Bài 9: Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học - Định luật tuần hoàn.(Tiết 1) I. Mục tiêu: Học sinh biết: Các khái niệm: tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện, nội dung định luật tuần hoàn. Học sinh hiểu: Theo chiều tăng của điện tích hạt nhân của nguyên tử các nguyên tố - Tính kim loại và phi kim của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn. - Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất với O, H biến đổi tuần hoàn. - Sự biến đổi tuần hoàn về thành phần và tính chất của hợp chất các nguyên tố. Học sinh vận dụng: Giải thích, so sánh tính kim loại, tính phi kim của đơn chất, tính chất axit-bazơ của các hợp chất của các nguyên tố nhóm A. II. Chuẩn bị: Phần mềm dạy học trên máy vi tính, bảng biểu diễn sự thay đổi bán kính, tính kim loại, tính phi kim, bảng biến đổi tính axit-bazơ của các oxit và hiđroxit. Phơng pháp dạy học: đàm thoại, gợi mở. III. Tiến trình dạy học: Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động 1: (5 phút) Yêu cầu hai học sinh: - Viết cấu hình e của: N(7), O(8), F(9). - Viết cấu hình e của : P(15), S(16), Cl(17). Ta đã biết cấu hình e của các nguyên tố trong bảng HTTH biến đổi tuần hoàn. Ta lại thấy các cặp nguyên tố F và Cl; O và S; N và P có những tính chất tơng tự nhau. Vậy tính chất của các nguyên tố có biến đổi tuần hoàn nh cấu hình e? i. sự biến đổi tính kim loại, phi kim của các nguyên tố. Hoạt động 2: (5 phút) Ta có khái niệm: Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ mất electron để trở thành ion dơng. Nêu tên một số nguyên tố thể hiện tính kim loại trong chu kì 2, 3. Chỉ ra một số phản ứng mà em đã biết trong đó nguyên tố này thể hiện tính kim loại. Nguyên tử càng dễ mất electron thì tính kim loại của N: [He]2s 2 2p 3 O: [He]2s 2 2p 4 F: [He]2s 2 2p 5 P: [Ne]3s 2 3p 3 S: [Ne]3s 2 3p 4 Cl: [Ne]3s 2 3p 5 nguyên tố càng mạnh. Khái niệm về tính phi kim: Vậy phi kim là những nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ thu electron để trở thành ion âm. Nêu tên một số phi kim trong chu kì 2, 3. Chỉ ra một số phản ứng đã biết trong đó nguyên tố thể hiện tính phi kim. Nguyên tử càng dễ thu electron để trở thành ion âm thì tính phi kim càng mạnh. Chiếu bảng HTTH và nêu rõ: Ranh giới tơng đối giữa các nguyên tố kim loại và phi kim là đờng rích rắc in đậm. Phía bên trái là các nguyên tố kim loại, phía bên phải là các nguyên tố phi kim. Hoạt động 3: (10 phút) 1. Sự biến đổi tính chất trong 1 chu kì: Hơn 100 nguyên tố hoá học trong bảng HTTH ta sẽ không đủ thời gian để nghiên cứu tỉ mỉ về từng nguyên tố. Ta xét xem trong bảng HTTH thì tính kim loại và phi kim biến đổi theo quy luật gì? Trớc hết ta xét xem trong 1 chu kì, tính kim loại và phi kim biến đổi nh thế nào theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Chiếu hình 2.1 Sgk, lấy chu kì 3 làm thí dụ. Nhận xét sự biến đổi bán kính nguyên tử các nguyên tố trong chu kì 3? Giải thích? Dựa vào sự biến đổi bán kính nguyên tử và kiến thức về lực điện, hãy dự đoán sự biến đổi về khả năng nhờng e (đặc trng cho tính kim loại) cũng nh thu e (đặc trng cho tính phi kim). (Minh họa: Na tác dụng với H 2 O, Mg, Al tác dụng với HCl. Yêu cầu nhận xét, viết phơng trình phản ứng). Kết luận: Trong mỗi chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. Quy luật trên đợc lặp đi lặp lại ở các chu kì khác nữa. Do vậy, trong bảng HTTH thì các nguyên tố có tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Hoạt động 4: (12 phút) Nêu tên, đa ra phản ứng. Nêu tên, đa ra phản ứng. Bán kính nguyên tử giảm dần theo chiều tăng điện tích hạt nhân từ Na đến Cl. Do số lớp e không đổi, điện tích hạt nhân tăng. Bán kính giảm, điện tích hạt nhân tăng làm lực hút giữa hạt nhân và e ngoài cùng tăng nên khả năng nhờng e giảm - tính kim loại giảm hay tính phi kim tăng. Nhận xét, viết phơng trình. 2. Sự biến đổi tính kim loại và phi kim trong một phân nhóm A: Trên đây là sự biến đổi tính kim loại và phi kim trong 1 chu kì. Vậy trong một phân nhóm chính thì sự biến đổi tính kim loại và phi kim diễn ra nh thế nào? (Chiếu thí nghiệm Cl 2 đẩy Br 2 , Br 2 đẩy I 2 từ dung dịch muối. Yêu cầu học sinh viết phơng trình, nhận xét). Chiếu hình 2.1 Sgk, lấy nhóm VIIA làm ví dụ. Em hãy nhận xét về chiều biến thiên bán kính nguyên tử trong nhóm VIIA theo chiều từ trên xuống. Mức độ biến đổi nh thế nào (nhanh hay chậm)? Giải thích? Từ nhận xét trên, dự đoán sự biến đổi tính kim loại, phi kim. Kết luận: Trong một phân nhóm A thì tính kim loại tăng dần đồng thời tính phi kim giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Quy luật trên đợc lặp lại ở các nhóm khác. Chiếu bảng HTTH. Trong bảng HTTH hãy tìm ra nguyên tố kim loại mạnh nhất và nguyên tố phi kim mạnh nhất. Giải thích? Lu ý: Fr là nguyên tố phóng xạ nhân tạo. Trớc khi tìm ra nguyên tố này ngời ta đã biết một số đặc điểm dựa vào định luật tuần hoàn. II. sự biến đổi tuần hoàn của độ âm điện: Hoạt động 5: (10 phút) Độ âm điện của 1 nguyên tử đặc trng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hoá học. Trong phân tử HCl, cặp electron dùng chung giữa H và Cl lệch về phía nào? Tại sao? Theo em độ âm điện có liên quan gì đến tính kim loại và phi kim? Vậy độ âm điện càng tăng thì tính kim loại giảm và tính phi kim tăng. Để so sánh độ âm điện của các nguyên tố, nhà bác học Pauling đã chọn nguyên tố F là nguyên tố có tính phi kim Quan sát, nhận xét. Bán kính nguyên tử tăng dần từ trên xuống. Bán kính tăng nhanh. Do số lớp e tăng. Tính kim loại tăng, tính phi kim giảm. Do bán kính tăng nhanh. Nguyên tố kim loại mạnh nhất là Fr, nguyên tố phi kim mạnh nhất là F. Do trong cùng 1 chu kì thì tính kim loại giảm dần đồng thời tính phi kim tăng dần. Vậy nguyên tử kim loại mạnh nhất là phảI ở đầu chu kì (nhóm IA). Và nguyên tử phi kim mạnh nhất phải ở cuối chu kì (nhóm VIIA). Trong 1 phân nhóm thì tính kim loại tăng dần đồng thời tính phi kim giảm dần. Do vậy nguyên tố kim loại mạnh nhất phải ở chu kì cuối của nhóm I là Fr, nguyên tố phi kim mạnh nhất phải ở chu kì đầu của nhóm VII là F. Do Cl có tính phi kim mạnh hơn nên nó hút electron dùng chung về phía nó nên cặp electron tham gia liên kết lệch về phía nguyên tử Cl. Do kim loại đặc trng cho khả năng nhờng electron nên độ âm điện càng bé thì khả năng nhờng electron càng tốt nên tính kim loại tăng. Do phi kim đặc trng cho khả năng thu electron nên độ âm điện càng lớn thì khả năng thu electron càng lớn, tính phi kim càng mạnh. mạnh nhất, quy ớc F có độ âm điện là 4 rồi từ đó xác định độ âm điện của các nguyên tố khác. Chiếu bảng 6 Sgk. Em có nhận xét gì về sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tố trong 1 chu kì và 1 phân nhóm A xét theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân? Quy luật biến đổi nh trên có phù hợp với quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim không? Nêu ví dụ minh hoạ. Hoạt động 6: (3 phút) Bài tập: 4, 5 làm ở nhà. Trong 1 chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì độ âm điện tăng dần. Trong 1 phân nhóm chính theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần thì độ âm điện giảm dần. Quy luật trên phù hợp với quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim. . 9: Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học - Định luật tuần hoàn. (Tiết 1) I. Mục tiêu: Học sinh biết: Các khái niệm: tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện, nội dung định luật. của các nguyên tố trong bảng HTTH biến đổi tuần hoàn. Ta lại thấy các cặp nguyên tố F và Cl; O và S; N và P có những tính chất tơng tự nhau. Vậy tính chất của các nguyên tố có biến đổi tuần hoàn. hợp chất với O, H biến đổi tuần hoàn. - Sự biến đổi tuần hoàn về thành phần và tính chất của hợp chất các nguyên tố. Học sinh vận dụng: Giải thích, so sánh tính kim loại, tính phi kim của đơn chất,