Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 7 (tiết 10,11) NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ (

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

430
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHUẨN KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG 1) Kiến thức Hiểu được: - Mức năng lượng obitan trong nguyên tử và trật tự sắp xếp. - Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: Nguyên lí vững bền, nguyên lý Pau li, quy tắc Hun.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 7 (tiết 10,11) NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ (

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 7 (tiết 10,11) NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ - CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ (Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao) A. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG 1) Kiến thức Hiểu được: - Mức năng lượng obitan trong nguyên tử và trật tự sắp xếp. - Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: Nguyên lí vững bền, nguyên lý Pau li, quy tắc Hun. - Cấu hình electron và cách viết cấu hình electron trong nguyên tử. - Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu tiên.
- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. 2) Kĩ năng - Viết được cấu hình electron dưới dạng ô lượng tử của một nguyên tố hoá học. Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất cơ bản của nguyên tố đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm. B. CHUẨN BỊ GV: * Tranh vẽ trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử. * Bảng cấu hình electron và sơ đồ phân bố electron trên các obitan của 20 nguyên tố đầu tiên. C. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY HOẠT ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ THẦY Hoạt động 1: I. NĂNG LƯỢNG CỦA * Các electron trong cùng ELECTRON TRONG lớp electron, cùng phân NGUYÊN TỬ
lớp electron có mức năng lượng như thế nào? 1. Mức năng lượng obitan HS trả lời. nguyên tử. GV bổ sung MNL obitan: Trong nguyên tử, các electron Các electron trên cùng trên mỗi obitan có một mức một phân lớp thuộc cùng năng lượng định. Người ta gọi mức năng lượng. Người mức năng lượng này là mức ta gọi mức năng lượng năng lượng obitan nguyên tử, này là mức năng lượng gọi tắt là mức năng lượng AO. obitan nguyên tử, gọi tắt Trên cùng một phân lớp, các là mức năng lượng AO. electron trên các obitan khác * VD; Phân lớp 2p có ba nhau có mức năng lượng obitan obitan 2px, 2py, 2pz tuy có bằng nhau. sự định hướng trong không gian khác nhau nhưng có cùng mức năng lượng obitan. 2. Trật tự các mức năng Hoạt động 2: lượng obitan nguyên tử. Nghiên cứu hình 1.12 và Các mức năng lượng AO tăng rút ra trật tự các mức
năng lượng obitan dần theo thứ tự sau: nguyên tử. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d… NX: Khi diện tích hạt nhân tăng (n=4 trở đi) có sự chèn mức năng lượng. II. CÁC NGUYÊN LÝ VÀ Hoạt động 3: QUY TẮC PHÂN BỐ * GV thông báo về tiểu ELECTRON TRONG sử và thành tích khoa học NGUYÊN TỬ của Pau-li. 1. Nguyên lí Pau-li * Nghiên cứu SGK và a. Ô lượng tử cho biết: - Ứng với n = 1 chỉ có một - Ô lượng tử là gì? obitan 1s ta vẽ một ô vuông. - Cách kí hiệu electron - Ứng với n = 2 có một obitan trong một ô lượng tử? 2s và ba obitan 2p (2px, 2py, 2pz) ta vẽ một ô vuông của phân lớp 2 s và ba ô vuông liền
nhau của phân lớp 2p. VD: Các ô lượng tử với n = 1 và n = 2 * Nghiên cứu SGK và Obitan 1s 2s 2spx, 2spy, 2spz cho biết? - Nội dung nguyên lí Pau- b. Nguyên lí Pau-li Trên một obitan chỉ có thể có ki? - Tính số electron tối đa nhiều nhất là hai electron và hai trong một phân lớp và electron chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục trong một lớp ? riêng của mỗi electron. Khi obitan chỉ có một electron gọi là electron độc lập. 2e ghép đôi 1e
độc thân *Lớp n có n2 obitan. Nên lớp n có tối đa 2n2 electron. * Số electron tối đa trong một phân lớp e. -- Phân lớp s có 1AO nên tối đa 2e. - Phân lớp p có ba obitan nên có tối đa 6 e. - Phân lớp d có năm obitan nên có tối đa 10e - Biểu diễn số electron tối đa trong các phân lớp bằng các ô lượng tử: Số electron tối đa trong phân lớp s Số electron tối đa trong phân
lớp p Số electron tối đa trong phân lớp d Số electron tối đa trong phân lớp f - Các phân lớp s2, p6, d10, f14 có Hoạt động 4: đủ số electron tối đa gọi là phân * Đọc SGK và cho biết lớp bão hoà. nội dung của nguyên lí - Các phân lớp s1, p2, d6, f4 chưa vững bền. đủ số electron tối đa gọi là phân Vận dụng quy tắc Hund lớp chưa bão hoà. để phân bố electron trong 2. Nguyên lí vững bền các obitan của nguyên tử
Ở trạng thái cơ bản, trong ? nguyên tử các electron chiếm GV nêu một ssố VD. lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. VD: Nguyên tử hiđro (Z=1) có 1 electron. Vì vậy, có thể biểu diễn sự phân bố electron của nguyên tử H như sau: H (Z=1): 1s1 hay Nguyên tử heli (Z=2) He (Z=2): 1s2 hay Hoạt động 5: Nguyên tử liti (Z=3) * Đọc SGK và cho biết nội dung quy tắc Li (Z=3): 1s22s1 hay Hund. Tương tự: Hoạt động 6: Vận dụng nguyên lí Pau-
li, nguyên lí vững bền, Be (Z=4): 1s22s2 hay quy tắc Hund để phân bố electron của các nguyên 3) Quy tắc Hund tử O (Z=8) Trong cùng một phân lớp, các F (Z=9); N (Z=7) electron sẽ phân bố sao cho số e độc thân là tối đa, và các e này có chiều tự quay giống nhau xung quanh trục riêng của mỗi e. N (Z = 7): 1s2 2s2 2p3 Chẳng hạn : Đối với N. Tương tự, HS biểu diễn thêm đối với O và F. Các electron độc thân được kí hiệu bằng các mũi tên nhỏ cùng chiều và quy ước hướng lên trên. III. CẤU HÌNH ELECTRON TRONG NGƯYÊN TỬ.
Hoạt động 7: 1. Cấu hình electron * Đọc SGK và cho biết: Cấu hình electron biểu diễn sự - Cấu hình electron là gì? phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. - Các viết cấu hình * Quy ước cách viết cấu hình electron electron (SGK) * Quy ước cách viết cấu * Các bước viết cấu hình hình electron. electron: (SGK) - Số thứ tự của lớp được VD: viết bằng số. Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1 - Phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, Mg (Z=12): 1s2 2s2 2p6 3s2 d,f. Ar (Z=18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 - Số electron viết trên kí K (Z=19): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s1 hiệu của các phân lớp như Fe (Z=26): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 số mũ. 3d6 4s2 * Các bước viết cấu hình Hoặc viết gọn là [ Ar] 3d6 4s2 electron: [ Ar] là kí hiệu cấu hình - Xác định số e của electron của khí hiếm đứng nguyên tử. trước Fe.
- Các electron phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng A0, theo nguyên lí Pau-ki, nguyên lí vững bền và quy tắc Hund. * Viết cấu hình electron của các nguyên tử Na (Z=11); Mg (Z=12); Ar (Z=20); K (Z=19); Fe (Z=26). * Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 1 đến định số 2. Câu hình electron nguyên Z=20. Xác electron lớp ngoài cùng tử của một nguyên tố. khi số hiệu nguyên tử Viết cấu hình electron nguyên tăng dần? tử của 20 nguyên tố đầu tiên trong BTH. Hoạt động 8:
* Dựa vào cấu hình 3. Đặc điểm của electron lớp electron nguyên tử của ngoài cùng nguyên tố Clo, Natri, cho Trong nguyên tử: biết electron nào ở gần - Lớp ngoài cùng có tối đa 8 hạt nhân nhất, xa hạt nhân electron. nhất, electron nào liên kết - Nguyên tử có 8 electron lớp với hạt nhân mạnh nhất, ngoài cùng (trừ He có 2) đều rất yếu nhất? bền vững, là nguyên tử của * Các electron ở lớp K ở nguyên tố khí hiếm. gần hạt nhân nhất, liên - Nguyên tử có 1, 2, 3 electron kết với hạt nhân mạnh lớp ngoài cùng (trừ B) là nhất, còn các electron lớp nguyên tử của nguyên tố kim ngoài cùng liên kết rất loại. yếu với hạt nhân nguyên - Nguyên tử có 5, 6, 7 electron tử. lớp ngoài cùng là nguyên tử của * Dựa vào bản cấu hình nguyên tố phi kim. electron của 20 nguyên tố đầu, cho nhận xét về số - Nguyên tử có 4 electron lớp lượng electron lớp ngoài ngoài cùng là nguyen tử của nguyên tố phi kim (nếu nguyên cùng
* Trong bản trên nguyên tố ở chu kì nhỏ); là kim loại tố nào là kim loại, phi (nếu nguyên tố ở chu kì lớn). kim, khí hiếm? Các electron lớp ngoài cùng Các electron lớp ngoài rất quan trọng, có khả năng cùng rất quan trọng vì quyết định TCHH của một chúng dễ tham gia vào nguyên tố. việc hình thành liên kết hoá học. Do đó các electron ngoài cùng quyết định TCHH của một nguyên tố. D. CỦNG CỐ DẶN DÒ Hoạt động 9: Củng cố bài Bài 1: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau bằng hai cách: He (Z=2); N (Z=7); Mg (Z=12); Ca (Z=20); Fe (Z=26); Br (Z=35)
a. Nguyên tố nào là kim loại? Là phi kim? Là khí hiếm? b. Cho biết số lớp electron, số electron độc thân của nguyên tử các nguyên tố trên? Bài 2: (Bài 3 SGK) Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z=20, Z = 22, Z = 24, Z = 29. Cho nhận xét cấu hình electron của các nguyên tử đó khác nhau như thế nào? Nhận xét: - Cấu hình Z = 20 khác với các cấu hình còn lại ở chỗ không có phân lớp 3d. - Cấu hình Z = 24 và Z = 29 có 1 electron ở phân lớp 4s; phân lớp 3d bán bão hoà hoặc bão hoà. Bài 3 Viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 11, Z = 1 9 và cho biết khi nguyên tử của chúng nhường đi 1 electron thì lớp ngoài cùng có đặc điểm gì? BTVN 1.48 đến 1.54 (SBT); 1 đến 7 (SGK). ……………………………………………………………… ……………………….