1. Sự chuyển động của các electron: cần lưu ý đến tính chất chuyển động của các hạt vi mô. Nó không tuân theo các định luật của vật lý cổ điển. Hàng ngày học sinh tiếp xúc với các hiện tượng vĩ mô nên thường nhìn thế giới vi mô bằng con mắt vĩ mô. Ta có thể mô tả thí nghiệm về dạng chuyển động của hạt vi mô và vĩ mô để hiểu được sự khác nhau về dạng chuyển động của hai loại hạt này. Từ đó học sinh hiểu được vì sao không nói đến quĩ đạo của electron trong nguyên tử mà chỉ nói đến xác suất có mặt của nó ở vị trí này hay vị trí khác.
( Giáo viên dùng tranh vẽ mô tả thí nghiệm ). Cơ học lượng tử cho phép xác định sự phân bố mật độ xác suất có mặt của electron trong nguyên tử ứng với các trạng thái khác nhau. Trên cơ sở hiểu đúng đặc điểm của hạt vi mô sẽ giúp học sinh hiểu được khái niệm obitan nguyên tử.
2. Khi nghiên cứu hạt nhân nguyên tử ta cần chú ý đến sự hụt khối lượng khi tổng hợp hạt nhân nguyên tử từ những proton và nơtron. Sự hụt khối lượng này là dáng kết nên có sự giải phóng một năng lượng rất lớn (nguyên tắc Brom H2). Năng lượng này được thoát ra khi các hạt vi mô liên kết với nhau trong hạt nhân nguyên tử.
3. Khi hình thành khái niệm đồng vị cần phân biệt hai khái niệm “khối lượng nguyên tử” và “số khối”
a. Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hóa học là giá trị trung bình giữa lượng % của tất cả các dạng đồng vị của nguyên tố đã cho.
b. Số khối là khối lượng đặc trưng của 1 đồng vị cụ thể.
Ta cần nói rõ rằng đồng vị có hầu hết tất cả các nguyên tố, do đó dấu hiệu của nguyên tố không phải là trọng lượng nguyên tử hay số khối mà là diện tích hạt nhân nguyên tử. Từ đó giúp học sinh hiểu đúng định nghĩa nguyên tố hóa học theo thuyết cấu tạo nguyên tử.
4. Khái niệm Obitan: Đây là khái niệm khó, giáo viên cần phải giải thích nhiều nên chuẩn bị hình vẽ để lí giải.
Cần xuất phát từ hình vẽ mẫu hành tinh nguyên tử của Bo, Rơzepo để mô tả một cách hệ thống quan niệm về chuyển động của electron làm cơ sở cho việc hình thành khái niệm obitan.
VD: Dùng hình vẽ obitan nguyên tử hidrô để mô tả dạng chuyển động của electron và hình thành khái niệm obitan nguyên tử hidrô. Nguyên tử có 1 electron. Electron này có thể có mặt trong vùng không gian bao quanh hạt nhân, dạng hình cầu đường kính 1A0
Chú ý: khi sử dụng hình vẽ obitan nguyên tử Hidro cần nói rõ mỗi chấm trên hình không phải tượng trưng cho một electron mà mô tả khả năng có mặt của 1 electron duy nhất của nguyên tử Hidro ( Xem mô phỏng )
Cần giới thiệu thêm obitan nguyên tử của một số nguyên tố khác để học sinh nắm được hình dạng của các obitan s, p,..(Xem mô phỏng) .
Định nghĩa obitan chính là sự mô tả phương pháp biểu diễn obitan của cơ học lượng tử có tính chất gần đúng nhưng phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh phổ thông.
5. Lớp và phân lớp electron :
Từ khái niệm obitan cần xác định: trong nguyên tử, mỗi e có một mức năng lượng riêng phụ thuộc vào lực tương tác của diện tích hạt nhân và e ở các vị trí khác nhau, khu vực khác nhau. Nội dung này là cơ sở để hình thành khái niệm, phân lớp electron.
a. Lớp electron:
Từ dữ kiện thực nghiệm xác định:
– Các e gần hạt nhân nhất thì liên kết với nhân chặt chẽ nhất, trạng thái bền nhất, khó tách khỏi nguyên tử nhất nên có mức năng lượng thấp nhất.
– Những e xa nhân hơn dễ tách khỏi nguyên tử, chúng có mức năng lượng cao hơn và e xa nhân nhất có mức năng lượng cao nhất, dễ tách khỏi nguyên tử nhất. Chính những e này qui định tính chất hóa học của nguyên tố.
– Giới thiệu sự phân bố e theo mức năng lượng để giới thiệu các lớp e.
b. Phân lớp: Nội dung phần này chủ yếu dạy theo phương pháp tiên đề nên cần chuẩn bị bài diễn giảng theo logic chặt chẽ để học sinh thấy được tính hợp lý trong sự công nhận kiến thức đưa ra.
+ Từ nội dung : các e có mức năng lượng gần bằng nhau thuộc cùng 1 lớp mà xác định:
– Các e có cùng mức năng lượng xếp vào 1 phân lớp.
– Một lớp electron có nhiều phân lớp.
– Số phân lớp bằng số thứ tự của lớp.
+ Cho học sinh tính số phân lớp của các lớp electron và lưu ý cách biểu thị ký hiệu số lớp, phân lớp electron, ý nghĩa của các ký hiệu đó.
+ Số và dạng obitan trong một phân lớp: số và dạng obitan phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp electron, không phụ thuộc vào số thứ tự của lớp, nghĩa là dù ở lớp nào số obitan và dạng obitan của mỗi phân lớp là như nhau.
+ Sử dụng hình vẽ giới thiệu hình dạng và sự định hướng không gian của đám mây electron: s, p, d, f
+ Mô tả sự phân bố electron trong một obitan và kí hiệu dùng để mô tả trong mỗi obitan
6. Đặc điểm của electron ngoài cùng:
Nội dung này có thể sử dụng triệt để phương pháp đàm thoại để hoàn thiện kiến thức ở các bài trước và giúp học sinh nắm được nội dung cơ bản của bài.
Từ bảng viết sẵn :
Cấu hình electron của 20 nguyên tố đâu vào một mặt
Cấu hình electron của các nguyên tố có 4 e ở lớp ngoài cùng là: C, Si, Ge, Sn, Pb
Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi dẫn dắt để đi đến nội dung cần nắm được :
Số electron tối đa ở lớp ngoài của các nguyên tố.
Số electron lớp ngoài cùng của khí hiếm, kim loại, phi kim.
Các nguyên tố có 4 e lớp ngoài cùng: có thể là kim loại hoặc phi kim.
Các electron lớp ngoài cùng hầu như quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.
Ý nghĩa của việc nắm được sự phân bố các lớp electron, số lớp electron lớp ngoài cùng.
Chú ý: Cần lấy các ví dụ, các bài tập cho học sinh vận dụng trong giờ học
Leave a Reply