Giáo án Hóa học 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử

Giáo án Hóa học 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập l...

Giáo án Hóa học 10

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Về kiến thức:

Học sinh hiểu:

 Thứ tự các mức năng lượng 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: Lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron (ns2np6), lớp ngoài cùng của nguyên tử khí hiếm có 8 electron (riêng heli có 2 electron) Hầu hết các nguyên tử kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng Hầu hết các nguyên tử phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng

2 Về kĩ năng:

HS vận dụng:

 Viết được cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố hoá học đầu

 Biết dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất hoá học cơ bản của nguyên tố tương ứng

II CHUẨN BỊ:

 Phiếu học tập số 1 và số 2

 Bảng cấu hình electron và sơ đồ phân bố electron trên các obitan của 20 nguyên tố đầu tiên

III NỘI DUNG BÀI GIẢNG:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về thứ tự các mức năng

lượng trong nguyên tử

* GV cho HS nghiên cứu hình 1.10 SGK – Tr 23.

Yêu cầu HS nhận xét về cách trình bày sơ đồ phân

bố mức năng lượng của các phân lớp và các lớp

* HS hoạt động theo nhóm cử đại diện nhóm trình

bày được các nội dung sau:

- Sắp xếp theo chiều tăng mức năng lượng của các

lớp, của phân lớp

- Các electron trong nguyên tử lần lượt chiếm các

mức năng lượng từ thấp đến cao

* GV lưu ý với HS: Mức năng lượng 4s thấp hơn

3d

Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu hình electron của

nguyên tử

GV: Cho HS nghiên cứu thí dụ SGK và cho biết

cách biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử

hiđro (H), heli (He), Liti (Li)?

HS: H (Z = 1): có 1 electron Cấu hình electron của

H là 1s1

He (Z =2): có 2 electron Cấu hình electron của

Bài 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

I THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ

- Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao:

1s 2s 2p 3s 3p4s 3d 4p 5s…

II- CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ:

1 Cấu hình electron:

Cấu hình e biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau

He là 2s2

Li (Z = 3): Có 3 electron Cấu hình electron của Li

là 1s22s1

GV: Hướng dẫn HS cách biểu diễn cấu hình

electron theo lớp và cấu hình electron viết gọn của

Li:

Li (2 /1) hoặc 1

2

Li viết gọn là: [He] 2s1

* GV nêu các bước viết cấu hình electron của

nguyên tử?

* HS làm việc với SGK

GV: Nêu các quy ước về cách biểu diễn sự phân bố

electron trên các phân lớp và các lớp?

HS: Làm việc với SGK

- Cách viết cấu hình e:

+ Xác định số electron của nguyên tử

+ Phân bố các electron theo thứ tự mức năng lượng( 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) và tuân theo quy tắc sau: phân lớp s chứa tối đa 2 electron, phân lớp p chứa tối đa 6e, phân lớp d chứa tối đa

10 electron, phân lớp f chứa tối đa 14 e

- Qui ước cách viết cấu hình e:

* Số thứ tự của lớp được viết bằng các số (1,2,3, )

* Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường: s p d f

* Số e viết trên kí hiệu của các phân lớp như số mũ (s 2 , p 6 )

- HS vận dụng viết cấu hình electron của một số

nguyên tố Cl, Fe

- GV: Trong các cấu hình electron nguyên tử của

các nguyên tố trên, hãy xác định xem nguyên tố đó

thuộc nguyên tố s, p hay d?

- HS trả lời và rút ra ghi chú

Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử

của 20 nguyên tố đầu.

- GV: Dựa vào các thí dụ ở phần trên hãy viết cấu

hình electron nguyên tử của các nguyên tố có (Z = 1

đến Z= 20)?

 H (Z=1): 1s1 H là nguyên tố s

* Li (Z = 3): 1222s1 Li là nguyên

tố s

 Cl (Z=17): 1s22s22p63s 2 3p 5Cl

là nguyên tố p

 Fe (Z = 26): 1s22s22p63s23p64s 2

3d 6Fe là nguyên tố d

hay 1s22s22p63s23p63d 6 4s 2

+ Nguyên tố s: e cuối cùng điền vào

phân lớp s

+ Nguyên tố p: e cuối cùng điền vào

phân lớp p

+ Nguyên tố d: e cuối cùng điền vào

phân lớp d

2 Cấu hình electron của 20 nguyên

tố đầu tiên:

- GV tổ chức cho 4 nhóm HS lên bảng Mỗi nhóm

viết cấu hình của 5 nguyên tố

Hoạt động 4: Nghiên cứu đặc điểm của lớp

electron ngoài cùng

GV: Nhìn vào cấu hình electron nguyên tử của 20

nguyên tố đầu hãy nhận xét số electron lớp ngoài

cùng?

HS: Nhận xét: Đối với các nguyên tố lớp ngoài

cùng có nhiều nhất 8 electron

GV: Thông báo cho HS những nguyên tố có cấu

hình electron lớp ngoài cùng như thế nào thì thuộc

các nguyên tố khí hiếm, các nguyên tố kim loại, các

nguyên tố phi kim

HS: Làm việc với SGK và phân biệt được nguyên tố

kim loại, phi kim, khí hiếm

HS rút ra kết luận: Biết cấu hình electron của

13 Al 1s22s22p63s2 3p1

14 Si 1s22s22p63s2 3p2

15 P 1s22s22p63s2 3p3

nguyên tử thì dự đoán được tính chất của nguyên tố.

Phiếu học tập số 1: Viết cấu hình electron lớp

ngoài cùng của 10 nguyên tố đầu tiên Dự đoán tính

chất hóa học đặc trưng của các nguyên tố đó?

- HS hoàn thành phiếu học tập số 1 vào vở bài tập

Hoạt động 5: Củng cố

GV: Nhắc lại nguyên tắc sắp xếp các electron trong

vỏ nguyên tử của nguyên tố Cách viết cấu hùnh

electron Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng?

HS nhắc lại kiến thức cơ bản đã học

Phiếu học tập số 2:

1 Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử một

số nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là

ns2np6(n = 2, 3, 4) Suy ra số e, số p?

2 Xây dựng mối quan hệ giữa số electron tối đa

trong 1 lớp theo mâu sau:

- Lớp 1 có 1 phân lớp s tối đa 2 e

- Lớp 2

- Lớp 3

- Lớp 4

- Lớp n

3 Yêu cầu HS chú thích cho cách viết cấu hình

electron: 2p6; 3s2

16 S 1s22s22p63s2 3p4

17 Cl 1s22s22p63s2 3p5

18 Ar 1s22s22p63s2 3p6

19

K 1s22s22p63s2 3p64s1

20 Ca 1s22s22p63s2 3p64s2

3 Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

 Nguyên tử của tất cả các nguyên tố

có tối đa 8 e lớp ngoài cùng

Số e lớp ngoài cùng

Tính chất

 1, 2, 3 e

 4 e

 5, 6, 7 e

 8 e (trừ He)

 Kim loại (trừ

H, He, B)

 Kim loại hoặc PK

 Phi kim

 Khí hiếm (khí trơ)

Hướng dẫn HS làm các bài tập trong SGK, SBT.

HS: suy nghĩ độc lập, mỗi nhóm trả lời 1 phần trong

phiếu học tập số 2, trình bày nội dung câu trả lời

trước lớp

HS cần trả lời được:

1 1s22s22p6 ; Số e= số p = 8…

2 Điền theo mẫu hướng dẫn

3 n = 2, phân lớp p có 6 electron

n = 3, phân lớp s có 2 electron

 Na (Z=11): 1s22s22p63s 1(kim loại)

 Cl (Z=17): 1s22s22p63s 2 3p 5(phi kim)

 Ar (Z=18): 1s22s22p63s 2 3p 6(khí hiếm)

cùng quyết định tính chất hóa học của các nguyên tố

LUYỆN TẬP BÀI 5: CẤU HÌNH ELECTRON

CỦA NGUYÊN TỬ

1 Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 17; Z=19; Z=21, Z=22, Z =

24, Z = 29 và cho biết cấu hình electron của các nguyên tử đó khác nhau thế nào?

Dự đoán tính kim loại, phi kim của các nguyên tố

2 Cho các kí hiệu nguyên tử của các nguyên tố sau:

a Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố trên

b Nguyên tố nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm? Vì sao?

3 Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố sau và cho biết nguyên tố

nào là kim loại, phi kim, khí hiếm 6C ; 8O ; 11Na ; 13Al ; 18Ar

Na

23

11 40Ca

20 24Mg

12 31P

15

4 Electron ở phân lớp ngoài cùng của các nguyên tố được phân bố như sau: a)1s1

b) 3s2 c) 2p4 d)4p1

Viết cấu hình e đầy đủ của các nguyên tố trên.Tìm ĐTHN của các nguyên tố

5 Cho biết sự giống và khác nhau trong cấu tạo vỏ nguyên tử của các nguyên tố có

điện tích hạt nhân là :

6 Sử dụng bảng tuần hoàn xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của các nguyên tử, và cho biết nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm Biết số electron của các nguyên tố trên xếp vào từng lớp như sau:

7 Cho biết các nguyên tố có số hiệu từ 1 đến 36, nguyên tố nào có:

a 8 electron ở lớp ngoài cùng; b 2 electron ở lớp ngoài cùng;

c 2 electron độc thân ở lớp ngoài cùng; d 7 e ở lớp vỏ ngoài cùng

8 Viết cấu hình e đầy đủ cho các nguyên tử có cấu hình e ngoài cùng (mức năng

lượng cao nhất) là: 3p5, 4s2, 4p4, 2p6, 3d5

a Cho biết nguyên tố nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm ?

b Đối với mỗi nguyên tử, lớp e nào liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất, lớp nào yếu nhất ?

9 Phân lớp e ngoài cùng của 2 nguyên tử A và B lần lượt là 3p và 4s Tổng số e

của 2 phân lớp này là 5 và hiệu số e của chúng bằng 3

a Viết cấu hình e của A, B Tìm số hiệu nguyên tử của 2 nguyên tố

b Hai nguyên tử này có số nơtron hơn kém nhau 4 hạt và có tổng khối lượng nguyên tử là 71 đvc Tính số nơtron và số khối của mỗi nguyên tử

10 Nguyên tố R có cấu hình e tận cùng là 3p3 Tỉ số số nơtron và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng 1,067 Xác định số khối của R

Trắc nghiệm

1 Cấu hình electron của Natri là 1s22s22p63s1 Câu trả lời nào sau đây sai:

A Lớp K có 2 electron B Lớp L có 8 electron

C Lớp M có 3 electron D Lớp ngoài cùng có 1 electron

2 Nguyên tố 31

15X có cấu hình electron đúng là:

A 1s22s2 3s22p63p3 B 1s22s2 2p63s23p3

1s22s2 2p7 3s23p2 D 1s22s22p63s23p63d104s24p1

3 Cho cấu hình nguyên tố của A là: 1s22s22p5 Loại chất của A:

4 Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X là 4s1 Hỏi điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là:

5 Hãy ghép cấu hình electron ở trạng thái cơ bản với nguyên tử thích hợp

C 1s22s22p63s23p4 c O

D 1s22s22p63s23p5 d F

6 Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có

6 electron Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là?

7 Cho biết cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố sau :

X : 1s22s22p63s23p4 Y : 1s22s22p63s23p64s2 Z : 1s22s22p63s23p6

Nguyên tố kim loại là :

8 Cho biết cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố sau :

X : 1s22s22p6 Y : 1s22s22p63s23p5 Z : 1s22s22p3

Nguyên tố phi kim là :

9 * Nguyên tử A (Z = 25) có số e ngoài cùng là: