第2课时元素第一电离能和电负性的周期性变化[学习目标定位]1.能表述元素第一电离能、电负性的含义。2.熟知元素原子半径、元素的第一电离能及元素电负性的周期性变化规律。3.能用元素的第一电离能、电负性说明元素的某些性质。一元素第一电离能的周期性变化1．元素第一电离能的概念与意义(1)概念：某元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需要的最低能量叫做该元素的第一电离能。元素第一电离能符号：I1。即M(g)－e－―→M＋(g)(2)元素第一电离能的意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。(3)气态一价正离子再失去一个电子成为气态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能可以类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I32．元素第一电离能变化规律(1)第一电离能的变化趋势如下图所示：(2)观察分析上图，总结元素第一电离能的变化规律①对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体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小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。②同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子。③具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大。如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。3．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<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子。(2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2<I3，表明K原子易失去一个电子形成＋1价阳离子。(3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。[归纳总结]1．电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。2．第一电离能的变化规律[活学活用]1．下列各组元素按第一电离能递增的顺序排列的是()A．Li、Be、BB．Al、Si、PC．N、O、FD．Li、Na、K答案B解析A选项中Be的第一电离能大于B；C选项中N的第一电离能大于O；D选项中第一电离能：Li>Na>K。2．元素X的各级电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/(kJ·mol－1)57818172745115781483118378则元素X的常见价态是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋6答案C解析对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为＋3。二元素电负性的周期性变化1．电负性的有关概念与意义(1)键合电子与电负性：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。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。(2)电负性的意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0作为相对标准。2．电负性的变化规律随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。①同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。②同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。3．电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。(2)判断元素的化合价①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。(3)判断化学键的类型①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键。②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。[...