Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 9: Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học – Định luật tuần hoàn - Phạm Thanh Kì

Bài 9: SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC – ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN A. Mục tiêu. Giúp hs hiểu được tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện và sự biến đổi tính chất này theo một chu kì và một nhóm A. Từ đó hiểu được tính chất của một nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Có khả năng vận dụng qui luật để giải thích cho các chu kì và nhóm A cụ thể. B. Chuẩn bị. GV: hình 2.1 (SGK), bảng 6 (SGK) và bảng tuần hoàn. Chuẩn bị bài theo SGK. C. Tiến trình dạy – hoc . HĐ của GV HĐ của HS Hoạt động 1: kiểm tra bài củ (15 phút) Trong chu kì đi từ trái qua phải cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử biến đổi như thế nào? Tại sao các nguyên tố nhóm A có tính chất hoá học tương tự nhau? Gọi hs làm bài tập 6, 7 (SGK). Hoạt động 2: (5 phút) I. TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM GV: Giới thiệu tính kim loại, tính phi kim Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ mất electron để trở thành ion dương. Nguyên tử càng dễ mất electron thì tính kim loại của nguyên tố càng tăng. Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ thu electron để trở thành ion âm. Nguyên tử càng dễ thu electron thì tính phi kim của nguyên tố càng mạnh. GV: Treo bảng tuần hoàn và giải thích: Ranh giới tương đối giữa nguyên tố kim loại, phi kim trong bảng tuần hoàn được phân cách bằng đường dích dắt in đậm. Phía phải là các nguyên tố phi kim, phía trái là các nguyên tố kim loại. Hoạt động 3: (10 phút) 1. Sự biến đổi tính chất trong một chu kì GV: Dựa vào bảng tuần hoàn cho hs thảo luận về sự biến đổi tính chất kim loại, phi HS: Trình bày. HS: Ghi các khái niệm. kim trong chu kì 3 theo chiều tăng điện tích hạt nhân. GV: Hãy nhận xét về sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong chu kì 3 theo chiều tăng của điện tích hạt nhân? GV: Chú ý: Quy luật nào cũng được lặp lại sau mỗi chu kì. GV nhận xét: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, đồng thời tính phi kim mạnh dần. GV: Cho hs quan sát hình 2.1 (SGK) hãy cho biết sự biến đổi bán kính nguyên tử theo chu kì? GV: trong một chu kì , đi từ trái sang phải, điện tích hạt nhân tăng dần nhưng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố bằng nhau lực hút của hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng lên khoảng cách giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm dần bán kính nguyên tử giảm. GV: Giới thiệu hình 2.1 và nhấn mạnh bán kính nguyên tử giảm được lặp đi lặp lại qua mỗi chu kì. GV: Khi bán kính nguyên tử giảm thì khả năng nhường và thu electron của nguyên tử tăng hay giảm? GV kết luận: Như vậy trong mỗi chu kì bán kính nguyên tử giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân đã làm cho tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, đồng thời tính phi kim mạnh dần. Hoạt động 4: (10 phút) 2. Sự biến đổi tính chất trong một nhóm A GV: Cho hs thảo luận về sự biến đổi tính chất kim loại, phi kim trong nhóm IA và nhóm VIIA theo chiều tăng điện tích hạt nhân (từ trên xuống dưới). GV: Hãy nhận xét về sự biến đổi tính kim loại (nhóm IA) và tính phi kim (nhóm VIIA) HS: Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần. HS: Ghi nhận xét. HS: Bán kính nguyên tử giảm dần. HS: Nghe giảng. HS: Khi bán kính nguyên tử càng giảm khả ngăn nhường electron của nguyên tử giảm và khả năng thu electron của nguyên tử tăng. HS: Ghi kết luận. HS: Trong nhóm IA tính kim loại tăng dần (xesi là nguyên tố kim loại mạnh nhất). khi đi từ trên xuống dưới? GV: Các qui luật này lặp đi lặp lại trong mỗi chu kì. GV nhận xét: Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố mạnh dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố yếu dần. GV: Dựa vào hình 2.1 (SGK) hãy quan sát sự biến đổi bán kính nguyên tử trong nhóm A khi đi từ trên xuống dưới? GV: Trong 1 nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng nhưng đồng thời số lớp elctron cũng tăng vượt mạnh hơn làm cho bán kính nguyên tử củacác nguyên tố tăng nhanh. GV: Các qui luật này lặp đi lặp lại trong mỗi nhóm A. GV: Khi bán kính nguyên tử tăng thì khả năng nhường và thu electron của nguyên tử tăng hay giảm? GV kết luận: Trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử của các nguyên tử của các nguyên tố tăng nhanh nên khả năng nhường electron của các nguyên tử tăng lên tính kim loại tăng, khả năng nhận electron của các nguyên tử giảm tính phi kim giảm. GV: Nguyên tử Cs có bán kính nguyên tử lớn nhất nên dễ nhường electron hơn cả, nó là kim loại mạnh nhất. Nguyên tử F có bán kính nguyên tử nhỏ nhất nên dễ nhận thêm electron hơn cả, nó là phi kim mạnh nhất. Hoạt động 5: (10 phút) 3. ĐỘ ÂM ĐIỆN a. Khái niệm GV: Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hoá học. GV: Độ âm điện có ảnh hưởng gì đến tính kim loại, tính phi kim của một nguyên tố? b. Bảng độ âm điện Trong nhóm VIIA, tính phi kim giảm dần ( F là phi kim mạnh nhất). HS: Ghi nhận xét. HS: bán kính nguyên tử tăng nhanh dần. HS: Nghe giảng. HS: Khi bán kính nguyên tử tăng khả năng nhường càng dễ và thu electron càng khó. HS: Ghi kết luận. HS: Ghi khái niệm. HS: Độ âm điện của một nguyên tử càng lớn thì tính phi kim của nó càng mạnh và ngược lại. GV: Yêu cầu hs xem bảng độ âm điện (bảng 6 SGK) và giới thiệu: bảng độ âm điện trên là bảng do nhà hoá học Pau-linh thiết lập năm 1932. Vì nguyên tố F có độ âm điện lớn nhất, Pau-linh qui ước lấy độ âm điện của nó làm chuẩn để xác định độ âm điện tương đối của các nguyên tử nguyên tố khác. GV: Hãy nhận xét sự biến thiên giá trị độ âm điện theo chu kì vànhóm A? GV: Qui luật biến đổi giá trị độ âm điện phù hợp với sự biến đổi tính kim loại, phi kim của các nguyên tố trong một chu kì và tron một nhómA mà ta đã xét ở trên. GV kết luận: Tính kim loại, tính phi kim của các nuyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Hoạt động 6: (10 phút) II. HOÁTRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ GV: Cho hs quan sát bảng 7 (SGK). GV: Nhìn vào bảng biến đổi hoá trị của các nguyên tố chu kì 3 trong oxit cao nhất và trong hợp chất khí với hiđro, em phát hiện ra qui luật gì theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần? GV: Sự biến đổi hoá trị trong các chu kì khác cũng tương tự như chu kì 3. Hoạt động 7: (10 phút) III. OXT VÀ HIĐROXIT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A. GV: Yêu cầu hs quan sát bẳng (SGK). GV: Nhìn vào bảng 8 về sự biến đổi tính axit – bazơ của hợp chất oxit và hiđroxit của các nguyên tố nhóm A thuộc hu kì 3, em có nhận xét gì? GV: Tính bazờ của các oxit giảm dần từ: HS: Quan sát. HS: Nhận xét: Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện của các nguyên tử nói chung là tăng dần. Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, giá trị độ âm điện của các nguyên tử nói chung là giảm dần. HS: Ghi kết luận. HS: Quan sát. HS: Trong chu kì 3, đi từ trái sang phải, hoá trị cao nhất của các nuyên tố trong oxit tăng lần lượt từ 1 7 còn hoá trị trong hợp chất khívới hiđro của các phi kim giảm từ 4 1 HS: Quan sát. HS: Tính bazơ của các axit và hiđro xit tương ứng yếu dần, đồng thời tính axit của chúng mạnh dần. Na2O > MgO > Al2O3 > SiO2 > P2O5 > SO3 > Cl2O7. Tương tự cho tính bazơ của các hiđroxit. GV: Sự biến đổi tính chất như thế được lặp lại như ở các chu kì sau. GV kết luận: Trong một chu kì, đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của các oxit và các hiđroxit tương ứng yếu dần, đồng thời tính axit của chúng mạnh dần. Hoạt động 8: (4 phút) IV. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN GV: Trên cơ sở khảo sát sự biến đổi tuần hoàn của cấu hình electron nguyên tử, bán kính nguyên tử, độ âm điện của nguyên tử, tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hoá học, thành phần và tính chất của các nguyên tố hoá học biến đổi theo chiều điện tích hạt nhân tăng, nhưng không liên tục mà tuần hoàn sau mỗi chu kì. Đó chính là nội dung của định luật tuần hoàn. GV giới thiệu định luật: Tính chất của các nguỵên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Hoạt động 9: (16 phút) CỦNG CỐ – BÀI TẬP VỀ NHÀ GV: Phải nắm được các qui luật biến đổi các tính chất trong bảng tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. GV: Giải một số bài tập trong SGK. GV: Làm tất cả các bài tập còn lại trong SGK. HS: Ghi kết luận. HS: Nghe giảng HS: Ghi nội dung định luật. HS: Trình bày.