师：同学们好，今天我们一起来学习高二人教版化学选择性必修2第一章第二节原子结构与元素的性质第三课时。本节课的学习目标是：一、能说出元素电负性的概念；二、了解电负性的周期性变化；三、理解电离能的含义，并能依据电离能判断元素的金属性和非金属性的强弱、化学键的类型、元素的化合价；四、通过原子半径、元素第一电离能、电负性递变规律的学习，建立结构决定性质的认知模型，并能利用认知模型解释元素性质的规律性和特殊性，预测物质的性质。
我们在上节课中学习了碱金属电离能和它们的活泼性之间的联系。碱金属元素的第一电离能随周期数的增加逐渐减小，元素的活泼性逐渐增大。类似的，人们也曾经试图建立定量化的概念来表示卤素的化学活泼性。我们回顾一下卤素的化学性质。卤素的价电子排布为(ns^{2}np^{5})。同主族元素原子从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，所以卤素的非金属性逐渐减弱，卤素单质的氧化性逐渐减弱。
对于其他非同周期、非同族的元素来说，该如何判别它们得失电子能力的强弱呢？请思考如何判断磷元素和硒元素的非金属性强弱。从周期表位置可知，同周期硫的非金属性比磷强，同主族硫的非金属性也比硒强，但是无法从周期律定性地比较出磷和硒的非金属性强弱，同样也无法比较出它们得失电子能力的强弱。
尽管电离能为理解元素性质及其周期性变化提供了工具，但其反映的是气态单个原子得失电子的难易程度。在物质中，当原子彼此吸引、竞争电子时，就不仅仅涉及单个原子的问题了。如何定量衡量原子得失电子能力呢？人们希望建立某些定量化概念来描述得失电子能力的强弱。化学家们尝试对已经测得的物理量进行组合和数学处理，以此来获得更好的能够反映元素性质变化规律的参数。
1932年，美国化学家鲍林提出了电负性的概念。元素相互化合，相邻的原子之间产生的强烈相互作用叫做化学键。在氟化氢分子中，氢原子和氟原子通过共用电子对形成化学键。我们把用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。
那么电负性大小的标准是什么呢？鲍林利用实验数据进行理论计算，为了便于比较，规定非金属性最强的元素氟，它的电负性为4.0；非金属性较弱的元素锂，它的电负性为1.0，并以此作为相对标准，得出了各个元素的电负性数值。
课本图1 - 2 - 13是鲍林标度的各个主族元素的电负性数据表。元素的电负性随着原子序数的递增，同周期或同族有什么变化规律呢？请同学们按下暂停键，利用图1 - 2 - 13的数据制作第二、第三、第四周期主族元素，即第Ⅰ主族、第Ⅵ主族和第Ⅶ主族元素的电负性变化图，并寻找其变化趋势。
从数据上分析，我们发现对于同周期主族元素来说，从左到右元素的电负性逐渐变大。比如对于第二周期来说，从锂元素到氟元素，它们的电负性从1.0不断增加，最终达到最高值4.0。第三周期、第四周期主族元素的变化也类似。我们以每一周期的元素原子序数作为横坐标，电负性作为纵坐标，将它们绘制在同一图中，就能更直观地发现同周期元素从左到右元素的电负性逐渐变大，并随原子序数的递增而呈周期性变化。
同样，对于同族的主族元素来说，如第Ⅰ主族从上到下，从氢元素到铯元素，它们的电负性从2.1不断降低，最终到0.7。对于第Ⅵ主族元素、第Ⅶ主族元素来说，电负性变化也类似。如果我们以每一族的元素原子序数作为横坐标，电负性作为纵坐标，将它们绘制在同一图中，就能更加直观地发现，同主族元素从上到下元素的电负性逐渐变小，元素电负性随原子序数的递增而呈周期性变化。
请同学们根据课本23页图1 - 2 - 12找出第一电离能的变化趋势与电负性的变化趋势有什么相同点和不同点，并分析原因。我们把元素性质，如原子半径、第一电离能和电负性作为纵坐标，以每一族的元素原子序数作为横坐标绘在一张图上。可以发现同主族元素从上到下随着核电荷数增大，原子半径依次增大，第一电离能和电负性均依次减小，它们之间有很好的相关性。同样，我们把元素性质，如原子半径、第一电离能和电负性作为纵坐标，以每一周期的元素原子序数作为横坐标绘在一张图上。可以发现，同周期主族元素从左到右随着核电荷数增大，原子半径依次减小，电负性依次增大，第一电离能总体趋势也是增大，但第一电离能出现反常，第Ⅱ主族大于第Ⅲ主族，第Ⅴ主族大于第Ⅵ主族。通过分析，我们归纳得到相同之处和不同之处如下。
相同之处原因分析：从概念上看，第一电离能越小，表示元素的原子越容易失去电子，金属性越强；电负性越大的原子对键合电子的吸引力越大，非金属性越强；电负性越小的原子对键合电子的吸引力越小，金属性越强。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。因此，一同主族最外层电子数相同，从上到下，核电荷数越多，能层越多，原子半径越大，核对外层电子吸引力越小，越易失电子，越难得电子。因此从上到下金属性增强，非金属性减弱，第一电离能和电负性都减小。二、同周期主族元素电子层数相同，核电荷数越多，原子半径越小，核对外层电子吸引力越大，越难失去电子，越易得电子。从左到右，金属性减弱，非金属性增强，所以总体趋势一致，即从左到右，电负性依次增大，第一电离能总体趋势也是增大。
第一电离能出现反常又如何分析呢？请再次阅读课本24页资料卡片。为什么同周期第一电离能第Ⅱ主族大于第Ⅲ主族？价层电子排布式第Ⅱ主族为(ns^{2})，第Ⅲ主族为(ns^{2}np^{1})。原因一，第Ⅱ主族(s)能级电子排布是满的，(p)能级电子排布是全空的，比较稳定；二，第Ⅲ主族失去的是(p)能级上的电子，该能级的能量比(s)能级的能量高，更易失电子。
为什么同周期第一电离能第Ⅴ主族大于第Ⅵ主族呢？价层电子排布式第Ⅴ主族为(ns^{2}np^{3})，第Ⅵ主族为(ns^{2}np^{4})。原因一，第Ⅴ主族的(p)能级电子排布是半充满的，比较稳定；二，第Ⅵ主族失去的是已经配对的(p)电子，配对电子相互排斥，因而第一电离能较低。哪一种解释更合理？需要做定量计算才能判断。随着原子序数的递增，第一电离能呈现出起伏的变化，而电负性的规律性则更强，因此电负性是与物质宏观性质表现关联性更强的参数。