BỘ GIÁO ÁN THPT(2008-2009)

Bài 2 Hạt nhân nguyên tử - nguyên tố hoá học
I Mục tiêu
Kiến thức
Biết sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân với số proton và số electron. Biết
cách tính số khối của hạt nhân nguyên tử.
Hiểu khái niệm nguyên tố hoá học. Thế nào là số hiệu, kí hiệu nguyên tử.
Kĩ năng
Rèn kĩ năng giải các bài tập xác định số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số
nơtron, số electron của nguyên tử và số khối của hạt nhân nguyên tử.
HS hiểu sự cần thiết đảm bảo an toàn hạt nhân. Liên hệ với kế hoạch phát triển năng
lợng điện hạt nhân của đất nớc.
Rèn luyện khả năng tự học, tự đọc và hoạt động cộng tác theo nhóm, khả năng xây
dựng và thực hiện kế hoạch.
II Chuẩn bị
Phiếu học tập.
Máy vi tính, máy chiếu đa năng nếu có.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
GV : Đại lợng vật lí nào là đặc trng cho một nguyên tố hoá học ?
Hoạt động 2. Tìm hiểu điện tích hạt nhân và số khối của hạt nhân là gì ?
GV yêu cầu HS tái hiện các đặc trng của
proton, nơtron về khối lợng và điện tích.
Nguyên tử trung hòa về điện, cho nên : số đơn
vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số
electron.
GV thông báo số khối A = Z + N, trong đó Z
là số đơn vị điện tích hạt nhân, N là số nơtron
có trong hạt nhân nguyên tử. A và Z là những
đặc trng rất quan trọng của nguyên tử.
HS nhớ lại kiến thức về điện tích
của proton và nơtron. Một hạt nhân
có Z proton thì điện tích của hạt
nhân bằng Z+ và số đơn vị điện
tích hạt nhân bằng Z.
HS vận dụng trong thí dụ sau :
nguyên tử nitơ có số đơn vị điện
tích hạt nhân là 7, có N = 7, vậy
nguyên tử nitơ có :
+ 7 proton và 7 electron.
+ Số khối A = 7 + 7 = 14
9
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 3. Tìm hiểu khái niệm nguyên tố hoá học
GV tổng kết : Nguyên tố hoá học là những
nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Nh vậy đại lợng vật lí đặc trng của một nguyên
tố hoá học là điện tích hạt nhân.
HS đọc SGK và phát biểu định
nghĩa nguyên tố hoá học, so sánh
với nội dung này ở lớp 8.
Nguyên tử là hạt vi mô đại diện
cho nguyên tố hoá học.
Hoạt động 4. Tìm hiểu khái niệm số hiệu và kí hiệu nguyên tử
GV thông báo : Số hiệu nguyên tử của nguyên
tố là số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử
của nguyên tố đó, đợc kí hiệu là Z.
GV : Kí hiệu nguyên tử cho biết những gì ?
- Điện tích hạt nhân, số hiệu nguyên tử và số
electron trong nguyên tử.
- Số khối và số nơtron trong hạt nhân.
HS có thể làm việc theo nhóm, tự
đọc SGK, thảo luận về số hiệu và
kí hiệu của nguyên tử.
HS xét thí dụ :
56
26
Fe
cho biết số
hiệu nguyên tử của Fe là 26, hạt
nhân nguyên tử Fe có 26 proton, số
khối của hạt nhân Fe là 56.
N
Fe
= 56 26 = 30
Hoạt động 5. Tổng kết và vận dụng giải các bài tập 1, 2, giao bài tập về nhà
HS ôn lại bài 1 và bài 2, chuẩn bị cho bài 3.
Bài 3 Đồng vị. nguyên tử khối
và nguyên tử khối trung bình
I Mục tiêu
Kiến thức
HS hiểu thế nào là đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình.
HS phân biệt đợc số khối và nguyên tử khối.
Kĩ năng
Có kĩ năng xác định nguyên tử khối trung bình.
HS trình bày đợc thế nào là đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình.
Có khả năng hợp tác và cộng tác tốt, phát triển năng lực quản lí, thuyết phục, điều
phối các hoạt động của nhóm.
Có kĩ năng tra cứu thông tin trên mạng internet, có khả năng đánh giá độ tin cậy
của nguồn thông tin.
10
II Chuẩn bị
GV : + Các phiếu học tập
+ Tranh vẽ các đồng vị của hiđro
+ Phơng pháp dạy học : đàm thoại + gợi mở
HS : Học bài 1 và 2.
HS tra cứu về đồng vị, số khối, nguyên tử khối và cách tính nguyên tử khối trung
bình trong SGK, tài liệu tham khảo hay internet.
HS chuẩn bị đợc các bài trình diễn Powerpoint về những nội dung liên quan đến
bài học.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống dạy học
- Sử dụng phiếu học tập số 1.
a) Xác định số nơtron, proton, electron
và số khối của các nguyên tử sau :
35
17
Cl,
37
17
Cl,
12
6
C,
13
6
C,
14
6
C
b) Nêu nhận xét và giải thích ?
c) Định nghĩa đồng vị.
GV dựa vào câu (b) để dẫn dắt HS đến
định nghĩa đồng vị.
HS điền đầy đủ các thông tin vào phiếu
học tập, nhận xét và giải thích.
a)
A P E N
35
17
Cl
35 17 17 18
37
17
Cl
37 17 17 20
12
6
C
12 6 6 6
13
6
C
13 6 6 7
14
6
C
14 6 6 8
b) Các nguyên tử của cùng một nguyên tố
clo, cacbon có số khối khác nhau là do số
nơtron khác nhau.
c) Định nghĩa : SGK
Hoạt động 2 : Dùng phiếu học tập số 2
Cho các nguyên tử :
10
5
A,
64
29
B,
84
36
C,
11
5
D,
109
47
G,
63
29
H,
40
19
E,
40
18
L,
54
24
M,
106
47
J các
nguyên tử nào là đồng vị của nhau ?
HS trả lời :
+ A và D là những đồng vị của nhau.
+ B và H là những đồng vị của nhau.
+ G và J là những đồng vị của nhau.
Hoạt động 3 : Dùng phiếu học tập số 3
11
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho hai đồng vị hiđro
1
1
H và
2
1
H và
đồng vị clo :
35
17
Cl và
37
17
Cl
Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl
khác nhau tạo nên từ hai loại đồng vị
của hai nguyên tố đó.
+ GV dùng sơ đồ biểu diễn cấu tạo 3
đồng vị của nguyên tố hiđro để giải
thích trờng hợp đặc biệt : đồng vị
1
1
H
là trờng hợp duy nhất có n = 0 và
3
1
H
có số nơtron gấp đôi số proton và do đó
các đồng vị có một số tính chất vật lí
khác nhau.
H
35
17
Cl, H
37
17
Cl, D
35
17
Cl, D
37
17
Cl
Ký hiệu
2
1
H là D
HS đọc SGK để biết rằng hiện tợng đồng
vị là một hiện tợng phổ biến.
HS nêu một số ứng dụng của các đồng vị
phóng xạ trong đời sống, y học
Hoạt động 4 : Dùng phiếu học tập số 4
a) Nguyên tử khối trung bình là gì ?
Viết công thức tính nguyên tử khối
trung bình và giải thích.
b) Tính nguyên tử khối trung bình của
nguyên tố niken, biết rằng trong tự
nhiên các đồng vị của niken tồn tại
theo tỉ lệ :

58
28
Ni,
60
28
Ni,
61
28
Ni,
62
28
Ni
67,76% 26,16% 2,42% 3,66%
Công thức :
A
=
aA bB
100
+ +

A là nguyên tử khối trung bình
A, B là nguyên tử khối của mỗi đồng
vị, a, b là tỉ lệ % mỗi đồng vị.
HS đọc t liệu trong SGK.
a) Nguyên tử khối của một nguyên tố là
nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp
các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm
mỗi đồng vị trong hỗn hợp.
b)
Ni
58.67, 76 60.26,16 61.2, 42 62.3,66
100
A
+ + +
=
Ni
A
= 58,74
c) Bài tập 5 trang 14 SGK
A
Cu
= 63,546
A = 63 a = ?
B = 65 b = ? (theo công thức)
Gọi a là % đồng vị
63
29
Cu
% đồng vị
65
29
Cu là (100 - a)
Dựa vào công thức :
63,546 =
63a 65(100 a)
100
+
Giải tìm a = 72,7%, b = 27,3%
12
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 5 : GV hớng dẫn HS làm bài tập về nhà : 1, 2, 3, 6 trang 14 SGK.
Bài 4 Sự chuyển động của electron
trong nguyên tử. obitan nguyên tử
I Mục tiêu
Kiến thức
HS biết và hiểu :
Trong nguyên tử, electron chuyển động nh thế nào ? So sánh đợc quan điểm của
Rơ-dơ-pho, Bo và Zom-mơ-phen với quan điểm hiện đại về chuyển động của
electron trong nguyên tử.
Thế nào là obitan nguyên tử, có những loại obitan nguyên tử nào ? Hình dạng
của chúng ?
Kĩ năng
Vận dụng các kiến thức đã học trả lời các câu hỏi và bài tập trong SGK và SBT.
Tự học và học theo nhóm, biết sử dụng công nghệ thông tin trong việc tìm kiếm t
liệu, trình diễn báo cáo của nhóm.
II Chuẩn bị
GV phóng to các hình 1.6 ; 1.7 ; 1.8 ; 1.9 và 1.10 SGK.
Có thể dùng phần mềm MS.Powerpoint và Macro media Flash để mô phỏng sự
chuyển động của electron trong nguyên tử.
HS tìm hiểu thêm về cấu trúc của nguyên tử qua các trang web nh từ điển Encarta,
Wikipedia
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
Trong nguyên tử, electron chuyển động
nh thế nào ? Sự chuyển động của
electron có tơng tự sự chuyển động của
các hành tinh xung quanh mặt trời ?
GV tổng kết và định hớng bài học.
HS đọc SGK, phát biểu về các nội dung
sau : Electron trong mô hình nguyên tử
Rơ-dơ-pho, Bo và Zom-mơ-phen chuyển
động nh thế nào ? u và nhợc điểm của
mô hình này là gì ?
Hoạt động 2. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử
13
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV tổng kết : Theo quan điểm hiện đại,
quỹ đạo (đờng đi) của electron không
còn ý nghĩa. Do electron chuyển động
rất nhanh cho nên chỉ một electron của
H đã tạo nên đám mây electron.
Obitan nguyên tử là khu vực không gian
xung quanh hạt nhân nơi xác suất có mặt
electron là lớn nhất (trên 90%).
Vậy obitan nguyên tử có hình dạng nh
thế nào ?
HS quan sát hình 1.7 và so sánh với hình
1.6, thảo luận nhóm.
- Theo quan điểm hiện đại quỹ đạo (đ-
ờng đi) của electron có còn ý nghĩa ?
- Vì sao chỉ có 1 electron mà ngời ta gọi là
đám mây electron của nguyên tử hiđro ?
- Obitan nguyên tử là gì ?
Hoạt động 3. Tìm hiểu hình dạng các obitan nguyên tử s và p
GV tổng kết : Obitan s có dạng hình cầu,
tâm là hạt nhân nguyên tử. Obitan p gồm
3 obitan p
x
, p
y
, p
z
có dạng hình số 8 nổi.
Mỗi obitan có sự định hớng khác nhau
trong không gian, chẳng hạn p
x
định h-
ớng theo trục x, obitan y định hớng theo
trục y
HS quan sát các hình 1.9 và 1.10, nhận
xét hình dạng của các obitan nguyên tử.
- Obitan khác nhau (s, p, d, f) có hình
dạng khác nhau.
- HS có thể xem hình dạng các obitan
phức tạp nh d, f trên phần mềm orbital
viewer.
Hoạt động 4. HS vận dụng trả lời bài tập 5 (SGK)
GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm.
Đại diện một nhóm trình bày kết quả
thảo luận, GV tổng kết, nhận xét.
HS : Theo lí thuyết hiện đại, trạng thái
chuyển động của electron trong nguyên
tử đợc mô tả bằng hình ảnh đám mây e.
Hoạt động 5. HS vận dụng trả lời bài tập 6 (SGK)
GV tổng kết, ra bài tập về nhà. Obitan s có dạng hình cầu, tâm là hạt
nhân nguyên tử. Obitan p gồm 3 obitan
p
x
, p
y
, p
z
có dạng hình số 8 nổi. Mỗi
obitan có sự định hớng khác nhau trong
không gian.
Bài 5 Luyện tập về :
Thành phần cấu tạo nguyên tử
14
Khối lợng của nguyên tử
obitan nguyên tử
I mục tiêu
Kiến thức
Củng cố các kiến thức về thành phần, cấu tạo nguyên tử, hạt nhân, kích thớc, khối l-
ợng, điện tích của các hạt proton, nơtron và electron.
Hệ thống hoá các khái niệm nguyên tố hoá học, kí hiệu nguyên tử, đồng vị, nguyên
tử khối, nguyên tử khối trung bình.
Kĩ năng
Rèn luyện kĩ năng tính toán, xác định số electron, proton, nơtron và nguyên tử khối
khi biết kí hiệu nguyên tử.
Rèn luyện kĩ năng lập kế hoạch, hoạt động hợp tác theo nhóm.
Biết cách tra cứu thông tin về chủ đề của bài học trên mạng internet.
II chuẩn bị
Phiếu học tập
Nội dung 1 : Điền các thông tin cho sẵn ở bảng sau tơng ứng với A, B, C hay D vào các
chỗ trống trong các câu sau đây :
Nguyên tử đợc tạo nên bởi (1). Hạt nhân lại đ ợc tạo nên bởi (2). Electron có điện
tích là (3), quy ớc là 1, khối lợng 0,00055 u. Proton có điện tích là (4), quy ớc
là 1+, khối lợng xấp xỉ 1u. Nơtron có điện tích bằng 0, khối lợng xấp xỉ bằng (5).
TT
A B C D
1 electron và nơtron electron và proton electron và hạt nhân nơtron và proton
2 nơtron và proton electron và nơtron electron và proton proton
3
1,602.10
-19
C 1,602.10
-19
C 1,502.10
-19
C 1,502.10
-19
C
4
1,602.10
-19
C 1,602.10
-19
C 1,502.10
-19
C 1,502.10
-19
C
5 1,5 u 1,1 u 1 u 2 u
Nội dung 2 : Cho biết sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân Z với số proton
trong hạt nhân và số electron ở vỏ nguyên tử. Cho thí dụ minh họa.
Nội dung 3 : Kí hiệu nguyên tử có thể cung cấp những thông tin nào của nguyên tố
hoá học ? Cho thí dụ minh họa.
15
Chuẩn bị máy vi tính, máy chiếu đa năng ở những nơi có điều kiện.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
Trong một tài liệu đọc đợc trên mạng
internet, có một kí hiệu mà một HS lớp
10 không hiểu
35
17
X
. Hãy giải thích cho
bạn kí hiệu này có ý nghĩa nh thế nào.
HS tái hiện lại những kiến thức đã học,
suy nghĩ để tìm câu trả lời.
Hoạt động 2. Thảo luận nhóm
GV hớng dẫn sử dụng phiếu học tập Nhóm 1. thảo luận nội dung 1
Nhóm 2. thảo luận nội dung 2.
Nhóm 3. thảo luận nội dung 3.
Hoạt động 3. Thảo luận chung cả lớp
GV yêu cầu đại diện của mỗi nhóm trình
bày kết quả thảo luận.
HS các nhóm còn lại theo dõi, nhận xét
phần thảo luận vừa trình diễn. Nêu các
thắc mắc và tranh luận.
Hoạt động 4. Hớng dẫn giải bài tập 5 (SGK)
a) Tính nguyên tử khối trung bình của Mg.
b) Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50
nguyên tử
25
Mg
, thì số nguyên tử tơng
ứng của 2 đồng vị còn lại là bao nhiêu ?
a)
= + + =
Mg
78,99 10,00 11,01
A 24 25 26 24,32
100 100 100
b) Số nguyên tử
24
Mg
= 50 . 7,899 395.
Số nguyên tử
26
Mg
= 50 .1,101 55.
Hoạt động 5. GV tổng kết bài học và ra bài tập về nhà
Để tăng tính tích cực học tập của HS, phần thảo luận có thể tổ chức theo trò chơi giải
đố ô chữ. Mỗi nhóm tự xây dựng một ô chữ, các ô hàng ngang liên quan đến các
khái niệm nh electron, hạt nhân, ô hàng dọc là một khái niệm lớn hơn nh nguyên tử,
nguyên tố hoá học Thông qua trò chơi, HS sẽ nắm vững hơn các khái niệm liên
quan đến cấu tạo nguyên tử.
Bài 6 lớp và phân lớp electron
I Mục tiêu
Kiến thức
16
Biết trong nguyên tử các electron đợc phân bố nh thế nào, thế nào là lớp và phân lớp
electron. Có bao nhiêu obitan nguyên tử trong một lớp electron và trong một phân
lớp electron.
Kĩ năng
Rèn kĩ năng giải các bài tập có liên quan và khả năng hợp tác nhóm.
Có kĩ năng về công nghệ thông tin để hỗ trợ cho quá trình dạy học.
II Chuẩn bị
HS đọc bài 6, tóm tắt các ý chính của bài.
Máy chiếu đa năng, máy vi tính.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
GV nêu câu hỏi : thế nào là lớp, phân lớp electron trong nguyên tử ?
Hoạt động 2. Tìm hiểu khái niệm lớp electron
GV lu ý HS lớp K là lớp electron gần hạt
nhân nhất, liên kết chặt chẽ nhất với hạt
nhân. Các electron cùng một lớp có mức
năng lợng gần bằng nhau.
HS đọc SGK và phát biểu số thứ tự lớp
electron là những số nguyên, bắt đầu từ
số 1, 2, 3, 4 tơng ứng với các chữ K,
L, M, N
Hoạt động 3. Tìm hiểu về phân lớp electron
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và điền
đầy đủ thông tin vào các chỗ trống :
Lớp K (n = 1) có .phân lớp, kí hiệu .
Lớp L (n = 2) có .phân lớp, kí hiệu .
Lớp M (n = 3) có .phân lớp, kí hiệu .
áp dụng : cho biết lớp N (n = 4) có mấy
phân lớp ? Viết kí hiệu các phân lớp đó.
Lớp N có 4 phân lớp là 4s, 4p, 4d và 4f.
Từ đó ta có thể suy ra lớp electron thứ n
có n phân lớp.
Hoạt động 4. Tìm hiểu số obitan trong một phân lớp, một lớp
áp dụng : GV hớng dẫn HS tính số
obitan của lớp thứ 4 (lớp N) = 4
2
= 16
(obitan).
GV có thể minh họa hình ảnh các obitan
nguyên tử trên phần mềm orbital viewer
HS : Phân lớp s có 1 obitan, có đối xứng
cầu trong không gian.
Phân lớp p có 3 obitan p
x
, p
y
, p
z
định h-
ớng theo các trục x, y, z.
Phân lớp d có 5 obitan, có định hớng
khác nhau trong không gian.
Hoạt động 5. Tổng kết bài học, ra bài tập về nhà
HS ghi nhớ : thế nào là lớp và phân lớp electron, cách tính số obitan tối đa trong một
17
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
phân lớp, một lớp.
Bài 7 Năng lợng của các electron trong
nguyên tử
Cấu hình electron của nguyên tử
I Mục tiêu
Kiến thức
HS biết thứ tự các mức năng lợng của các electron trong nguyên tử.
Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào.
Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp
thuộc các lớp khác nhau.
Kĩ năng
Có kĩ năng viết cấu hình electron của nguyên tử thuộc 20 nguyên tố đầu.
Biết cách tìm kiếm thông tin về sự sắp xếp các electron trong nguyên tử trên
mạng internet, lu giữ và xử lí thông tin.
II Chuẩn bị
Phóng to hình 1.11 và bảng cấu hình electron của nguyên tử 20 nguyên tố đầu (SGK).
Thiết kế mô phỏng sự phân bố electron theo các lớp khác nhau trong nguyên tử của
nguyên tố nào đó (có thể dùng phần mềm Powerpoint hoặc Macromedia Flash) để
dạy học.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
GV : Trong bài học trớc các em đã đợc nghiên cứu sự phân bố các electron theo các
lớp và phân lớp. Vậy cơ sở để xếp các electron vào các lớp và phân lớp là gì?
Hoạt động 2. Tìm hiểu trật tự mức năng lợng
GV : Năng lợng kể từ gần nhân nhất của các
lớp n tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng l-
ợng của các phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d,
HS đọc SGK :
Electron gần hạt nhân có mức năng lợng
thấp nhất, electron xa hạt nhân có mức
18

Xem chi tiết: BỘ GIÁO ÁN THPT(2008-2009)