人教版 (2019)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教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)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教课内容ppt课件，共56页。PPT课件主要包含了知识点一原子半径，影响因素，递变规律，电子的能层数，知识点二电离能，气态电中性，最低能量，第ⅡA族，第ⅢA族，第ⅤA族等内容，欢迎下载使用。
正误判断(1)电子层数越多,原子半径越大。(　　)提示 如锂的原子半径为0.152 nm,而氯的原子半径为0.099 nm。(2)质子数相同的不同单核粒子,电子数越多,半径越大。(　　)(3)短周期主族元素中Na原子半径最大。(　　)(4)同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小,简单离子半径也逐渐减小。(　　)提示 同周期主族元素的简单离子中,阴离子半径大于阳离子半径,如离子半径S2->Na+。
探究角度 原子或离子半径大小的比较例 (2024·河北遵化一中高二期末)下列各组微粒中微粒半径由大到小的是(　　)A.N、P、Si、AlB.O2-、F-、Na+、Mg2+C.Al3+、Mg2+、K+、Li+D.F、Cl、Br、I
解析 同主族元素,从上到下原子半径依次增大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径由大到小的顺序为铝、硅、磷、氮,故A错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径由大到小的顺序为氧离子、氟离子、钠离子、镁离子,故B正确;结合选项A、B,钾离子的半径大于镁离子、铝离子的离子半径小于镁离子,故C错误;同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径由大到小的顺序为碘、溴、氯、氟,故D错误。
[对点训练]下列离子半径的大小顺序正确的是(　　)①Na+　②X2-:1s22s22p63s23p6　③Y2-:2s22p6　④Z-:3s23p6A.③>④>②>①B.④>③>②>①C.④>③>①>②D.②>④>③>①
解析 由核外电子排布式可知,②、③、④三种离子分别是S2-、O2-、Cl-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。
1.第一电离能　 通常用I1表示(1)定义:　　　　　　　基态原子失去　　　　电子转化为气态基态正离子所需要的　　　　　　叫做第一电离能。  M(g)══M+(g)+e-　I1(第一电离能)(2)意义:判断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。 
2.前四周期元素第一电离能
3.第一电离能的变化规律(1)同一周期:随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈　　　　的趋势,其中　　 　与　　 　、　　 　与　 　　之间元素的第一电离能出现反常。 并非单调上升(2)同一主族:从上到下,元素的第一电离能　　　　。4.第ⅢA族和第ⅥA族元素第一电离能“异常”的原因(1)第ⅢA族元素如B和Al的第一电离能较第ⅡA族Be、Mg小的原因:_______________________________________________________________________________________。 (2)第ⅥA族元素如O、S的第一电离能较第ⅤA族N、P小的原因:   　。
失去的能量最高的电子处于np能级,该能级的能量比同周期第ⅡA族元素的ns能级的能量高
第ⅤA族N、P np能级的电子排布半充满,比较稳定,故第一电离能较高
5.逐级电离能+1价气态正离子失去一个电子,形成+2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能,用I2表示;+2价气态正离子再失去一个电子,形成+3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能,用I3表示;依次类推。同种原子的逐级电离能越来越　　　　　(I1N>O,所以第一电离能最小的原子可能是第ⅥA族元素,故选B。
探究角度2 第一电离能的意义与应用例2 根据下列五种主族元素的电离能数据(单位:kJ·ml-1),回答下列问题:
(1)在元素周期表中,最有可能处于同一族的是　　　　　(填字母,下同)。 A.Q和RB.S和TC.T和VD.R和TE.R和V(2)它们的氯化物的化学式,最有可能正确的是　　　　　。 A.QCl2B.RClC.SCl3D.TClE.VCl4(3)下列元素,最有可能与Q元素位于同一族的是　　　　　。 A.硼B.铍C.锂D.氢E.氦(4)在这五种元素中,最容易与氯元素形成离子化合物的是　　　　　。 A.QB.RC.SD.TE.V
解析 各级电离能发生突跃的情况是R:I2≫I1,S:I3≫I2,T:I4≫I3,V:I2≫I1,它们的化合价分别为+1、+2、+3、+1。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多,最有可能是稀有气体元素。(1)五种元素中,只有R和V的电离能发生突跃的情况相同,故R和V为同一族。(2)Q可能是稀有气体元素,其他元素的氯化物的化学式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。(3)Q可能是稀有气体元素,与氦都位于0族。(4)第一电离能越小,元素的金属性越强,越易形成离子化合物,由题表可知, V的第一电离能最小。
归纳总结　电离能的应用
[对点训练2]下列关于元素第一电离能与元素性质的说法正确的是(　　)A.第一电离能越小,元素的金属性一定越强B.第一电离能越大,元素的非金属性一定越强C.第一电离能越大的原子失电子的能力越强D.可通过元素的逐级电离能判断元素的最高正化合价
[对点训练3]如表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·ml-1)。
关于元素R的下列推断,错误的是(　　)A.R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族C.R元素的最高正化合价为+2价D.R元素第一电离能小于同周期其他元素
解析 从表中原子的第一至第四电离能可以看出,元素的第一、第二电离能都较小,第三电离能剧增,可失去2个电子,最高化合价为+2价,即最外层应有2个电子,应为第ⅡA族元素,该元素R第四电离能后还存在电离能,R元素是Mg,故A正确、B正确、C正确;同周期第ⅡA族核外电子排布式为ns2,达稳定结构,所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素,故D错误。
1.相关概念(1)键合电子:元素相互化合时,原子之间产生化学作用力,形象地叫做　　　　　,原子中用于形成化学键的电子称为　　　 　　。 (2)电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的　　　　。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力　　　　。如:HClO分子三种元素的电负性大小顺序为　　　　　　,故O、Cl、H的化合价依次为　　　　　　　　。  电负性越大越呈现负价
电负性没有单位,4.0是最大值,1.0不是最小值(3)衡量标准:以氟的电负性为　　,锂的电负性为　　　作为相对标准,得出了各元素的电负性(稀有气体未计)。 
2.递变规律(1)同周期:自左向右,主族元素的电负性逐渐　　　　。 (2)同主族:自上而下,元素的电负性逐渐　　　　。 3.应用:判断金属性、非金属性强弱
深度思考同主族元素的电负性有何规律?同周期元素的电负性与原子半径间有何关系?是否像第一电离能那样存在特殊变化规律?
提示 同主族元素核电荷数越大,电负性越小。同周期元素的电负性随原子半径的减小而单调递增,不存在像第一电离能氧元素小于氮元素的特殊情况。
正误判断(1)电负性是人为规定的一个相对数值,不是绝对标准。(　　)(2)元素的电负性越大,则元素的非金属性越强。(　　)(3)元素周期表(稀有气体元素除外)中电负性最大和最小的元素分别为F和Cs(放射性元素除外)。(　　)(4)CH4和SiH4分子中C原子和Si原子的化合价相同。(　　)提示 电负性C>H>Si,故CH4分子中C的化合价为-4,SiH4分子中Si原子的化合价为+4。(5)同一周期电负性最大的元素为稀有气体元素。(　　)提示 电负性研究原子对键合电子的吸引力大小,稀有气体很少形成共价键,故不做研究。
探究角度1 电负性的概念与意义例1 下列说法不正确的是(　　)A.第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小,而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大B.电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D.NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点
解析 第ⅠA族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,所以电负性从上到下逐渐减小;第ⅦA族元素从上到下非金属性逐渐减弱,所以电负性从上到下逐渐减小,故A错误。金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,所以电负性的大小可以作为衡量元素金属性和非金属性强弱的尺度,故B正确。元素的电负性表示其原子在化合物中吸引电子能力的大小,元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C正确。NaH中的H元素为-1价,则H可以放在第ⅦA族中,故D正确。
[对点训练1]下列各元素电负性大小顺序正确的是(　　)A.K>Na>LiB.F>O>SC.As>P>ND.C>N>O
解析 K、Na、Li为同主族元素,从下到上电负性逐渐增强,应为KS, B正确。As、P、N为同主族元素,从下到上电负性逐渐增强,电负性: AsAl,所以硅元素的电负性的取值范围在1.5与2.1之间,C项正确;铝和硫的电负性之差为0.8,小于1.7,可能形成共价化合物,D项正确。
思维建模　解答元素的电负性比较和应用的思维模型:并不是所有电负性差值大于1.7的两元素间形成的化学键一定为离子键,电负性差值小于1.7的两元素间一定形成共价键,应注意一些特殊情况。如Na、H、F的电负性分别是0.9、2.1、4.0,Na与H的电负性差值为1.2,NaH中存在离子键;H与F的电负性差值为1.9,HF中存在共价键。
[对点训练2]已知X、Y元素同周期,且电负性:X>Y,下列说法错误的是(　　)A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价B.第一电离能可能Y小于XC.最高价含氧酸的酸性:X对应酸的酸性弱于Y对应酸的酸性D.气态氢化物的稳定性:HmYY,则X最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y最高价氧化物对应水化物的酸性,故C错误;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:HmYS,S2->Cl-,D错误。
题组2 元素的电离能及其应用3.元素X的各级电离能数据如下:
则元素X的常见化合价是(　　)A.+1B.+2C.+3D.+6
解析 由电离能数据可知,I4突然大幅度增大,说明X最外层有3个电子,可失去3个电子,最高化合价为+3价,故选C。
4.如图表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系,则X可能是(　　)A.原子半径B.第一电离能C.最高化合价D.第二电离能
解析 从题图中可知,同周期元素随原子序数的增加,从左到右X值呈增大趋势,但第ⅢA族比第ⅡA族的小,第ⅥA族比第ⅤA族的小,满足这一特点的是第一电离能。
题组3 元素的电负性及其应用5.下列选项不能利用元素的电负性判断的是(　　)A.元素原子的得电子能力B.化学键的类别(离子键和共价键)C.元素的活泼性D.元素稳定化合价的数值
解析 元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,所以利用元素电负性的大小能判断元素原子的得电子能力(电负性越大,元素原子得电子能力越强)、化学键的类别(两元素电负性差值小于1.7时一般形成共价键,大于1.7时一般形成离子键)、元素的活泼性(电负性越小,金属元素越活泼;电负性越大,非金属元素越活泼)、元素在化合物中化合价的正负(电负性大的元素显负价,电负性小的元素显正价),但不能判断元素稳定化合价的数值。
6.下列几种原子的基态电子排布,电负性最大的原子是(　　)
解析 电子排布式为1s22s22p4,则为O元素;电子排布式为1s22s22p63s23p3,则为P元素;电子排布式为1s22s22p63s23p2,则为Si元素;电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,则为Ca元素。Ca属于金属元素,电负性最小,非金属性O>P>Si,故O元素的电负性最大。
7.元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为　　　　　　　　　　;CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为　　　　　　　　　　。 
解析 非金属性越强,电负性越强,所以电负性:O>N>C>K;SiH4中共用电子对偏向H,说明H对电子的吸引能力更强,H的电负性大于Si,同理C的电负性大于H,所以三种元素电负性:C>H>Si。
8.根据元素周期表中完整周期元素的性质,在下列空格中填上适当的元素符号。(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素是　　　　　,第一电离能最大的元素是　　　　　。 (2)在元素周期表中,电负性最大的元素是　　　　。 (3)能稳定存在的最活泼的金属元素是　　　　　。 (4)最活泼的气态非金属原子是　　　　　。 (5)第二、三、四周期,原子最外电子层中p能级半充满的元素是　　 　　。