2.3.1.1. Bài 1. Thành phần nguyên tử a) Mục tiêu
Kiến thức
- Thành phần cấu tạo, khối lượng và kích thước của nguyên tử.
- Kích thước, khối lượng, điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử.
Kĩ năng
- Kĩ năng tóm tắt tài liệu, tìm kiếm tài liệu bổ sung.
- Giải các bài tập có liên quan, năng lực tự học và cộng tác.
b) Chuẩn bị
- Phóng to hình 1.3 và 1.4 trang 5 – 6 SGK.
- Bài trình diễn Powerpoint về thành phần, cấu tạo nguyên tử.
- Phần mềm Micromedia Flash mô phỏng thí nghiệm của Thomson và Rutherford.
- Phiếu học tập để đánh giá năng lực học tập của học sinh hoặc hướng dẫn học sinh chủ động tự lĩnh hội kiến thức.
c) Hệ thống câu hỏi
1. Nguyên tử là gì? Lịch sử ra đời của nguyên tử?
2. Giả kim thuật nghĩa là gì? Trước đây các nhà giả kim thuật tìm mọi cách để điều chế vàng nhân tạo, nhưng mọi cố gắng đều vô ích, tại sao?
3. Sự tìm ra thành phần nguyên tử trong khoảng thời gian nào? Có ý nghĩa gì đối với ngành hóa học hiện đại?
Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1. Nguyên tử có thành phần cấu tạo như thế nào?
2. Kích thước, khối lượng và điện tích của hạt tạo thành nguyên tử là bao nhiêu?
1.1. Electron được tìm ra như thế nào? 1.2. Nguyên tử trung hòa về điện, vậy phần mang điện dương được phân bố như thế nào trong nguyên tử?
1.3. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử khác gì so với electron?
1.4. Hạt α là hạt gì? Tại sao hầu hết hạt α xuyên thẳng qua lá vàng, trong khi chỉ có một số ít hạt α bị lệch hướng và một số ít hơn nữa hạt α bị bật trở lại?
1.5. Phân biệt phản ứng hóa học và phản ứng hạt nhân.
1.6. Cấu tạo của hạt nhân như thế nào? 1.7. Cấu tạo của nguyên tử gồm những loại hạt nào?
1.8. Giải thích tại sao người ta có thể xác định được điện tích của các hạt electron, proton và notron.
2.1. Làm cách nào để người ta đo được khối lượng của các loại hạt, cũng như đo được điện tích của chúng?
2.2. Tại sao đvC được gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử?
2.3. Hãy tính khối lượng của 1 hạt proton theo đơn vị đvC biết rằng 1 nguyên tử C có khối lượng là 19,9265.10-27 kg.
Câu hỏi bổ sung
2. Số Avogadro có ý nghĩa gì trong việc tính toán khối lượng?
2.3.1.2. Bài 2. Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tố hóa học. Đồng vị a) Mục tiêu
Kiến thức
- Biết sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân với số proton và số electron.
- Biết cách tính số khối của hạt nhân nguyên tử.
- Hiểu khái niệm nguyên tố hóa học, đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình. Thế nào là số hiệu nguyên tử.
Kĩ năng
Giải các bài tập về xác định điện tích hạt nhân, nguyên tử khối, tính nguyên tử khối trung bình, và tính thành phần phần trăm các đồng vị.
b) Chuẩn bị
- Phóng to hình 1.5 trang 12 SGK.
- Bài trình diễn Powerpoint về năng lượng hạt nhân, các nhà máy điện hạt nhân, bom nguyên tử…
- Bài khoa học về ứng dụng trong khảo cổ học của đồng vị 146𝐶 .
c) Hệ thống câu hỏi
Câu hỏi khái quát
1. Hạt nhân nguyên tử đóng vai trò gì đối với tính chất hóa học của nguyên tử? 2. Vì sao điện tích hạt nhân được coi là đại lượng đặc trưng cho nguyên tố hóa học?
3. Giữa hạt nhân nguyên tử và nguyên tố hóa học có mối liên hệ gì với nhau? Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1. Sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân với số proton và số electron.
1.1.Hạt nhân có thành phần như thế nào? Điện tích của chúng ra sao?
1.2.Rút ra nhận xét điện tích hạt nhân dựa vào điện tích của hạt nào?
2. Số khối của hạt nhân được tính như thế nào?
3. Thế nào là nguyên tố hóa học, đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình?
mối liên hệ giữa số electron và số proton. 2.1.Khối lượng của hạt nhân được tính theo khối lượng của những loại hạt nào?
2.2.Quy về đơn vị khối lượng nguyên tử u, hãy suy ra mối liên hệ giữa số hạt proton Z và số hạt notron N với khối lượng của chúng.
2.3. Từ đó rút ra công thức tính khối lượng hạt nhân gọi là số khối A dựa trên Z và N.
3.1.Người ta nói rằng Z là đặc trưng của nguyên tố hóa học, tại sao?
3.2.Từ đó rút ra định nghĩa nguyên tố hóa học. 3.3.Hãy quan sát sơ đồ cấu tạo nguyên tử của
proti, đơteri và triti. Chúng đều là những nguyên tử đồng vị của nguyên tố hidro, hãy cho biết sự giống nhau và khác nhau của chúng, từ đó rút ra định nghĩa đồng vị.
3.4.Nguyên tử khối M là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u, từ khối lượng của các loại hạt, hãy cho biết A và M có thể tính gần đúng được không.
3.5.Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, ta nhận thấy rằng khối lượng của nguyên tử Cl không phải là số nguyên, tại sao, dù trong thực tế Cl có 2 đồng vị là 1735𝐶𝑙 và 1737𝐶𝑙?
3.6.Từ đó khái quát ra công thức tính nguyên tử khối trung bình.
Câu hỏi bổ sung
1. Năng lượng hạt nhân được tìm ra như thế nào? Mục đích ban đầu là gì? 2. Năng lượng hạt nhân có vai trò tích cực và tiêu cực gì trong cuộc sống? 3. Năng lượng hạt nhân có nên được sử dụng ở Việt Nam? Em có suy nghĩ gì khi Việt Nam đang xây dựng dự án nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận? Những
mặt lợi và hại từ dự án này mang lại cho đời sống kinh tế, xã hội và an ninh của nước ta.
4. Ứng dụng của các đồng vị trong cuộc sống?
2.3.2.3. Bài 4. Cấu tạo vỏ nguyên tử
a) Mục tiêu
Kiến thức
- Biết sự chuyển động của electron trong nguyên tử.
- Biết thế nào là lớp và phân lớp electron.
- Biết số electron tối đa trong một lớp, một phân lớp.
Kĩ năng
Giải các bài tập có liên quan.
b) Chuẩn bị
- Phóng to hình 1.6 trang 19, hình 1.7 trang 21 và bảng 2 trang 26 SGK.
- Mô phỏng mô hình nguyên tử của Rutherford, Born và Zumerphel.
- Học sinh được giao nhiệm vụ chuẩn bị, tìm kiếm các thông tin liên quan đến bài học qua SGK, tài liệu tham khảo, internet…
c) Hệ thống câu hỏi
Câu hỏi khái quát
1. Bản chất chuyển động của electron trong nguyên tử là gì? Liệu nó có chuyển động giống chuyển động của trái đất xung quanh mặt trời hay không?
2. Electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân có proton mang điện tích dương, vậy có khi nào electron bị dính chặt vào hạt nhân hay không?
3. Các nguyên tử làm thế nào để kết hợp với nhau tạo thành phân tử trong khi lớp vỏ của chúng là các hạt mang điện âm lẽ ra phải đẩy nhau?
4. Trong 2 yếu tố: hạt nhân và lớp vỏ, yếu tố nào quyết định tính chất hóa học của nguyên tố hóa học? Giải thích?
2.3.2.4. Bài 5. Cấu hình electron nguyên tử a) Mục tiêu
Kiến thức
- Biết thứ tự mức năng lượng của các phân lớp electron trong nguyên tử.
- Biết cách biểu diễn cấu hình electron. Vận dụng viết được cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu.
Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1. Trong nguyên tử, electron chuyển động như thế nào?
2. Cấu tạo vỏ nguyên tử ra sao? Thế nào là lớp, phân lớp electron?
3. Mỗi lớp, phân lớp có tối đa bao nhiêu electron?
1.1. Các công trình nghiên cứu về sự chuyển động của electron từ trước tới nay như thế nào? (câu hỏi được giao ở nhà chuẩn bị) 1.2. Những ưu điểm và khuyết điểm của các thuyết của Rutherford, Born và Zumerphel? 1.3. Hãy nêu sự chuyển động của electron mà khoa học hiện đại đã chứng minh.
2.1. Electron càng gần hạt nhân càng bị hút mạnh, có năng lượng thấp. Những electron xa hạt nhân thì có mức năng lượng cao hơn, vậy các electron có mức năng lượng như thế nào? Ta có thể sắp xếp chúng dựa vào yếu tố nào? 2.2. Nếu được phân chia thành các lớp và phân lớp, thì chúng ta sắp xếp chúng như thế nào? Có bao nhiêu loại?
3.1. Dựa vào số electron tối đa có trong mỗi phân lớp, hãy cho biết số electron tối đa có trong mỗi lớp?
3.2. Ở trạng thái cơ bản, electron trong nguyên tử sắp xếp như thế nào?
3.3. Hãy sắp xếp electron vào từng lớp của của các nguyên tử từ 1H cho đến 18Ar.
- Biết được đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.
- Biết hoạt động độc lập và hợp tác để hoàn thành nhiệm vụ học tập.
- Biết cách tìm kiếm thông tin về cấu hình electron nguyên tử trên mạng internet, lưu giữ và xử lí thông tin.
Kĩ năng: Giải các bài tập có liên quan.
b) Chuẩn bị
Phóng to hình 1.10 trang 24, hình 1.7 trang 21 và bảng cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu trang 26trong SGK.
c) Hệ thống câu hỏi
Câu hỏi khái quát
Vai trò của cấu hình electron nguyên tử đối với tính chất hóa học? Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1. Sự sắp xếp các electron trong vỏ nguyên tử các nguyên tố như thế nào?
2. Cấu hình electron của nguyên tử là gì? Cách viết cấu hình electron của nguyên tử?
3. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.
1.1.Dựa vào hình 1.10 trang 24 SGK hãy nhận xét thứ tự các mức năng lượng và phâu mức năng lượng trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
Nhà Hóa học Plexcopxki đã đưa ra thứ tự này dưới dạng đường mưa rơi, dựa vào chúng, em hãy viết ra thứ tự mức năng lượng từ thấp tới cao.
2.1.(Sau khi giáo viên biểu diễn cấu hình electron trên bảng/máy chiếu) Dựa vào thứ tự của các phân lớp này, em có nhận xét gì về thứ tự sắp xếp của chúng?
Thứ tự này gọi là cấu hình electron, dựa vào thứ tự các mức năng lượng, em hãy quy ra cách viết cấu hình electron nguyên tử.
3.1.Hãy nêu ý nghĩa của cấu hình electron nguyên tử.
biết electron cuối cùng được điền vào phân lớp nào.
3.3.Dựa vào thứ tự mức năng lượng và electron cuối cùng được điền vào phân lớp, hãy rút ra khái niệm nguyên tố s, p, d, f. 3.4.Hãy viết cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu có Z = 1 → 20.
3.5.Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, hãy tính số electron ngoài cùng và nhận xét về số electron thuộc lớp ngoài cùng với loại nguyên tố (kim loại, phi kim hay khí hiếm).
2.3.2. Hệ thống câu hỏi chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn