na、Mg、Al；第二組：Si、P、S、Cl。答案第一組：(1)MgAlNa，(2)AlMgNa，(3)NaMgAl；第二組：(1)ClPSSi，(2)ClSPSi，(3)ClSPSi。2.元素周期表中“對角線規那么 內容是什么？答案在元素周期表中，處于左上至右下對角

7、線上的兩種元素的電負性的數值近似相等，兩者的化學性質比較相似。如鈹和鋁(電負性均為1.5)、鋰和鎂等。Be(OH)2和Al(OH)3均具有兩性，LiOH和Mg(OH)2均難溶于水、受熱易分解。返回答案一、電離能規律及其應用 重點難點探究1.影響電離能的因素及變化規律電離能數值的大小主要取決于原子的核電荷數、原子半徑及原子的核外電子的排布。(1)核電荷數、原子半徑對電離能的影響同周期元素具有一樣的電子層數，從左到右核電荷數增大，原子半徑減小，I1總體上有增大的趨勢(而非逐漸增大，因A、A族元素出現特殊情況)。堿金屬元素的I1最小，稀有氣體元素的I1最大。同主族元素從上到下，原子半徑增大起主要作用

8、，元素的I1逐漸減小。(2)核外電子層排布對電離能的影響某原子或離子具有全充滿、半充滿的電子排布時，電離能較大。如A族元素、A族元素比同周期左右相鄰元素的I1都大，這是因為A族的元素原子的最外層原子軌道為ns2全充滿穩定狀態，A族的元素原子的最外層原子軌道為np3半充滿的穩定狀態。各周期稀有氣體元素的I1最大，原因是稀有氣體元素的原子各軌道具有全充滿的穩定構造。當相鄰逐級電離能突然變大時，說明電子的電子層發生了變化，即同一電子層中電離能相近，不同電子層中電離能有很大的差距。2.電離能的應用(1)比較元素金屬性的強弱一般情況下，元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強。(2)確定元素原子的核外電子

9、層排布由于電子是分層排布的，內層電子比外層電子難失去，因此元素的電離能會發生突變。(3)確定元素的化合價 即電離能在In與In1之間發生突變，那么元素的原子易形成n價離子，并且主族元素的最高化合價為n價(或只有n價、0價)。某元素的逐級電離能，假設I2I1，那么該元素通常顯1價；假設I3I2，那么該元素通常顯2價；假設I4I3，那么該元素通常顯3價。解析答案例1請答復以下問題：(1)依據第2周期元素第一電離能的變化規律，參照右圖B、F元素的位置，用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。解析同周期自左向右元素的第一電離能呈增大趨勢，但基態解析同周期自左向右元素的第一電離能呈增大趨勢，但基態N原

10、子的原子的2p軌道容納軌道容納3個電子，處于半滿穩定狀態，比較穩定，氮元素的第一電個電子，處于半滿穩定狀態，比較穩定，氮元素的第一電離能高于同周期相鄰元素，故可標出離能高于同周期相鄰元素，故可標出C、N、O三種元素的相對位置。三種元素的相對位置。答案答案解析答案(2)元素的第一電離能：Al_(填“或“)Si。解析解析同一周期元素自左向右第一電離能有增大趨勢，第一電離能AlSi。OS。NOS解題反思A族元素和A族元素的第一電離能只比同周期相鄰元素的第一電離能大。變式訓練1分析以下圖表，答復以下問題。(1)N、Al、Si、Ge四種元素中，有一種元素的電離能數據如下： 解析答案電離能I1I2I3I4

11、In/kJmol15781 8172 74511 578那么該元素是_(填寫元素符號)。解析解析因為I4I3，所以該元素原子最外層有3個電子，為鋁元素。Al解析答案(2)短周期某主族元素M的電離能情況如下圖。那么M元素位于周期表的第_族。解析元素解析元素M的各級電離能逐級增大，的各級電離能逐級增大，I1和和I2差異較小，但差異較小，但I3I2I1，I3突躍式變大，即失去突躍式變大，即失去2個電子后，再失去電子變為個電子后，再失去電子變為3價陽離子卻非常價陽離子卻非常困難，說明元素困難，說明元素M失去失去2個電子后到達穩定構造。個電子后到達穩定構造。A解題反思根據元素逐級電離能判斷元素化合價的方

12、法：假設I(n1)In，那么該元素的常見化合價為n價。二、電負性規律及其應用1.元素電負性的周期性變化隨原子序數的遞增，元素的電負性呈周期性的變化。同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大；同主族從上到下，元素電負性呈現減小的趨勢。2.元素電負性的應用(1)判斷元素的金屬性和非金屬性及其強弱金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬(如鍺、銻等)的電負性那么在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。金屬元素的電負性越小，元素的金屬性越強； 非金屬元素的電負性越大，元素的非金屬性越強。(2)判斷元素的化合價電負性數值小的元素在化合物中吸引電子的能力

13、弱，元素的化合價為正值；電負性數值大的元素在化合物中吸引電子的能力強，元素的化合價為負值。(3)判斷化學鍵的類型一般認為：如果兩個成鍵元素間的電負性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵。如果兩個成鍵元素間的電負性差值小于1.7，它們之間通常形成共價鍵。(4)解釋元素“對角線規那么在元素周期表中，某些主族元素與其右方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的，被稱為“對角線規那么。這可以由元素的電負性得到解釋：Li、Mg的電負性分別為1.0、1.2；Be、Al的電負性分別為1.5、1.5；B、Si的電負性分別為2.0、1.8。它們的電負性接近，說明它們對鍵合電子的吸引力相當，表現出它們的性質相似性，

14、如Li、Mg在空氣中燃燒的產物分別為Li2O、Li3N和MgO、Mg3N2；Be(OH)2、Al(OH)3均屬于難溶的兩性氫氧化物；B、Si的含氧酸都是弱酸等。例2下表是某些短周期元素的電負性(X)值：解析答案元素符號LiBeBCOFX值1.01.52.02.53.54.0元素符號NaAlSiPSClX值0.91.51.82.12.53.0(1)根據表中數據歸納元素的電負性與原子吸引電子的能力的關系是_。解析由表中數據可知，電負性越大的元素，其非金屬性越強，在反響解析由表中數據可知，電負性越大的元素，其非金屬性越強，在反響中越易得到電子。中越易得到電子。元素的電負性越大，原子吸引電子的能力越強

15、(2) 通 過 分 析 X 值 變 化 規 律 ， 確 定 N 、 M g 最 接 近 的 X 值 范 圍 ：_X(Mg)_，_X(N)1.7時，它們之間通常形成離子鍵；X1.7時，通常形成共價鍵。結合以上問題分析AlBr3中的化學鍵類型是_。解析解析Cl與Al的X為3.01.51.51.7，Br的X值小于Cl的X值，故AlBr3中成鍵的兩原子相應元素的XCSi。OCSi(3)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，那么C、Si、H的電負性由大到小的順序為_。解析答案解析解析由于元素電負性越大，吸引電子能力越強，根據電子對偏向情況可得電負性大小為CHSi。CHSi(4)基態鍺(G

16、e)原子的電子排布式是_，Ge的最高價氯化物分子式是_。該元素可能的性質或應用有_(填字母)。A.是一種活潑的金屬元素B.其電負性大于硫C.其單質可作為半導體材料D.鍺的第一電離能高于碳而電負性低于碳解析答案解析解析鍺是32號元素，核外有32個電子，基態鍺(Ge)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2。Ge的外圍電子數為4，所以其最高價為4價，氯化物分子式是GeCl4。Ge是一種金屬元素，但最外層電子數為4，金屬性不強，故A錯誤；硫的電負性大于硅，硅的電負性大于鍺，所以鍺的電負性小于硫，故B錯誤；鍺單質是一種半導體材料，故C正確；D鍺的電負性低于碳，鍺的第一電離能

17、也低于碳，故D錯誤。答案答案1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C解析答案(5)溴與氯能以_鍵結合形成BrCl，BrCl分子中，_顯正電性。BrCl與水發生反響的化學方程式為_。解析解析Br與與Cl的電負性差異不大，所以的電負性差異不大，所以BrCl分子中化學鍵為共價鍵，分子中化學鍵為共價鍵，由于電負性由于電負性BrY，以下說法錯誤的選項是()A.第一電離能Y可能小于XB.氣態氫化物的穩定性：HmY大于HnXC.最高價含氧酸的酸性：X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性D.X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價解析答案解析解析據電負性XY，可知原子序數XY，由于同周期元素

18、，所以第一電離能Y可能小于X，A正確；氫化物穩定性HmY小于HnX，B錯誤；最高價含氧酸的酸性X強于Y，C正確；電負性值大的吸引電子能力強，化合物中顯負價，電負性值小的吸引電子能力弱，化合物中顯正價。答案答案B5.答復以下問題：(1)碳原子的核外電子排布式為_。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能，原因是_。解析答案解析解析O原子和原子和N原子的外圍電子排布分別為原子的外圍電子排布分別為2s22p4、2s22p3，N原子的原子的2p軌道半充滿，構造比較穩定，所以第一電離能大。軌道半充滿，構造比較穩定，所以第一電離能大。 1s22s22p2N原子的2p軌道到達半充滿結構，比較穩

19、定(2)A、B均為短周期金屬元素。依據下表數據，寫出B原子的電子排布式：_。解析答案電離能/kJmol1I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540解析解析由A、B元素的各級電離能可看出，A、B兩元素容易失去兩個電子形成2價金屬陽離子，故A、B元素屬于A族的元素，由同主族元素電離能變化規律可知，B元素為鎂元素，其原子的電子排布式為1s22s22p63s2。1s22s22p63s2(3)右表是第3周期局部元素的電離能單位：eV(電子伏特)數據。解析答案元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7以下說法正確的選項是_(填字母)。A.甲的金屬性比乙強B.乙的化合價為1價C.丙不可能為非金屬元素D.丁一定為金屬元素解析解析甲的I2I1，所以甲最外層有1個電子，乙的I3I2，所以乙最外層有2個電子，故甲為Na元素，乙為Mg元素，第3周期共有3種金屬元素Na、Mg、Al，丙與丁的各級電離能都較高，故丙、丁不易失電子，應為非金屬元素。 A(4)Mn、Fe