Giáo án thi giảng (phương pháp dạy học tích cực) Hóa học 10 Bài 8: Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học. Đổi mới phương pháp dạy học, thảo luận và trình bày theo nhóm...
GIÁO ÁN DẠY HỌC TÍCH CỰC BÀI 8: SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HỒN CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ CÁC NGUN TỐ HOÁ HỌC A MỤC TIÊU Kiến thức - HS nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố nhóm A - HS hiểu tương tự cấu hình electron lớp nguyên tử nguyên nhân tương tự tính chất hố học ngun tố nhóm A - HS nêu biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố số điện tích hạt nhân tăng dần nguyên nhân biến đổi tuần hồn tính chất hố học ngun tố Kỹ - Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, suy cấu tạo nguyên tử, đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi - Dựa vào cấu hình electron, xác định nguyên tố s, p - Từ cấu hình electron, dự đốn tính chất hóa học ngun tố Thái độ, tư tưởng - Có thái độ nghiêm túc học tập - Có lịng u thích môn Định hướng phát triển lực - lực ngơn ngữ hóa học - lực phát giải vấn đề - lực tư logic B CHUẨN BỊ Giáo viên: - phương pháp: - phương pháp trực quan - phương pháp đàm thoại - gợi mở - phương pháp phát giải vấn đề - đồ dùng: Giáo án Bảng phụ: Bảng SGK – Cấu hình electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố nhóm A Phiếu học tập Học sinh Chuẩn bị bảng tuần hoàn C TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC Ổn định tổ chức Ổn ðịnh lớp, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ HS lên bảng thực yêu cầu: Viết cấu hình electron nguyên tử xác định vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn Cho Z = 15, Z = 26 Đáp án: Z = 15: 1s22s22p63s23p3 Vị trí: 15, có Z = 15 chu kì 3, có lớp e nhóm VA , có e hóa trị (3s 23p3) electron cuối điền vào phân lớp p Z = 26: 1s22s22p63s23p63d64s2 Vị trí: 26, có Z = 26 chu kì 4, có lớp e nhóm VIIIB , có e hóa trị (3d 64s2) electron cuối điền vào phân lớp d HS lên bảng trả lời câu hỏi: Nêu cấu tạo bảng tuần hoàn Mối liên hệ vị trí bảng tuần hồn với cấu tạo nguyên tử? Đáp án: Bảng tuần hoàn chia thành ngun tố, chu kì nhóm Mỗi nguyên tố chiếm ô bảng: STT ô = số hiệu ngun tử Z Bảng tuần hồn có chu kì: STT chu kì = số lớp e Bảng tuần hồn có nhóm A nhóm B: STT nhóm = số e hóa trị Dẫn vào Ta tìm hiểu cấu tạo bảng tuần hoàn Các nguyên tố xếp theo ngun tắc thành chu kì nhóm Chúng ta nghiên cứu biến đổi cấu hình electron lớp ngồi chu kì Tổ chức hoạt động lớp Hoạt động GV – HS Những kiến thức HS cần nắm vững Hoạt động 1: Tìm hiểu biến đổi tuần hồn cấu hình electron nguyên tử nguyên tố I Sự biến đổi tuần hồn cấu hình GV treo bảng phụ: Bảng SGK – Cấu hình electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố nhóm A electron nguyên tử nguyên tố Gv y.c HS quan sát bảng phụ trả lời câu câu hỏi ? Cho biết cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm IA thuộc chu kỳ 1, 2, 3, nêu cấu hình tổng qt (nếu lớp ngồi lớp thứ n)? HS trả lời : Nhóm IA: ns1 - Xét tương tự với nhóm IVA, VIIA? HS trả lời: Nhóm IVA: ns2np2 Nhóm VIIA: ns2np5 GV y/c HS nhận xét cấu hình electron lớp ngồi nguyên tố nhóm A HS trả lời: cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm A lặp lặp lại sau chu kì? GV hướng dẫn HS quan sát biến đổi cấu hình electron lớp ngồi chu kì 2: 2s1, 2s2, 2s22p1 2s22p6 => có biến đổi Xét tiếp chu kì => có lặp lại GV: Sự biến đổi lặp lặp lại người ta gọi biến đổi tuần hoàn Vậy cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm A biến đổi tuần hồn GV hướng dẫn HS ghi kết luận Kết luận: Cấu hình electron lớp nguyên tử nguyên tố nhóm A lặp lặp lại sau chu kì, ta nói rằng: chúng biến đổi GV hỏi: electron đâu định tính chất hóa học nguyên tố? cách tuần hoàn HS trả lời: electron lớp ngồi Ví dụ: ngun tử có 1, 2, e lớp thường kim loại Nguyên tử có 5, 6, e lớp ngồi thường phi kim GV hỏi: cấu hình electron lớp ngồi biến đổi tuần hồn có ảnh hưởng đến tính chất hóa học ngun tố hay khơng? HS trả lời: tính chất hóa học nguyên tố biến đổi tuần hoàn GV hướng dẫn HS ghi kết luận thứ - Sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi nguyên tử nguyên tố điện tích hạt nhân tăng dần nguyên nhân dẫn đến GV: xét biến đổi tuần biến đổi tuần hồn tính chất hồn tính chất nguyên tố sau nguyên tố Hôm nay, ta nghiên cứu kĩ cấu hình electron lớp ngồi ngun tử ngun tố nhóm A ảnh hưởng đến tính chất hóa học Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tố nhóm A II Cấu hình electron ngun tử nguyên tố nhóm A GV y.c HS quan sát bảng SGK trả lời câu hỏi ? Nhận xét số electron lớp nguyên tố nhóm IIA Từ dự đốn tính chất hóa học - Nhóm IIA: Đều có electron lớp ngồi => nhóm kim loại Cấu hình electron lớp ngồi ngun tử nguyên tố nhóm A ? Nhận xét số electron lớp ngồi ngun tố nhóm VIIA Từ dự đốn tính chất hóa học - Nhóm VIIA: Đều có electron lớp ngồi => nhóm phi kim Nhận xét: có số electron lớp nên nguyên tử nguyên tố nhóm A có tính chất GV hỏi: em cho biết số electron lớp nguyên tử nguyên tố nhóm IIA, VIIA? - Nguyên tử nguyên tố nhóm A có số electron lớp ngồi Chính giống cấu hình electron lớp ngồi ngun tử ngun nhân giống tính chất hóa học nguyên tố nhóm A HS trả lời: Nguyên tử nguyên tố nhóm IIA có 2e lớp ngồi Ngun tử ngun tố nhóm VIIA có e lớp GV hỏi: Vậy theo em nguyên tố nhom VA có e lớp ngồi cùng? Vì em nghĩ vậy? HS dự đốn, thấy số e lớp ngồi nhóm IIA VIIA STT nhóm nên nhóm VA suy luận tương tự GV y/c HS rút nhận xét => Số electron lớp số thứ tự nhóm GV hỏi: hơm trước ta nói rằng, số thứ tự nhóm gì? HS trả lời: STT nhóm = số e hóa trị GV lưu ý: Vây, nguyên tố nhóm A, số electron hố trị số e lớp ngồi - Số e lớp ngồi = số e hố trị = STT nhóm GV: Em quan sát bảng 5, electron hóa trị, tức electron lớp ngồi ngun tố nhóm A thuộc phân lớp nào, chúng thuộc loại nguyên tố nào? HS trả lời: nhóm IA, IIA, electron hóa trị thuộc phân lớp s => nguyên tố s, nhóm IIIA đến VIIIA electron hóa trị thuộc phân lớp s p => chúng nguyên tố p (vì phân lớp p điền sau phân lớp s) GV giúp HS rút kết luận thứ GV: sau đây, tìm hiểu kĩ ảnh hưởng cấu hình electron lớp ngồi đến tính chất hóa học số nhóm A tiêu biểu GV: Em tham khảo bảng tuần hồn, cho biết nhóm VIIIA gồm ngun tố nào? - Các nguyên tố nhóm IA, IIA nguyên tố s Các nguyên tố nhóm IIIA đến VIIIA nguyên tố p Một số nhóm A tiêu biểu a Nhóm VIIIA: nhóm khí Các nguyên tố: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn GV y/c HS quan sát bảng SGK: nhận xét cấu hình electron lớp ngồi Cấu hình electron lớp ngồi cùng: nguyên tử nguyên tố này? Cấu hình ns2np6 (trừ He 1s2) bão hoà hay chưa bão hoà? HS trả lời: có e lớp ngồi cùng, riêng He có e => cấu hình e bão hịa GV: Do đạt cấu hình e bão hịa cấu hình bền vững, nên nguyên tử nguyên tố khí khơng nhường hay nhận thêm e, chúng khơng tham gia hình thành liên kết hóa học, khơng tham gia vào phản ứng hóa học Người ta nói chúng trơ mặt hóa học (nên cịn gọi khí trơ) GV hướng dẫn HS ghi - Các ngun tố nhóm VIIIA có cấu hình e bão hồ bền vững, khơng tham gia vào phản ứng hoá học Tương tự, nghiên cứu nhóm IA nhóm VIIA - Ở điều kiện thường, khí trạng thái khí phân tử gồm nguyên tử Hoạt động nhóm GV chia lớp thành nhóm Giao nhiệm vụ cho nhóm: - Nhóm 1,3: Nghiên cứu nhóm IA - Nhóm 2,4: Nghiên cứu nhóm VIIA GV phát phiếu học tập (bảng phụ cho nhóm điền thơng tin) Thời gian thảo luận nhóm: phút - Nhóm 1,3: Nghiên cứu nhóm IA hồn thiện nội dung vào bảng Nhóm IA Tên nhóm Gồm ngun tố Cấu hình electron lớp ngồi Xu hướng nhường nhận e hình thành liên kết hóa học Tính chất hóa học Hóa trị hợp chất Các phản ứng thường gặp - Nhóm 2,4: Nghiên cứu nhóm VIIA hồn thiện nội dung vào bảng Nhóm VIIA Tên nhóm Gồm nguyên tố Cấu hình electron lớp ngồi Xu hướng nhường nhận e hình thành liên kết hóa học Tính chất hóa học Hóa trị hợp chất Các phản ứng thường gặp Hoạt động GV – HS Những kiến thức HS cần nắm vững Sau phút GV y/c nhóm báo cáo Đề nghị nhóm cịn lại theo dõi Đại diện nhóm báo cáo: GV hỏi: Tại khơng xét H nhóm kim loại kiềm? GV bổ sung: Franxi nguyên tố phóng xạ, khơng để ý đến b Nhóm IA: nhóm kim loại kiềm Các nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs (và Fr) Từ bảng SGK, em cho biết cấu hình electron ngun tố nhóm IA? Cấu hình e lớp : ns1 ? Nhận xét xu hướng nhường nhận electron nguyên tố hình thành liên kết hóa học? → Có xu hướng nhường 1e để đạt cấu Nếu HS không trả lời xu hướng nhường nhận e, GV lấy ví dụ với hình bão hồ bền vững Na (Z = 11): 1s22s22p63s1 => Na có e lớp ngồi => Na dễ nhường e để bão hòa (chứ khơng nhận 7e) → tính chất hóa học bản? GV giới thiệu số phản ứng thường gặp kim loại kiềm GV y/c HS lấy ví dụ → Là kim loại điển hình - Trong hợp chất, chúng có hố trị I - Các phản ứng thường gặp: + tác dụng với oxi → oxit kim loại 4Na + O2 → 2Na2O + tác dụng với nước → bazơ + H2 Na + H2O → NaOH + ½ H2 + tác dụng với phi kim khác → muối Đại diện nhóm báo cáo: c Nhóm VIIA: nhóm halogen Các nguyên tố: F, Cl, Br, I, (và At) GV lưu ý: Atatin nguyên tố phóng xạ Từ bảng SGK, em nhận xét cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm VIIA? ? Nhận xét xu hướng nhường nhận electron ngun tố hình thành liên kết hóa học? Cấu hình e lớp ngồi : ns2np5 → tính chất hóa học bản? → Có xu hướng nhận 1e để đạt cấu hình bão hồ bền vững → Là phi kim điển hình - Trong hợp chất với kim loại, chúng có hố trị I GV giới thiệu số phản ứng thường gặp halogen HS lấy ví dụ: - Phân tử gồm nguyên tử: F2, Cl2, Br2, I2 - Các phản ứng thường gặp: + tác dụng với kim loại → muối 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 + tác dụng với hidro → khí hidro halogenua: X2 + H2 → 2HX GV nhắc HS hoàn thiện nội dung vào bảng, kẹp vào làm tư liệu học tập + hidroxit halogen axit Củng cố GV nhắc lại: - Nguyên tử ngun tố nhóm A có cấu hình electron lớp ngồi tương tự nhau, nên chúng có tính chất hóa học - Từ cấu hình e lớp ngồi ngun tố nhóm A, dự đốn tính chất hố học nguyên tố - Đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm IA, VIIA, VIIIA, từ suy tính chất hố học đặc trưng nhóm nguyên tố GV hướng dẫn HS làm số tập SGK Hướng dẫn giao nhiệm vụ nhà - Nghiên cứu tương tự với nhóm IIA - Làm tập SGK Họ tên: ……………………… Lớp: …………………………… PHIẾU HỌC TẬP Thảo luận nhóm (Thời gian: phút) Nhóm 1,3: Nghiên cứu nhóm IA hồn thành nội dung vào bảng Nhóm 2,4: Nghiên cứu nhóm VIIA hồn thành nội dung vào bảng Nhóm IA Tên nhóm Gồm ngun tố Cấu hình electron lớp Xu hướng nhường nhận e hình thành liên kết hóa học Tính chất hóa học Hóa trị hợp chất Các phản ứng thường gặp Nhóm VIIA BẢNG PHỤ - NHĨM 1, NGHIÊN CỨU NHĨM IA VÀ HỒN THÀNH NỘI DUNG VÀO BẢNG Nhóm IA Tên nhóm Gồm nguyên tố Cấu hình electron lớp ngồi Xu hướng nhường nhận e hình thành liên kết hóa học Tính chất hóa học Hóa trị hợp chất Các phản ứng thường gặp BẢNG PHỤ - NHÓM 2, NGHIÊN CỨU NHĨM VIIA VÀ HỒN THÀNH NỘI DUNG VÀO BẢNG Nhóm VIIA Tên nhóm Gồm ngun tố Cấu hình electron lớp Xu hướng nhường nhận e hình thành liên kết hóa học Tính chất hóa học Hóa trị hợp chất Các phản ứng thường gặp