8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
2.4.1. Giáo án bài "Thành phần nguyên tử"
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức
- Thành phần cơ bản của nguyên tử: gồm vỏ nguyên tử và hạt nhân nguyên tử. - Cấu tạo của hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron.
- Khối lượng và điện tích của e, p, n. - Khối lượng và kích thước của nguyên tử.
2. Kỹ năng
- Rèn kỹ năng đọc tài liệu, kỹ năng tóm tắt. - Kỹ năng nhận xét, kết luận từ thí nghiệm. - Kỹ năng sử dụng đơn vị đo.
- Kỹ năng so sánh: khối lượng, kích thước của e với p và n, so sánh kích thước của hạt nhân với electron và với nguyên tử.
- Kỹ năng giải các bài tập liên quan. - Kỹ năng tự học và làm việc nhóm.
3. Thái độ
- Có nhận thức đúng đắn về sự tồn tại của vật chất. - Có thái độ làm việc nghiêm túc, tự lực, khoa học.
4. Trọng tâm
Nguyên tử gồm 3 loại hạt: p, n, e (kí hiệu, khối lượng và điện tích).
II. CHUẨN BỊ
- Phóng to hình 1.3 và hình 1.4 SGK.
- HS đọc trước nội dung bài học trong SGK.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Đàm thoại nêu vấn đề. - Diễn giảng, thuyết trình. - Phương pháp trực quan.
- Phương pháp hoạt động nhóm.
- Vận dụng các hình thức sử dụng SGK: 2.2.2, 2.2.3, 2.2.5, 2.2.6, 2.2.7, 2.2.10, 2.2.11.
- Vận dụng các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng SGK.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Giảng bài mới
Hoạt động của GV- HS Nội dung bài học
Hoạt động 1:Vào bài
Nguyên tử có cấu tạo phức tạp. Việc tìm ra thành phần cấu tạo của nguyên tử có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của con người. Chẳng hạn, electron – một thành phần của nguyên tử có vai trò rất quan trọng trong ngành công nghiệp điện năng, công nghiệp giải trí...Năng lượng hạt nhân nguyên tử đã từng được sử dụng trong chiến tranh thế giới thứ 2, gây ra những thảm họa hủy diệt con người như bom hạt nhân của Mỹ đã tàn phá 2 thành phố Hiroshima và Nagasaki ở Nhật Bản...Vậy thành phần cấu tạo của nguyên tử như thế nào sẽ được tìm hiểu trong bài học hôm nay.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về electron
Hình thức:
+ Khai thác thông tin từ hình vẽ. + Tìm chữ thần.
+ Tóm tắt nội dung một đoạn trong SGK.
GV: Yêu cầu HS đọc phần thí nghiệm trong SGK và mô tả lại theo hình 1.3.
GV: Yêu cầu HS đọc phần đặc tính tia âm cực, tìm các chữ thần và tóm tắt lại đặc tính của nó.
GV nhấn mạnh: hạt có khối lượng nhỏ, mang điện tích âm đó là electron.
GV hướng dẫn HS đọc SGK và ghi nhớ các số liệu.
GV lưu ý HS: các electron của những nguyên tử khác nhau là hoàn toàn giống nhau.
I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử
1. Electron
a) Sự tìm ra electron
- Thí nghiệm: SGK.
Tia âm cực gồm chùm hạt mang điện tích âm và mỗi hạt có khối lượng được gọi là các electron. Kí hiệu e.
b) Khối lượng và điện tích của electron
- Khối lượng: me = 9,1094.10-31 kg. - Điện tích: qe = -1,602.10-19 C (culông). điện tích đơn vị: kí hiệu eo.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về hạt nhân nguyên tử
Hình thức:
+ Khai thác thông tin từ hình vẽ. + Dựa vào SGK trả lời câu hỏi.
GV: Yêu cầu học sinh đọc SGK, quan sát hình vẽ 1.4 và trả lời các câu hỏi:
- Hạt α mang điện tích gì ?
- Hạt α bị lệch khi va chạm với phần nào trong nguyên tử ?
- Phần mang điện tích dương có kích thước như thế nào so với kích thước của nguyên tử ? Giải thích.
GV chia lớp thành 2 nhóm, cho các em 3 – 5 phút để đọc SGK và trả lời câu hỏi:
2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử
- Thí nghiệm: SGK.
Nguyên tử phải chứa phần mang điện dương, phần mang điện tích dương này có kích thước rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử →nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mang điện dương là hạt nhân.
3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
- Nhóm 1: Tìm hiểu về sự tìm ra proton và cho biết: Khối lượng và điện tích của proton là bao nhiêu ?
- Nhóm 2: Tìm hiểu về sự tìm ra nơtron và cho biết: đặc điểm về khối lượng và điện tích của notron.
GV cho từng nhóm trình bày phần thảo luận của mình.
GV để các HS trong lớp cùng nhau trao đổi về vấn đề thảo luận.
GV nhận xét, góp ý phần thảo luận của nhóm và của cả lớp.
b) Sự tìm ra notron: SGK.
c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử gồm: proton và nơtron.
Kết luận: Nguyên tử gồm:
+ Lớp vỏ: các electron. + Hạt nhân: proton, notron . (Nguyên tử: số e = số p)
Hoạt động 4: Nghiên cứu kích thước và khối lượng của nguyên tử
Hình thức:
+ Dựa vào SGK trả lời câu hỏi. + Phân tích bảng số liệu.
+ Tóm tắt nội dung một đoạn trong SGK.
GV giúp HS hình dung: Nếu hình dung nguyên tử như 1 khối cầu thì đường kính của nó vào khoảng 10-10m, để thuận lợi cho việc biểu diễn kích thước quá nhỏ của nguyên tử người ta đưa ra 1 đơn vị độ dài phù hợp là nm hay o
A.
GVyêu cầu học sinh đọc SGK và trả lời: - Bán kính của nguyên tử hidro.
- Đường kính của nguyên tử.
- Đường kính của hạt nhân nguyên tử. - Đường kính của electron và của proton. - So sánh kích thước giữa chúng.
GV lưu ý HS: Với tỉ lệ và kích thước như
II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử 1. Kích thước Đơn vị: 10-10 m = 1 o A= 0,1nm.
- Nguyên tử khác nhau có kích thước khác nhau.
- Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, hạt nhân có kích thước nhỏ hơn kích thước nguyên tử rất nhiều, đường kính vào khoảng 10-5
nm. Đường kính của e, p nhỏ hơn nhiều khoảng 10-8
nm.
- Nguyên tử nhỏ nhất: hidro có bán kính khoảng 0,053 nm.
- e chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử.
trên của nguyên tử và hạt nhân thì các electron rất nhỏ bé chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng.
GV thông báo: Để biểu thị khối lượng nguyên tử, p, n người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u hay còn gọi là đ.v.C.
1u = 1/12 KLNT của 12
C.
Thực nghiệm cho biết khối lượng của 1
nguyên tử 12C là 19,9206.10-27. Vậy 1 u bằng bao nhiêu ?
GV yêu cầu HS xem bảng 1 trong SGK và tóm tắt lại bằng lời.
2. Khối lượng
- Đơn vị khối lượng nguyên tử: kí hiệu là u. - 1 u bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.
- Khối lượng của nguyên tử cácbon là: 19,9265.10-27kg. 1u= 27 19, 9265.10 12 − = 1,6605.10-27kg
- Khối lượng của 1 nguyên tử hidro là: 1, 008 23
6, 022.10
g
− = 0,16738.10-23 g = 1,6738.10-27 kg ≈ 1u
Bảng 1-Khối lượng và điện tích của các hạt cấu tạo nên nguyên tử
Đặc tính hạt
Vỏ nguyên
tử Hạt nhân
Electron (e) Proton (p) Nơtron (n)
Điện tích q qe = -1,6.10-19 C = -eo = 1- qp= +1,6.10-19 C = eo = 1+ qn = 0 Khối lương m me= 9,1094.1031 kg me ≈ 0,00055 u mp= 1,6726.10-27 kg mp ≈ 1 u mn= 1,6748.10-27 kg 4. Củng cố Hình thức: làm bài tập với SGK. - GV đàm thoại với HS:
+ TN của Rơ-dơ-pho phát hiện ra hạt nào ? TN của Chat-uých phát hiện ra hạt nào ?
+ Cấu tạo nguyên tử ? + Cấu tạo vỏ nguyên tử ? + Cấu tạo hạt nhân nguyên tử ?
+ Đặc điểm (điện tích và khối lượng) của các hạt cấu tạo nên nguyên tử ? - Yêu cầu HS làm bài tập 1,2,3,4,5 trang 9 SGK.
5. Dặn dò
Hình thức: Sử dụng SGK để chuẩn bị bài trước khi lên lớp.
1. Tại sao nói Z là đặc trưng của nguyên tố hóa học, A và Z là những đặc trưng của nguyên tử ?
2. Thế nào là nguyên tử khối ? Cách tính nguyên tử khối trung bình ?
3. Nguyên tố hóa học là gì ? Số hiệu nguyên tử và kí hiệu nguyên tử cho ta biết điều gì ?
4. Định nghĩa đồng vị.
IV. Rút kinh nghiệm
... ...
2.4.2. Giáo án bài "Cấu tạo vỏ nguyên tử"
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức
- Biết trong nguyên tử các electron chuyển động như thế nào. - Biết thế nào là lớp và phân lớp electron.
- Biết số electron tối đa trong một lớp, một phân lớp.
2. Kỹ năng
- Rèn các kỹ năng làm việc với SGK. - Có kỹ năng giải các bài tập liên quan.
3. Thái độ
- Có nhận thức đúng đắn về sự chuyển động electron trong nguyên tử. - Có thái độ học tập nghiêm túc, tự giác, khoa học.
4. Trọng tâm
- Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử. - Lớp và phân lớp electron.
II. CHUẨN BỊ
- Phóng to hình 1.6, 1.7 và bảng 2 của SGK. - Chuẩn bị phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Dựa vào SGK hoàn thành các câu sau: 1. Số electron tối đa trong:
- Phân lớp s:... - Phân lớp p:... - Phân lớp d:... - Phân lớp f:... 2. Số electron tối đa trong :
- Lớp K:... - Lớp L:... - Lớp M:... - Lớp N:...
3. Công thức tính số electron tối đa của một lớp:...
Phiếu học tập số 2
Dựa vào kiến thức đã học hoàn thành bảng sau:
STT
lớp Số phân lớp Tên phân lớp Số e tối đa trong phân lớp Số e tối đa trong lớp
1 1
2 2
3 3
4 4
- HS đọc trước nội dung bài học trong SGK.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Phương pháp thuyết trình. - Đàm thoại nêu vấn đề.
- Phương pháp trực quan.
- Phương pháp hoạt động nhóm. - Sử dụng phiếu học tập.
- Vận dụng các hình thức sử dụng SGK: 2.2.2, 2.2.5, 2.2.6, 2.2.9, 2.2.10, 2.2.11. - Vận dụng các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng SGK.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Giảng bài mới
Hoạt động của GV- HS Nội dung bài học
Hoạt động 1:Vào bài
Như chúng ta đã biết vỏ electron của nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân. Vậy sự chuyển động của electron trong nguyên tử như thế nào? Trạng thái chuyển động của electron có giống sự chuyển động của các vật thể lớn hay không ?
Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải đáp vấn đề này.
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự chuyển động của các electron trong nguyên tử
Hình thức:
+ Dựa vào SGK trả lời câu hỏi. + Tìm chữ thần.
GV: Yêu cầu HS đọc SGK, kết hợp quan sát hình 1.6 cho biết:
- Vào những năm đầu thế kỉ XX, các nhà khoa học quan niệm các electron trong nguyên tử chuyển động như thế nào ? - Mô hình này hiện nay có còn được sử dụng không ? Tại sao ?
- Ngày nay, người ta biết trong nguyên tử các electron chuyển động như thế nào ?
HS: Đọc kỹ câu hỏi, tìm đọc nội dung liên
I. Sự chuyển động của electron trong
nguyên tử
Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử.
quan trong SGK để cho câu trả lời chính xác.
GV: Em hãy cho biết mối liên quan giữa số electron, số proton và số hiệu nguyên tử ?
HS: Đọc SGK, gạch chân dưới cụm từ "đúng bằng" trong đoạn cuối của mục I.
GV:Lấy ví dụ minh họa.
VD: Số thứ tự của H trong bảng HTTH là 1 (Z=1), vỏ nguyên tử H có 1 electron, hạt nhân nguyên tử có 1 proton.
Hoạt động 3: Tìm hiểu lớp electron
Hình thức: Dựa vào SGK trả lời các câu hỏi.
GV: Các kết quả nghiên cứu cho thấy các electron phân bố xung quanh hạt nhân theo những quy luật nhất định.
GV: Yêu cầu HS đọc nội dung SGK và trả lời câu hỏi:
- Trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng như thế nào và sắp xếp ra sao ? - Trong vỏ nguyên tử, các electron ở gần hạt nhân và ở xa hạt nhân có mức năng lượng như thế nào ?
- Các electron trên cùng 1 lớp có mức năng lượng như thế nào ?
- Sự sắp xếp các mức năng lượng, các lớp electron trong vỏ nguyên tử được kí hiệu như thế nào ?
GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK, chú ý những chỗ in màu xanh trong SGK.
HS:Đọc SGK và trả lời các câu hỏi.
II. Lớp electron và phân lớp electron 1. Lớp electron
- Trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao và sắp xếp thành từng lớp.
- Electron ở càng xa hạt nhân hơn có mức năng lượng càng cao.
- Các electron ở cùng 1 lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
Thứ tự của lớp n : 1 2 3 4 .... Tên của lớp: K L M N ....
Hoạt động 4: Tìm hiểu phân lớp electron
Hình thức: Đặt câu hỏi cho từng nội dung
bài học.
GV: Mỗi lớp lại chia thành các phân lớp. Như vậy các phân lớp được phân bố theo quy luật nào ?
GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK và đặt các câu hỏi để xây dựng bài.
HS:Có thể đặt các câu hỏi:
- Các electron trong mỗi phân lớp có mức năng lượng như thế nào ?
- Các phân lớp được kí hiệu như thế nào ? - Số phân lớp trong mỗi lớp ?
(HS có thể đặt những câu hỏi khác hoặc những câu hỏi cần giải đáp).
GV: Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi và đặt thêm những câu hỏi khác nếu các câu hỏi đưa ra chưa xoáy vào trọng tâm bài bài học, ví dụ: - Lớp thứ 1 có mấy phân lớp, đó là những phân lớp nào ? - Lớp thứ 2 có mấy phân lớp, đó là những phân lớp nào ? - Lớp thứ 3 có mấy phân lớp, đó là những phân lớp nào ?
GV lưu ý HS: các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p...
- Các e trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
- Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f. - Ví dụ: + Lớp thứ 1 (lớp K, n=1) có 1 phân lớp: s. + Lớp thứ 2 (lớp L, n=2) có 2 phân lớp: s, p. + Lớp thứ 3 (lớp M, n=3) có 3 phân lớp: s, p, d. + Lớp thứ tư (lớp N, n=4) có 4 phân lớp: s, p, d, f.
Hoạt động 5: Tìm hiểu số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
Hình thức:
+ Tìm chữ thần.
+ Khai thác thông tin từ hình vẽ.
GV: Yêu cầu HS đọc SGK và và hoàn
III. Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
1. Số electron tối đa trong 1 phân lớp
Phân lớp s p d f
Số e tối đa 2 6 10 14 Cách ghi s2 p6 d10 f14
thành phiếu học tập số 1.
HS: Chú ý các dòng in màu xanh trong SGK. Gạch chân dưới những con số cần tìm.
GV: Cho HS nghiên cứu hình 1.7 SGK và yêu cầu HS mô tả sự phân bố electron trên các lớp của nguyên tử nitơ và magie.
HS: Quan sát hình 1.7, kết hợp với những kiến thức đã học thực hiện yêu cầu của GV.
Tương tự GV cho HS làm đối với Clo.
Phân lớp đã đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa.