- Có các nút điều khiển Hình ảnh tranh vẽ, bảng trực quan
a)Obitan s b) Cỏc obitan px, py, pz
Hỡnh 3. Hỡnh dạng cỏc obitan nguyờn tử
Khi đặt nguyờn tử vào một từ trường hay điện trường ngoài thỡ cỏc vạch quang phổ sẽ bị tỏch ra, tức là làm xuất hiện những vạch mới nằm sỏt nhau. Điều đú cú nghĩa là với những giỏ trị n, l nhất định cú thể cú một số trạng thỏi electron cú năng lượng bằng nhau. Cỏc trạng thỏi này gọi là cỏc trạng thỏi suy biến. Sự
suy biến sẽ mất đi khi cho một từ trường ngoài tỏc dụng lờn electron và khi đú sẽ xuất hiện những vạch mới trờn phổ. Những biến đổi năng lượng xảy ra dưới sự tỏc động của từ trường ngoài là do sự khỏc nhau về đặc trưng phõn bố cỏc đỏm mõy electron đối với nhau. Để đặc trưng cho sự phõn bố của đỏm mõy electron xung quanh hạt nhõn người ta dựng số lượng tử từ ml.
Việc nghiờn cứu cấu trỳc tinh vi của quang phổ nguyờn tử cho thấy rằng: ngoài sự khỏc nhau về kớch thước của đỏm mõy electron,về hỡnh dạng và đặc trưng phõn bố đối với nhau, cỏc electron cũn cỳ một đặc trưng định tớnh nữa gọi là spin. Một cỏch đơn giản ta cú thể xem spin là sự quay của bản thõn electron xung quanh trục của nú, spin cú thể dương hoặc õm. Để đặc trưng cho spin của electron người ta đưa ra số lượng tử thứ tư ms.
Cấu hỡnh lớp vỏ electron của nguyờn tử được xõy dựng dựa trờn một số nguyờn lý và quy tắc sau:
1. Nguyờn lý vững bền
Ở trạng thỏi cơ bản, trong nguyờn tử cỏc electron chiếm lần lượt những obitan cú mức năng lượng từ thấp đến cao.
2. Quy tắc Kletcopski
Electron được điền trước tiờn vào cỏc obitan cú giỏ trị (n+l) nhỏ. Nếu hai obitan cỳ cựng giỏ trị (n+l) thỡ electron sẽ điền vào obitan cú giỏ trị n nhỏ trước.
3. Nguyờn lý Pauli
Trong một nguyờn tử hay phõn tử khụng thể cú hai electron cỳ cựng 4 số lượng tử.
Hay: Trờn một obitan chỉ cú thể cú nhiều nhất là hai electron và hai
electron này chuyển động tự quay khỏc chiều nhau xung quanh trục riờng của mỗi electron.
Quy tắc Hund 1: Cỏc electron cú khuynh hướng sắp xếp nh thế nào để tổng đại số cỏc spin là cực đại.
Quy tắc Hund 2: Trong một phừn lớp electron sẽ ưu tiờn vào obitan cú
số lượng tử ml lớn nhất trước.
Hay: Trong cựng một phừn lớp, cỏc electron sẽ phõn bố trờn cỏc obitan sao cho
cú số electron độc thõn là tối đa và cỏc electron này phảicỳ chiều tự quay giống nhau.
Nhờ ỏp dụng nguyờn lý Pauli và nguyờn lý vững bền cú thể xỏc định được số electron tối đa cú thể cú ở mỗi lớp, mỗi phừn lớp, mỗi obitan và cỏch sắp xếp của chỳng trong nguyờn tử.
- Số electron tối đa trong một obitan: ở mỗi obitan cỏc electron được đặc trưng bằng 3 số lượng tử giống nhau thỡ số lượng tử thứ 4 ms phải khỏc nhau. Nh vậy mỗi obitan chỉ cú thể chứa tối đa là 2 electron cú spin đối song.
- Số electron tối đa trong một phừn lớp là 2(2l+1).
- Số electron tối đa trong một lớp là 2n2.
Cỏc electron lớp ngoài cựng hầu nh quyết định tớnh chất húa học của một nguyờn tố. Biết được sự phõn bố electron trong nguyờn tử, nhất là biết số electron lớp ngoài cựng cú thể dự đoỏn được những tớnh chất húa học tiờu biểu của nguyờn tố đú.
Ngày nay cấu tạo nguyờn tử trở nờn rừ ràng dưới ỏnh sỏng của cơ học lượng tử.
Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học
Mendeleep cụng bố ĐLTH năm 1861. Khi đú người ta chưa biết nguyờn nhõn của ĐLTH. Đúng gúp lớn nhất của cấu tạo nguyờn tử đú là giải thớch nguyờn nhõn của ĐLTH
Định luật tuần hoàn
Nội dung định luật, nguyờn nhõn (sgk Húa học lớp 10)
Sự biến đổi tớnh chất của cỏc nguyờn tố trong chu kỳ, trong phõn nhúm chớnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I.2 Hệ thống kiến thức về cấu tạo nguyờn tử ở trường phổ thụng
-Thành phần cấu tạo nguyờn tử, đặc điểm cỏc hạt cấu tạo nờn nguyờn tử.
- Nguyờn tố húa học, những đặc trưng của nguyờn tố húa học. - Cấu trỳc vỏ electron nguyờn tử.
Kớch thước khối lượng nguyờn tử . Điện tớch: 1+ Proton(p) Khối lượng: 1đvC Hạt nhõn nguyờn tử Điện tớch: 0
Nơron(n) Khối lượng:1đvC Nguyờn
tử Điện tớch: 1-
Vỏ nguyờn tử Electron(e) Khối lượng: 5,5.10-4đvC Obitan NT: Khụng gian mà xỏc suất cú mặt của (e) lớn nhất Gồm cỏc (e) cú năng lượng gần bằng nhau. Cấu Lớp (e) Kớ hiệu: n = 1, 2, 3…(tương ứng K L M N..)
trúc Số lượng obitan: n2
vỏ (e) Gồm cỏc (e) cú năng lượng bằng nhau
của Phừn lớp (e) Kớ hiệu: s p d f
nguyờn Số lượng obitan: 1 3 5 7 tử Nguyờn lớ vững bền
Sự phừn bố Trật tự cỏc mức năng lượng
(e) Nguyờn lớ Pau-li
Cấu hỡnh electron
Đặc điểm của (e) lớp ngoài cựng
Điện tớch hạt nhõn (Z+) : Z = số proton Nguyờn tố Số khối (A) : A = Z + N húa học Đồng vị.
Nguyờn tử khối trung bỡnh: A = a.A100+b.B
Hỡnh 4. Hệ thống kiến thức chương “Nguyờn tử”
I.3 Vai trũ của lớ thuyết CTNT và ĐLTH trong chương trỡnh Húa học phổ thụng. thụng.
+ Nội dung kiến thức trong chương là trừu tượng, khú truyền đạt, khú tiếp thu đũi hỏi giỏo viờn phải nắm vững cơ sở Hỳa lớ thuyết và Hỳa lớ để giỳp học sinh hiểu đựơc bản chất, dự đoỏn cỏc hiện tượng và quy luật của vấn đề vượt qua khuụn khổ của bài học mụ tả, từ đú định hướng học sinh trong việc nghiờn cứu khoa học.
+ Cấu tạo nguyờn tử và hệ thống tuần hoàn là cơ sở khoa học của mụn húa học ở trường phổ thụng (Toàn bộ những kiến thức cơ bản về Húa học hiện nay được xõy dựng trờn cơ sở lớ thuyết cấu tạo nguyờn tử và hệ thống tuần hoàn):
- Kiến thức về nguyờn tố được nghiờn cứu một cỏch hệ thống qua từng nhúm, phõn nhúm, chu kỳ…
- Kiến thức phần húa học hữu cơ, lớ thuyết về cỏc qỳa trỡnh Húa học, phản ứng oxi húa - khử… cũng được xõy dựng trờn cơ sở lớ thuyết cấu tạo nguyờn tử và hệ thống tuần hoàn.
+ Cấu tạo nguyờn tử và hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi dạy học mụn Húa học ở trường phổ thụng:
Sau khi học xong phần Cấu tạo nguyờn tử và Hệ thống tuần hoàn, phương phỏp dạy học cỏc nội dung khoa học Húa học thay đổi cơ bản so với phương phỏp dạy học ở giai đoạn trước.
- Phương phỏp thường được ỏp dụng là phương phỏp suy diễn. Đi từ đặc điểm CTNT đến đặc điểm về vị trớ của nguyờn tố trong bảng HTTH từ đú suy ra cỏc tớnh chất húa học đặc trưng của nguyờn tố đú.
- Cấu tạo nguyờn tử và Hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi nghiờn cứu cỏc nội dung Húa học.