高二化学 物质结构 NO：07 使用时间： 编制：张青 审核：贾海兰 班级： 组别： 学号： 姓名：
专题2 第二单元 元素第一电离能的周期性变化
【学习目标】
1.理解元素性质随原子序数的递增的周期性变化的本质是核外电子排布的周期性变化 2.了解元素电离能的概念和随原子序数递增的周期性变化规律电离能的简单应用 【重点难点】元素电离能的概念和随原子序数递增的周期性变化规律 【知识链接】
下表是元素周期表的一部分，回答有关问题
2 3 4 IA （3） IIA （4） IIIA IVA VA （1） VIA （7） VIIA （2） （8） （12） 0 （9） （5） （6） （10） （11） （1）写出下列元素原子的轨道表示式：
（1）_____ （6）_____ （7）_____ （11）____ _ （2）在这些元素中，最活泼的金属元素是 _____ ，最活泼的非金属元素是 _____ ，最不活泼的元素是______；（填元素符号或化学式，下同）
（3）在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 _____ ，碱性最强的是 _____ ，呈两性的氢氧化物是 __ ___ ，写出三者之间相互反应的离子方程式：
（4）在这些元素中，原子半径最大的是 _____ ，原子半径最小的是 _____ ；
（5）在（3）与（4）中，化学性质较活泼的是 _____，在（8）与（12）中，化学性质较活泼的是_____，
【自学探究】
二、元素第一电离能的周期性变化
（一）第一电离能（I1）的概念： 原子失去 电子形成 价气态阳离子所需的最低能量。 注意：原子失去电子，应先失最外电子层、最外原子轨道上的电子
（二）第一电离能的作用：可衡量元素的原子失去一个电子的 程度。I1越小，原子越 失
去一个电子；I1越大，原子越 失去一个电子
（三）I1的周期性变化（见课本P20图2-12）
1．同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现 的趋势，碱金属的第一电离能 ，稀有气体的第一电离能
2．同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐
3．周期表的 （填“右上角”或“左下角”，下同）元素的第一电离能数值大， 元素
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高二化学 物质结构 NO：07 使用时间： 编制：张青 审核：贾海兰 的第一电离能的数值小 （四）I1与洪特规则的关系
同一周期元素的第一电离能存在一些反常，这与它们的原子外围电子排布的特征有关。如镁的第一电离能比铝大，磷的第一电离能比硫大。
基本规律：当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（p0、d0、f0）、半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。 （五）第二电离能（I2）、第三电离能（I3）及各级电离能的应用
（1）概念： +1价气态离子失去一个电子，形成 价气态离子所需要的 称为该元素的第 电离能，表示I2，+2价气态离子失去一个电子，形成+3价气态离子所需要的最低能量称称为该元素的第 电离能，表示I3 （2）应用
（a）用来衡量元素的原子或离子气态时失去电子能力的强弱。电离能数值越小，该元素的原子 越 失去电子
（b）确定元素通常以何种价态存在 （c）核外电子分层排布的有力证据 [思考]：1．已知某元素的第一至第八电离能（单位kJ/mol）：
I1=577，I2=1820，I3=2740，I4=11600，I5=14800，I6=18400，I7=23400， I8=27500 （1）为什么I1至I8是增加的？
（2）试推测该元素的原子最外层有几个电子？
2．参考教材P21表2-6，解释为什么易形成Na，而不易形成Na？易形成Mg而不易形成Mg？
+
2+
2+
3+
【当堂检测】
1．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是 （ ）
A．H、Li、Na、K C．Na、Mg、Al、Si
B．I、Br、Cl、F D．Si、Al、Mg、Na
2．比较下列元素第一电离能的大小。并说明理由 （1）锂和氖 （2）铍和硼 （3）碳和氮 （4）磷和硫 3．五种元素的原子电子层结构如下：
A.1S2S B.1S2S2P C.1S2S2P D.1S2S2P3S3P E.【Ar】3d4s（1）元素的第一电离能最大的是（填序号）
(2）属于过渡元素的是（填序号） （3）上述元素之间能形成X2Y型化合物的化学式是
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