視頻簡介：
視頻標簽：微課模擬講課,無生課堂
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：河南省第十三屆高中化學優質課微課模擬講課（無生課堂）附課件《電離能》陳丹
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河南省第十三屆高中化學優質課微課模擬講課（無生課堂）附課件《電離能》執教：陳丹，信陽市潢川高級中學（鄭州商城飯店）
《原子結構與元素的性質》
第二課時 電離能
教
學
設
計
單 位：河南省潢川高中
執 教 人：陳 丹
第二節 原子結構和元素的性質
第2課時 電離能
教材分析
電離能是高中化學選修三第一章第二節原子結構和元素的性質中的內容。本節引入電離能和電負性，定量體現或衡量原子的得失電子的能力，能夠使同學更直觀的比較原子得失電子的能力。電離能是元素的重要性質，決定電離能的主要因素是原子的結構，反過來電離能的大小又體現原子的結構，因此本節學習能使同學們加深對性質和結構之間關系的理解，為以后學習化學鍵、分子的結構和性質、晶體結構與性質奠定基礎。
三維目標
² 知識與技能：
1. 了解電離能的定義及其表示方法
2. 了解電離能的意義
3. 掌握逐級電離能、第一電離能的變化規律及其成因
² 過程與方法目標
1.通過習題歸納總結電離能的引入意義及變化規律
2.根據圖像、表格分析遞變規律，同時注重特殊性，并分析其成因
² 情感態度與價值觀目標
1. 通過圖像、表格的觀察和分析，得出結論，培養學生分析問題、總結問題的能力和科學態度。
2.通過電離能數據比較原子失電子難易，推測原子結構，培養學生科學推理能力和綜合運用知識解決問題的能力。
教學重點
第一電離能的遞變性
教學難點
從原子結構理論解析第一電離能的遞變規律及特殊性
教學方法
以思維為核心，開展問題探究：通過分析圖像、圖表，引導學生開展積極的思維活動，培養學生科學推理能力，完成知識構建。
教學過程
【引入】通過上節課的學習，我們知道，元素原子得失電子的能力是元素的重要性質，而原子得失電子的能力主要有兩個影響因素：原子半徑和價電子數。因此，我們可以定性的從原子半徑和價電子數來分析原子得失電子的能力。在元素周期表中，同周期元素，從左到右價電子數逐漸增大，原子半徑逐漸減小，原子核對核外電子的引力逐漸增強，因此原子失去電子能力越來越弱，得到電子的能力越來越強。同主族元素從上到下，價電子數相同，而原子半徑逐漸增大，原子核對核外電子的引力逐漸減弱，因此原子失去電子能力越來越強，得到電子能力越來越弱。
然而，在科學研究和生產實踐中，僅用定性的分析是不夠的，為此，人們常用電離能、電負性來定量地衡量或比較原子得失電子的能力，今天我們就一起來學習電離能。首先我們來學習電離能的定義及表示方法。
【板書
】電離能
一、電離能的定義及表示方法
【教師】：氣態基態電中性原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量稱為第一電離能，用I
1表示，單位:kJ/mol。其中“氣態”“基態”“電中性”以及“失去一個電子”都是為了滿足“能量最低”，保證統一的標準，便于定量的衡量和比較。
多電子氣態原子失去一個電子轉化為+1價氣態陽離子，此時所需要的最低能量稱為第一電離能，用I
1表示，該氣態+1價陽離子再失去一個電子形成+2價氣態陽離子，這時所需的最低能量稱為第二電離能，用I
2表示。依次還有第三、第四電離能等……
【板書】I1、I2、I3、I4……
【教師】：下面我們來看一個練習
【學生】：回答
【教師】：從表中數據，我們不難看出，多電子原子逐級電離能逐漸增大，因為隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數越來越大，當它再要失去一個電子時，需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量自然也越來越多，表現的結果就是逐級電離能逐漸增大。由此可見，電離能數據的大小，可以定量的衡量原子或離子失去電子能力的大小，電離能越大越難失電子，電離能越小越容易失電子。同時，從表中數據我們還可以看出，Na的I
1遠小于I
2，說明Na失去第一個電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成＋1價離子；Mg的I
1和I
2相差不大，而I
2遠小于I
3，所以Mg容易失去兩個電子形成＋2價離子；同樣的道理，Al容易失去三個電子形成＋3價離子。像鈉原子這樣I
1遠小于I
2、鎂原子I
2遠小于I
3、鋁原子I
3遠小于I
4我們稱之為突變。由此可見我們可以根據逐級電離能的突變去判斷原子最外層電子數，及其所表現出的主要化合價。
【教師】從這個練習中，我們可以總結出兩點，一，利用電離能數據的大小，可以定量的衡量氣態原子或離子失去電子的難易，電離能越大越難失電子，電離能越小，越容易失電子，這就是我們引入電離能的意義所在。二，我們可以得出同一元素逐級電離能的變化規律：逐漸增大且存在突躍。
【板書】二、電離能的意義 定量的衡量氣態原子或離子失電子的難易
【板書】三、同一元素原子逐級電離能的變化規律 逐漸增大且存在突躍
【教師】:那么不同元素原子的第一電離能又有什么變化規律呢？
【思考探究】：觀察下圖，同學們分組討論并總結第一電離能的變化規律并解釋其原因
【學生】總結發言
【教師】同學們的總結及解釋原因很到位，下面我們一起總結下第一電離能的變化規律及其成因
1.隨著原子序數的遞增，原子的第一電離能呈周期性的變化（小→大、小→大…）
2. 同一周期元素從左向右第一電離能呈增大的趨勢（IIA族和VA族元素存在特殊性），
3. 同一族元素從上到下第一電離能逐漸減小
為什么不同元素第一電離能存在上述變化規律呢？這就要從電離能的意義說起，我們引入電離能的意義在于，定量的衡量原子失去電子的能力，那么原子失去電子的能力就決定了原子第一電離能的大小，而原子失去電子的能力是有原子半徑和價電子數所決定的，因此，原子半徑和價電子數的變化是原子第一電離能呈現出上述變化的根本原因。隨著原子序數的遞增，原子半徑和價電子數呈現出周期性變化，導致原子失電子能力呈周期性變化，這就決定了原子第一電離能呈現周期性變化。同一周期元素從左到右，隨著原子序數的遞增，原子半徑逐漸減小，價電子數逐漸增大，原子失電子能力逐漸減弱，表現為第一電離能呈增大的趨勢；同一族元素從上到下，隨著原子序數的遞增，價電子數相同但原子半徑逐漸增大，原子失去電子的能力逐漸增強，所以第一電離能逐漸減小。由此可見，原子半徑和價電子數的變化是原子第一電離能呈現出上述變化的根本原因。原子半徑和價電子數反映的是原子的結構，而原子第一電離能體現的是元素的性質，這就不難看出結構和性質的關系，結構決定性質，性質反映出結構。在上述變化規律中，同一周期元素從左向右第一電離能呈增大的趨勢，但IIA族和VA族元素存在特殊性，而性質是由結構決定的，那么我們就用結構來解釋一下。
【課后作業】 課本22頁第4～7題
板書設計
電離能
一、電離能的定義及表示方法
二、電離能的意義
三、逐級電離能的變化規律
四、第一電離能變化規律
1.周期性
2.同周期：左→右，↑（IIA族和VA族）
 3.同族：上→下， ↓
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