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1、第3课时电负性第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质3.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(1 1)基本基本概念概念化学键:化学键:元素相互化合,元素相互化合,相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的强烈强烈的化学作用力,形象地叫做化学键。的化学作用力,形象地叫做化学键。键合电子:键合电子:原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性:电负性:用来描述不同元素的用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小原子对键合电子的吸引力的大小。(电负性是相对值,没单位)(电负性是相对值,没单位)原子的价电子原子的价电子键合电子:参
2、与化学键形成键合电子:参与化学键形成孤对电子:未参与化学键形成孤对电子:未参与化学键形成H.F.+.F.H.键合电子元素的电负性元素的电负性越越,对键合电子吸引能力越大,对键合电子吸引能力越大元素的电负性元素的电负性越越,对键合电子吸引能力越小,对键合电子吸引能力越小,元素的元素的非金属性越非金属性越,元素的元素的金属性越金属性越3.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(2)(2)电负性的意义电负性的意义大大强强小小强强说明:说明:1.元素电负性的值是个相对的量元素电负性的值是个相对的量,没有单位。没有单位。2.元素电负性的概念最先是由元素电负性的概念最先是由鲍林鲍林在在研究化学键
3、研究化学键时提出来的。以氟的电负性为时提出来的。以氟的电负性为4.0作为相对标准作为相对标准,然后根据化学键的键能推算其他元素的相对电负性的数值然后根据化学键的键能推算其他元素的相对电负性的数值,后人后人做了更精确的计算做了更精确的计算,数值有所修改。数值有所修改。:电负性大的元素吸引电子的能力强电负性大的元素吸引电子的能力强,反之就弱。反之就弱。莱纳斯卡尔鲍林(Linus Carl Pauling,1901.2.281994.8.19),美国著名化学家,量子化学和结构生物学的先驱者之一。1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖,1962年因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔和平奖,成为
4、获得不同诺贝尔奖项的两人之一。鲍林鲍林L.Pauling1901-19941932年,鲍林引入电负性概念,用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。鲍林给元素的电负性下的定义是:电负性(electronegativity)是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。鲍林鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性鲍林研究电负性的的手稿手稿鲍林鲍林L.Pauling1901-19943.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(3)电负性的标准:电负性的标准:以以氟的电负性为氟的电负性为4.04.0和和锂的电负性为锂的电负性为1.01.0作为相对标准,作为相对标准
5、,得出了各元素的电负性。得出了各元素的电负性。(稀有气体不讨论电负性稀有气体不讨论电负性)同周期主族元素:同周期主族元素:同主族元素:同主族元素:(4)电负性的变化规律:电负性的变化规律:常见的几种元素电负性需要牢牢记住:常见的几种元素电负性需要牢牢记住:F=4.0、O=3.5、N/Cl=3.0、C/S=2.5、H=2.1电负性最大的元素电负性最大的元素:电负性最小的元素电负性最小的元素:(不考虑稀有气体不考虑稀有气体及及放射性元素放射性元素)从左至右电负性逐渐变大从左至右电负性逐渐变大从上至下电负性逐渐变小从上至下电负性逐渐变小FCs3.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(5)
6、电负性的应用:电负性的应用:判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性电负性电负性1.81.8电负性电负性1.81.8电负性电负性1.81.8为为金属金属为为“类金属类金属”为为非金属非金属类金属:类金属:金属、非金属分界线两侧的元素金属、非金属分界线两侧的元素电负性越大,非金属元素越活泼电负性越大,非金属元素越活泼电负性越小,金属元素越活泼电负性越小,金属元素越活泼u对角线规则也可以通过元素的电负性进行解释:电负性接近,说明它们对键合电子的吸引力相当,元素表现出的性质相似Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2Be、Al的电负性分别为1.5、1.5 B、Si的电负性分别为2.0、1.
7、83.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(5)电负性的应用:电负性的应用:判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负电负性小电负性小的元素在化合物中吸引电子能力弱,的元素在化合物中吸引电子能力弱,元素的化合价为元素的化合价为正值正值;电电负负性性大大的的元元素素在在化化合合物物中中吸吸引引电电子能力较强,元素的化合价为子能力较强,元素的化合价为负值负值。3.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(5)电负性的应用:电负性的应用:判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负HCl-1+1显负价显正价HClOBrClHOCl+1-2+1BrCl+1
8、-1高中化学HHCHHHSi HHH练习:判断甲烷和甲硅烷中各元素的化合价的正负甲硅烷甲烷CH4-4显负价显正价+1SiH4+4显正价显负价-1高中化学SiH4+2O2 SiO2+2H2O甲硅烷是一种较强还原剂+4-1+1+4-2-20氧化产物u判断共价化合物中元素的化合价的正负判断共价化合物中元素的化合价的正负高中化学SiH4+2O2 SiO2+2H2O甲硅烷是一种较强还原剂+4-1+1+4-2-20氧化产物CH4+2O2 CO2+2H2O点燃氧化产物-4+1+1+4-2-20u判断共价化合物中元素的化合价的正负判断共价化合物中元素的化合价的正负【练习】【练习】请查阅下列化合物中元素的电负性
9、值,请查阅下列化合物中元素的电负性值,+3+1+3+1+3PCl3NCl3ClO2SOCl2+4-2-1NF3NaAlH4NaBH4+4-2-1-3+1NCl3+H2O=NH3+HClO-3+1指出元素的化合价指出元素的化合价+3-1-1-13.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(5)电负性的应用:电负性的应用:判断化学键的类型判断化学键的类型HCl3.02.10.91.7,故,故HCl为共价化合物为共价化合物3.01.51.51.7,故故AlCl3为共价化合物;为共价化合物;同理,同理,BeCl2也是共价化合物。也是共价化合物。AlCl33.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本
10、24-25)(5)电负性的应用:电负性的应用:判断化学键的类型判断化学键的类型H2O3.52.11.41.7,故,故NaCl为为离子离子化合物化合物Al2O33.51.52.01.7,故,故Al2O3为为离子离子化合物化合物3.3.电负性电负性(阅读课本(阅读课本24-25)(5)电负性的应用:电负性的应用:判断化学键的类型判断化学键的类型上述规则不能绝对化上述规则不能绝对化特别提醒特别提醒如:如:NaH2.10.91.21.7,但但HF为为共价共价化合物化合物(1)电负性越大电负性越大,非金属性越强。非金属性越强。(2)电负性相同或差值小的非金属元素的原子之间形成的化学键主要是共价键电负性相
11、同或差值小的非金属元素的原子之间形成的化学键主要是共价键,当电负性差值为零时通常形成非极性共价键当电负性差值为零时通常形成非极性共价键;差值不为零时差值不为零时,形成极性共价键形成极性共价键;而且差值越小而且差值越小,形成的共价键极性越弱。形成的共价键极性越弱。规律总结 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力,电负性大的原子吸引电子的电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力,电负性大的原子吸引电子的能力强,所以一般来说能力强,所以一般来说,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。思考与讨论:电负性与第一电离能的关系。电负性与第一电离能的关系。说明其理由说明其
12、理由利用图利用图1-23的数据制作的数据制作第三周期主族元素第三周期主族元素、第第A和和A族元素的电负性变化图。族元素的电负性变化图。u探究探究P26并找出其变化趋势。并找出其变化趋势。利用图利用图1-23的数据制作的数据制作第三周期主族元素第三周期主族元素、第第A和和A族元素的电负性变化图。族元素的电负性变化图。u探究探究P26并找出其变化趋势。并找出其变化趋势。同周期主族元素:同周期主族元素:同主族元素:同主族元素:从左至右电负性逐渐变大从左至右电负性逐渐变大从上至下电负性逐渐变小从上至下电负性逐渐变小u探究探究P26【比较与分析比较与分析】根据图根据图1-22,找出上述相关元素的第一电离
13、能的变化趋势,找出上述相关元素的第一电离能的变化趋势,与电负性的变化趋势有什么不同?并分析其原因。与电负性的变化趋势有什么不同?并分析其原因。同周期同周期从左到右总体呈现增大趋势从左到右总体呈现增大趋势同主族同主族从上到下总体呈现减小趋势从上到下总体呈现减小趋势但但AAAA,AAAAu探究探究P26【比较与分析比较与分析】根据图根据图1-22,找出上述相关元素的第一电离能的变化趋势,找出上述相关元素的第一电离能的变化趋势,与电负性的变化趋势有什么不同?并分析其原因。与电负性的变化趋势有什么不同?并分析其原因。同周期同周期从左到右总体呈现增大趋势从左到右总体呈现增大趋势同主族同主族从上到下总体呈
14、现减小趋势从上到下总体呈现减小趋势但但AAAA,AAAA结论:一般来说,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大,但有如I1(Be)I1(B)、I1(N)I1(O)等的异常现象。同周期主族元素:同周期主族元素:同主族元素:同主族元素:从左至右电负性逐渐变大从左至右电负性逐渐变大从上至下电负性逐渐变小从上至下电负性逐渐变小性质性质同一同一周期周期(从左到右从左到右)同一同一主族主族(从上到下从上到下)核外电子的排布核外电子的排布能层数能层数相同相同增加增加最外层电子数最外层电子数12或或8相同相同金属性金属性减弱减弱增强增强非金属性非金属性增强增强减弱减弱单质的氧化性、还单质的氧化性、还原性原性氧
15、化性氧化性增强增强减弱减弱还原性还原性减弱减弱增强增强最高价氧化物对应最高价氧化物对应水化物的酸碱性水化物的酸碱性酸性酸性增强增强减弱减弱碱性碱性减弱减弱增强增强气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性增强增强减弱减弱第一电离能第一电离能增大增大(但但AA,AA)减小减小电负性电负性变大变大变小变小1同周期、同主族元素性质的递变规律同周期、同主族元素性质的递变规律【归纳总结归纳总结】2.电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系特别提醒特别提醒第一第一电离能:离能:AA,AA。【归纳总结归纳总结】(1)(1)在同周期中,稀有气体元素的第一电离能最大在同周期
16、中,稀有气体元素的第一电离能最大()(2)(2)同周期,从左到右,元素的电负性逐渐增强,非金属性逐渐增强,第一同周期,从左到右,元素的电负性逐渐增强,非金属性逐渐增强,第一电离能也逐渐增大电离能也逐渐增大()(3)(3)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大()(4)(4)同一周期同一周期(第一周期除外第一周期除外)元素中,第元素中,第A A族元素的原子半径最大族元素的原子半径最大()(5)(5)同主族同主族(第第A A族除外族除外)元素中,第二周期对应元素的电负性最大,第一电元素中,第二周期对应元素的电负性最大,第一电离能最大离能
17、最大()判断正误判断正误课堂检测1.下列说法不正确的是A.第A族元素的电负性从上到下逐渐减小,而第A族元素的电负性从上到下逐渐增大B.电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D.NaH的存在能支持可将氢元素放在第A族的观点A A2.下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是原子半径依次减小;第一电离能逐渐升高;电负性逐渐增大。A.Na、Mg、Al B.C、O、NC.Li、Na、K D.I、Cl、FD课堂检测3.下列关于Al、Na原子结构的分析正确的是A.原子半径:AlNaB.第一电离能:AlNaC.电负性:
18、NaAlD.基态原子未成对电子数:NaAlB B课堂检测4.4.下列下列关于元素电负性大小的比较中,关于元素电负性大小的比较中,不正确不正确的是的是A.PA.PS SO OF F B.C B.CN NO OF FC.OC.OS SSeSeTe Te D.KD.KNaNaMgMgAlAlC C5 5.下列下列对价电子构型为对价电子构型为2s2s2 22p2p5 5的元素描述正确的是的元素描述正确的是A.A.电负性电负性最大最大 B B.最高正价为最高正价为7 7C.C.同周期中第一电离能同周期中第一电离能最大最大 D D.同周期中原子半径最小同周期中原子半径最小A A课堂检测6.6.某元素基态原
19、子的核外电子排布为某元素基态原子的核外电子排布为XeXe6s6s2 2,下列关于该元素的说法,下列关于该元素的说法不正确不正确的是的是A.A.其电负性比其电负性比CsCs大大B B.位于第六周期位于第六周期A A族族C.C.能与冷水反应放出能与冷水反应放出氢气氢气D D.第一电离能比第一电离能比CsCs小小D D课堂检测7.不能说明X的电负性比Y的大的是A.与H2化合时X单质比Y单质容易B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化 物的酸性强C.X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来C课堂检测8.X8.X、Y Y是同周期的两种非
20、金属元素,不能说明是同周期的两种非金属元素,不能说明X X元素的非金属性比元素的非金属性比Y Y元素元素强的事实是强的事实是_(_(填字母填字母)。A.A.将将X X的单质通入的单质通入H Hn nY Y溶液中产生浑浊溶液中产生浑浊B.B.加热至加热至300 300,H Hn nY Y发生分解而发生分解而H Hm mX X不分解不分解C.C.第一电离能:第一电离能:XYXYD.D.电负性:电负性:XYXYE.E.单质的熔点:单质的熔点:XYXYF.F.气态氢化物的水溶液的酸性:气态氢化物的水溶液的酸性:H Hm mXHXHn nY YG.XG.X与与Y Y形成的化合物形成的化合物Y Ym mX
21、 Xn n中中X X元素显负价元素显负价CEFCEF9.9.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是是A.A.3131d d和和3333d d属于同种核素属于同种核素B.B.第一电离能:第一电离能:dede,电负性:,电负性:deddeadeD.aD.a和和b b形成的化合物可能含共价键形成的化合物可能含共价键BDBD课堂检测10.如图是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是A.通常情
22、况下五种元素的单质中,Z单质的沸点最高B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.W的电负性比X的电负性小D.第一电离能:RWYCD课堂检测11.元素的电负性(用表示)和元素的化合价一样,也是元素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性:元素AlBBeCClFH电负性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。(1)根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是_。元素AlBBeCClFH电负性1.52.
23、01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8从左到右,元素的电负性逐渐增大;同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小同周期(2)估计钙元素的电负性的取值范围:_OCONC13.已知元素的电负性和原子半径一样,也是元素的一种基本性质,下表给出14种元素的电负性:元素 AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8试结合元素周期律知识回答下列问题试结合元素周期律知识回答下列问题:(1)根据上表给出的数据根据上表给出的数据,可推知元素电负性的变化规律是可推知元
24、素电负性的变化规律是。元素的电负性随着原子序数的递增呈周期性的元素的电负性随着原子序数的递增呈周期性的变化变化(或同周期主族元素或同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大从左到右电负性逐渐增大)(2)由上述变化规律可推知由上述变化规律可推知,短周期主族元素中短周期主族元素中,电负性最大的元素是电负性最大的元素是,电负性最小的元素是电负性最小的元素是,由这两种元素形成的化合物属于由这两种元素形成的化合物属于(填填(“离子离子”或或“共价共价”)化合物。化合物。(3)某有机化合物的结构简式某有机化合物的结构简式为为,在在PN键中键中,你认为共用电子你认为共用电子对偏向对偏向(写原子名称写原子名称)。FNa离子离子氮氮元素 AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8