của nguyên tử’’
BÀI 7: NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ - CẤU
HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ
•Kiến thức
- HS biết thứ tự các mức năng lượng của các electron trong nguyên tử.
- Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào.
- Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.
•Kĩ năng
- Cĩ kĩ năng viết cấu hình electron của nguyên tử.
- Biết cách tìm kiếm thơng tin về sự sắp xếp các electron trong nguyên tử trên mạng internet, lưu giữ và xử lí thơng tin.
II . CHUẨN BỊ
- Máy tính, máy chiếu ở nơi cĩ điều kiện. III . PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phương pháp thuyết trình kết hợp với phương pháp đàm thoại gợi mở. IV. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Giảng bài mới
Hoạt động của thầy Hoạt động của trị Nội dung
Hoạt động 1: Trong bài học trước các em đã được nghiên cứu sự phân bố các electron theo các lớp và phân lớp. Vậy cơ sở để xếp các electron vào các lớp và phân lớp là gì? Hoạt động 2: Tìm hiểu trật tự mức năng lượng GV : Năng lượng kể từ gần nhân nhất của các lớp n tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng lượng của các phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d, f. HS đọc SGK : electron gần hạt nhân cĩ mức năng lượng thấp nhất, electron xa hạt nhân cĩ mức năng lượng cao hơn.
I. NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC
ELECTRON TRONG
NGUYÊN TỬ
1. Mức năng lượng obitan nguyên tử (AO)
Năng lượng kể từ gần nhân nhất của các lớp n tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng lượng của
Người ta đã xác định thứ tự sắp xếp các phân lớp theo chiều tăng của mức năng lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…
Hoạt động 3: Tìm hiểu ơ lượng tử, nguyên lí Pau-li, số electron tối đa trong một phân lớp và một lớp. Nguyên lí vững bền, quy tắc Hun.
Thực nghiệm xác định mức năng lượng của phân lớp 3d cao hơn phân lớp 4s. HS đọc SGK, tĩm tắt các ý chính về : - Ơ lượng tử. - Nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun.
các phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d, f.
2. Trật tự các mức năng lượng
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…
II. CÁC NGUYÊN LÍ VÀ QUY TẮC PHÂN BỐ electron
TRONG NGUYÊN TỬ
1. Nguyên lí Pau-li a. Ơ lưọng tử
- Dùng ơ vuơng nhỏ để biểu diễn obitan, gọi là ơ lưọng tử. - Một ơ lưọng tử ứng với một AO.
b. Nguyên lí Pau-li
Trên một obitan chỉ cĩ thể cĩ nhiều nhất là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron .
c. Số electron tối đa trong một phân lớp và một lớp
- Phân lớp bão hịa : s2, p6, d10, f14.
- Phân lớp bán bão hịa : s1, p3, d5,f7.
2. Nguyên lí vững bền
Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan cĩ mức năng lượng từ thấp đến cao.
Hoạt động 4: Tìm hiểu cấu
hình electron nguyên tử
- Cách viết cấu hình electron .
- GV nêu quy ước và cách viết cấu hình.
Hoạt động 5: Viết cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu - GV lấy thí dụ cấu hình electron nguyên tử Na làm mẫu: 1s2 2s22p63s1. - GV hướng dẫn HS kiểm tra kết quả dựa vào bảng cấu hình electron của nguyên tử 20 nguyên tố đầu (SGK).
- GV mở rộng : Lớp vỏ nguyên tử cĩ cấu tạo lớp như vậy thì các hạt trong
HS nghiên cứu SGK
3. Quy tắc Hun
Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải cĩ chiều tự quay giống nhau .
V í d ụ : C (Z=6)
1s2 2s2 2p2
II. CẤU HÌNH electron NGUYÊN TỬ
1. Cấu hình electron nguyên tử.
Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử
- Số thứ tự lớp electron được viết bằng các chữ số (1, 2, 3…). - Phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường (s, p, d, f). - Số electron được ghi bằng chỉ số phía trên, bên phải kí hiệu của phân lớp (s2, p2…).
Cách viết cấu hình electron nguyên tử
- Xác định số electron của nguyên tử.
- Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần mức năng lượng AO.
hạt nhân nguyên tử cĩ sắp xếp theo các lớp khơng? GV hạt nhân nguyên tử cũng cĩ cấu tạo lớp và theo sự nghiên cứu của các nhà khoa học thì các hạt proton, nơtron cịn bị phân chia thành những loại hạt khác nhau nữa chứ khơng phải chúng là loại hạt nhỏ nhất trong nguyên tử.
Hoạt động 6 : Tìm hiểu đặc điểm của electron lớp ngồi cùng.
GV: Dựa vào bảng cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu, cho biết nhận xét về số lượng electron lớp ngồi cùng? GV: Dựa vào lớp electron ngồi cùng cho biết những nguyên tố nào là phi kim, kim loại, khí hiếm.
Hoạt động 7 : Tổng kết tồn bộ bài học
-Bài tập về nhà từ bài 1 đến bài 7 SGK trang 32.
- Viết cấu hình electron: Z=21, Z=7, Z=19, Z=35.
HS : Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp ngồi cùng cĩ nhiều nhất là 8e trừ nguyên tử He (cĩ 2e) hầu như khơng tham gia vào phản ứng hĩa học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt).
- Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron . Ví dụ : cấu hình electron nguyên tử Na (Z=11) : 1s22s22p63s1.
2. Đặc điểm của electron lớp ngồi cùng
- Lớp ngồi cùng chứa tối đa 8 electron
- Nguyên tử chứa 8 electron ngồi cùng đều rất bền vững.là nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm.
- Nguyên tử cĩ 1, 2, 3 electron ở lớp electron ngồi cùng là nguyên tố kim loại.
- Nguyên tử cĩ 5, 6, 7 electron ở lớp electron ngồi cùng là nguyên tố phi kim. -guyên tử cĩ 4 electron ở lớp electron ngồi cùng là nguyên tố phi kim (nếu ở chu kì nhỏ) và là nguyên tố kim loại (nếu ở chu kì lớn).