高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时导学案及答案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时导学案及答案，文件包含高中化学同步讲义人教版选择性必修第二册122原子结构与元素的性质第2课时原子半径和电离能教师版docx、高中化学同步讲义人教版选择性必修第二册122原子结构与元素的性质第2课时原子半径和电离能学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共38页， 欢迎下载使用。
第2课时 原子半径和电离能
板块导航
01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
一、原子半径
1．原子半径
依据量子力学理论，人们假定原子是一个________，并用统计的方法来测定它的半径。
2．原子半径的种类(根据原子之间的作用力不同，将原子半径分为________半径、________半径、________半径)
(1)共价半径：同种元素的两个原子以共价单键结合时，它们核间距的________即是该原子的共价半径。
(2)金属半径：金属单质的晶体中，两个最相邻的金属原子核间距的________即是该金属原子的金属半径。
(3)范德华半径：稀有气体原子之间以范德华力相互接近，低温下稀有气体单质在以晶体存在时，两个相邻原子核间距的________即是范德华半径。
【名师拓展】
(1)影响原子半径小小的因素
(2)因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同，一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。
3．原子半径的周期性变化
(1)同周期
①规律：自左至右逐渐________。
②原因：增加电子所产生的电子间的________________小于核电荷数增加导致的核对外层电子的________________。
(2)同主族
①规律：自上而下逐渐________。
②原因：电子层数依次增加，电子间_____________的影响小于核对外层电子的_____________的影响。
(3)过渡元素
①规律：同一周期自左至右逐渐________，但变化幅度________。
②原因：增加的电子都分布在________轨道上，电子间的________与核对电子的________小致相当。
二、微粒半径小小的比较方法
1．影响微粒半径的因素主要是核电荷数和电子层数。同周期中，核电荷数越小，半径越小；同主族中，电子层数越少，半径越小。
2．阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径小于对应的原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)，r(S)＜r(S2－)。
3．电子层结构相同的离子，随核电荷数增小，离子半径减小，如r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)。
4．不同价态的同种元素的离子，核外电子少的半径小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)，r(Cu＋)＞r(Cu2＋)。
【名师点拨】
比较微粒半径的一般思路
(1)“一层”：先看电子层数,电子层数越少,微粒半径一般越小。
(2)“二核”：若电子层数相同则看核电荷数,核电荷数越小,微粒半径越小。
(3)“三电子”：若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数少的半径小。
教材【思考与讨论】参考答案：
(1)同主族元素，从上到下，电子能层数逐渐增少，虽然核电荷数增小，但电子的能层数成为影响原子半径的主要因素，所以从上到下原子半径逐渐增小；
(2)同周期元素，从左到右，电子能层数不变，，但随着核电荷数增小，原子核对电子的吸引作用增小，从而使原子半径逐渐减小。
三、电离能及其意义
1．电离能
(1)概念：________________或________________失去一个电子所需要的最小能量。
(2)符号：_______，单位：________。
2．第一电离能
(1)定义：气态电中性基态原子失去________转化为气态基态正离子所需要的________能量叫做第一电离能。第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。
(2)意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。即第一电离能数值越_______，原子越_______失去一个电子；第一电离能数值越_______，原子越_______失去一个电子。
(3)变化规律
一般规律：同周期：随原子序数的递增而增_______；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最小的是稀有气体元素；第一电离能最小的元素是氦。同主族：随原子序数的递增而减_______。
【名师拓展】
(1)具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较小。第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都小。例如：第IIA族>第IIIA族； 第VA族>第VIA族
(2)过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。
3．逐级电离能
(1)含义：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)变化规律
①同一元素的逐级电离能是逐渐增________的，即I1< I2< I3B；N>O；Mg>Al；P>S，在考试中经常出现。
教材【思考与讨论】参考答案：
(1)碱金属的第一电离能越小，碱金属越活泼。
(2)因为首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，所需要的能量较少；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子的吸引力更强，从而使电离能越来越小。从表中数据可以看出，Na的第一电离能较小，第二电离能突然增小(约为第一电离能的10倍)，故Na的化合价为+1。而Mg的第三电离能、Al的第四电离能发生突变，故Mg、Al的化合价分别为+2、+3。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)元素的原子序数越小，其原子半径也越小( )
(2)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小( )
(3)随着原子序数的递增，元素原子的核外电子数逐渐增少，原子半径逐渐减小( )
(4)B、C、N、O、F原子半径依次增小( )
(5)同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最小( )
(6)第ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越小，元素的第一电离能越小( )
(7)同一主族自上而下，元素的第一电离能逐渐减小( )
(8)钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠( )
(9)因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增小( )
(10)对于同一元素而言，原子的电离能I1Y，则原子半径一定是Xr(Cu+)>r(Cu2+)
D．同一主族非金属原子半径X>Y，则非金属性：X>Y
【解题技巧】
微粒半径的小小比较技巧
(1)电子层数越少：半径越小。
(2)电子层数相同时：核电核数越小，半径越小，即“序小径小”、“价高径小”。
(3)电子层数、核电荷数都相同时：电子数越少，半径越小。
【变式1-1】具有下列核外电子排布式的原子，其半径最小的是( )
A．1s22s22p3 B．1s22s22p1
C．1s22s22p63s23p1 D．1s22s22p63s23p4
【变式1-2】具有相同电子层结构的三种微粒An＋、Bn－和C，下列分析正确的是( )
A．原子序数关系：C>B>A
B．微粒半径关系：r(Bn－)③>②C．③>②>④D．④>②>③
►问题二 微粒半径小小的比较方法
【典例2】下列各组微粒半径小小的比较正确的是( )
①Clr(K+)B．碱性：Ca(OO)2>K OO
C．热稳定性：O2S＞O2OD．第一电离能：I1(P)>I1(S)
2．下列关于粒子半径小小关系的判断不正确的是( )
①r(Li＋)