Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 4: Cấu tạo vỏ nguyên tử - Phạm Thanh Kì

Bài 4: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ A. MỤC TIÊU HS hiểu được trong nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân tạo nên vỏ electron của nguyên tử. HS hiểu được cấu tạo đơn giản về vỏ electron của nguyên tử: khái niệm lớp electron, phân lớp electron, obital nguyên tử. Tính được số electron tối đa trong một AO, phân lớp và lớp electron. B. CHUẨN BỊ : GV: Phóng to hình 1.6 (SGK) và 1,7 (SGK) HS: Chuẩn bị bài học thêm: Khái niệm về obital nguyên tử (trang 22, SGK). C. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: HĐ của GV HĐ của HS Hoạt động 1: (10 phút) (kiểm tra bài cũ) GV: Thành phần cấu tạo nguyên tử. GV: Gọi HS sửa bài tập về nhà. HS: Nguyên tử gồm hạt nhân và vỏ e. HS: Gọi x, y là % số nguyên tử của 2 đồng vị X và Y. x:y = 3:2 vậy y X = 24 Y = 24 + 1 = 25 Hoạt động 2: (10 phút) I. Sự chuyển động của các electron tong nguyên tử GV:Treo hình 1.6 SKG và cho HS đọc SKG Sau đó gọi HS kết luận về sự chuyển động của e theo Rơ-dơ-pho và Bo ; và theo thuyết hiện đại (ngày nay) ? GV: Số e ở vỏ ntử bằng Số p trong hạt nhân bằng Số thứ tự Z trong của ntố trong bảng tuần hoàn. GV: Vậy thì các e được phân bố xung quanh hạt nhân theo quy luật nào ? Hoạt động 3: (25 phút) II. Lớp electron và phân lớp electron GV: Trong ntử ở trạng thái cơ bản các e lần HS: Đọc và rút ra kết luận Theo Rơ-dơ-pho và Bo các e chuyển động xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo tròn hay bầu dục. Ngày nay, người ta biết các e chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử. HS: ghi HS: Các e phân bố theo quy luật nhất định. lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao và xếp thành từng lớp. Electron gần hạt nhân có mức năng lượng thấp, bị hạt nhân hút mạnh, muốn bức ra khỏi ntử rất khó. Electron ở xa hạt nhân thì ngược lại. Bây giờ ta tìm hiểu xem các e trong ntử sắp xếp theo quy luật nào? 1. Lớp electron GV: Tuỳ theo mức năng lượng cao hay thấp mà các e trong vỏ ntử được phân bố theo từng lớp e: Các e trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau. Vậy các lớp được sắp xếp như thế nào ? Có tối đa 7 lớp được đánh số từ trong ra ngoài và gọi theo thứ tư ï: Lớp e(n) 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q HS: Xếp từ thấp đến cao (theo mức năng lượng). Trong mỗi lớp các e có mức năng lượng gần bằng nhau. 2. Phân lớp electron. GV: Hướng dẫn hs đọc SGK để rút ra nhận xét: GV: Hãy cho biết số phân lớp và kí hiệu phân lớp của các lớp n = 1 đến 3 ? GV: Số lượng các AO trong một phân lớp phụ thuộc vào đặc điểmcủa phân lớp. Cụ thể: Phân lớp s có 1 AO Phân lớp p có 3AO Phân lớp d có 5 AO Phân lớp f có 7 AO Hoạt động 4: (25 phút) III. SỐ ELECTRON TỐI ĐA TRONG MỘT PHÂN LỚP, MỘT LỚP HS: nhận xét: Mỗi lớp e lại phân chia thành các phân lớp. Các e trên cùng một phân lớp có mức năng lượng gần bằng nhau. Eletron ở phân lớp nào có tên của phân lớp ấy. Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ s, p, d, f, Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó. HS: Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1): có 1 phân lớp ® kí hiệu là1s. Lớp thứ nhất (lớp L, n = 2): có 2 phân lớp ® kí hiệu là 2s và 2p. Lớp thứ nhất (lớp M, n = 1): có 3 phân lớp ® kí hiệu là 3s, 3p, 3d. HS: Lập thành bảng: Phân lớp s p d f Số AO 1 3 5 7 GV: Mỗi AO chứa tối đa 2 electron Vậy: phân lớp s chứa tối đa bao nhiêu electron? Phân lớp p, d và f chứa tối đa bao nhiêu electron? GV: Phân lớp đã cho đã có đủ số electron gọi là phân lớp electron bão hoà. GV: Dựa vào số electron tối đa trong 1 AO HS: Phân lớp s chứa tối đa 2 electron HS: Phân lớp p chứa tối đa là 6 electron Phân lớp d chứa tối đa là 10 electron Phân lớp f chứa tối đa là 14 electron HS: Ghi HS: Lớp thứ 1 có 1 phân lớp 1s vậy có tối và trong 1 phân lớp. Hãy xác định số electron tối đa trong 1 lớp (từ lớp thứ 1 đến lớp thứ 3) GV: Từ kết quả trên có thể ® số electron tối đa trong lớp thứ n bằng bao nhiêu? GV: Từ công thức hãy ® số electron tối đa của lớp thứ tư (lớp N, n = 4) là bao nhiêu? GV: Hãy cho biết sự phân bố electron trên các phân lớp? Lớp Số e tối đa của lớp Phân bố e trên các phân lớp K(n = 1) 2 1s2 L(n = 2) 8 M(n = 3) 18 đa là2 electron. Lớp thứ 2 có 2 phân lớp 2s và 2p vậy có tối đa là 8 electron. Lớp thứ 3 có 3 phân lớp 3s, 3p và 3d vậy có tối đa là 18 electron. HS: Số electron tối đa của lớp n là 2n2. HS: n = 4 ® số electron tối đa của lớp N là 2.42 = 32 electron. HS: Điền vào chỗ trống của bảng: Lớp Số e tối đa của lớp Phân bố e trên các phân lớp K(n = 1) 2 1s2 L(n = 2) 8 2s22p6 M(n = 3) 18 3s23p63d10 Hoạt động 5: (10 phút) THÍ DỤ ÁP DỤNG GV: Hướng dẫn hs làm TD trong SGK VD: Xác định số e trong các nguyên tử sau: 14N và 24Mg. GV: Hãy cho biết nguyên tử N có bao nhiêu p, n, e ? GV: Hãy cho biết sự phân bố các e trong lớp vỏ của nguyên tử N trên các lớp? GV: Hướng dẫn HS vẽ sơ đồ phân bố e trên các lớp của nguyên tử N (hình 1.7). GV: Hướng dẫn tương tự cho HS với nguyên tử Mg. HS: Z = 7 ® N có 7e, 7p và 14 – 7 = 7n HS: 7e trong lớp vỏ được phân bố như sau: 2e trên lớp K(n = 1) và 5e trên lớp L(n = 2) HS: Quan sát hình 1.7 và vẽ vào vở. Hoạt động 6: (10 phút) CỦNG CỐ VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ GV yêu cầu hs nắm vững: Khái niệm và kí hiệu lớp, phân lớp e. Số lượng các obital trong một phân lớp. Cách tính số electron tối đa trong 1 phân lớp và 1 lớp. Bài tập về nhà: 1, 2, 3, 4, 5, 6 (SGK)