Giáo án Hóa học - Bài 6: Lớp và phân lớp electron

BÀI 6: LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
Mục tiêu:
Về kiến thức:
Biết được:
Khái niệm lớp và phân lớp electron
Số obitan trong mỗi lớp và mỗi phân lớp
Hiểu được:
Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau
Các electron trong cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
Về kĩ năng
Xác định được thứ tự các lớp electron trong nguyên tử, số obitan trong mỗi lớp, phân lớp.
Biểu diễn sự phân bố electron trong từng lớp và phân lớp electron trong nguyên tử
Tính được số electron trong nguyên tử nếu biết được số lớp electron và số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.
Chuẩn bị
Giáo viên: Tranh vẽ hình dạng các obitan s, p, d.
Học sinh: Ôn bài sự chuyển động của electron trong nguyên tử.
Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1:
Thế nào là mật độ xác suất có mặt electron? Tại sao electron có khu vực ưu tiên?
GV: Điều này có liên quan đến năng lượng của electron. Trong nguyên tử, mỗi electron có một trạng thái năng lượng nhất định
Hãy nêu thành phần cấu tạo nguyên tử?
Như vậy hạt nhân hút electron nhờ lực hút tĩnh điện
Những electron ở lớp trong bị hút mạnh hơn, liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn. Người ta nói những electron ở gần nhân có năng lượng thấp. Ngược lại, những electron ở xa hạt nhân liên kết với hạt nhân yếu có năng lượng cao.
GV: Số thứ tự lớp electron là các số nguyên n= 1, 27 hoặc kí hiệu là các chữ cái in hoa K, L, MQ
- Nếu một nguyên tử có 5 lớp electron thì lớp nào liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất? lớp nào liên kết yếu nhất?
GV lưu ý: Các electron lớp ngoài cùng hầu như quyết định TCHH của một nguyên tố.
HOẠT ĐỘNG 2
Thế nào là một phân lớp electron?
Các electron có năng lượng cao như thế nào thì cùng một phân lớp? Các obitan nguyên tử thuộc cùng một phân lớp có đặc điểm gì chung?
GV: Tùy thuộc vào đặc điểm của từng lớp mà mỗi lớp có thể có thể có một hay nhiều phân lớp. Các electron trên cùng 1 phân lớp có năng lượng bằng nhau. Các phân lớp kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f. 
GV: Như vậy lớp thứ n có n phân lớp. Em hãy xác định số phân lớp electron trên lớp K, L, M, N? Viết kí hiệu các phân lớp đó?
HOẠT ĐỘNG 3:
Trong một phân lớp, các obitan có cùng mức năng lượng, chỉ khác nhau sự định hướng trong không gian. Số lượng và hình dạng phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp electron. 
- Obitan s có dạng khối cầu, không có phương ưu tiên. Nói cách khác, obitan s chỉ có một cách định hướng trong không gian. Như vậy phân lớp s chỉ có một obitan s.
- 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. Do đó obitan p có 3 cách định hướng trong không gian. Như vậy phân lớp p có 3 obitan kí hiệu là px, py , pz. Ba obitan p của cùng một phân lớp định hướng khác nhau trong không gian, nhưng có năng lượng bằng nhau.
- Em hãy cho biết số obitan trong từng phân lớp s, p, d, f?
GV: Obitan có cách định hướng, phân lớp d có 5 obitan. Obitan f có hình dạng phức tạp hơn, có 7 cách định hướng nên phân lớp f có 7 obitan.
HOẠT ĐỘNG 4:
GV: Hãy tính số obitan có trong các lớp K, L, M, N ?
Như vậy: lớp thứ n có n2 obitan. 
LỚP ELECTRON
- Trong nguyên tử các electron được sắp xếp thành từng lớp, từ trong ra ngoài.
- Các electron trên cùng một lớp có năng lượng xấp xỉ bằng nhau
- Những electron ở lớp trong bị hút mạnh hơn, liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn. Người ta nói những electron ở gần nhân có năng lượng thấp. Ngược lại những electron ở xa hạt nhân liên kết với hạt nhân yếu, có năng lượng cao
- Nguyên tử gồm có hạt nhân mang điện tích dương và electron mang điện tích âm.
- Số thứ tự lớp electron là những số nguyên n = 1,2,37 hoặc kí hiệu là các chữ cái in hoa
n=
1
2
3
4
5
6
7
Kí hiệu
K
L
M
N
O
P
Q
Lớp K là lớp gần hạt nhân nhất, các electron lớp này liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất và có mức năng lượng thấp nhất.
PHÂN LỚP ELECTRON
Phân lớp e là tập hợp các electron có mức năng lượng bằng nhau.
Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau
Các obitan trong cùng một phân lớp có cùng mức năng lượng.
Các phân lớp kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f. Ta nói phân lớp s, phân lớp p
Lớp K(n=1) có 1 phân lớp. Kí hiệu 1s
Lớp L(n=2) có 2 phân lớp. Kí hiệu 2s,2p
Lớp M(n=3) có 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d
Lớp N(n=4) có 4 phân lớp: 4s, 4p, 4d, 4f
SỐ OBITAN NGUYÊN TỬ TRONG 1 PHÂN LỚP ELECTRON
Trong 1 phân lớp, các obitan có cùng mức năng lượng, chỉ khác nhau sự định hướng trong không gian
- Phân lớp s: chỉ có 1 obitan s, có đối xứng cầu trong không gian
- Phân lớp p: Có 3 obitan kí hiệu là px, py, pz định hướng theo các trục tọa độ x, y, z.
- Phân lớp d: có 5 obitan còn phân lớp f có 7 obitan
Các obitan của cùng 1 phân lớp định hướng khác nhau trong không gian nhưng có năng lượng bằng nhau
SỐ OBITAN NGUYÊN TỬ TRONG 1 LỚP ELECTRON
- Lớp K (n=1) có 1 phân lớp 1s, có 1 obitan 1s.
- Lớp L(n=2) có 2 phân lớp 2s, 2p: có tổng số 4 obitan (1 obitan 2s, 3 obitan 2p).
- Lớp M(n=3) có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d có tổng số 9 obitan (có 1obitan 3s, 3 obitan 3p và 5obitan 3d).
- Lớp N(n=4) có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f có tổng số 16 obitan (1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5obitan 4d và 7 obitan 4f).
IV: CỦNG CỐ VÀ GIAO BÀI TẬP.
Bài 1: Thế nào gọi là nguyên tố s, nguyên tố p, nguyên tố d, nguyên tố f?
Bài 2: Một số nguyên tử có cấu hình electron như sau:
1s22s22p1 B.1s22s2 C.1s22s22p63s23p63d64s2
a, Hỏi nguyên tử nào là nguyên tử của một nguyên tố p?
b, Hỏi nguyên tử nào là nguyên tử của một nguyên tố d?
BTVN: 
Học lý thuyết bài
Làm các bài: từ 1 đến bài 4 (SGK) và bài 1.40 đến 1.44 (SBT)
Chuẩn bị nội dung bài: Năng lượng của các electron trong nguyên tử. Cấu hình electron trong nguyên tử.