Giáo án Hóa học 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử

Giáo án Hóa học 10
Bài 5: CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức:
Học sinh hiểu:


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.

2. Về 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.

II. CHUẨN BỊ:
 Phiếu học tập số 1 và số 2
 Bảng cấu hình electron và sơ đồ phân bố electron trên các obitan của 20
nguyên tố đầu tiên.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


III. NỘI DUNG BÀI GIẢNG:
HOẠT ĐỘNG THẦY - TRÒ

GHI BẢNG

Hoạt động 1: Tìm hiểu về thứ tự các mức năng Bài 5: CẤU HÌNH ELECTRON
NGUYÊN TỬ

lượng trong nguyên tử

* GV cho HS nghiên cứu hình 1.10 SGK – Tr 23. I. THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG
Yêu cầu HS nhận xét về cách trình bày sơ đồ phân LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ
bố mức năng lượng của các phân lớp và các lớp.

- Các electron trong nguyên tử ở trạng

* HS hoạt động theo nhóm cử đại diện nhóm trình thái cơ bản lần lượt chiếm các mức
bày được các nội dung sau:

năng lượng từ thấp đến cao:

- Sắp xếp theo chiều tăng mức năng lượng của các

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…

lớp, của phân lớp.
- Các electron trong nguyên tử lần lượt chiếm các
mức năng lượng từ thấp đến cao.
* GV lưu ý với HS: Mức năng lượng 4s thấp hơn
3d.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu hình electron của
nguyên tử
GV: Cho HS nghiên cứu thí dụ SGK và cho biết

II- CẤU HÌNH ELECTRON CỦA
NGUYÊN TỬ:
1. Cấu hình electron:

cách biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử Cấu hình e biểu diễn sự phân bố
electron trên các phân lớp thuộc các lớp
hiđro (H), heli (He), Liti (Li)?
HS: H (Z = 1): có 1 electron. Cấu hình electron của

khác nhau.

H là 1s1
He (Z =2): có 2 electron. Cấu hình electron của
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


He là 2s2

Li (Z = 3): Có 3 electron. Cấu hình electron của Li
là 1s2 2s1
GV: Hướng dẫn HS cách biểu diễn cấu hình
electron theo lớp và cấu hình electron viết gọn của
Li:
Li (2 /1) hoặc Li21 viết gọn là: [He] 2s1
* GV nêu các bước viết cấu hình electron của
nguyên tử?

- Cách viết cấu hình e:
+ Xác định số electron của nguyên tử
+ Phân bố các electron theo thứ tự mức

* HS làm việc với SGK

năng lượng( 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
5s…) và tuân theo quy tắc sau: phân
lớp s chứa tối đa 2 electron, phân lớp p
chứa tối đa 6e, phân lớp d chứa tối đa
10 electron, phân lớp f chứa tối đa 14 e.
- Qui ước cách viết cấu hình e:
* Số thứ tự của lớp được viết bằng
các số (1,2,3,...)
* Phân lớp được kí hiệu bằng các
GV: Nêu các quy ước về cách biểu diễn sự phân bố
electron trên các phân lớp và các lớp?
HS: Làm việc với SGK

chữ cái thường: s p d f
* Số e viết trên kí hiệu của các phân

lớp như số mũ (s2, p6)

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


 Ví dụ:
 H (Z=1): 1s1  H là nguyên tố s
* Li (Z = 3): 122 2s1  Li là nguyên
- HS vận dụng viết cấu hình electron của một số tố s
nguyên tố Cl, Fe

 Cl (Z=17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5  Cl

- GV: Trong các cấu hình electron nguyên tử của là nguyên tố p
các nguyên tố trên, hãy xác định xem nguyên tố đó
thuộc nguyên tố s, p hay d?

 Fe (Z = 26): 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2
3d6  Fe là nguyên tố d

- HS trả lời và rút ra ghi chú.

hay 1s2 2s2 2p6 3s23p6 3d6 4s2
 Ghi chú :
+ Nguyên tố s: e cuối cùng điền vào
phân lớp s.
+ Nguyên tố p: e cuối cùng điền vào
phân lớp p
+ Nguyên tố d: e cuối cùng điền vào
phân lớp d

Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử
của 20 nguyên tố đầu.

2. Cấu hình electron của 20 nguyên
tố đầu tiên:

- GV: Dựa vào các thí dụ ở phần trên hãy viết cấu
hình electron nguyên tử của các nguyên tố có (Z = 1
đến Z= 20)?

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


- GV tổ chức cho 4 nhóm HS lên bảng. Mỗi nhóm
viết cấu hình của 5 nguyên tố.

Hoạt động 4: Nghiên cứu đặc điểm của lớp
electron ngoài cùng
GV: Nhìn vào cấu hình electron nguyên tử của 20
nguyên tố đầu hãy nhận xét số electron lớp ngoài
cùng?
HS: Nhận xét: Đối với các nguyên tố lớp ngoài
cùng có nhiều nhất 8 electron.
GV: Thông báo cho HS những nguyên tố có cấu
hình electron lớp ngoài cùng như thế nào thì thuộc
các nguyên tố khí hiếm, các nguyên tố kim loại, các
nguyên tố phi kim.
HS: Làm việc với SGK và phân biệt được nguyên tố
kim loại, phi kim, khí hiếm.

Z

Kí hiệu

Cấu hình electron

1

H

1s1

2

He

1s2

3

Li

1s22s1

4

Be

1s22s2

5

B

1s22s22p1

6

C

1s22s22p2

7

N

1s22s22p3

8

O

1s22s22p4

9

F

1s22s22p5

10

Ne

1s22s22p6

11

Na

1s22s22p6 3s1

12

Mg

1s22s22p6 3s2

13

Al

1s22s22p6 3s2 3p1

14

Si

1s22s22p6 3s2 3p2

15

P

1s22s22p6 3s2 3p3

HS rút ra kết luận: Biết cấu hình electron của
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


nguyên tử thì dự đoán được tính chất của nguyên tố.
Phiếu học tập số 1: Viết cấu hình electron lớp
ngoài cùng của 10 nguyên tố đầu tiên. Dự đoán tính
chất hóa học đặc trưng của các nguyên tố đó?
- HS hoàn thành phiếu học tập số 1 vào vở bài tập.

16

S

1s22s22p6 3s2 3p4

17

Cl

1s22s22p6 3s2 3p5

18

Ar

1s22s22p6 3s2 3p6

K

1s22s22p6 3s2 3p6 4s

Ca

1s22s22p6 3s2 3p6 4s

19

Hoạt động 5: Củng cố
GV: Nhắc lại nguyên tắc sắp xếp các electron trong

20

vỏ nguyên tử của nguyên tố. Cách viết cấu hùnh
electron. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng?
HS nhắc lại kiến thức cơ bản đã học.
Phiếu học tập số 2:

cùng

1. Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử một
số nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là
ns np (n = 2, 3, 4). Suy ra số e, số p?

2

3. Đặc điểm của lớp electron ngoài

6

2. Xây dựng mối quan hệ giữa số electron tối đa
trong 1 lớp theo mâu sau:

 Nguyên tử của tất cả các nguyên tố
có tối đa 8 e lớp ngoài cùng.
Số e lớp ngoài

Tính chất

cùng

- Lớp 1 có 1 phân lớp s tối đa 2 e

 1, 2, 3 e

 Kim loại (trừ

- Lớp 2

4e

H, He, B)

- Lớp 3

 5, 6, 7 e

 Kim loại hoặc

- Lớp 4

 8 e (trừ He)

PK

- Lớp n

 Phi kim

3. Yêu cầu HS chú thích cho cách viết cấu hình

 Khí hiếm (khí trơ)

electron: 2p6 ; 3s2
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


Hướng dẫn HS làm các bài tập trong SGK, SBT.

 Ví dụ:

HS: suy nghĩ độc lập, mỗi nhóm trả lời 1 phần trong

 Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1(kim

phiếu học tập số 2, trình bày nội dung câu trả lời

loại)

trước lớp.

 Cl (Z=17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5(phi

HS cần trả lời được:

kim)

1. 1s2 2s2 2p6 ; Số e= số p = 8….

 Ar (Z=18): 1s2 2s2 2p6 3s23p6(khí

2. Điền theo mẫu hướng dẫn.

hiếm)

3. n = 2, phân lớp p có 6 electron.

 Nhận xét: Các electron lớp ngoài

n = 3, phân lớp s có 2 electron.

cùng quyết định tính chất hóa học
của các nguyên tố.

LUYỆN TẬP BÀI 5: CẤU HÌNH ELECTRON
CỦA NGUYÊN TỬ
1. Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 17; Z=19; Z=21, Z=22, Z =
24, Z = 29 và cho biết cấu hình electron của các nguyên tử đó khác nhau thế nào?
Dự đoán tính kim loại, phi kim của các nguyên tố.
2. Cho các kí hiệu nguyên tử của các nguyên tố sau:
23
11

Na

40
20

Ca

24
12

Mg

31
15

P

a. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố trên.
b. Nguyên tố nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm? Vì sao?
3. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố sau và cho biết nguyên tố
nào là kim loại, phi kim, khí hiếm 6C ;

8O

;

11Na

;

13Al

;

18Ar

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


4. Electron ở phân lớp ngoài cùng của các nguyên tố được phân bố như sau: a)1s1
b) 3s2 c) 2p4 d)4p1
Viết cấu hình e đầy đủ của các nguyên tố trên.Tìm ĐTHN của các nguyên tố.
5. Cho biết sự giống và khác nhau trong cấu tạo vỏ nguyên tử của các nguyên tố có
điện tích hạt nhân là :
a. 3,11 và 19.

b. 10 và 18.

c. 6,7,8 và 9..

6. 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

7. 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. 2 electron độc thân ở lớp ngoài cùng;

d. 7 e ở lớp vỏ ngoài cùng.

8. 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 ?
9. Phân lớp e ngoài cùng 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.

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


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.
10. Nguyên tố R có cấu hình e tận cùng là 3p3. Tỉ số số nơtron và số đơn vị điện
tích hạt nhân bằng 1,067. Xác định số khối của R.
Trắc nghiệm
1. Cấu hình electron của Natri là 1s2 2s2 2p6 3s1. Câu trả lời nào sau đây sai:
A. Lớp K có 2 electron

B. Lớp L có 8 electron

C. Lớp M có 3 electron

D. Lớp ngoài cùng có 1 electron

2. Nguyên tố 1531 X có cấu hình electron đúng là:
A. 1s2 2s2 3s2 2p6 3p3

B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

1s2 2s2 2p7 3s2 3p2

D. 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p1

3. Cho cấu hình nguyên tố của A là: 1s22s22p5 . Loại chất của A:
A. kim loại

B. khí hiếm

C. phi kim

D. Có thể là kim loại hay phi kim

4. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X là 4s1. Hỏi điện
tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là:
A. 19

B. 20+

C. 19+

D. 21

5. Hãy ghép cấu hình electron ở trạng thái cơ bản với nguyên tử thích hợp
Cấu hình electron

Nguyên tử

A. 1s22s22p5

a. Cl

B. 1s22s22p4

b. S

C. 1s22s22p63s23p4

c. O
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


D. 1s22s22p63s23p5

d. F

6. Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có
6 electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là?
A. 6

B. 8

C. 14

D. 16

7. Cho biết cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố sau :
X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Z : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Nguyên tố kim loại là :
A. X

B. Y

C. Z

D. X và Y

8. Cho biết cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố sau :
X : 1s2 2s2 2p6

Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.

Z : 1s2 2s2 2p3

Nguyên tố phi kim là :
A. X

B. Y

C. Z

D. Z và Y

9*. Nguyên tử A (Z = 25) có số e ngoài cùng là:
A. 2

B. 5

C. 3

D. 7

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí