Bài 11: SỰ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC •Kiến thức
- Biết các khái niệm ion hĩa, độ âm điện.
- Quy luật biến đổi bán kính nguyên tử, năng lượng ion hĩa, độ âm điện của các nguyên tố trong BTH.
•Kĩ năng
- Dựa vào quy luật biến đổi các đại lượng vật lí để dự đốn tính chất của các nguyên tố khi biết vị trí của chúng trong BTH.
II. CHUẨN BỊ
- Hình bán kính nguyên tử của một số nguyên tố (Hình 2.1 SGK).
- Hình vẽ sự biến đổi của I1 theo Z (Hình 2.2 SGK). III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Sử dụng phương pháp trực quan sau đĩ GV đàm thoại nêu vấn đề để học sinh tự phát hiện vấn đề.
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: Nguyên nhân của sự biến đổi tuần hồn tính chất các nguyên tố hĩa học là sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi cùng. Các tính chất như bán kính nguyên tử, năng lượng ion hĩa, độ âm điện cĩ nằm trong quy luật chung đĩ khơng ? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cùng nhau nghiên cứu bài 11.
Hoạt động 2: Tìm hiểu quy luật biến đổi bán kính nguyên tử
- Nêu quy luật biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố theo chu kì và theo nhĩm?
HS quan sát hình 2.1 nhận xét :
- Trong một chu kì, theo chiều Z tăng, bán kính
I. Bán kính nguyên tử:
- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của các nguyên tố giảm dần. - Trong một nhĩm A,
GV dựa vào đặc điểm cấu tạo của các nguyên tố trong một chu kì và một nhĩm, hướng dẫn học sinh giải thích quy luật biến đổi bán kính theo chu kì và theo nhĩm.
Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm năng lượng ion hĩa và quy luật biến đổi năng lượng ion hĩa thứ nhất (I1)
Cho biết thế nào là năng lượng ion hĩa?
GV: bổ sung năng lượng nĩi trên là năng lượng ion hĩa thứ nhất. Ngồi ra cịn cĩ năng lượng ion hĩa thứ 2, 3. Năng lượng ion hĩa thứ nhất cĩ ý nghĩa nhất đối với hĩa học. I càng nhỏ nguyên tử càng dễ tách electron ra khỏi nguyên tử và ngược lại.
GV: dựa vào quy luật biến đổi bán kính nguyên tử hãy cho biết:
Trong chu kì 2 nguyên tử của nguyên tố nào dễ tách electron nhất? Giải thích?
nguyên tử giảm dần.
- Trong một nhĩm A, theo chiều Z tăng, bán kính nguyên tử tăng dần.
HS giải thích quy luật biến đổi trên
HS đọc định nghĩa năng lượng ion hĩa thứ nhất I1
(SGK).
- Trong một chu kì, I1 tăng dần. - Trong một nhĩm A, I1 giảm dần. Trong chu kì 2 Li dễ tách electron nhất. Vì cĩ năng
theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng dần. Kết luận: bán kính nguyên tử các nguyên tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
II. Năng lượng ion hĩa (I).
Năng lượng ion hĩa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, năng lượng ion hĩa tăng. - Trong một nhĩm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, năng lượng ion hĩa nĩi chung giảm.
Kết luận: Năng lượng ion hĩa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố nhĩm A biến đổi tuần hồn theo chiều
Rút ra quy luật biến đổi năng lượng ion hĩa trong chu kì.
Trong nhĩm IA, nguyên tử của nguyên tố nào dễ tách electron nhất, nguyên tử của nguyên tố nào tách electron khĩ nhất? Giải thích? Rút ra kết lụân.
Nếu khơng xét khí hiếm thì năng lượng ion hĩa của nguyên tử nào lớn nhất, của nguyên tử nguyên tố nào nhỏ nhất?
GV hướng dẫn HS nghiên cứu bảng 2.2 (SGK) và hình 2.2 SGK (đặc biệt quan tâm chu kì 2), phát hiện những trường hợp ngoại lệ giữa Be và B, N và O. Nhưng nĩi chung, trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, năng lượng ion hĩa tăng lên.
Hoạt động 4 : Tìm hiểu
lượng ion hĩa thấp nhất. Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron lớp ngồi cùng tăng làm năng lượng ion hĩa tăng.
Trong nhĩm IA, nguyên tố Cs dễ tách electron nhất. Trong một nhĩm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron lớp ngồi cùng giảm làm năng lượng ion hĩa nĩi chung giảm. Nếu khơng xét khí hiếm thì năng lượng ion hĩa của nguyên tử F lớn nhất, của nguyên tử Cs nhỏ nhất.
tăng của điện tích hạt nhân.
2.5.6. Giáo án bài “Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hĩa học – Định luật tuần hồn”
Bài 12: SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC.
ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN.
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
•Kiến thức
khái niệm độ âm điện và quy luật biến đổi độ âm điện
GV diễn giảng khái niệm độ âm điện và ý nghĩa của nĩ. HS quan sát bảng và hình 2.3 SGK nêu nhận xét. Hoạt động 5: Củng cố và dặn dị. - Làm các bài tập trong sgk để củng cố các quy luật biến đổi bk, năng lượng ion hĩa và độ âm điện.
nghe GV giảng và nắm được khái niệm độ âm điện. Nhận xét :
- Trong chu kì theo chiều Z tăng, độ âm điện tăng dần. - Trong nhĩm A theo chiều Z tăng, độ âm điện giảm dần.
Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đĩ khi tạo liên kết hĩa học.
Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố thường tăng dần.
Trong một nhĩm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố thường giảm dần.
Kết luận: Độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhĩm A biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
- Thế nào là tính kim loại, tính phi kim và quy luật biến đổi tính kim loại – phi kim của các nguyên tố trong BTH.
- Quy luật biến đổi một số tính chất: hĩa trị, tính axit – bazơ của oxit và hidroxit của các nguyên tố trong BTH.
- Nội dung định luật tuần hồn. •Kĩ năng
- So sánh tính kim loại, phi kim của các nguyên tố trong BTH.
- So sánh tính axit, bazơ của các oxit trong BTH. II. CHUẨN BỊ
- Chuẩn bị máy tính, máy chiếu đa năng ở nơi cĩ điều kiện. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề. 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: Trước khi nghiên cứu quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố, các em hãy cho biết thế nào là tính kim loại ? tính phi kim ?
Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự biến đổi tính kim loại, phi kim trong một chu kì
- Học sinh đọc SGK cho biết đặc trưng của tính kim loại? phi kim?
- Dựa vào bảng tuần hồn tìm ranh giới của kim loại
- Tính kim loại M → Mn+ + ne - Tính phi kim M + ne → Mn-
- Khơng cĩ ranh giới rõ rệt giữa tính kim loại và phi
I. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ 1. Tính kim loại, tính phi kim. a. Tính kim loại Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố
và phi kim?
Hoạt động 3: Tìm hiểu về quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim trong một nhĩm A
GV hướng dẫn HS giải thích quy luật theo cấu tạo nguyên tử.
kim.
HS đọc SGK và phát biểu quy luật biến đổi tính kim loại, phi kim trong một nhĩm A mà nguyên tử của nĩ dễ nhường electron để trở thành ion dương (Cation). M → Mn+ + ne b. Tính phi kim. Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nĩ dễ nhận electron để trở thành ion âm (Anion). M + ne → Mn-
Khơng cĩ ranh giới rõ rệt giữa tính kim loại và phi kim.
2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim
- Trong một chu kì theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính kim loại của nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần
- Trong một nhĩm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.
Nhận xét: tính kim loại và tính phi kim của các nguyên tố nhĩm A
Hoạt động 4: Tìm hiểu sự biến đổi về hĩa trị của các nguyên tố
- Dựa vào bảng 2.5 (SGK) nhận xét hĩa trị cao nhất của các nguyên tố đối với oxi và quy luật biến đổi hĩa trị đĩ theo chu kì.
Hoạt động 5: Tìm hiểu sự biến đổi tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit
HS dựa vào bảng 2.6 (SGK) tìm quy luật biến đổi tính axit – bazơ của các oxit, hidroxit theo chu kì và theo nhĩm?
HS nhận xét :
- Hĩa trị cao nhất đối với oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7, hĩa trị của hidro của các phi kim giảm từ 4 – 1. - Hĩa trị cao nhất của nguyên tố với oxi, hĩa trị với hidro biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
- Trong một chu kì: Tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
Trong 1 nhĩm A: Tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit giảm dần theo chiều tăng của điện
biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
II. Sự biến đổi hĩa trị của các nguyên tố
- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân hĩa trị cao nhất đối với oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7, hĩa trị của hidro của các phi kim giảm từ 4 – 1. Kết luận: Hĩa trị cao nhất của nguyên tố với oxi, hĩa trị với hidro biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
III. Sự biến đổi tính axit và bazơ của oxit và hidroxit.
Trong một chu kì: Tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
Trong 1 nhĩm A: Tính bazơ của oxit và hidroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit
- Cho biết sư liên quan giữa tính kim loại với tính bazơ trong BTH, tính phi kim loại với tính axit trong BTH - Dựa vào các quy luật trên rút ra được kết luận gì về sự biến đổi tính axit – bazơ của các nguyên tố?
Hoạt động 6: Định luật tuần hồn các nguyên tố hĩa học.
- Nhắc lại sự biến đổi tính chất của kim loại, hĩa trị, tính axit – bazơ trong bảng tuần hồn?
- Nguyên nhân sự biến đổi tuần hịan các tính chất đĩ? “ Đĩ là do sự biến đổi tuần hồn cấu trúc electron của nguyên tử các nguyên tố”
Hoạt động 7: Củng cố và vận dụng.
tích hạt nhân.
- Tính kim loại tỉ lệ thuận với tính bazơ, tính phi kim tỉ lệ thuận với tính axit.
Kết luận: Tính axit – bazơ của các oxit và hidroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
Kết luận: Tính axit – bazơ của các oxit và hidroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
IV. Định luật tuần hồn các nguyên tố hĩa học. Tính chất các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đĩ biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.