I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ:
a) Kiến thức: hs nắm được các nội dung kiến thức sau:
- Thứ tự các mức năng lượng của các electron trong nguyên tử.
- Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu tiên.
- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng: Lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron (ns2np6), lớp ngoài cùng của nguyên tử khí hiếm có 8 electron (riêng heli có 2 electron). Hầu hết các nguyên tử kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Hầu hết các nguyên tử phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng.
b) Kĩ năng:
- Viết được cấu hình electron nguyên tử của một số nguyên tố hoá học.
- Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất hoá học cơ bản (là kim loại, phi kim hay khí hiếm) của nguyên tố tương ứng.
c) Thái độ: Hứng thú, say mê học tập, tìm tòi kiến thức mới
2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển của học sinh:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học - Năng lực nghiên cứu
- Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực tính toán
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên: Sơ đồ phân bố mức năng lượng của các lớp và phân lớp ( hoặc bảng qui tắc Kleckowski); cấu hình e của 20 nguyên tố đầu.
2. Học sinh: Học bài cũ, chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Hoạt động trải nghiệm kết nối (7 phút):
Biểu diễn sự phân bố các electron ở mỗi lớp và phân lớp trong các nguyên tử:
8O P Na Cl;15 ;11 ;17 ; Ar18
- Nếu theo quy luật như vậy thì nguyên tử K (Z=19) có cách phân bố electron như thế nào?
GV cho biết sự phân bố electron chính xác ở lớp vỏ của nguyên tử K HS nảy sinh mâu thuẫn nhận thức, cần được giải quyết trong bài học.
2. Hoạt động hình thành kiến thức:
Hoạt động của GV và HS Nội dung
? Các electron được sắp xếp tại các lớp và phân lớp như thế nào?
? Cho biết thứ tự các phân mức năng lượng từ 1s đến 6s
? Có điểm gì đặc biệt ở thứ tự này?
- Vận dụng trả lời câu hỏi đã đặt ra ở hoạt động trải nghiệm.
I. THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ:
* Các electron sắp vào các lớp và phân lớp từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao theo thứ tự sau: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s,…
Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng nên mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d.
VD: Vì sao nguyên tử K có cách phân bố electron ở lớp vỏ nguyên tử là:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 mà không phải là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1?
? Nêu khái niệm cấu hình electron nguyên tử
- GV chỉ rõ sự giống và khác nhau giữa cấu hình electron nguyên tử và sự phân bố electron theo các mức năng lượng
- Hoạt động nhóm (8 phút): Xác định cấu hình electron nguyên tử của một số nguyên tố: H, He, O, Ar, Ca, Br
- Đại diện nhóm báo cáo, nhóm khác bổ sung, chỉnh sửa
- GV chữa và kết luận
- GV bổ sung: Phân loại nguyên tố theo họ (dựa vào phân lớp electron cuối cùng điền theo mức năng lượng)
- HS vận dụng: Xác định họ của các nguyên tố ở VD trên.
II. CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊNTỬ:
1. Cấu hình e của nguyên tử:
- Cấu hình electron: Biểu diễn sự phân bố e trên các lớp và phân lớp
- Ví dụ : Cấu hình e của các nguyên tử:
1H: 1s1
2He: 1s2
8O: 1s2 2s2 2p4 hay He 2s2 2p4
18Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
20Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 hay Ar
4s2
35Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 hay
Ar 3d10 4s2 4p5
- Phân lớp cuối cùng là họ của nguyên tố :
+ H, He, Ca: là nguyên tố s vì e cuối cùng điền vào phân lớp s . + O, Ar, Br: là nguyên tố p vì e cuối cùng điền vào phân lớp p.
+ Ngoài ra còn có nguyên tố d, nguyên tố f.
2/ Cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu ( xem sách GK)
? Các nguyên tố ở VD trên, đâu là kim loại? phi kim? Khí hiếm?
Khái quát thành nội dung: dự đoán tính chất của nguyên tố dựa vào số electron lớp ngoài cùng
III/ ĐẶC ĐIỂM LỚP ELECTRON NGOÀI CÙNG:
- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp e ngoài cùng có nhiều nhất là 8 e
- Các nguyên tử đều có khuynh hướng đạt trạng thái bão hòa bền với 8 e ở lớp ngoài cùng( trừ He, 2e ngoài cùng).
- Lớp e ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố:
+ Nếu tổng số e ngoài cùng < 4 (1,2,3e) => Nguyên tử CHO e là kim loại.
+ Nếu tổng số e ngoài cùng > 4 (5,6,7e) Nguyên tử NHẬN e là phi kim.
+ Nếu tổng số e ngoài cùng = 4 Nguyên tử có thể là kim loại hoặc phi kim.
+ Nếu tổng số e ngoài cùng = 8 ( trừ He , 2e ngoài cùng) Nguyên tử bền về mặt hóa học là khí hiếm.
Vậy: khi biết cấu hình e của nguyên tử có thể dự đoán được các loại nguyên tố.
3. Luyện tập:
- Bài 1: Viết cấu hình e và xác định các nguyên tố sau thuộc kim loại, phi kim, khí hiếm? Tại sao?
26Fe ; 25Mn ; 36Kr - Bài tập 4 SGK T 28
4. Vận dụng, tìm tòi mở rộng:
- GV lưu ý một số trường hợp những nguyên tố có cấu hình electron bất thường do p.lớp d ở trạng thái bão hòa hoặc nửa bão hòa: Cr (24), Cu (29)
- Giới thiệu về cấu hình electron biểu diễn trên ô lượng tử.
IV. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 1. Mức độ biết:
- Cho biết thứ tự các phân mức năng lượng.
- Các electron được sắp xếp ở lớp vỏ nguyên tử như thế nào?
- Cấu hình electron là gì? Cách viết cấu hình electron nguyên tử như thế nào?
2. Mức độ hiểu:
- Nguyên tử của nguyên tố có điện tích hạt nhân Z = 13, số khối A = 27, có số electron hoá trị là:
A: 13 B: 3 C: 5 D: 14
- Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. Hãy cho biết X thuộc về nguyên tố hoá học nào sau đây? Nguyên tố X là:
A: nguyeân toá s B: nguyeân toá p C: nguyeân toá d D:
nguyeân toá f
- Một nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p6. Ở dạng đơn chất M có những đặc điểm nào sau đây?
A: Phân tử chỉ gồm một nguyên tử B: Phân tử gồm hai nguyên tử.
C: Đơn chất rất bền, hầu như không tham gia các phản ứng hoá học D: A và C đúng
- Cấu hình electron của các nguyên tử có số hiệu Z = 3, Z = 11 và Z = 19 có đặc điểm nào sau là chung?
A: Có một electron lớp ngoài cùng B: Có hai electron lớp ngoài cùng C: Có ba electron lớp trong cùng D: Phương án khác.
- Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron trong các phân lớp p là 7. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt mang điện của X là 8. X và Y là các nguyên tố:
A: Al và Br B: Al và Cl C: Mg và Cl D: Si và Br 3. Mức độ vận dụng thấp:
- Một nguyên tử R có tổng số hạt mang điện và không mang điện là 34, trong đó số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện. Nguyên tố R và cấu hình electron là:
A: Na, 1s22s22p63s1 B: Mg, 1s22s22p63s2 C: F,1s22s22p5 D: Ne, 1s22s22p6.
- Viết cấu hình electron nguyên tử của những nguyên tố sau:
P (Z=15); Si (Z=14); Br (Z=35), Mn (Z=25), Cr (Z=24), Cu (Z=29) - Cho biết số electron lớp ngoài cùng của chúng, dự đoán loại nguyên tố.
4. Mức độ vận dụng cao:
- Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp s là 5. Một nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. Xác định cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X, Y, cho biết loại nguyên tố
V. RÚT KINH NGHIỆM
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________Ký duyệt của TTCM______________
Ngày soạn: 14 / 09 /2017 – Lớp dạy: 10A1, 10A8, 10A9