Bài giảng Bài 1: thành phần của các nguyên tử

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Chương ……………………………………………… Bài số…: Tên bài dạy:………………………………. Đồ dùng dạy học: (Sơ đồ + Biểu bảng + Phiếu học Tập, SGK, BHTTH, …) Họ và tên GVHDGD: ………………………………………………………………………………………………….. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: Kiến thức cơ bản: Kiến thức cũ Kiến thức mới Kỹ năng: Giáo dục tư tưởng PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Phương pháp: (POE + Tổ chức HS học nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Kể chuyện + Khám phá + Trực quan, …) Phương tiện: (Biểu bảng + Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật, …) NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: Chuẩn bị: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Vào bài Trình bày tài liệu mới: Nội dung bài (lưu bảng) Thời gian Hoạt động của GV Hoạt động của HS Củng cố: BTVN: GVHD Ngày duyệt: ………………… Ngày soạn:……………………… Chữ ký: Người soạn: Chữ ký: Ý nghĩa các ký hiệu: GV giảng, nói, kể chuyện GV hỏi, yêu cầu HS GV biểu diễn phương tiện trực quan HS trả lời HS thảo luận CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ BÀI 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Hạt nhân nguyên tử được tạo nên từ những hạt nào? Nguyên tử có cấu tạo như thế nào, được tạo nên từ những hạt gì? Kích thước, khối lượng, điện tích của chúng ra sao? Cấu tạo vỏ nguyên tử như thế nào? Mối liên hệ giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất của các nguyên tố. Kỹ năng: HS biết dùng các đơn vị đo lường như: u, đtđt, nm, và biết cách giải các bài tập quy định HS biết nhận xét để rút ra kết luận về thành phần cấu tạo của nguyên tử, hạt nhân nguyên tử. Giáo dục tư tưởng: Thông qua tiến trình lịch sử các công trình kế tiếp nhau của các nhà khoa học, dần dần khám phá ra cấu tạo nguyên tử, HS học tập được: Tinh thần làm việc cộng đồng của nhân loại: Mỗi vấn đề mà nhà khoa học chưa giải quyết được thì lại được các thế hệ kế tiếp giải quyết. Cách đặt vấn đề và cách giải quyết vấn đề trong từng công trình khoa học dạy cho HS cách tư duy khái quát. Các kết luận khoa học mà các em được học là kết quả của phép quy nạp lịch sử, từ đó các em tích lũy được các kinh nghiệm giải quyết các vấn đề mà nhân loại đã tích lũy để dần dần biến nó thành kinh nghiệm của bản thân ứng xử trong cuộc đời riêng của mình. Khả năng của con người khám phá các quy luật của tự nhiên để biết cách sống hòa hợp với nó nhằm nâng cao đời sống của mình mà vẫn bảo vệ được môi trường. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi kết hợp sử dụng các đồ dùng trực quan) Phương tiện: SGK Hóa lớp 10, các biểu bảng được phóng to từ SGK, có thể dùng máy tính để dạy NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp - chuẩn bị các biểu bảng, các hình vẽ, mô hình thí nghiệm (tĩnh/động). Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử 1. Electron a) Sự tìm ra electron Sự phóng điện giữa hai điện cực có hiệu điện thế 15kV đặt trong ống áp suất kém thấy màn huỳnh quang phát sáng do tia âm cực gây ra. + Nếu đặt một chong chóng nhẹ trên đường đi của nó thì chong chóng quay. + Khi không có tác dụng của điện trường thì tia âm cực truyền theo đường thẳng. + Khi tia âm cực đi qua hai bản điện cực thì nó lệch về phía cực dương. b) Thực nghiệm xác định: me = 9,1094.10-31 kg qe = -1,602.10-19 C Người ta quy ước 1,602.10-19 C là điện tích đơn vị. 2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử: E. Rutherford dùng các hạt a bắn phá lá vàng mỏng và theo dõi đường đi các hạt sau khi va chạm rồi rút ra kết luận: + Nguyên tử phải chứa phần mang điện dương có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mang điện dương là hạt nhân + Xung quanh hạt nhân có các electron tạo nên vỏ nguyên tử. + Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân 3. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử a. Sự tìm ra proton Khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitơ bằng hạt a thấy xuất hiện một hạt có khối lượng là 1,6726.10-27kg. Đó chính là hạt proton kí hiệu là p. Hạt proton là một thành phần cấu tạo nên hạt nhân của nguyên tử. b. Sự tìm ra nơtron Khi dùng hạt a bắn phá hạt nhân nguyên tử beri thấy xuất hiện một hạt khác có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton, nhưng không mang điện được gọi là hạt nơtron kí hiệu là n. Hạt nơtron cũng là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. c. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử Hạt nhân nguyên tử được tạo thành bởi các hạt proton và nơtron. Vì nơtron không mang điện, số proton trong hạt nhân phải bằng số đơn vị điện tích dương của hạt nhân và bằng số electron quay xung quanh hạt nhân. II. KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ 1. Kích thước: 1nm = 10-9 m; 1 - Nguyên tử Hiđro có bán kính khoảng 0,053 nm. - Đường kính của hạt nhân nguyên tử khoảng 10-5 nm. - Tỉ lệ đường kính của nguyên tử với đường kính hạt nhân vào khoảng 10.000 lần - Đường kính của electron và proton rất nhỏ, khoảng 10-8 nm 2. Khối lượng Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u, còn được gọi là đvC. 1 u = khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12 1 u = Bảng 1: Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử Đặc tính hạt Vỏ nguyên tử Hạt nhân electron proton nơtron Điện tích q qe = -1,602.10-19 C qp = -1,602.10-19 C qn = 0 Khối lượng m me = 9,1094.10-31kg me » 0,00055u mp = 1,6726.10-27kg mp » 1u mn = 1,6748.10-27kg mn » 1u Hoạt động 1: GV cùng HS đọc một vài nét lịch sử trong quan niệm về nguyên tử từ thời Đê-mô-crit đến giữa thế kỷ 19. Từ đó đặt vấn đề: các chất được cấu tạo nên từ các hạt vô cùng nhỏ bé không thể phân chia được nữa, đó là nguyên tử. Điều đó còn đúng nữa hay không? Hoạt động 2: GV treo hình 1.3 (SGK) lên bảng, dẫn dắt HS ngược dòng lịch sử để tìm hiểu các thí nghiệm của Tôm-xơn theo cách dạy học nêu vấn đề. Hoạt động 3: Đặt vấn đề nguyên tử trung hòa về điện, vậy nguyên tử đã có phần mang điện tích âm là electron thì chắc phải có phần mang điện tích dương. Phần mang điện tích dương phân tán trong trong cả nguyên tử hay tập trung ở một vùng nào đó của nguyên tử? Làm thế nào để chứng minh? Hoạt động 4: Hạt nhân nguyên tử là phần tử không còn phân chia được nữa hay hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn. Làm thể nào để chứng minh? GV trình bày kết quả thí nghiệm của Rơ-đơ-pho, thí nghiệm của Chat-uých. Dẫn dắt HS đến kết luận về thành phần hạt nhân nguyên tử gồm những gì. Hoạt động 5: GV hướng dẫn HS cùng nghiên cứu SGK để tìm hiểu về kích thước của nguyên tử. Hoạt động 6: GV dạy theo SGK, đặc biệt lưu ý: để biểu diễn khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u, u còn được gọi là đvC. Một nguyên tử C nặng bao nhiêu g? Hướng dẫn HS xây dựng bảng 1: Tên bảng, tiêu đề các cột và các dòng, ý nghĩa của việc nhóm hay phân chia các cột, dòng Học sinh nghe và suy nghĩ để hình dung ra cấu tạo nguyên tử gồm mấy thành phần -HS quan sát bảng khối lượng và điện tích của các hạt trong nguyên tử và chuẩn bị trả lời các câu hỏi GV đưa ra HS nhận xét từ hiện tượng được mô tả: -Hiện tượng hầu hết hạt nhân đều xuyên thẳng qua lá vàng chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng. -Hiện tượng một số ít đi lệch hướng ban đầu hoặc bị lật lại sau chứng tỏ ở tâm nguyên tử là hạt nhân mang điện tích dương. Chú ý GV trình bày kết quả thí nghiệm của Rơ-đơ-pho, thí nghiệm của Chat-uých. Rút ra kết luận về thành phần của hạt nhân nguyên tử. HS cần nhớ kích thước của nguyên tử, tỉ lệ đường kính của hạt nhân nguyên tử so với cả nguyên tử. -Lập bảng so sánh các tỉ lệ đường kính nguyên tử với hạt nhân nguyên tử, đường kính nguyên tử với đường kính hạt proton (electron), đường kính hạt nhân nguyên tử với đường kính hạt proton (electron). Câu trả lời đúng là Kẻ bảng, điền tiêu đề các cột, dòng rồi điền các số liệu. Củng cố: -Nhắc lại kiến thức -Bài tập về nhà: 1,2,3,4,5 trang 9 SGK và 1.1-1.6 SBT. BÀI 2: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – ĐỒNG VỊ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Điện tích của hạt nhân, số khối của hạt nhân nguyên tử là gì? Thế nào là nguyên tử khối, cách tính nguyên tử khối. Định nghĩa nguyên tố hóa học trên cơ sở điện tích hạt nhân. Thế nào là số hiệu nguyên tử. Kí hiệu nguyên tử cho ta biết điều gì? Định nghĩa đồng vị. Cách tính nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố. Kỹ năng: HS được rèn luyện kĩ năng để giải được các bài tập có liên quan đến các kiến thức sau: điện tích hạt nhân, số khối, kí hiệu nguyên tử, đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học. Giáo dục tư tưởng: Giáo dục cho học sinh về lòng tin vào khả năng của con người có thể tìm ra cấu tạo nguyên tử, bản chất của thế giới vật chất PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi) Phương tiện: SGK lớp 10 NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp- kiểm tra bài cũ, nhắc nhở HS học kỹ phần tổng kết bài 1. Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Hạt nhân nguyên tử 1. Điện tích hạt nhân a. Hạt nhân có Z proton thì có điện tích là Z+ b. Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron 2. Số khối a. Số khối kí hiệu là A A = Z + N b. Số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối A đặc trưng cho hạt nhân và cũng đặc trưng cho nguyên tử II. Nguyên tố hóa học 1. Định nghĩa: Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân 2. Số hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là Z. 3. Kí hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Nên kí hiệu nguyên tử được đặc: A: Số khối Z: Số hiệu nguyên tử III. Đồng vị Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau. IV. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình 1. Nguyên tử khối Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử. Khối lượng của nguyên tử coi như bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử. 2. Nguyên tử khối trung bình Nhiều nguyên tố hóa học tồn tại nhiều đồng vị trong tự nhiên. Giả sử một nguyên tố tồn tại trong tự nhiên với hai đồng vị X chiếm a% và Y chiếm b% với X,Y là nguyên tử khối: Hoạt động 1: GV hướng dẫn HS cùng giải bài tập ví dụ trong SGK Hoạt động 2: GV định nghĩa số khối. Sau đó, cho HS áp dụng công thức: A = Z + N để giải bài tập. Giáo viên nhấn mạnh: số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối A là những đặc trưng của hạt nhân, cũng chính là đặc trưng của nguyên tử. Hoạt động 3: GV trình bày để HS hiểu được định nghĩa nguyên tố hóa học, sau đó hướng dẫn HS đọc ví dụ trong SGK. Tính chất của nguyên tử là đặc trưng của điện tích hạt nhân. Nếu điện tích hạt nhân nguyên tử bị thay đối thì tính chất của nguyên tử cũng thay đổi theo. -Giúp HS phân biệt khái niệm nguyên tử và nguyên tố Hoạt động 4: GV trình bày để HS hiểu được định nghĩa số hiệu nguyên tử, kí hiệu nguyên tử sau đó hướng dẫn HS tự đọc thí dụ trong SGK. Hoạt động 5: GV cùng HS giải bài tập: Hãy tính số proton, nơtron của: từ đó giúp HS rút ra nhận xét. Hoạt động 6: Hướng dẫn HS tính toán giá trị u, nêu lên định nghĩa. Hoạt động 7: GV nói các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị nên nguyên tử khối của nguyên tố là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị tính theo tỉ lệ % số nguyên tử trong mỗi đồng vị. Lưu ý HS trong các sách trước đây người ta còn ký hiệu nguyên tử khối trung bình là: -Giải bài tập ví dụ về số Z, cử đại diện nhóm ghi bài giải lên bảng. -Tự so sánh, nhận xét và suy ra: Hạt nhân nguyên tử gồm proton và nơtron nhưng chỉ có proton mang điện. Mỗi hạt mang điện tích 1+. Vậy suy ra số điện tích của hạt nhân bằng số proton. Nguyên tử trung hòa về điện. Điện tích mỗi hạt electron là 1-. Suy ra trong một nguyên tử số proton bằng số electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron -Giải bài tập ví dụ về số A, cử đại diện nhóm ghi bài giải lên bảng. -Đọc ví dụ sau định nghĩa nguyên tố hóa học, liên tưởng đến các số khối khác ứng ứng các nguyên tố khác trong BTH. HS cần nắm: -Về khái niệm thì số điện tích hạt nhân (z) = số proton (p) = số electron (e) = số hiệu nguyên tử (Z). -Về ý nghĩa thì tại sao gọi là số hiệu nguyên tử? Áp dụng công thức: N = A – Z, Tính cụ thể đối với từng ký hiệu nguyên tử, so sánh sự giống và khác nhau của từng thành phần trong ký hiệu nguyên tử rồi rút ra kết luận. Tính nguyên tử khối của P (Z = 15, N = 16) -Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình, làm bài tập ví dụ: Tính nguyên tử khối trung bình của clo. Củng cố: -Nhắc lại kiến thức -Hướng dẫn bài đọc thêm trang 14-15. -Bài tập về nhà: 1,2,3,4,5,6,7,8 trang 13-14 SGK và 1.7-1.18 SBT. BÀI 3: LUYỆN TẬP – THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Cho HS hiểu và vận dụng kiến thức: Thành phần cấu tạo nguyên tử, kí hiệu nguyên tử, đồng vị, nguyên tử khối trung bình. Kỹ năng: Xác định số electron, proton, nơtron và nguyên tử khối khi biết kí hiệu nguyên tử. Xác định nguyên tử khối trung bình của nguyên tố hóa học. Giáo dục tư tưởng: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi- thảo luận nhóm) Phương tiện: SGK lớp 10- các phiếu bài tập phát cho HS NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp - kiểm tra bài cũ Gọi HS sửa các bài tập 3, 4, 5 trang 10 sách giáo khoa. Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh 1. Nguyên tử được tạo bởi electron và hạt nhân. Hạt nhân được tạo nên bởi proton và nơtron qe = -1,602.10-19 C qp = -1,602.10-19 C qn = 0 me = 9,1094.10-31kg me » 0,00055u mp = 1,6726.10-27kg mp » 1u mn = 1,6748.10-27kg mn » 1u 2. Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron A = Z + N + Khối lượng của nguyên tử coi như bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử + Khối lượng của nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó. + Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số Z + Các đồng vị của một nguyên tố hóa học là các nguyên tử có cùng số Z, khác số N. 3. Số hiệu nguyên tử Z và số khối A đặc trưng cho nguyên tử Kí hiệu nguyên tử: Hoạt động 1: GV tổ chức thảo luận chung vấn đề: Nguyên tử có thành phần cấu tạo như thế nào? HS trả lời, GV tổng kết theo sơ đồ Hoạt động 2: GV tổ chức làm bài tập: Kí hiệu nguyên tử sau đây cho em biết điều gì? Hoạt động 3: GV tổ chức làm bài tập: Tính khối lượng nguyên tử nitơ ra kg và so sánh khối lượng các electron với khối lượng toàn nguyên tử. GV gợi mở dẫn dắt HS tính Khối lượng 7p = 1,6726.10-27kg ´ 7 = 11,7082.10-27 kg Khối lượng 7n = 1,6748.10-27kg ´ 7 = 11,7236.10-27 kg Khối lượng 7e = 9,1094.10-31kg ´ 7 = 0,0064.10-27 kg Tổng khối lượng của nguyên tử nitơ = 23,4382.10-27kg Hoạt động 4: GV củng cố các kiến thức: nguyên tố hóa học, đồng vị, nguyên tử khối trung bình của nguyên tố hóa học. GV tổ chức thảo luận và làm bài tập 2 và bài tập 3 SGK Yêu cầu HS hãy cho biết: Định nghĩa nguyên tố hóa học, thế nào là đồng vị? Hãy tính nguyên tử khối trung bình của Kali Hoạt động 5: Gợi ý, dẫn dắt HS giải bài tập 4, 5, 6. Xung phong, đại diện nhóm phát biểu trả lời các câu hỏi của GV theo kiến thức đã học. Số hiệu nguyên tử của Ca là 20 nên suy ra: Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron = 20 Số khối A = Z + N = 40 suy ra số nơtron = 40 – 20 = 20. Nguyên từ khối của Ca là 40 Nhận xét: vì khối lượng của electron quá bé nên khối lượng của nguyên tử hầu hết tập trung vào hạt nhân. Nên có thể coi khối lượng nguyên tử coi như bằng tổng proton và nơtron -Làm các bài tập 2 và 3 SGK. CỦNG CỐ: -Nhắc lại kiến thức -Bài tập về nhà: 1.19-1.24 trang 7 SBT. BÀI 4: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Tìm hiểu trong nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân tạo nên vỏ nguyên tử. Cấu tạo vỏ nguyên tử. Lớp, phân lớp electron. Số electron có trong mỗi lớp, phân lớp. Kỹ năng: Rèn luyện kĩ năng để giải được các bài tập liên quan đến các kiến thức sau: Phân biệt được lớp electron và phân lớp electron; số electron tối đa trong một phân lớp, trong một lớp; Cách kí hiệu các lớp, phân lớp, sự phân bố electron trên các lớp (K, L, M...) và phân lớp (s, p, d...) Giáo dục tư tưởng: Giáo dục cho học sinh về lòng tin vào khả năng của con người có thể tìm ra cấu tạo nguyên tử, bản chất của thế giới vật chất PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi- thảo luận nhóm) Phương tiện: SGK lớp 10- các phiếu bài tập phát cho HS, Bản vẽ các loại mô hình vỏ nguyên tử. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp - kiểm tra bài cũ Gọi HS sửa các bài tập 3,4,5 trang 10 sách giáo khoa Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử. Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử. II. Lớp electron và phân lớp electron 1. Lớp electron Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau n = 1 2 3 4 5 K L M N O 2. Phân lớp electron Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. Các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường s, p, d, f. Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, các electron ở phân lớp p được gọi là các electron p. III. Số electron tối đa trong một phân lớp - Phân lớp s chứa tối đa 2 electron - Phân lớp p chứa tối đa 6 electron - Phân lớp d chứa tối đa 10 electron - Phân lớp f chứa tối đa 14 electron Phân lớp đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa. Số electron tối đa của lớp thứ nơtron là 2n2. Lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa. Hoạt động 1: GV treo hình 1.6 SGK và hướng dẫn cho HS cùng học SGK để qua đó rút ra các kết luận Hoạt động 2: GV cho HS cùng nghiên cứu SGK để cùng rút ra các nhận xét: + Nguyên tắc sắp xếp các electron trong lớp vỏ + Năng lượng các electron cùng lớp có đặc điểm gì? + Mỗi lớp tương quan với mức năng lượng như thế nào? Hoạt động 3: GV củng cố 2 nội dung trên, tập trung vào 2 ý: + Số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn bằng số electron ở lớp vỏ nguyên tử + Các electron sắp xếp thành từng lớp. Hoạt động 4: GV hướng dẫn HS đọc SGK để hiểu các quy ước sau: a. Mỗi lớp electron lại chia thành các phân lớp electron. Các electron trong mỗi phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. b. Các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường s, p, d, f c. Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó. Lớp thứ 1:(n=1) có một phân lớp, đó là phân lớp 1s Lớp thứ 2:(n=2) có hai phân lớp, đó là phân lớp 2s, 2p Lớp thứ 3:(n=3) có ba phân lớp, đó là phân lớp 3s, 3p, 3d d. Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s: Các electron ở phân lớp p được gọi là các electron p... Hoạt động 5: Phần đầu GV hướng dẫn HS đọc SGK để các em biết các quy ước sau: * Phân lớp s chứa tối đa 2 electron * Phân lớp p chứa tối đa 6 electron * Phân lớp d chứa tối đa 10 electron * Phân lớp f chứa tối đa 14 electron * Phân lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron đã bão hòa. * Mỗi lớp có tối đa 2n2 electron (n là số nguyên bắt đầu từ 1...) n = 1 2 3 4 5 K L M N O Số e tối đa 2n2: 2 8 18 32 ... GV chú ý HS biết lớp electron đã có đủ số electron tối đa là lớp electron đã bão hòa. Hoạt động 6: Hướng dẫn HS nghiên cứu bảng 2 Hoạt động 7: GV làm ví dụ minh họa: Sắp xếp electron vào các lớp electron nguyên tử nitơ Sau đó GV để cho HS tập lập luận theo mẫu như trên để sắp xếp electron vào các lớp của nguyên tử Magie . Cuối cùng GV cho HS + Mô hình hành tinh nguyên tử có tác dụng rất lớn đến sự phát triển lí thuyết cấu tạo nguyên tử, nhưng không đủ để giải thích mọi tính chất của nguyên tử + Hiện nay người ta chấp nhận rằng các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân nhưng không theo quỹ đạo xác định + Số electron ở vỏ nguyên tử của một nguyên tố đúng bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử và cũng bằng số thứ tự Z của nguyên tử nguyên tố đó trong bảng HTTH HS làm bài tập do GV phát và tình bày trước lớp HS làm các bài tập áp dụng từ các bảng do GV chuẩn bị sẵn. -Tham khảo SGK, hỏi GV khi thắc mắc -Cùng GV kết hợp các dữ kiện trên để tính được số electron tối đa trong lớp n = 1, 2, 3 Riêng lớp n = 4, dùng công thức tính số electron tối đa có trong một lớp 2n2 để tính ra kết quả -Nghiên cứu bảng 2. -Nghiên cứu hình 1.7 của SGK thể hiện sự phân bố các electron trên các lớp của nguyên tử nitơ và magie để củng cố kiến thức của phần này. CỦNG CỐ: -Nhắc lại kiến thức -Hướng dẫn bài đọc thêm trang 22-23. -BT về nhà: 1-6 trang 22 SGK, 1.25-1.35 SBT. BÀI 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Quy luật sắp xếp các electron trong vỏ nguyên tử của các nguyên tố. Kỹ năng: Viết cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu Giáo dục tư tưởng: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi- thảo luận nhóm) Phương tiện: SGK lớp 10- các phiếu bài tập phát cho HS – Mô hình nguyên tử của Bohr, Rutherford NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp - kiểm tra bài cũ Gọi HS sửa các bài tập 3,4,5 trang 13 sách giáo khoa Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. Mức năng lượng electron được xắp xếp: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s… II. Cấu hình electron nguyên tử 1. Cấu hình electron của nguyên tử Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. Người ta quy ước cách viết cấu hình electron của nguyên tử như sau: + Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử + Bước 2: Phân bố các electron theo mức năng lượng từ thấp đến cao + Bước 3: Viết cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s...) Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s. Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p. Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d. Nguyên tố f là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f. 2. Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu (trang 26 SGK) 3. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng - Đối với tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron. - Các nguyên tử có 8 electron ngoài cùng (ns2np6) và nguyên tử heli không tham gia liên kết hóa học, đây là nguyên tố khí hiếm. - Các nguyên tử có 1,2,3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của nguyên tố kim loại - Các nguyên tử có 5,6,7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron là nguyên tử của nguyên tố phi kim - Các nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim. Khi biết cấu hình electron của nguyên tử có thể dự đoán được loại nguyên tố. Hoạt động 1: GV treo lên bảng Sơ đồ phân bố mức năng lượng của các lớp và các phân lớp và hướng dẫn HS đọc SGK để biết các quy luật sau: * Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. * Mức năng lượng của các lớp tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 kể từ gần hạt nhân nhất, và của phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d, f. Thực nghiệm xác định mức năng lượng phân lớp 3d hơi cao hơn phân lớp 4s Hoạt động 2: Phần đầu, GV treo bảng cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu và cho HS biết: Cấu hình electron là cách biểu diễn sự phân bố electron trên các lớp và phân lớp. Người ta quy ước như sau: * Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số 1, 2, 3,... * Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s, p, d, f.... * Số electron được ghi bằng số ở trên bên phải của phân lớp. Sau đó, GV viết làm mẫu cấu hình electron của nguyên tử H để minh họa quy ước trên. Tiếp theo, GV hướng dẫn HS cùng viết cấu hình electron nguyên tử của He, Li,. Sau đó GV cho HS tự mình chọn lấy ví dụ, tự viết rồi tự sửa sai theo bảng. Hoạt động 3. GV cho HS biết người ta còn có