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: