Giáo án Hóa học lớp 10 - Tiết 7: Cấu tạo vỏ electron của nguyên tử được biên soạn nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về sự chuyển động của các electron trong nguyên tử; Lớp và phân lớp electron. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.
Ngày soạn: 24/9/2018 Tiết 7: Cấu tạo vỏ electron của ngun tử I. Mục tiêu chủ đề 1. Kiến thức kĩ năng thái độ: Kiến thức Biết được: Các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân ngun tử khơng theo những quỹ đạo xác định, tạo nên vỏ ngun tử Trong ngun tử, các electron có mức năng lượng gần bằng nhau được xếp vào một lớp (K, L, M, N) Một lớp electron bao gồm một hay nhiều phân lớp. Các electron trong mỗi phân lớp có mức năng lượng bằng nhau Số electron tối đa trong một lớp, một phân lớp Kĩ năng Xác định được thứ tự các lớp electron trong ngun tử, số phân lớp (s, p, d) trong một lớp. * Trọng tâm Sự chuyển động của các electron trong ngun tử Lớp và phân lớp electron * Thái độ Say mê, hứng thú, tự chủ trong học tập; trung thực; u khoa học Nhận thức được vai trị quan trọng của electron trong vỏ ngun tử. 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 thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm về oxi Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống 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 Nhóm nhỏ III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên (GV) 2. Học sinh (HS) Làm các slide trình chiếu, giáo án Học bài cũ Nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ) 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 (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Huy động kiến 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: thức học của HĐ nhóm: GV chia lớp thành 4 nhóm để thảo luận hồn thành HS về ngun tử lớp nội dung trong phiếu học tập số 1 8, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu Tìm hiểu về cấu tạo của vỏ ngun tử Rèn năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân Phiếu học tập số 1 Hãy mô tả sự chuyển động của electron trong vỏ nguyên tử? Kết quả Đánh giá Trong nguyên tử, electron luôn chuyển động nhanh quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp, mỗi lớp có một số electron nhất định + Qua quan sát: GV quan sát tất nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Qua báo cáo nhóm và sự góp ý, bổ sung của nhóm khác, GV biết HS có được kiến thức nào, 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập những kiến thức nào cần Các nhóm phân cơng nhiệm vụ cho từng thành viên thống nhất để Mâu thuẫn nhận thức khi HS phải điều chỉnh, bổ sung ghi lại kết quả vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào giấy và khơng giải thích sự ở các hoạt động tiếp theo kẹp chung với bảng phụ chuyển động của e trong nguyên tử 3. Báo cáo, thảo luận: 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 khơng nêu đúng được sự chuyển động của e trong ngun tử, GV hướng dẫn chi tiết và giúp HS hồn thành bài B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu Sự chuyển động của electron trong ngun tử:(5 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Biết được sự 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: chuyển động của electron theo quan HĐ cá nhân: GV trình chiếu video về sự chuyển động của e trong ngun tử, sau đó u cầu các hs quan sát kết hợp sgk để mơ tả sự điểm hiện nay chuyển động của e theo quan điểm cổ điển và hiện đại Rèn năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân https://www.youtube.com/watch?v=hxiLlUQC6Ag 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: hs xem video 3. Báo cáo, thảo luận: HĐ chung cả lớp: GV mời đại diện 1 hs báo cáo, các hs khác góp ý, bổ sung, phản biện. GV chốt lại kiến thức. Kết quả Đánh giá Theo quan điểm cổ điển các e chuyển động theo quỹ đạo xác định hình trịn hay hình bầu dục như quỹ đạo của các hành tinh xung quanh mặt trời. Tuy nhiên, mơ hình này khơng phản ánh trạng thái chuyển động của electron trong nguyên tử + Thông qua quan sát mức độ hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực các yêu cầu và điều chỉnh Theo quan điểm đại: nguyên tử, các e chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào Hoạt động 2: Tìm hiểu về Lớp electron Phân lớp electron(10 phút) Mục tiêu Biết vỏ nguyên tử gồm các electron chiếm các mức lượng khác nhau trong nguyên tử tạo nên lớp phân lớp electron. Biết lớp e Phương thức tổ chức Kết quả Trong ngun tử các electron được xếp 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: thành từng lớp từ hạt nhân ra ngồi + HĐ nhóm: GV tổ chức hoạt động nhóm để Các electron trên cùng một lớp có năng tiếp tục hồn thành nhiệm vụ phiếu học tập lượng gần bằng nhau số 2 n : 1 2 3 4 Tên lớp: K L M N (ứng với năng lượng Phiếu học tập số 2: tăng dần) Câu 1: Vì sao có những e chuyển động gần hạt nhân, có những e chuyển động xa hạt nhân Các lớp electron chia thành các Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động của học sinh + Thông qua HĐ chung của lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh (K, L, M ) gồm các ? electron có mức năng Câu 2: Những e có mức năng lượng như thế lượng gần nhau. Lớp K có mức năng nào thì xếp cùng 1 lớp? Kí hiệu của lớp e. lượng thấp nhất và gần Mức năng lượng của các lớp biến đổi như thế nào từ trong hạt nhân ra ngoài vỏ nguyên tử ? hạt nhân nhất Biết phân Câu 3: Những e có mức năng lượng như thế lớp electron (s, p, d, f ) nào thì xếp cùng 1 phân lớp? Kí hiệu của gồm electron có phân lớp e ? Cho biết Số phân lớp trên mỗi mức lượng bằng Phân lớp s có lớp ? mức lượng thấp 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: hs tận dụng nhất. kiến thức sgk, thảo luận nhóm, ghi chép nội dung thảo luận phân lớp được kí hiệu là s, p, d, f Các electron trên các phân lớp có năng lượng bằng nhau Số Lớp 1 (K) có 1 phân lớp, kí hiệu 1s Lớp 2 (L) có 2 phân lớp, kí hiệu 2s, 2p Lớp 3 (M) có 3 phân lớp, kí hiệu 3s, 3p, 3d Lớp 4 (N) có 4 phân lớp, kí hiệu 4s, 4p, 4d, 4f Lớp n có n phân lớp Thực tế chỉ có số electron được điền vào 4 phân lớp s, p, d, f Rèn năng lực sử dụng 3. Báo cáo, thảo luận: ngơn ngữ hóa học + HĐ chung cả lớp: Các nhóm báo cáo kết quả và phản biện cho nhau. GV chốt lại kiến thức (sản phẩm của nhóm HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng) + Nếu HS vẫn khơng giải quyết được, GV có thể gợi ý cho HS Hoạt động 3: Tìm hiểu số electron tối đa trong một phân lớp,một lớp (10 phút) Mục tiêu Biết được số electron tối đa trong mỗi phân lớp s, p, d, f tương ứng là 2, 6, 10, 14 Tính số electron tối đa trong mỗi lớp từ đó suy ra số electron tối đa trong mỗi lớp là 2n2( n Phương thức tổ chức 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: Kết quả Số electron tối đa trong một phân lớp : HĐ nhóm: GV chia lớp thành 4 nhóm để + Phân lớp s chứa tối đa 2 electron hồn thành phiếu học tập số 3 + Phân lớp p chứa tối đa 6 electron Câu 1 cả 4 nhóm thực hiện. Câu 2 mỗi nhóm + Phân lớp d chứa tối đa 10 electron chịu trách nhiệm 1 ý các ý cịn lại tham khảo và + Phân lớp f chứa tối đa 14 electron nhận xét Phân lớp đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hịa Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu quả tham gia vào hoạt động của HS + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực các yêu cầu và điều chỉnh là số thứ tự lớp (1,2,3,4). Xác định được số electron biểu diễn được sự phân bố các electron lớp nguyên tử cụ thể N, Mg Rèn lực hợp tác, lực tính tốn , lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định bản thân Phiếu học tập số 3 Hoàn thành các yêu cầu sau: 1/ Nêu số electron tối đa trong từng phân lớp (s, p, d, f). Viết ký hiệu. Khi nào gọi là phân lớp đã bão hịa? Phân lớp e bán bán bão hịa 2/ Tính số eclectron tối đa của các lớp K, L, M, N. Thực nhiệm vụ học tập: hs tận dụng kiến thức sgk, thảo luận nhóm, ghi chép nội dung thảo luận Phân lớp có một nữasố e tối đa gọi là phân lớp e bán bão hịa Số electron tối đa trong một lớp : Lớp e Phân lớp e Số e tối đa K(n=1) L(n=2) M(n=3) N(n=4) 1s 2s,2p 3s,3p,3d 4s,4p,4d,4f 18 32 Phân bố e trên các phân lớp 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d104f14 3. Báo cáo, thảo luận: HĐ chung cả lớp: GV mời 4 nhóm báo cáo tương ứng với các yêu cầu PHT, các nhóm khác tham gia phản biện. GV chốt lại kiến thức C. Hoạt động luyện tập (10 phút) Mục tiêu Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài về sự chuyển động electron trong nguyên tử, lớp electron phân lớp electron gì, cáchxác định số electron tối đa trong một phân lớp e và một lớp e. Phương thức tổ chức Kết quả Kết quả trả lời + Vịng 1: GV chia lớp thành 2 nhóm lớn để tham gia thi đua với nhau các câu hỏi/bài trả lời nhanh và chính xác các câu hỏi (khoảng 5 câu hỏi) mà GV đã tập trong phiếu chuẩn bị (chưa cho HS chuẩn bị trước). Ghi điểm cho 2 nhóm ở vịng 1 học tập 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: Câu 1: Thế nào là lớp và phân lớp e. Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp e Câu 2: Hãy cho biết tên của các lớp e ứng với các giá trị của n=1,2,3,4 Tiếp tục phát triển năng và cho biết các lớp đó lần lượt có bao nhiêu phân lớp e? Câu 3: Biễu diễn sự phân bố e trên các phân lớp trong ngun tử 7N; lực: tính tốn, sáng tạo Nội dung HĐ: hồn thành 17Cl câu hỏi/bài tập trong 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập: hs tận dụng kiến th ức sgk, th ảo phiếu học tập luận nhóm, ghi chép nội dung thảo luận + Vịng 2: Trên cơ sở 2 nhóm, GV lại u cầu mỗi nhóm lại tiếp tục Đánh giá + GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm HS Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động + GV thu hồi 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 hồn thiện nội dung bài học hoạt động cặp đơi để giải quyết các u cầu đưa ra trong phiếu học tập số 5. GV quan sát và giúp HS tháo gỡ những khó khăn mắc phải + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn 3. Báo cáo, thảo luận: 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 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 Câu 1: Vỏ ngun tử gồm nhiều lớp electron, sự phân chia này dựa vào yếu tố nào sau đây là đúng ? A. Khối lượng riêng của mỗi electron B. Năng lượng riêng của mỗi electron C. Khoảng cách của mỗi electron đến hạt nhân D. Lực hút của từng electron đến hạt nhân. Câu 2: Số electron tối đa ở mỗi lớp electron được tính theo cơng thức nào sau đây: A. 2n B. n2 C. n D.2n2. Câu 3: Năng lượng của các electron trên các phân lớp s, p, d thuộc cùng 1 lớp được xếp theo thứ tự: A. d