归纳与整理教学设计思路

元素周期律第2课时

电离能与电负性

徐聪 2019年3月

【学习目标】

1、通过比较Li与Al金属性、O与Cl非金属性的强弱，提升对于金属性和非金属性比较的模型认知与证据推理能力

2、通过第一电离能、逐级电离能与电负性的图表分析，提升信息提取与数据分析能力

【课前自主学习】阅读教材P17-19页，回答下列问题。（通过平板在线答疑提交）

1、同一周期，从左往右，金属性逐渐

，非金属性逐渐

；同一主族，从上往下，金属性逐渐

，非金属性逐渐

。

2、第一电离能（I1）的定义：

态电

性基态原子失去

个电子，转化为气态基态正离子所需要的

叫做第一电离能。

3、电负性的定义：原子中用于形成化学键的电子称为

，不同元素的原子对

的

大小叫做电负性，以F的电负性为

作为相对标准。

【活动一】探究电离能的变化规律（25min）

1、探究第一电离能的变化规律（20min）

【引入】从周期表中，能否直接比较Li与Al的金属性强弱？

【预测】根据第一电离能I1的定义，一般来说，第一电离能越小，金属活动性越

。预测同一周期从左往右，同一主族从上往下，第一电离能的变化趋势如何？

【深度学习】阅读下列图表，观察并分析第二、三周期元素的第一电离能数据和变化趋势，思考下列问题：

（1）①同一主族，从上往下，第一电离能变化趋势是

；

造成这种现象的原因是

。

②同一周期，从左往右，第一电离能变化趋势是

；

造成这种现象的原因是

。

（2）同一周期，从左往右，第一电离能变化有没有特殊情况？可能的原因是什么？

图1 常见元素的第一电离能

表1 前20号元素的第一电离能（单位：

KJ.mol-1）

H 1310 Li 520 Na 491 K 414

Be 896 Mg 732 Ca 588

B 799 Al 578

C1088 Si 790

N 1397 P 1011

O 1310 S 1002

F 1676 Cl 1252

He 2369 Ne2081 Ar 1521

【迁移应用】

（1）如何比较Li与Al的金属性强弱？

【观看锂离子电池与水反应视频】

（2）【2017年全国3卷】元素Mn和O中，第一电离能较大的是_______ （3）【2018年全国3卷】黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。

2、理解逐级电离能的意义（5min）

（1）如何理解第二电离能I2、第三电离能I3

、I4、I5……

？

（2）分析钠镁铝的逐级电离能数据，思考下列问题

①原子的逐级电离能越来越_______，原因是________________。

②逐级电离能与钠、镁、铝的化合价有什么关系？

Na 496 4562 6912 Mg 738 1415 7733 10540 13630 17995 21703 Al 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 各级电离能(KJ/mol) 9543 13353 16610 20114 【迁移应用】某元素的电离能(电子伏特)如下，此元素位于元素周期表的族数是（

）

I1 14.5 I2 29.6 I3 47.4 I4 77.5 I5 97.9 I6 551.9 I7 666.8 A、IA

B、ⅡA

C、

ⅢA

D、ⅣA

E、ⅥA

F、ⅤA

G、

ⅦA

【活动二】探究电负性的变化规律与应用（15min）

【引入】根据周期表，能否直接比较O与Cl的非金属性强弱？

【预测】一般来说，元素的电负性越大，非金属性越

。预测，同一周期从左往右，同一主族从上往下，第一电离能的变化趋势为？

【深度学习】观察电负性示意图，分析相关数据，思考下列问题。

（1）同一主族，从上往下，电负性变化趋势是

；同一周期，从左往右，电负性变化趋势是

。请任选一个主族或周期，做出电负性变化趋势图。

（2）一般金属的电负性

，非金属的电负性

。

【迁移应用】

（1）如何比较O与Cl的非金属性强弱？（键能H-O 464 KJ/mol，H-Cl 431 KJ/mol）

（2）【2016年全国1卷】Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（3）在化合物中，一般电负性大的元素显_______价，电负性小的元素显_______价。

标出下列化合物中各元素的化合价

Si3N4

HClO

ICl

CH3OH

（4）两元素形成化合物时，一般电负性差值大于_______为离子化合物，反之为共价化合物。

判断下列物质哪些是离子化合物，哪些是共价化合物？

Al2O3

AlCl3

MgCl2

SiO2

CH4

【课堂总结】元素周期律

【质量评价】

1、【2018年全国1卷】

Li2O晶体的形成如图所示，由图可知，Li原子的第一电离能为

KJ.mol-1。

2、下列原子的外围电子排布中，①3s23p1

②3s23p2

③3s23p3

④3s23p4,对应的第一电离能最大的是（

）

3、有一种元素的逐级电离能数据如下：

电离能

KJ/mo I1

578 I2

1817 I3

2745 I4

11578 ……

……

当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是

（

）

①X+

②X2+

③X3+

④X4+ 4、判断下列物质中各元素化合价，哪些是离子化合物，哪些是共价化合物？

NaF

HCl

NO

MgO

KCl

CH4 5、请比较Be与Al的电负性，写出Be与氢氧化钠反应可能的离子方程式。

教学反思

1、本堂课学生的收获

通过本堂课的学习，学生能够从图表中分析出第一电离能和电负性变化规律，分析逐级电离能与化合价的关系，并能从结构角度解释相关规律以及第一电离能的反常情况，能够更加定量地比较金属性和非金属性的强弱，证据推理、模型认知和数据分析能力得到提升，结构决定性质的思想得以升华。

2、本堂课的亮点

（1）对于既不同周期又不同主族元素金属性和非金属性的比较能够激发学生的认知兴趣。选择锂和铝比较合适，锂和镁比较的话，镁是全满有特殊性，锂离子电池也很贴近学生生活。氧和氯的比较对于学生来讲也是感兴趣的，因为氧没有最高正价，同时定量比较氢化物稳定性可以为键能做好铺垫。

（2）第一电离能图像加表格的形式，更加能直观比较碱金属等图像上差距不大的第一电离能大小。

（3）平板教学更加能实时反馈学生的学习情况，呈现学生的思维过程，学生活动质量较高。

3、本堂课的不足

语言还不够流畅自然，过渡还有些生硬，条件限制锂的实验只呈现视频，板书还可以进一步精致。