Khóa luận tốt nghiệp Đinh Thị Hồng Nhung Giáo án bài 5 (1 tiết): Lớp và phân lớp electron I. Mục tiêu bài học. Học sinh biết: Thế nào là lớp và phân lớp. Số lợng các obitan trong một phân lớp và một lớp. Sự giống nhau, khác nhau giữa các obitan trong cùng một phân lớp. Dùng kí hiệu để phân biệt các lớp, phân lớp obitan. II. chuẩn bị Giáo viên: mô phỏng hình dạng các obitan s, p, d. Học sinh: Ôn bài sự chuyển động của electron trong nguyên tử. III. Kiểm tra bài cũ IV. Giảng bài mới Hoạt động của giáo viên Ghi bảng Hoạt động 1: Từ kiến thức mật độ xác suất có mặt electron trong nguyên tử không đồng đều, GV đặt vấn đề: Tại sao electron có khu vực u tiên? GV giải thích: điều này có liên quan đến năng lợng của electron. Trong nguyên tử, mỗi electron có một trạng thái năng lợng nhất địmh. Ví dụ nh mỗi ngời có một trạng thái sức khỏe khác nhau. Tùy vào trạng thái năng l- ợng này, mỗi electron có khu vực u tiên riêng. GV yêu cầu HS nhắc lại cấu tạo nguyên tử? HS: Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dơng và electron mang điện tích âm. GV: Nh vậy hạt nhân hút electron nhờ lực hút tĩnh điện. Electron gần nhân bị hút mạnh hơn, liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn. Ngời ta nói electron ở gần nhân có năng lợng thấp. Ngợc lại, electron ở xa nhân liên kết yếu với hạt nhân, có năng lợng cao. Lớp và phân lớp electron I. Lớp electron - Hạt nhân mang điện tích dơng, electron ở lớp vỏ mang điện tích âm. Vì vậy: + Electron ở gần hạt nhân thì liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn, tức có năng lợng thấp hơn. + Electron ở xa hạt nhân thì liên kết với hạt nhân kém chặt chẽ hơn, tức có năng lợng cao hơn. - Định nghĩa lớp electron: những electron có năng lợng gần bằng nhau đợc xếp vào 1 lớp. - Cách biểu diễn lớp electron: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Kí hiệu: K, L, M, N, O, P, Q Lớp 4C K51 - Khoa Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Đinh Thị Hồng Nhung Vậy electron có năng lợng thấp thờng xuyên có mặt ở khu vực gần hạt nhân, hình thành một lớp electron có kích thớc nhỏ. Còn electron có năng lợng cao hơn thờng xuyên có mặt ở khu vực xa nhân hơn, hình thành một lớp electron có kích thớc lớn hơn. GV dùng tranh vẽ obitan s làm thí dụ: quả cầu nhỏ mô tả lớp electron gần nhân, còn quả cầu lớn hơn mô tả lớp electron xa nhân hơn. GV lu ý nói rõ cho HS biết lớp K là lớp gần nhất. Hoạt động 2: GV yêu cầu HS cho biết lớp K, L, M, N có mấy phân lớp, viết kí hiệu các phân lớp đó. Hoạt động 3: GV yêu cầu HS nhắc lại hình dạng, đặc điểm của các obitan. GV phân tích: - Obitan s có dạng khối cầu, không có phơng u tiên. Hay nói cách khác, obitan s chỉ có 1 cách định hớng trong không gian. Nh vậy, phân lớp s chỉ có 1 obitan. - Obitan p có dạng hình số 8 nổi, nằm dọc theo các trục tọa độ, nhận các trục tọa độ x, y, z làm trục đối xứng. Nh vậy, obitan p có 3 cách định hớng khác nhau trong không gian. Phân lớp p có 3 obitan, kí hiệu: p x , p y , p z . II. Phân lớp electron - Phân lớp electron nằm trong từng lớp. - Định nghĩa: các electron có mức năng lợng bằng nhau nằm ở một phân lớp. - Cách tính số phân lớp trong một lớp: số thứ tự của lớp = số phân lớp. - Kí hiệu các phân lớp: s, p, d, f Lớp K (n=1): 1 phân lớp: 1s Lớp L (n=2): 2 phân lớp: 2s, 2p Lớp M (n=3): 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d Lớp N (n=4): 4 phân lớp: 4s, 4p, 4d, 4f III. Số obitan trong một phân lớp electron. Số lợng và hình dạng của obitan không nh nhau, phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp electron: - Phân lớp s: có 1 obitan_hình cầu. - Phân lớp p: có 3 obitan_hình số 8 nổi - Phân lớp d: có 5 obitan - Phân lớp f: có 7 obitan Lớp 4C K51 - Khoa Hóa Học Hình dạng phức tạp Khóa luận tốt nghiệp Đinh Thị Hồng Nhung GV nhấn mạnh: 3 obitan p của cùng một phân lớp định hớng khác nhau trong không gian, nhng có năng lợng bằng nhau. - GV mở rộng: Hình dạng các obitan càng phức tạp, càng có nhiều cách định hớng trong không gian. Obitan d có 5 cách định hớng, phân lớp d có 5 obitan. Obitan f hình dạng phức tạp hơn, có 7 cách định hớng. Do đó phân lớp f có 7 obitan. Hoạt động 4: Củng cố bài IV. Số obitan trong một lớp electron. Số obitan trong lớp electron thứ n là n 2 obitan: - Lớp K (n=1): 1 2 = 1 obitan: 1s - Lớp L (n=2): 2 2 = 4 obitan: 1 obitan 2s, 3 obitan 2p. - Lớp M (n=3): 3 2 = 9 obitan: 1 obitan 3s, 3 obitan 3p, 5 obitan 3d. - Lớp N (n=4): 4 2 = 16 obitan: 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d, 7 obitan 4f. Bài 2, 3 sách giáo khoa trang 22. Lớp 4C K51 - Khoa Hóa Học . Ngợc lại, electron ở xa nhân liên kết yếu với hạt nhân, có năng lợng cao. Lớp và phân lớp electron I. Lớp electron - Hạt nhân mang điện tích dơng, electron. Nh vậy hạt nhân hút electron nhờ lực hút tĩnh điện. Electron gần nhân bị hút mạnh hơn, liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn. Ngời ta nói electron ở gần nhân