选择性必修2第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第2课时导学案及答案

这是一份选择性必修2第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第2课时导学案及答案，共7页。学案主要包含了学习目标，自主预习，参考答案，效果检测，合作探究，核心归纳，典型例题，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
1.了解核外电子排布与原子半径的关系,学会比较微粒半径大小。
2.能说出元素电离能的概念。
3.能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
【自主预习】
一、原子半径
1.影响原子半径大小的因素
2.原子半径的递变规律
(1)同周期:从左到右,电子的能层数 ,但随着核电荷数的增大,原子核对电子的引力 ,从而使原子半径逐渐 。
(2)同主族:从上到下,电子的能层数逐渐 ,虽然核电荷数增大,但电子的能层数是影响原子半径的主要因素,所以从上到下原子半径逐渐 。
二、电离能
1.定义: 原子失去一个电子转化为 所需要的 能量叫作第一电离能。
2.应用:可以衡量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。
3.元素第一电离能符号: 。
4.元素第一电离能变化规律
(1)对同一周期的元素而言, 元素的第一电离能最小, 元素的第一电离能最大;从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从 到 的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。
(2)同族元素,自上而下第一电离能逐渐 ,表明自上而下原子越来越 失去电子。
【参考答案】一、1.越大 增大 越大 减小 2.(1)相同 增大 减小 (2)增多 增大
二、1.气态电中性基态 气态基态正离子 最低 2.小
3.I1 4.(1)氢和碱金属 稀有气体 小 大 (2)减小 易
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)同一周期的离子半径从左到右逐渐减小。( )
(2)原子序数越大,原子半径越大。( )
(3)电子能层数多的元素的原子半径一定大于电子能层数少的元素的原子半径。( )
(4)原子半径的大小受电子的能层数、核电荷数影响。( )
(5)对于元素周期表中的一切元素,均满足同周期从左到右原子半径逐渐减小,同族从上到下原子半径逐渐增大的规律。( )
(6)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作第二电离能。( )
(7)同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1r(Cu2+)。
5.“三看”法快速判断简单微粒半径大小
(1)“一看”电子的能层数:最外层电子数相同时,电子的能层数越多,半径越大。
(2)“二看”核电荷数:当电子的能层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
(3)“三看”核外电子数:当电子的能层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
【典型例题】
【例1】下列关于微粒半径大小关系的说法正确的是( )。
A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B.核外电子层结构相同的单核微粒半径相同
C.质子数相同的不同单核微粒,电子数越多,半径越大
D.原子序数越大,原子半径越大
【答案】C
【解析】由于同周期主族元素原子半径逐渐减小,故第ⅦA族的原子半径不一定比上一周期第ⅠA族元素原子半径大;对于核外电子层结构相同的单核离子和原子,半径是不同的,阴离子半径>原子半径>阳离子半径;对于不同周期、不同主族的元素的原子半径比较,需要借助于某一参照元素。
【例2】下列各组微粒的半径比较中,正确的是( )。
①FI1(Al)、I1(N)>I1(O)、I1(P)>I1(S)。
【答案】这与原子的外层电子排布有着密切关系。第ⅡA族的Be(Mg)有着比较稳定的ns2np0(s能级全充满,p能级全空)结构,第ⅤA族的N(P)有着比较稳定的ns2np3(s能级全充满,p能级半充满)结构,因而其原子稳定,第一电离能较高。
3.根据钠、镁、铝电离能的变化分析:
(1)为什么原子的逐级电离能越来越大?
(2)为什么钠元素的常见价态为+1价,镁元素的为+2价,铝元素的为+3价?
【答案】(1)因为最先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能较小,以后再失去的电子都是能量较低的电子,所需要的能量多;同时失去电子后,阳离子所带的正电荷对电子的引力更强,从而使电离能越来越大。
(2)钠原子的第一电离能较低,而第二电离能突跃式变高,即钠的第一电离能远远小于它的第二电离能。这说明钠原子很容易失去一个电子成为+1价的阳离子,从而形成稀有气体元素原子的稳定状态,此时原子核对外层电子的吸引作用变得更强,不易再失去第2个电子,因此钠元素的常见化合价为+1价。同理可分析镁和铝。
【核心归纳】
1.第一电离能的影响因素
(1)同一周期:一般来说,同一周期的元素具有相同的电子层数,从左到右核电荷数增大,原子的半径减小,核对外层电子的引力增大,因此,越靠右的元素,越不易失去电子,第一电离能也就越大。
(2)同一族:同一族元素原子的电子能层数不同,最外层电子数相同,原子半径增大起主要作用,半径越大,核对电子的吸引力越小,越易失去电子,电离能也就越小。
(3)电子排布:各周期中稀有气体元素的第一电离能最大,原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子构型。某些元素具有全充满或半充满或全空的电子构型,稳定性也较高,如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。
2.电离能的应用
(1)根据电离能数据,确定元素核外电子的排布。如Li:I1≪I2