第2课时 元素的电负性及其变化规律
[学习目标定位] 1.知道电负性的概念及其变化规律。2.学会用电负性判断元素金属性、非金属性以及两成键元素间形成的化学键类型。
一、电负性及其变化规律 1．电负性
(1)概念：元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。
(2)确定依据：常以最活泼的非金属元素氟的电负性4.0为标度，计算其他元素的电负性。电负性是一个相对值，没有单位。
(3)意义：用来表示两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱，元素的电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强；电负性越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱。
2．电负性的变化规律
观察分析教材图1－3－7元素的电负性示意图，回答下列问题： (1)金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。 (2)同一周期，从左到右，元素的电负性递增。
(3)同一主族，自上而下，元素的电负性递减。
(4)同一副族，自上而下，元素的电负性大体上呈递减趋势。
(5)电负性大的元素集中在元素周期表的右上角，电负性小的元素集中在元素周期表的左下角。
3．电负性的应用
(1)如何根据电负性的大小判断一种元素是金属元素还是非金属元素？
答案 通常，电负性小于2.0的元素，大部分是金属元素；电负性大于2.0的元素，大部分是非金属元素。而位于非金属与金属元素边界的元素的电负性在2.0左右，它们既能表现金属的性质，又能表现非金属的性质。
(2)元素的金属性、非金属性的强弱与电负性的大小有怎样的关系？
答案 金属元素的电负性越小，价电子越易失去，金属性越强，该元素越活泼。钫的电负性为0.7，是金属性最强的金属元素。非金属元素的电负性越大，价电子越难失去，非金属性越强，该元素越活泼。氟的电负性为4.0，是非金属性最强的非金属元素。 (3)在化合物中，元素电负性的相对大小与其化合价的正、负关系如何？ 答案 在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。 (4)如何根据成键元素的电负性判断其形成的化学键类型？
答案 根据成键元素电负性差值的大小可以判断化学键的类型。电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键；电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键；电负性相同的元素原子之间形成的化学键一定是共价键。
(5)在元素周期表中，某些位于相邻周期、相邻主族且处于左上右下位置的两种元素，它们的单质及其化合物的性质相似，如Li－Mg、Be－Al，请解释其原因。
答案 Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2，Be、Al的电负性均为1.5，由于电负性接近，说明它们吸引电子的能力相当，表现的性质相似。
(1)判断元素的类型
通常，电负性小于2.0的元素大部分是金属元素，电负性大于2.0的元素大部分是非金属元素。
(2)判断元素的性质
非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼；金属元素的电负性越小，金属元素越活泼。
(3)判断元素化合价的正负
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 (4)判断化学键的类型
一般认为：①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。 例1 下列有关电负性的说法中正确的是( )
A．主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大 B．在元素周期表中，元素电负性从左到右越来越小 C．金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性 D．在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价 答案 D
解析 主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本相同，但电离能变化有特例，如电负性：O>N，但第一电离能：O (1)同周期第一电离能大的主族元素电负性不一定大。如电负性：N 例2 下表是某些短周期元素的电负性(X)值： 元素符号 Li 0.98 Na 0.93 Be 1.57 Al 1.61 B 2.04 Si 1.90 C 2.55 P 2.19 O 3.44 S 2.58 F 4.00 Cl 3.16 X值 元素符号 X值 (1)根据表中数据归纳元素的电负性与原子吸引电子的能力的关系是____________ ________________________________________________________________________。 (2)通过分析X值变化规律，确定N、Mg最接近的X值范围：________ (3)推测X值与原子半径的关系是________________________________________。 上表中短周期元素X值的变化特点，体现了元素性质的________变化规律。 (4)经验规律告诉我们：如果两成键元素之间的电负性X的差值(ΔX)>1.7时，它们之间通常形成离子键；ΔX<1.7时，通常形成共价键。结合以上问题分析AlBr3中的化学键类型是________。 答案 (1)元素的电负性越大，原子吸引电子的能力越强(2)0.93 1.57 2.55 3.44 (3)原子半径越大，X值越小 周期性 (4)共价键 解析 (1)由表中数据可知，电负性越大的元素，其非金属性越强，在反应中越易得到电子。 (2)确定X值的范围应注意取同周期递变和同主族递变的交集。 (3)分析同周期和同主族元素X值的递变，均可得出X值随原子半径的增大而减小。 (4)Cl与Al的ΔX为3.16－1.61＝1.55<1.7，Br的X值小于Cl的X值，故AlBr3中成键的两原子相应元素的ΔX<1.7，为共价键。 易错提醒 (1)不能把电负性2.0作为划分金属和非金属的绝对标准，部分过渡元素的电负性大于2.0。 (2)不是所有电负性差值大于1.7的元素间都形成离子键，电负性差值小于1.7的元素间都形成共价键。如Na、H、F的电负性分别是0.9、2.1、4.0，Na与H的电负性差值为1.2，NaH中存在离子键，H与F的电负性差值为1.9，HF中存在共价键。 二、原子结构与元素化合价、元素周期律 1．元素的化合价与原子结构的关系 (1)元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电子排布有着密切关系。 (2)除Ⅷ族的某些元素、0族和O、F外，元素的最高价等于它所在族的序数。 (3)非金属元素的最高化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于8(氢、氟、氧除外)。 (4)稀有气体元素的化合价在通常情况下为0，过渡元素的价电子数较多，但所具有的能量相差不大，因此过渡元素具有多种价态。 2．元素周期律的实质 (1)元素性质的周期性变化取决于元素核外电子排布的周期性变化。 (2)同主族元素性质的相似性取决于原子的价电子排布的相似性；同主族元素性质的递变性取决于原子的核外电子层数的增加。 (3)主族元素是金属元素还是非金属元素取决于原子中价电子的多少。 原子结构与元素性质的周期性变化规律 原子结构与元素性质 最外层电子数 原子半径 同周期元素(左→右) 逐渐增多(1e→8e或1－2e) 逐渐减小(稀有气体元素除外) 最高正价：＋1→＋7(除F、O外)；外)；最低负价相同 主要化合价 最低负价：－4→－1； 最高正价＝主族序数最低负价＝主族序数－8 (除F、O外) 第一电离能 电负性 得失电子能力 呈增大的趋势 逐渐增大 失电子能力减弱；得电子能力增强 子能力减弱 金属性逐渐增强；非金元素的金属性和非金属性 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强 酸碱性 非金属气态氢化物的稳定性 例3 下列关于元素化合价的叙述中正确的是( ) A．化合价是元素性质的一种重要体现 B．元素的化合价与价电子的排布无关 C．元素的最高化合价等于它所在族的序数 D．非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8(氢、氟、氧除外) 答案 A 解析 化合价是价电子排布的一种表现，是元素性质的体现，A项正确，B项错误。元素的最高化合价等于族序数，只对主族元素(O、F除外)成立，而不适用于某些副族元素，C项错误。D项应是绝对值之和等于8，D项错误。 逐渐增强 渐减弱 逐渐减弱 金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强 属性逐渐减弱 碱性逐渐增强；酸性逐逐渐减小 逐渐减小 失电子能力增强；得电－－－同主族元素(上→下) 相同 逐渐增大 最高正价相同(除F、O
2018_2019版高中化学第1章原子结构第3节原子结构与元素性质第2课时学案鲁科版选修3
