第 1 章第 3 节原子结构与元素性质

厦门第一中学 CHEMISTRY

第 1 章第 3 节原子结构与元素性质第 1 章第 3 节原子结构与元素性质

—— 电离能及其变化规律 —— 电离能及其变化规律

鲁科版《物质结构与性质》鲁科版《物质结构与性质》

授课教师：杨伏勇授课教师：杨伏勇


复习回顾复习回顾同学们，通过必修知识的学习，你们知道在元素周期表中元素哪些性质呈现周期性的变化？

原子半径依次（）

原子半径依次（

）

失电子能力（ )

，得电子能力( )

金属性（），非金属性（）

失电子能力（），得电子能力（）金属性（

），非金属性（

）

你来梳理你来梳理

减小

减弱增强

减弱增强

增大

增强

减弱

增强

减弱


结合元素周期律，比较下列元素原子的失电子能力。

如何比较锂和镁的失电子能力？

Li Be

Be Mg

Li Mg

﹤﹥

发现问题

即时突破即时突破

（同周期）

（同主族）

（不同周期、不同族）


一、电离能及其变化规律 1. 定义

2. 意义

气态原子或离子失去一个电子所需要的最小能量。符号： I ；单位： kJ·mol-1 。

衡量气态原子或离子失电子的难易程度。3. 分类

4. 变化规律


问题探究一问题探究一

1 、同一元素逐级电离能大小关系有怎样的规律？ 2 、以钠元素为例，你能从原子结构的角度去解释吗？

减小增大

减弱

在以上的变化过程当中，钠原子（离子）的半径逐渐（），阳离子所带正电荷数逐渐（），原子的失电子能力逐渐（），因此电离能逐级（）。

Na(g) Na +(g) Na2+ （ g ） Na3+ （ g ） Na4+

（ g ）

Ⅰ1 Ⅰ3Ⅰ2 Ⅰ4

增大


第三周期元素的第一电离能 (kJ•mo1-1) 的数值

请同学们以元素的原子序数为横坐标，元素的第一电离能为纵坐标，绘出第三周期元素第一电离能的变化趋势图。

Na Mg Al Si P S Cl Ar

496 738 577 786 1012 999 1256 1520

动动手动动手


问题探究二问题探究二（ 1 ）该周期中第一电离能最大和最小的各是哪种元素？分析该周期元素第一电离能有何变化趋势？你能从结构的角度去解释原因吗？

（ 2 ）该变化趋势中，你发现反常现象了吗？可能的原因是什么？Na Mg Al Si P S Cl Ar

496 738 577 786 1012 999 1256 1520


请同学们写出 Mg 和 Al 的电子排布式？

（ 3 ）你能预测第 2 周期元素第一电离能变化趋势吗？

洪特规则特例 :

当原子核外电子排布在能量相等的轨道形成全空、半满、全满时原子能量较低，稳定。

解释： I1(Mg)>I1(Al) I1(P)>I1(S)

ns2np0 ns2np1 ns2np3 ns2np4


同周期过渡元素的第一电离能有着怎样的变化

趋势？


以第Ⅰ A 族和第Ⅶ A 族元素为例分析同主族元素第一电离能变化规律及其原因？

问题探究三问题探究三


Li 和 Mg 失电子能力强的元素是？

问题解决一问题解决一


问题解决二问题解决二元素 I1 I2 I3

Na 496 4562 6912

Mg 738 1451 7733

X 899 1757 14840

（ 1 ）从表中数据你能解释 Na2+ 、 Mg3 ＋为什么不易形成吗？你能从原子结构的角度进一步解释原因吗？

（ 2 ）能否判断 X 元素位于周期表中哪一主族？


I1 I2 I3 I4

X 500 1020 6900 9500

Y 580 1800 2700 11600

Z 420 3500 4400 5900

你能判断出下列元素的化合价吗？

学以致用学以致用

+2

+3

+1


问题解决三问题解决三

已知钠的第一电离能为 496 kJ•mo1-1 ，钙的第一电离能和第二电离能分别为 590 kJ•mo1-1

、 1145 kJ•mo1-1 ，为什么在金属活动性顺序表中钙排在钠的前面？

请同学们自主阅读教材 24页“追根寻源”，然后解决这个问题。


知识总结知识总结

电离能

电离能变化规律

原子结构

应用


作业布置作业布置

1 、完成半张自编练习（ 008）

2 、预习下一课时《元素的电负性及其变化规律》

第 1 章第 3 节 原子结构与元素性质

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第 1 章第 3 节原子结构与元素性质