Giáo án Hóa học lớp 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử

Giáo án Hóa học lớp 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử được biên soạn nhằm giúp học sinh nắm được thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử. Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu tiên. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.

Ngày soạn: 30/9/2018 Tiết 8+9                                                                    Bài 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ I. Mục tiêu chủ đề 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức Học sinh nắm được: ­ Thứ tự các mức năng lượng trong ngun tử ­ Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron ngun tử của 20 ngun tố đầu tiên ­ Đặc điểm của lớp electron ngồi cùng: Lớp ngồi cùng có nhiều nhất là 8 electron (ns2np6), lớp ngồi cùng của ngun tử  khí hiếm có 8 electron  (riêng heli có 2 electron). Hầu hết các ngun tử kim loại có 1, 2, 3  electron ở lớp ngồi cùng. Hầu hết các ngun tử  phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp   ngồi cùng Kĩ năng HS vận dụng:  ­ Viết được cấu hình electron  ngun tử của 20 ngun tố hố học đầu  ­ Biết dựa vào cấu hình electron lớp ngồi cùng của ngun tử  suy ra tính chất hố học cơ bản của ngun tố tương ứng Trọng tâm: Viết đúng cấu hình electron ngun tử các ngun tố trong BHTTH Thái độ ­ Say mê, hứng thú, tự chủ trong học tập; trung thực; u khoa học ­ Rèn luyện tư duy logic 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển ­ Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm) ­ Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân II. Phương pháp và kĩ thuật dạy học 1. Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học nêu vấn đề 2. Các kĩ thuật dạy học ­ Hỏi đáp tích cực ­ Khăn trải bàn ­ Nhóm nhỏ III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên (GV) ­ Làm các phiếu học tập, giáo án ­ Mơ hình mức năng lượng electron 2. Học sinh (HS) ­ Học bài cũ ­ Tập lịch cũ cỡ lớn hoặc bảng hoạt động nhóm ­ Bút mực viết bảng IV. Chuỗi các hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối Mục tiêu Phương thức tổ chức ­  Huy   động     kiến   thức  1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:     học     HS   về  Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm nhỏ hồn thành nội dung trong phiếu học    lượng       e   ở  tập số 1 trong các lớp, các phân lớp,  Phiếu học tập số 1 tạo   nhu   cầu   tiếp   tục   tìm  Hãy phân bố  các electron vào các lớp e   trong các trường hợp   hiểu kiến thức mới sau: ­ Tìm hiểu sự phân bố các e  a) Ngun tử có Z=17 đó trong ngun tử 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: ­ Rèn khả năng tư duy  HĐ nhóm:  ­ Các nhóm phân cơng nhiệm vụ  cho từng thành viên  nhằm  logic, năng lực hợp tác và  thống nhất để ghi kết quả vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào giấy và   năng lực sử dụng ngơn  ngữ: Diễn đạt, trình bày ý  kẹp chung với bảng phụ 3. Báo cáo, thảo luận: kiến, nhận định của bản  thân HĐ chung cả  lớp:­ GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác  góp ý, bổ sung Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo   viên khơng chốt kiến thức. Muốn hồn thành đầy đủ  và đúng nhiệm vụ  được giao HS phải nghiên cứu bài học mới.  ­ GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức + Dự  kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ  trợ: HS  có thể phân bố e vào các lớp , phân lớp ở câu b có thể sai Tạo mâu thuẫn nhận thức Kết quả a) Giải ra e = p =7 Đánh giá + Qua báo cáo các  nhóm       góp  Kết quả:  ý,   bổ   sung   của  Lớp 1: 1s (2e)   nhóm   khác,  Lớp 2: 2s (2e); 2p (3e) GV biết được HS  b)  đã có được những  Lớp 1: 1s (2e) kiến   thức   nào,    kiến   thức  Lớp 2: 2s (2e); 2p (6e) Lớp 3: 3s (2e); 3p (6e); 3d    cần   phải  điều   chỉnh,   bổ  (1e) sung       hoạt  động tiếp theo B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu về thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử Mục tiêu ­ Nắm được thứ tự mức    lượng     các  phân   lớp   electron   từ  thấp đến cao ­ Rèn năng lực hợp tác  và năng lực sử dụng  ngơn ngữ: Diễn đạt,  trình bày ý kiến, nhận  định của bản thân Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá I. Thứ tự các mức năng lượng trong ngun  +   Thơng   qua   quan  sát mức độ và hiệu  GV u cầu HS nghiên cứu SGK và nếu có điều kiện trình  tử:   tham   gia   vào  chiếu mơ hình phân mức năng lượng trên bảng, nếu khơng  1s2s2p3s3p4s3d4p5s… hoạt động của học  giáo viên viết sơ  đồ  phân mức năng lượng của các lớp và   a) Giải ra e = p =7 sinh phân lớp lên bảng. GV u cầu các nhóm hồn thành câu 1­ Kết quả:  +   Thơng   qua   HĐ  PHT 2 Lớp 1: 1s (2e) chung của cả  lớp,  Câu 2 thảo luận chung cả lớp Lớp 2: 2s (2e); 2p (3e) GV hướng dẫn HS  Phiếu học tập số 2 b) Giải ra e = p =19 thực       yêu  Câu 1:  Nêu thứ  tự  sắp xếp các phân lớp theo chiều tăng  cầu và điều chỉnh Kết quả:  1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: của năng lượng? Câu 2: Khái niệm cấu hình electron nguyên tử  ? Quy  ước  và cách viết cấu hình electron ngun tử ?  GV u cầu các nhóm nhận xét kết quả ở phiếu học tập số  2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp 1: 1s (2e) Lớp 2: 2s (2e); 2p (6e) Lớp 3: 3s (2e); 3p (6e); 3d (0e) Lớp 4: 4s (1e) Đó là sự phân bố đúng các e vào các phân  HĐ nhóm: Các nhóm nghiên cứu sgk và thảo luận để  kiểm   lớp theo phân mức năng lượng. Để biểu  diễn sự phân bố đó người ta xây dựng khái  tra kết quả nhóm mình và nhận xét nhóm khác niệm cấu hình e ngun tử 3. Báo cáo, thảo luận: HĐ chung cả lớp: các nhóm nhận xét kết quả  ở phiếu học   tập số 1, các nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện. GV chốt   lại kiến thức GV giúp HS Hồn thành nhiệm vụ câu 2­PHT 2 Hoạt động 2: Cấu hình electron của ngun tử Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Nắm     cách   viết   cấu  1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: hình electron ngun tử Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm nhỏ  và sử  dụng kĩ thuật  ­ Viết được cấu hình electron   khăn trải bàn để hồn thành nội dung trong phiếu học tập  ngun   tử     20   nguyên   tố  số 3.  đầu BHTTH.  ­ Nhóm 1,2 câu 1/a, b, c ; nhóm 3,4 câu 1/d, e, f.  ­   Viết     cấu   hình   e  ­ Câu 2 thảo luận chung cả lớp ngun tử  của các ngun tố  Phiếu học tập số 3 mà ngun tử có Z > 20 và các  Câu 1. Viết cấu hình electron của các ngun tử có: trường hợp ngoại lệ a) Z = 12 b) Z = 18 c) Z = 21 ­   Nắm     khái   niệm   loại  d) Z = 15 e) Z = 20 f) Z = 22 nguyên tố Câu 2: Thế nào là nguyên tố s, p, d, f ? ­ Rèn năng lực tư duy logic Đánh giá II. Cấu hình e của nguyên tử: Câu 1. Cấu hình e của nguyên tử: a) 1s22s22p63s2. hoặc [Ne]3s2 b) 1s22s22p63s23p6   hoặc [Ar]  c) 1s22s22p63s23p64s23d1.     Che: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s   2 6 hoặc [Ar]3d14s2 d) 1s22s22p63s23p3 e) 1s22s22p63s23p64s2     hoặc [Ar]4s2 e) 1s22s22p63s23p64s23d2 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: Che: 1s22s22p63s23p63d24s2 + HĐ nhóm: Các nhóm thảo luận và ghi vào bảng nhóm     hoặc [Ar] 3d10 3. Báo cáo, thảo luận: Câu 2:   + HĐ chung cả  lớp: Các nhóm báo cáo kết quả  và phản  Loại nguyên tố: biện cho  nhau. GV  chốt  lại kiến  thức. (sản phẩm của   ­ Nguyên tố s: là những nguyên tố mà  nhóm ở HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng) nguyên   tử   có   e   cuối     điền   vào  phân lớp s ­ Tương tự  ta có ngun tố  p, ngun   +   Thơng   qua  quan   sát   mức   độ   và  hiệu     tham   gia  vào   hoạt   động   của  học sinh +   Thông   qua   HĐ  chung       lớp,  GV   hướng   dẫn   HS  thực       yêu  cầu và điều chỉnh tố d và nguyên tố f Trả lời câu 2: Nguyên tố s: 1/a, e                         Nguyên tố p: 1/b, d                        Nguyên tố d: 1/c, f Hoạt động 3: Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả ­   Phân   biệt   rõ   ràng  1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: 2. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng: electron   cuối     và  Sử  dụng kĩ thuật khăn trải bàn để  hồn thành   ­ Ngun tử của tất cả các ngun tố có tối đa 8 e lớp  electron lớp ngồi cùng ngồi cùng nội dung trong phiếu học tập số 4 ­    ­   Rèn     lực   hợp   tác,  GV yêu cầu HS tham khảo SGK để  thảo luận    lực   sử   dụng   ngơn  nhóm hồn thành PHT số 4 ngữ: Diễn đạt, trình bày ý  kiến,   nhận   định     bản  Số e lớp ngồi cùng Tính chất thân 1, 2, 3 e kim loại (trừ H, He, B) 4 e kim loại hoặc PK             5, 6, 7 e phi kim 8 e (trừ He) khí hiếm (khí trơ)       Nhận xét:  Các electron lớp ngồi cùng quyết định  tính chất hóa học của các ngun tố. Vì vậy khi biết  cấu hình e của ngun tử có thể đốn được loại  ngun tố  Ví dụ:    Z = 12: kim loại vì có 2 e LNC  Z = 18: khí hiếm vì có 8 e LNC Đánh giá + Thơng qua quan  sát   mức   độ   và  hiệu     tham  gia   vào   hoạt  động của HS + Thông qua HĐ  chung     cả  lớp,   GV   hướng  dẫn   HS   thực  hiện các u cầu  và điều chỉnh  Z = 21: kim loại là ngun tố nhóm d Phiếu học tập số 4  Z = 15: phi kim vì có 5 e LNC 1/   Dựa   vào  mục   2/26   “Cấu   hình   electron  ngun tử của 20 ngun tố đầu”.  a. Hãy cho biết  số  e   lớp ngồi  cùng nhiều  nhất là bao nhiêu e ? b. Mối quan hệ  giữa  số  electron   lớp ngồi   cùng với loại ngun tố  (kim loại/phi kim/khí  hiếm) ? Số e lớp ngồi cùng  8 e (trừ He)  1, 2, 3 e  5, 6, 7 e  4 e  Z = 20:  kim loại vì có 2 e LNC Z = 22: kim loại là ngun tố nhóm d Tính chất   c. Các electron   lớp nào quyết định tính chất  hóa học của một ngun tố ? 2/   Dựa   vào  câu   1/PHT   số   3  cho   biết   loại  nguyên   tố   (kim   loại/phi   kim/khí   hiếm)   Giải  thích ? 2. Thực hiện nhiệm vụ  học tập:HĐ nhóm:  Các nhóm thảo luận và ghi vào bảng nhóm 3. Báo cáo, thảo luận: HĐ chung cả lớp: GV  mời 4 nhóm báo cáo, các nhóm khác tham gia  phản biện. GV chốt lại kiến thức C. Hoạt động luyện tập  Mục tiêu Phương thức tổ chức ­ Củng cố, khắc sâu kiến thức  1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: đã học trong bài GV u cầu mỗi nhóm (2 HS) giải quyết các u cầu đưa ra trong phiếu  Nội dung HĐ: hồn thành các  học tập số 4.  câu   hỏi/bài   tập     phiếu  học tập Kết quả Đánh giá Kết quả trả lời  các câu hỏi/bài  tập trong phiếu  học tập +   GV   quan   sát     đánh  giá   hoạt   động   cá   nhân,  hoạt động nhóm của HS.  Giúp HS tìm hướng giải      khó   khăn      trình   hoạt  Phiếu học tập số 5 1. Viết cấu hình electron đầy đủ  của ngun tử  một số  ngun tố  có  cấu hình electron lớp ngồi cùng là ns2 np4 (n = 2, 3, 4). Suy ra số e, số  p? 2. Sử  dụng bảng tuần hồn xác định tên ngun tố  và viết cấu hình   electron của các ngun tử, và cho biết ngun tố  nào là kim loại, phi  kim, khí hiếm. Biết số electron của các ngun tố trên xếp vào từng lớp  như sau:  a)  2, 2 b)  2, 5 c)  2, 8, 5 d)  2, 8, 3 e)  2, 8, 7 f)  2, 8, 8, 2 GV quan sát và giúp HS tháo gỡ những khó khăn mắc phải động + GV thu hồi một số bài  trình   bày     HS   trong  phiếu   học   tập   để   đánh  giá và nhận xét chung.  +   GV   hướng   dẫn   HS  tổng   hợp,   điều   chỉnh  kiến thức để  hoàn thiện  nội dung bài học +   Ghi   điểm   cho   nhóm  hoạt động tốt hơn ­ HĐ chung cả lớp: GV mời 4 HS bất kì (mỗi nhóm 2 HS) lên bảng trình  bày kết quả/bài giải. Cả  lớp góp ý, bổ  sung. GV tổng hợp các nội dung  trình bày và kết luận chung. Ghi điểm cho mỗi nhóm ­ GV sử dụng các bài tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế,  có mở rộng và u cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết  vấn đề D. Hoạt động vận dụng và mở rộng  Mục tiêu ­ Giúp HS vận dụng    kĩ   năng,   vận  dụng   kiến   thức   đã  học   để   giải   quyết   bài tập trong đề  thi Phương thức tổ chức Kết quả ­ GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hoàn thành. Yêu cầu nộp bài giải rõ ràng (trong   ­ Giải  vở bài tập) vào vở  bài tập Phiếu học tập số 6 Câu 1: Cho biết các ngun tố có số hiệu từ 1 đến 36, ngun tố nào có: a) 8 electron ở lớp ngồi cùng;            b)  2 electron ở lớp ngồi cùng; ­   Rèn   luyện   khả  c)  7 e ở lớp vỏ ngồi cùng   tư     logic  Câu 2: Viết cấu hình e đầy đủ  cho các ngun tử  có cấu hình e ngồi cùng (mức năng lượng cao  nhất) là : 3p5, 4s2, 4p4, 2p6, 3d5.   cho HS a)  Cho biết ngun tố nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm ? Đánh giá ­ GV u cầu HS  nộp   sản   phẩm  vào   đầu   buổi  học tiếp theo ­ Căn cứ  vào kết  quả,   đánh   giá  hiệu     thực    công   việc  của HS (cá nhân  hay   theo   nhóm  HĐ)   Đồng   thời  b)  Đối với mỗi ngun tử, lớp e nào liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất, lớp nào yếu nhất?   Câu 3: Phân lớp e ngồi cùng (theo mức năng lượng) của 2 ngun tử A và B lần lượt là 3p và 4s.  Tổng số e của 2 phân lớp này là 5 và hiệu số e của chúng bằng 3 a)  Viết cấu hình e của A, B. Tìm số hiệu ngun tử của 2 ngun tố? b) Hai ngun tử này có số nơtron hơn kém nhau 4 hạt và có tổng khối lượng ngun tử  là 71 đvc   Tính số nơtron và số khối của mỗi ngun tử? Câu 4: Ngun tố R có cấu hình e cuối cùng là 3p3. Tỉ số số nơtron và số đơn vị điện tích hạt nhân   bằng 1,067. Xác định số khối của R ­­­­­­­­­­ HẾT ­­­­­­­­­­ VI. HỌC LIỆU ­ Sách giáo khoa Hóa Học 10 ban cơ bản động   viên   kết    làm   việc  của HS  ... d) Z = 15 e) Z = 20 f) Z = 22 nguyên? ?tố Câu 2: Thế nào là? ?nguyên? ?tố s, p, d, f ? ­ Rèn năng lực tư duy logic Đánh giá II.? ?Cấu? ?hình? ?e của? ?nguyên? ?tử: Câu 1.? ?Cấu? ?hình? ?e của? ?nguyên? ?tử: a) 1s22s22p63s2. hoặc [Ne]3s2... Kết quả Nắm     cách   viết   cấu? ? 1. Chuyển giao nhiệm vụ? ?học? ?tâp: hình? ?electron? ?ngun? ?tử Giáo? ?viên chia? ?lớp? ?thành 4 nhóm nhỏ  và sử  dụng kĩ thuật  ­ Viết được? ?cấu? ?hình? ?electron   khăn trải bàn để hồn thành nội dung trong phiếu? ?học? ?tập ... 1. Chuyển giao nhiệm vụ? ?học? ?tâp: của năng lượng? Câu 2: Khái niệm? ?cấu? ?hình? ?electron? ?ngun? ?tử  ? Quy  ước  và cách viết? ?cấu? ?hình? ?electron? ?ngun? ?tử? ??  GV u cầu các nhóm nhận xét kết quả ở phiếu? ?học? ?tập số  2. Thực hiện nhiệm vụ? ?học? ?tập: