Video giảng hóa học 10 chân trời bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử

Tóm lược nội dung

BÀI 4. CẤU TRÚC LỚP VỎ ELECTRON NGUYÊN TỬ

Xin chào các em, chúng ta lại có hẹn với nhau trong bài học ngày hôm nay rồi!

Thông qua video này, các em sẽ nắm được các kiến thức và kĩ năng như sau:

- Trình bày và so sánh được mô hình của Rutherford – Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong từng nguyên tử.

- Nêu được khái niệm về orbital nguyên tử (AO), mô tả được hình dạng của AO (s, p), số lượng electron trong 1 AO.

- Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp electron và mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp. Liên hệ được về số lượng AO trong một phân lớp.

- Viết được cấu hình electron của nguyên tử theo lớp, phân lớp electron và theo ô orbital khi biết số hiệu nguyên tử Z của 20 nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn.

- Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng dự đoán được tính chất hóa học cơ bản (kim loại hay phi kim) của nguyên tố tương ứng.

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Trước khi vào bài, cô có câu hỏi muốn tất cả chúng ta cùng suy nghĩ và trả lời những câu hỏi sau:

• Số hiệu nguyên tử cho biết thông tìn gì?
• Kí hiệu nguyên tử được viết như thế nào?
• Nitrogen có hai đồng vị bền  và  . Oxygen c hai đồng vị bền  , ,  . Số hợp chất NO₂ tạo thành đồng vị trên là bao nhiêu?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Nội dung 1. Chuyển động của electron trong nguyên tử

Để hệ thống lại kiến thức một cách khoa học và rõ ràng nhất, bây giờ chúng ta cùng quan sát hai mô hình nguyên tử Rutherford - Bohr với mô hình hiện đại và so sánh hai mô hình này.

• Nhận xét quỹ đạo chuyển động
• So sánh sự giống và khác nhau về quỹ đạo và sự xuất hiện electron.
• Đưa ra khái niệm về AO.
• AO s và AO p có hình dạng như thế nào?
• Em hãy viết một số kiểu hình dạng orbital : với 1 electron, 2 electron, 3 electron.

Video trình bày nội dung:

- Theo Rutherford - Bohr, hạt nhân nằm ở giữa, electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo đường đi xác định có hình tròn hoặc hình bầu dục.

-Theo mô hình hiện đại: electron chuyển động hỗn loạn không có quỹ đạo xác định quanh hạt nhân. 

*So sánh: 

- Giống: electron chuyển động quanh hạt nhân

- Khác: Theo mô hình Rutherford - Bohr, quỹ đạo của electron là xác định, còn theo mô hình hiện đại quỹ đạo của electron là không xác định, chỉ có vùng xác xuất cao tìm thấy electron gọi là orbital nguyên tử, viết tắt là AO.

1. Hình dạng orbital nguyên tử

- Theo mô hình hiện đại, Orbital s có hình cầu, orbital p có hình số 8 nổi

?2 ( sgk trang 22) đáp án C

?3 (sgk trang 22)  AO p gồm 3 orbital, có dạng hình số 8 nổi:

- AO px định hướng theo trục x.

- AO py định hướng theo trục y.

- AO pz định hướng theo trục z.

2. Ô orbital

- Mỗi AO được biểu diễn bằng một ô vuông ⬜ chứa tối đa 2 mũi tên chiều quay được nhau đại diện cho 2 electron. Nếu orbital có 1 electron, ta biểu diễn bằng mũi tên đi lên.

Ví dụ : 

-Thực hành viết ô orbital: 

1 electron:

2 electron: hoặc  

3 electron: 

- Các electron được điền từ trái qua phải và có xu hướng điền vào các ô orbital sao cho nhiều electron độc thân nhất.

- Cách đúng: A

- Cách viết sai: 
- chưa đúng thứ tự từ trái qua phải
- số electron độc thân chưa tối đa
- các electron độc thân mũi tên phải hướng lên trên
- chưa đúng thứ tự, chưa đúng chiều mũi tên
- chưa đúng thứ tự, số electron chứa tối đa

Nội dung  2. Lớp và phân lớp electron

Em hãy cho biết trong nguyên tử, electron chuyển động như thế nào? Theo em, sự sắp xếp các electron ở các lớp, các phân lớp tuân theo nguyên lí và quy tắc nào?

Video trình bày nội dung:

- Trong nguyên tử, các electron sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo các mức năng lượng từ thấp đến cao.

1. Lớp electron 

- Lớp electron: n = 1,2,3,4,… tương ứng K,L,M,N,…

2. Phân lớp electron

- Phân lớp electron kí hiệu: s,p,d,f,… - Số lớp bằng n ( VD: n=3 có 3 phân lớp 3s,3p,3d)
- Năng lượng của electron trong cùng một lớp gần bằng nhau nhưng cùng một phân lớp là cùng mức năng lượng.

3. Số lượng orbiltal trong một phân lớp, trong một lớp 

- Các phân lớp có nhiều orbital, ta viết các ô orbital liền kề nhau.
Ví dụ :
3AO: 

5AO:

-Phân lớp s,p,d,f có số AO lần lượt là : 1,3,5,7

-Phân lớp s có 1 AO s 

-Phân lớp p có 3AO p_x, p_y,p_z

-Phân lớp d có 5 AO  

- Phân lớp f có 7AO

-Các phân lớp s,p,d,f có số electron tối đa lần lượt là 2,6,10,14

?4 (sgk trang 23) 
a, Phân lớp p có tối đa 6 electron
b, Phân lớp d có tối đa 10 electron

?5 (sgk trang 23) đáp án C
Giải thích : 

- Lớp L (n=2) có 2 phân lớp 2s và 2p =>AO = 1+3 =  4 
=> số electron là 2.4= 8 

- Lớp M (n=3) có 3 phân lớp 3s,3p,3d  => AO =1+3+5 =9 
=> số electron là 9.2=18 AO

Nhận xét:

- Lớp electron thứ n có n² AO ( n)

- Lớp electron thứ n có 2n² electron tối đa ( n)

………..

Nội dung video bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử còn nhiều phần rất hấp dẫn và thú vị. Hãy cùng đăng kí để tham gia học bài và củng cố kiến thức thông qua hoạt động luyện tập và vận dụng trong video.