HO10 CD b5 lớp, phân lớp và cấu hình electron

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG THPT    KẾ HOẠCH BÀI DẠY Chủ đề 1: Cấu tạo nguyên tử Bài 5: Lớp, phân lớp cấu hình electron GV thực Năm học : … : … …, 2022 Cánh diều Người soạn: Ngày soạn: Lớp dạy: Chủ đề 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Bài 5: Lớp, phân lớp cấu hình electron Mơn học/Hoạt động giáo dục: Hóa học Lớp: 10 Thời gian thực hiện: …tiết I Mục tiêu học Năng lực 1.1 Năng lực chung - Năng lực tự chủ tự học: HS nghiêm túc, chủ động tìm hiểu, thực nhiệm vụ, trả lời câu hỏi lớp, phân lớp cấu hình electron (1) - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Từ kiến thức học HS vận dụng giải nhiệm vụ học tập câu hỏi tập (2) - Năng lực giao tiếp hợp tác: Biết chủ động giao tiếp có vấn đề thắc mắc Thơng qua làm việc nhóm nâng cao khả trình bày ý kiến thân, tự tin thuyết trình trước đám đơng (3) 1.2 Năng lực Hóa học - Năng lực nhận thức kiến thức hóa học: + Trình bày khái niệm lớp, phân lớp electron (4) + Trình bày mối quan hệ số lượng phân lớp lớp (5) - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ học: + Liên hệ số lượng AO phân lớp, lớp (6) + Viết cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron theo orbital theo ô orbital biết số hiệu nguyên tử Z 20 nguyên tố bảng tuần hồn (7) - Năng lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học: Cánh diều + Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi ngun tử dự đốn tính chất hóa học (kim loại hay phi kim) nguyên tố tương ứng (8) Phẩm chất - Trung thực: Thật thà, thẳng kết làm việc nhóm (9) - Trách nhiệm: Có tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành tốt nhiệm vụ phân công (10) II Thiết bị dạy học học liệu Giáo viên: - Kế hoạch dạy học - Bài giảng powerpoint - Link video: Học sinh: - Sách giáo khoa - Đọc trước nhà III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Khởi động Hoạt động 1: Khởi động a Mục tiêu - Kích thích hứng thú, tạo tư sẵn sàng học tập tiếp cận nội dung học b Nội dung - Nêu vấn đề dẫn dắt vào nội dung học c Sản phẩm - Lớp K có tối đa lớp K nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z - Thứ tự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử xếp từ d Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Cánh diều - Ổn định lớp - HS quan sát lắng nghe - GV mời HS trả lời câu hỏi: Dựa vào Hình 5.1, câu hỏi cho biết số electron tối đa lớp K nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z ≥ bao nhiêu? Theo em, thứ tự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử nào? - HS trả lời - Mời HS trả lời GV nhận xét - HS lắng nghe - GV dẫn dắt vào Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Lớp phân lớp electron a Mục tiêu - Trình bày khái niệm lớp, phân lớp electron (4) - Trình bày mối quan hệ số lượng phân lớp lớp (5) - Liên hệ số lượng AO phân lớp, lớp (6) b Nội dung - Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở, làm việc nhóm đơi tìm hiểu lớp phân lớp electron c Sản phẩm Các electron thuộc lớp có lượng gần Số electron số AO lớp electron thứ n () ghi nhớ theo quy tắc sau: + Lớp thứ n có n2 AO Cánh diều + Lớp thứ n có tối đa 2n2 electron Các electron thuộc phân lớp có lượng Năng lượng electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron tới hạt nhân Electron xa hạt nhân có lượng cao Vậy khoảng cách electron lớp tới hạt nhân coi gần d Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV: Các electron lớp vỏ nguyên tử phân bổ vào lớp phân lớp dựa theo lượng chúng Lớp electron - HS lắng nghe - HS trả lời câu hỏi - GV mời HS trả lời câu hỏi: So sánh lượng electron thuộc lớp - GV - Lắng nghe ghi chép kiến thức Các electron thuộc lớp có lượng gần Lớp K (n=1) L (n=2) M (n=3) N (n=4) Số AO 16 Số electro 18 32 - Lắng nghe ghi vào Cánh diều n tối đa - HS trả lời câu hỏi Số electron số AO lớp electron thứ n () ghi nhớ theo quy tắc sau Lớp thứ n có n2 AO Lớp thứ n có tối đa 2n2 electron - GV hỏi: + Vì số AO lớp ln nửa số electron tối đa thuộc lớp đó? => Mỗi AO chứa tối đa electron nên số AO nửa số electron tối đa thuộc lớp + Lớp ngồi nitrogen (Z=7) có electron, AO? => Dựa vào mơ hìnhm nitrogen có lớp eletron Ở lớp ngồi có electron có AO - GV mời HS lên trả lời câu hỏi - Lắng nghe chỉnh sửa - HS trả lời câu hỏi - HS lắng nghe ghi chép kiến thức Cánh diều - Mời nhóm nhận xét - GV chốt kiến thức Phân lớp electron - GV: Nêu nguyên tắt chia lớp electron (trừ lớp thứ nhất) thành phân lớp Các electron thuộc phân lớp có lượng  Số lượng kí hiệu phân lớp lớp Lớp electron thứ n có n phân lớp kí hiệu ns, np, nd, nf,  Số lượng AO phân lớp • Phân lớp ns có AO • Phân lớp np có AO • Phân lớp nd có AO • Phân lớp nf có AO  Số electron phân lớp biểu diễn số phía trên, bên phải kí hiệu phân lớp Phân lớp có tối đa electron gọi phân lớp bão hòa Luyện tập: Thảo luận nhóm đơi trả lời câu hỏi sau: Câu 1: Các ô (1), (2), (3), (4) hình bên liên hệ với nội dung cấu tạo lớp vỏ - HS nhận nhiệm vụ thảo luận trả lời câu hỏi Cánh diều nguyên tử ? - HS trình bày đáp án - Lắng nghe nhận xét chỉnh sửa - Lắng nghe ghi vào => Lớp electron thứ n có n phần lớp (1) lớp n = có phần lớp (2) lớp n = có phần lớp (3) lớp n = có phần lớp (4) lớp n = có phần lớp Câu 2: Lớp electron thứ tư (n=4) có phân lớp kí hiệu phân lớp gì? => Lớp thứ tư có phần lớp Kí hiệu: 4s, 4p, 4d 4f Câu 3: Tính số electron tối đa (bão hòa) phân lớp ns, np, nd, nf => Mỗi AO tối đa electron Phân lớp ns có AO có tối đa electron Phân lớp np có AO có tối đa electron Cánh diều Phân lớp nd có AO có tối đa 10 electron Phân lớp nf có AO có tối đa 14 electron - GV mời HS lên trả lời câu hỏi - Mời nhóm nhận xét - GV chốt kiến thức Năng lượng electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron tới hạt nhân Electron xa hạt nhân có lượng cao Vậy khoảng cách electron lớp tới hạt nhân coi gần Hoạt động 2.2 Cấu hình electron nguyên tử a Mục tiêu - Viết cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron theo orbital theo ô orbital biết số hiệu nguyên tử Z 20 nguyên tố bảng tuần hoàn (7) b Nội dung - Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở làm việc nhóm tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử c Sản phẩm - Cấu hình electron biểu diễn phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo lớp phân lớp - Quy tắc viết cấu hình electron nguyên tử:  Điền electron theo thứ tự mức lượng từ thấp đến cao 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s Cánh diều Điền electron bão hòa phân lớp trước điền tiếp vào phân lớp sau  Đổi lại vị trí phân lớp cho số thứ tự lớp (n) tăng dần từ trái qua phải - Quy tắc biểu diễn cấu hình electron theo orbital  Viết cấu hình electron nguyên tử  Biểu diễn AO ô vng • Các AO phân lớp viết liền • Các AO khác phân lớp viết tách • Thứ tự orbital từ trái sang phải theo thứ tự cấu hình  Điền electron vào ô orbital theo thứ tự lớp phân lớp, electron biểu diễn mũi tên d Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Cách viết cấu hình electron nguyên tử - GV Cấu hình electron biểu diễn phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo lớp phân lớp - GV yêu cầu HS tìm hiểu SGK nêu quy tắc viết cấu hình electron nguyên tử - Lắng nghe ghi chép kiến thức - HS trả lời câu hỏi - Lắng nghe ghi chép kiến thức Cánh diều  Điền electron theo thứ tự mức lượng từ thấp đến cao 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s Điền electron bão hòa phân lớp trước điền tiếp vào phân lớp sau  Đổi lại vị trí phân lớp cho số thứ tự lớp (n) tăng dần từ trái qua phải Phân tích ví dụ: Ví dụ 1: Ngun tử Li có Z=3 Được 12 Đây cấu hình electron Li trường hợp khơng cần sử dụng đến quy tắc Ví dụ 2: Nguyên tử K có Z = 19 Điền 19 electron vào dãy Klechkovski Được cấu hình 1s22s22p63s23p64s1 Viết gọn: [Ar] 4s1, kí hiệu [Ar] thay cho cấu hình khí Ar Luyện tập - Chia lớp thành nhóm, thực nhiệm vụ sau: Viết cấu hình electron nguyên tố có số hiệu nguyên tử Nhóm 1: 1, 6, 11, 14, 20 Nhóm 2: 2, 5, 13, 16, 19 Nhóm 3: 3, 4, 8, 15, 18 Nhóm 4: 7, 9, 10, 12, 17 - HS nhận nhiệm vụ thảo luận trả lời câu hỏi Cánh diều => Cấu hình electron: Z = 1: 1s1 Z = 11: 1s22s22p63s1 Z = 2: 1s2 Z = 12: 1s22s22p63s2 Z = 3: 1s22s1 Z = 13: 1s22s22p63s23p1 Z = 4: 1s22s2 Z = 14: 1s22s22p63s23p2 Z = 5: 1s22s22p1 Z = 15: 1s22s22p63s23p3 Z = 6: 1s22s22p2 Z = 16: 1s22s22p63s23p4 Z = 7: 1s22s22p3 Z = 17: 1s22s22p63s23p5 Z = 8: 1s22s22p4 Z = 18: 1s22s22p63s23p6 Z = 9: 1s22s22p5 Z = 19: 1s22s22p63s23p64s1 Z = 10: 1s22s22p6 Z = 20: 1s22s22p63s23p64s2 - HS trình bày sản phẩm - Lắng nghe nhận xét chỉnh sửa - HS trả lời câu hỏi - Lắng nghe ghi chép kiến thức - GV mời nhóm lên trình bày sản phẩm - Mời nhóm xem nhận xét - GV chốt đáp án - Lắng nghe ghi chép kiến thức Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital - GV: Là cách biểu diễn phân bố electron theo orbital, từ biết số electron độc thân nguyên tử - Mời HS nêu quy tắc biểu diễn cấu hình theo orbital - HS nhận nhiệm vụ thảo luận trả lời câu hỏi Cánh diều  Viết cấu hình electron nguyên tử  Biểu diễn AO ô vuông • Các AO phân lớp viết liền • Các AO khác phân lớp viết tách • Thứ tự orbital từ trái sang phải theo thứ tự cấu hình  Điền electron vào ô orbital theo thứ tự lớp phân lớp, electron biểu diễn mũi tên Luyện tập: - HS trình bày sản phẩm - Chia lớp thành nhóm ban đầu, thực nhiệm vụ sau: Biểu diễn cấu hình theo orbital (chỉ với lớp ngồi cùng) nguyên tố có Z - Lắng nghe nhận xét chỉnh sửa Nhóm 1: 1, 6, 11, 14, 20 Nhóm 2: 2, 5, 13, 16, 19 Nhóm 3: 3, 4, 8, 15, 18 Nhóm 4: 7, 9, 10, 12, 17 Xác định số electron độc thân nguyên tử Cánh diều => - GV mời nhóm lên trình bày sản phẩm - Mời nhóm xem nhận xét - GV chốt đáp án Hoạt động 2.3 Dự đốn tính chất hóa học nguyên tố dựa theo cấu hình electron a Mục tiêu - Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi ngun tử dự đốn Cánh diều tính chất hóa học (kim loại hay phi kim) nguyên tố tương ứng (8) b Nội dung - Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở làm việc nhóm tìm hiểu c Sản phẩm Các quy tắc dự đốn tính chất dựa vào cấu hình electron:  Các nguyên tử có 1,2,3 electron lớp thường nguyên tử nguyên tố kim loại Tính kim loại thể qua khả nhường electron phản ứng hóa học (tính khử)  Các nguyên tử có 5, 6, electron lớp thường nguyên tử nguyên tố phi kim Tính phi kim thể qua khả nhận electron phản ứng hóa học (tính oxi hóa)  Các ngun tử có electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố khí (trừ He có electron) Các nguyên tố khó tham gia phản ứng hóa học (tính trơ)  Nếu lớp ngồi có electron ngun tử nguyên tố phi kim kim loại d Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV: Các electron thuộc lớp ngồi (cịn gọi electron hóa trị) có vai trị định đến tính chất hóa học đặc trưng nguyên tố - HS trả lời câu hỏi - GV yêu cầu HS tìm hiểu SGK nêu quy tắc dự đốn tính chất dựa vào cấu hình electron  Các ngun tử có 1,2,3 electron lớp thường nguyên tử nguyên tố kim loại Tính kim loại thể qua khả nhường electron phản ứng hóa học (tính khử) - Lắng nghe ghi chép kiến thức - HS trả lời câu hỏi - Lắng nghe ghi chép kiến thức Cánh diều  Các nguyên tử có 5, 6, electron lớp thường nguyên tử nguyên tố phi kim Tính phi kim thể qua khả nhận electron phản ứng hóa học (tính oxi hóa)  Các ngun tử có electron lớp ngồi ngun tử ngun tố khí (trừ He có electron) Các nguyên tố khó tham gia phản ứng hóa học (tính trơ)  Nếu lớp ngồi có electron ngun tử ngun tố phi kim kim loại - HS nhận nhiệm vụ thảo luận trả lời câu hỏi Luyện tập: - Chia lớp thành nhóm ban đầu, thực nhiệm vụ sau: Dự đốn tính chất hóa học (tính kim loại, tính phi kim) nguyên tố có Z Nhóm 1: 1, 6, 11, 14, 20 Nhóm 2: 2, 5, 13, 16, 19 Nhóm 3: 3, 4, 8, 15, 18 Nhóm 4: 7, 9, 10, 12, 17 => Tính kím loại: gồm nguyên tố có Z từ đến 5, từ 11 đến 13, từ 19 đến 20 Tính phi kim gồm nguyên tố có Z từ đến 9, từ 14 đến 17 - GV mời nhóm lên trình bày sản phẩm - HS trình bày sản phẩm - Lắng nghe nhận xét chỉnh sửa Cánh diều - Mời nhóm xem nhận xét - GV chốt đáp án Hoạt động 3: Tổng kết luyện tập Hoạt động 3: Tổng kết luyện tập a Mục tiêu - Củng cố kiến thức (nhấn mạnh kiến thức cần lưu ý) phần lớp, phân lớp cấu hình electron b Nội dung - GV củng cố lại kiến thức toàn - Làm tập củng cố kiến thức c Sản phẩm Dựa theo lượng, electron lớp vỏ nguyên tử phân bố vào lớp phân lớp Các electron thuộc phân lớp có lượng nhau, electron thuộc lớp có lượng gần Cấu hình electron biểu diễn phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo lớp phân lớp Từ cấu hình electron ngun tử, dự đốn tính chất hóa học ngun tố hóa học - Đáp án trị chơi: “Ai nhanh hơn” Câu hỏi Đáp án D C D D B d Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV chốt kiến thức học - HS lắng nghe tổng kết Dựa theo lượng, electron lớp vỏ nguyên tử phân bố vào lớp phân lớp Các electron thuộc phân lớp có lượng nhau, Cánh diều electron thuộc lớp có lượng gần Cấu hình electron biểu diễn phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo lớp phân lớp Từ cấu hình electron ngun tử, dự đốn tính chất hóa học ngun tố hóa học - Tổ chức trò chơi: “Ai nhanh hơn” GV đọc câu hỏi hình, mời HS giơ tay nhanh trả lời câu hỏi Nếu trả lời phần thưởng, trả lời sai nhường quyền trả lời cho bạn khác - HS tham gia chơi trò chơi Hoạt động 4: Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động 4: Giao nhiệm vụ nhà a Mục tiêu - Nhận xét kết học tập nhắc nhở HS khắc phục - Hướng dẫn tự rèn luyện tìm tài liệu liên quan đến nội dung học b Nội dung - Đọc tìn hiểu bài: “CẤU TẠO CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC” c Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV nhận xét tiết học giao BTVN - HS lắng nghe nhiệm vụ nhà - Đọc tìn hiểu bài: “CẤU TẠO CỦA BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC” IV Phụ lục Bộ câu hỏi trò chơi: “Ai nhanh hơn” Câu 1: Cho dãy nguyên tố mà nguyên tố biểu diễn số hiệu nguyên tử tương úng Dãy sau gồm nguyên tố mà nguyên tử có số electron lớp cùng? A 11, 24, 31 B 18, 26, 36 C 17, 27, 35 D 20, 26, 30 Cánh diều Câu 2: Trong nguyên tử, electron hóa trị electron A độc thân B phân lớp C obitan D tham gia tạo liên kết hóa học Câu 3: Chọn cấu hình electron khơng A 1s22s22p5 B 1s22s22p63s2 C 1s22s22p63s23p5 D 1s22s22p63s23p34s2 Câu 4: Cấu hình electron sau nguyên tố kim loại? A 1s22s22p63s23p6 B 1s22s22p63s23p5 C 1s22s22p63s23p3 D 1s22s22p63s23p1 Câu 5: Một nguyên tố d có lớp electron, phân lớp ngồi bão hịa electron Tổng số electron s electron p nguyên tố A 18 B 20 C 26 D 36  ... lượng, electron lớp vỏ nguyên tử phân bố vào lớp phân lớp Các electron thuộc phân lớp có lượng nhau, Cánh diều electron thuộc lớp có lượng gần Cấu hình electron biểu diễn phân bố electron vào lớp. .. lượng AO phân lớp • Phân lớp ns có AO • Phân lớp np có AO • Phân lớp nd có AO • Phân lớp nf có AO  Số electron phân lớp biểu diễn số phía trên, bên phải kí hiệu phân lớp Phân lớp có tối đa electron. .. thức Phân lớp electron - GV: Nêu nguyên tắt chia lớp electron (trừ lớp thứ nhất) thành phân lớp Các electron thuộc phân lớp có lượng  Số lượng kí hiệu phân lớp lớp Lớp electron thứ n có n phân lớp