- Sù biÕn ®æi ®é ©m ®iÖn, b¸n kÝnh nguyªn tö, n¨ng lîng ion ho¸ thø nhÊt vµ mét sè tÝnh chÊt vËt lÝ cña c¸c nguyªn tè trong nhãm. - CÊu h×nh electron nguyªn tö vµ cÊu t¹o ph©n tö cña nh[r]
Trang 1Khối lợng nguyên tử tập trung ở hạt nhân, khối lợng các electron là không đáng kể Biết: Đơn vị khối lợng, Kích thức của nguyên tử; Kí hiệu, khối lợng và điện tích củaelectron, proton và nơtron.
2, Kĩ năng
- Quan sát mô hình thí nghiệm, rút ra nhận xét
- So sánh khối lợng của electron với proton và nơtron
- So sánh kích thớc của hạt nhân với electron và với nguyên tử
- Tính đợc khối lợng và kích thớc của nguyên tử
II Chuẩn bị đồ dùng dạy học
Giáo viên chuẩn bị tranh vẽ phóng to H1.1, H1.2, H1.3 hoặc các bản trong vẽ môhình các hình trên hoặc phần mềm mô phỏng thí nghiệm : sự tìm ra electron, mô hìnhthí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử (nếu có)
III Phơng pháp dạy học chủ yếu
Phơng pháp đàm thoại gợi mở kết hợp với việc sử dụng các đồ dùng dạy dọc trựcquan
IV Thiết kế các hoạt động dạy học
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hoạt động1: vào bài
ở lớp 8 chúng ta biết khái niệm
nguyên tử Hãy nhắc lại khái
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích
d-ơng và vỏ tạo bởi 1 hay nhiều e mang điệntích âm
- Nguyên tử tạo thành từ 3 loại hạt: Hạtproton (p) nơtron (n) electron (e)
hạt tạo nên nguyên tử là bao
nhiêu? Bài học hôm nay sẽ giải
Trang 2nghiệm của Thomson và nêu
câu hỏi: Hiện tợng tia âm cực
bị lệch về phía cực dơng chứng
tỏ điều gì?
1 Electron
a Sự tìm ra electron
- Tia âm cực gồm chùm hạt mang điện tích
âm và mỗi hạt có khối lợng đợc gọi là cácelectron
- Hiện tợng một số rất ít đi lệch hớng ban
đầu hoặc bị bật lại sau chứng tỏ ở tâmnguyên tử là hạt nhân mang điện tích dơng
GV bổ xung và rút ra kết luận
- Nguyên tử có cấu tạo rỗng
- Các electron chuyển động tạo
ra vỏ electron bao quanh hạt
b.Sự tìm ra nơtron
Từ thí nghiệm Chat-uých quan sát đợc một
Trang 3và điện tích là bao nhiêu? Tên
gọi và kí hiệu của hạt đó?
2 Từ thí nghiệm Chat-uých đã
phát hiện hạt nào, có khối
l-ợng, điện tích là bao nhiêu?
Tên gọi và kí hiệu của loại hạt
đó
3 Từ 2 thí nghiệm trên rút ra
kết luận về thành phần cấu tạo
nguyên tử?
GV nhắc lại kết luận trên yêu
cầu HS điền các thông tin vào
3.Kết luận: Thành phần cấu tạo của nguyên
tử gồm:
Hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử gồm cáchạt proton và nơtron
Vỏ electron của nguyên tử gồm các electronchuyển động xunh quanh hạt nhân
II/ Kích thớc và khối lợng nguyên tử
1 Kích thớc
HS điền các thông tin và nhận xét
mp mn lớn hơn khối lợng của electronnhiều lần ( 1840 lần) Nh vậy: Khối lợngcủa nguyên tử tập trung hầu hết hạt nhân,khối lợng của các electron là không đáng kể
so với khối lợng nguyên tử
HS điền thông tin vào phiếu học tập 2
Đơn vị kích thớc nguyên tử: nanomet
Ký hiệu n.m 1nm = 10-9m; 1
0
A = 10-10m; 1nm = 10
0 A
Nhận xét:
- Đờng kính của nguyên tử lớn
hơn đờng kính của hạt nhân104
lần
- Đờng kính của nguyên tử lớn
hơn đờng kính của electron và
Hạt nhânnguyên tửHạt
electron
và proton
10-10m =
10-1n.m0,106 n.m
10-5n.m
10-8n.m
4
4 nt
5 hn
8 e,p
8 e,p
Trang 5Bài 2 Hạt nhân nguyên tử – nguyên tố hoá học. nguyên tố hoá học.
- Khái niệm nguyên tố hoá học
+ Số hiệu nguyên tử (Z) bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trongnguyên tử
+ Kí hiệu nguyên tử: X X là kí hiệu hóa học của nguyên tố, số khối (A) là tổng sốhạt proton và số hạt nơtron
2, Kĩ năng
- Xác định đợc số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử và số khối của nguyên tử và ngợc 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 1:
Phiếu học tập số 1
Nguyên tử đợc 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
1.Nguyên tử C có 6 proton, nguyênNguyên 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 ?
2.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Nguyên tử nitơ có 7 electron ở lớp
vỏ, cho biết điện tích hạt nhân, số
proton của nguyên tử nitơ.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Hoạt động 2:
Đọc SGK và cho biết số khối của
hạt nhân là gì?
GV cho VD.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Phiếu học tập số 3
1.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hạt nhân của nguyên tử cacbon có
6 proton và 6 nơtron; Hạt nhân
nguyên tử nhôm có 13 nơtron và 14
I hạt nhân nguyên tử 1.Điện tích hạt nhân
Nếu nguyên tử có Z proton, thì số đơn vị
điện tích hạt nhân là Z, điện tích hạt nhân
là Z+
VD: Nguyên tử C có 6 proton, số đơn vị
điện tích hạt nhân của nguyên tử C là 6,
điện tích hạt nhân là 6+.Vỏ electron củanguyên tử có 6 electron
và 6 nơtron Vậy nguyên tử C có:
A = 6 + 6 ⇒ A = 12Hạt nhân của nguyên tử Al có 13 proton và
14 nơtron Vậy nguyên tử Al có:
A = 13 +14 ⇒ A = 27
HS làm phiếu học tập số 3 vào vở
Trang 6proton.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hãy xác định số khối của
nguyên tử cacbon và của nguyên tử
nhôm.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
2.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Số khối của nguyên tử Na là 23.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Biết rằng hạt nhân của nguyên tử Na
có 12 nơtron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hãy cho biết số đơn vị
điện tích hạt nhân, sốđiện tích hạt
nhân và số electron của ng tử Na?
3.Nguyên tử C có 6 proton, nguyênHạt nhân nguyên tử oxi có 8
proton và 9 nơtron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Số khối của
nguyên tử oxi này là bao nhiêu?
4.Nguyên tử C có 6 proton, nguyênNguyên tử clo có điện tích hạt
nhân là 17+, số khối của nguyên tử
bằng 35.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hỏi hạt nhân nguyên tử này
có bao nhiêu nơtron?
5.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Lớp vỏ của nguyên tử lu huỳnh có
16 electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Biết số khối của nó
bằng 33.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hãy tính số proton, số
nơtron của nguyên tử đó.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Em có nhận xét gì về nguyên tử
khối tính theo đvC và số khối của
hạt nhân? Giải thích?
Khối lợng của proton và nơtron xấp xỉ 1
đvC, mà electron có khối lợng 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 đợc cấu tạo nguyên tử
Hoạt động 3
Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáọc SGK, cho biết nguyên tố hoá
học là gì?
Tất cả các nguyên tử của cùng một ntố
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.
Hãy phân biệt khái niệm nguyên
tử và nguyên tố.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
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 nh nhau.
Hoạt động 4
hãy đọc SGK và cho biết số hiệu
nguyên tử là gì? Số hiệu nguyên tử
cho biết điều gì?
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
ợc cấu tạo nguyên tử)
II Nguyên tố hoá học
1 Định nghĩa
Nguyên tố hoá học bao gồm các nguyên
tử có cùng điện tích hạt nhân.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Những nguyên tử có cùng số đơn vị điện
tích hạt nhân Z đều có TCHH giống nhau
Nói nguyên tử là nói đến một loại hạt vi môgồm các hạt nhân và lớp vỏ, còn nóinguyên tố là nói đến tập hợp các nguyên tử
có cùng điện tích hạt nhân nh nhau
2 Số hiệu nguyên tử
Số hiệu nguyên tử đợc kí hiệu là Z, bằng
số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử của nguyên tố.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Số hiệu nguyên tử cho biết:
- Số proton trong hạt nhân ntử
- Số đơn vị điện tích hạt nhân ntử
- Số electron trong nguyên tử
- Số thứ tự của ntố trong BTH
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
Trang 7Vì số điện tích hạt nhân Z và số khối A
đợc coi là những số đặc trng cơ bản nhất
của nguyên tử nên để kíi hiệu nguyên tử,
ngời ta thờng đạt kí hiệu các chỉ số đặc
tr-ng ở bên tráI kí hiệu ntố X với số khối A ở
electron, số khối, nguyên tử khối,
điện tích hạt nhân của các nguyên tử
- Khái niệm nguyên tố hoá học
- Mối liên hệ giữa số p, số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron trong một nguyên
Trang 8Bài 2 Hạt nhân nguyên tử – nguyên tố hoá học. nguyên tố hoá học
********( 4 )********
2 Phơng pháp dạy học: Đàm thoại nêu vấn đề
C – nguyên tố hoá học. Tiến trình giảng dạy:
I Điện tích và số khối của hạt nhân:
Hoạt động 1: Vào bài
* Sử dụng phiếu học tập số 1:
a) Nguyên tử đợc cấu tạo từ những
loại hạt nhân nào ?
b) Nêu điện tích của từng loại hạt ?
c) Hạt nhân nguyên tử mang điện tích
gì? do điện tích loại hạt nào tạo ra ?
Hoạt động 2: Điện tích hạt nhân
1.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáiện tích hạt nhân:
* Sử dụng phiếu học tập số 2
a) Cho biết: hạt nhân nguyên tử oxi có
8 proton, vậy điện tích hạt nhân ngtử
oxi là bao nhiêu ?
b) Nguyên tử oxi trung hoà điện, hãy
cho biết lớp vỏ nguyên tử oxi có bao
proton và 12 nơtron, số khối của ng.tử
Natri là bao nhiêu ?
c) Nguyên tử Clo có điện tích hạt
nhân là 17+; Số khối của nguyêntử
Clo là 35, hạt nhân nguyên tử này có
bao nhiêu nơtron ?
d) Hãy so sánh khối lợng của electron
với proton và nơtron ? Từ đó đa ra
Nơtron: không mang điện tíchc) Hạt nhân nguyên tử mang điện tíchdơng do điện tích proton tạo ra
a) Vì điện tích của 1 proton là 1+ nênhạt nhân nguyên tử oxi có số đơn vị
điện tích là 8 và điện tích hạt nhân là8+
b) Lớp vỏ nguyên tử oxi có 8 electron c) Trong nguyên tử:
Số đơn vị điện tích hạt nhân = sốproton = số electron
a) Số khối của hạt nhân (ký hiệu (A))A=tổng số proton (Z) & số proton (N)
A = Z + Nb)
Số khối của nguyên tử Natri bằng
11 + 12 = 23c) Số proton = số điện tích hạt nhân =
17 số nơtron trong hạt nhân nguyên
tử Clo là: 35 – 17 = 18Vì m2 << mp, mn
Có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ sốkhối của hạt nhân
- Nguyên tố hoá học là tập hợp cácnguyên tử có cùng điện tích hạt nhân
- Nguyên tố Natri
- (SGK)
- Số hiệu nguyên tử bằng số đơn vị
điện tích hạt nhân và cùng số electrontrong nguyên tử của nguyên tố
Trang 9- Số hiệu nguyên tử cho biết điều gì ?
* Sử dụng phiếu học tập:
Số hiệu nguyên tử của Kali là 19 Hãy
cho biết vị trí của K trong BTH, số
proton, số electron và điện tích hạt
nhân trong nguyên tử Kali ?
3.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Ký hiệu nguyên tử:
- Số hiệu nguyên tử cho biết:
+ Số proton trong hạt nhân nguyên tử+ Số đơn vị điện tích hạt nhân
+ Số e trong nguyên tử+ Số thứ tự của nguyên tố trong BTHTrả lời:…
Làm bài tập củng cố ?
Trang 10Bài 3
đồng vị - nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
*******(5)*******
A chuẩn kiến thức và kĩ năng
1, Kiến thức
Biết đợc:
- Khái niệm đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố
2, Kĩ năng
Giải đợc bài tập: tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố có nhiều đồng vị, tính tỷ
lệ % khối lợng mỗi đồng vị và một số bài tập khác liên quan
B chuẩn bị của giáo viên
Tranh vẽ các đồng vị của hiđro, các phiếu học tập
C kiểm tra bài cũ
1 Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, số khối,
nguyên tử khối, điện tích hạt nhân của các nguyên tử có kí hiệu sau: 1632S; 19578Pt
2 Định nghĩa nguyên tố hoá học Hãy phân biệt khái niệm nguyên tử và nguyên tố Vì
sao số điện tích hạt nhân Z và số khối A đợc coi là những số đặc trng của nguyên tử hay của hạt nhân
3 Có bao nhiêu proton, nơtron trong các hạt nhân nguyên tử sau.
1
1H
❑
❑ ; 12
H❑❑ ; 13
H ; 168
O ;178
O ;188
O Có nhận xét gì về số proton, số nơtron trong các hạt nhân nguyên tử của cùng một nguyên tố
D tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1
Phiếu học tập số 1 có 3 câu hỏi :
1 Cho các nguyên tử có kí hiệu sau :
17
35 Cl ; 1737 Cl❑❑ ;126C❑❑ ;136C ;146C ;11H❑❑ ;12H❑❑ ; 13H
Tính số proton, số nơtron, số electron,
và số khối của mỗi nguyên tử.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
2.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên có nhận xét gì về những nguyên tử
của cùng một nguyên tố ?
3. Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáọc SGK và nêu Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáN đồng vị.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Các nguyên tử của cùng một nguyên
tố hoá học có thể có số khối khác nhau
Sở dĩ nh vậy vì hạt nhân của nguyên tử
đó có cùng số proton nhng khác nhau
về số nơtron
Tại sao 1735Cl và 1737Cl❑❑
đợc gọi là hai
đồng vị của nguyên tố clo ? Câu hỏi
t-ơng tự đối với ntố cacbon, hiđro.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
GV treo tranh vẽ các đồng vị của
hiđro và giải thích
Hỗu hết các nguyên tố hoá học là hỗn
hợp của nhiều đồng vị Chỉ có một số
nguyên tố nh Al, F… không có đồng
vị Ngoài khoảng 300 đồng vị tồn tại
trong tự nhiên, ngời ta còn đIũu chế
đ-ợc khoảng 1000 đồng vị nhân tạo
GV lu ý : Do điện tích hạt nhân quyết định
tính chât nguyên tử nên các đồng vị có cùng
số proton nghĩa là có cùng điện tích hạt nhân
thì có TCHH giống nhau Tuy nhiên do các
đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học có số
nơtron trong hạt nhân khác nhau, nên có một
3 đồng vị
Đồng vị là những nguyên tử có cùng
số proton nhng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A khác nhau.
VD : nguyên tố clo có hai đồng vị là 1735
Cl
và 1737Cl❑❑chúng đều có 17 proton trong hạt nhân nguyên tử, có 17 electron ở vỏ electron của nguyên tử nhng số nơtron lần lợt là 18 và 20
N.tố Đồng vị Số p Số e Số n Số khối
Clo 1735 Cl 17 17 18 35
1737 Cl❑❑ 17 17 18 37
Cacbon 126 C❑❑ 6 6 6 12
136C 6 6 6 13
146C 6 6 6 14
Hiđro 11H❑❑(H) 1 1 0 1
12H❑❑(D) 1 1 0 2
13H (T) 1 1 0 3
Trang 11
Tính số proton, số nơtron, số electron,
và số khối của mỗi nguyên tử.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các
nguyên tử nào là đồng vị của nhau ?
17
8O = ? Nguyên tử khối của
18
8O = ? Vởy nguyên tử khối của nguyên tố
O= ?
GV : Hỗu hết các nguyên tố hoá học là hỗn
hợp của nhiều đồng vị Chỉ có một số nguyên
tố nh Al, F … không có đồng vị Qua phân
tích, ngời ta nhận thấy tỉ lệ các đồng vị của
cùng một nguyên tố trong tự nhiên là không
đổi, không phụ thuộc vào hợp chất hoá học
Vì vậy, nguyên tử khối của một nguyên tố
hoá học là nguyên tử khối trung bình của hỗn
hợp các đồng vị, có tính đến tỉ lệ % số nguyên
tử của mỗi đồng vị.
VD Tính nguyên tử khối trung bình
của clo, oxi.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
KLNT = tổng lợng (p + e + n)
Do khối lợng electron rất nhỏ =
1
1840 unên Nguyên tử khối Số khối hạt nhân
2 Nguyên tử khối trung bình
Nguyên tử khối của một nguyên tố hoá học là nguyên tử khối trung bình của hỗnhợp các đồng vị, có tính đến tỉ lệ % số nguyên tử của mỗi đồng vị
Trong đó : A nguyên tử khối trung bình
A, B là nguyên tử khối mỗi đồng vị
Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoááp số: 58,74 (đvC)
2 Khối lợng nguyên tử của Bo là 10,812.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Mối khi có 94 nguyên tử 105B thì có bao nhiêu nguyên tử 115B ?
Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoááp số: 406 nguyên tử 115B Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
3. Bài 4 SGK
Trang 12BTVN 1,2,3,5 (SGK) và1.25 đến 1.34 (SBT)
Trang 13Bài 4
Sự chuyển động của electron trong nguyên tử
– nguyên tố hoá học. obitan nguyên tử.
********(6)********
A chuẩn kiến thức và kĩ năng
1, Kiến thức
Biết đợc:
- Mô hình nguyên tử của Bo, Rơ - zơ -pho
- Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử
Obitan nguyên tử, hình dạng các obitan nguyên tử s, px , py , pz
1 Chuẩn bị tranh vẽ mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho và Bo
1 Obitan nguyên tử hiđro
2 Hình ảnh các obitan s, p, d (nếu có điều kiện sử dụng phần mềm trình diễn)
C kiểm tra bài cũ
Từ kết quả trên hãy giải thích tại sao Ar có số hiệu nguyên tử là 18(nhỏ hơn K)
nh-ng lại có nh-nguyên tử khối trunh-ng bình lớn hơn K
D tiến trình giảng dạy
Nh đã biết vỏ electron của nguyên tử
gồm các electron chuyển động xung quanh
hạt nhân Vậy sự chuyển động của electron
trong nguyên tử nh thế nào? trạng
tháichuyển động của electron có giống sự
chuyển động của các vật thể lớn hay
không?
Hoạt động 1:
GV treo sơ đồ mẫu hành tinh nguyên tử
của Rơ-dơ-pho và Bo và thông báo: Mô
hình này cho rằng trong nguyên tử,
electron chuyển động trên những quỹ đạo
tròn hay bầu dục xác định xung quanh hạt
nhân, nh các hành tinh quay xung quanh
mặt trời Thành công của thuyết Bo là giải
thích đợc quang phổ nguyên tử hiđro Tuy
nhiên , mô hình này không phản ánh đúng
trạng thái chuyển động của electron trong
nguyên tử
Từ lí thuyết vật lí hiện đại, lí thuyết cơ
học lợng tủ, ta biết trạng thái chuyển động
của electron (là những hạt vi mô) có những
khác biệt hẳn về bản chất so với sự c.động
của những vật thể vĩ mô mà ta thờng quan
sát thấy hàng ngày Mô hình nguyên tử của
Bo về cơ bản dựa trên những định luật của
cơ học cổ đIún tỏ ra không đầy đủ để giải
2 Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử, obitan nguyên tử
a) Sự chuyển động của electron trong nguyên tử
Trang 14Hoạt động 2:
GV dùng tranh đám mây electron của
nguyên tử hđro, giúp HS tởng tợng ra hình
ảnh xác suất tìm thây electron.
Trong nguyên tử, các electron c/đ rất
nhanh xung quanh hạt nhân không theo
một quỹ đạo xác định Ngời ta chỉ nói đến
khả năng quan sát thấy electron tại một
điểm nào đó trong không gian của nguyên
tử Tức là nói đến xác suất có mặt electron
tại một thời điểm quan sát đợc.
Tởng tợng nh một que hơng đợc châm
lửa, nếu để yên ta chỉ nhìn thấy một đốm
than hồng, nhng nếu huơ thật nhanh ta sẽ
nhìn thấy “sợi dây lửa” không thể quan sát
thấy đờng đi của electron Từ đó liên hệ sự
c/đ rất nhanh của electron xung quanh hạt
nhân, ta sẽ thấy một đám mây electron Nói
đám mây electron nhng không phải do
nhiều electron tạo thành, mà đó là những vị
trí của một electron Nói đúng hơn đó phải
là :đám mây xác suất có mặt electron”
Nếu ta xét xác suất có mặt của electron
trong một đơn vị thể tích (V rất nhỏ) thì giá
trị xác suất thu đợc gọi là mật độ xác suất
có mặt electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Đối với nguyên tử hiđro, mật độ xác suất
gian electron c/đ xung quanh hạt nhân
nguyên tử hiđro là một khối cầu (còn gọi là
đám mây electron hình cầu)có bán kính
khoảng 0,053nm, trong đó xác suất có mặt
electron khoảng 90%.
Đối với những nguyên tử nhiều electron,
sự c/đ của các electron tạo thành những
khoảng không gian có hình dạng khác nhau
mây electron khác nhau)
Lu ý: nói đám mây electron nhng không
phải do nhiều electron tạo thành, mà đó là
những vị trí của một electron Nói đúng
hơn đó phải là :đám mây xác suất có mặt
electron”
Hoạt động 3:
GV: Electron có thể có mặt ở khắp nơi
trong không gian nguyên tử nhng khả năng
đó không đồng đều Chẳng hạn đối với
nguyên tử hiđro, khả năng có mặt electron
lớn nhất là ở khu vực cách hạt nhân một
khoảng 0,053nm, trong đó xác suất có mặt
electron khoảng 90% Ngoài khu vực này,
gần hoặc xa hạt nhân hơn, electron cũng có
thể xuất hiện nhng với xác suất thấp hơn
nhiều Ta có thể hiều: Tập hợp tất cả những
điểm mà tại đó xác suất tìm thấy electron
lớn nhất là hình ảnh obitan nguyên tử.
HS đọc Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáN obitan nguyên tử trong
SGK
GV biểu diễn các obitan nguyên tử
một cách đơn giản
VD: ngời ta nói hình dạng obitan
ntử hiđro là một khối cầu có đờng
Trong nguyên tử, các electron c/đ rấtnhanh xung quanh hạt nhân không theomột quỹ đạo xác định
Ngời ta chỉ nói đến xác suất có mặt electron tại một thời điểm quan sát đợc
trong không gian của nguyên tử Nếu ta xét xác suất có mặt của electrontrong một đơn vị thể tích (V rất nhỏ) thì
giá trị xác suất thu đợc gọi là mật độ xác suất có mặt electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
b) Obitan nguyên tử (Kí hiệu là AO)
Electron có thể có mặt ở khắp nơi trongkhông gian nguyên tử nhng khả năng đókhông đồng đều Tập hợp tất cả những
đểm mà tại đó xác suất tìm thấy electronlớn nhất là hình ảnh obitan nguyên tử
Obitan nguyên tử là khoảng không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó tập trung phần lớn xác suất có mặt electron (khoảng 90%).Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Để thuận tiện, biểu diễn obitan nguyên
tử bằng một đờng cong nét liền
HS trả lời VD
II Hình dạng obitan nguyên tử
Dựa trên sự khác nhau về trạng thái của electron trong nguyên tử, ngời ta phân loại thành cac obitan s, p, d và obitan f.
Obitan s: có dạng hình cầu, tâm là hạt nhân
nguyên tử.
Obitan p: gồm 3 obitan p , p , p có dạng hình số
Trang 15nguyên tử hiđro.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
GVphân tích: Khi c/đ trong nguyên tử
Dựa trên sự khác nhau về trạng thái của
electron trong nguyên tử, ngời ta phân loại
thành cac obitan s, p, d và obitan f.
Hoạt động 5: Dựa vào tranh vẽ, GV
Trang 16Củng cố kiến thức đặc tính của hạt cấu tạo nên nguyên tử
Đại lợng đặc trng cho nguyên tử : Điện tích ,số khối , nguyên tử khối
Sự chuyển động của e trong nguyên tử Obitan nguyên tử hình dạng obitan nguyên tử
Học sinh chuẩn bị kĩ nội dung luyện tập
IV CáC HOạT ĐộNG DạY
1 ổn định lớp: Lớp 10A2, sĩ sỗ:… /41 Vắng:
2 Kiểm tra bài cũ
Trình bày hình dạng của các obitan ng tử s,p và nêu rõ sự định hớng khác nhau của chúng trong không gian
3 Bài mới
Hoạt động 1
GV : Tổ chức thảo luận chung vấn đề Nguyên
tử có thành phần cấu tạo nh thế nào ?
GV: Nêu nội dung bài tập phân tích bài
1 Nguyên tử đợc cấu tạo bởi e và hạt nhân Hạt nhân đợc cáu tạo bởi p, n
Nguyên tử gồm + Hạt nhân nguyên tử
m p = 1u
q p = 1+
m n = 1u
q n = 0 + Vỏ nguyên tử
3 Số hiẹu nguyên tử Z và số khối A đặc trng cho nguyên tử
A
Z X 4.Obitan nguyên t
- Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron khoảng 90%
- Các obitan p x ,p y ,p z có dạng hình số tám nổi ,định hớng theo 3 trục x,y,z,của hệ tọa
độ đề các.
Bài tập Bài 1
Trang 1727 kg Khèi lîng 7n : 1,6748.10 -27 kg 7 = 11,7263.10 -
27 kg Khèi lîng 7e ; 9,1094.10 -31 kg 7 = 0,0064.10 -
27 kg Khèi lîng Nit¬ = (11,7028 + 11,7263 + 0,0064)
10 -27 = 23,4382.10 -27 kg
Bµi 2
A = 39.93, 258 40.0,012 41.6, 730
39,135 100
25,87.074= 19,15(cm 3 ) 1mol nguyªn tö canxi cã 6,022.10 23 nguyªn tö , nªn thÓ tÝch cña nguyªn tö canxi lµ
V
=
23
3 3.3.10 4.3,14
Trang 18Củng cố kiến thức đặc tính của hạt cấu tạo nên nguyên tử
Đại lợng đặc trng cho nguyên tử : Điện tích ,số khối , nguyên tử khối
Sự chuyển động của e trong nguyên tử Obitan nguyên tử hình dạng obitan nguyên tử
Học sinh chuẩn bị kĩ nội dung luyện tập
IV CáC HOạT ĐộNG DạY
65 63 16 17 18
29 Cu , 29 Cu với các đồng vị 8 O , 8 O, 8 O Thí dụ
65 16 65 17 65 18
Cu O Cu O Cu O
63 16 63 17 63 18
Trang 19b)
31
4 27
7.9,1095.10
2, 73.10
23, 4382.10
e ngt
m m
24
Số nguyên tử đồng vị Mg là 398 và số 26
Trang 20Ngày soạn: 20/08/09
Tiết 9 Ngày giảng: 27/08/09
Bài 6 Lớp và phân lớp electron.
Giáo viên: Tranh vẽ hình dạng các obitan s, p, d.
Học sinh: Ôn bài sự chuyển động của electron trong nguyên tử.
III kiểm tra bài cũ
nào là obitan nguyên tử? Trình bày hình dạng của các obitan nguyên tử s, p và nêu rõ
sự định hớng khác nhau của chúng trong không gian
IV tiến trình giảng dạy
GV: Điêù này có liên quan đến năng lợng
của electron Trong nguyên tử, mỗi electron
có một trạng thái năng lợng năng lợng nhất
định VD nh mỗi ngời có một trạng thái sức
khoẻ khác nhau Tuỳ thuộc vào trạng tháI
năng lợng này, mỗi electron có khu vực u
tiên riêng.
Hãy nêu thành phần cấu tạo nguyên
tử.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Nguyên tử gồm có hạt nhân mang điện tích
dơng và electron mang điện tích âm Nh vậy
hạt nhân hút electron nhờ lực hút tĩnh điện.
Những electron ở lớp trong bị hút mạnh hơn,
liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn Ngời ta
nói những electron ở gần nhân có năng lợng
thấp Ngợc lại, những electron ở xa hạt nhân
liên kết với hạt nhân yếu, có năng lợng cao.
GV: Số thứ tự lớp electron là những số
nguyên n = 1,2,3 … ,7 hoặc kí hiệu là các chữ
cái in hoa K,L,M
Nếu một nguyên tử có 5 lớp electron thì lớp
nào liên kết với hạt nhân cặt chẽ nhất, lớp
nào liên kết với hạt nhân yếu nhất?
GV lu ý: Các electron lớp ngoàI cùng hầu
nh quyết định TCHH của một nguyên tố.
- Những electron ở lớp trong bị hút mạnhhơn, liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn.Ngời ta nói những electron ở gần nhân cónăng lợng thấp Ngợc lại, những electron
ở xa hạt nhân liên kết với hạt nhân yếu, cónăng lợng cao
- Số thứ tự lớp electron là những sốnguyên n = 1,2,3… ,7 hoặc kí hiệu là cácchữ cái in hoa:
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Kí hiệu: K, L, M, N, O, P, Q
Lớp K là lớp gần hạt nhân nhất, cácelectron lớp này liên kết với hạt nhân chặtchẽ nhất và có mức năng lợng thấp nhất
II Phân lớp electron
- Các electron trên cùng một phân lớp có năng lợng bằng nhau
- Các phân lớp kí hiệu bằng chữ cái
th-ờng: s, p, d, f Ta nói phân lớp s, phân lớp
Trang 21obitan nguyên tử thuộc cùng một phân
và hình dạng obitan phụ thuộc vào đặc
điểm của mỗi phân lớp electron
- Obitan s có dạng khối cầu, không có phơng
u tiên Nói cách khác, obitan s chỉ có một
cách đinh hớng trong không gian Nh vậy
phân lớp s chỉ có một obitan s.
- Obitan p có dạng hình số 8 nổi, nằm dọc
theo các trục toạ độ, nhận các trục toạ độ x,
y, z làm trục đối xứng Do đó obitan p có 3
cách định hớng trong không gian Nh vậy
Nhắc lại số phân lớp trong mỗi lớp
và số obitan trong mỗi phân lớp.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Hãy
tính số obitan trong các lớp K, L, M,
N.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Hãy nêu khái quát số obitan trong
một lớp.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
p…
Lớp K (n=1) có 1 phân lớp Kí hiệu 1s Lớp L (n=2) có 2 phân lớp Kí hiệu 1s, 2p Lớp M(n=3) có 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d Lớp N(n=4) có 1 phân lớp:4s, 4p, 4d và 4f
III Số obitan nguyên tử trong một phân lớp electron
Trong một phân lớp, các obitan có cùngmức năng lợng, chỉ khác nhau sự định h-ớng trong không gian
- Lớp L (n=2) có 2 phân lớp 2s, 2p: cótổng số 4 obitan (1 obitan 2s và 3obitan 2p)
- Lớp M (n=3) có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d:
có tổng số 9 obitan ( có 1 obitan 3s; 3obitan 3p và 5 obitan 3d)
- Lớp N (n=4) có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d,4f: có tổng số 16 obitan ( có 1 obitan4s; 3 obitan 4p; 5 obitan 4d và 7 obitan4f )
Nh vậy, lớp thứ n có n 2 obitan.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Chú ý: Số obitan trong một phân lớp làkhông đổi, cho dù phân lớp đó ở lớp nào
4 Củng cố dặn dò
Hoạt động 5:
Bà1 (SGK) Hãy cho biết tên của các lớp electron ứng với các giá trị của
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Cho biết các lớp đó lần lợt có bao nhiêu phân lớp electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Bài 2 (SGK) Hãy chọn câu trả lời đúng:
a.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các obitan trong một phân lớp có cùng sự định hớng trong không gian.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
b.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các obitan trong một phân lớp khác nhau về định hớng trong không gian.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
c.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các obitan trong một phân lớp có cùng mức năng lợng.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
d.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các obitan trong một phân lớp có mức năng lợng xấp xỉ nhau.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
e.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Các obitan nguyên tử có dạng khối cầu và có kích thớc bằng nhau.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
BTVN Bài 1đến bài 4 (SGK); Bài 1.40 đến 1.44 (SBT), lớp khá thêm 1.45 đến 1.47
Trang 22Bài 7 Năng lợng của các electron trong nguyên tử -
cấu hình electron nguyên tử.
**********(10,11)**********
A chuẩn kiến thức và kĩ năng
1, Kiến thức
Hiểu đợc:
- Mức năng lợng 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
2, Kĩ năng
- Viết đợc cấu hình electron dới dạng ô lợng 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: Tranh vẽ trật tự các mức năng lợng obitan nguyên tử.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Bảng cấu hình electron và sơ đồ phân bố electron trên các obitan của 20 nguyên tố đầu tiên
C tiến trình giảng dạy
Mối phân lớp electron tơng ứng với một
giá trị năng lợng xác định của electron Nói
Nghiên cứu hình 1.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên12 và rút ra trật
tự các mức năng lợng obitan n tử Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Thực nghiện và lí thuyết cho thấy khi số hiệu
2 Trật tự các mức năng lợng obitan nguyên tử
Các mức năng lợng 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 lợng.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
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 lợng tử
Trang 23Hoạt động 3:
GVthông báo về tiểu sử và thành
tích khoa học của Pau-li
Nghiên cứu SGK và cho biết:
- Ô lợng tử là gì ?
- Cách kí hiệu electron trong một ô
lợng tử?
Với n=1, có 1 obitan 1s ta vẽ 1 ô vuông
Với n = 2, có 1obitan 2s và 3 obitan
Nghiên cứu SGK và cho biết:
- Nội dung nguyên lí Pau-li ?
Tính số electron tối đa trong một
phân lớp và trong một lớp.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Lớp n có n 2 obitan Theo nguyên lí Pau-li,
mỗi obitan có tối đa 2 electron nên lớp n có
tối đa 2n 2 electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
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
Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáọc SGK và cho biết nội dung của nguyên
lí vững bền.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
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
l-ợng thấp nhất Vì vậy có thể biểu diễn sự
phân bố electron của nguyên tử H nh sau:
H (Z =1) : 1s 1 hay
Biểu diễn sự phân bố electron của
nguyên tử He, Li, Be, B
Để biểu diễn obitan nguyên tử một cách đơn giản dùng ô vuông nhỏ đợc gọi là ô lợng 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 (2p x , 2p y , 2p z ) ta vẽ một ô vuông của phân lớp 2s
và ba ô vuông liền nhau của phân lớp 2p VD: các ô lợng tử ứng với n = 1 và n =2
Obitan: 1s 2s, 2p x , 2p y , 2p z (các ô vuông này giống nhau đợc vẽ với độ cao khác nhau để chỉ sự khác nhau về mức năng lợng 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.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Khi obitan chỉ có 1 electron gọi là electron độc thân.
2e ghép đôi 1 e độc thân
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 2n 2 electron.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
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 lợng 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
- Các phân lớp s 1 , p 2 , d 6 , f 4 cha đủ số electron tối đa gọi là phân lớp cha bão hoà.
2 Nguyên lí vững bền
ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lợt những obitan có mức năng lợng từ thấp đến cao.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
VD: Nguyên tử hiđro (Z=1) có 1 electron.
↑
Trang 24Hoạt động 5:
Đọc SGK và cho biết nội dung quy
tắc Hund.
Đọc SGK, cho biết nguyên tố hoáể tránh cồng kềnh, ngời ta chỉ biểu
diễn sự cao thấp của các ô lợng tử khi
Cách viết cấu hình electron
Quy ớc cách viết cấu hình electron
các mức năng lợng AO, theo nguyên lí
Pau-li, nguyên lí vững bền và quy tắc Hund.
HS2).Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Xác định số electron lớp ngoài
cùng.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên Có nhận xét gì về số electron
lớp ngoài cùng khi số hiệu nguyên tử
tăng dần?
Hoạt động 8:
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?
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
Dựa vào bảng cấu hình electron
của 20 ntố đầu, cho nhận xét về số
l-Vì vậy, có thể biểu diễn sự phân bốelectron của nguyên tử H nh sau:
H (Z =1) : 1s1 hay
Nguyên tử heli (Z =2)
He ( Z =2 ) : 1s 2 hay Nguyên tử liti (Z = 3)
Li ( Z = 3) : 1s 2 2s 1 hay
Tơng tự:
N ( Z = 7) : 1s 2 2s 2 2p 3
1s 2 2s 2 2p 3 Các electron độc thân đợc kí hiệu bằng các mũi tên nhỏ cùng chiều và quy ớc hớng 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.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Quy ớc cách viết cấu hình electron (SGK)
Các bớc viết cấu hình electron: (SGK)
đứng trớc 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.
Trang 25ợng electron lớp ngoài cùng.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Trong bảng trên ntố 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.
- Nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng
là nguyên tử của ntố phi kim.
- Nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố phi kim (nếu ntố ở chu kì nhỏ); là kim loại (nếu ntố 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)
a Nguyên tố nào là kim loại là phi kim là khí hiếm?
b 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
nh thế nào?
Nhận xét:
- Cấu hình Z=20 khác với các cấu hình còn lại ở chỗ không có phân lớp 3d.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
- Cấu hình Z =24 và Z =29 có 1 electron ở phân lớp 4s; phân lớp 3d bán bão hoà hoặc bão hoà.Nguyên tử C có 6 proton, nguyên
Bài 3: Viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z =11, Z= 19 và cho biết khi
nguyên tử của chúng nhờng đi 1 electron thì lớp ngoài cùng có đặc điểm gì?
BTVN 1.48 đến 1.54 (SBT) ; 1 đến 7 (SGK).