Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 9: Sụ biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học định luật tuần hoàn - Nguyễn Bảo Li

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI HỌC ~~ Họ và tên giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Kim Chi Họ và tên sinh viên : Nguyễn Bảo Li Lớp sư phạm hoá học khoá 31. Trường Đại học Quy Nhơn. Ngày soạn : 4/10/2011 Lớp : 10A6 Giáo án giảng tập Bài 9: SỤ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN. I. MỤC ĐÍCH, YÊU CÂU Kiến thức, trọng tâm: - Biết và giải thích được sự biến đổi dộ âm điện của một số nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A. - Hiểu được quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A ( dựa vào bán kính nguyên tử ). Kĩ năng: Dựa vào quy luật chung, suy đoán được sự biến thiên tính chất cơ bản của các nguyên tố trong một chu kì, một nhóm A cụ thể như độ âm điện, bán kính nguyên tử, tính kim loại, tính phi kim. Tư tưỏng, thực tế: - Yêu thích học tập bộ môn hoá học. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC - Thuyết trình nêu vấn đề. - Đàm thoại tìm tòi. - Hoạt động theo cá nhân . - Hình 2.1 : Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố. - Hình 2.2 : Nhà hoá học người Mĩ Pau- linh - Bảng 6: Giá trị độ âm điện của nguyên tử một số nguyên tố nhóm A theo Pau-linh. - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học III. CHUẨN BỊ Chuẩn bị của giáo viên Bảng 2.1, 2.2, bảng 6, bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Chuẩn bị của học sinh - Ôn lại sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học. IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ổn định tình hình lớp: (1’) Giáo viên kiểm tra sĩ số lớp, đồng phục của học sinh, ổn định trật tự lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: ( 6 phút ) * Câu hỏi: Cho nguyên tố X thuộc chu kì 3, phân nhóm VIA. Hãy xác định: - Số lớp electron, số e mỗi lớp, tổng số e, viết cấu hình. - Tính chất nguyên tố, họ nguyên tố (s,p,d,f). Giáo viên gọi một học sinh lên bảng làm, nhận xét bài làm của học sinh và cho điểm. * Đáp án: - Có 3 lớp e, số e mỗi lớp lần lượt là: 2,8,6; tổng số e là 16; cấu hình e: 1s2 2s22p63s23p4. - Là nguyên tố phi kim, nguyên tố p. 3. Giảng bài mới * Giới thiệu bài mới: Tiết trước chúng ta đã biết các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn có tính chất biến đổi một cách tuần hoàn. Tiết này cô và các em cùng tìm hiểu xem những tính chất ấy biến đổi theo quy luật và giải thích sự biến đổi ấy trên cơ sở nào, ta học bài 9- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất hoá học của các nguyên tố hoá học, định luật tuần hoàn. ( 1phút) * Tiến trình bài dạy: Thời lượng Nội dung bài học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 8phút 9phút 8 phút 5 phút Bài 9: SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN. I. TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM. * Tính kim loại: - Tính nhường e→ ion - M - ne → Mn+ (kim loại) (ion Mn+) - Càng dễ nhường e thì tính kim loại càng mạnh. → Tính kim loại được đặc trưng bằng khả năng của nguyên tử nguyên tố đó dễ nhường e để trở thành ion dương. * Tính phi kim: - Tính nhận e→ ion - X + ne → Xn- (phi kim) ( ion Xn-) - Càng dễ nhận e thì tính phi kim càng mạnh. → Tính phi kim được đặc trưng bằng khả năng của nguyên tử nguyên tố dễ nhận thêm e để trở thành ion âm. 1. Quy luật biến đổi - Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. - Trong một nhóm A. theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố mạnh dần, đồng thời tính phi kim yếu dần. 2) Giải thích: - Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải, điện tích hạt nhân tăng dần nhưng số lớp e của nguyên tử các nguyên tố bằng nhau→ lực hút của hạt nhân với e ngoài cùng tăng→ bán kính nguyên tử giảm→ khả năng nhường e giảm→ tính kim loại giảm,tính phi kim tăng. - Trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng,số lớp e cũng tăng→ bán kính nguyên tử các nguyên tố tăng nhanh và chiếm ưu thế hơn→ khả năng nhường e tăng→ tính kim loại tăng, tính phi kim giảm. 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 hoá học. - Độ âm điện của nguyên tử càng lớn→ tính phi kim mạnh. - Độ âm điện của nguyên tử càng nhỏ→ tính kim loại mạnh. b) Bảng độ âm điện - Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện của các nguyên tử nói chung tăng dần. - Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá tri độ âm điện của các nguyên tử giảm dần. - Quy luật biến đổi độ âm điện phù hợp với sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm A mà ta đã xét ở trên. → Kết luận : Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Hoạt động 1: Định nghĩa tính kim loại, tính phi kim. Gv: Trước khi tìm hiểu quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của một nguyên tố, ta tìm hiểu khái niệm tính kim loại, tính phi kim. - Gv: Các nguyên tử kim loại có mấy e lớp ngoài cùng? - Như vậy để đạt cấu hình bền của khí hiếm thì nguyên tử kim loại có 2 xu hướng: Nhận thêm 7,6,5 e hoặc nhường 1,2,3 e. Theo em xu hướng nào thuận lợi hơn? - Gv: Khả năng nhường e sẽ thuận lợi hơn, các nguyên tử kim loại nhương electron để đạt đến cấu hình bền. - Gv thông báo: Nguyên tử nhường e để đạt đến cấu hình của khí hiếm→ tính kim loại. - Gv hỏi: Nguyên tử nhường 1,2 hoặc 3 e, nhường như thế nào sẽ dễ hơn? - Gv: Nguyên tử trung hoà về điện,số prôton như thế nào với số electron? -Gv: Khi nhường 1,2 hoặc 3 e thì trở thành phần tử mang điện dương gọi là ion. Ví dụ: nguyên tử Na có 1 e lớp ngoài cùng, khi nhường 1e thì trở thành ion Na+ mang 1 đơn vị điện tích dương. -Gv kết luận: Nguyên tử càng dễ nhường electron thì tính kim loại càng mạnh. * Tính phi kim: - Gv hỏi: Nguyên tử phi kim có mấy e lớp ngoài cùng? Để đạt đến cấu hình bền của khí hiếm thì có mấy khả năng xảy ra? Khả năng nào thuận lợi hơn? - GV kết luận: Khi nguyên tử nhận e→ tính phi kim, gv đưa ra định nghĩa tính phi kim là gì? - Gv: Ta đã biết nhóm halogen là nhóm có 7e lớp ngoài cùng có xu hướng nhận thêm 1e để đạt đến cấu hình bền của khí hiếm→ tính phi kim mạnh, là những phi kim điển hình. - Gv: Khi một nguyên tử nhận thêm electron là phần tử mang điện tích âm thì nguyên tử trở thành phần tử mang điện tích gì? - Gv: Phần tử đó gọi là ion âm. - Gv củng cố: Nguyên tử càng dễ nhận electron→ tính phi kim càng mạnh. Tính kim loại, tính phi kim biến đổi như thế nào theo chu kì và theo nhóm, chúng ta tiếp tục tìm hiểu nội dung tiếp theo:” Sự biến đổi tính chất theo chu kì và theo nhóm” * Hoạt động 2: Sự biến đổi tính chất trong một chu kì, theo nhóm. .• Theo chu kì: Gv lấy ví dụ chu kì 3 gồm có: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl. Gv thông báo cho hs tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong chu kì này, gv yêu cầu hs nhận xét tính kim loại và tính phi kim biến đổi như thế nào? - Gv lấy ví dụ về phân nhóm VIIA, thông báo tính kim loại và phi kim của các nguyên tố trong phân nhóm theo chiều từ trên xuống dưới. Gv yêu cầu học sinh nhận xét. - Gv: Từ hai ví dụ trên ta có quy luật biến đổi như sau: + Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. + Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố mạnh dần, đồng thời tính phi kim yếu dần. Gv : ta có thể tóm tắt quy luật đó bằng sơ đồ sau: Chu kì Kl↓, Pk↑ Nhóm A Kl↑, Pk↓ - Gv yêu cầu học sinh lên bảng xác định tính kim loại, phi kim tăng giảm theo ↑,↓. - Gv: Giải thích sự biến đổi tính kim loại và tính phi kim của các nguyên tố trong chu kì và trong phân nhóm ta phải dựa vào bán kính nguyên tử, ta tìm hiểu phần tiếp theo, giải thích quy luật biến đổi. Hoạt động 3: Giải thích quy luật biến đổi - Gv: các em quan sát hình 2.1: Bán kính nguyên tử của một số nguyên tử. Em hãy nhận xét sự thay đổi bán kính nguyên tử trong một chu kì theo chiều từ trái sang phải và trong một phân nhóm A theo chiều từ trên xuống. - Gv hỏi: + Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, số lớp e, điện tích hạt nhân, số e lớp ngoài cùng của các nguyên tố biến đổi như thế nào? - Gv: Vì số lớp e không đổi, điện tích hạt nhân tăng dần, số e lớp ngoài cùng tăng dần nên lực hút giữa hạt nhân với e lớp ngoài cùng tăng nên bán kính giảm. - Gv hỏi: Bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong một chu kì giảm dần làm cho khả năng dễ nhường e và khả năng thu e của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì biến đổi như thế nào? Trong một chu kì, nguyên tố nào có tính phi kim mạnh nhất, nguyên tố nào có tính kim loại mạnh nhất? - Gv nhấn mạnh sự biến đổi bán kính nguyên tử trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử đã ảnh hưởng đến sự biến đổi tính chất( tính kim loại, tính phi kim) của các nguyên tố đó. - Gv nêu vấn đề: Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì tính kim loại của các nguyên tố lại tăng dần và tính phi kim lại giảm dần? Quan sát hình 2.1 và cho biết: + Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì số lớp e và và e lóp ngoài cùngcủa nguyên tử biến đổi như thế nào? + Gv giải thích vì sao bán kính nguyên tử lại tăng dần. Gv hỏi: Bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng dần làm cho khả năng nhường e và nhận e của nguyên tử các nguyên tố biến đổi như thế nào? - Gv giải thích bán kính tăng → lực hút của hạt nhân với e lớp ngoài cùng giảm nên khả năng nhường e tăng, khả năng nhận e giảm. - Gv hỏi: Dựa vào bảng hệ thống tuần hoàn, em hãy tìm nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất và nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất. - Gv giải thích vì sao nguyên tố F có tính phi kim mạnh nhất, nguyên tố Cs có tính kim loại mạnh nhất. Gv kết luận về sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim trong một phân nhóm. Hoạt động 4: Khái niệm độ âm điện và quy luật biến đổi độ âm điện. Gv nêu vấn đề: Khi tham gia phản ứng hoá học các nguyên tử có xu huớng nhường hoặc nhận e, để đánh giá khả năng hút e của nguyên tử khi hình thành liên kiết hoá học, người ta đưa ra khái niệm độ âm điện.Vậy độ âm điện là gì? Chúng ta tìm hiểu khái niệm này. Gv yêu cầu hs đọc sgk và trả lời các câu hỏi: - Độ âm điện của một nguyên tố là gì? - Độ âm điện của một nguyên tố có liên quan đến tính kim loại và tính phi kim của một nguyên tố như thế nào? Gv nhận xét: Dự vào giá trị độ âm điện của nguyên tử ta có thể biết đươc độ mạnh, yếu về tính kim loại hay tính phi kim của nguyên tố đó. Gv giới thiệu bảng độ âm điện của nguyên tử một số nguyên tố nhóm A theo Pau-linh. Từ đó hs nhận xét: - Quy luật biến đổi độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì, một nhóm A theo chiều tăng của điện tích hạt nhân? - So sánh quy luật biến đổi độ âm điện với quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong một chu kì và trong một phân nhóm. Gv củng cố: Khi điện tích hạt nhân tăng, tính kim loại và tính phi kim biến đổi tuần hoàn. - Có 1,2 hoặc 3 e lớp ngoài cùng. - Xu hướng nhường electron sẽ thuận lợi hơn. - Nguyên tử nhường 1 e sẽ dễ hơn nhường 2 hoặc 3 e. - Số p = số e. - Nguyên tử phi kim có 5,6,7 e lớp ngoài cùng. - Để đạt đến cấu hình bền của khí hiếm thì nguyên tử phi kim sẽ nhường tất cả các electron lớp ngoài cùng của mình hoặc nhận thêm e để số e lớp ngoài cùng là 8. - Khả năng nhận e thuận lợi hơn. - Phần tử mang điện tích âm. - Hs trả lời dựa vào sgk: Theo chu kì tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần. - Hs trả lời: Theo chiều từ trên xuống dưới tính phi kim của các nguyên tố giảm dần và tính kim loại của các nguyên tố tăng dần. Kl↓, Pk chu kì Nhóm A Kl↑, Pk↓ - Hs trả lời: Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử giảm, trong một phân nhóm theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử tăng. - Hs trả lời: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, số lớp e không đổi, điện tích hạt nhân tăng dần, số e lớp ngoài cùng cũng tăng dần. - Bán kính nguyên tử giảm dần thì khả năng nhường e giảm và khả năng nhận e tăng. Trong một chu kì, nguyên tố đầu chu kì có tính kim loại mạnh nhất, nguyên tố cuối chu kì có tính phi kim mạnh nhất. - Số lớp e tăng dần, số e lớp ngoài cùng không đổi. - Bán kính của các nguyên tử tăng dần làm cho khả năng nhường e tăng và khả năng nhận e giảm - Nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là F, nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất la Cs. - Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút e của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hoá học. - Độ âm điện càng lớn thì tính phi kim càng mạnh, độ âm điện của nguyên tử càng nhỏ thì tính kim loại của nó càng mạnh. - Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện của các nguyên tử nói chung tăng dần. - Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện của các nguyên tử nói chung giảm dần. - Quy luật biến đổi độ âm điện phù hợp sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong một chu kì, một nhóm đã xét. 4. Củng cố kiến thức ( 6phút) Giáo viên hệ thống các nội dung chính và nêu kết luận : Tính kim loại , tính phi kim của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Giáo viên hướng dẫn học sinh làm bài tập 1,2 trang 47. 5. Dặn dò học sinh, bài tập về nhà: ( 1 phút ) Giáo viên dặn dò học sinh làm các bài tập còn lại trong sách bài tập, học bài cũ và chuẩn bị bài để hôm sau tiếp thu bài tốt hơn. Ngày tháng 10 năm 2011 Ngày 3 tháng 10 năm 2011 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực tập Nguyễn Thị Kim Chi Nguyễn Bảo Li