Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nhiệm vụ học tập:

– Chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu HS quan sát hình 5.1 và 5.2 trong SGK, thảo luận, thực hiện và báo cáo nhiệm vụ.

HS nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

Yêu cầu HS quan sát hình 5.1 và 5.2 trong SGK, thảo luận, thực hiện và báo cáo nhiệm vụ ở các câu hỏi sau.

1. Quan sát Hình 5.1, hãy mô tả BTH các nguyên tố hóa học theo Mendeleev. Nhận xét về cách sắp xếp các nguyên tố hóa học theo chiều từ trên xuống dưới trong cùng một cột.

2. Quan sát hai nguyên tố Te và I trong hình 5.1, em nhận thấy điều gì khác thường?

3. Hãy cho biết dấu chấm hỏi trong BTH ở hình 5.1 có hàm ý gì?

4. Quan sát hình 5.2, hãy cho biết 3 nguyên tố Sc, Ga và Ge nằm ở vị trí nào trong BTH Mendeleev (Hình 5.1)?

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố hóa học theo bảng tuần hoàn Mendeleev và theo bảng tuần hoàn hiện đại ngày nay.

–  HS thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi.

–  Đại diện nhóm trình bày kết quả, nhóm khác bổ sung.

1. Mendeleev sắp xếp các nguyên tố thành các cột theo khối lượng nguyên tử tăng dần được đặt phía sau nguyên tố. Những nguyên tố chưa biết được đánh dấu hỏi phía trước giá trị khối lượng nguyên tử.

2. Nguyên tử khối của iodine (I) là 127, của tellurium (Te) là 128 nhưng Te lại đứng trước I. Điều này trái với nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố của Mendeleev.

3. Các dấu chấm hỏi là những dự đoán của Mendeleev đối với các nguyên tố chưa tìm ra hoặc dự đoán về nguyên tử khối của các nguyên tố.

4. Sc (? = 45); Ga (? = 68); Ge (? = 70)

Kết luận: Kiến thức trọng tâm:

- Năm 1869, nhà hoá học Mendeleev đã công bố bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, trong đó, các nguyên tố đã được sắp xếp theo thứ tự tăng dần khối lượng nguyên tử.

- Bảng tuần hoàn hiện đại ngày nay được xây dựng trên cơ sở mối liên hệ giữa số hiệu nguyên tử và tính chất của nguyên tố, các nguyên tố được sấp xếp theo thứ tự tăng dần số hiệu nguyên tử.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nhiệm vụ học tập:

– Quan sát một ô nguyên tố ở hình 5.3 trong SGK, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ.

HS nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ 1:

Yêu cầu HS thảo luận và trả lời câu hỏi.

5. Quan sát hình 5.3, em hãy nêu các thông tin có trong ô nguyên tố aluminium.

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra khái niệm ô nguyên tố và cách xác định số thứ tự của ô nguyên tố.

- HS thảo luận theo cặp.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

5. Các thông tin có trong ô nguyên tố aluminium:

- Số hiệu nguyên tử: 13

- Kí hiệu hóa học: Al

- Tên nguyên tố; Aluminium

- Số oxygen hóa: +3

- Cấu hình electron: [Ne] 3s²3p¹

- Độ âm điện: 1,61

- Nguyên tử khối trung bình: 26,98

Kết luận: Kiến thức trọng tâm:

Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào một ô trong BTH các nguyên tố hóa học, gọi là ô nguyên tố. Số thứ tự của một ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố hóa học trong ô đó.

Thực hiện nhiệm vụ 2: Làm bài tập luyện tập:

Quan sát Hình 5.3, cho biết số electron lớp ngoài cùng, số proton của nguyên tử aluminium.

- GV nhận xét kết quả của các cặp đôi, giải thích thêm (nếu cần).

- HS thảo luận theo cặp.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

Aluminium:

- Số proton = 13.

- Số electron lớp ngoài cùng: 3

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nhiệm vụ học tập:

– Quan sát hình 5.4 trong SGK, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ.

HS nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ 1:

Yêu cầu HS quan sát hình 5.4 và trả lời câu hỏi:

6. Quan sát hình 5.4, hãy nhận xét về số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong cùng chu kì.

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra mối quan hệ giữa số thứ tự chu kì và số lớp electron nguyên tử của nguyên tố.

- HS thảo luận theo cặp.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

6. Số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong từng chu kì bằng nhau.

Kết luận: Kiến thức trọng tâm:

- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng, gọi là chu kì.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì.

- BTH gồm 7 chu kì:

+ Các chu kì 1, 2 và 3 là các chu kì nhỏ.

+ Các chu kì 4, 5, 6 và 7 là các chu kì lớn.

Thực hiện nhiệm vụ 2: Làm bài tập luyện tập:

Dựa vào cấu hình electron, em hãy cho biết nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 20 thuộc chu kì nào trong bảng tuần hoàn.

- GV nhận xét kết quả của các cặp đôi, giải thích thêm (nếu cần).

- HS thảo luận theo cặp.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 20:

- Cấu hình electron nguyên tử: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

- Nguyên tử của nguyên tố có 4 lớp electron nên thuộc chu kì 4.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nhiệm vụ học tập:

–Chia lớp thành 4 nhóm, quan sát hình hình 5.2 và hình 5.5 trong SGK, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ.

HS nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

Yêu cầu HS quan sát hình 5.2, thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:

7. Quan sát Hình 5.2, nhận xét đặc điểm cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một nhóm A.

8. Quan sát nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn, cho biết nhóm này có đặc điểm gì khác biệt so với các nhóm còn lại.

9. Quan sát Hình 5.5, nhận xét mối quan hệ giữa số electron hoá trị của nguyên tử với số thứ tự nhóm của nguyên tố nhóm A.

10. Quan sát Hình 5.2, dựa vào cấu hình electron nguyên tử, hãy nhận xét mối quan hệ giữa số electron hoá trị của nguyên tử các nguyên tố với số thứ tự nhóm cùa nguyên tó nhóm B. Nêu rõ các trường hợp đặc biệt.

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về:

- Điểm giống nhau của các nguyên tố trong một nhóm.

- Cách xác định số thứ tự nhóm A dựa vào số electron lớp ngoài cùng.

- Định nghĩa electron hóa trị và cách xác định số electron hóa trị.

- Mối quan hệ giữa số electron hóa trị của nguyên tử với số thứ tự các nguyên tố nhóm A.

- HS thảo luận theo nhóm.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

7. Đặc điểm cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một nhóm A:

Các nguyên tố trong cùng nhóm có cấu hình electron nguyên tử lớp ngoài cùng tương tự nhau

8. Mỗi nhóm gồm 1 cột, riêng nhóm VIIIB có 3 cột (cột 8, 9, 10).

9. Số electron hóa trị = số thứ tự nhóm.

10. Số electron hóa trị = số thứ tự nhóm; đặc biệt: số electron hóa trị = 8, 9, 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIII.

Kết luận:

- Electron hoá trị là những electron có khả năng tham gia hình thành liên kết hoá học. Chúng thường nằm ở lớp ngoài cùng hoặc ở cả phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hoà. Những nguyên tố có cùng số electron hoá trị thường có tính chất hoá học tương tự nhau.

- Các nguyên tố trong cùng nhóm có cấu hình electron nguyên tử lớp ngoài cùng tương tự nhau.

- Mỗi nhóm gồm 1 cột, riêng nhóm VIIIB có 3 cột (cột 8, 9, 10).

- Số electron hóa trị = số thứ tự nhóm; đặc biệt: số electron hóa trị = 8, 9, 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIII.

Kiến thức trọng tâm:

- Nhóm là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau (trừ nhóm VIIIB), do đó có tính chất hoá học gần giống nhau và được xếp theo cột.

- Số thứ tự của nhóm A bằng số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong nhóm.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nhiệm vụ học tập:

– Chia lớp thành 4 nhóm, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ.

HS nhận nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ 1:

Yêu cầu HS quan sát thảo luận và trả lời câu hỏi:

11. Dựa vào cấu hình electron, cho biết nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 6, 8,18, 20 thuộc khối nguyên tố nào trong bảng tuần hoàn. Chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm?

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về:

- Có những khối nguyên tố nào.

- Dạng cấu hình electron các khối nguyên tố.

- Vị trí trong BTH các khối nguyên tố.

- Phân loại nguyên tố dựa vào cấu hình electron; dựa vào tính chất hóa học

- HS thảo luận theo nhóm.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

11. Các nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 6, 8,18, 20:

- Khối nguyên tố s: Z = 20 (kim loại)

- Khối nguyên tố p: Z = 6 (phi kim), 8 (phi kim), 18 (khí hiếm)

Kết luận: Kiến thức trọng tâm:

- Dựa vào cấu hình electron, người ta phân loại các nguyên tố thành nguyên tố s, nguyên tố p, nguyên tố d và nguyên tố f.

v Khối các nguyên tố s gồm các nguyên tố thuộc nhóm IA và nhóm IIA, có cấu hình electron: [Khí hiếm] ns^1"2

v Khối các nguyên tố p gồm các nguyên tố thuộc nhóm Ill A đến nhóm VIIIA (trừ nguyên tố He), có cấu hình electron: [Khí hiếm] ns²np^1"6.

v Khối các nguyên tố d gồm các nguyên tố thuộc nhóm B, có cấu hình electron: [Khí hiếm) (n-1)d^1"10ns^1"2.

v Khối các nguyên tố f gồm các nguyên tố xếp thành hai hàng ở cuối bảng tuần hoàn, có cấu hình electron: [Khí hiếm] (n-2)f^0"14(n-1)d^0"2ns² (trong đó n = 6 và n = 7). Chúng gồm 14 nguyên tố họ Lanthanide (từ Ce đến Lu) và 14 nguyên tố họ Actinide (từ Th đến Lr)

- Dựa vào tính chất hoá học, người ta phân loại các nguyên tố thành nguyên tố kim loại, nguyên tố phi kim và nguyên tố khí hiếm.

Thực hiện nhiệm vụ 2: Luyện tập

Yêu cầu HS quan sát thảo luận và trả lời câu hỏi:

Nitrogen là thành phần dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của thực vật. Biết nitrogen có số hiệu nguyên tử là 7.

a) Viết cấu hình electron của nitrogen

b) Nitrogen là nguyên tố s, p, d hay f?

c) Nitrogen là kim loại, phi kim hay khí hiếm?

- GV nhận xét kết quả của các cặp đôi, giải thích thêm (nếu cần).

- HS thảo luận theo cặp đôi.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

Nitrogen

a) N (Z=7): 1s²2s²2p³

b) Nguyên tố p.

c) Phi kim.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Thực hiện nhiệm vụ học tập:

GV yêu cầu HS quan sát hình 5.2 trong SGK, thảo luận, nhận xét và trả lời câu hỏi 12.

12. Quan sát hình 5.2, nhận xét chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố trong chu kì và nhóm.

Sau khi HS trình bày báo cáo nhiệm vụ, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong BTH.

- Thảo luận theo cặp.

- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.

12. Điện tích hạt nhân tăng từ trái sang phải trong một chu kì và tăng từ trên xuống dưới trong một nhóm.

Kết luận:

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

• Các nguyên tố được xếp theo chiếu tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

• Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp cùng một chu kì.

• Các nguyên tố có cùng số electron hoá trị trong nguyên tử được xếp cùng một nhóm, trừ nhóm VIIIB.

Nhà máy điện sử dụng pin năng lượng mặt trời

Silicon là một nguyên tố phổ biến và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Silicon siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử. Ngoài ra, nguyên tố này còn được sử dụng để chế tạo pin mặt trời nhằm mục đích chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện để cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ. Xác định vị trí của nguyên tố silicon (Z = 14) trong bảng tuần hoàn.

Gợi ý:

- Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố silicon.

- Từ giá trị Z xác định số thứ tự ô nguyên tố; từ số lớp electron tìm số thứ tự của chu kì; từ số electron hóa trị và loại nguyên tố để tìm nhóm.