Bài giảng Hóa học 10 (Cánh diều) - Chủ đề 1, Bài 4: Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử (Tiết 1)

Nội dung tài liệu: Bài giảng Hóa học 10 (Cánh diều) - Chủ đề 1, Bài 4: Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử (Tiết 1)

1. Hóa học 10 Chủ đề 1 Bài 4: Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử - Tiết 1
2. Ấn để đến trang sách
3. Trong lịch sử các thuyết về mô hình nguyên tử và mô hình hiện đại nguyên tử. Theo em, trong hai hình bên, hình nào thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử, hình nào thể hiện mô hình hiện đại của nguyên tử?
4. Ấn để đến trang sách
5. NỘI DUNG BÀI HỌC Mô hình nguyên tử Orbital nguyên tử
6. I. Mô hình nguyên tử 1. Mô hình Rutherford – Borh (1) Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân. (2) Electron quay xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. (3) Năng lượng của electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron đó tới hạt nhân nguyên tử. Electron ở càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.
7. I. Mô hình nguyên tử 1. Mô hình Rutherford – Borh Ví dụ: Electron duy nhất của nguyên tử hydrogen quay trên quỹ đạo có bán kính xác định r = 0,53 Å. Khi quay trên quỹ đạo này, electron có năng lượng không thay đổi.
8. Năm 1909, Ernest Rutherford (Ơn-nét Rơ-dơ-pho) thực hiện thí nghiệm bắn phá lá vàng bằng tia alpha và từ đó khám phá ra hạt nhân nguyên tử. Năm 1913, Niels Bohr (Neo Bo) có những bổ sung quan trọng về sự chuyển động của electron xung quanh hạt nhân. Mô hình mới này gọi là mô hình Rutherford – Bohr hay mô hình hành tinh nguyên tử.
9. Câu 1: Electron chuyển từ lớp gần hạt nhân ra lớp xa hạt nhân thì phải thu hay phóng năng lượng? Giải thích. Câu trả lời: Electron chuyển từ lớp gần hạt nhân ra lớp xa hạt nhân thì phải thu năng lượng. Vì năng lượng của electron phụ thuộc vào khoảng cách của electron đó tới hạt nhân nguyên tử.
10. Sử dụng Hình 4.2, trình bày cách sắp xếp các electron trong các lớp. Kí hiệu tên các lớp là gì? Số electron tối đa trong mỗi lớp là bao nhiêu?
11. Quan sát hình 4.2, theo chiều từ hạt nhân ra ngoài lớp vỏ, electron được sắp xếp vào các lớp: Stt lớp (n) 1 2 3 4 n Tên lớp K L M N Số electron tối 2 8 18 32 đa trong mỗi 2 . 12 2 . 22 2 . 32 2 . 42 2 . n2 lớp
12. Nhận xét: Các electron được phân bố vào lớp gần hạt nhân trước. Số electron tối đa trong mỗi lớp là 2n2, với n là số thứ tự lớp electron (n ≤ 4).
13. Theo mô hình Rutherford – Bohr, các electron dù mang điện tích âm nhưng không thể bị hút vào hạt nhân bởi lực hút này cân bằng với lực quán tính li tâm tác dụng lên electron (kéo electron ra xa hạt nhân). Lực quán tính li tâm giúp cho các nghệ sĩ lái xe mô tô theo phương ngang trong đường ống hình trụ tròn.
14. Dựa theo mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr, hãy vẽ mô hình nguyên tử các nguyên tố có Z từ 1 đến 11.
15. Mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr đã giải thích được rất nhiều vấn đề trong khoa học nói chung và hoá học nói riêng. Tuy nhiên, nó cũng còn có những hạn chế nhất định. Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học dẫn đến sự ra đời của mô hình hiện đại về nguyên tử, được đề xuất đầu tiên bởi Erwin Schrodinger (Ơ-guyn Srô-đin-gơ). Mô hình hiện đại toàn diện hơn nhưng cũng khó hình dung hơn mô hình Rutherford – Bohr. Do vậy trong nhiều trường hợp, để dễ hình dung hơn, mô hình Rutherford – Bohr vẫn tiếp tục được sử dụng.
16. 2. Mô hình hiện đại về nguyên tử Sự khác biệt cơ bản của mô hình hiện đại với mô hình Rutherford – Bohr là các electron chuyển động xung quanh hạt nhân không theo những quỹ đạo xác định.
17. 2. Mô hình hiện đại về nguyên tử Mô hình Mô hình Rutherford - Bohr Mô hình hiện đại về nguyên tử nguyên tử Giống nhau Electron chuyển đông xung quanh hạt nhân Quỹ đạo của electron là Electron chuyển động rất nhanh chuyển động tròn hoặc bầu Khác nhau xung quanh hạt nhân, không theo dục xác định xung quanh hạt quỹ đạo xác định nhân
18. 2. Mô hình hiện đại về nguyên tử Electron chuyển động xung quanh hạt nhân rất nhanh trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân với xác suất tìm thấy khác nhau, sự chuyển động này tạo nên một hình ảnh như một đám mây electron.
19. 2. Mô hình hiện đại về nguyên tử Xác suất tìm thấy electron ở hình 4.3 là khoảng 90%, nghĩa là electron dù chuyển động khắp nơi trong không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử, nhưng tập trung phần lớn ở khu vực này.
20. Câu 2: Theo em, xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây là khoảng bao nhiêu phần trăm? Câu trả lời: Xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài là khoảng 10%.