Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI 5 LỚP, PHÂN LỚP VÀ CẤU HÌNH ELECTRON I Mục tiêu 1 Kiến thức – Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp electron và mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp Liên hệ được về số lượng AO trong một phân lớp, trong một lớp – Viết được cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron và theo ô orbital khi biết số hiệu nguyên tử Z của 20 nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn – Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử dự đoán được tính chất hoá học cơ bản (kim lo.
BÀI 5: LỚP, PHÂN LỚP VÀ CẤU HÌNH ELECTRON I Mục tiêu Kiến thức – Trình bày khái niệm lớp, phân lớp electron mối quan hệ số lượng phân lớp lớp Liên hệ số lượng AO phân lớp, lớp – Viết cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron theo ô orbital biết số hiệu nguyên tử Z 20 nguyên tố bảng tuần hoàn – Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi ngun tử dự đốn tính chất hố học (kim loại hay phi kim) nguyên tố tương ứng Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Kĩ tìm kiếm thơng tin SGK Tự định cách thức giải vấn đề, tự đánh giá trình kết giải vấn đề - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thực nhiệm vụ giao nhóm để hồn thành quan sát thí nghiệm liên quan Tham gia đóng góp ý kiến nhóm tiếp thu góp ý, hỗ trợ thành viên nhóm - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Chủ động đề kế hoạch, cách thức thực nhiệm vụ hợp tác, cách thức xử lí vấn đề phát sinh cách sáng tạo trình hợp tác nhằm đạt kết tốt 2.2 Năng lực hóa học: - Nhận thức hóa học: Nắm kiến thức liên quan: + Trình bày khái niệm lớp, phân lớp electron mối quan hệ số lượng phân lớp lớp Liên hệ số lượng AO phân lớp, lớp + Viết cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron theo ô orbital biết số hiệu nguyên tử Z 20 nguyên tố bảng tuần hoàn + Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi ngun tử dự đốn tính chất hố học (kim loại hay phi kim) nguyên tố tương ứng - Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học: thực thơng qua hoạt động: Thảo luận, quan sát thí nghiệm tìm phân bố electron vào lớp, phân lớp, cách viết cấu hình electron - Vận dụng kiến thức, kĩ học: Vận dụng kiến thức học vào việc giải thích số vấn đề sống sản xuất Phẩm chất - Nhân ái: Có ý thức tôn trọng ý kiến thành viên nhóm hợp tác - Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi sáng tạo học tập; chủ động thực nhiệm vụ hoạt động học tập - Trách nhiệm: Có ý thức hỗ trợ, hợp tác với thành viên nhóm để hồn thành nhiệm vụ - Trung thực: Trung thực việc ghi kết học tập II Thiết bị dạy học học liệu - Hình ảnh, video mơ hình ngun tử: Sodium, Calcium - Phiếu học tập: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Phân lớp electron: Các có Kí hiệu Số AO Số electron tối đa electron phân lớp Lớp electron: Các electron lớp mức Lớp Số phân lớp Kí hiệu Số AO Số electron tối đa PHIẾU HỌC TẬP SỐ Trình bày mức lượng theo thứ tự từ thấp đến cao? ……………………………………………………………………………………… ……… Trình bày quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử? Biểu diễn electron theo ô orbital? ……………………………………………………………………………………… ……… ……………………………………………………………………………………… ……… ……………………………………………………………………………………… ……… Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố sau theo cách? Xác định số electron lớp? Nêu tính chất nguyên tố (là kim loại, phi kim hay khí hiếm)? a) 11Na, 15P, 20Ca b) 8O; 10Ne; 13Al III Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Khởi động có a) Mục tiêu: Thông qua mô giúp HS hiểu cách phân bố electron theo lớp, phân lớp cách trả lời câu hỏi đặt b) Nội dung: - GV in thẻ card - Cho học sinh quan sát mơ hình ngun tử Na, Ca qua app thực tế tăng cường AR, Câu hỏi: Hãy nêu cách phân bố electron lớp vỏ nguyên tử? c) Sản phẩm: Học sinh trình bày phân bố electron: vào lớp, phân lớp, lớp - Na: Lớp 1: 2e, Lớp 2: 8e, Lớp 3: 1e - Ca: Lớp 1: 2e, Lớp 2: 8e, Lớp 3: 8e, Lớp 4: 2e d) Tổ chức thực hiện: Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập - GV cho học sinh quan sát mô hình Na, Ca qua app AR - Chia nhóm: nhóm + Nhóm 1, 3: Na + Nhóm 2, 4: Ca Bước 2: Thực nhiệm vụ - Nhóm HS quan sát mơ hình, hoạt động nhóm trả lời câu hỏi - GV cần quan sát kĩ hoạt động HS, kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí Bước 3: Báo cáo, thảo luận - Nhóm trưởng báo cáo kết thực nhiệm vụ học tập - HS, nhóm học sinh cịn lại bổ sung Bước 4: Kết luận, nhận định - Đánh giá: + GV đánh giá thông qua quan sát + HS đánh giá đồng đẳng - Vì hoạt động khởi động nên GV chưa chốt kiến thức, mà câu trả lời giải đáp hoạt động Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 1: Lớp phân lớp electron Mục tiêu: Rèn kĩ tìm hiểu SGK, liên hệ trước tìm hiểu cấu tạo vỏ nguyên tử Cách xếp electron vỏ nguyên tử Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Giao nhiệm vụ học tập: - Chia nhóm: nhóm - Phát phiếu học tập số Thực nhiệm vụ: - Học sinh hoạt động cá nhân, ghi vào phiếu học tập - Hoạt động nhóm: Nhóm trưởng điều hành thành viên trao đổi, thống ý kiến theo kĩ thuật khăn trải bàn, thư kí ghi vào phiếu học tập chung nhóm - Giáo viên quan sát học sinh, sẵn sàng giúp đỡ học sinh cần thiết Báo cáo, thảo luận: - Giáo viên yêu cầu nhóm nhanh báo cáo sản phẩm - Các nhóm HS cịn lại nhận xét, bổ sung, đặt thêm câu hỏi để làm rõ vấn đề Kết luận, nhận định: - GV đánh giá thông qua quan sát (bài làm phiếu học tập, thảo luận, trình bày), thơng qua vấn đáp - HS đánh giá đồng đẳng qua nhận xét - Giáo viên đánh giá, nhận xét, bổ sung, chốt ý SẢN PHẨM PHIẾU HỌC TẬP SỐ Phân lớp electron: Các electron phân lớp có mức lượng Kí hiệu s p d f Số AO Số electron tối 10 14 đa Lớp electron: Các electron lớp có mức lượng gần Lớp K (n=1) L (n=2) M (n=3) N (n=4) Số phân lớp Kí hiệu 1s 2s, 2p 3s, 3p, 3d 4s, 4p, 4d, 4f Số AO 16 Số electron tối 18 32 đa Hoạt động 2: Cấu hình electron nguyên tử Mục tiêu: HS nêu được: - Thứ tự mức lượng electron nguyên tử - Sự phân bố electron phân lớp, lớp cấu hình electron nguyên tử 20 nguyên tố - Đặc điểm lớp electron Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Giao nhiệm vụ học tập: Mức lượng xếp theo thứ tự - Câu 1, 2: HS hoạt động cá nhân tìm từ thấp đến cao: hiểu SGK vận dụng kiến thức có 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f…… để hồn thành câu hỏi Quy ước viết cấu hình electron nguyên phiếu học tập số tử: - Câu 3: Hoạt động nhóm cá nhân, sau - Số thứ tự lớp electron: ghi chữ số ( 1, hoạt động nhóm: nhóm 2, 3…) + Nhóm 1, 3: câu a - Phân lớp electron: ghi chữ thường + Nhóm 2, 4: câu b (s, p, d, f) Thực nhiệm vụ: - Số electron phân lớp: ghi phía - Học sinh hoạt động cá nhân, ghi vào trên, bên phải phân lớp phiếu học tập Ví dụ: 2p6 - Hoạt động nhóm: Nhóm trưởng điều * Cách viết cấu hình electron: hành thành viên trao đổi, thống - Viết theo thứ tự mức lượng ý kiến theo kĩ thuật khăn trải bàn, - Sắp xếp theo thứ tự: thư kí ghi vào phiếu học tập chung - Lưu ý: Phân lớp đứng trước phải đạt số nhóm electron tối đa phân bố sang phân - Giáo viên quan sát học sinh, sẵn sàng lớp giúp đỡ học sinh cần thiết 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2…… Báo cáo, thảo luận: * Quy tắc biểu diễn cấu hình theo - Giáo viên u cầu học sinh, nhóm orbital nhanh báo cáo sản phẩm - Viết cấu hình electron - Các HS cịn lại nhận xét, bổ sung, đặt - Biểu diễn AO ô vuông thêm câu hỏi để làm rõ vấn đề - Điền electron vào AP, e biểu diễn Kết luận, nhận định: mũi tên cho: - GV đánh giá thông qua quan sát (bài + Electron phân bố cho số e độc thân tối làm phiếu học tập, thảo luận, trình đa bày), thơng qua vấn đáp + Electron mũi tên quay lên, e thứ - HS đánh giá đồng đẳng qua nhận xét mũi tên quay xuống - Giáo viên đánh giá, nhận xét, bổ Cấu hình electron nguyên tử sung, chốt ý nguyên tố: a) 11Na, 15P, 20Ca 11 Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 P: 1s2 2s2 2p63s2 3p3 15 20 Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 b) 8O; 10Ne; 12Al O: 1s2 2s2 2p4 Ne: 1s2 2s2 2p6 10 13 Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 * Đặc điểm electron lớp cùng: Số e 1, 2, 5, 6, ngồi Tính Kim KL Phi Khí chất loại hay kim (trừ PK (trừ H, (C, He: 2e) He, Si: B) PK) Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: - Củng cố, khắc sâu kiến thức học chuyển động electron nguyên tử, lớp electron phân lớp electron gì, cách xác định số electron tối đa phân lớp e lớp e - Tiếp tục phát triển lực: tính tốn, sáng tạo, Nội dung HĐ: hoàn thành câu hỏi/bài tập phiếu học tập b) Nội dung: Trả lời câu hỏi sau: Câu 1: Phát biểu sai? A Orbital 1s có dạng hình cầu, orbital 2s có dạng hình số tám B Trong nguyên tử, lượng electron thuộc AO 1s thấp lượng electron thuộc AO 2s C Trong nguyên tử, lượng electron thuộc AO 2s thấp lượng electron thuộc AO 2p D Trong nguyên tử, lượng electron thuộc AO 2s gần lượng electron thuộc AO 2p Câu 2: Cấu hình electron nguyên tử có Z = 16 A 1s2 2s2 2p63s2 3p3 B 1s2 2s2 2p63s2 3p5 C 1s2 2s2 2p63s2 3p4 D 1s2 2s2 2p53s2 3p4 Câu 3: Nguyên tử nguyên tố X có hai lớp electron, có electron độc thân Vậy X nguyên tố nào? Câu 4: Silicon sử dụng nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn, … Hãy biểu diễn cấu hình electron nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital? Câu 5: Chlorine (Z=17) thường sử dụng để khử trùng nước máy sinh hoạt Viết cấu hình electron nguyên tử chlorine cho biết chlorine phi kim Câu 6: Nguyên tố calcium giúp xương chắc, khỏe Cấu hình electron lớp nguyên tử calcium 4s2 Hãy viết cấu hình electron đầy đủ nguyên tử calcium cho biết nguyên tố calcium kim loại, phi kim hay khí hiếm? c) Sản phẩm: Câu 1: Đáp án C Câu 2: Đáp án D Câu 3: Nguyên tử nguyên tố X có hai lớp electron, có electron độc thân Vậy X nguyên tố nào? X Li: 1s22s1 F: 1s22s22p5 Câu 4: Silicon sử dụng nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn, … Hãy biểu diễn cấu hình electron nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital? Si: 1s2 2s2 2p63s2 3p2 14 Câu 5: Chlorine (Z=17) thường sử dụng để khử trùng nước máy sinh hoạt Viết cấu hình electron nguyên tử chlorine cho biết chlorine phi kim Cấu hình electron chlorine: 1s2 2s2 2p63s2 3p5: Chlorine phi kim có electron lớp ngồi Câu 6: Nguyên tố calcium giúp xương chắc, khỏe Cấu hình electron lớp nguyên tử calcium 4s2 Hãy viết cấu hình electron đầy đủ nguyên tử calcium cho biết nguyên tố calcium kim loại, phi kim hay khí hiếm? Cấu hình electron calcium là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Calcium kim loại có electron lớp ngồi d) Tổ chức thực hiện: Giao nhiệm vụ học tập: - Tổ chức trị chơi: Nhóm nhanh - Hoạt động nhóm: nhóm để hồn thành tập - GV chiếu tập Thực nhiệm vụ: - Học sinh hoạt động cá nhân, suy nghĩ - Hoạt động nhóm: Nhóm trưởng điều hành thành viên trao đổi, thống ý kiến theo kĩ thuật khăn trải bàn, thư kí ghi vào phiếu học tập chung nhóm - Giáo viên quan sát học sinh, sẵn sàng giúp đỡ học sinh cần thiết Báo cáo, thảo luận: - Giáo viên yêu cầu học sinh , nhóm nhanh báo cáo sản phẩm - Các HS lại nhận xét, bổ sung, đặt thêm câu hỏi để làm rõ vấn đề Kết luận, nhận định: - GV đánh giá thông qua quan sát (bài làm phiếu học tập, thảo luận, trình bày), thơng qua vấn đáp - HS đánh giá đồng đẳng qua nhận xét - Giáo viên đánh giá, nhận xét, bổ sung, chuẩn hóa kiến thức Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: giúp HS vận dụng kiến thức học để giải câu hỏi, nội dung gắn liền với thực tiễn mở rộng thêm kiến thức HS orbital b) Nội dung: Trả lời câu hỏi: Cấu hình electron ion thiết lập cách nhận nhường electron, phân lớp cấu hình electron nguyên tử tương ứng a) Viết cấu hình electron ion Na+ ion Cl- b) Nguyên tử Cl nhận electron để trở thành ion Cl-, electron xếp vào AO thuộc phân lớp Cl? AO AO trống, chứa hay electron c) Sản phẩm: a) Na (Z = 11) 1s22s22p63s1 ⇒ Na+: 1s22s22p6 Cl (Z = 17) 1s22s22p63s23p5 ⇒ Cl-: 1s22s22p63s23p6 b) Nguyên tử Cl nhận electron để trở thành ion Cl -, electron xếp vào AO thuộc phân lớp p Cl AO AO chứa electron Cl +1e → Cld) Tổ chức thực hiện: GV hướng dẫn HS nhà làm hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo qua internet, thư viện… ... chốt ý nguyên tố: a) 11Na, 15P, 20Ca 11 Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 P: 1s2 2s2 2p63s2 3p3 15 20 Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 b) 8O; 10Ne; 12Al O: 1s2 2s2 2p4 Ne: 1s2 2s2 2p6 10 13 Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1... hoạt động cá nhân tìm từ thấp đến cao: hiểu SGK vận dụng kiến thức có 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f…… để hồn thành câu hỏi Quy ước viết cấu hình electron nguyên phiếu học tập số tử: -... viên quan sát học sinh, sẵn sàng lớp giúp đỡ học sinh cần thiết 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2…… Báo cáo, thảo luận: * Quy tắc biểu diễn cấu hình theo - Giáo viên u cầu học sinh, nhóm