Giáo án Bài 9. Ôn tập chương 2

Huy động kiến thức nền về mối liên hệ giữa cấu hình electron và vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn; xác định nhiệm vụ ôn tập của tiết học.

GV chiếu nguyên tố X có phân bố electron theo lớp 2, 8, 3. HS trả lời nhanh các câu hỏi: (1) Số hiệu nguyên tử Z của X là bao nhiêu? (2) X thuộc chu kì nào? (3) X thuộc nhóm nào của bảng tuần hoàn? (4) X là kim loại hay phi kim? Từ đó GV nêu vấn đề: 'Ba thông tin vị trí, cấu hình và tính chất liên hệ với nhau như thế nào và ta dùng chúng ra sao để so sánh, dự đoán tính chất nguyên tố?'

Z = 13 (vì 2 + 8 + 3 = 13 electron trong nguyên tử trung hoà); X thuộc chu kì 3 (có 3 lớp electron); X thuộc nhóm 13 (nhóm IIIA, có 3 electron ngoài cùng, nguyên tố p); X là kim loại (nhôm). Nhiệm vụ học tập: hệ thống hoá ba biểu diễn 'vị trí – cấu hình – tính chất' và các xu hướng biến đổi trong chương 2.

Hệ thống hoá cấu tạo bảng tuần hoàn (ô, chu kì, nhóm A, nhóm B) và mối quan hệ vị trí – cấu hình electron – tính chất; nhận biết trường hợp đặc biệt của He.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật khăn trải bàn, hoàn thành Phiếu học tập số 1. Mỗi HS viết ý kiến cá nhân vào ô của mình trên khăn, sau đó nhóm thống nhất một sơ đồ chung. Nhiệm vụ: (1) Mô tả cấu tạo bảng tuần hoàn. (2) Từ cấu hình electron của nguyên tố, xác định chu kì và nhóm. (3) Nêu lưu ý với He. (4) Dự đoán tính kim loại hay phi kim theo số electron ngoài cùng.

Sơ đồ hệ thống hoá trên khăn trải bàn gồm: Ô nguyên tố ghi số hiệu Z, kí hiệu, khối lượng nguyên tử. Chu kì là hàng ngang, số thứ tự chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử. Nhóm A gồm các nguyên tố có electron hoá trị cùng số lượng; nhóm A có số thứ tự bằng số electron ngoài cùng (với nhóm 1 đến 3 và nhóm 13 đến 17 theo cách đánh số hiện đại). Nhóm B gồm các nguyên tố kim loại chuyển tiếp. Lưu ý: He có 2 electron ngoài cùng nhưng thuộc nhóm 18 (khí hiếm), không thuộc nhóm 2. Electron ngoài cùng ít (thường từ 1 đến 3) cho tính kim loại; electron ngoài cùng nhiều (thường từ 5 đến 7) cho tính phi kim.

Trình bày được xu hướng biến đổi bán kính, độ âm điện, tính kim loại – phi kim trong chu kì và nhóm A; phân biệt tính base, acid, lưỡng tính của oxide Na₂O, MgO, Al₂O₃; nêu giới hạn của xu hướng và định luật tuần hoàn.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 2 gồm: (1) Điền xu hướng biến đổi trong chu kì 3 và trong nhóm 1 (từ trái sang phải; từ trên xuống dưới). (2) So sánh oxide Na₂O, MgO, Al₂O₃ về tính base – lưỡng tính. (3) Nêu định luật tuần hoàn và một giới hạn của xu hướng. (4) Nhận xét về tiêu chí dùng để phân loại oxide (không dùng độ tan làm tiêu chí duy nhất).

Trong chu kì từ trái sang phải: điện tích hạt nhân tăng, bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng, tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần. Trong nhóm A từ trên xuống: số lớp electron tăng, bán kính tăng, tính kim loại tăng, độ âm điện giảm. Oxide: Na₂O và MgO có tính base; Al₂O₃ có tính lưỡng tính (phản ứng với cả acid và base). Định luật tuần hoàn: tính chất của các nguyên tố và thành phần, tính chất của đơn chất, hợp chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân. Giới hạn: xu hướng chỉ so sánh đúng khi các nguyên tố cùng chu kì hoặc cùng nhóm; khi so sánh ngoài phạm vi đó phải xét thêm số lớp electron và lực hút hạt nhân. Không dùng độ tan làm tiêu chí duy nhất để phân loại oxide.

Vận dụng mối quan hệ cấu hình – vị trí – tính chất để xác định số hiệu, chu kì, nhóm; so sánh số lớp, bán kính và tính chất oxide; tính lượng HCl phản ứng và lập công thức chloride.

HS làm cá nhân các câu 1 đến 8, sau đó đối chiếu theo cặp. GV chiếu đề từng câu. Đề và đáp án: (1) X có phân bố lớp 2, 8, 3. Z bằng bao nhiêu? (2) X thuộc chu kì mấy? (3) X thuộc nhóm hiện đại mấy? (4) So Li, Na, K trong cùng nhóm 1, thứ tự số lớp tăng là gì? A. Na < Li < K; B. Li = Na = K; C. K < Na < Li; D. Li < Na < K. (5) Xu hướng bán kính trong cùng chu kì nhóm A được giải thích chủ yếu bằng gì? A. Đi sang phải luôn giảm số lớp electron; B. Chỉ số electron ngoài cùng quyết định bán kính mà không cần lực hút hạt nhân; C. Lực hút hiệu dụng tăng trong cùng số lớp; D. Chỉ khối lượng hạt nhân quyết định bán kính. (6) Trong dãy Na₂O, Al₂O₃, SO₃, chất lưỡng tính là gì? A. Al₂O₃; B. Na₂O; C. SO₃; D. Cả ba đều như nhau. (7) Theo Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O, 0,05 mol Al₂O₃ cần bao nhiêu mol HCl? (8) Cation Mg²⁺ cần bao nhiêu anion Cl⁻ để tạo một đơn vị công thức trung hoà?

Đáp án: (1) Z = 13 (2 + 8 + 3 = 13 electron). (2) Chu kì 3 (3 lớp electron). (3) Nhóm 13 (3 electron ngoài cùng, nguyên tố p). (4) Đáp án D: Li có 2 lớp, Na có 3 lớp, K có 4 lớp, nên Li < Na < K. (5) Đáp án C: trong cùng chu kì, số lớp không đổi, lực hút hiệu dụng của hạt nhân tăng làm bán kính giảm; không giải bằng trọng lực hay khối lượng. (6) Đáp án A: Al₂O₃ phản ứng với cả acid và base thích hợp. (7) 0,05 × 6 = 0,30 mol HCl. (8) 2 anion Cl⁻ (Mg²⁺ có điện tích +2, cần 2 Cl⁻ (−1) để tổng điện tích bằng 0, công thức MgCl₂).

Đánh giá tính đúng – sai của các kết luận về bảng tuần hoàn; ghép nguyên tố với vị trí và tính chất dựa trên cấu hình electron.

HS làm cặp đôi các câu 9 và 10. Câu 9: Kiểm tra các kết luận: a) He thuộc nhóm 18 dù có 2 electron. b) Khí hiếm luôn có độ âm điện Pauling lớn nhất chu kì. c) SiO₂ không tan trong nước vẫn được phân loại là oxide acid. d) Cùng nhóm là cùng số proton. Câu 10: Ghép nguyên tố với vị trí và tính chất: Na, Mg, Cl; các lựa chọn vị trí: chu kì 3 nhóm 1; chu kì 3 nhóm 2; chu kì 3 nhóm 17; và tính chất: kim loại, phi kim.

Câu 9: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai (cùng nhóm có cấu hình electron lớp ngoài cùng tương tự nhưng không cùng số proton; độ âm điện của nhiều khí hiếm không được gán trong bảng phổ thông). Câu 10: Na – chu kì 3, nhóm 1, kim loại (cấu hình ngoài cùng 3s¹); Mg – chu kì 3, nhóm 2, kim loại (cấu hình ngoài cùng 3s²); Cl – chu kì 3, nhóm 17, phi kim (cấu hình ngoài cùng 3s²3p⁵).

Vận dụng mối quan hệ vị trí – cấu tạo – tính chất để dự đoán tính chất của một nguyên tố và tìm ví dụ về nguyên tố, hợp chất quen thuộc trong đời sống.

Nhiệm vụ 1 (trên lớp): Nguyên tố Y có Z = 16. Dự đoán chu kì, nhóm, loại nguyên tố (kim loại hay phi kim) và tính chất của oxide cao nhất của Y. Nhiệm vụ 2 (về nhà): Tìm trong đời sống một hợp chất chứa nguyên tố thuộc chu kì 3 (ví dụ muối ăn, oxide, vật liệu nhôm) và dùng vị trí của nguyên tố để nhận xét tính chất của nguyên tố đó.

Nhiệm vụ 1: Y có Z = 16, cấu hình 2, 8, 6 nên có 3 lớp electron (chu kì 3), 6 electron ngoài cùng (nhóm 16), là phi kim; oxide cao nhất có tính acid (ví dụ SO₃ là oxide acid). Nhiệm vụ 2: HS nêu được ví dụ có căn cứ, ví dụ: muối ăn NaCl chứa Na (kim loại, chu kì 3 nhóm 1) và Cl (phi kim, chu kì 3 nhóm 17); HS dùng vị trí để giải thích tính chất đó.