Giáo án Hóa học 10 - Học kì II - Bài 1 đến bài 7

Giáo án Hóa học 10 - Học kì II - Bài 1 đến bài 7

A. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG:

Kiến thức

Biết được:

- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ electron của nguyên tử mang điện tích âm; kích thước, khối lượng của nguyên tử.

- Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron.

- Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton và nơtron.

Kĩ năng

- So sánh khối lượng của electron với proton và nơtron.

- So sánh kích thước của hạt nhân với electron và với nguyên tử.

B. CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

Giáo viên chuẩn bị tranh vẽ phóng to hoặc các bản trong vẽ mô hình các hình trên hoặc phần mềm mô phỏng thí nghiệm : sự tìm ra electron, mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử (nếu có).

 

doc 29 trang Người đăng hanzo10 Lượt xem 1529Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Hóa học 10 - Học kì II - Bài 1 đến bài 7", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tiết 3
 Bài 1: thành phần nguyên tử
A. chuẩn kiến thức và kĩ năng:
Kiến thức
Biết được:
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ electron của nguyên tử mang điện tích âm; kích thước, khối lượng của nguyên tử.
- Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron. 
- Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton và nơtron.
Kĩ năng
- So sánh khối lượng của electron với proton và nơtron. 
- So sánh kích thước của hạt nhân với electron và với nguyên tử.
B. Chuẩn bị đồ dùng dạy học
Giáo viên chuẩn bị tranh vẽ phóng to hoặc các bản trong vẽ mô hình các hình trên hoặc phần mềm mô phỏng thí nghiệm : sự tìm ra electron, mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử (nếu có).
C. Phương pháp dạy học chủ yếu
Phương pháp đàm thoại gợi mở kết hợp với việc sử dụng các đồ dùng dạy dọc trực quan.
D. Tiến trình giảng dạy
Hoạt động của thày 
Hoạt động của trò
Từ thời cổ Hi Lạp, các nhà T.H. theo trường phái Đê-mô-crit cho rằng các chất đều cấu tạo từ những phần tử rất nhỏ được gọi là Atomos, nghĩa là không thể phân chia được- đó là các nguyên tử.
Vậy nguyên tử có TPCT ntn?
Nguyên tử có KT và KL là bao nhiêu?
Hoạt động 1:
ứ Nêu khái niệm nguyên tử? 
ứ Hãy nêu cấu tạo của nguyên tử H ? (GGV dùng sơ đồ để gợi ý)
GV treo sơ đồ TN tìm ra tia âm cực (H1.1) và t/c của tia âm cực (H1.2).
 - Năm 1897, nhà bác học Tôm-Sơn người Anh đã cho phóng điện với hiệu điện thế 15000 vôn qua hai điện cực gắn vào đầu của một ống kín đã rút gần hết không khí (P=0,001 mmHg) thì thấy màn huỳnh quang trong ống thuỷ tinh phát sáng. Màn huỳnh quang trong ống thuỷ tinh phát sáng là do sự xuất hiện các tia không nhìn thấy đi từ cực âm sang cực dương. Tia này được gọi là tia âm cực.
Khi không có điện trường, từ trường tia âm cực truyền thẳng.
Khi có điện trường, tia âm cực bị lệch về phía cực dương.
ứ Vậy tia âm cực là có đặc điểm gì? (là chùm hạt mang điện tích gì? khối lương lớn hay nhỏ?)
GV treo sơ đồ hình 1.3- TN chứng minh sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử 
 Năm 1911, Rơ-dơ-pho và các cộng sự đã cho các hạt (mang điện tích dương) bắn vào một lá vàng mỏng và dung màn huỳnh quang đặt sau lá vàng để theo dói đường đi của hạt . KQTN cho thấy hầu hết các hạt đều xuyên thẳng qua lá vàng, nhưng có một số rất ít đi lệch hướng ban đầu hoặc bị bật ngược trở lại phía sau.
ứ Em nào có thể giải thích được KQTN trên?
GV giải thích 
 Điều này được giải thích là nguyên tử có cấu tạo rỗng, các electron chuyển động tạo ra vỏ electron bao quanh một hạt mang điện tích dương có kích thước nhỏ bé so với kích thước của nguyên tử, nằm ở tâm của nguyên tử. Hạt mang điện tích dương đó chính là hạt nhân nguyên tử. Như vậy, hạt nhân nguyên tử bao gồm các các phần tử mang điện dương tập trung thành một điểm và có khối lượng lớn. Hạt mang điện tích dương khi đi gần đến hoặc va phải hạt cũng mang điện tích dương, có khối lượng lớn nên nó bị đẩy và chuyển động chệch hướng hoặc bị bật ngược trở lại.
Proton được Rơ-dơ-pho phát hiện năm 1916. 
GV nêu TN
Năm 1932, Chat-vich là cộng tác viên của Rơ-dơ-pho dùng hạt bắn phá một tấm kim loại Beri mỏng đã phát hiện ra một loại hạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton nhưng không mang điện , được gọi là nơtron 
Hoạt động 2:
 ứ Từ các TN nói trên, cho biết trong nguyên tử có các hạt nhỏ bé nào, điện tích của chúng ra sao?
 Đó là electron (mang điện tích âm), proton(mang điện tích dương) và nơtron (không mang điện tích).
ứ Hãy so sánh khối lượng của proton hoặc nơtron so với khối lượng của electron? Rút ra kết luận khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở đâu?
Do mp và mn lớn hơn me rất nhiều (khoảng 1836 lần) nên Khối lượng của khối lượng của nguyên tử hầu hết tập trung ở hạt nhân.
Hoạt động 3:
GV đặt vấn đề:
 Thực nghiệm đã xác định được khối lượng của nguyên tử C là 19,9206.10-27kg. Đó là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử C, có trị số rất nhỏ.Để thuận tiện cho việc tính toán, người ta lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử C làm đơn vị khối lượng nguyên tử và được gọi là đơn vị cacbon (kí hiệu đvC)
Ví dụ:
Tính KLNT của hiđro theo u biết KLNT của nó là 1,6725.10-27 kg
Giáo viên:
 Nếu hình dung nguyên tử như một khối cầu thì đường kính của nguyên tử vào khoảng 10-8cm (=0,1 nm) còn đường kính của hạt nhân khoảng 10-3nm. Hình dung nếu phóng đại một nguyên tử vàng lên 1 tỷ lần thì đường kính nguyên tử khoảng 30 cm còn hạt nhân nguyên tử vàng khoảng 0.003 cm tức như một hạt cát nhỏ. Tử đó tháy nguyên tử có cấu tạo rỗng.
I. thành phần cấu tạo của nguyên tử 
1. Electron
a) Sự tìm ra electron: mô tả thí nghiệm (SGK)
- Tia âm cực truyền thẳng khi không có điện trường và bị lệch về phía cực dương trong điện trường.
- Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm, mỗi hạt có khối kượng rất nhỏ được gọi là các electron, kí hiệu là e.
b) Khối lượng và điện tích electron :
- Khối lượng: me = 9,1095. 10-31 kg.
- Điện tích: qe = - 1,602. 10-19 C (culông)
 (quy ước là 1 -) 
2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử 
 Từ TNCM sự tồn tạ của HNNT rút ra :
 - Nguyên tử có cấu tạo rỗng
- Hạt nhân của nguyên tử ( mang điện tích dương) nằm ở tâm của nguyên tử.
- Lớp vỏ của nguyên tử (mang điện tích âm) gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân. 
3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử :
a) Sự tìm ra proton : 
- Proton là một loại hạt mang điện tích dương, chính là ion dương H+, kí hiệu là p. 
H đ H+ + e 
- Các hạt electron (e) và proton (p) có trong thành phần của mọi nguyên tử.
b) Sự tìm ra nơtron
- Hạt có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton nhưng không mang điện , được gọi là nơtron (được kí hiệu là n).
- Các hạt proton và nơtron có trong thành phần của hạt nhân nguyên tử của mọi nguyên tố (trừ nguyên tử H có 1 p).
Lưu ý: Điện tích của electron và của proton là các điện tích nhỏ nhất nên thường lấy làm đơn vị điện tích nguyên tố kí hiệu là -e0, và e0.
 Bảng 1
Đặc tính của các hạt cấu tạo nên nguyên tử 
Đặc tính hạt
Vỏ e
Hạt nhân
e
p
n
Điện tích
Khối lượng
c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử:
-Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử gồm các hạt proton và nơtron.
-Vỏ của nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân.
 -Khối lượng của nguyên tử hầu hết tập trung ở hạt nhân, khối lượng của các electron không đáng kể.
 mnt = me + mp + mn mp + mn
- Nguyên tử trung hoà về điện nên số electron = số proton.
II. kích thước và khối lượng của nguyên tử 
1. Kích thước: 
- Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, thường dùng đơn vị đo độ dài là nanomet (nm)
 1nm =10-9 m ; 1= 10-10 m ; 1nm =10.
 (nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hidro có bán kính khoảng 0,053 nm)
- Các nguyên tử khác nhau có kích thước khác nhau.
- Kích thước của hạt nhân nhỏ hơn kích thước của nguyên tử rất nhiều (đường kính khoảng 10-5 nm).
- Kích thước của electron và của proton nhỏ hơn rất nhiều (đường kính khoảng 10-8 nm).
2. Khối lượng: 
- Để biểu thị khối lượng, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u (còn được gọi là đvC)
 1u là khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12. 
(nguyên tử này có khối lượng 19,9206.10-27kg) 
 1u = 
VD: Tính KLNT của hiđro theo u biết KLNT của nó là 1,6725.10-27 kg.
Trả lời: KLNT của hiđro theo đvC là:
 (đvC)
D. Củng cố dặn dò
ứ 1. Nguyên tử được cấu tạo bởi các loại hạt cơ bản nào? Đặc tính của các hạt đó?
ứ 2. Thí nghiệm nào chứng minh sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử và nguyên tử có cấu tạo rỗng.
ứ 3. Bài tập tại lớp 1,2 SGK BTVN 3,4,5 SGK , 1.12 đến 1.17 SBT
Tiết: 4
Bài 2 Hạt nhân nguyên tử – nguyên tố hoá học
A. chuẩn kiến thức và kỹ năng:
Kiến thức
Hiểu được: 
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân, số p và số e, số khối và số đơn vị điện tích hạt nhân và nơtron.
- Khái niệm nguyên tố hoá học 
+ Số hiệu nguyên tử (Z) bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử. 
+ Kí hiệu nguyên tử: X . X là kí hiệu hóa học của nguyên tố, số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt nơtron. 
Kĩ năng
- Xác định được số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử và số khối của nguyên tử và ngược lại.
B. chuẩn bị 
Học sinh: Nắm vững đặc điểm các hạt cấu tạo nên nguyên tử.
Giáo viên: Các phiếu học tập
C. tiến trình giảng dạy
Hoạt động của thày 
Hoạt động của trò
Hoạt động 1:
ã Phiếu học tập số 1
ứ Nguyên tử được cấu tạo bởi các loại hạt cơ bản nào? Hãy nêu đặc tính của các hạt cấu tạo nên nguyên tử ? Từ đó rút ra kết luận điện tích của hạt nhân do điện tích của loạI hạt nào quyết định?
Hạt nhân gồm có hạt proton và nơtron, chúng liên kết rất chặt chẽ với nhau.
ã GV cho VD. Phiếu học tập số 2
ứ 1.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên tử nhôm có 13 proton, hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, sốđiện tích hạt nhân và số electron trong một nguyên tử ?
ứ2. Nguyên tử nitơ có 7 electron ở lớp vỏ, cho biết điện tích hạt nhân, số proton của nguyên tử nitơ. 
Hoạt động 2:
ã Đọc SGK và cho biết số khối của hạt nhân là gì?
ã GV cho VD. Phiếu học tập số 3
ứ1. Hạt nhân của nguyên tử cacbon có 6 proton và 6 nơtron; Hạt nhân nguyên tử nhôm có 13 nơtron và 14 proton. Hãy xác định số khối của nguyên tử cacbon và của nguyên tử nhôm.
ứ 2. Số khối của nguyên tử Na là 23. Biết rằng hạt nhân của nguyên tử Na có 12 nơtron. Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, sốđiện tích hạt nhân và số electron của ng tử Na?
ứ 3.Hạt nhân nguyên tử oxi có 8 proton và 9 nơtron. Số khối của nguyên tử oxi này là bao nhiêu?
ứ 4.Nguyên tử clo có điện tích hạt nhân là 17+, số khối của nguyên tử bằng 35. Hỏi hạt nhân nguyên tử này có bao nhiêu nơtron?
ứ 5. Lớp vỏ của nguyên tử lưu huỳnh có 16 electron. Biết số khối của nó bằng 33. Hãy tính số proton, số nơtron của nguyên tử đó.
 Em có nhận xét gì về nguyên tử khối tính theo đvC và số khối của hạt nhân? Giải thích?
 Khối lượng của proton và nơtron xấp xỉ 1 đvC, mà electron có khối lượng nhỏ hơn rất nhiều (0,000549 đvC) nên A M (đvC)
GV thông báo: Số khối A và số điện tích hạt nhân Z là những số rất quan trọng của nguyên tử, dựa vào những số này ta biết được cấu tạo nguyên tử. 
Hoạt động 3
ã ứ Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoá học là gì?
 Tất cả các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học đều có cùng số proton và số electron. VD các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân là 8 đều thuộc nguyên tố O và chúng đều có 8 proton và 8 electron.
ã ứ Hãy phân biệt khái niệm nguyên tử và nguyên tố.
 Nói nguyên tử là nói đến một loại hạt vi mô gồm các hạt nhân và lớp vỏ, còn nói nguyên tố là nói đến tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân như nhau.
Hoạt động 4
ã ứ hãy đọc SGK và cho biết số hiệu nguyên tử là gì? Số hiệu nguyên tử cho biết điều gì?
ã GV lấy thêm VD
 Số hiệu nguyên tử của sắt là 26. Nguyên tố Fe đứng thứ 26 trong bảng tuần hoàn, có 26 proton trong hạt nhân, có 26 electron trong vỏ của nguyên tử, có số đơn vị điện tích hạt nhân là 26.
Hoạt động 5
ã ứ Đọc SGK và giải thích kí hiệu nguyên tử .
 Vì số điện tích hạt nhân Z và số khối A được coi là những số đặc trưng cơ bản nhất của nguyên tử nên để kíi hiệu nguyên tử, người ta thường đạt kí hiệu các chỉ số đ ... trong một phân lớp có cùng sự định hướng trong không gian.
b. Các obitan trong một phân lớp khác nhau về định hướng trong không gian.
c. Các obitan trong một phân lớp có cùng mức năng lượng.
d. Các obitan trong một phân lớp có mức năng lượng xấp xỉ nhau.
e. Các obitan nguyên tử có dạng khối cầu và có kích thước bằng nhau.
BTVN Bài 1đến bài 4 (SGK); Bài 1.40 đến 1.44 (SBT), lớp khá thêm 1.45 đến 1.47 
Bài 7
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
Kiến thức
Hiểu được:
- Mức năng lượng obitan trong nguyên tử và trật tự sắp xếp.
- Các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: Nguyên lí vứng bền, nguyên lí Pao li, qui 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.
Kĩ năng
- Viết được cấu hình electron dưới dạng ô lượng tử của một số 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 
 Giáo viên: ã Tranh vẽ trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử.
	 ã 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 thày 
Hoạt động của trò
Hoạt động 1:
ã ứ Các electron trong cùng lớp electron, cùng phân lớp electron có mức năng lượng như thế nào?
 Mỗi electron đều có một năng lượng xác định, các electron trên cùng lớp có năng lượng xấp xỉ bằng nhau còn các electron trên cùng phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. 
ã Mối phân lớp electron tương ứng với một giá trị năng lượng xác định của electron. Nói cách khác, các electron trên cùng một phân lớp thuộc cùng mức năng lượng. Người ta gọi mức năng lượng này là mức năng lượng obitan nguyên tử , gọi tắt là mức năng lượng AO.
ã VD Phân lớp 2p có 3 obitan 2px, 2py, 2pz tuy có sự định hướng trong không gian khác nhau nhưng có cùng mức năng lượng obitan.
Hoạt động 2
ứ Nghiên cứu hình 1.12 và rút ra trật tự các mức năng lượng obitan n tử .
Thực nghiện và lí thuyết cho thấy khi số hiệu nguyên tử Z tăng thì các mức năng lượng AO tăng dần theo thứ tự sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 
Hoạt động 3:
ã GVthông báo về tiểu sử và thành tích khoa học của Pau-li.
ã ứ Nghiên cứu SGK và cho biết:
Ô lượng tử là gì ?
Cách kí hiệu electron trong một ô lượng tử?
Với n=1, có 1 obitan 1s ta vẽ 1 ô vuông
Với n = 2, có 1obitan 2s và 3 obitan 2p (2px, 2py, 2pz) ta vễ 1 ô vuông thuộc phân lớp 2s và 3 ô vuông liền nhau thuộc phân lớp 2p, để chỉ rằng các obitan 2p có cùng mức năng lượng AO như nhau nhưng cao hơn AO – 2s
ứ Nghiên cứu SGK và cho biết:
Nội dung nguyên lí Pau-li ?
ứ Tính số electron tối đa trong một phân lớp và trong một lớp.
Lớp n có n2 obitan. Theo nguyên lí Pau-li, mỗi obitan có tối đa 2 electron nên lớp n có tối đa 2n2 electron.
Phân lớp s có 1 obitan nên có tối đa 2 e. Phân lớp p có 3 obitan nên có tối đa 6 e. Phân lớp d có 5 obitan nên có tối đa 10 e.
Biểu diễn số electron tối đa trong các phân lớp bằng các ô lượng tử.
Một cách khác, dùng chữ và số biểu diễn trạng thái electron: 2p4
 Số 2 đứng bên trái chỉ lớp n = 2 
 Số 4 ở phía trên bên phải chỉ số electron trên phân lớp 2p.
Hoạt động 4:
ã ứ Đọc SGK và cho biết nội dung của nguyên lí vững bền.
ã Vận dụng quy tắc Hund để phân bố electron trong các obitan của nguyên tử.
VD: Nguyên tử H (Z=1) có 1 electron, electron này sẽ chiếm AO-1s có mức năng lượng thấp nhất. Vì vậy có thể biểu diễn sự phân bố electron của nguyên tử H như sau: 
 H (Z =1) : 1s1 hay 
Biểu diễn sự phân bố electron của nguyên tử He, Li, Be, B
Hoạt động 5:
ã ứ Đọc SGK và cho biết nội dung quy tắc Hund.
Để tránh cồng kềnh, người ta chỉ biểu diễn sự cao thấp của các ô lượng tử khi cần thể hiện mức năng lượng khác nhau của từng phân lớp electron.
Hoạt động 6:
ứ Vận dụng nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hund để phân bố electron của các nguyên tử O (Z = 8); 
F (Z=9); N (Z=7)
Hoạt động 7:
ã ứ Đọc SGK và cho biết cấu hình electron là gì?
ứ Cách viết cấu hình electron 
ã Quy ước cách viết cấu hình electron 
- Số thứ tự của lớp được viết bằng số. 
Phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f.
Số electron viết trên kí hiệu của các phân lớp như số mũ.
ã Các bước viết cấu hình electron:
Xác định số e của nguyên tử.
- Các electron phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, theo nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền và quy tắc Hund.
ứ Viết cấu hình electron của các nguyên tử Na (Z=11); Mg (Z=12) ; ar ( Z=20); K(Z=19) ; Fe (Z=26)
ã ứ Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 1 đến Z=10 (nhóm HS1); Z=11 đến Z =20 (nhóm HS2). Xác định số electron lớp ngoài cùng. Có nhận xét gì về số electron lớp ngoài cùng khi số hiệu nguyên tử tăng dần?
Hoạt động 8:
ã ứ Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Clo, Natri, cho biết electron nào ở gần hạt nhân nhất, xa hạt nhân nhất, electron nào liên kết với hạt nhân mạnh nhất, yếu nhất?
ã Các electron ở lớp K ở gần hạt nhân nhất, liên kết với hạt nhân mạnh mạnh nhất, còn các electron lớp ngoài cùng liên kết rất yếu với hạt nhân nguyên tử. 
ã ứ Dựa vào bảng cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu, cho nhận xét về số lượng electron lớp ngoài cùng.
ã ứ Trong bảng trên nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm?
Các electron lớp ngoài cùng rất quan trọng vì chúng dễ tham gia vào việc hình thành liên kết hoá học. Do đó các electron ngoài cùng quyết định TCHH của một nguyên tố.
I. Năng lượng của electron trong nguyên tử 
1. Mức năng lượng obitan nguyên tử 
 Trong nguyên tử, các electron trên mỗi obitan có một mức năng lượng xác định. Người ta gọi mức năng lượng này là mức năng lượng obitan nguyên tử , gọi tắt là mức năng lượng AO.
 Trên cùng một phân lớp, các electron trên các obitan khác nhau có mức năng lượng obitan bằng nhau.
2. Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử 
Các mức năng lượng AO tăng dần theo thứ tự sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 
NX: Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng.
II. các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử
 Sự phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền và quy tắc Hund.
1. Nguyên lí Pau-li
a. Ô lượng tử
Để biểu diễn obitan nguyên tử một cách đơn giản dùng ô vuông nhỏ được gọi là ô lượng tử. 
- ứng với n = 1 chỉ có một obitan 1s ta vẽ một ô vuông
- ứng với n = 2 có một obitan 2s và ba obitan 2p (2px, 2py, 2pz ) ta vẽ một ô vuông của phân lớp 2s và ba ô vuông liền nhau của phân lớp 2p 
 VD: các ô lượng tử ứng với n = 1 và n =2
 Obitan: 1s 2s, 2px, 2py, 2pz 
(các ô vuông này giống nhau được vẽ với độ cao khác nhau để chỉ sự khác nhau về mức năng lượng của các phân lớp )
b. Nguyên lí Pau-li 
Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.
 Khi obitan chỉ có 1 electron gọi là electron độc thân.
 2e ghép đôi 1 e độc thân
ã Số electron tối đa trong một lớp
Mỗi obitan có tối đa 2 electron. 
Lớp n có n2 obitan. Nên lớp n có tối đa 2n2 electron.
ã Số electron tối đa trong một phân lớp e 
Phân lớp s có 1 obitan nên có tối đa 2 e. Phân lớp p có 3 obitan nên có tối đa 6 e. Phân lớp d có 5 obitan nên có tối đa 10 e.
- 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
-Biểu diễn trạng thái electron dùng kí hiệu 
2p4
 Số 2 đứng bên trái chỉ lớp n = 2 
 Số 4 ở phía trên bên phải chỉ số electron trên phân lớp 2p.
Các phân lớp s2, p6, d10, f14 có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp bão hoà.
Các phân lớp s1, p2, d6, f4 chưa đủ số electron tối đa gọi là phân lớp chưa bão hoà.
2. Nguyên lí vững bền
ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm 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 
Nguyên tử liti (Z = 3)
 Li ( Z = 3) : 1s2 2s1 hay 
Tương tự: 
 Be (Z=4) : 1s22s2 hay 
Quy tắc Hund 
Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho có số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.
Ví dụ: C ( Z = 6) : 1s2 2s2 2p2 
 1s2 2s2 2p2
 N ( Z = 7) : 1s2 2s2 2p3 
 1s2 2s2 2p3
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 nguyên tử
1. Cấu hình electron 
Cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.
ã Quy ước cách viết cấu hình electron (SGK)
ã Các bước viết cấu hình electron: (SGK)
VD
Na (Z=11) : 1s2 2s2 2p6 3s1
Mg (Z=12) : 1s2 2s2 2p6 3s2
Ar (Z=18) : 1s2 2s2 2p6 3s23p6
K (Z=19) : 1s2 2s2 2p6 3s23p64s1
Fe (Z=26) : 1s2 2s2 2p6 3s23p63d64s2
Hoặc viết gọn là: 3d64s2
là kí hiệu cấu hình electron của khí hiếm đứng trước Fe.
2. Cấu hình electron nguyên tử của một số nguyên tố.
Viết cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu tiên trong BTH
3. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng
Trong nguyên tử:
Lớp ngoài cùng có tối đa 8 electron.
Nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng (trừ He có 2) đều rất bền vững, là nguyên tử của nguyên tố khí hiếm.
Nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng (trừ B) là nguyên tử của nguyên tố kim loại.
Nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố phi kim.
Nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố phi kim (nếu nguyên tố ở chu kì nhỏ); là kim loại (nếu nguyên tố ở chu kì lớn).
Các electron lớp ngoài cùng rất quan trọng, có khả năng 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)
Nguyên tố nào là kim loại là phi kim là khí hiếm?
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= 21, 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= 19 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).

Tài liệu đính kèm:

  • docChinh sua gioi Thieu GA 10-1.doc