Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 12: Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hoá học. Định luật tuần hoàn

Bài 12: SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI , TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN. Tiết: 19.20 Ngày soạn : 28/11/2007 Mục tiêu bài học: kiến thức: Hiểu tính kim loại,tính phi kim. hiểu qui luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. hiể kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong BTH, tính axit- bazơ của oxit và hidroxit tương ứng của các nguyên tố trong BTH. II. Chuẩn bị: Giáo án Bảng tuần hoàn III. Phương pháp : thuyết trình , vấn đáp. Tiến trình lên lớp : Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ câu hỏi : viết cấu hình e của Na(Z=11),K(Z=19),F(Z=9),Cu(Z= 29),Ag(Z=47),Cl(Z=17). Từ đó cho biết nguyên tố thuộc chu kì, nhóm nào? Bán kính, độ âm điện, năng lượng ion hoá của nguyên tử các nguyên tố trong 1 chu kì, 1nhóm A biến đổi như thế nào? Giảng bài mới : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố. Tính kim loại, tính phi kim ? Vd một số nguyên tố kim loại và phi kim. -Các nguyên tố kimloại: Na,Mg,Al,Fe ion dương Na+ Mg2+,Al3+,Fe3+: tính kim loại - Các nguyên tố phi kim:S,O,Cl ion âm S2-,O2-,Cl-: tính phi kim ? Tính kim loại ,tính phi kim? -HS xem BTH , chỉ cho HS ranh giới giữa các nguyên tố kim loại và các nguyên tố phi kim: là đường kẻ đậm,bên phải đường kẻ là các nguyên tố phi kim,bên trái đường kẻ là các nguyên tố kim loại .Cách phân này chỉ mang tính tương đối. S ự biến đổi tính kim loại, tính phi kim Trong 1 chu kì ? Độ âm điện ,năng lượng ion hoá,bán kính nguyên t ử trong 1 chu kì theo chiều t ăng dần của điện tích hạt nhân. ? Độ âm điện tăng thì khả năng nhường ,nhận e thay đổi như thế nào,tính kim loại , tính phi kim biến đổi như thế nào ? Năng lượng ion hoá tăng, e bứt ra khó hay dễ,tính kim loại và tính phi kim biến đổi như thế nào ? Bán kính nguyên tử giảm, lực hút giữa hạt nhân với các e mạnh hay yếu, từ đó cho biết tính kim loại và tính phi kim biến đổi như thế nào ? Trong 1chu kì , theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại và tính phi kim biến đổi như thế nào -GV nhận xét và giải thích đầy đủ cho HS: Trong 1chu k ì , theo chiều tăng của điện tích hạt nhân,năng lượng ion hoá và độ âm điện tăng , đồng thời bán kính nguyên tử giảm àkhả năng nhường e giảmà tính kim loại giảm ,khả năng nhận e tăngà tính phi kim tăng. -VD: chu k ì 3,bắt đầu từ Na(Z=11) l à kim loại điển hình,rồi lần lượt đến Mg(Z=12) l à kim loại nhưng hoạt động kém Na, Al(Z=13) l à kim loại nhưng hidroxit có tính lưỡng tính,Si(Z=14) l à phi kim. Từ P(Z=15) đến S(Z=16) tính phi kim mạnh dần ,Cl(Z=17) l à phi kim điển hình. - Qui luật trên được lặp lại đối với mỗi chu kì. Trong 1nhóm A: ? Trong 1nhóm A ,theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại và tính phi kim biến đổi như thế nào ?Tại sao -VD: Nhóm IA,VIIA + Trong nhóm IA, từ Li(Z=3) đ ến Cs(Z=55) tính kim loại tăng rõ rệt. + Nhóm VIIA: là các phi kim điển hình, khả năng nhận e giảm dần từ F(Z=9) đến I(Z=53), tính phi kim giảm dần. - Qui luật trên được lặp lại đối với mỗi nhóm A. ?Theo chiều tăng của điện t tích hạt nhân tính kim loại v và tính phi kim biến đổi nh như thế nào. - GV nhận xét : Hoạt động 2:Sự biến đổi về hoá trị của các nguyên tố. - HS xem bảng 2.4(SGK) ? Nhận xét về sự biến đổi hoá trị cao nhất của một nguyên tố với oxi, hoá trị với hidro của các phi kim trong chu kì 2,3 theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Đối với các chu kì khác sự biến đổi hoá trị diễn ra tương tự. ? Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi ,hoá trị với hidro của các phi kim biến đổi như thế nào. ?Nhận xét sự biến đổi hoá trị của các nguyên tố Hoạt động 3: Sự biến đổi tính chất acid- bazo của oxit và hydroxit tương ứng. HS xem bảng 2.5 (SGK). ? Hãy nhận xét tính acid- bazo của oxit và hydroxit tương ứng của các nguyên tố của chu kỳ 2,3 theo chiều tăng điện tích hạt nhân . Sự biến đổi đó thay đổi ở các chu kỳ sau. ? tính acid- bazo của oxit và hydroxit tương ứng của các nguyên tố trong 1 chu kỳ và trong 1 nhóm A theo chiều tăng điện tích hạt nhân . - Vậy: tính acid- bazo của oxit và hydroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử. 4. Hoạt động 4: Định luật tuần hoàn. - Trên cơ sở khảo sát sự tuần hoàn của cấu hình electron, bán kính, độ âm điện, năng lượng ion hoá của nguyên tử, tính kim loại, phi kim của các nguyên tố hoá học, thành phần và tính chất của các nguyên tố biến đổi theo chiều tăng của điện tích h ạt nhân.Từ đó phát biểu thành định luật- định luật tuần hoàn. - Nội dung của định luật tuần hoàn. -HS trả lời: + kim loại : Na, Mg, Al, Fe + phi kim: S, O, Cl -HS trả lời: - HS trả lời: + Trong 1 chu kì ,theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân : độ âm điện , năng lượng ion hoá tăng dần, bán kính nguyên tử gi giảm dần -HS trả lời: + Độ âm điện tăng thì khả năng nhận e tăng , nhường e giảmà tính phi kim tăng , tính kim loại giảm - HS trả lời: + Năng lượng ion hoá tăng thì e bứt ra khó nên tính kim loại giảm , tính phi kim tăng. - HS trả lời: + Bán kính nguyên tử gi ảm thì lực hút giữa hạt nhân với các e tăngà tính phi kim tăng,tính kim loại giảm. -HS trả lời : - HS trả lời: - HS trả lời: - HS trả lời: - HS trả lời: trong chu kì 2,3: hoá trị cao nhất của một nguyên tố với oxi tăng dần từ 1 đến 7,hoá trị với hidro của các phi kim giảm dần từ 4 đến1(theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân). - HS trả lời: - HS trả lời: - HS trả lời: I. Sự biến đổi tính kim loại,tính phi kim của các nguyên tố 1.Tính kim loại và tính phi kim -Tính kim loại:là tính chất của nguyên tố mà nguyên tử dễ nhường eàion dương. -tính phi kim: là tính chất của nguyên tố mà nguyên tử d ễ nh ận e à ion âm. 2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim: Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. + Giải thích: trong 1 chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì năng lượng ion hoá v à độ âm điện tăng dần , đồng thời bán kính nguyên tử giảm dần nên khả năng nhườnge giảmàtính kim loại giảm, khả năng nhận e tăng àtính phi kim tăng. -Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần. + Giải thích: trong một nhóm A theo chiều tăng của điện tích hạt nhân , năng lượng ion hoá và độ âm điện giảm dần, đồng thời bán kính nguyên tử tăng dần nên khả năng nhường e tăngà tính kim loại tăng, khả năng nhận e giảmà tính phi kim giảm. à Kết luận: theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại v à tính phi kim của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn. II. Sự biến đổi về hoá trị của các nguyên tố. Trong 1 chu kỳ: Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, hoá trị cao nhất của các nguyên tố với Oxi tăng lần lượt từ 1- 7, còn hoá trị với H của các phi kim giảm từ 4-1. kết luận: hoá trị cao nhất của các nguyên tố với Oxi, hoá trị với H của phi kim biến đổi tuần hoàn của điện tích hạt nhân. III. Sự biến đổi tính chất acid- bazo của oxit và hydroxit tương ứng. Trong 1 chu kỳ , theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tình bazo của oxit và hydroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần. Trong 1 nhóm A, theo chiều tăng điện tích hạt nhân , tình bazo của oxit và hydroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính acid của chúng giảm dần. => Kết luận: tính acid- bazo của oxit v à hydroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử. IV. Định luật tuần hoàn (SGK). Củng cố: Cho học sinh làm các bài tập. a. Hãy sắp xếp các nguyên tố Li, Be ,Na, Mg, Al theo chiều tăng của tính kim loại. b. Viết công thức Oxid, Bazo t ương ứng và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần của tính bazo. 2) Cho các nguyên tố: C, Li ,Cl, P, S,I a. Hãy sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng của tính phi kim. b. Viết công thức oxit, axit tương ứng và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần của tính axit 5. Dặn dò: - Làm bài tập 5,6 (SGK).