Giảng dạy Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn Ở trường phổ thông trung học

“Trong quá trình nghiên cứu sắp xếp các nguyên tố, nhà hóa học Nga Mendeleev đã phân th một cách sâu sắc mối liên hệ giữa khối lượng nguyên tử với những tính chất lý hóa học đặc biệt là

'TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM KHOA HÓA HỌC

GIANG DAY DINH LUAT TUAN HOAN

VÀ HỆ THONG TUẦN HOÀN

Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC

Giáo viên hướng dẫn : Grang Thi Lan Giáo viên phản biện : 0ã Ghị Tho Sink vien thic hign : Oguyén Thi Guan Wo

Thành phố Hổ Chí Minh

2001

LOI CAM ON

Để có thể hoàn thành để tài nghiên cứu khoa học này trước hết em xin chân thành cảm ơn tất cả các thấy cô của trường Đại học Sư Phạm, đặc biệt là bầu làm cơ sở, nễn tẳng cho em thực hiện tốt luận văn của mình

Em xin chân thành cảm ơn cô Trang Thị Lân - giáo viên đã hướng din em thực hiện để tài này Tuy bận bịu nhiều công việc nhưng cô vẫn giành thời gian sửa chữa cho luận văn của em hoàn thiện hơn Nhờ sự hướng dẫn tận tụy, nhiệt hướng dẫn chỉ bảo của cô mà em đã tích lũy được cho mình thêm nhiễu tr thức

để có thể trở thành một giáo viên trong tương lai

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở các trường PTTH: Trưng 'Vương, Hùng Vương, Thống Nhất A đã cho em những kinh nghiệm quý báu và tạo điều kiện cho em trong quá trình thực hiện luận văn

Do đây là lần đầu tiên em thực hiện một để tài khoa học nên không thể tránh khỏi những thiếu sót vì chưa có kinh nghiệm và kiến thức chưa thực sự sâu

có thể hoàn thiện và bổ sung thêm kiến thức cho mình

“Trong thời gian thực hiện luận văn có gì sơ suất mong thẫy cô thông cảm

và bổ qua cho em

Em xin chân thành cảm ơn

SVTH:Nguyễn Thị Xuân Hoa

Sink viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa

MỤC LỤC

Pail MỞ ĐẦU

Lý do chọn để tai

Mục đích nghiên cứu

Nhiệm vụ của để tài

Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa ta

£*äBRR" "Phương pháp nghiên cứu

Phan IT: I:NO1 Da LUAN VĂN

Chương J: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1 pe of tudn hoàn và HTTH Mendeleev

'Quá tình xây dựng ĐLTH và THTH

iz Định luật tuần hoan va THTH Mendeleev

1I.1 Cấu tạo của nguyên tử

12 Vồ nguyên tử

1L2.1 Chuyển động của electron trong nguyên tử Obitan nguyên tử

11.2.2 Sy sp xép electron trong vé nguyên tử

TI ĐLTH và HTTH các nguyên tố hóa học

IIL1 - Định luật tuẩn hoàn

112 Nguyên tắc xây dựng bảng hệ thống tuẫn hoàn 113 Cấuhình của bảng hệ thống tuần hoàn

IIL6 _ Sự biến đổi các tính chất của các nguyên tố TIL6.1 Năng lượng ion hóa

1.62 Ailựeeleeton

HHL63 Độ âm điện các nguyên tố

IHL64 Bán kính nguyên tử, bán kính ion

WL6.5 Hoá tị và số oxi hóc

tá 6 Hợp chất với hidro các hidrua

Hợp chất với oxi: Oxit và hidroxiL

nent nghĩa của ĐLTH và HTTH

Chương II: Quá trình giảng dạy kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống tuắn hoàn ở trường phổ thông

“Chương IV: Thực nghiệm sư phạm - Điều tra việc nắm kiến thức ĐLTH và

5 Kết quả và xử lý kết quả

6, Kết luận chung phần điều tra

“Chương V: Một số giáo án giảng dạy định luật tuần hoàn và hệ thống tuần

Phản III: KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT

1 Kết luận chung

KLNT: khối lượng nguyên tử

CTET: công thức phân tử

‘Sink viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa

Dinh luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn là lý thuyết chủ đạo của toàn bộ

chương tình hóa học phổ thông Định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuần hoàn có

ý nghĩa hết sức to lớn đối với việc hình thành những khái niệm cơ bản về hóa

là "đối tượng, mục đích của việc nghiên cứu hóa học, sau khi học sinh tiếp thu

được thì nó sẽ trở thành vũ khí, phương tiện chỉ đạo việc hình thành các khái niệm hóa học khác”

( Sách lý luận dạy học hóa học ) Việc nấm sâu và chắc kiến thức về định luật tuẩn hoàn và hệ thống tuẫn

hoàn, xác định được vai trò vị trí của nó trong chương trình học ở phổ thông và người giáo viên Vì những lý do trên nên em chọn để tài: "Giảng dạy định luật

tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn ở trường phổ thông trung học”

TY Muc dich để tài:

Giúp cho học sinh nấm được phẫn lý thuyết chủ đạo của chương tình hóa học phổ thông là định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn, biết vận dụng tốt vào việc nghiên cứu hóa học

1IU Nhiêm vụ của để tài :

~ Nghiên cứu cơ sở lý luận về định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuần hoàn

~_ NghiÊn cứu chương trình học và sách giáo khoa hóa học phổ thông các

Quá trình day và học hóa học ở trường phổ thông trung học

2 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình dạy và học định luật tuần hoàn và hệ thống tuẫn hoàn ở trường phổ thông trung học

dã

vi

"Nếu học sỉnh nắm vững được định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuẫn hoàn tì

id cho hae tơng Việc ọcập và nhiêncikhón học

~ _ Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến để

Nghiên cứu chương trình giảng đạy hóa học 3 phổ thông Thực nghiệm sư phạm ~ tiến hành điỂu tra tìm hiểu thực trạng nấm và Vận dụng kiến thức của học sinh

= Phin tích tổng hợp các dữ liệu

Phần II

NỘI DUNC LUẬN VĂN

Sinh siêu thực hiện: Nguyễn Thi Xun Hoa

Chương I

CƠ SỞ LÝ LUẬN

1/ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEY 1.1 Quá trình xây dưng định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn

"Từ trước công nguyên cho đến cuối thế kỷ (8 người ta đã biết 63 nguyên

tố hóa học Các nguyên tố được tìm ra một cách ngẫu nhiên như vàng, đồng, sắt hay mò mẫm như photpho lúc bấy giờ trong hóa học người ta cũng đã tích lũy một khối lượng rất lớn các tài liệu thực nghiệm trong đó lẫn lộn cả

đúng cả sai Sự phát triển của hóa học đòi hỏi phải:

-Tm cách hệ thống hóa các tài liệu thực nghiệm, phân loại các nguyên

tố hóa học

Tim ra một qui luật chung chỉ phối tính chất của các nguyên tố hóa học

Nhiễu công trình nghiên cứu đã để ra những cách phân loại nguyên tố hoặc chia các nguyên tố thành kim loại, á kim; Dobereiner xếp các nguyên tố

thành từng “bộ ba" có tính chất giống nhau; định luật "bát độ” của Newland,

sự biến đổi tuần hoàn thể tích nguyên tử theo khối lượng nguyên tử của

Yyer Tuy vậy các nhà bác học đó vẫn chưa khám phá được thực chất của định luật tuần hoàn

“Trong quá trình nghiên cứu sắp xếp các nguyên tố, nhà hóa học Nga Mendeleev đã phân th một cách sâu sắc mối liên hệ giữa khối lượng

nguyên tử với những tính chất lý hóa học (đặc biệt là hóa trị) của chúng Ông

nhận thấy có sự biến đổi tuẫn hoàn những tính chất dé theo chiéu tăng của

khối lượng nguyên tử,

Năm 1869 Mendeleev công bố định luật tuẫn hoàn và thể hiện định luật

đó dưới dạng một bằng : tuân hoàn các nguyên tố hóa học (hay còn gọi

là hệ thếng tuần hoàn) Hệ thống tuần hoàn không chỉ sắp xếp các nguyên tố

theo tính chất hóa học (và một số tính chất vật lý) mà còn thể hiện là một trong những định luật cơ bản của tự nhiên Vì vậy mà vừa ra đời nó đã tỏ ra là một công cụ sắc bén rong việc nghiên cứu hóa học và một sổ ngành khoa học khác Dựa vào định luật tuần hoàn, Mendeleev đã sửa chữa lại những khối lượng nguyên tử của khoảng một phẩn ba số nguyên tố và tiên đoán sự

phù hợp với ba nguyên tố Mendeleev đã dự đoán định luật tuần hoàn được mọi người thừa nhận

1.2 Định luât tuần hoàn và hệ thống tuân hoan Mendeleev 12.1 Định luật tuân hodin Mendeleev,

ính chất của các nguyên tố cũng như tính ch:

chất tạo nên từ các nguyên tố đồ phụ thuộc tuần hoàn vào khối lượng nguyên

~ Mỗi nguyên tố được biểu thị bằng một ký hiệu la tỉnh và chiếm một

® xác định Mỗi ô là một vị trí có đánh số của các nguyên tố trong hệ thống

- Các ô ngang là các chu kì được đánh số thứ tự từ bên trái bằng chữ

số Ả Rập

~ Các ô đứng là những nhóm nguyên tố Các nhóm được chia thành những phân nhóm và được đánh số thứ tự bằng chữ La mã từ [ đến VI 12.2.1 Cha lì

~ Hệ thống tuẫn hoàn gổm 7 chu kì: 3 chu kì nhỏ và 4 chu kì lớn Từng đôi chủ kì có số nguyên tố như nhau gọi là cặp chu W

SốchuM [Sốngyêntốưong| Sốcipchul cùng chủ kì

Chu kì3 8 nguyên tố

Chủ kì 5 18 nguyên tố

Chull6n Ì Cup | 32neym6 Cho lì? 19 nguyên tố ] chp

Qua bằng tên ta thấy:

~ Càng xuống dưới chủ kì càng đài

~ Chú kì 2 và 3 đều có 8 nguyên tố, chủ kì 4 và 5 đều có 18 nguyên tố

có thể suy ra các chu kì của mỗi cặp chứa số như nhau các nguyên tố

~ Số nguyên tố trong các chu kì bằng 2 lần bình phương của các số tự

nhiên liên tiếp và tuân theo công thức chung :2n” trong đó n là số thứ tự

+ Chú kì lớn

Sinh viên thute hi

ở chu kì nhỏ (như tính kim loại, phi kim)

ố tính chất biến đổi tuẫn hoàn ví dụ hóa tị ở chủ kì 4: nguyên tố đầu chu ki (Kali) c6 héa tri | ting déu dan đến cực đại ở giữa

đó mỗi chu kì lớn có thể chia thành 2 hàng (rong các dang bằng ngắn): hàng chấn và hàng lẻ

= Chu kì 4 và 5 có cấu tạo giống nhau

~ Chu kì 6 đài gồm 32 nguyên tố có đặc điểm: + Tính kim loại, phí kim biến đổi chậm hơn hai chu kì trước nhất

là từ Xeri (58) đến LutexiŒ1)

+ Tĩnh chất của 14 nguyên tố (từ số 58 đến 71) tất giống nhau và

họ Lantan Họ Lantan thường được xếp xuống dưới bằng,

~ Chu kì 7 chưa hoàn thành, theo suy đoán thì sẽ có cấu tạo giống, chủ kì 6 Sau Actini có 14 nguyên tố (từ số 90 đến 103) có tính chất tên là họ Actini

-Họ Acini xếp dưới bảng và song song từng đôi một với các nguyên tố họ Lantan

1.22.2 Nhóm:

Hệ thống tuần hoàn Mendeleev gồm 8 nhóm từ I> VII Nhóm là tập hợp các nguyên tố có hóa trị dương cực cao nhất bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm trong các oxit cao nhất của chúng Mỗi nhóm chính và phân nhóm phụ, phân nhóm là tập hợp các nguyên tố trong

“một nhóm có tính chất hóa học giống nhau

~ Phân nhóm chính: Nguyên tử đầu nằm ở chu kì 2,

'Ở nhóm VIII : Nếu phân chia mỗi chu kì lớn thành hai hàng, hàng đầu

10 nguyên tố thì phải xếp 3 nguyên tố vào một nhóm - nhóm VIII có 3 bộ ba

guyên tố như vậy:

“hóm chính nhóm VIIL

TƯ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:

TH

“Theo quan điểm hiện đại về cấu trúc nguyên tử:

1 Nguyên tử được xây dựng nên từ bai phần chính: hạt nhân nguyên

tử tích điện đương và các electron tích điện âm chuyển động xung

va Notron không tích điện

“hối lượng va dit tich ca elec, proton vi non

Z=Np=Ne

Do khối lượng electron rất nhỏ hơn khối lượng proton va notron nên khối lượng của hạt nhân nguyên tử là tổng khối lượng của proton

và nơtưon cấu tạo nên hạt nhẫn nguyễn tử

3 Đặc trưng cơ bản của nguyên tử là điện tích hạt nhân (Z) và khối lượng nguyên tử (A)

Nguyên tử của cùng mỘt nguyên tổ hóa học bao giờ cũng có Z- giống nhau và người ta gọi Z là số thử tự của nguyễn tổ hóa học

“Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có thể có khối lượng khác nhau do sổ nơưo trong hạt nhần khác nhau Những

th viên thực kiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 9

nguyên tử như vậy được gọi là đổng vị của cùng mỘt nguyên tố đồng thời tổn tại với một tỷ lệ nào đó, chính vì vậy khối lượng lượng nguyên tử các đẳng vị

4 Trong phản ứng hóa học (trừ phản ứng bắn phá hạt nhân) hạt

nhân nguyên tử không thay đổi chỉ có các electron bj thay đổi Như

vay số lượng và trật tự sắp xếp của các electron trong nguyên tử của cắc nguyên tổ quyết định tính chất của các nguyên tố L2 Võ nguyên tử:

1L2.1.1- Chuyển

“Theo cơ học lượng tử thì trong nguyên tit electron chuyển động rất nhanh (hàng ngàn km trong | gidy) và không theo quĩ đạo xác định nào

“Xết nguyên tử hidro có 1 electron trong nguyên tử

Giả sử ta có thể chụp anh electron may ở một thời điểm nào đó Nếu sau 1 giây, ta chụp tấm ảnh thứ hai electron sé & vi trí khác Ta cứ chụp liên tiếp như vậy vài nghìn lần Nếu ta chẳng vài nghìn âm bản lên nhau sao cho các hạt nhân lớn các đấu chấm, mỗi chấm biểu diễn một vị trí của electroa Nhu vậy trong nguyên tử hidro có thể hình dung electron chuyển động như một đám mây mang điện tích ẩm Mật độ các dấu chấm dày đặc chứng tô các electron thường xuyên có mặt Đối với nguyên tử hidro, mây electron hẳu như tập trung trong vồng không gian quanh hạt nhân ở đồ xác suất cổ mặt electron là lồn nhất

Trang thái của electron trong nguyên tử được xác định bằng tổ hợp 4 số lượng

trị của n cũng qui định khoảng cách giữa elecron và hạt nhân nguyên tử, ngó s trị càng lớn electon càng 3 xa hạt nhân

b) Số lượng tử phụ ] (số lượng tử obitan)

- Số lượng tử Ì qui định hình dạng obitan hay kiểu obitan

~ Đối với mỗi giá trị n, l có giá trị từ 0 đến n -1, mỗi giá trị I ứng với một kiểu

a nia giá trị m ứng với Mại obitan,

me6 | gid tr (m=0) 6 1 obitan s

:me6 3 giá tị (+ (10,1) 663 obitan Đ

mcó 5 giá tr (2, -1,0, +1, +2) có 5 obitan d mecó 7 giá trị (3, -2,~l, 0, +3, +2, +1) có 7 obitan f đặc trưng bằng một tổ hợp 3 số lượng tử n, I,m

Ví dự: obitan s của nguyên tử hidro : n =1, Ì =0, m0)

- Số lượng tử spin có 2 giá trị

“Tổ hợp 4 số lượng tử :u, l, m s đặc trưng đây ai cho trang thái của electron

trong nguyên tử

11.2.2.5ư sắi tron ti

Sự sấp xếp các cleewon tong vỗ nguyên tử trân theo nguyên lý Paul, nguyên lý vững bên và quy tắc Hund

1.2.2.1 Dow di:

“Trong một nguyên tử không thể có hai electron được đặc trưng bằng bốn số tượng tử hoàn toàn giống nhau, nghĩa là ở trong cùng một trang thái kết quả rútra từ nguyên lý Pauli:

- Số electron tối đa trong một obitan (còn gọi là ô lượng tử ) ở mỗi obitan các electron da được đặc trưng bằng 3 số lượng tử n,I, m giống nhau nên số lượng tử

có spin ngược đấu

- Số electron tối đa trong một phân nhóm

Mỗi phân lớp có 2l + giá trị m

inh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa

Mỗi obitan có tối đa 2 electroa nên mỗi phân lớp có tối đa 2(2I + 1) electron

Cụ thể:

Phân lớp _s(1= 0)chifa t6i da 2 electron

p (1= l) chứa tối đa 6 electron

d(1=2) chứa tối đa 10 electron

~ Số electron tối đa trong một lớp

Mỗi lớp electron có phân lớp ứng với các giá trị của l từ 0 đến (n-) Mỗi phân lớp chứa tối da 2(21 +1) electron

Vay số clectron tối đa trong mỗi lớp là :

Sa= 32- 21+1)=2[Ixä+5+ *Ön-) =2n

Cụ thể: Lớp K(n=1) chia t6i đa 2.1? =2 electron

L (n=2) chứa tối đa 2.2 =8 ae

M (n=3) chifa t6i da 2.3” lectron

N (n=4) chita 161 da 2.4

sete Như vậy nguyên lý Pauli giới hạn số electron tối da trong một obitan, 1 phiin

"Thứ tự tăng dẫn các mức năng lượng tong nguyễn tử : ls<2s <2p <3s < 3p <4s > 3d < 4p < 5s > 4d < 5p < 6s > 4Í ~ 5đ < Ốp 'Như vậy electron được xếp vào các phân lớp theo thứ tự trên chứ không theo trình tự lớp K đến L, M, P

“Thứ tự mức năng lượng của các obitan trong nguyên tử

"Trình tự phân bố các mức năng lượng trên tuân theo qui tắc Kletscopxki

~ Khi điện tích hạt nhân tăng các electron chiếm các mức năng lượng có tổng

số (n+l) nhỏ rồi đến các mức năng lượng có tổng số (n+l) bằng nhau thi electron,

được xếp vào phân lớp có trị số n nhỏ rồi mới đến phân lớp có n lớp sau

Một cách đơn giản để nhớ thứ tự điển e vào các cbilan trong nguyễn tử 11.2.2.3.Quy te Hund,

Trong một phân lớp các electron được sắp xếp như thế nào để tổng số spin là

cực đại

`VI một đôi electron ghép vào nhau có spin ngược dấu triệt tiêu nhau nên theo qui tắc Hund nguyên tử có khuynh hướng có số electron độc thân tối đa Vidu: Cacbon(Œ2=6)

m tr] [TIfTTJ

(1) Có tổng spin cia electron 2p bing 1

(2) Có tổng spin bing 0

Vay cách sắp xếp đúng là (1)

“Từ quy tấc Hund dẫn tới kết quả sau :

Độ bên của các cấu hình elecưon chẳng những phải thể hiện ở các lớp eleetron bão hòa 2 =8~ 18 = 32 và các phân lớp bão hỏa :$` p`, dl, ma cd thể hiện ở cả cấu hình các phân lớp bán bão hòa: p` d5 I” Do đó ta có thể giải thích các trường hợp bất thường khi xây dựng vỗ electron của các nguyên tố Cr,

Cu, Mo, Ru, Ph, Pd, Ag, Au

Ci hai electron ella phn fa Ss nhdy vào phân lớp 4đ đã có 8 eleetron để đạt

cấu hình 4đ!” bến vững Vì vậy phân lớp 5s không có electron nào Đây là trường hợp duy nhất trong hệ thống tuẩn hoàn có số lớp electron nhỏ hơn số chu

"nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn”

Như vậy vấn để đã rõ ràng, các nguyên tố trong hệ thống tuẫn hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dẫn của điện tích hạt nhân nguyên tử đồng thời là số thứ tự nguyên từ trung hòa và chỉnh lớp vỗ e này lại quyết định tính chất hóa hoc của nguyên tổ,

Ngày nay định luật tuần hoàn được phát triển như s

“Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tnh chất của các đơn chất

và hợp chất tạo nên các nguyền tố đó biến thiên tun hoàn theo chiễu tăng điện tích hạt nhân nguyên tử:

Bảng hệ thống tuần hoàn được xây dựng trên cơ sở cấu trúc e của nguyên tử

các nguyên tố, theo các nguyên tắc sau:

- Các nguyên tố được xếp theo chiểu tăng của số hiệu nguyên tử

~ Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp thành một bàng Mỗi hàng

được gọi là một chu kì

~ Các nguyên tố có cấu hình electron tương tự nhau do đó có tính chất hóa học tương tự nhau được xếp thành một cột Mỗi cột là một nhóm

1HL3, Cấu trúc của bảng tuần hoàn,

H31,

Số thứ tự của mỗi nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó 1IL3.2.Chu kì

Hệ thống sôn 7 chu kì Mỗi chu kì (trừ chu kì I và 7) bao gồm các nguyên

tố có cấu trúc electron trung gian giữa những cấu trúc của hai khí tro ign He(2) - Ne(2,8) - Ar(2,8,8) - Kr(2,8,18,8) - Xe(2,8,18,18,8) - Rn(2,8,18,32, 18,8) Bảng dưới đây so sánh tính chất chung của sự thay đổi cấu trúc electron của nguyên tử các nguyên tố theo các chu kì

Số thứ tự của chủ kì ứng với số lớp electron

~ Số nguyên tố trong mỗi chủ Ki:

Mỗi chủ kì gồm một số nguyên tố nhất định ứng với số electron điển vào các lớp bên ngoài từ lúc bắt đất đầu xây dựng phân lớp ne đến khi kết thúc phân lớp

mp + Chu ki L: Lép vỗ thứ nhất (a=1) ¢6 2 electron điển vào phân lớp Is? vi vay chủ ki | gdm 2 nguyên tố (H và ;He)

+ Chụ kì 2: Lớp vỏ thứ hai (

VI vậy chủ kì 2 gồm 8 nguyên tí

Vi vay chủ kì 3 gồm 8 nguyên tố ( Na > igA0

+ Chủ kì 4: Vì phân lớp 4s có mức năng lượng hơi thấp hơn phân lớp 3d nên ở nguyên tố Kali (Z=19) electroa 4s được điển vào trước, mặc dẫu lớp thứ ba chưa

điển vào phân lớp 4s°3d'94p* Như vậy so với chu ki 2 va chu kì 3, ở chu kì 4 có

thêm 10 e điển vào phân lớp 3d (Sc —>Zn) nén chu kì 4 gồm 18 nguyên tố (K uke)

+ Chủ kì 5: Thứ tự điển các elecron vào nguyên tử các nguyên tố chủ kì 5

cũng tương tự như ở chu kì 4, tức là 5s”4d'95p" Do đó chu kì 5 cũng gốm 18

nguyên tố (iRb => s Xe)

‘Chu kì 6: Thứ tự dign electron vao nguyên tử các nguyên tố thuộc chư kì 6 như sau: 6sÊ 4f"° 5đ! 6pŠ, So với chu kì 4 và chu kì 5 thì chu kì 6 có thêm 14

- Trừ chu kì Ì ra, từng cặp chủ kì có số nguyên tố bằng nhau (2, 8, 8, l8, 18

- Các chu kì 1, 2, 3 được gọi là chu kì ngấn, các chu kì 4, 5, 6,7 được gọi là chui đài

Phân nhóm :Gổm những nguyên tố mà electron bên ngoài được xây dựng siding nhau ( chỉ khác nhau về tr số n)

~ Phân nhóm chính : GỔm các nguyên tố mmà clectron "cuối cùng” (electron ứng với phân mức năng lượng cao nhất trong nguyên tử) thuộc phân lớp ns hoặc

np cfc nguyên tố này được gọi là họ s hoặc họ p

Ví dụ: Nguyên tố natric6 eu hinh electron :1s?2s22s°s! Electron cu6i cing (electron s6 11) ứng với phân mức chàng lượng cao nhất là 3s vậy nguyên tố Na thuộc phân nhóm chính, là nguyên

CC electron hab eda nguyn 0 uộc phân nhôm dính đâu ở 8p ngoài cùng và bằng số thứ tự của nhóm

Electron cuGi cùng (electron tht 26) ng với phân mức năng lượng cao nhất là

34, vay nguyên tố thuộc phân nhóm phụ, là nguyên tố họ d + Phân nhóm phụ loại 2: gồm các nguyên tố mà elcctron "cuối cùng” thuộc phần lớp (n-2)f các nguyên tố này được gọi là nguyên tố họ í

"Trong hệ thống tuần hoàn từ nhóm ï -> VII mỗi nhóm có I phân nhóm chính

và 1 phân nhóm phy Riêng nhóm VIII bao gổm 1 phân nhóm chính (khí hiếm)

‘va 3 phân nhóm phụ

'Phân nhóm phụ loại một bắt đầu từ chu kì 4

Phân nhóm phụ loại hai bất đầu từ chu kì 6

mas

'Có khá nhiều bảng hệ thống tuần hoàn, trong đó các nguyên tố được sắp xếp

theo chiểu tăng của Z:thành chu kì và nhóm với các hình dạng khác nhau: hình tháp, hình tồn xoáy trôn ốc, thành các hàng ngang và cột đọc như bàn cờ

“Thông dụng nhất là dạng bàn cờ với hai cách sắp xếp dài và ngắn

“Chu kì 7 được xếp vào 1 hàng

- Toàn bảng được chia thành 8 nhóm Trong mỗi nhóm lại chia thành phân nhóm chính, phụ, mỗi phần nhóm được xếp lệch về một phía của cột dọc

- Các nguyên tố họ Lantan và Actini được đưa ra ngoài bằng chung và xếp xuống phẩn dưới của bảng

H42

a) Dang bing dài 18 ô

~ Mỗi chủ kì được xếp thành 1 hàng trừ ở chu kì 6 và chủ kì 7 các Lantanit và Actinit được xếp thành 2 hàng riêng và đặt xuống cuối bảng

- Theo cột dọc là các nguyên tố thuộc một nhóm Phân nhóm chính kèm theo chữ A, phần nhóm phụ kèm theo chữ B

b) Dạng bảng đài 326

~ Tất cả các chu kì được xếp thành [ hàng

~ Theo cột dọc việc đánh số tương ty bing đài 18 ô Các nguyên tố họ Lantan

và họ Acini có hóa trị say đổi nên hình thành hai họ riêng và không xếp vào nhóm nào nên không đánh số:

(Xem các dạng bảng ở phẩn phụ đính)

MLS

Dựa vào việc elecro đang xây dựng ở phẩn lớp vỏ nào, người ta phân loại

“các nguyên tố

- Các nguyên tố s : eleetron đang xây đựng ở phân lớp s

Vi dụ: Li (Z=3) có cấu hình electroa : Is 2s" là nguyên tố s

- Các nguyên tố p eleetron đang xây dựng ở phân lớp s

Ví dụ: F (Z9) có cấu hình electon : IsÈ2s"2p" là nghiện tố p Các nguyên tố d : electron dang xay dựng ở phân lớp

Vi du: 2Ti : có cấu hình electron : 1s°2s”2p°3s'3p^4s”: pe là nguyên tố d

- Các nguyên 16 f : electron đang xây dựng ở phân lớp Vidu: Ce -{Xe) 6:24 la nguyén tS £

“Các nguyên tố d và f của cùng một chu kì được xếp thành một họ

- Các nguyên tố từ Sc đến Zn : họ các nguyên tố 3đ ( dãy chuyển tiếp thứ nhất - Các nguyên tố từ Y đến Cỏ: họ các nguyên tố 4d (dây chuyển tiếp thứ bai)

- Các nguyên tố từ Ce đến Lu: họ các nguyên tố 4f (họ La

~ Các nguyên tố từ Th đến Lr: họ các nguyên tố Sf (ho acini IILé Sư biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố

~ Đơn vị năng lượng ion hoá : kỳ/mol, keal/mol hoặc ev/nguyên tử khi biểu {inh theo Von

~ Đối với nguyên tử có nhiều eleetron ta sẽ có nhiễu giá trị năng lượng ion hóa ứng với quá trình tách electron thứ nhất (I), thứ hai (;), thứ ba (I›) trong đó lụ< I;<lI Người ta thường ding [trong hoá học

= Nang lượng ion hóa về trị số bằng năng lượng liên kết của electon với hạt nhân nguyên tử nhưng ngược đấu :

mm e : Khối lượng, điện tích của electron

1 phụ thuộc vào điện tích hạt nhân Z: cũng như khoảng cách từ electon (ở lớp ngoài cùng) đến hạt nhân chính là a

Nếu Z >I thì năng lượng ion hóa I còn phụ thuộc vào hiệu ứng chắn và hiệu ứng xâm nhập

* Hiệu ứng xâm nhập : Các electron ở lớp ngoài có thể xâm nhập vào lớp bên

trong đến gẤn hạt nhân nguyên tử, sự xâm nhập như vậy sẽ làm tăng độ bền liên kết giữa lecưon với hạt nhân nguyên tử

“Trong một lớp hiệu ng xầm nhập của các electron giảm dẫn theo trật tự

s»p >4>f

Ví dự :khi n=3 ta có 3s >3p >34

“Cấu hình elecưon của nguyên tử cũng có ảnh hưởng đến năng lượng ion hóa

1 Các cấu hình electron của các phân lớp bão hòa : p, d', f'“ hay bán bão hòa:

~ Đối với những chu kì khác sự biển đổi của l, cũng tương tự như đổi với chu M2

Sự biến đổi năng lượng ion hóa theo số thứ tự nguyên tử của nguyên tố

Tuân Š

Sinh siên thực hiệu: Nguễn Thị Xuân Han 9

Đường cong thể hiện rất rõ tính chất tuần hoàn, các nguyên tố s nhóm I có I, nhỏ nhất, còn các nguyên tố s và p nhóm VIH có I, lớn nhất Khi chuyển từ của hạt nhân tăng Trên những khoảng đi lên của đường cong ta thấy những cực

nguyên tố có phân lớp ngoài cùng được xây dựng xong s° (Be, Ms Zn) hoặc

xây dựng xong một nữa p` (N, P, As ) Điểu này nói lên tính bổn các cấu hình tương ứng

- Năng lượng ion hóa của các nguyên tố chuyển tiếp ít thay đổi do các electron thuge phân nhóm phụ (n-I)đ gây hiệu ứng chấn không mạnh bằng các phân nhóm chính (s,p) nhỗ hơn nhiễu so với phân nhóm phụ (4)

° "Đối với các nguyên tổ huộc phân nhóm chính kh đitừ tên xuống theo chiều tăng điện tích hạt nhân thì năng lượng ion hóa giảm dẫn Viụ : Nhớ

Do điện tích hạt nhân tăng nhanh đồng thời hiệu ứng chắn cũng tăng nhanh làm giảm điện tích hiệu dụng của hạt nhân dẫn đến giảm ly, -Đối với các nguyễn tố thuộc nhóm phụ thì năng lượng ion hóa [, ting theo chiều tăng điện tích hạt nhân từ rên xuống

sự tăng ly bởi ưu thể của sự tầng điện tích hạt nhân và hiệu ứng

xâm nhập của các electron lớp ngoài cùng

iến đổi i nding lương io hóa thứ hai, thứ ba của các nguyên tổ,

- Nănglượng ion héa In, I, cba các nguyên tố có giá trị ngày càng lớn so 42,43

TT E(ev) -L5 -04 0,15 -0,65 -0.85 -0, 02 -09 0,18

- Giá trị E phụ thuộc mạnh vào cấu hình electron của nguyên tử Các cấu they ca wh

rong một chủ kì nói chung E tăng dẫn, E có giá trị cực đại ở các halogen, oye tide cto tem, efe nguyên tố có cấu hình bão hòa, bán bão hòa

- Trong một phần nhóm E giảm dẫn Tuy nhiên ái Wye electron có gia tr nhỏ hơn hẳn ở các nguyên tố có bán kính quá nhỏ vì lúc đó mật độ electron lớn sây khó khăn cho việc kết hợp thém electron, Do đó mã số nguyên tố ở chủ kì 2 thường có ái lực electroa thấp một cách bất thường

Ea.p =l/2(EA.a + E§

- Nếu liên sẽ AÁ-B phân cực, mang một phần nh ch của liên kế on

a +E a)

~ Kí hiệu đi “chênh lệch năng lượng là A ta có:

A=Eup-4(E,.a + Eas) (keaUmol)

Nếu ñ =0: Liên kết A-B là liên kết cộng hóa tr

Nếu A #0 : Liên kết có một phần tính chất ion

'Goi xa và xa : Là độ âm điện của A và B ta có:

Ax=|xa- x21 =0,208VA (ev)

= Pauli chọn độ âm điện của Flo là 4 từ đó tính độ âm điện các nguyên tố

~ Nếu electron chuyển từ A đến B tao ra cặp ion A*B' thì quá trình này gây ra

sự biến đổi năng lượng bằng lạ - Ea _ (4)

~ Nếu electron chuyển từ B đến A tạo ra cặp ion A'B` thì qúa trình có sự biến đổi năng lượng bằng lạ:EA_ (b)

- Nếu quá trình (a) dễ hơn quá tình () ta có:

~ Trong một chu kì đi từ trái sang phải độ âm điện tăng dẫn

- Trong một phân nhóm chính đi từ trên xuống đưới độ âm điện giảm dẫn

Sơ đổ:

111.64, Ban kính nguyên tử = bán kính ion

a\ Định nghĩa: Vì electron có tính chất sóng nên nguyên tử không giới hạn rõ rằng Do đó

không thể đo được kích thước tuyệt đối nữ Trong thực tế người ta thường dùng xác định bán kính nguyên tử và bán kính jon dựa vào khoảng cách của các hạt nhân nguyên tử tao nên các đơn chất hay hợp chất tương ứng (trong trường hợp này ta xem các nguyên tử hay ion như

* Bán kính ion

Khoảng cách giữa các hạt nhân được xem là tổng bán kính của ion dương và

âm, do đó khi biết bán kính của ion này sẽ xác định được bán kính của ion kia

~ Nguyên tử trung hòa mất electron tạo thành ion dương có bán kính nhỗ hơn bán kính nguyên tử

Khi nguyên tử trung hòa nhận thêm electron thành ion âm thì bần kính của nó lớn hơn bán kính nguyên tử

bì Sự biến đổi bán kính nguyên tử các nguyên tố

- Trong một chu kì đi từ trái sáng phải bán kính nguyên tử giảm dẫn Từ Halogen chuyển sang khí hiếm bán kính nguyên tử tăng Đối với các nguyên tố họ ở, f bán kính nguyên tử thay đổi chậm hơn các nguyên tố s, p do hiệu ứng chấn manh cia electron d va

©) Sự biến đổi bán kính ion các nguyên tố

“Tướng tự như bán kính nguyên tử các nguyên tố:

1.6 Hoá trị = Số oxi hóa

thể kết hợp với bao nhiêu nguyên tử của nguy:

"Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thi Xuan Hoa 23

Hoá trị của một nguyên tố ngày nay được xác định bằng số liên kết hóa học

mà một nguyên tử của nguyên tố đó tạo nên trong phân tử

Vi du: Trong phân tử HCL clo có hoá trị 1, trong phân tử H;O oxi có hóa tị 2

- Cộng hóa trị : chỉ hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết cộng hóa tả V¡dụ: CH :Ccó cộng hóa tị là 4, Hcó cộng hóa tị là 1

- Điện hóa trị : chỉ số viện tích dương hay âm của các nguyên tử hay nhóm nguyên từ hong hợp chất

ue Trong NaCl, Nati cổ điện hóa tị là +l Clocó điện hóa tị ~l S3Øod hổ là điện ích của nguyên vi gid thi ng hop chất đó được cấu tạo từ các loa

Số oxi hóa của một nguyên tố được xác định theo qui ước sau:

~ Số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng không -Số oxi hóa các nguyên tổ trong hợp chất bằng điện tích của ion ca nguyên

tố đó trong phân tử Số oxi hóa được chi bằng một chỉ số có kèm theo dấu (+) hay C)

- Số oxi hóa của oxi trong tuyệt đại đa số trường hợp bằng -2 ( trừ hợp chất F,O°”, hợp chất Peroxit H:O; 1, KO;", KOs") Số oxi hóa của H bang +1 (tri hợp chit hidrua cila kim loại hoạt động hiđro có số oxi là I) - Tổng số các số oxi hóa của các phân tử trong phân tử trung hòa bằng không Lưu ý : số oxi hóa chỉ là khái niệm có tính hình thức và không đặc trưng cho trạng thái thực của một nguyên tổ rong hợp chất Do đó số oxi hóa có thể rùng hoặc không rằng ớa kí của nguyên 6

- Trong chu kìđ từ tri sang phải số oxi hóa dương cao nhất tăng dẫn và bằng

số thứ tự của nhóm (+1 > 8 ), s6 oxi hóa âm cao nhất giảm dẫn và có giá trị bằng 8 trừ đi số nhóm (từ - 4 đối với các nguyễn tố nhóm IV xuống -l đối với

ệ nguyên tố nhóm VI)

~ Trong phân nhồm chín

+ Nhóm Ï: chỉ có số o

+ Nhóm I : chỉ có số oxi hóa +2

+ Nhóm III : Cấu hình electron ngoài cùng : ns”np" nên có số oxi hóa +l hay

+3 số oxi hóa +3 là đặc trưng

+ Nhóm IV: Cấu hình electron ngoài cùng : ne”np” -} số oxi hóa +2, +4 theo chiều từ trên xuống số oxi hóa dương cao ngày càng kém bền, số oxi hóa thấp ngày càng bến

+ Nhóm V; Cấu hình electron : ns°np” - số oxi hóa :+3, +5, -3 Số oxi hóa âm chỉ đặc trưng cho các nguyên tố nhẹ trong nhóm Qui luật biến đổi tương tự

nhóm IV

+ Nhóm VI: Cấu hình electron : ns”np" -> số oxi hóa : -2, +2, +4, +6 Qui luật

biến đổi tương tự

+ Nhóm VII: Cấu hình electron : ns*np® > s6 oxi héa :-1, +1, 43, 45, 47 Nhu vay theo chiều từ trên xuống dưới số oxi hóa thấp ngày càng bển

- Trong phần nhóm phụ (các nguyên tố chuyển tiếp) Các nguyên tổ có nhiễu

s thái oxi hóa, thấp nhất thường là +2, cao nhất ứng với số thứ tự nhóm

Số oxi hóa các nguyên tố chuyển tiếp

Các trang thai oxi héa bn duge gạch dưới

"Trong phân nhóm phy theo chiễu từ trên xuống số oxi hóa cao ngày càng bến

TIL6.6 Hợp chất với hidco: các hidrua H,X:

~ Tính chất axiLbazơ của một hợp chất phụ thuộc vào: + Độ phân cực của liên kết (trong điều kiện dung môi là nước) + Độ bến của liên kết

+ Sự phân cực hóa lon

+ Ảnh hưởng của dung môi

~ Tính chất axit của hidrua phụ thuộc vào khả năng tách H ra khỏi phân tử

“của chúng thành H* mà khả năng tách H lại phụ thuộc vào độ phân cực và

độ bền của liên kết X-H

« _ Độ phân cực: phụ thuộc vào giá trị độ âm điện

Ao= Xx - Xu

“Xi càng lớn độ phần cực càng tăng, tính axit càng mạnh

* Ðộ bêa lên kết phe cào mật đ điện eh

+ Theo độ bến liên kết: số oxi hóa giống nhau, bán kính nguyên ti ting din

từ trên xuống do đó mật độ điện tích giảm mạnh dẫn tầng

Do sự giảm Ay không mạnh bằng sự giảm đô bển liên kết nên ưong phân

nhóm từ trên xuống dưồi tính axit tăng dẫn, túnh bazơ giảm dẫn 1IL6:7 Hợp chất với Oxi: các oxit và Hidroxit

Sinh viên tiuøc hiện: Nguyễn Thị Xuâu Hoa

Tinh chất axit -bazơ cũng phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng đến độ liên kết như ở hiđrua

“Xét ROH trong dung môi phân cực nước có thể phân ly theo:

- Kiểu bazơ: ROH -> R°aq + OHaq

- Kiểu axit ROH > RO'aq + H’aq

“Ta xét các giá trị:

lộ chênh lệch độ âm điện giữa liên kết O-H

Ax;: đô chênh lệch độ âm điện giữa liên kết R-O

x, = Const

Ax;: cho biết khả năng phân cực

Nếu Axz> Ax¿: liên kết R-O dễ đứt hơn khi đó thể hiện tính bazơ Axz< Axi: liên kết O-H dễ đứt hơn khi đó thể hiện tính axit

~ _ Trong chu kì đi từ tái sang phải tính axit của các hidroxit tăng dẫn, tính bazơ giảm dẫn

; Tons = phân nhóm chính đi từ trên xuống tính axit của chúng giảm, tính bazơ

Vidu: a thom chinhakém

h luật tuần hoàn và hệ tỉ

Định luật u hệ thống tuần hoàn là một trong những phẩn lý thuyết

quan trong nhất của hóa học Nó không những là cơ sở để phân loại các nguyên

tố hóa học mà còn là quy luật về mối quan hệ, sự biến đổi tính đã của các nguyên tố cũng như các đơn chất và hợp chất tạo nên tử các nguyên tố đó Dựa vào định luật tuần hoàn, Mendlecv đi đình chính hĩ hối lượng nguyên

tử và hóa tị của nhiễu nguyên tố trước đó bị xác định sai và đã dự đoán sự tổn tại của nhiễu nguyên tố chưa biết, đặc biệt ông mô tả cặn kế tính chất của 3 nguyên tố là eka-bo, eka-nhôm và eka-sii Chỉ 15 năm sau người ta đã lần lượt tìm ra 3 nguyên tố đó với những tính chất phù hợp với dự đoán của Mendeleev hoàn đã và vẫn là cơ sở khoa học hướng dẫn việc tìm ra các nguyên tố chưa biết Định luật tuần hoàn đã mở đường cho việc phát triển lý thuyết về cấu tạo chất, nghiên cứu hiện tượng phóng xa

'VẺ mặt triết học: định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuẩn hoàn thể hiện một cách sâu sắc và rỡ rằng các quy luật của phép biện chứng duy vật

Vẻ mặt sự phạm: định luật tuẩn hoàn và hệ thống tuần hoàn giúp cho việc học tập hóa học một cách có hệ thống và có quy luật

Có thể nói tằng từ ngày ra đời đến nay định luật tuần hoàn luôn luôn là một công cụ sắc bền đối với các nhà bác học trong việc nghiên cứu hóa học và nhiều nâng cao giá tị của định luật tuẫn hoàn

Chương II

QUÁ TRÌNH GIẢNG DẠY KIẾN THỨC ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuần hoàn là một trong những kiến thức cơ bản nhất trong chương trình hoá học phổ thông Việc xác định vị trí của việc

giảng dạy kiến thức này trong chương trình hóa học phổ thông là một vấn để

và hệ thống (wan hoàn trong chương trình học nhưng theo kinh nghiệm thực tiễn chương trình (sách lý luận dạy học hoá học) Trước đó học sinh được tiếp thụ thống tuần hoàn các em có dịp hệ thống hóa những tài liệu đã tích luỹ được Sau

đồ học sinh lại có địp nghiên cứu các tài ligu khác dưới ánh sáng mới của những thực sự là cơ sở khoa học và phương tiện sư phạm ong việc nghiên cứu hóa học

ở trường phổ thông

Kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn được xây dựng trong chương trình phổ thông theo nguyên tắc đổng tâm Bảng tuần hoàn các nguyên lớp 10 ta có thể chia làm 2 giai đoạn :

1 Giai đoan 1:

Kiến thức định luật tuển hoàn và hệ thống tuẩn hoàn ở lớp 9: bảng tuần hoàn được giới thiệu sau khi học sinh có những kiến thức cơ sở về hóa nhôm, sắt, clo, cacbon, silic Trên nên đó các em được giới thiệu sơ lược vẻ tăng dẫn cuả khối lượng nguyên tử và đặt những nguyên tố có tính chất tương tự nhau trong cùng một cột (SGK lớp 9 trang 60)

“Tính chất cuả các nguyên tố được sắp xếp như trên biến đổi có qui luật:

“Trong mỗi hàng tính kim loại giảm dẫn, tính phi kim tăng dẫn, hóa trị của các nguyên tố tong oxit thay đổi theo một tình tự nhất định: từ trái sang phải hóa tị tầng dẫn từ I đến VI",

“Trong một cột hóa tị như nhau và đi từ trên xuống dưới tính kim loại tăng dan, tinh phi kim giảm dẫn

(SGK lớp 9 trang 60)

"Những kiến thức này được trình bày dưới dạng những kết luận rút ra được khi quan sát các nguyên tố sắp xếp trong mỗi hàng và mỗi cột Các em cũng được giới thiệu về cấu trúc của bảng tuần hoàn tro

"một cột nguyên tố gọi là một nhóm; một đãy nguyên tố bắt đầu bằng kim loại mạnh kết thúc bằng khí hiểm gọi là chu kì Mỗi nguyên tố chiếm một ô, trong ô

có ghỉ số thứ tự của nguyên tố, ký hiệu, tên, khối lượng nguyên tử của nguyên

( SGK lớp 9 trang 62)

Sách giáo khoa cũng đưa ra cách vận dụng bing tuẫn hoàn vào việc học hóa học: biết vị trí của nguyên tố trong hệ thống tuẫn ta có thể biết được nhiều

điều về nguyên tố đó

Nhìn chung những kiến thức được giới thiệu ở giai đoạn này chủ yếu là

những kết luận rút ra từ quá trình quan sát, tổng hợp khi sắp xếp các nguyên tố

Tuy nhiên những kết luận này là đúng đắn, phù hợp với thực tiễn và đã cho học

sinh thấy được mối quan hệ giữa các nguyên tố hóa học với nhau

- Xếp các ai ere tăng của điện tích hạt nhân een e6 cùng số lớp electron tong nguyên tử xếp thành một

Từ đó khi học sinh biết được số thứ tự của nguyên tố thì sẽ suy ra được

điện tích hạt nhân, số proton va s6 electron trong nguyên tử của nguyên tố đó Chu kì: gồm những nguyễn tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron Số thử tự của chu kì (đánh số từ I đến 7 ) bằng số lớp electron Nhóm: gồm các nguyên tố có hóa trị cao nhất đối với oxi bằng nhau (và bằng số thứ tự của nhóm)

Nhóm được chia thành 2 phân nhóm :

~ Phân nhóm chính : gổm các nguyên tố thuộc cả chu kì nhỗ và chu kì lớn

~ Phân nhóm phụ : gồm các nguyên tố thuộc chu kì lớn Học sinh được nghiên cứu kĩ về các chu kì, phân nhóm chính từ đó rút ra được nhận xét vé cấu trúc electron trong nguyên tử "biến đổi một cách tuần

lay là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên

( SGK lap 10 trang 22-27) Khi nghiên cứu sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố SGK cũng trình bày lại qui luật biến đổi tính kim phi kim, hóa tri của các nguyên tố như ở lớp 9 Tuy nhiên lúc này ta giải thích được các qui luật biến đổi chất trên dựa vào thuyết cấu tạo nguyên tử, Ngoài ra còn trình bày thêm qui

đổi một số tính chất khác nữa như: độ âm điện, các hợp chất oxit và

“Trong một chu kì đi từ trái sang phải độ âm điện của các nguyên tố tăng dẫn Trong một phân nhóm chính theo chiểu từ trên xuống đưới độ ẩm điện của các nguyên tố giảm dẫn

“rong một chủ kì đi từ trái sang phải theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính bazơ của các oxit và hiểroxit tương ứng yếu dẫn đồng thời tinh axit của của các oxit và các hiđroxit mạnh dẫn đẳng thời tính axit của ching yu din (rit nhóm VI)”

( SGK lớp 10 trang 53 56)

“Từ những kiến thức về hệ thống tuần hoàn đã nêu ra như trên, trong chương trình cũng phân phối một bài hướng diin cho học sinh cách sử dụng bằng hệ thống tuần hoàn vào việc học hóa học: dựa vào vị trí của một nguyên tố trong

'bảng hệ thống tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó và

dự đoán các tính chất hóa học cơ bản của nó Trên cơ sở tổng hợp những kiến thức về hệ thống tuần hoàn từ đó phát biểu định luật tuẫn hoàn các nguyên tố

"hóa học: "tính chất của các nguyên tố cũnh như thành phẩn và tính chất của các don chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của điên tích hạt nhân nguyên tử”

(SGK lớp 10 trang 59)

Tóm lại định lugt tudn hoàn và hệ thống tuấn hoàn các nguyên tố hóa

học được trình bày trên cơ sở học sinh đã có một số kiến thức về nguyên tố hóa lược trước khi học sinh học thuyết cấu tạo nguyên tử và sau khi học thuyết này thì kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn được trình bày lại một cách đẩy đủ, rõ ràng hơn Do đó việc giảng dạy thuyết cấu tạo nguyên tử cũng tất là quan trọng Người giáo viên cắn làm cho học sinh nắm vững thuyết cấu tạo nguyên tử để khi trình bày kiến thức định luật tuẫn hoàn và hệ thống tuẫn hoàn học sinh dễ đàng nấm được các quy luật biến đổi tính chất các nguyên tố

và sau này vận đụng lại bảng tuẫn hoàn như là công cụ phương tiện để học hóa học

"Sinh viền thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa

Chương III

MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƯU Ý

KHI GIẢNG DẠY ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC

“Trong chương trình hóa học phổ thông trung học, kiến thức định luật tuần

hoàn và hệ thống tuẩn hoàn được xếp ở 2 chương đầu của lớp 10: Xây dựng

bảng bệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử và nghiên cứu định luật

tuần hoàn trên cơ sở nấm chấc về cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học Vì vậy khi giảng dạy cần lưu ý một số vấn để sau:

Phần cấu tạo nguyên tử có tính chất độc lập, nội dung kiến thức mới hoàn

dùng một số bài toán đơn giản abi tinh ti số khối lượng giữa electron va ha

hân, xác định bán kính nguyên tử, khối lượng tuyệt đối của nguyên tử wae

sinh hiểu rõ hơn về nguyên tử đồng thôi làm giảm tính trừu tượng của môn học Khi viết cấu hình elecron của nguyên tử cần tránh lấy ví dụ rơi vào những trường hợp bất thường như cấu hình bán bão hòa Đến khi học sinh nấm vững thành thạo cách viết cấu hình elecroa cẩn cho học sinh luyện tập thêm Khi giảng bài cẩn chú ý đến tính logic chặt chế và hệ thống của bài giảng

He thống tuần hoàn chính là sự phân loại các nguyên tố bóa học, các đơn chất

hiện ra quy luật chung lầm cơ sở cho sự sấp xếp các nguyên tố Quy luật chỉ phối tính chất các nguyên tố là: cấu tạo nguyên tử quyết định tính chất của nguyên tố Hệ thống tuần hoàn được xây dựng trên cơ sở cấu trúc electron của

nguyên tử các nguyên tổ vì vậy định nghĩa về chu kì nhóm, phân nhóm cũng dựa trên cơ sở đó

Thương php Ìn dạy đủ vế tuyết tình, một số phần kết hợp thuyết

tưình với nêu vấn để Làm thêm một số thí nghiệm để bài học thêm hấp dẫn: thí

nghiệm chững minh các electron ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của nguyên tố, thí nghiệm các nguyên tố trong cùng phần nhóm có tính chất hóa học giống nhau

Phần định luật tuẩn hoàn nêu lên quy luật biến thiên tính chất của nguyên

tử các nguyên tố hóa học: biến thiền về thành phẩn và tính chất các đơn chất, các hợp chất tạo nên từ các nguyễn tố Lâm rõ các khái niệm :

“Tĩnh chất của nguyên tử: tính kim loại, tính phi kim bán kính nguyên tử, độ

âm điện, hóa trị của các nguyên tố

“Tính chất của các hợp chất oxitvà hidroxic: chủ yếu là tính axit ~ bazơ Làm một số thí nghiệm như thí nghiệm vẻ sự biển đổi tính chất của các nguyên tố trong phân nhóm chính để gây hứng thú cho học sinh

‘Sink viền thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa M

1 Muc đích điều tra:

Để biết được tình hình nắm kiến thức về lý thuyết chủ đạo — luật tuần hoàn và hệ tốn tuần hoàn của học sinh ở trường PTTH như thế nà: Học sinh ba khối 10, 11, 12 ở các trường PTTH

hành điều tra

3L

“Tiến hành điều tra ở 6 lớp : 10A3, 10A14 (Hùng Vương)

10A1, 10A5 _ (Trưng Vương) 10A7, I0A9_ (Thống Nhất A)

Tiến hành điểu tra ở 5 lớp =

1IAI, HA2 (Hồng Vương)

TIA3 11A8, LIA13 (Thống Nhất A) (Trang Vương)

3⁄4

Tiến hành điều tra ở 6 lớp: _ 12A22, 12423, I2A24 (Hàng Vương)

12AI, 12A3, I2A4 - (Thống NhấtA)

( phần phụ đính )

5.1 Lép 10;

Phát ra 320 phiếu , thụ về 292 phiếu Kết quả thụ được như sau:

“Sau khi thống kê số liệu thu được kết quả sau :

Câu 1: Tính chất của nguyên tố cũng như thành phẩn và tính chất của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ nguyên tế đó biến thiên tuần hoàn theo chiểu tăng của điện tích hạt nhân nhân nguyên tử Đó là nội dung của định luật

Sinh viêu thực Hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa