Giáo án phát triển năng lực Hóa học 10 theo CV3280 - Tiết 8+9, Bài 5: Cấu hình electron nguyên tử - Năm học 2018-2019

Ngày soạn: 30/9/2018
Tiết 8+9 Bài 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
I. Mục tiêu chủ đề
1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ
Kiến thức
Học sinh nắm được:
- Thứ tự các mức năng lượng 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: Lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron (ns2np6), lớp ngoài cùng của nguyên tử khí hiếm có 8 electron (riêng heli có 2 electron). Hầu hết các nguyên tử kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Hầu hết các nguyên tử phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng.
Kĩ năng
HS vận dụng: 
- Viết được cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố hoá học đầu 
- Biết dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất hoá học cơ bản của nguyên tố tương ứng.
Trọng tâm: Viết đúng cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố trong BHTTH.
Thái độ
- Say mê, hứng thú, tự chủ trong học tập; trung thực; yêu khoa học.
- Rèn luyện tư duy logic.
2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm).
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân.
II. Phương pháp và kĩ thuật dạy học
1. Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học nêu vấn đề.
2. Các kĩ thuật dạy học
- Hỏi đáp tích cực.	- Khăn trải bàn.	- Nhóm nhỏ.
III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Giáo viên (GV)
- Làm các phiếu học tập, giáo án.
- Mô hình mức năng lượng electron.
2. Học sinh (HS)	- Học bài cũ.	- Tập lịch cũ cỡ lớn hoặc bảng hoạt động nhóm.	- Bút mực viết bảng.
IV. Chuỗi các hoạt động học
A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Huy động các kiến thức đã được học của HS về năng lượng của các e ở trong các lớp, các phân lớp, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới.
- Tìm hiểu sự phân bố các e đó trong nguyên tử.
- Rèn khả năng tư duy logic, năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:
Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm nhỏ hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 1.
Phiếu học tập số 1
Hãy phân bố các electron vào các lớp e trong các trường hợp sau:
a) Nguyên tử có Z=17.
b) Nguyên tử có Z= 19. 
2. Thực hiện nhiệm vụ học tập:
HĐ nhóm: - Các nhóm phân công nhiệm vụ cho từng thành viên nhằm thống nhất để ghi kết quả vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào giấy và kẹp chung với bảng phụ.
3. Báo cáo, thảo luận:
HĐ chung cả lớp:- GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung.
Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo viên không chốt kiến thức. Muốn hoàn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. 
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức.
+ Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS có thể phân bố e vào các lớp , phân lớp ở câu b có thể sai
Tạo mâu thuẫn nhận thức
a) Giải ra e = p =7
Kết quả: 
Lớp 1: 1s (2e)
Lớp 2: 2s (2e); 2p (3e).
b) 
Lớp 1: 1s (2e)
Lớp 2: 2s (2e); 2p (6e).
Lớp 3: 3s (2e); 3p (6e); 3d (1e)
+ Qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Tìm hiểu về thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Nắm được thứ tự mức năng lượng của các phân lớp electron từ thấp đến cao
- Rèn năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nếu có điều kiện trình chiếu mô hình phân mức năng lượng trên bảng, nếu không giáo viên viết sơ đồ phân mức năng lượng của các lớp và phân lớp lên bảng. GV yêu cầu các nhóm hoàn thành câu 1-PHT 2
Câu 2 thảo luận chung cả lớp
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Nêu thứ tự sắp xếp các phân lớp theo chiều tăng của năng lượng?
Câu 2: Khái niệm cấu hình electron nguyên tử ? Quy ước và cách viết cấu hình electron nguyên tử ?
 GV yêu cầu các nhóm nhận xét kết quả ở phiếu học tập số 1
2. Thực hiện nhiệm vụ học tập:
HĐ nhóm: Các nhóm nghiên cứu sgk và thảo luận để kiểm tra kết quả nhóm mình và nhận xét nhóm khác
3. Báo cáo, thảo luận:
HĐ chung cả lớp: các nhóm nhận xét kết quả ở phiếu học tập số 1, các nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện. GV chốt lại kiến thức.
GV giúp HS Hoàn thành nhiệm vụ câu 2-PHT 2
I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử:
1s2s2p3s3p4s3d4p5s
a) Giải ra e = p =7
Kết quả: 
Lớp 1: 1s (2e)
Lớp 2: 2s (2e); 2p (3e).
b) Giải ra e = p =19
Kết quả: 
Lớp 1: 1s (2e)
Lớp 2: 2s (2e); 2p (6e).
Lớp 3: 3s (2e); 3p (6e); 3d (0e).
Lớp 4: 4s (1e).
Đó là sự phân bố đúng các e vào các phân lớp theo phân mức năng lượng. Để biểu diễn sự phân bố đó người ta xây dựng khái niệm cấu hình e nguyên tử.
+ Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh.
+ Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh.
Hoạt động 2: Cấu hình electron của nguyên tử
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
Nắm được cách viết cấu hình electron nguyên tử.
- Viết được cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu BHTTH. 
- Viết được cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố mà nguyên tử có Z > 20 và các trường hợp ngoại lệ.
- Nắm được khái niệm loại nguyên tố.
- Rèn năng lực tư duy logic.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:
Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm nhỏ và sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 3. 
- Nhóm 1,2 câu 1/a, b, c ; nhóm 3,4 câu 1/d, e, f. 
- Câu 2 thảo luận chung cả lớp.
Phiếu học tập số 3
Câu 1. Viết cấu hình electron của các nguyên tử có:
a) Z = 12.	b) Z = 18.	c) Z = 21.	
d) Z = 15.	e) Z = 20.	f) Z = 22.
Câu 2: Thế nào là nguyên tố s, p, d, f ?
2. Thực hiện nhiệm vụ học tập:
+ HĐ nhóm: Các nhóm thảo luận và ghi vào bảng nhóm
3. Báo cáo, thảo luận:
+ HĐ chung cả lớp: Các nhóm báo cáo kết quả và phản biện cho nhau. GV chốt lại kiến thức. (sản phẩm của nhóm ở HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng)
II. Cấu hình e của nguyên tử:
Câu 1. Cấu hình e của nguyên tử:
a) 1s22s22p63s2. hoặc [Ne]3s2
b) 1s22s22p63s23p6 hoặc [Ar] 
c) 1s22s22p63s23p64s23d1. 
Che: 1s22s22p63s23p63d14s2 
hoặc [Ar]3d14s2
d) 1s22s22p63s23p3.
e) 1s22s22p63s23p64s2.
 hoặc [Ar]4s2
e) 1s22s22p63s23p64s23d2.
Che: 1s22s22p63s23p63d24s2.
 hoặc [Ar] 3d10
Câu 2: 
Loại nguyên tố:
- Nguyên tố s: là những nguyên tố mà nguyên tử có e cuối cùng điền vào phân lớp s.
- Tương tự ta có nguyên tố p, nguyên tố d và nguyên tố f.
Trả lời câu 2: Nguyên tố s: 1/a, e
 Nguyên tố p: 1/b, d.
 Nguyên tố d: 1/c, f.
+ Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh.
+ Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh.
Hoạt động 3: Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Phân biệt rõ ràng electron cuối cùng và electron lớp ngoài cùng.
- Rèn năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:
Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 4.
GV yêu cầu HS tham khảo SGK để thảo luận nhóm hoàn thành PHT số 4.
Phiếu học tập số 4
1/ Dựa vào mục 2/26 “Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu”. 
a. Hãy cho biết số e ở lớp ngoài cùng nhiều nhất là bao nhiêu e ?
b. Mối quan hệ giữa số electron ở lớp ngoài cùng với loại nguyên tố (kim loại/phi kim/khí hiếm) ?
Số e lớp ngoài cùng
Tính chất
* 8 e (trừ He)
* 1, 2, 3 e
* 5, 6, 7 e
* 4 e
*
* 
*
*
c. Các electron ở lớp nào quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố ?
2/ Dựa vào câu 1/PHT số 3 cho biết loại nguyên tố (kim loại/phi kim/khí hiếm). Giải thích ?
2. Thực hiện nhiệm vụ học tập:HĐ nhóm: Các nhóm thảo luận và ghi vào bảng nhóm
3. Báo cáo, thảo luận: HĐ chung cả lớp: GV mời 4 nhóm báo cáo, các nhóm khác tham gia phản biện. GV chốt lại kiến thức.
2. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng:
- - Nguyên tử của tất cả các nguyên tố có tối đa 8 e lớp ngoài cùng.
- 
Số e lớp ngoài cùng
Tính chất
*1, 2, 3 e
*4 e
*5, 6, 7 e
*8 e (trừ He)
*kim loại (trừ H, He, B)
*kim loại hoặc PK 
*phi kim
*khí hiếm (khí trơ)
 Y Nhận xét: Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của các nguyên tố. Vì vậy khi biết cấu hình e của nguyên tử có thể đoán được loại nguyên tố.
Y Ví dụ: 
 Z = 12: kim loại vì có 2 e LNC
 Z = 18: khí hiếm vì có 8 e LNC
 Z = 21: kim loại là nguyên tố nhóm d
 Z = 15: phi kim vì có 5 e LNC
 Z = 20: kim loại vì có 2 e LNC
Z = 22: kim loại là nguyên tố nhóm d
+ Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của HS.
+ Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh.
C. Hoạt động luyện tập 
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài.
Nội dung HĐ: hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tâp:
GV yêu cầu mỗi nhóm (2 HS) giải quyết các yêu cầu đưa ra trong phiếu học tập số 4. 
Phiếu học tập số 5
1. Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử một số nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2 np4 (n = 2, 3, 4). Suy ra số e, số p?
2. Sử dụng bảng tuần hoàn xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của các nguyên tử, và cho biết nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm. Biết số electron của các nguyên tố trên xếp vào từng lớp như sau: 
a) 2, 2.	b) 2, 5.	c) 2, 8, 5.	
d) 2, 8, 3.	e) 2, 8, 7.	f) 2, 8, 8, 2.
GV quan sát và giúp HS tháo gỡ những khó khăn mắc phải.
- HĐ chung cả lớp: GV mời 4 HS bất kì (mỗi nhóm 2 HS) lên bảng trình bày kết quả/bài giải. Cả lớp góp ý, bổ sung. GV tổng hợp các nội dung trình bày và kết luận chung. Ghi điểm cho mỗi nhóm.
- GV sử dụng các bài tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế, có mở rộng và yêu cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết vấn đề.
Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
+ GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS. Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động.
+ GV thu hồi một số bài trình bày của HS trong phiếu học tập để đánh giá và nhận xét chung. 
+ GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung bài học.
+ Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn.
D. Hoạt động vận dụng và mở rộng 
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Giúp HS vận dụng các kĩ năng, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài tập trong đề thi.
- Rèn luyện khả năng tư duy logic cho HS.
- GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hoàn thành. Yêu cầu nộp bài giải rõ ràng (trong vở bài tập)
Phiếu học tập số 6
Câu 1: Cho biết các nguyên tố có số hiệu từ 1 đến 36, nguyên tố nào có:
a) 8 electron ở lớp ngoài cùng;	 b) 2 electron ở lớp ngoài cùng;
c) 7 e ở lớp vỏ ngoài cùng.
Câu 2: Viết cấu hình e đầy đủ cho các nguyên tử có cấu hình e ngoài cùng (mức năng lượng cao nhất) là : 3p5, 4s2, 4p4, 2p6, 3d5. 
a) Cho biết nguyên tố nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm ?
b) Đối với mỗi nguyên tử, lớp e nào liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất, lớp nào yếu nhất? 
Câu 3: Phân lớp e ngoài cùng (theo mức năng lượng) của 2 nguyên tử A và B lần lượt là 3p và 4s. Tổng số e của 2 phân lớp này là 5 và hiệu số e của chúng bằng 3.
a) Viết cấu hình e của A, B. Tìm số hiệu nguyên tử của 2 nguyên tố?
b) Hai nguyên tử này có số nơtron hơn kém nhau 4 hạt và có tổng khối lượng nguyên tử là 71 đvc. Tính số nơtron và số khối của mỗi nguyên tử?
Câu 4: Nguyên tố R có cấu hình e cuối cùng là 3p3. Tỉ số số nơtron và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng 1,067. Xác định số khối của R.
- Giải vào vở bài tập.
- GV yêu cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học tiếp theo.
- Căn cứ vào kết quả, đánh giá hiệu quả thực hiện công việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ). Đồng thời động viên kết quả làm việc của HS.
---------- HẾT ----------
VI. HỌC LIỆU
- Sách giáo khoa Hóa Học 10 ban cơ bản.