Bài giảng Tiết 16 : sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố hóa học định luật tuần hoàn

Ngày soạn: 10-10-2011 Tiết 16 : SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1-Kiến thức: Học sinh hiểu:Thế nào là tính chất kim loại, tính phi kim của các nguyên tố. Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại và tính phi kim . Khái niệm độ âm điện. Sự biến đổi tuần hoàn độ âm điện. 2-Kỹ năng: Vận dụng quy luật để biết để nghiên cứu các bảng thống kê tính chất, từ đó học được quy luật mới . 3-Thái độ: Giáo dục ý thức ham học hỏi-lòng yêu thích môn hóa học. II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Đàm thoại +Hợp tác nhóm nhỏ III. CHUẨN BỊ: -Thầy : bảng tuần hoàn lớn 2.1 SGK , Bảng 6, 7, 8 SGK -Trò : Xem bài sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố . IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1-Ổn định tô chức : (1’) Kiểm tra sĩ số + Tác phong 2-Kiểm tra bài cũ : (7’) Nêu sự biến đổi tuần hoàn cấu hình e ngtử các ngtố trong1 chu kì và trong 1 nhóm A 3-Các hoạt động dạy học : TL Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung 10/ 8/ 8/ 8/ +Hoạt động 1: GV giải thích cho HS về tính kim loại và tính phi kim. -GV:Kim loại càng mạnh thì khả năng nhường e như thế nào và ngược lại. -GV:Phi kim càng mạnh thì khả năng nhận e như thế nào và ngược lại? - GV: lưu ý cho HS ranh giới giữa ngtố KL và PK trong bảng tuần hoàn. +Hoạt động 2: GV và HS thảo luận sự biến đổi tính kim loại, phi kim -GV:Bổ sung -GV:Phân tích giải thích tính kim loại và phi kim trong 1 chu kỳ -GV:Cho bài tập +Hoạt động 3: -GV và HS thảo luận về sự biến đổi tính kim loại và phi kim trong một phân nhóm A. -GV:Giải thích sự biến đổi tính kim loại, phi kim. -GV:Đưa bài tập +Hoạt động 4: -GV hướng dẫn HS đọc và hiểu khái niệm độ âm điện. -GV:Treo bảng độ âm điện, HS nêu quy luận. -GV:Thông báo quy luật. -GV:Độ âm điện có liên quan như thế nào đến tính kim loại và tính phi kim. -HS nghiên cứu SGK để củng cố hai khái niệm này cho đúng. -HS: Trả lời -HS:Trả lời -HS Theo dõi ví dụ sau đó đưa ra quy luật. -HS giải thích sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại và phi kim trong chu kì. HS: thưc hiện bài tập. -HS:Nêu thứ tự tăng dần tính kim loại. -HS theo dõi đưa ra quy luật. -HS giải thích sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại và phi kim trong nhóm A. HS: thực hiện. -HS sắp xếp theo chiều tăng dần của tính kim loại -HS theo dõi nêu quy luật -HS:Suy nghĩ để rút ra nhận xét I. Tính kim loại, tính phí kim: *Tính kim loại: Là tính dễ nhường e để tạo thành Ion dương (Canion) -Kim loại càng dễ nhường e tính kim loại mạnh. -Kim loại càng khó nhường e tính kim loại yếu. M-ne = Mn+ (n = 1, 2 , 3 ) *Tính phi kim: là tính dễ nhận e để tạo thành Ion âm (Anion) -Phi kim càng dễ nhận e tính phi kim càng mạnh . -Phi kim càng khó nhận e tính phi kim càng yếu X + ne = xn_ (n = 1, 2 , 3) 1-Trong 1 chu kỳ: VD: Na Mg Al Si P S Cl --------------> --------------> Tính KL giảm Tính PK tăng a-Quy luật: Trong mỗi chu kỳ khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng dần của đthn tính KL giảm, tính phi kim tăng. b-Giải thích: Trong mỗi chu kỳ khi đi từ trái sang phải +Đthn tăng +Số e lớp ngoài cùng tăng à Lực hútcủa e lớp ngoài cùng với hạt nhân tăng à bán kính nguyên tử giảm à khả năng nhường e khó à tính kim loại giảm , khả năng nhận e dễ à tính phi kim tăng . -Bài tập: Sắp xếp các ngtố sau theo thứ tự tính phi kim tăng dần: N , O , F , C C N O F --------------> Chiều tăng tính phi kim 2-Trong 1 nhóm A: VD: Li Tính F Tính Na KL Cl PK K tăng Br giảm a-Quy luật: Trong 1 nhóm A đi từ trên xuống theo chiều tăng dần của đthn tính kim loại tăng, tính phi kim giảm. b-Giải thích:Trong 1 nhóm A đi từ trên xuống theo chiều tăng dần của đthn số lớp e tăng. Bán kính nguyên tử tăng à lực hút của e lớp ngoài cùng với hạt nhân giảm -> khả năng nhường e tăng -> tính kim loại tăng; khả năng nhận e giảm tính phi kim giảm. -Bài tập: Sắp xếp các kim loại theo chiều tăng dần tính kim loại: Be , Ba , Ca, Mg Be Mg Ca Ba Chiều tăng tính kim loại 3-Độ âm điện : a-Khái niệm: Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hóa học. b-Qui luật: -Trong 1 chu kỳ khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng dần của đthn độ âm điện các nguyên tố tăng dần. -Trong 1 phân nhóm chính đi từ trên xuống theo chiều tăng dần của đthn, độ âm điện các nguyên tố giảm dần. 4-Củng cố-Hướng dẫn về nhà: + Củng cố: (5/) -Trong bảng tuần hoàn cho biết kim loại nào mạnh nhất ? Phi kim nào mạnh nhất? -Bài tập: Sắp xếp các ngtố sau theo chiều tăng tính phi kim và tăng tính kim loại: a- Cl , I , N , P , O b- K , Ca , Mg , Ba + Hướng dẫn về nhà: ( 1/) Làm bài tập : 1à5 SGK Xem trước phần : Hóa trị ngtố, oxit và hiđroxit của các ngtố nhóm A. Định luật tuần hoàn. V. RÚT KINH NGHIỆM ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Ngày soạn : 15-10-2011 Tiết 17: Bài : SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Học sinh nắm sự biến đổi hoá trị cao nhất với oxi và hoá trị với hiđro Sự biến thiên tính chất oxit và hiđroxit của các nguyên tố nhóm A 2. Kỹ năng : Vận dụng các quy luật đã biết để nghiên cứu các bảng thống kêtính chất , tử đó học được quy luật mới 3.Thái độ: Giáo dục tính cẩn thận ham học hỏi của học sinh II .CHUẨN BỊ: 1.Giáo viên: Photocopy bảng 7 bảng 8 SGK -Phương án tổ chức lớp học: Đàm thoại + Thảo luận nhóm 2. Học sinh: Xem trước bài mới, ôn lại kiến thức tiết trước III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1. Ổn định tình hình lớp: (1,) kiểm tra sĩ số tác phong 2.Kiểm tra bài cũ : (6’) - Độ âm điện là gì? Độ âm điện của các ngtử trong các nhóm A biến đổi như thế nào theo chiều tăng điện tích hạt nhân? - Từ đó hãy sắp xếp theo chiều giá trị độ âm điện giảm dần các ngtố sau: Li, B, Be, N, C, O, F * Trả lời: - HS trả lời đúng định nghĩa và nêu đúng qui luật biến đổi : (7đ) - Sắp xếp theo chiều giá trị độ âm điện giảm dần các ngtố: Li, Be, B, C, N, O,F (3đ) 3.Giảng bài mới: * Giới thiệu bài: Ở tiết trước ta biết giá trị độ âm điện các ngtố biến đổi tuần hoàn , vậy còn hóa trị các ngtố biến đổi như thế nào? Hôm nay cô và các em sẽ nghiên cứu tiết tiếp theo. * Tiến trình bài dạy: TL Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung 10/ 10/ 10/ 7/ Hoạt động 1: Dựa vào CT oxit cao nhất của các ngtố chu kì 3, yêu cầu HS nhận xét: Hóa trị cao nhất đối với oxi? hóa trị các ngtố trong hợp chất với Hidro? Rút ra qui luật biến đổi hóa trị của các nguyên tố theo chu kì? GV: dựa vào các qui luật trên em rút ra được kết luận gì về sự biến đổi hóa trị các ngtố? Hoạt động 2: GV:Giới thiệu các hợp chất oxit và hidroxit, tính chất của các hợp chất đó của các ngtố trong cùng chu kì. + giới thiệu các hợp chất oxit và hidroxit, tính chất của các hợp chất đó của các nguyên tố trong nhóm VA. GV:dựa vào bảng 8 cho hs nhận xét qui luật bđổi tính axit- bazơ của các oxit, hiđroxit theo chu kì và theo nhóm. GV: từ đó em rút ra được kết luận gì về sự bđổi tính chất trên? GV:Định luật tuần hoàn Mendeleev 1969: phát hiện qui luật biến đổi các tính chất của các nguyên tố theo chiều tăng nguyên tử khối của chúng. + Về sau, nhờ tiến bộ của khoa học, người ta đã giải thích được nguyên nhân biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố chính là sự biến đổi tuần hoàn cấu trúc e theo chiều tăng điện tích hạt nhân. + Củng cố: Dùng câu trắc nghiệm đề nghị ở sách giáo viên HS: trong 1 chi kì đi từ trái sang phải, hóa trị cao nhất của các ngtố với oxi tăng từ 1à7, hóa trị với hiđro của các phi kim giảm từ 4à 1. HS: Hóa trị cao nhất của một ngtố với oxi, hóa trị với hidro biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân HS: Rút ra nhận xét: trong 1 chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit của chúng tăng HS:Rút ra nhận xét: trong cùng 1 nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit của chúng giảm dần. HS:Tính axit – bazơ của các oxit và hidroxit biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân ( nhóm A ). HS làm bài tập trắc nghiệm II. SỰ BIẾN ĐỔI VỀ HÓA TRỊ CÁC NGUYÊN TỐ Lấy chu kì 3 làm ví dụ: STT nhóm A IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Na Mg Al Si P S Cl HC với oxi Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 HT cao nhất với oxi 1 2 3 4 5 6 7 HC với Hidro SiH4 PH3 H2S HCl HT với Hidro 4 3 2 1 Vậy: Hóa trị cao nhất của một ngtố với oxi, hóa trị với hidro biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (nhóm A). (Công thức một số hợp chất hidrua và oxit cao nhất với oxi) III. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH AXIT – BAZƠ CỦA OXIT VÀ HIDROXIT - Lấy chu kì 3 làm ví dụ: Na Mg Al Si P S Cl HC oxit Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 Tính chất Oxit bazơ Oxit bazơ Oxit lưỡng tính Oxit axit Oxit axit Oxit axit Oxit axit HC hidroxit NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 Tính chất Bazơ kiềm Bazơ ít tan Hidroxit lưỡng tính Axit yếu Axit trung bình Axit mạnh Axit rất mạnh Biến thiên tính chất Tính axit tăng dần Lấy các nguyên tố nhóm VA làm ví dụ: N P HC oxit N2O5 P2O5 Tính chất Oxit axit Oxit axit HC hidoxit HNO3 H3PO4 Tính chất Axit mạnh Axit trung bình Biến thiên tính chất Tính axit giảm dần Qui luật biến đổi tính axit – bazơ: Trong 1 chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit của chúng tăng dần. Trong cùng 1 nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit của chúng giảm dần. Kết luận: Tính axit – bazơ của các oxit và hidroxit biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân ( nhóm A ). IV ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN : Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Dặn dò học sinh chuẩn bị cho tiết học tiếp theo: * Bài tập về nhà: (1/) - Làm bài tập ở SGK : 1à12 và sách bài tập: 2.25 à 2.29 - Chuẩn bị bài mới: “ Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” * Chuẩn bị bài: “ IV. RÚT KINH NGHIỆM ,BỔ SUNG: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Ngày soạn : 16 - 10 - 2011 Tiết 18: Bài: Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC I. MỤC TIÊU: Kiến thức: - Ý nghĩa khoa học của BTH đối với hóa học và các môn khoa học khác. Kỹ năng : Từ vị trí của ngtố trong BTH suy ra cấu tạo ngtử và tính chất của ngtố Biết số hiệu ngtử suy ra vị trí của ngtố trong BTH Dựa vào các qui luật biến đổi tính chất của các ngtố và hợp chất trong BTH để so sánh tính chất hoá học của 1 ngtố với các ngtố lân cận. Thái độ: giáo dục tính tư duy hệ thống khi nghiên cứu khoa học II .CHUẨN BỊ: 1.Giáo viên: -các bảng tổng kết về tính chất hóa học của các oxit, hiđroxit, hợp chất với hiđro ở khổ giấy lớn. -Phương án tổ chức lớp học: chia lớp học làm 4 nhóm ở hoạt động 2. Học sinh: - ôn lại cách viết cấu hình e, cấu tạo BTH, các qui luật biến đổi tính chất của các đơn chất , hợp chất trong BTH. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1. Ổn định tình hình lớp: (1,) kiểm tra sĩ số tác phong 2.Kiểm tra bài cũ : (6’) - Biết ngtố X thuộc chu kì 4, nhóm II Acủa BTH. Viết cấu hình e và cho biết cấu tạo ngtử X? - Biết ngtố Y có cấu hình e : 1s22s22p63s23p5. Cho biết vị trí ngtố Y trong BTH? * Trả lời: Cấu hình e của X : 1s22s22p63s23p64s2. X có 20p ,20e ; có 4 lớp e số elớp ngoài cùng là 2e. Y ở ô thứ tự 17, chu kì 3 , nhóm VII A 3.Giảng bài mới: * Giới thiệu bài: Từ kết quả kiểm tra gv dẫn dắt vào bài mới * Tiến trình bài dạy: TL Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung 10/ 10/ 10/ 6/ Hoạt động1: GV:Giới thiệu ý nghĩa của bảng tuần hoàn đối với hóa học và các môn học khoa học khác GV: ra bài tập ở vd 1 , vd2 yêu cầu hs 4 nhóm làm. Sau đó hs lên trìng bày bài vào ô đã chuẩn bị sẵn. GV: nhận xét kết quả, sửa sai. GV: từ vd trên gv yêu cầu hs rút ra mối quan hệ giữa vị trí và cấu tạo ngtử. Hoạt động 2: GV: Vị trí của ngtố trong BTH cho biết những tính chất gì về ngtố đó? Hãy nêu qui luật biến đổi tính kim loại, phi kim của các ngtố qui luật biến đổi tính axit – bazơ của các oxit,hidroxit của các nguyên tố thuộc cùng chu kì, cùng nhóm A ? GV:Từ đó gv kết luận lại: Biết vị trí của nguyên tố ® tính chất hóa học cơ bản. GV: hướng dẫn hs làm bài tập: Ngtố S ở ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VI A trong BTH . Hãy nêu tóm tắc tính chất hóa học của S? GV: phát phiếu học tập bài tập vận dụng tronh sách bài tậpcho hs làm theo nhóm. Hoạt động 3: GV: Nhấn mạnh: muốn so sánh tính kim loại–phi kim cần phải nắm:Qui luật biến đổi tính chất đó trong một chu kì, trong một nhóm. Vị trí nguyên tố trong BTH. GV: So sánh tính chất hóa học của 1 ngtố với các ngtố lân cận là so sánh… Hoạt động 4: củng cố. -Bài tập 4 trang 58 SGK. - bài 10 trang 58 SGK HS: thực hiện bài tập theo yêu cầu của gv, nhận xét bài làm của nhóm khác. HS: từ vd rút ra nhận xét mối quan hệ giữa vị trí và cấu tạo ngtử. HS: trả lời. HS: trả lời. HS:nguyên tố S ở ô thứ 16, nhóm VIA, chu kì 3 Là phi kim Hóa trị cao nhất với oxi là 6, công thức oxit cao nhất là SO3 Hoá trị với hidro là 2, công thức hợp chất khí với hidro là H2S Công thức hợp chất hidroxit: H2SO4 SO3 là oxit axit và H2SO4 là axit mạnh HS: phát biểu qui luật biến đổi đã học. HS: so sánh tính kim loại và phi kim của N, P, Si, S, As. So sánh tính axit- bazơ của các oxit và hiđroxit tương ứng. HS: thực hiện bài tập củng cố. I. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO Từ vị trí của 1 nguyên tố trong bảng tuần hoàn « cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó Cấu tạo nguyên tử: - Số p, số e - Số lớp e - Số e hóa trị Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn (ô) - STT của nguyên tố - STT của chu kì - STT của nhóm « Ví dụ 1: Biết vị trí ® cấu tạo Nguyên tố có số thứ tự 20, thuộc chu kì 4, nhóm IIA. Hãy xác định cấu tạo nguyên tử ? Vị trí Cấu tạo nguyên tử Giải thích -STT là 19 - Chu kì 4 -Nhóm IIA Số e = sốp = 19 Số lớp e: 4 Số e lớp ngoài cùng - Số e = số p = STT của nguyên tố - Số lớp e =STT chu kì - Số e lớp ngoài cùng = STT nhóm A ® Tên nguyên tố: Canxi Ví dụ 2: Biết cấu tạo ® vị trí Nguyên tố X có cấu hình e nguyên tử: 1s22s22p63s23p5. Hãy xác định vị trí của nguyên tố ? Cấu tạo nguyên tử Vị trí Giải thích Số e = số p = số đơn vị ĐTHN = 17 Số lớp e: 3 Số e lớp ngoài cùng: 7 (là nguyên tố p) -STTlà 17 - Chu kì 3 -Nhóm VIIA - STT của nguyên tố = Số e = số p = số đơn vị ĐTHN - Có 3 lớp e - Có 7 electron ở lớp ngoài cùng ® Tên nguyên tố: Clo II. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT Biết vị tr1 của nguyên tố ® tính chất hóa học cơ bản Tính kim loại, phi kim: + Kim loại: nhóm IA, IIA, IIIA (trừ Bo) + Phi kim : nhóm VA, VIA, VIIA Hóa trị cao nhất với oxi, hoá trị với hidro Công thức oxit cao nhất Công thức hợp chất khí với hidro (nếu có) Công thức hợp chất hidroxit Tính axit hay bazơ của các oxit và hidroxit Ví dụ: nguyên tố S ở ô thứ 16, nhóm VIA, chu kì 3 - Là phi kim Hóa trị cao nhất với oxi là 6, công thức oxit cao nhất là SO3 Hoá trị với hidro là 2, công thức hợp chất khí với hidro là H2S Công thức hợp chất hidroxit: H2SO4 SO3 là oxit axit và H2SO4 là axit mạnh III. SO SÁNH TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA MỘT NGUYÊN TỐ VỚI CÁC NGUYÊN TỐ LÂN CẬN Ví dụ : a/ so sánh tính phi kim : Si ( Z = 14 ), P ( Z = 15),S ( Z = 16 ) N ( Z = 7 ), P ( Z = 15), As ( Z = 33 ) b/ viết công thức oxit và hidroxit của hai nguyên tố N và P. c/ so sánh tính axit của các hợp chất ở câu b. Giải a/ Nhóm IVA Nhóm VA Nhóm VIA Chu kì 2 N Chu kì 3 Si P S Tính PK giảm Chu kì 4 As Tính PK tăng 3 nguyên tố Si, P và S đều thuộc chu kì 3, Si đứng trước P, P đứng trước S nên tính phi kim: Si < P < S 3 nguyên tố N, P và As đều thuộc nhóm VA, N đứng trên P, P đứng trên As nên tính phi kim: As < P < N b/ Hợp chất oxit: N2O5, P2O5 Hợp chất hidroxit: HNO3, H3PO4 c/ 2 nguyên tố N, P thuộc nhóm VA, N đứng trên P . Mà trong cùng nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới, tính axit của các oxit và hidroxit giảm dần nên tính axit: P2O5 < N2O5 H3PO4 < HNO3 Dặn dò học sinh chuẩn bị cho tiết học tiếp theo: (1/) * Bài tập về nhà: - 1à 10 trang 58 SGK - bài 2.17; 2.20; 2.21; 2.22. SBT * Chuẩn bị bài: “học bài và làm bài tập của chương đã cho về nhà tiết sau luyện tập chương 2” IV. RÚT KINH NGHIỆM ,BỔ SUNG: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------