元素第一电离能学习指导(共享)

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1、元素第一电离能学习指导电离能是元素性质的一个重要参数。电离能的大小表示元素的原子失去电子的难易，说明元素通常呈现的化合价状态。学好元素电离能的有关知识，可以帮助我们更好地了解元素的性质，理解元素原了核外电了的运动状态。为了帮助同学们更好地学习元素的第一电离能知识，特设计如下问答：1什么叫电离能？同一元素的各级电离能大小关系是怎样的？为什么？答：使一个基态的气态原了失去一个电了生成+1价气态阳离了所需的能量叫元素的笫一电离能。常用A表示，单位为kJ/molo从气态+1价离子再失去一个电子生成+2价气态阳离子所需的能量叫该元素的第二电离能，用厶表示，余类推。M(g)-*M+(g)+e/

2、

3、M+(g)-M2+(g)+e/2M2+(g)-M*(g)+e厶Zl<；2

4、了越难失去电了，元索的金属性越弱；元索的第一电离能越小，元素的原子越易失去电子，元素的金属性越强。5为什么第一电离能是Be比B大，Mg比AI大，N比0大？答：Be和B的电子排布式分别为1s22sls^p1,Be的2s亚层有2个电子，为全充满的稳定结构，失去其中一个电子需要较高的能量，而B的2p亚层只有一个电子，结构不稳定，失去这个电了需要的能屋较低，所以第一电离能是Be比B大。同理可以解释“Mg比A1人”。N和0的电子排布式分别为ls22s22pls22s22p4,N的2p亚层有3个电子，为半充满的较稳定结构，失去其中一个电了需要较高的能量，而0的2p亚层冇4个电了，结构不稳定，

5、失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是N比0人。9稀有气体的第一电离能如下表所示:元素HeNeArKrXeRn第一电离能(kJ/mol)237220381523135111721038试说明其变化的规律性.［解析］稀有气体的第一电离能是随原子序数的增加而递减的。因为稀有元索的原子的电子构型相似，随着原子序数的增加，原子核的核电荷增加，内层电子的屏蔽作用也增大，削弱了原子核対外层电子的引力，同时原子半径的递增也使原子核対外层电子的引力减弱。所以稀有气体元素的笫一电离能是随原了序数(或原了半径)的增加而减小。［点拨］第一电离能的大小取决于原了核对外层电了的引力，引力小则电离能小。1

6、0.下表是第二周期元素的第一电离能数据：元素LiBeBcNoFNe第—•电离能（kJ/mol）502.3899.58(X).61086.41402.31314.01681.02038⑴将上表数据，分别以原子序数和电离能为横、纵处标画一草图。⑵讨论Li〜Ne电离能变化的总趋势；⑶试从电了构型解解该图屮两处反常现象。［解析］⑴从Li到Ne电离能变化的总趋势草图如下：电离能(kJ-mol"1)2000-1500-1000-500-34"6789原子序数⑵从电离能数据和图彖都可以看出，Li~Ne电离能变化的总趋势为逐渐增大。因为同一周期从左到右（Li〜F）,核电荷依次增大，原子半径逐渐减小，

7、原子核对最外层电子的引力逐渐增人，失去电子的能力逐渐减弱，所以元索的第…电离能逐渐增人。Ne的外层电子构型为全满的稳定结构，所以氤元素的第一电离能最大。⑶图中两处电离能人小反常的是Be和B、N和0。Be和B的电子排布式分别为ls22s2^ls^s^p1,Be和B的最外层电子构型分别为2s?、2s22pBe的2s亚层有2个电子,为全充满的稳定结构，失去其中一个电子需耍较高的能量，而B的2p亚层只有一个电子，结构不稳定，失去这个电子需要的能量较低，所以第一电离能是Be比B大。N和O的最外层电子构型分别为2s22p2s22p4,N的2p亚层有3个电子,为半充满的较稳定结构,失去其中一个

8、电子需要较高的能最，而O的2p'IH层有4个电子，结构不稳定，失去这个电子后变成2『的较稳定结构，失去这个电了需要的能量较低，所以第一电离能是N比O大。［点拨］电子构型中,全满（ns?、np6、nd"）、全空（ns°>np°>nd0）或半满（nslnp’、nd5）是较稳定的结构。【例析】不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需的能最叫第一电离能（设其为E）,如下图所示。是根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。（1）同主族内不同元