第2课时 元素周期律
[明确学习目标] 1.能说出元素电离能、电负性的含义。2.掌握元素原子半径、电离能、电负性周期性变化的规律。3.能应用元素的电离能、电负性说明元素的某些性质。
学生自主学习
一、原子半径
1．影响原子半径大小的因素
2．变化规律
05逐渐减小；同主族元素，从上到下，原子半径□06逐同周期主族元素，从左到右原子半径□渐增大。
二、电离能 1．第一电离能
01气态电中性基态原子失去□02一个电子转化为气态基态正离子所需要的□03最低(1)定义：□
能量叫做第一电离能，常用符号I1表示，常用单位是kJ·mol。
(2)变化规律：如下图所示
－1
04增大趋势(有例外)。 ①同周期：从左往右，第一电离能呈□05减小趋势。 ②同主族：从上到下，第一电离能呈□2．逐级电离能
(1)定义：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，以此类推。可以表示为
- 1 -
M(g)===M(g)＋e I1(第一电离能) M(g)===M(g)＋e I2(第二电离能) M(g)===M(g)＋e I3(第三电离能) (2)变化规律
同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1＜I2＜I3＜…，这是由于原子失去一个电子变成＋1价阳离子后，半径变小，核电荷数未变而电子数目变少，核对外层电子的吸引作用增强，因而第二个电子比第一个电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量。同理，I3＞I2、I4＞I3…In＋1＞In。
三、电负性与对角线规则 1．电负性
2＋
3＋
－
＋
2＋
－
＋－
2．对角线规则
06右下方的主族元素的电负性接近，性质□07相似，在元素周期表中，某些主族元素与其□被称为“对角线规则”。
如：
1．“对于元素周期表中的一切元素，均满足同周期从左到右原子半径逐渐减小，同族从上到下原子半径逐渐增大”这句话是否正确？为什么？
提示：不正确。此规律仅适用于主族元素，而对于副族元素、第Ⅷ族元素、0族元素原子半径大小须另作研究。
2．以钠、镁、铝为例说明元素的主要化合价与各级电离能的关系。
提示：钠原子的第一电离能较低，而第二电离能突跃式变高，也就是说，钠的第一电离能远远小于它的第二电离能。这说明钠原子很容易失去一个电子成为＋1价的阳离子，从而形
- 2 -
成稳定状态，此时原子核对外层电子的吸引作用变得更强，不再轻易失去第2个电子。因此，钠元素的常见化合价为＋1价。同理可分析镁和铝。
3．按照电负性的递变规律可推测：电负性最大的元素和电负性最小的元素在周期表中的哪个位置？
提示：根据电负性的递变规律，在周期表中，越往右，电负性越大；越往下，电负性越小，由此可知，电负性最大的元素位于周期表的右上方(稀有气体除外，即F元素)，最小的位于周期表的左下方(即：Cs元素，一般不考虑Fr——放射性元素)。
课堂互动探究 一、微粒半径的比较
三看法比较粒子半径大小
(1)“一看层”：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。
(2)“二看核”：若电子层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。 (3)“三看电子”：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。
[即时练]
1．根据元素周期律和元素周期表的知识，下列说法正确的是( ) A．当电子层数相同时，核电荷数越小，微粒半径越小 B．主族原子最外层电子数相同时，质子数越多半径越小 C．r(K)＞r(Na)＞r(Mg)＞r(Al) D．半径大小S>Cl>Cl>F 答案 C
解析 Na、Mg、Al电子层数相同，质子数增多半径减小，故r(Na)>r(Mg)>r(Al)，又因r(K)>r(Na)，r(Na)>r(Na)，故r(K)>r(Na)>r(Mg)>r(Al)，C正确。
2．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是( )
＋
＋
2＋
3＋
＋
2＋
3＋
＋
2＋
3＋
2－
－
＋
2＋
3＋
①基态X的原子结构示意图：②基态Y的价电子排布式：3s3p
2
5
③基态Z的电子排布图：
④W基态原子有2个能层，电子式为·W A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ 答案 C
··
····
2－
解析 由题意可知：X、Y、Z、W分别为S、Cl、S、F。S、Cl、S、F粒子半径大小排列顺序为r(S)＞r(S)＞r(Cl)＞r(F)，故C正确。
二、电离能
1．元素的第一电离能
- 3 -
2－
2－2－2－
(1)元素的第一电离能的意义：可以衡量元素的原子失去第一个电子的难易程度，第一电离能数值越大，原子越难失去第一个电子。
(2)同周期元素第一电离能的变化规律呈现的是一种趋势，ⅡA族和ⅤA族元素会出现反常变化，通常同周期ⅡA族元素的第一电离能比ⅢA族元素高，ⅤA族元素的第一电离能比ⅥA族元素高，这是因为ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布式分别是ns、nsnp，np能级是全空或半充满状态，原子较稳定，第一电离能较大。
2．逐级电离能
(1)原子的逐级电离能越来越大
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，所需要吸收的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子的吸引更强，从而电离能越来越大。
(2)当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化，即同一能层中电离能相近，不同能层中电离能有很大的差距。如表所示
钠、镁、铝的电离能(kJ·mol)
－1
2
2
3
3．电离能的应用
(1)确定元素核外电子的排布
如Li：I1?I2 (2)确定元素在化合物中的化合价 如K元素I1?I2 一般地，I1越大，元素的非金属性就越强；I1越小，元素的金属性就越强。 [即时练] 3．不同元素的第一电离能数据(单位kJ·mol)如下图所示。 - 4 - －1
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