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课件网) 1.3.1 原子半径、电离能及其变化规律 学习目标定位 1、了解原子半径的意义及其测定方法,知道原子半径与原子核外电子排布的关系,并能解释原子半径在周期表中的变化规律。 2、知道原子结构与元素性质间的关系规律,正确理解元素电离能的含义及其变化规律,会用电离能的概念分析解释元素的某些性质。 回顾 一、同周期元素性质递变规律(从左到右) 1. 原子结构: ①原子电子层数相同,核电荷数不断增多,原子序数不断增大,最外层电子数不断增多,最高正价不断升高,原子核对核外电子吸引能力逐渐增强,半径逐渐减小。 2. 元素性质: ②元素原子得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱;元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 回顾 一、同周期元素性质递变规律(从左到右) 2. 元素性质: ③金属单质还原性越来越弱,对应阳离子氧化性越来越强;非金属单质氧化性越来越强,对应阴离子还原性越来越弱。 3. 外在表现: ④金属与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度越来越困难;非金属与氢气反应难易程度越来越容易,气态氢化物的稳定性越来越强。 ⑤最高价氧化物对应水化物的碱性越来越弱,酸性越来越强。 回顾 二、同主族元素性质递变规律(从上到下) 1. 原子结构: ①最外层电子数相同,性质相似,电子层数逐渐增多,电子离核距离越来越远,半径逐渐变大。 2. 元素性质: ②元素原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱;元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 回顾 二、同主族元素性质递变规律(从上到下) 2. 元素性质: ③金属单质还原性越来越强,对应阳离子氧化性越来越弱;非金属单质氧化性越来越弱,对应阴离子还原性越来越强。 3. 外在表现: ④金属与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度越来越容易;非金属与氢气反应难易程度越来越困难,气态氢化物的稳定性越来越弱。 ⑤最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强,酸性越来越弱。 一、原子半径及其变化规律 根据量子力学理论,在原子核外,从原子核附近到离核很远的地方,电子都有可能出现,因此原子并不是一个具有明确“边界”的实体,即原子并没有经典意义上的半径。 1. 原子半径的测定方法 方法一:根据固态单质的密度算出1mol原子的体积,再除以阿伏伽德罗常数,得到一个原子在固态单质中平均占有体积,进而得到原子半径。 方法二:制定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和,再通过实验测定分子或固体中原子的核间距,从而求得相关原子的原子半径。(常用) 一、原子半径及其变化规律 2. 原子半径的种类 ①共价半径:由共价分子或共价晶体中原子的核间距计算得出。 ②范德华半径(范式半径):由分子晶体中共价分子之间的最短距离计算得出。 ③金属半径:由金属晶体中原子之间的最短距离计算得出。 金属:有共价半径、金属半径。 稀有气体:只有范式半径。 非金属(除稀有气体):有共价半径和范式半径,且总有 r 范> r 共。 高中教材用共价半径,所以稀有气体半径与同周期其他元素无可比性。 一、原子半径及其变化规律 3. 影响因素 一、原子半径及其变化规律 4. 原子半径变化规律 同周期主族元素:从左到右,原子半径逐渐减小(除稀有气体元素外)。 增加电子产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加核对外层电子的吸引作用。 同主族元素:从上到下,原子半径逐渐增大。 核电荷增加核对外层电子的吸引作用小于增加电子产生的电子间的排斥作用。 同周期副族元素:从左到右,原子半径呈递减趋势,但变化幅度不大。 增加的电子都分布在(n-1)d轨道上,它对外层电子的排斥作用与核电荷增加带来的核对电子的有效吸引作用大致相当。 一、原子半径及其变化规律 5. 比较微粒半径 ... ...