- Các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: Nguyên lí vững bền, nguyên lí Pao-li, quy tắc Hun.. Chuẩn bị: GV: Hình 1.11 SGK Mối quan hệ về mức năng lượng của các obitan
Trang 1Tiết 10 - Bài 7: NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
I Mục tiêu:
1 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 vững bền, nguyên lí Pao-li, quy tắc Hun
- Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron nguyên tử của
20 nguyên tố đầu tiên
2 Kĩ năng
- Viết được cấu hình electron dạng ô lượng tử của một số nguyên tố hoá học
3 Trọng tâm
- Mức năng lượng obitan nguyên tử và thứ tự sắp xếp 1s, 2s
- Các nguyên lí vững bền, nguyên lí Pao-li, quy tắc Hun
4 Thái độ, tình cảm:
Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác
II Chuẩn bị:
GV: Hình 1.11 SGK ( Mối quan hệ về mức năng lượng của các obitan trong những phân lớp khác nhau)
III Phương pháp:
Thuyết trình, đàm thoại gợi mở, phát huy tính tích cực của học sinh
IV Tổ chức hoạt động dạy – học:
1 Ổn định lớp: 1’
2 Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi: Có các lớp electron: 1, 2, 3, 4.
a) Cho biết tên của các lớp electron tương ứng?
b) Cho biết các lớp đó lần lượt có bao nhiêu phân lớp electron?
c) Cho biết số AO có trong các lớp tương ứng?
3 Bài mới:
Hoạt động 1:
? Các electron trên cùng
một lớp có năng lượng
như thế nào ?
? Các electron trên cùng
một phân lớp có năng
lượng như thế nào ?
- Mỗi phân lớp electron
tương ứng với 1 giá trị
năng lượng xác định của
electron Nói cách khác,
các electron trên cùng 1
phân lớp thuộc cùng mức
năng lượng Người ta gọi
- Tích cực phát biểu + Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau
+ Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau
- Chú ý
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 (mức năng
lượng AO)
- Các electron trên các obitan khác nhau của cùng 1 phân lớp có năng lượng như nhau
Trang 2mức năng lượng này là
mức năng lượng obitan
nguyên tử, gọi tắt là mức
năng lượng AO
? Quan sát hình 1.11
SGK ( Mối quan hệ về
mức năng lượng của các
obitan trong những phân
lớp khác nhau)→ trật tự
mức năng lượng obitan
nguyên tử ?
- Quan sát, kết luận
+ Thấy được khi số lớp electron tăng có hiện tượng chèn mức năng lượng
+ Nhớ trật tự các mức năng lượng cho đến obitan 4p
2 Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử:
Khi số hiệu nguyên tử Z tăng các mức năng lượng AO tăng dần theo trình tự sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d
* Sự chèn mức năng lượng: 4s < 3d, 5s < 4d, 6s < 4f
Hoạt động 2:
? Ô lượng tử là gì? Cách
biểu diễn như thế nào?
? Nội dung nguyên lý
Pau-li?
- Chú ý: cách biểu diễn
electron trong một ô
lượng tử
- Dựa vào nguyên lý
Pau-li → hướng dẫn HS tính
số electron tối đa trong
một lớp và trong một
phân lớp
- Cho biết cách biểu diễn
trạng thái e bằng ký hiệu:
1s2, 2p6, 3d10…
- Tích cực phát biểu
- Tích cực phát biểu
- Chú ý
- Chú ý
II Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử:
1 Nguyên lý Pau-li:
a Ô lượng tử:
- Để biểu diễn obitan nguyên tử, người ta dùng ô vuông nhỏ, được gọi là ô lượng tử -Một ô lượng tử tương ứng với 1 AO
VD:
Obitan: 1s 2s 2px 2py 2pz
b Nguyên lí Pau-li:
Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là 2 electron và 2 electron này có chiều tự quay khác nhau.
e ghép đôi e độc thân
c Số electron tối đa trong một lớp và trong
một phân lớp:
- Số electron tối đa trong một lớp:
Lớp n có tối đa 2n 2 electron
- Số electron tối đa trong một phân lớp: + Phân lớp s:
+ Phân lớp p:
+ Phân lớp d:
Phân lớp f:
* Các phân lớp s2, p6, d10, f14: phân lớp
Trang 3electron bão hòa.
* Các phân lớp chưa đủ số electron tối đa gọi
là phân lớp chưa bão hòa (VD: s1, p4, d3 )
s1, p3, d5, f7 là phân lớp bán bão hoà.
Hoạt động 3:
? Nội dung nguyên lí
vững bền?
? Vận dụng nguyên lí
vững bền để phân bố
electron của nguyên tử
vào ô lượng tử
- Tích cực phát biểu
- Tích cực phát biểu
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:
H (Z=1): 1s1 hay
He (Z=2): 1s2 hay
Li (Z=3): 1s22s1 hay
B (Z=5): 1s22s22p1 hay
2s2 2p1
1s2
Hoạt động 4:
? Nội dung quy tắc Hun?
? Vận dụng quy tắc Hund
để phân bố electron trong
các obitan của nguyên tử
C (Z=6) và N (Z=7)
- Lưu ý:
+ Để đơn giản có thể
biểu diễn các AO ngang
bằng nhau
+ Các electron độc thân
trong 1 nguyên tử được kí
hiệu bằng các mũi tên
nhỏ cùng chiều, hướng
lên trên
- Tích cực phát biểu
- Tích cực phát biểu
- Chú ý
3 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
VD: a) C (Z=6):1s 2 2s 2 2p 2
b) N (Z=7):1s 2 2s 2 2p 3
4 Củng cố : BT 1, 2, 3 SGK trang 32
1s 2
2s 1