Giáo án Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ nguyên tử electron Hóa học 10 Chân trời sáng tạo


Trường THPT ………….

Tổ: …………………..

Họ và tên giáo viên

BÀI 4 : CẤU TRÚC LỚP VỎ ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ

Tuần:

Tiết:

Ngày soạn:

Thời gian thực hiện: 4 tiết

I. MỤC TIÊU

1. Năng lực chung

- Tự chủ và tự học: HS nghiêm túc, chủ động tìm hiểu về cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử.

- Giao tiếp, hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để trình bày và so sánh được mô hình của Rutherford - Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử; Hoạt động nhóm một cách hiệu quả theo đúng yêu cầu của GV, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia và trình bày báo cáo;

- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học để hoàn thành nhiệm vụ học tập.

2. Năng lực hóa học

- Nhận thức hoá học: Nêu được khái niệm về orbital nguyên tử (AO), mô tả được hình dạng của AO (s, p), số lượng electron trong 1 AO; Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp electron và mối quan hệ vể số lượng phân lớp trong một lớp; Liên hệ được về số lượng AO trong một phân lớp, trong một lớp.

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: Trình bày và so sánh được mô hình của Rutherford - Bohr (mô hình hành tinh nguyên tử) với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử;

- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Viết được cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron và theo ô orbital khi biết số hiệu nguyên tử Z của 20 nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn; Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử dự đoán được tính chất hoá học cơ bản (kim loại hay phi kim) của nguyên tố tương ứng.

3. Về phẩm chất

- Chăm chỉ, tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân;

- Trung thực, thật thà, ngay thẳng trong kết quả làm việc nhóm.

- Có tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành tốt nhiệm vụ được phân công.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

Thiết kế phiếu bài tập, sưu tầm tranh ảnh, video liên quan đến bài dạy.

2. Học sinh

Ôn tập bài cũ và chuẩn bị bài mới trước khi tới lớp.

II. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. Hoạt động 1: Khởi động

a. Mục tiêu

- Tạo hứng thú và kích thích sự tò mò của học sinh vào chủ đề học tập. Học sinh tiếp nhận kiến thức chủ động, tích cực, hiệu quả.

b. Nội dung

GV đặt câu hỏi nêu vấn đề và dẫn dắt vào nội dung bài học.

c. Sản phẩm

Câu trả lời của học sinh.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

HS quan sát hình ảnh và đưa ra đáp án của mình.

GV đặt vấn đề: Nếu xem một nguyên tử như hệ mặt trời và các hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời là các electron và mặt trời là hạt nhân có được không?

- Câu trả lời của HS có thể đúng hoặc sai, GV không nhận xét tính đúng sai mà sử dụng câu trả lời đó để dẫn dắt vào nội dung bài học.

Hình ảnh hệ Mặt Trời cho chúng ta thấy được mô hình hành tinh của một nguyên tử, ở đó, các hành tinh được ví như các electron chuyển động xung quanh hạt nhân là Mặt Trời.

2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới

2.1. Hoạt động tìm hiểu sự chuyển động của electron trong nguyên tử

a. Mục tiêu

- Trình bày được mô hình của Rutherford - Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử.

- Nêu được khái niệm về orbital nguyên tử (AO), mô tả được hình dạng của AO (s, p), số lượng electron trong nguyên tử.

- So sánh được mô hình của Rutherford - Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử.

- Liên hệ với sự chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời.

b. Nội dung

HS làm việc theo nhóm hoàn thiện phiếu học tập số 1:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Câu 1: Trong lịch sử các thuyết về mô hình nguyên tử, có mô hình hành tinh nguyên tử và mô hình hiện đại nguyên tử. Theo em, trong hai hình dưới đây, hình nào thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử?

Câu 2: Quan sát hình 4.1 và 4.2 – SGK trang 26, so sánh điểm giống và khác nhau giữa mô hình hiện đại với mô hình nguyên tử Rutherford - Bohr.

Câu 3: Theo em, xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây khoảng bao nhiêu phần trăm?

Câu 4: Quan sát hình 4.3 – SGK Hoá 10 trang 27, phân biệt khái niệm đám mây electron và khái niệm orbital nguyên tử.

Câu 5: Khái niệm orbital nguyên tử (AO) xuất phát từ mô hình Rutherford - Bohr hay mô hình hiện đại về nguyên tử?

Câu 6: Quan sát hình 4.4 – SGK Hoá 10 trang 27, hãy tìm ra điểm giống và khác nhau giữa các orbital p (px, py, pz).

c. Sản phẩm

DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Câu 1: Hình b thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử.

Câu 2:

Điểm giống nhau: Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ nguyên tử chứa electron mang điện tích âm. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân.

Điểm khác nhau:

Mô hình

Nội dung

Rutherford - Bohr

- Chưa tìm ra hạt neutron.

- Electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo đường đi xác định có hình tròn hoặc hình bầu dục.

Hiện đại (Đám mây electron)

- Đã tìm ra hạt neutron.

- Electron chuyển động hỗn loạn không có quỹ đạo xác định quanh hạt nhân ⇒ Chỉ xác định được khoảng không gian mà electron chuyển động trong đó.

Câu 3: Xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây khoảng 10%.

Câu 4:

Giống nhau: Là khu vực không gian xung quanh hạt nhân chứa electron nguyên tử.

Khác nhau: Orbital là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%.

Câu 5: Khái niệm orbital nguyên tử (AO) xuất phát từ mô hình hiện đại nguyên tử.

Câu 6:

- Điểm giống nhau giữa các orbital p (px; py; pz): đều có dạng hình số tám nổi.

- Điểm khác nhau: Sự định hướng trong không gian, cụ thể:

+ Orbital px có dạng hình số tám nổi, định hướng theo trục x.

+ Orbital py có dạng hình số tám nổi, định hướng theo trục y.

+ Orbital pz có dạng hình số tám nổi, định hướng theo trục z.

d. Tổ chức thực hiện

- Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở và phương pháp trực quan và kĩ thuật hoạt động nhóm.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Chia lớp thành 5 nhóm.

- GV trình chiếu cho HS xem các nội dung sau và yêu cầu học sinh quan sát, thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 1.

+ Video: “The Electron Cloud Model explained”.

+ Mô hình nguyên tử được xây dựng qua các giai đoạn từ Rutherford - Bohr đến hiện đại.

+ Video: Mô hình hành tinh nguyên tử Rutherford - Bohr và mô hình hiện đại không gian.

+ Hình 4.3. Đám mây electron của nguyên tử hydrogen

+ Hình 4.4. Hình dạng của các orbital s và p

Nhận nhiệm vụ

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

HS quan sát hình ảnh và các đoạn video, nghe GV giới thiệu về các nguyên tử, mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford và mô hình hành tinh nguyên tử hiện đại, các dạng orbital. Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào phiếu học tập số 1.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

GV mời bất kì HS trong nhóm báo cáo kết quả PHT số 1.

Mời các HS trong nhóm đưa ra các câu hỏi thảo luận.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm và đưa ra câu hỏi.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức

HS nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Kiến thức trọng tâm

- Theo mô hình nguyên tử của Rutherford - Bohr, các electron chuyển động trên những quỹ đạo hình tròn hay bầu dục xác định xung quanh hạt nhân. Theo mô hình hiện đại, trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định, tạo thành đám mây electron.

- Orbital nguyên tử (kí hiệu là AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà xác suất tìm thấy electron trong khu vực đó là lớn nhất (khoảng 90%).

- Một số AO thường gặp: s, p, d, f; và chúng có hình dạng khác nhau: AO s có dạng hình cầu, AO p có dạng hình số tám nổi, AO d và f có cấu trúc phức tạp hơn.

2.2 Hoạt động tìm hiểu về lớp và phân lớp electron

a. Mục tiêu

- Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp electron;

- Trình bày được mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp;

- Liên hệ được về số lượng AO trong một phân lớp, trong một lớp;

b. Nội dung

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Quan sát hình 4.5 – SGK Hoá 10 – trang 28 và trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1: Nhận xét cách gọi tên các electron bằng các chữ cái tương ứng với các lớp từ 1 đến 7.

Câu 2: Cho biết lực hút của hạt nhân với electron ở lớp nào là lớn nhất và lớp nào là nhỏ nhất?

Câu 3: Theo em năng lượng của các electron thuộc cùng một lớp có mức năng lượng như thế nào?

Câu 4: Quan sát hình 4.6 – SGK Hoá 10 trang 28, nhận xét về số lượng phân lớp trong các lớp từ 1 đến 4.

c. Sản phẩm

DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1: Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp (kí hiệu K, L, M, N, O, P, Q) từ gần đến xa hạt nhân, theo thứ tự từ lớp n = 1 đến n = 7.

Câu 2: Lực hút của hạt nhân với electron lớp 1 (lớp K) là lớn nhất và lớp 7 là nhỏ nhất.

Câu 3: Năng lượng của các electron cùng một lớp gần bằng nhau.

Câu 4:

Lớp thứ nhất (lớp K, với n = 1) có một phân lớp, được kí hiệu là 1s

Lớp thứ hai (lớp L, với n = 2) có 2 phân lớp, được kí hiệu là 2s và 2p

Lớp thứ ba (lớp M, với n = 3) có 3 phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p và 3d

Lớp thứ tư (lớp N, với n = 4) có 4 phân lớp, được kí hiệu 4s, 4p, 4d và 4f

→ Từ lớp 1 đến lớp 4, lớp n có n phân lớp.

d. Tổ chức thực hiện

Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở, phương pháp làm việc theo cặp.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV nêu vấn đề: Các electron trong lớp vỏ nguyên tử được phân bổ vào các lớp và phân lớp dựa theo năng lượng của chúng (từ thấp đến cao).

- GV yêu cầu học sinh quan sát hình 4.5 và 4.6 trong SGK và thảo luận theo cặp với bạn trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 2.

Nhận nhiệm vụ

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ trong khi HS hoạt động theo cặp.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

GV mời HS trả lời câu hỏi trong PHT số 2.

Mời các HS khác đặt thêm câu hỏi phản biện.

Trả lời kết quả thảo luận của cặp.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của bạn khác.

Kiến thức trọng tâm

- Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp (kí hiệu K, L, M, N, O, P, Q) từ gần đến xa hạt nhân, theo thứ tự từ lớp n = 1 đến n = 7.

- Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.

- Mỗi lớp electron phân chia thành các phân lớp, được kí hiệu bằng các chữ viết thường: s, p, d, f. Các electron thuộc các phân lớp s, p, d và f được gọi tương ứng với các electron s, p, d và f.

- Các phân lớp s, p, d và f lần lượt có các AO tương ứng 1, 3, 5 và 7.

- Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau. Với 4 lớp đầu (1,2,3,4) số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó.

2.2 Hoạt động tìm hiểu về nguyên lí và quy tắc biểu diễn electron vào ô orbital.

a. Mục tiêu

- Nắm và vận dụng được các nguyên lí nguyên lý vững bền, quy tắc Hund, nguyên lí Pauli.

b. Nội dung

HS làm việc theo nhóm hoàn thiện phiếu học tập số 3:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1: Quan sát hình 4.7 – SGK Hoá 10 trang 29, nhận xét chiều tăng năng lượng của các electron trên các AO ở trạng thái cơ bản.

Câu 2: Quan sát Hình 4.8 – SGK Hoá 10 trang 30, cho biết cách biến diễn 2 electron trong một orbital dựa trên cơ sở nào?

Câu 3: Từ bảng 4.1 – SGK Hoá 10 trang 31, hãy chỉ ra mối quan hệ giữa số thứ tự lớp và số electron tối đa trong mỗi lớp.

Câu 4: Quan sát Hình 4.10 – SGK Hoá 10 trang 31, hãy nhận xét số lượng electron độc thân ở mỗi trường hợp.

Câu 5: Phát biểu quy tắc Hund. Trong các trường hợp (a) và (b) dưới đây trường hợp nào có sự phân bố electron vào ô orbital tuân và không tuân theo quy tắc Hund.

c. Sản phẩm

DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1: Ở trạng thái cơ bản, các electron trong nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p ….

Câu 2: Để biểu diễn orbital nguyên tử, người ta sử dụng các ô vuông gọi là ô lượng tử. Mỗi ô lượng tử tương ứng với 1AO. Mỗi AO chỉ chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau.

Câu 3: Số electron tối đa trong lớp n là 2n2 (với n ≤ 4).

Câu 4: Trường hợp a) không có electron độc thân ⇒ Phân lớp bão hòa chứa đủ số electron tối đa.

Trường hợp b) có 3 electron độc thân ⇒ Phân lớp nửa bão hòa chứa một nửa số electron tối đa.

Trường hợp hợp c) có 2 electron độc thân ⇒ Phân lớp chưa bão hòa chưa đủ số electron tối đa.

Câu 5: Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp chưa bão hoà, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa.

Vậy:

+ Trường hợp (a) tuân theo quy tắc Hund vì số electron độc thân đã tối đa.

+ Trường hợp (b) không tuân theo quy tắc Hund vì số electron độc thân chưa tối đa.

d. Tổ chức thực hiện: sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề và kĩ thuật hoạt động nhóm

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 6 nhóm.

Dựa trên lí thuyết và thực nghiệm các nhà khoa học đã xây dựng các nguyên lí và quy tắc để sắp xếp các electron.

GV yêu cầu HS nghiên cứu các thông tin trong SGK, thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 3.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào phiếu học tập số 3.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết quả PHT số 3.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm và đưa ra câu hỏi.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

HS nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Kiến thức trọng tâm

Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, các electron trong nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p...

Nguyên lí Pauli: Mỗi orbital chỉ chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau.

Số electron tối đa trong lớp n là 2n2 (n ≤ 4).

Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp chưa bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa.

2.3 Hoạt động tìm hiểu về cách viết cấu hình electron, biểu diễn chúng theo ô orbital và đặc điểm của lớp electron ngoài cùng của nguyên tử

a. Mục tiêu

- Viết được cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron và theo orbital và theo ô orbital khi biết số hiệu nguyên tử Z của 20 nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn.

- Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử dự đoán được tính chất hóa học cơ bản (kim loại hay phi kim) của nguyên tố tương ứng.

b. Nội dung

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Câu 1: Cấu hình electron nguyên tử cho biết những thông tin gì?

Câu 2: Nêu cách viết cấu hình electron nguyên tử. Áp dụng viết cấu hình electron nguyên tử oxygen (Z = 8) và potassium (Z = 19).

Câu 3: Biểu diễn cấu hình electron của oxygen và potassium trong ô orbital. Xác định số electron độc thân.

Câu 4: Nêu cách dự đoán tính chất dựa vào cấu hình electron. Vận dụng dự đoán tính chất của oxygen và potassum.

c. Sản phẩm

DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Câu 1: Cấu hình electron cho biết sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

Câu 2: Cách viết cấu hình electron:

- Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử.

- Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử.

- Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và thứ tự của các lớp electron.

Ví dụ:

O (Z = 8) có cấu hình electron là 1s22s22p4 hoặc [He]2s22p4.

K (Z = 19) có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p64s1 hoặc [Ar]4s1.

Câu 3:

O có 2 electron độc thân

K có 1 electron độc thân.

Câu 4:

- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố kim loại (trừ H, He, B).

- Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim.

- Các nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.

- Các nguyên tử có 8 electron ở lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 electron ở lớp ngoài cùng).

Vận dụng: O có 6 electron lớp ngoài cùng nên là phi kim; K có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên là kim loại.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV đặt vấn đề: Cấu hình electron của một nguyên tử cho biết những thông tin gì? Cách viết cấu hình electron nguyên tử như thế nào? … Sau đây chúng ta cùng đi vào tìm hiểu.

- GV yêu cầu học sinh tìm hiểu SGK và thảo luận theo cặp với bạn trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 4.

Nhận nhiệm vụ

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ trong khi HS hoạt động theo cặp.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

GV mời HS trả lời câu hỏi trong PHT số 4.

Mời các HS khác đặt thêm câu hỏi phản biện.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác

Kiến thức trọng tâm

Viết cấu hình electron của nguyên tử

Bước 1. Xác định số electron trong nguyên tử

Bước 2. Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử.

Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự các lớp electron.

Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital

Bước 1: Viết cấu hình electron của nguyên tử

Bước 2: Biểu diễn mỗi AO bằng một ô vuông

• Các AO trong cùng phân lớp thì viết liền nhau

• Các AO khác phân lớp thì viết tách nhau

• Thứ tự ô orbital từ trái sang phải theo thứ tự cấu hình

Bước 3. Điền electron vào từng ô orbital theo thứ tự lớp và phân lớp, mỗi electron biểu diễn bằng một mũi tên.

Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng của nguyên tử

Dựa vào số lượng electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố, có thể dự đoán một nguyên tố là kim loại, phi kim hay khí hiếm.

- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố kim loại (trừ H, He, B).

- Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim.

- Các nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.

- Các nguyên tử có 8 electron ở lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 electron ở lớp ngoài cùng).

3. Hoạt động: Luyện tập

a. Mục tiêu

- Củng cố kiến thức phần cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử, giải quyết các bài tập liên quan đến cấu trúc lớp vỏ electron.

b. Nội dung

BỘ CÂU HỎI TRÒ CHƠI “GIẢI THOÁT ĐẠI DƯƠNG”

Câu 1. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. Các electron có mức năng lượng bằng nhau được xếp vào cùng một lớp.

B. Các electron có mức năng lượng bằng nhau được xếp vào cùng một phân lớp.

C. Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau được xếp vào cùng một phân lớp.

D. Các electron có mức năng lượng khác nhau được xếp vào cùng một lớp.

Câu 2. Nguyên tử nguyên tố X có 19 electron. Ở trạng thái cơ bản, X có số obital chứa electron là

A. 9. B. 8. C. 10. D. 11.

Câu 3. Orbital nguyên tử là gì?

A. Là quỹ đạo chuyển động của electron xung quanh hạt nhân.

B. Là khu vực có chứa electron xung quanh hạt nhân nguyên tử.

C. Là vùng không gian xung quanh nguyên tử, ở đó xác suất có mặt electron lớn nhất.

D. Cả ba đáp án trên sai.

Câu 4. Các orbital trong cùng một phân lớp electron

A. Có cùng định hướng trong không gian.

B. Có cùng mức năng lượng.

C. Khác nhau về mức năng lượng.

D. Có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp.

Câu 5. Orbital pz có dạng hình số 8 nổi cân đối. Orbital này định hướng theo trục nào?

A. Trục x. B. Trục y.

C. Không định hướng. D. Trục z.

Câu 6. Khi nói về mức năng lượng các electron trong nguyên tử, điều khẳng định nào sau đây là không đúng?

A. Các (e) ở trong cùng lớp K có mức năng lượng bằng nhau.

B. Các (e) ở lớp ngoài cùng có mức năng lượng trung bình cao nhất.

C. Các (e) ở lớp K có mức năng lượng cao nhất.

D. Các (e) ở lớp K có mức năng lượng thấp nhất.

Câu 7. Về mức năng lượng của các electron trong nguyên tử, điều khẳng định nào sau đây là sai ?

A. Các electron ở lớp K có mức năng lượng thấp nhất.

B. Các electron ở lớp K có mức năng lượng cao nhất.

C. Các electron ở lớp ngoài cùng có mức năng lượng trung bình cao nhất.

D. Các electron ở lớp K có mức năng lượng gần bằng nhau.

Câu 8. Một nguyên tử có 3 lớp electron, trong đó số electron p bằng số electron s. Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử này là

A. 2. B. 4. C. 6. D. 8.

Câu 9. Các electron của nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ 3 có 6 electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là

A. 6. B. 8. C. 14. D. 16.

Câu 10. Tổng số hạt (neutron, proton, electron) trong nguyên tử của hai nguyên tố M và X lần lượt là 82 và 52. M và X tạo thành hợp chất MXa có tổng số proton bằng 77. Giá trị của a là

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5

Câu 1: Đánh dấu √ vào ô đúng và × vào ô chưa đúng cách biểu diễn electron vào ô orbital.

Câu 2: Silicon có số hiệu nguyên tử là 14, được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn...

Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tử silicon và viết cấu hình electron vào ô orbital.

Câu 3: Lithium là một nguyên tố được sử dụng trong chế tạo máy bay và trong một số loại pin nhất định. Pin Lithium-Ion (pin Li-Ion) đang ngày càng phổ biển, nó cung cấp năng lượng thông qua các thiết bị như máy tính xách tay, điện thoại di động, xe Hybrid, xe điện, ... nhờ trọng lượng nhẹ, cung cấp năng lượng cao và khả năng sạc lại.

a. Biết Lithium có số hiệu nguyên tử là 3, hãy viết cấu hình electron nguyên tử và dự đoán lithium là kim loại, phi kim hay khí hiếm?

b. Biểu diễn cẩu hình electron nguyên tử lithium theo ô orbital?

Câu 4: X được dùng để làm vỏ phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu nhằm tăng nhiệt độ nhờ có tính hấp thụ bức xạ điện từ mặt trời khá tốt. Y là một trong những thành phần để điều chế nước Javel tẩy trắng quần áo, vải sợi. Nguyên tử của nguyên tổ X có tổng số electron trong các phân lớp p là 7. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt mang điện của X là 8. Tìm các nguyên tố X và Y.

c. Sản phẩm

ĐÁP ÁN BỘ CÂU HỎI TRÒ CHƠI “GIẢI THOÁT ĐẠI DƯƠNG”

Câu hỏi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Đáp án

B

C

C

B

D

C

B

A

D

C

DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5

Câu 1:

Câu 2: Si (Z = 14) 1s22s22p63s23p2

Câu 3: Li (Z = 3) 1s22s1 là kim loại

Câu 4: X là 1s22s22p63s23p1 và Y là 1s22s22p63s23p5

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 4 nhóm

- Thông báo luật chơi cho HS tham gia trò chơi “Giải thoát đại dương”.

- Yêu cầu HS thảo luận nhóm, hoàn thành phiếu học tập số 5.

Nhận nhiệm vụ

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS thực hiện nhiệm vụ:

- HS thảo luận vẽ sơ đồ tư duy, tham gia trò chơi. GV đọc câu hỏi trên màn hình, mời HS giơ tay nhanh nhất trả lời câu hỏi. Nếu trả lời đúng sẽ được phần thưởng, trả lời sai thì nhường quyền trả lời cho bạn khác.

- HS thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập số 5.

Tham gia trò chơi.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

HS tham gia trả lời câu hỏi trò chơi, các nhóm tình bày phiếu học tập số 5.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

4. Hoạt động: Vận dụng

a. Mục tiêu

- Vận dụng kiến thức đã học về orbital, cấu hình electron và đặc điểm cấu hình electron nguyên tử.

b. Nội dung

HS làm việc cá nhân tại nhà: Viết cấu hình electron và biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital của 20 nguyên tử có Z = 1 đến Z = 20. Cho biết tính chất (kim loại, phi kim, khí hiếm) của từng nguyên tử nguyên tố.

c. Sản phẩm

Bài làm của học sinh.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS về nhà hoàn thiện: Viết cấu hình electron và biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital của 20 nguyên tử có Z = 1 đến Z = 20. Cho biết tính chất (kim loại, phi kim, khí hiếm) của từng nguyên tử nguyên tố, tiết sau nộp lại cho GV.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS làm việc cá nhân tại nhà.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Các nhóm báo cáo kết quả bài làm của nhóm mình vào tiết sau.

Bước 4: Kết luận và nhận định

GV nhận xét, tổng kết.

Danh mục: Giáo án