2019_2020年高中化学第1章第3节第1课时电离能及其变化规律教案鲁科版选修3

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1、第1课时　电离能及其变化规律目标与素养：1.理解电离能的概念及第一电离能的周期性变化规律。(宏观辨识与微观探析)2.能运用电离能解释元素的性质及第一电离能与原子半径、核外电子排布周期性变化的关系。(科学探究)一、电离能及其意义1．电离能(1)概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。(2)符号：I，单位：kJ·mol－1。2．电离能的分类M(g)M＋(g)M2＋(g)M3＋(g)…且I1＜I2＜I3。3．电离能的意义(1)电离能越小，该气态原子越容易失去电子。(2)电离能越大，该气态原子越难失去电子。(3)运用电离能数值可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。二、电离能变化

2、规律及其影响因素1．递变规律(1)(2)同种元素的原子，电离能逐级增大。2．影响因素1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氮原子的原子半径及第一电离能都比氧原子的大。(√)(2)M(g)―→M2＋(g)＋2e－所需能量不是第二电离能。(√)(3)因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能依次增大。(×)(4)同周期元素，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的最大。(√)2．下列关于电离能的说法正确的是(　　)A．同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，金属性逐渐增强B．钠的电离能I2≫I1，说明钠元素常显＋1价，镁的电离能I3≫I2，则镁常显＋1和＋2价C．Na

3、原子在不同状态失去1个电子所需能量相同D．同一原子的电离能大小I1＞I2＞I3A　[B项镁的电离能I3≫I2，则镁常显＋2价；C项Na原子在基态和激发态时失去1个电子所需能量不相同；D项对同一原子的电离能来说I1

4、的最低能量，B不正确；从总的变化趋势上看，同一周期中第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如N＞O，C不正确。]影响电离能的因素1.元素第一电离能的变化趋势图元素的第一电离能的周期性变化2．影响电离能的因素电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子构型。(1)一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数逐渐增大，原子的半径逐渐减小，核对最外层电子的引力逐渐加大，因此，越靠右的元素越不易失去电子，电离能也就越大。(2)同一主族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径逐渐增大起主要作用，因此半径越大，核对最外层电子的引力越小，越易失去电子，电离能也就越

5、小。(3)电子构型是影响电离能的第三个因素某些元素具有全充满或半充满的电子构型，稳定性也较高，如ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满，p原子轨道全空，ⅤA族N、P等元素原子p原子轨道为半充满状态，0族元素(He除外)原子p原子轨道为全满状态，均稳定，所以它们比左右相邻的元素的第一电离能大。3．逐级电离能(1)定义：原子的＋1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为：M(g)===M＋(g)＋e－　I1(第一电离能)；M＋(g)===M2＋(g)＋e－　I2(第二电离能)；M2＋(g)===M3＋(g)＋e－　I3(第三电离能)。(2)变化

6、规律①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1I2、I4>I3、……、In＋1>In。②元素的逐级电离能逐渐增大并且会发生一个突变即突然增大多倍，这是由于电子是分层排布的，主族元素几乎不能失去内层电子的缘故。如Na原子的I1、I2、I3的值分别是(单位为kJ·mol－1)496、4562、6912，在I1和I2之间发生突变。【典例1】　第一电离能I1是指气态原子X(g)处于

7、基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________