高中化学选修三《物质结构与性质》《电离能》（创新课件）.ppt

1、环节一：提出问题科学史话：在布瓦博德朗发现元素镓之前，门捷列夫就准确地预言了在锌与砷之间存在着类铝元素和类硅元素。在 19 世纪科技水平并不发达的时代，门捷列夫就能准确地预言，让人非常钦佩。你知道门捷列夫成功预言的依据是什么吗？合理推断：结合元素周期律，比较下列元素原子的失电子能力。Li Be、Be Mg、Li Mg环节二：探究问题阅读教材：认真阅读课本第17页：2.电离能 第一自然段的内容，准确把握关键字、词、句的含义，明确电离能的概念、意义、分类。环节二：探究问题同一元素逐级电离能变化规律的探究下表中的每列数据从左到右代表NaMgAl逐级失去电子的电离能。结合表中数据，以2人小组为单位，讨

2、论、解决下述两个问题。I1I2I3I4Na496456269129543Mg7381451773310540Al5781817274511575同一元素逐级电离能大小关系有怎样的变化规律？以钠元素为例，试着从原子结构的角度去解释其逐级电离能的变化趋势。环节二：探究问题同周期主族元素第一电离能变化规律的探究下表为第三周期元素第一电离能的数值，请同学们结合这些数据，分别以元素的原子序数、第一电离能为横、纵坐标，绘出第三周期元素第一电离能的变化趋势图。元素NaMgAlSiPSClArI1(kJ/mo1)496738578 786 10129991256 152011 12 13 14 15 16 1

3、7 18 1600140012001000800600400200第一电离能(kJ/mol)原子序数环节二：探究问题同周期主族元素第一电离能变化规律的探究根据所绘出的第三周期元素第一电离能的变化趋势图，思考、讨论下述问题：该周期中第一电离能最大和最小的分别是哪种元素？分析该周期元素第一电离能递变的总趋势有何变化规律？你能从原子结构的角度去解释吗？该变化趋势中，你发现反常现象了吗？可能的原因是什么？推测第2周期元素第一电离能的变化趋势及反常现象。11 12 13 14 15 16 17 18 1600140012001000800600400200第一电离能(kJ/mol)原子序数环节二：探究问

4、题同周期主族元素第一电离能变化规律的探究 当原子核外电子排布在能量相等的原子轨道上形成全空（p0、d0、f0）、半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）结构时，原子能量最低，该元素具有较大的第一电离能。如：I 1(P)I 1(S)I 1(N)I 1(O)ns2np3 ns2np4电离能：N O C环节二：探究问题同主族元素第一电离能变化规律的探究以IA 族和第A 族元素为例，结合图像总结同主族元素第一电离能的变化规律？试着从原子结构的角度解释其本质原因。环节三：解决问题电离能的应用之一：比较原子失电子能力结合下图，判断Li 和 Mg失电子能力的强弱。Li Mg 环节三：解决问题电

5、离能的应用之二：判断元素的化合价下表为Na、Mg、X 三种元素的逐级电离能数据，回答下列问题：元素 I1(kJ/mo1)I2(kJ/mo1)I3(kJ/mo1)Na49645626912Mg73814517733X899175714840从表中数据你能解释 Na2、Mg3为什么不易形成吗？请你从原子结构的角度解释其原因。能否判断 X 元素位于周期表中哪一主族？环节三：解决问题电离能的应用之二：判断元素的化合价你能判断出下列元素的化合价吗？三种元素的逐级电离能数据元素I1(kJ/mo1)I2(kJ/mo1)I3(kJ/mo1)I4(kJ/mo1)X502102069009500Y58018002

6、70011600Z420350044005900X 、Y 、Z +2价+3价+1价环节三：解决问题电离能的应用之三：说明核外电子是分层排布的下表中的每列数据从左到右代表XYZ逐级失去所有电子的电离能(kJ/mo1)：I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13X578181727451157514842183762329327465318533847342647201266222316Y7381451773310540136301799521703256613165335458169988 189368 Z496456269129543133541661020114254962

7、8932141362159076 判断 XYZ 分别代表哪种元素？第一电离能与金属的活泼性有什么联系?指出最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序关系?电离能的突变现象与电子的分层排布有什么关系?环节三：解决问题电离能与金属活动性的比较已知钠的第一电离能为 496kJ/mol，钙的第一电离能和第二电离能分别为 590、1145 kJ/mol，为什么在金属活动性顺序表中钙排在钠的前面？你知道吗?金属活动性按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序减弱。该顺序表示从左到右，在水溶液中金属单质中的原子失去电子越来越难。电离能指金属原子在气态时失去电子

8、成为气态阳离子的能力，它是金属原子在气态时活泼性的量度。由于金属活动性顺序与电离能所对应的条件不同，所以二者不可能完全一致。例如，碱金属Li、Na、K、Rb、Cs的第一电离能(kJ/mol)分别为520、496、419、403、376，由此可知，气态锂原子最不易失去电子。但在溶液中锂原子却表现出异常的活泼性，其主要原因是锂原子形成水合离子时放出520kJ/mol的能量，而钠形成水合离子时放出的能量为405kJ/mol。又如，钠的第一电离能(kJ/mol)为496，钙的第一电离能和第二电离能(kJ/mol)分别为590、1145，表明气态钠原子比气态钙原子更易失去电子，更加活泼。但是，由于Ca2

9、+形成水合离子时放出的能量(1653kJ/mol)远比Na+形成水合离子时放出的能量多，所以在水溶液里钙原子比钠原子更容易失去电子，即在金属活泼性顺序中钙排在钠的前面。由此可以看出，我们用某种规律分析问题时一定要注意具体条件。环节四：课堂小结电离能电离能变化规律原子结构应用提出问题探究问题解决问题环节五：反馈训练1、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是KJ/mol。根据下表所列数据判断 错误的是()A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素Y是A族的元素C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl D.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应D元素I1I2I3I4X500460069009

10、500Y5801800270011600环节五：反馈训练2、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 （）A第一电离能：B原子半径：C最高正化合价：=D非金属性：A非金属性：N S环节六：布置作业方式：上网查阅相关资料。内容：完成课本第20页：科学探究第2题。要求：用相关的化学反应方程式来表示。诚挚祝福相信你是优秀的，浓硫酸为你吸来好运，浓盐酸为你带走不开心，长颈漏斗为你加入快乐的时光，分液漏斗为你调节生活的节奏，普通漏斗为你过滤掉伤心郁闷的杂质，自己的启普发生器随时关开，自己主宰自己。