B. Nội dung
2.2.2. Chơng2: Bảng hệ thống tuần hoàn và định luật tuần hoàn
a. Nội dung kiến thức
+ Cấu tạo bảng tuần hoàn.
• Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn: Các nguyên tố đợc sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử đợc sắp xếp thành một hàng. Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị nh nhau đợc sắp xếp thành một cột.
• Ô nguyên tố: Mỗi nguyên tố đợc sắp xếp vào một ô. • Chu kì:
Mỗi hàng là một chu kì: Chu kì nhỏ: chu kì 1, 2, 3. Chu kì lớn: chu kì 4, 5, 6, 7.
Nguyên tử các nguyên tố thuộc một chu kì thì có số electron nh nhau. Số thứ tự của chu kì bằng số ; Lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì đó.
• Nhóm:
Các nhóm A (từ IA đến VIIIA): Nhóm IA, IIA: nguyên tố s Nhóm IIIA đến VIIIA: nguyên tố p Các nhóm B (từ IIIB đến VIIIB): Là các nguyên tố d, f.
+ Sự biến đổi tuần hoàn.
• Cấu hình electron của nguyên tử:
Tăng từ 1 đến 8 thuộc các nhóm IA đến VIIIA cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn.
• Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại, tính phi kim, bán kính nguyên tử và giá trị độ âm điện của các nguyên tố
• Định luật tuần hoàn:
Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng nh thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
b. ý nghĩa:
Đây là phần lý thuyết quan trọng và tổng quát nhất của tự nhiên. Bảng hệ thống tuần hoàn và định luật tuần hoàn soi sáng bản chất các khái niệm hóa học cơ bản khác, là kim chỉ nam để nghiên cứu chơng trình hóa học phổ thông. Khi nghiên cứu phần lý thuyết này giúp phát triển năng lực nhận thức và các thao tác t duy ở học sinh nh phân tích, tổng hợp, so sánh... Hình thành ở học sinh những quy luật chung của duy vật biện chứng, đồng thời dựa vào định luật tuần hoàn học sinh có thể hiểu đợc một cách tơng đối về tính chất của các chất dựa vào t duy suy diễn.
c. Học sinh hiểu:
+ Thế nào là tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố. Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại và tính phi kim.
+ Khái niệm độ âm điện, sự biến đổi tuần hoàn độ âm điện. Sự biến đổi tuần hoàn hóa trị cao nhất với oxi và hóa trị với hidro.
+ Sự biến thiên tính chất oxit và hidroxit của các nguyên tố nhóm A.
d. Học sinh nhận thức
* Sự tồn tại khách quan của tự nhiên
Từ việc nắm vững về thành phần cấu tạo, cấu trúc của nguyên tử học sinh nhận thức đợc sự tồn tại khách quan của nguyên tử - phân tử tạo nên vật chất. Từ đó các em nhận thức đợc sự tồn tại khách quan của vật chất.
* Khái niệm tính thống nhất của vật chất
Trong tự nhiên không có bất cứ một nguyên tố hóa học nào đứng riêng biệt ở ngoài hệ thống tuần hoàn. Mỗi nguyên tố luôn có một vị trí xác định trong bảng. Nh vậy, những nguyên tử tạo thành các chất của tự nhiên, không độc lập tách rời nhau mà chính chúng có quan hệ mật thiết với nhau, nằm chung trong sự thống nhất. Những tính chất của chúng chịu sự chi phối của một định luật tổng quát, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Do đó học sinh sẽ nhận thức đợc bản chất sâu xa của sự thống nhất của vật chất.
* Tính có thể nhận thức đợc của thế giới
Các nguyên tố trong tự nhiên đều đợc con ngời nhận thức và đa vào một vị trí nhất định trong bảng hệ thống tuần hoàn với đầy đủ các thông số liên
quan đến bản thân nguyên tố đó. Không những thế con ngời còn xác định đợc tính chất và mối quan hệ tính chất của nguyên tố đó với các nguyên tố khác. Việc tiên đoán ra các nguyên tố hóa học mới đã chứng minh đợc tính chân thực của học thuyết và tính có thể nhận thức đợc của vật chất. Ngoài ra lịch sử phát minh và phát triển của bảng HTTH là tài liệu có giá trị chứng minh tính xác thực của nội dung kiến thức này.
* Định luật thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập
Trong cùng một hệ thống đã tập hợp vào một toàn thể thống nhất tất cả các nguyên tố hóa học có những đặc tính rất khác nhau và có khi đối lập nhau. Trong cùng một chu kỳ đã tập hợp đợc những nguyên tố từ kim loại điển hình đến á kim điển hình và khí trơ (trừ chu kì đầu). Trong cùng một phân nhóm chính, các nguyên tố vừa có đặc tính chung giống nhau lại vừa thể hiện những tính chất đối lập nhau. Bảng hệ thống tuần hoàn biểu hiện tập trung rõ rệt của định luật thống nhất đấu tranh của các mặt đối lập.
* Định luật lợng đổi chất đổi
Sự chuyển hóa những biến đổi dần dần về lợng dẫn đến sự biến đổi có quy luật về chất. Khi tăng dần từng đơn vị của điện tích hạt nhân thì dẫn đến sự xuất hiện nguyên tố mới có tính chất khác. Khi đi theo chiều tăng dần của điện tích trong mỗi chu kì, tính chất kim loại của các nguyên tố yếu dần rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất - sự xuật hiện những nguyên tố á kim và khi trơ cuối chu kì. Trong một nhóm sự thay đổi điện tích hạt nhân cũng dẫn đến sự thay đổi về trạng thái và tính chất của các nguyên tố. Nh vậy, khi có sự thay đổi về lợng sẽ dẫn đến sự thay đổi về chất.
* Định luật phủ định của phủ định
Trừ chu kì I, mỗi chu kì bắt đầu bằng một kim loại điển hình (kim loại kiềm). Trong loạt các nguyên tố tiếp theo của chu kì, khi chuyển từ nguyên tó này sang nguyên tố khác theo chiểu tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại yếu dần, “tắt” dần đi, rồi đến một nguyên tố nào đó thì nó bị “xóa”. Nh vậy ở đây có sự phủ định hoàn toàn nhất. Sang đến chu kì mới, nguyên tố đầu tiên của nó lại là một kim loại điển hình không mang đặc tính của halogen nh vậy đã có sự phủ định của phủ định trên. Phủ định của phủ định không phải là một sự chuyển động theo vòng luân quẩn luân hồi mà phát triển theo hình tròn ốc, một sự tiến hóa, sự phát triển. Học sinh nhận thức đợc quy luật phủ định của phủ định.
Tất cả biến đổi của các chất trong tự nhiên đều có tính quy luật và nó diễn ra hoàn toàn khách quan. Sự biến đổi đó là do bản chất của các chất chứ không phải do một lực luợng siêu nhiên nào.