Trong quá trình nghiên cứu sắp xếp các nguyên tố, nhà hóa học Nga Mendeleev đã phân tích một cách sâu sắc mối liên hệ giữa khối lượng nguyên tử với những tính chất lý hóa học đặc biệt là
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA HÓA HỌC
3%
LUẬN YAN TỐT NGHIỆP CỬ NHAN HOA HỌC
Chuyên ngành: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC
KHÓA HỌC 1997 - 2001
Đ tài:
GIẢNG DẠY ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
VÀ HỆ THONG TUAN HOAN _“
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC
Giáo viên hướng din: rang Ckị Lan Giáo viên phản biện : Od Chị Ghot
Sinh viên thực hiện : (guuễm C?k‡ Quân Her
Thành phố Hồ Chí Minh
2001
Trang 2Luận văn tốt nghiệp Giáo viên lutớng dẫn: Trang Thị Lân
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 thầy cô của trường Đại học Sư Phạm, đặc biệt là
các thay cô ở Khoa Hóa đã tận tinh day dỗ và truyền đạt những kiến thức quý
báu làm cơ sở, nên tang cho em thực hiện tốt luận văn của mình
Em xin chân thành cảm ơn cô Trang Thị Lân - giáo viên đã hướng dẫn emthực 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
tình của cô mà em mới có thể làm tốt luận văn của mình Cũng thông qua sự
hướng dẫn chỉ bảo của cô mà em đã tích lũy được cho mình thêm nhiều tri 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
rong Em rất mong nhận được những lời nhận xét và góp ý của các thay cô để
có thể hoàn thiện và bổ sung thêm kiến thức cho mình.
Trong thời gian thực hiện luận văn có gì sơ suất mong thay cô thông cảm
và bỏ qua cho em.
Em xin chân thành cảm ơn.
SVTH:Nguyễn Thị Xuân Hoa
Sinh viên thực liện: Nguyễn Thị Xuân Hoa
Trang 3Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
MỤC LỤC
I Lý do chọn để tài.
H Mục đích nghiên cứu.
Ill Nhiệm vu của dé tài
IV Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu.
V Giả thuyết khoa học
VI Phương pháp nghiên cứu.
Phần II: NỘI DƯNG LUẬN VĂN
Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN.
I Định luật tuần hoàn và HTTH Mendeleev -5- 6
I.1 Quá trình xây dựng DLTH và THTH
L2 Định luật tuần hoàn và THTH Mendeleev
II.2.2 Sự sắp xếp electron trong vỏ nguyên tử.
Ill ĐLTH và HTTH các nguyên tố hóa học - -. . «+ 14
II.1 Binh luật wan hoàn
II.2 Nguyén tắc xây dựng bang hệ thống tuần hoàn.
III3 Cấu hình của bảng hệ thống tuần hoàn
[I4 Các dạng của bảng hệ thống tuần hoàn.
[II.5 Su phân loại các nguyên tố.
11.6 Su biến đổi các tính chất của các nguyên tố.
IH.6.I Năng lượng ion hóa
II6.2 Ai lực electron.
II.6.3 Độ âm điện các nguyên tố
IIL6.4 Bán kính nguyên tử, bán kính ion.
II6.5 Hoá trị và số oxi hóa.
111.6.6 Hợp chất với hi dro các hidrua.
HI.6.7 Hợp chất với oxi: Oxit và hidroxit.
11.7 Ý nghĩa của DLTH và HTTH.
Chương II: Quá trình giảng dạy kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống
tuần hoàn ở trường phổ thông .-. .:-cc¿ 55-55 se29
Chương ITI: Một số điểm can lưu ý khi giảng dạy DLTH và HTTH ở trường
ey Neri tt | trasceeeaaereroatiiessnttikotrrriesaserreserr 33
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa l
Trang 4Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng đẫn: Trang Thị Lân
Chương IV: Thực nghiệm sư phạm - Diéu tra việc nắm kiến thức DLTH và
HTTH ở học sinh phổ thông trung học -2 ©2222-cccseccccerccez 35
1 Mục đích điều tra
2 Đối tượng
3 Tiến hành điều tra
4 Các bài thực nghiệm điểu tra
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
hoàn ở trường phổ thông trung học - 2 55
Phần II: KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT
ME MEIECDRN Ôi 016G04i0320504G66700))00020020200u03602i3 81
Di BB KH G cá Cát a icicle »coctt0á(0000G122xxiGsudikedkedbil 82
DALTSRUNTHARG UAC): asics as ea 83
PHU ĐÍNH.
Le) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thi Xuân Hoa
Trang 5Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hưởng dẫn: Trang Thị Lân
MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT
Gv : giáo viên Hs: học sinh
PTTH: phổ thông trung họcSGK: sách giáo khoa
KLNT: khối lượng nguyên tử CTPT: công thức phân tử
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 3
Trang 6Luận văn tốt nghiệp Giáo viên luướng dẫn: Trang Thị Lan
Phần I
MO BAU
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thi Xuân Hoa
Trang 7Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị LÂn
U Lý do chon dé tai.
Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn là lý thuyết chủ đạo của toàn bộ chương trình hóa học phổ thông Định luật tuần 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
học Trong giảng dạy hóa học, định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn từ chỗ
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 tuần hoàn và hệ thống tuần
hoàn, xác định được vai trò vị trí của nó trong chương trình học ở phổ thông và
phương pháp truyén đạt kiến thức này là một nhiệm vụ hết sức lớn lao đối vớingười 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”.
Giúp cho học sinh nắm được phan lý thuyết chủ dao của chương trình hóa
học phổ thông là định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn, biết vận dụng tốt
vào việc nghiên cứu hóa học.
1U ——
Nghiên cứu cơ sở lý luận về định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn
- Nghiên cứu chương trình học và sách giáo khoa hóa học phổ thông các
lớp: 9, 10, 11, 12.
- Tim hiểu thực trạng nắm kiến thức này của học sinh ở trường phổ thông
trung học.
- - Tiến hành soạn một số giáo án có nội dung kiến thức liên quan đến định
luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn ở trường phổ thông trung học.
IV/ Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu.
1 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy 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 tuần hoàn ở trường phổ thông trung học.
V/ Giả thuyết khoa học
Nếu học sinh nắm vững được định luật tuân hoàn và hệ thống tuần hoàn thì
sẽ giúp ích rất nhiều cho học sinh trong việc học tập và nghiên cứu hóa học
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến dé tài
Nghiên cứu chương trình giảng day hóa học ở phổ thông
Thực nghiệm sư phạm - tiến hành điều tra tìm hiểu thực trạng nắm và
vận dụng kiến thức của học sinh
- Phin tích tổng hợp các dif liệu
Sinh viên thực liện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 4
Trang 8Luận văn tốt nghiệp — _ Giáo viên hông dẫn: Trang Thị Lân
Trang 9Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hiténg dẫn: Trang Thị Lân
Trang 10Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
I / ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEV.
L1 trình xâ inh n hoàn và hệ thống tuần hoàn.
Từ trước công nguyên cho đến cuối thế kỷ L8 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:
-Tìm 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.
Nhiều công trình nghiên cứu đã để ra những cách phân loại nguyên tế hoặctìm ra một số qui luật biến đổi tính chất của chúng Chẳng hạn Berzellus phân
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
L.Mayer, 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 tích 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 Ôngnhận thấy có sự biến đổi tuần hoàn những tính chất đó theo chiểu tăng củakhốt lượng nguyên tử
Năm 1869 Mendeleev công bố định luật tuần hoàn và thể hiện định luật
đó dưới dạng một bảng : bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (hay còn gọi
là hệ thống 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 mộttrong những định luật cơ bản của tự nhiên Vì vậy mà vừa ra đời nó đã tỏ ra là
một công cụ sắc bén trong việc nghiên cứu hóa học và một số ngành khoahọc khác Dựa vào định luật tuần hoàn, Mendeleev đã sửa chữa lại nhữngkhối lượng nguyên tử của khoảng một phần ba số nguyên tố và tiên đoán sựtồn tại của 11 nguyên tố chưa biết Sau đó người ta đã tìm ra ba nguyên tố
phù hợp với ba nguyên tố Mendeleev đã dự đoán định luật tuần hoàn được
mọi người thừa nhận.
1.2 Dinh luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn Mendeleev
1.2.1 Dinh ludt tuần hoàn Mendeleev.
Tinh chất của các nguyên tố cũng như tính chất của các đơn chất và hep
chất tạo nên từ các nguyên tố đó phụ thuộc tuần hoàn vào khối lượng nguyên
tử của chúng
1.2.2 Hệ thống tuần hoàn Mendeleev,
Sinh: viên thite liện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 6
Trang 11Luận văn tốt nghiệp Giáo viên luướng dẫn: Trang Thị Lân
- Mỗi nguyên tố được biểu thị bing một ký hiệu la tinh và chiếm một
ô 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
- Các ô đứng là những nhóm nguyên tố Các nhóm được chia thànhnhững phân nhóm và được đánh số thứ tự bằng chữ La mã từ | đến VIII
1.2.2.1 Chu kì
- Hệ thống tuần hoàn gồm7 chu kì: 3 chu kì nhỏ và 4 chu kì lớn Từng
đôi chu kì có số nguyên tố như nhau gọi là cặp chu kì.
Qua bảng trên ta thấy:
- Càng xuống dưới chu kì càng dài.
- Chu kì 2 và 3 đều có 8 nguyên tố, chu 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
- Chu kì 1: Gồm 2 nguyên tố hidro và heli Do tính chất độc đáo của
chu kì | nên hidro bao gồm cả tính chất của một kim loại và một phi
Trang 12Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
- Một số tính chất của các nguyên tố trong chu kì biến đổi chậm hơn
ở chu kì nhỏ (như tính kim loại, phi kim).
- Một số tính chất biến đổi tuần hoàn ví dụ hóa trị ở chu kì 4:
nguyên tố đầu chu kì (Kali) có hóa trị | tăng đều đặn đến cực đại ở giữa
chu ki (Mangan) có hóa trị 7 sau đó tăng lên déu đặn đến 7 ở Brom Do
đó mỗi chu kì lớn có thể chia thành 2 hàng (trong các dạng bảng ngắn):
hàng chẵn và hàng lẻ.
- Chu kì 4 và 5 có cấu tạo giống nhau
- Chu kì 6 dài gồm 32 nguyên tố có đặc điểm:
+ Tính kim loại, phi kim biến đổi chậm hơn hai chu kì trước nhất
là từ Xeri (58) đến Lutexi(71)
+ Tinh chất của 14 nguyên tố (từ số 58 đến 71) rất giống nhau và
giống Lantan nên được xếp chung | 6 với Lantan và mang tên là
họ Lantan Họ Lantan thường được xếp xuống dưới bảng.
- Chu kì 7 chưa hoàn thành, theo suy đoán thì sẽ có cấu tạo giống
chu kì 6 Sau Actini có 14 nguyên tố (từ số 90 đến 103) có tính chất giống nhau và giống Actini nên được xếp cùng ô với Actini và mang
tên là họ Actini.
- Họ Actini xếp dưới bảng và song song từng đôi một với các
nguyên tố họ Lantan
1.2.2.2 Nhóm:
Hệ thống tuần hoàn Mendeleev gồm 8 nhóm từ I > VIII
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 Mỗinhóm trong hệ thống tuần hoàn được phân chia thành hai phân nhóm: phânnhóm chính và phân nhóm phụ, phân nhóm là tập hợp các nguyên tố trongmột nhóm có tính chất hóa học giống nhau
- Phân nhóm chính: Nguyên tử đầu nằm ở chu kì 2
- Phân nhóm phụ: Gồm2 loại
+ Phân nhóm phụ loại một:Nguyên tố đầu nằm ở chu kì 4
+ Phân nhóm phụ loại hai: Gồm các nguyén tố của họ Lantan và
họ Actini xếp ở dưới bang Chúng tạo thành 14 phân nhóm phụ loại
2, mỗi phân nhóm phụ này gdm 2 nguyên tố: | nguyên tố họLantan và | nguyên tố họ Actini nguyên tố đầu của nhóm nằm ở
chu kì 6.
Từ nhóm I > VH: Mỗi nhóm gồm một phân nhóm chính và phân nhóm
phụ (loại 1) ở các nhóm II, Ul, IV tính chất các nguyên tổ thuộc hai phân
nhóm không khác nhau nhiều lắm, ở các nhóm khác tính chất của chúng rất
khác nhau.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 8
Trang 13Luận văn tốt nghiệp Giáo viền lông đẳn: Trang Thị Lan
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 banguyên tố như vậy:
Fe Co M
Ru Rh Pd
Os Ir Pt
Cách sắp xếp như trên cũng có cơ sở đúng đấn do các bộ ba đó có tính
chất giống nhau theo hàng ngang nhiều hơn là theo cột dọc.
Vậy nhóm VIII gém 3 phân nhóm phụ loại | Các khí tro thuộc phân
nhóm chính nhóm VI.
I/ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:
II.1 Cấu tạo của nguyên tử:
Theo quan điểm hiện đại về cấu trúc nguyên tử:
1 Nguyên tử được xây dựng nên từ hai phần chính: hạt nhân nguyên
tử tích điện dương và các electron tích điện âm chuyển động xung
quanh.
Nguyên tử trung hòa điện nên điện tích dương của hạt nhân (Z)
bằng tổng điện tích các electron.
Hạt nhân nguyên tử có kích thước khoảng 10””€m còn nguyên tử
có kích thước khoảng 10cm (1A°)
2 Hạt nhân cũng có cấu trúc phức tạp Các hạt cơ bản cấu tạo nên
hạt nhân nguyên tử là Proton (p) va Notron (n)
Proton có điện tích dương và Notron không tích điện.
Khối lượng và điện tích của electron, proton và nơưon
1,672.10””kg (x1,007 đvc)
'““kø (x1 008 đvc
Số Proton quyết định điện tích đương của hạt nhân (Z) do đó điện
tích dương của hạt nhân (Z) bằng số proton trong hạt nhân và cũng
bằng số electron có trong nguyên tử
Z=Np=Ne
Do khối lượng electron rất nhỏ hơn khối lượng proton và nơtron
nên khối lượng của hạt nhân nguyên tử là tổng khối lượng của proton
và notron cấu tạo nên hạt nhân nguyên 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 thứ tự của nguyén tố hóa học.
Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có thể có khối
lượng khác nhau do số nơươn trong hạt nhân khác nhau NhữngSinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 9
Trang 14Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hitdug dẫn: Trang Thị Lân
nguyên tử như vậy được gọi là đồng vị của cùng một nguyên tố
hóa học Mỗi nguyên tố hóa học thường có một số dạng đồng vị
đồng thời tổn tại với một tỷ lệ nào đó, chính vì vậy khối lượng
nguyên tử của nguyên tố sẽ có giá trị là trung bình cộng của khối
lượng nguyên tử các đồng 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 bị thay đổi Như
vậy số lượng và trật tự sắp xếp của các electron trong nguyên tử của
các nguyên tố quyết định tính chất của các nguyên tố.
IL2 Vỏ nguyên tử:
11.2.1 Chuyển đông của electron trong nguyên từ Obitan nguyên tử,
1I.2.1.1 Chuyển động của electron trong nguyên từ Obitan nguyên tử.
Theo cơ học lượng tử thì trong nguyên tử electron chuyển động rất nhanh
(hàng ngàn km trong | giây) và không theo qui đạo xác định nào.
Xét nguyên tử hidro có 1 electron trong nguyên tử
Giả sử ta có thể chụp ảnh electron này ở một thời điểm nào đó Nếu sau |
giây, ta chụp tấm ảnh thứ hai electron sẽ ở vị trí khác Ta cứ chụp liên tiếp như
vậy vài nghìn lần Nếu ta chéng vài nghìn âm bản lên nhau sao cho các hạt nhân
trùng nhau rồi sửa ảnh thì hình ảnh thu được như một đám mây gồm một số rất
lớn các dấu chấm, mỗi chấm biểu diễn một vị trí của electron.
Như vậy trong nguyên tử hidro có thể hình dung electron chuyển động như
một đám mây mang điện tích âm Mật độ các dấu chấm dày đặc chứng tỏ các
electron thường xuyên có mặt Đối với nguyên tử hidro, mây electron hầu như
tập trung trong vòng không gian quanh hạt nhân ở đó xác suất có mặt electron là
Khi n=! electron có mức năng lượng thấp nhất, clcctron liên kết với nhân
chặt chế nhất, n có giá trị càng lớn electron có mức năng lượng càng cao và liên
kết với nhân càng kém chặt chẽ.
Giá trị của n cũng qui định khoảng cách giữa electron và hạt nhân nguyên tử,
n có giá trị càng lớn electron càng ở xa hạt nhân.
Sinh viên thie hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 10
Trang 15Luận văn tốt nghiệp Giáo viên luưông dẫn: Trang Thị Lân
b) Số lượng tử phụ | (số lượng tử obitan)
- Số lượng tử qui định hình dạng obitan hay kiểu obitan.
- Đối với mỗi giá trị n, Ì có giá trị từ 0 đến n -1, mỗi giá trị l ứng với một kiểu
- Đối với mỗi giá trị 1 có (2) + 1) giá trị m từ -l, ,0, , +l.
- Mỗi giá trị m ứng với một obitan.
1=0 :mc61 giá trị (m =Ô) có 1 obitan s.
I=l :meó3 giá trị (-1, 0, +1) có 3 obitan p.
I=2 :mcó Š giá trị (-2, -1,0,+1, +2) có 5 obitan d.
I=3 :m có 7giá trị (-3, -2,-1, 0, +3, +2, +1) có 7 obitan f.
- Mỗi obitan được đặc trưng bằng một tổ hợp 3 số lượng tử n, l, m.
Ví dụ: obitan s của nguyên tử hidro : n =1, l = 0, m=0
d) Số lượng tử spin s.
- Số lượng tử spin mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử.
spin : sự quay của bản thân electron xung quanh trục của nó.
- Số lượng tử spin có 2 giá trị : s = +1/2 và s = -1/2
Tổ hợp 4 số lượng tử :n, |, m, s đặc trưng đẩy đủ cho trạng thái của electrontrong nguyên tử.
1I.2.2.Sư sắp xếp electron trong vỏ nguyên tử.
Sự sắp xếp các electron trong vỏ nguyên tử tuân theo nguyên lý Pauli,nguyên lý vững bén và quy tắc Hund
1I.2.2.1 Nguyên lý Pauli:
Trong một nguyên tử không thể có hai electron được đặc trưng bằng bốn số
Lượng tử hoàn toàn giống nhau, nghĩa là ở trong cùng một trạng thái
Các kết quả rút ra từ nguyên lý Pauli:
- Số electron tối đa trong một obitan (còn gọi là ô lượng tử ) ở mỗi obitan các
electron đã được đặc trưng bằng 3 số lượng tử n, |, m giống nhau nên số lượng tử
thứ tư là s phải khác nhau Như vậy mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa 2 electron
có spin ngược dấu.
- Số electron tối đa trong một phân nhóm,
Mỗi phân lớp có 2l + | giá trim
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa II
Trang 16Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hiténg dẫn: Trang Thị Lân
Mỗi obitan có tối đa 2 electron nên mỗi phân lớp có tối đa 2(21 + 1) electron
Cụ thể:
Phân lớp s(1= 0) chứa tối đa 2 electron
p (1= 1) chứa tối đa 6 electron
d (1 = 2) chứa tốt đa 10 electronf(1= 3) chứa tối da 14 electron
- Số electron tốt đa trong một lớp
Mỗi lớp electron có phân lớp ứng với các giá trị của | từ 0 đến (n-1).
Mỗi phân lớp chứa tối đa 2(21 +1) electron.
Vậy số electron tối đa trong mỗi lớp là :
Sn= 5>" 2(21+l) =2(I+3+5+ +(2n-L) =2nŸ
Cụ thể: Lớp K(n=1) chứa tối đa 2.1? =2 electron
L (n=2) chứa tối đa 2.2° =8 electron
M (n=3) chứa tối đa 2.37=18 electron
N (n=4) chứa tốt đa 2.4?=32 electron
Như vậy nguyên lý Pauli giới hạn số electron tối đa trong một obitan, i phân
Trang 17Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
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+1) bằng nhau thì electron,
được xếp vào phân lớp có trị số n nhỏ rồi mới đến phân lớp có n lớp sau
Vì 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.
Từ quy tấc Hund dẫn tới kết quả sau :
Độ bền của các cấu hình electron chẳng những phải thể hiện ở các lớp
electron bão hòa 2 - 8 ~ 18 - 32 và các phân lớp bão hòa ;$”, p', d', f mã còn thể hiện ở cả cấu hình các phân lớp bin bão hòa: p`, dỶ, F” Do đó ta có thể giải
thích các trường hợp bất thường khi xây dựng vỏ electron của các nguyên tố Cr,
Cu Mo, Ru, Ph, Pd, Ag, Au,
Sinh viên thực liện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 13
Trang 18Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
* Một số trường hợp bất thường khi xây dựng các lớp electron :
Ví dụ : Crom (Z=24)
Cấu hình electron : 1s?2s*2p°3s*3p°4s"3d*
Thực tế : 1992s?2p53s?3p54s!3d”,
Sở di như vậy vì phân lớp 4s có mức năng lượng xấp xỉ phân lớp 3d và cấu
hình d” bán bão hòa là một cấu hình bén vững Ở đây phân lớp 3d đã có 4
electron nên 1 electron của phân lớp 4s đã nhảy vào phân lớp 3d để đạt cấu hình
Cả hai electron của phân lớp Ss nhảy vào phân lớp 4d đã có 8 electron để đạt
cấu hình 4d° bén vững Vì vậy phân lớp 5s không có electron nào Đây là
trường hợp duy nhất trong hệ thống tuần hoan có số lớp electron nhỏ hơn số chu
kì.
Các trường hợp khác cũng tương tự.
III/ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOAN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CAC
NGUYÊN TỐ HÓA HỌC:
IIL.1 Định luật tuần hoàn:
Theo định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn Mendeleev thì tính chất của
các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiểu tăng của khối lượng nguyên tử.
Nhưng ở một số trường hợp : Co và Ni, Ar và K, Te và I muốn đảm bảo tính
tuần hoàn phải dao lộn thứ tự sắp xếp và như vậy phải vi phạm nguyên tắc trên.
Bước tiến đầu tiên trên quan trọng việc giải quyết vấn để này là tìm được
phương pháp xác định điện tích hạt nhân nguyên tử Từ đó các nhà bác học đã đi
tới kết luận: “Điện tích hạt nhân nguyên tử về trị số số học bằng số thứ tự của
nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn”
Như vậy vấn để đã rõ ràng, các nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn được sắpxếp theo chiéu tăng dan của điện tích hạt nhân nguyên tử đồng thời là số thứ tựcủa nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn xác định, nó qui định số e trong lớp vỏ
nguyên tử trung hòa và chính lớp vỏ e này lại quyết định tính chất hóa hoe củatuyên tố.
Ngày nay định luật tuần hoàn được phát triển như sau:
Tinh chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất của các đơn chát
và hợp chất tạo nên các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiéu tăng điện
tích hạt nhân nguyên tử.
IIL.2 én tắc 3 T in:
Sink viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 14
Trang 19Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
Bảng hệ thống tuần hoàn được xây dựng trên cơ sở cấu trúc e của nguyên tửcác nguyên tố, theo các nguyên tắc sau:
- Các nguyên tố được xếp theo chiéu tăng của số hiệu nguyên tử
- Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp thành một hàng Mỗi hàng
được gọi là một chu ki.
- Các nguyên tố có cấu hình electron tương tự nhau do đó có tính chất hóa họctương tự nhau được xếp thành một cột Mỗi cột là một nhóm
II.3 Cấu trúc của bảng tuần hoàn.
1L 3.L Số thứ tứ.
Số thứ tự của mỗi nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó
LII 3.2 Chu kì.
Hệ thống gồm 7 chu kì Mỗi chu kì (trừ chu kì | và 7) bao gồm các nguyên
tố có cấu trúc electron trung gian giữa những cấu trúc của hai khí trơ liền
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.
- Chu kì: gồm những nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp
electron (có cùng trị số n) chỉ khác nhau chỉ số electron của các lớp bên ngoài.
Số thứ tự của chu kì ứng với số lớp electron.
- Số nguyên tố trong mỗi chu kì:
Mỗi chu kì gồm một số nguyên tố nhất định ứng với số electron điển vào các
lớp bên ngoài từ lúc bắt đắt đầu xây dựng phân lớp ns đến khi kết thúc phân lớp
np.
+ Chu kì !: Lớp vỏ thứ nhất (n=1) có 2 electron điển vào phân lớp Is" vì vậy
chu kì | gồm 2 nguyên tố (,H và ;He).
+ Chu kì 2: Lớp vỏ thứ hai (n=2) có 8 electron điển vào các phân lớp 2s”2p”.
Vì vậy chu kì 2 gồm 8 nguyên tố (,Li —> ¡oNe).
+ Chu kì 3: Lớp vỏ thứ ba (n=3) có 8 electron điển vào các phân lớp 3s”3p'.
Vì vậy chu kì 3 gồm 8 nguyên tố (¡Na — ¡zÄr).
Sinh viên thite hign: Nguyễn Thị Xuân Hoa 1S
Trang 20Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
+ Chu kì 4: Vì phân lớp 4s có mức năng lượng hơi thấp hơn phân lớp 3d nên ở
nguyên tố Kali (Z=19) electron 4s được điển vào trước, mặc dầu lớp thứ ba chưaday đủ, do đó có sự hình thành sớm chu kì 4 Sau đó các electron được tuần tự
điển vào phân lớp 4s”3d'°4pẾ Như vậy so với chu kì 2 và chu kì 3, ở chu kì 4 có
thêm 10 e điển vào phân lớp 3d (Sc ->Zn) nên chu kì 4 gồm 18 nguyên tố
(¡K Kr).
+ Chu kì 5: Thứ tự điển các electron vào nguyên tử các nguyên tố chu kì 5
cũng tương tự như ở chu kì 4, tức là 5s*4d'°5p® Do đó chu kì 5 cũng gồm 18nguyên tố (;Rb —> ;„Xe).
+ Chu kì 6: Thứ tự điển electron vào nguyên tử các nguyên tố thuộc chư kì 6
như sau: 6s? 4f'* Sd'° 6pẾ, So với chu kì 4 và chu kì 5 thì chu kì 6 có thêm 14
electron điển vào phân lớp 4f (Ce->Lu :các nguyên tố họ Lantan) vì vậy chu kì
6 gồm 32 nguyên tố (szCs —>s¿Rn)
+ Chu kì 7: Thứ tự điển các electron vào nguyên tử các nguyên tố chu kì 7
cũng tương tự như ở chu kì 6: 7s” 5f'* 6d'° 7p,
Hiện nay nó là chu kì chưa đầy đủ nhưng dự đoán theo qui luật trên nó cũng
- Phân nhóm chính : Gồm các nguyên tố ma electron “cuối cùng” (electron
ứng với phân mức năng lượng cao nhất trong nguyên tử) thuộc phân lớp ns hoặc
np các nguyên tố này được gọi là họ s hoặc họ p.
Ví dụ: Nguyên tố natri có cấu hình electron :1s°2s°2s3s!,
Electron cuối cùng (electron số l1) ứng với phân mức năng lượng cao nhất là
3s vậy nguyên tố Na thuộc phân nhóm chính, là nguyên tố họ s.
Các electron hóa trị của nguyên tố thuộc phân nhóm chính đều ở lớp ngoài
Trang 21Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng đẫn: Trang Thị Lân
Electron cuối cùng (electron thứ 26) ứng với phân mức năng lượng cao nhất là
3d, vậy nguyên tố thuộc phân nhóm phụ, là nguyên tố họ d.
+ Phân nhóm phụ loại 2: gồm các nguyên tố mà electron “cudi cùng” thuộc
phần lớp (n-2)f các nguyên tố này được gọi là nguyên tố họ f
Trong hệ thống tuần hoàn từ nhóm I > VII mỗi nhóm có | phân nhóm chính
và | phân nhóm phụ Riêng nhóm VIII bao gồm | phân nhóm chính (khí hiếm)
và 3 phân nhóm phụ.
Phân nhóm phụ loại một bắt đầu từ chu kì 4.
Phân nhóm phụ loại hai bắt đầu từ chu kì 6.
IIL.4.C4c dang của bảng hệ thống tuần hoàn.
Có khá nhiều bảng hệ thống tuần hoàn, trong đó các nguyên tố được sắp xếp
theo chiéu tăng của Z thành chu kì và nhóm với các hình dạng khác nhau: hìnhtháp, hình tròn xoáy trôn ốc, thành các hàng ngang và cột doc như ban cờ Thông dụng nhất là dạng ban cờ với hai cách sắp xếp dài và ngắn
1II.4.1,Dang bảng ngắn.
- Tất cả các nguyên tố được chia thành 7 chu kì và 10 hàng ngang mỗi chu kì
lớn được chia thành hai hàng.
Các chu kì 1, 2, 3 mỗi chu kì là một hàng
Các chu kì 4, 5, 6 mỗi chu kì phân chia làm hai hàng, hàng chin gdm 10nguyên tố, hàng lẻ gồm 8 nguyên tố
Chu kì 7 được xếp vào | hang
- Toàn bảng được chia thành 8 nhóm Trong mỗi nhóm lại chia thành phânnhóm chính, phụ, mỗi phân nhóm được xếp lệch về một phía của cột dọc
- Các nguyên tố họ Lantan và Actini được đưa ra ngoài bang chung và xếp
xuống phần dưới của bảng
- Theo cột dọc việc đánh số tương tự bảng dai 18 6 Các nguyên tố họ Lantan
và họ Actini có hóa trị thay đổi nên hình thành hai họ riêng và không xếp vàonhóm nào nên không đánh số
(Xem các dạng bảng ở phần phụ đính)
ILLS Sự phân loại các nguyên tố.
Dựa vào việc electron đang xây dựng ở phẩn lớp vỏ nào, người ta phân loại các nguyên tố.
- Các nguyên tố s : electron đang xây dựng ở phân lớp s
Ví du: Li (Z=3) có cấu hình electron : Is”2s' là nguyên tố s.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 17
Trang 22Luận văn tốt nghiệp Giáo viên lu(ởng dẫn: Trang Thị Lân
- Các nguyên tố p : electron đang xây dựng ở phân lớp s.
Ví dụ: F (Z=9) có cấu hình electron : Is”2s”2p” là nguyên tố p.
- Các nguyên tố d : electron đang xây dựng ở pita lớp d.
Ví dụ: ;zT¡ : có cấu hình electron : 1s*2s’2p°3s*3p°4s"3d" là nguyên tố d.
- Các nguyên tố f : electron đang xây dựng ở phân lớp f
Ví dụ : sgCe :[Xe] 6s74f* là nguyên tố f
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 3d ( dãy chuyển tiếp thứnhất ).
- Các nguyên tố từ Y đến Cd: họ các nguyên tố 4d (dãy chuyển tiếp thứ hai).
- Các nguyên tố từ La đến Hg: họ các nguyên tố 5d (dãy chuyển tiếp thứ ba).
- Các nguyên tố từ Ce đến Lu: họ các nguyên tố 4f (họ Lantan)
- Các nguyên tố từ Th đến Lr: họ các nguyên tố Sf (họ Actini)
111.6 Sư biến đổi tuần hoàn tinh chất của các nguyên tố.
111.6.1 Năng tương ion hoá.
a) Định nghĩa:
Năng lượng ion hoá của một nguyên tố là năng lượng cần thiết để tách một
electron ra khỏi nguyên tử tự do, ở trạng thái không kích thích.
X?+I=X*+e
- Năng lượng I là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhường electron của
nguyên tử nghĩa là đặc trưng cho tính kim loại của nguyên tố, I càng nhỏ
nguyên tử càng dễ nhường electron do đó tính kim loại và tính khử của
nguyên tố càng mạnh.
- Đơn vị năng lượng ion hoá : kj/mol, kcal/mol hoặc ev/nguyên tử khi biểu
diễn bằng đơn vị ev/nguyén tử thì năng lượng I có trị số bằng thế ion hóa
tính theo Von.
- Đối với nguyên tử có nhiều electron ta sẽ có nhiều giá trị năng lượng ionhóa ứng với quá trình tách electron thứ nhất (1,), thứ hai (1;), thứ ba (lạ),
trong đó I< I; <I, Người ta thường dùng I, trong hoá học.
- Năng lượng ion hóa về trị số bằng năng lượng liên kết của electron vớihạt nhân nguyên tử nhưng ngược dấu :
m, e : Khối lượng, điện tích của electron.
1 phụ thuộc vào điện tích hạt nhân Z cũng như khoảng cách từ electron (ở lớp
Trang 23Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hưởng dẫn: Trang Thị Lan
* Hiệu ứng chấn: Tác dụng chấn của các lớp electron bên trong được đặc
trưng bằng đại lượng s gọi là hằng số chắn.
- Hiệu ứng chấn phụ thuộc vào số electron Khi số electron tăng lên hiệu ứngchấn tăng Do tác dụng của hiệu ứng chấn mà điện tích hạt nhân nguyên tử
trong thực tế nhỏ hơn giá trị thực tế của nó Điện tích thực tế nhỏ hơn đó gọi là
* Hiệu ứng xâm nhập : Các electron ở lớp ngoài có thể xâm nhập vào lớp bên
trong đến gần hạt nhân nguyên tử, sự xâm nhập như vậy sẽ làm tăng độ bền liên
kết giữa electron với hạt nhân nguyên tử.
Trong một lớp hiệu ứng xâm nhập của các electron giảm dẫn theo trật tự
5s >p >d of.
Ví dụ : khi n =3 ta có 3s >3p >3d.
Cấu hình electron của nguyên tử cũng có ảnh hưởng đến năng lượng ion hóa
I Các cấu hình electron của các phân lớp bão hòa : pế, d'®, f* hay bán bão hòa:
bán bão hòa (N).
- Đối với những chu kì khác sự biến đổi của 1, cũng tương tự như đối với chu
kì 2.
Sự biến đổi năng lượng ion hóa theo số thứ tự nguyên tử của nguyên tố
Sinh viên thuực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 19
Trang 24Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
Năng lượng l,,eV
Số Und sự nguyên tử
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 VIII có I, lớn nhất Khi chuyển từ
nguyên tố s nhóm I đến nguyên tố p nhóm VIII, I, tăng lên do điện tích hiệu ứng
của hạt nhân tăng Trên những khoảng đi lên của đường cong ta thấy những cực
đại nhỏ phản ánh hiện tượng tuần hoàn thứ cấp, những cực đại này ứng với các
nguyên tố có phân lớp ngoài cùng được xây dựng xong s* (Be, Mg, Zn) hoặc
xây dựng xong một nữa pỶ (N, P, As ) Diéu này nói lên tính bén các cấu hìnhtương ứng.
- Năng lượng ion hóa của các nguyên tố chuyển tiếp ít thay đổi do các
electron thuộc phân nhóm phụ (n-1)d gây hiệu ứng chắn không mạnh bằng các
electron s và p thuộc phân nhóm chính Cũng vì vậy mà năng lượng ion hóa của
phân nhóm chính (s, p) nhỏ hơn nhiều so với phân nhóm phụ (d)
c) Sư biến đổi năng lượng ion hóa theo nhóm,
-Đối với các nguyên tố thuộc phân nhóm chính khi đi từ trên xuống theo chiéu tăng điện tích hạt nhân thì năng lượng ion hóa giảm dan.
Ví dụ : Nhóm V„
Nguyên tố As Sb Bi
I,(ev) 9,81 8,64 7,29
Do điện tích hạt nhân tăng nhanh đồng thời hiệu ứng chấn cũng tăng nhanh
làm giảm điện tích hiệu dụng của hạt nhân dẫn đến giảm |)
-Đốt với các nguyên tố thuộc nhóm phụ thì năng lượng ion hóa I, tăng theochiều tăng điện tích hạt nhân từ trền xuống
Vị dụ : Nhóm Vụ
Nguyên tố V Nb Ta
Li(ev) 6.74 6,88 7.88
Giải thích sự tăng I; bởi ưu thế của sự tăng điện tích hat nhân và hiệu ứng
xâm nhập của các electron lớp ngoài cùng.
d) Su biến đổi niin dng ion hóa thứ hai, thứ ba của cúc nguyên tổ.
Sùnh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 20
Trang 25Luận văn tốt nghiệp Giáo viên huéng dẫn: Trang Thị Lân
- Nănglượng ion hóa lạ, Is, của các nguyên tố có giá trị ngày càng lớn so
với I, vì ở đây là tách electron ra khỏi ion dương (cation) có điện tích +1,
Ái lực electron là năng lượng tỏa ra hay thu vào khi kết hợp | electron vào
nguyên tử trung hòa để biến nó thành ion âm
X°+le=X+E
- Ai lực electron E là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhận electron của
nguyên tử nghĩa là đặc trưng cho tính phi kim của nguyên tố.
-Đơn vị ái lực electron E : kj/mol, kcal/mol, hoặc ev/nguyên tử.
-Trong thực tế chỉ có những ion âm đơn giản | điện tích (X-) còn những ion
nhiều điện tích không tồn tại ở trang thái tự do
b) Ai lực electron của một số nguyên tố (tính ra ev).
- Trong một chu kì nói chung E tăng dần, E có giá trị cực đại ở các halogen,
cực tiểu ở các khí hiếm, các nguyên tố có cấu hình bão hòa, bán bão hòa
- Trong một phân nhóm E giảm dẫn Tuy nhiên ái lực electron có gia trị nhỏ hơn hẳn ở các nguyên tố có bán kính quá nhỏ vì lúc đó mật độ electron lớn
gây khó khăn cho việc kết hợp thêm electron Do đó mà số nguyên tố ở chu kì 2thường có ái lực electron thấp một cách bất thường
Ví dụ: F Cl Br I
E(ev) 3,45 3,61 3,54 3,29 II1.6.3 Đô âm điện.
Trang 26Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
Ea.e =1/2(Ea.A + Ea.p)
- Nếu liên kết A-B phân cực, mang một phần tính chất của liên kết ion thì
Ea.s > ⁄4Fa.A +Ês.8)
- Kí hiệu độ chênh lệch năng lượng là A ta có:
A= EA.s — ⁄4Ea.A + Epp) (kcal/mol).
Nếu A =0: Liên kết A-B là liên kết cộng hóa trị.
Nếu A #0 : Liên kết có một phần tính chất ion
Goi x4 và xa : Là độ âm điện của A và B ta có:
AX=ÌXa -xa| =0,208VA (ev)
- Pauli chọn độ âm điện của Flo là 4 từ đó tính độ âm điện các nguyên tế
khác.
Phương pháp này có nhược điểm là nhiều dữ kiện vé năng lượng liên kết không thể xác định trực tiếp.
* Theo Mulliken.
- 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 lIẠ-EA (a).
- Nếu electron chuyển từ B đến A tạo ra cặp ion A'B” thì qúa trình có sự biến
đổi năng lượng bằng Ig-E, (b)
- Nếu quá trình (a) dễ hơn quá trình (b) ta có:
lẠ - Eg < Íp— Ea Hay lẠ+ Ea < Ís + Es
Suy ra Xe >Xa
Như vậy theo Mulliken tổng (I+E) có thể dùng làm thước đo giá trị độ âm
điện của nguyên tế Ong chọn trung bình cộng của (I+E) làm trị số độ âm
điện :
ta = ACT, + Ea )
) Sự biến đổi vẻ gid trị đô âm điên của cá ,
- Trong một chu kì đi từ trái sang phải độ âm điện tăng dần.
- Trong một phân nhóm chính đi từ trên xuống dưới độ âm điện giảm dan.
Sơ đồ:
III.6.4 Bán kính nguyên tử - bán kính ion
Vì electron có tinh chất sóng nên nguyên tử không giới hạn rõ ràng Do đókhông thể đo được kích thước tuyệt đối của nguyên tử
Trong thực tế người ta thường dùng xác định bán kính nguyên tử và bán kính
ion 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
Sinh viên thực liện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 22
Trang 27Luận văn tốt nghiệp Giáo viên ltướng dẫn: Trang Thị Lân
những quả cẩu tiếp xúc nhau) Bán kính nguyên tử hoặc ion xác định theo cách
như vậy goi là bán kính hiệu dụng, chúng phụ thuộc vào bản chất nguyên tử,
đặc trưng liên kết hóa học, độ bội liên kết, cấu trúc tỉnh thể Vì vậy bán kính
nguyên tử hoặc ion được xác định phải gắn lién với một kiểu liên kết hóa hoc
nhất định.
* Bán kính nguyên tử kim loại được xác định bằng 1⁄2 khoảng cách giữa 2 hạt
nhân nguyên tử trong tinh thể.
* Bán kính cộng hóa trị : Đối với các phi kim có liên kết cộng hóa trị thì bán
kính nguyên tử cũng bằng 1⁄2 khoảng cách giữa các hạt nhân trong phân tử hay
các định thể của các đơn chất tương ứng.
* 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 nhỏ hơn
bán kính nguyên tử.
Khi nguyên tử trung hòa nhận thêm electron thành ion âm thì bán kính của nó lớn hơn bán kính nguyên tử.
b) Sự biến đổi bán kính nguyên tử các nguyên tố.
- Trong một chu kì đi từ trái sáng phải bán kính nguyên tử giảm dan Từ
Halogen chuyển sang khí hiếm bán kính nguyên tử tăng.
Đối với các nguyên tố họ d, f bán kính nguyên tử thay đổi chậm hơn các nguyên tố s, p do hiệu ứng chắn mạnh của electron d và f.
- Trong một nhóm.
+ Đốivới phân nhóm chính khi đi từ trên xuống bán kính nguyên tử tăngdan và sự tăng bán kính không đều đặn nhất là ở các nguyên tố d và f
do có hiện tượng co d và co f.
+ Đối với phân nhóm phụ đi từ trên xuống dưới bán kính thay đổi không
nhiều do ảnh hưởng đồng thời của sự co d và co f và sự tăng số lớp vỏ
electron.
- Sơ đồ sự thay đổi bán kính các nguyên tố.
<+ ————
| R
c) Sư biến đổi bán kính ion các nguyên tố.
Tương tự như bán kính nguyên tử các nguyên tố
111.6.5 Hoá trị - Số oxi hóa,
LHỊ6 Š I.Khút niêm:
Hoá trị của nguyên tố là khả năng của một nguyên tử của nguyên tố đó có
thể kết hợp với bao nhiêu nguyên tử của nguyên tố khác
Sinh viên thực hign: Nguyễn Thị Xuân Hoa 23
Trang 28Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hudng dẫn: Trang Thị Lan
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
Ví dụ: Trong phân tử HCl clo có hoá trị 1, trong phân tử H;O oxi có hóa trị 2.
- Cộng hóa trị : chỉ hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết cộng
hóa trị.
Ví dụ: CH, : C có cộng hóa trị là 4, H có cộng hóa trị là 1.
- Điện hóa trị : chỉ số điện tích dương hay âm của các nguyên tử hay nhóm
nguyên tử trong hợp chất ion.
Ví dụ: Trong NaCl, Natri có điện hóa trị là +1, Clo có điện hóa trị là -1
b) Số oxi hóa:
Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử với giả thiết rằng hợp chất đó được cấu
tạo từ các ion.
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 tố trong hợp chất bằng điện tích của ion của nguyên
tế đó trong phân tử Số oxi hóa được chỉ bằng một chỉ số có kèm theo dấu (+)
hay (-).
- Số oxi hóa của oxi trong tuyệt đại đa số trường hợp bằng -2 ( trừ hợp chất
F;O*?, hợp chất Peroxit HạO;', KO;'^, KO;"") Số oxi hóa của H bang +1 (trừ
hợp chất hidrua của kim loại hoạt động hiđro có số oxi là -1)
- 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 tố trong hợp chất Do đó số oxi hóa có thể trùng hoặc không trùng với hóa trị của nguyên tố.
- Trong chu kì đi từ trái sang phải số oxi hóa dương cao nhất tăng dẫn và bằng
số thứ tự của nhóm (+1 — 8 ), số oxi hóa âm cao nhất giảm dẫn và có giá trị
bằng 8 trừ đi số nhóm (từ - 4 đối với các nguyên tố nhóm IV xuống -l đối với
các nguyên tố nhém VI).
- Trong phân nhóm chính.
+ Nhóm I: chỉ có số oxi hod +1
+ Nhóm II: chỉ có số oxi hóa +2
+ Nhóm [II : Cấu hình electron ngoài cùng : ns”np' niên có số oxi hóa +l hay
+3 số oxi hóa +3 là đặc trưng.
Sink viên thuc hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 24
Trang 29Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
+ Nhóm IV: Cấu hình electron ngoài cùng : ns”np” > số oxi hóa +2, +4 theo
chiểu từ trên xuống số oxi hóa dương cao ngày càng kém bền, số oxi hóa thấp
ngày càng bền.
+ 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* > số oxi hóa : -1, +1, +3, +5, +7.
Như vậy theo chiều từ trên xuống dưới số oxi hóa thấp ngày càng bén
- Trong phân nhóm phụ (các nguyên tố chuyển tiếp) Các nguyên tế có nhiều
trạng 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 trạng thái oxi hóa bền được gạch dưới
Trong phân nhóm phụ theo chiều từ trên xuống số oxi hóa cao ngày càng bền.
IIL6.6 Hợp chất với hidro: các hidrua H,X:
- Tính chất axit-bazơ của một hợp chất phụ thuộc vào:
+ Độ phân cực của liên kết (trong điều kiện dung môi là nước).
+ Độ bền của liên kết.
+ Sự phân cực hóa Ton.
+ Anh hưởng của dung môi.
Sinh viên thực hign: Nguyễn Thi Xuân Hoa 25
Trang 30Luận văn tốt nghiệp Giáo viên lutông dẫn: Trang Thị Lân
- 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 bén của liên kết X-H.
© Độ phân cực: phụ thuộc vào giá trị độ âm điện
Axux = Xx - Xu
Xux cang lớn độ phân cực càng tăng, tính axit càng mạnh
© Dé bến liên kết: phụ thuộc vào mật độ điện tích:
- Trong chu kì đi từ trái sang phải theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính
axit của các hidrua tăng dần, tính bazo giảm dần.
Trong chu kì từ trái sang phải số oxi hóa giảm, bán kính nguyên tử giảm nhẹ
(không đáng kể so với số oxi hóa) do đó mật độ điện tích giảm, liên kết càng dé
+ Theo độ bền liên kết: số oxi hóa giống nhau, bán kính nguyên tử tăng din
từ trên xuống do đó mật độ điện tích giảm manh dẫn đến tính axit tăng.
Do sự giảm Ay không mạnh bằng sự giảm độ bến liên kết nên trong phân
nhóm từ trên xuống đưới tính axit tăng din, tính bazơ giảm dan.
II1.6.7 Hợp chất với Oxi: các oxit và Hidroxit
Sinh viên thức hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa ^6
Trang 31Luận văn tất nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
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 axi: ROH > RƠaq + H*aq
Ta xét các giá trị:
Ay): độ chênh lệch độ âm điện giữa liên kết O-H
Ax;: độ chênh lệch độ âm điện giữa liên kết R-O
Ay, = Const
Ax;: cho biết khả năng phân cực
Nếu Aya > Ax¡: liên kết R-O dễ đứt hơn khi đó thể hiện tính bazơ
AXz< Ay: liên kết O-H dễ đứt hơn khi đó thể hiện tính axit
- Trong chu kì đi từ trái sang phải tính axit của các hidroxit tăng dan, tính
Theo độ bền liên kết từ trái sang phải: số oxi hóa dương của R tăng dan, bán
kính nguyên tử giảm không đáng kể do đó mật độ điện tích tăng mạnh dẫn đến
liên kết R-O bén nên H dễ tách ra và tính axit tăng
- Trong một phân nhóm chính đi từ trên xuống tính axit của chúng giảm,
tăng mạnh dẫn đến mật độ điện tích giảm mạnh làm cho liên kết R-O kém bền,
dễ đứt, OH dễ tách ra nên tính bazơ tăng và tính axit giảm dẫn.
111.7 Ý nghĩa của định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn.
Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn là một trong những phần lý thuyết
quan trọng nhất của hóa học Nó không những là cơ sở để phân loại các nguyên
Sinh viên thực hign: Nguyễn Thị Xuân Hoa 27
Trang 32Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
tế hóa học mà còn là quy luật vé mối quan hệ, sự biến đổi tính chất của các
nguyên tố cũng như các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tế đó.
Dựa vào định luật tuần hoàn, Mendeleev đã đính chính lại khối lượng nguyên
tử và hóa trị của nhiều nguyên tố trước đó bị xác định sai và đã dự đoán sự tổntại của nhiều nguyên tố chưa biết, đặc biệt ông mô tả cặn kẽ tính chất của 3
nguyên tố là eka-bo, eka-nhôm và eka-silic 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.
Ngay từ khi mới ra đời và cho đến nay, định luật tuần hoàn và hệ thống tuần
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 xạ.
Về mặt triết học: định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn thể hiện một cách sâu sắc và rõ ràng các quy luật của phép biện chứng duy vật.
Về mặt sư phạm: định luật tuần 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 rằng từ ngày ra đời đến nay định luật tuần hoàn luôn luôn là một
công cụ sắc bén đối với các nhà bác học trong việc nghiên cứu hóa học và nhiều
ngành khoa học khác Mặt khác khoa học càng phát triển thì càng củng cố và
nâng cao giá trị của định luật tuần hoàn.
Sinh viên tluức hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 28
Trang 33Luận văn tốt nghiệp Giáo viên ltướng dẫn: Trang Thị Lan
Chương Il
QUA TRINH GIANG DAY KIEN THUC
ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VA HE
THỐNG TUẦN HOÀN
Ở TRƯỜNG PHO THONG
Sinh viên thực hiệu: Nguyễn Thị Xuân Hoa 29
Trang 34Luận văn tất nghiệp Giáo viên luướng dẫn: Trang Thị Lân
Định luật tuần 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
then chốt Có nhiều quan điểm khác nhau đưa ra vị trí cuả định luật tuần hoàn
và hệ thống tuần hoàn trong chương trình học nhưng theo kinh nghiệm thực tiễn
nhiều năm người ta rút ra được là phải được học vào khoảng giữa gần đầu
chương trình (sách lý luận dạy học hoá học) Trước đó học sinh được tiếp thu
một số kiến thức cơ sở để chuẩn bị Đến khi học định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các em có dịp hệ thống hóa những tài liệu đã tích luỹ được Sau
đó học sinh lại có dịp nghiên cứu các tài liệu khác dưới ánh sáng mới của những
lý thuyết cơ bản vừa học Như thế định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn
thực sự là cơ sở khoa học và phương tiện sư phạm trong việc nghiên cứu hóa học
ở trường phổ tthông.
Kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn được xây dựng trong
chương trình phổ thông theo nguyên tắc đồng tâm Bảng tuần hoàn các nguyên
tố hóa học được giới thiệu sơ lược ở lớp 9 và được trình bày lại đẩy đủ hơn ở
lớp 10 ta có thể chia làm 2 giai đoạn :
Kiến thức định luật tuần 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 hóahọc và được nghiên cứu một số nguyên tố hóa học cùng các hợp chất của nó:
nhôm, sắt, clo, cacbon, silic Trên nền đó các em được giới thiệu sơ lược về
bảng tudn hoàn Mendeleev trong đó các nguyên tố được sắp xếp theo chiéutăng 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 dần, tính phi kim tăng dẫn, hóa trị của các nguyên tố trong oxit thay đổi theo một trình tự nhất định: từ trái sang phải hóa trị
- tăng din từ I đến VIL”
“Trong một cột hóa trị như nhau và đi từ trên xuống dưới tính kim loại tăngdẫn, tính phi kim giảm dan”
(SGK láp 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 trong đó:
“một cột nguyên tố gọi là một nhóm; một dãy nguyên tố bắt đầu bằng kim loạimạnh kết thúc bằng khí hiếm gọi là chu kì Mỗi nguyên tốchiếm một ô, trong ô
có ghi số thứ tự của nguyên tố, ký hiệu, tên, khốt lượng nguyên tử của nguyên
( SGK lớp 9 trang 62 ).
Sinh viên thie hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 30
Trang 35Luận văn tốt nghiệp Giáo viền hướng dẫn: Trang Thị Lan
Sách giáo khoa cũng đưa ra cách vận dụng bảng tuần hoàn vào việc học
hóa học: biết vị trí của nguyên tố trong hệ thống tuần ta có thể biết được nhiều
diéu vé 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 s4p xếp các nguyên tố.
Tuy nhiên những kết luận này là đúng đấn, phù hợp với thực tiễn và đã cho họcsinh thấy được mối quan hệ giữa các nguyên tố hóa học với nhau
2 Giai đoan 2:
Kiến thức định luật tuần hòan và hệ thống tuần hoàn dưới ánh sắng của
thuyết cấu tạo nguyên tử - phân tử , liên kết hóa học
Lên lớp 10, học sinh được học thuyết cấu tạo nguyên tử - phân tử, liên kếthóa học Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học lúc này được trình bày lại một
cách r ràng hơn dưới ánh sáng của thuyết này Nguyên tắc sắp xếp của bảng
tuần hoàn là:
- Xếp các nguyên tố theo chiểu tăng của điện tích hạt nhân
- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử xếp thành một
Nhóm được chia thành 2 phân nhóm :
- Phân nhóm chính : gồm các nguyên tố thuộc cả chu kì nhỏ và chu kì lớn.
- Phân nhóm phụ : gồm các nguyên tố thuộc chu ki lớn.
Học sinh được nghiên cứu kĩ vé 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 hoàn”, đây là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên
tố.
( SGK lúp 10 trang 23 - 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 loại, tính phi kim, hóa trị của các
nguyên tố như ở lớp 9 Tuy nhiên lúc này ta giải thích được các qui luật biến đổi
tính chất trén dựa vào thuyết cấu tạo nguyên tử Ngoài ra còn trình bày thêm qui Sinh viên thite hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 31
Trang 36Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trang Thị Lân
luật biến đổi một số tính chất khác nữa như: độ âm điện, các hợp chất oxit và
hidroxit :
“Trong một chu kì đi từ trái sang phải độ âm điện của các nguyên tố tăng
din Trong một phân nhóm chính theo chiéu từ trên xuống dưới độ âm điện củacác nguyên tố giảm dẫn
Trong một chu kì đi từ trái sang phải theo chiểu tăng điện tích hạt nhân
tính bazơ của các oxit và hidroxit tương ứng yếu dẫn đồng thời tính axit của
chúng mạnh dần Trong một phân nhóm chính đi từ trên xuống đưới, tinh bazơcủa các oxit và các hidroxit mạnh dẫn đồng thời tính axit của chúng yếu dẫn (từ
nhóm VN)"
( SGK lớp 10 trang 53 - 56 )
Từ những kiến thức về hệ thống tuần hoàn đã nêu ra như trên, trong chươngtrình cũng phân phối một bài hướng dẫn cho học sinh cách sử dụng bằng hệthống 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 tuần hoàn các nguyên tố
hóa học: “ tính chất của các nguyên tố cũnh như thành phẩn và tính chất của cácđơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theochiều tăng của điên tích hạt nhân nguyên tử"
(SGK lớp 10 trang 59).
Tóm lại định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa
học được trình bày trên cơ sở học sinh đã có một số kiến thức về nguyên tố hóa
học để làm nên tảng Trong chương trình học, kiến thức này được trình bay sơ
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 mộtcách đẩy đủ, rõ ràng hơn Do đó việc giảng dạy thuyết cấu tạo nguyên tử cũngtất là quan trọng Người giáo viên cẩn làm cho học sinh nắm vững thuyết cấu
tạo nguyên tử để khi trình bày kiến thức định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn học sinh dé dàng nắm được các quy luật biến đổi tính chất các nguyên tố
và sau này vận đụng lại bảng tuần hoàn như là công cụ, phương tiện để học hóa
học.
Sinh viên thực hign: Nguyễn Thị Xuân Hoa 32
Trang 37Luận văn tốt nghiệp Giáo viên huténg dẫn: Trang Thị Lan
Chương iil
MOT SO DIEM CAN LUU ¥
KHI GIANG DAY DINH LUAT TUAN HOAN
VÀ HỆ THONG TUẦN HOÀN
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC
Sinh viên thitc kiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 33
Trang 38Luận văn tốt nghiệp Giáo viên inténg dẫn: Trang Thị Lân
Trong chương trình hóa học phổ thông trung học, kiến thức định luật tuần
hoàn và hệ thống tuần hoàn được xếp ở 2 chương đấu của lớp 10: Xây dựngbảng hệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử và nghiên cứu định luậttuần hoàn trên cơ sở nấm chấc về cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học Vì vậykhi 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 hoàntoàn và khá trừu tượng như obitan, mức năng lượng, nguyên lý vững bén Cẩn
dùng một số bài toán đơn giản như tính tỉ số khối lượng giữa electron và hạt
nhân, xác định bán kính nguyên tử, khối lượng tuyệt đối của nguyên tử để học sinh hiểu rõ hơn vé nguyên tử đồng thời làm giảm tính trừu tượng của môn hoc.
Khi viết cấu hình electron 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 electron cẩn cho học sinh luyện tập thêm.
Khi giảng bài cẩn chú ý đến tính logic chặt chẽ và hệ thống của bài giảng
Hệ thống tuần hoàn chính là sự phân loại các nguyên tố hóa học, các đơn chất
và hợp chất của chúng một cách khoa học nhất Mendeleev là người đã phát
hiện ra quy luật chung làm cơ sở cho sự sắp xếp các nguyên tố Quy luật chỉ
phối tính chất các nguyên tố là: cấu tạo nguyên tử quyết định tính chất của
nguyên tế Hệ thống tuần hoàn được xây dựng trên cơ sở cấu trúc electron của nguyên tử các nguyên tố vì vậy định nghĩa về chu kì, nhóm, phân nhóm cũng
dựa trên cơ sở đó.
Phương pháp giảng dạy chủ yếu là thuyết trình, một số phần kết hợp thuyết
trình với nêu vấn để Làm thêm một số thí nghiệm để bài học thêm hấp dẫn: thí
nghiệm chứng minh các electron ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của
nguyên tố, thí nghiệm các nguyên tố trong cùng phân nhóm có tính chất hóa họcgiống nhau.
Phần định luật tuần hoàn nêu lên quy luật biến thiên tính chất của nguyên
tử các nguyên tố hóa học: biến thiên về thành phần và tính chất các đơn chất,các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố Lam rõ các khái niệm :
Tính 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 oxit và hidroxit: chủ yếu là tính axit - bazơ
Làm một số thí nghiệm như thí nghiệm vẻ sự biến đổi tính chất của các
nguyên tố trong phân nhóm chính để gây hứng thú cho học sinh.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 34
Trang 39Luân văn tốt nghiệp Giáo viên hưởng dẫn: Trang Thị Lan
Chương Iy
_THUC NGHIỆM SU PHAM
DIEU TRA VIEC NAM KIEN THUC
ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VA HỆ
THỐNG TUẦN HOÀN Ở HỌC SINH PHỔ
THÔNG TRUNG HỌC
——— ——ỄẰễ
Sinh viên thie hiện: Nguyễn Thị Xuân Hoa 35
Trang 40Luân văn tốt nghiệp Giáo viên hưởng dẫn: Trang Thị Lân
| Muc đích điều tra:
Để biết được tình hình nắm kiến thức về lý thuyết chủ đạo định luật tuần
hoàn và hệ thống tuần hoàn của học sinh ở trường PTTH như thế nào
2 Đối tượng:
Học sinh ba khối 10, 11, 12 ở các trường PTTH.
3.Tiến hành điều tra
3.1 Tì i
Tiến hành điều tra ở 6 lớp : 10A3, 10A14 (Hùng Vương)
10A1, LOAS (Trưng Vương)
Tiến hành điều tra ở 6lớp: 12A22, 12A23, 12A24 (Hùng Vương)
I2A1, 12A3, 12A4 (Thống Nhất A)
4 Các bài thực nghiệm điều tra:
( phần phụ đính )
5 Kết quả và xử lý kết quả:
5.1 Lớp 10:
Phát ra 320 phiếu , thu về 292 phiếu Kết quả thu được như sau:
5.1.1 Kết quả trả lời từng câu ;
Sau khi thống kê số liệu thu được kết quả sau :
Câu 1: Tính chất của nguyên tố cũng như thành phần va tính chất của các đơn
chất và hợp chất tạo nên từ nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiéu tăng
của điện tích hạt nhân nhân nguyên tử Đó là nội dung của định luật :
a) Định luật Mendeleev
b) Định luật khí lý tưởng c) Định luật bảo toàn khối lượng
d) Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học