Bài giảng Bài 7 : năng lượng của các electron trong nguyên tử - Cấu hình electron nguyên tử

Tuần Tiết Ngày soạn : 30/08/2009 Bài 7 : NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ - CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ A.Mục tiêu bài học 1. Kiến thức HS biết số electron tối đa trong một phân lớp và trong một lớp các nguyên lí, quy tắc sắp xếp electron trong nguyên tử HS hiểu cách viết cấu hình electron nguyên tử Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng HS vận dụng Dựa vào các nguyên lí, quy tắc về sự phân bố electron trong nguyên tử để viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố thuộc chu kì 1,2,3. 2. Kĩ năng - viết được cấu hình electron dưới dạng ô lượng tử của một số nguyên tố hóa học - dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất cơ bản của nguyên tố đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm B.Chuẩn bị GV : tranh vẽ hình 1.11, bảng cấu hình electron và sơ đồ phân bố electron trên các orbitan của 20 nguyên tố đầu tiên. C. Phương pháp : vấn đăp, đàm thoại., thuyết minh D. Tiến trình lên lớp 1. ổn định lớp 2. kiểm tra bài cũ 3 bài mới : Hoạt động của Thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1 Các electron trong cùng lớp e, cùng phân lớp e có mức năng lượng như thế nào ? Hoạt động 2 Nghiên cứu Sgk và cho biết trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử. Hoạt động 3: GV thông báo : sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo nguyên lí Pau-Li, nguyên lí vững bền và qui tắc Hun. GV yêu cầu HS nghiên cứu sgk và cho biết : -ô lượng tử là gì ? GV đưa ví dụ : Ưùng với n=1 chỉ có 1 obitan 1s ta vẽ một ô vuông Ưùng với n=2 có 1 obitan 2s và 3 obitan 2p ta vẽ 1 ô vuông của phân lớp 2s và 3 ô vuông liền nhau của phân lớp 2p GV cho HS tham khảo sgk và cho biết nội dung nguyên lí Pau-Li ? - tính số e tối đa trong một phân lớp và trong một lớp GV yêu cầu HS tham khảo thêm trong sgk về cách biểu diễn các electron trên AO. Hoạt động 4: Đọc sgk cho biết nguyên lí vững bền ? Qui tắc Hun ? GV cho ví dụ và biểu diễn sự phân bố các e trên các obitan C (Z=6) : 1s2 2s2 2p2 GV cho Hs vận dụng nguyên lí Pau-Li, nguyên lí vững bền và qui tắc Hun để phân bố e của các nguyên tố F(Z=9), N(Z=7) Hoạt động 5 Cho HS đọc sgk và cho biết cấu hình e là gì?và các bước viết cấu hình e Hoạt động 1 à Mỗõi e đều có một năng lượng xác định, các e trên cùng lớp có năng lượng xấp xỉ bằng nhau còn các e trên cùng phân lớp có mức năng lượng bằng nhau Hoạt động 2 à 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… Hoạt động 3: HS nghiên cứu sgk và trả lời những câu hỏi GV đưa ra à để biểu diễn obitan nguyên tử một cách đơn giản người ta dùng ô vuông nhỏ được gọi là ô lượng tử àtrên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron nay chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. àlớp n có n2 obitan, có tối đa 2n2 e. Phân lớp s có tối đa 2e Phân lớp p có tối đa 6e Phân lớp d có tối đa 10e Hoạt động 4: àở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp tới cao. à trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho có số e độc thân là tối đa và các e này phải có chiều tự quay giống nhau. Hoạt động 5 HS tham khảo sgk trả lời à I.Năng lượng của electron trong nguyên tử 1.mức năng lượng orbitan nguyên tử Trong nguyên tử, các electron trên mỗi obitan có một mức năng lượng xác định. Người ta gọi mức năng lượng này là mức năng lượng obitan nguyên tử, gọi tắt là mức năng lượng AO. 2.Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử Các mức năng lượng AO tăng dần theo thứ tự sau : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p…. Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng II. Các nguyên lí và qui luật phân bố electron trong nguyên tử. sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo nguyên lí Pau-Li, nguyên lí vững bền và qui tắc Hun. 1.nguyên lí Pau-Li a) ô lượng tử: để biểu diễn obitan nguyên tử một cách đơn giản người ta dùng ô vuông nhỏ được gọi là ô lượng tử b)nguyên lí Pau-Li: trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron nay chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. 1e đôc thân 2 e ghép đôi *số electron tối đa trong một lớp: Mỗi obitan có tối đa 2e Lớp n có n2 obitan, có tối đa 2n2 e. *số electron tối đa trong một phân lớp Phân lớp s có tối đa 2e Phân lớp p có tối đa 6e Phân lớp d có tối đa 10e 2.nguyên lí vững bền ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp tới cao. Vd: li ( Z = 3) :1s2 2s1 O (Z=8 ) :1s2 2s2 2p4 3. qui tắc Hun : trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho có số e độc thân là tối đa và các e này phải có chiều tự quay giống nhau Vd: C (Z=6) : 1s2 2s2 2p2 III.Cấu hình electron trong nguyên tử