Урок "Будова електронних оболонок атомів. Енергетичні рівні і підрівні."

Тема. Будова електронних оболонок атомів. Енергетичні рівні і підрівні.

Мета. Розширити уявлення про будову атомів; навчитись складати електронні формули, схеми розподілу електронів по квантових комірках для елементів І-ІІІ періодів; формувати вміння учнів визначати електронну будову атома за його положенням у періодичній системі; формувати уявлення учнів про єдину природу матеріального світу.

Тип уроку. Засвоєння вмінь і навичок

Обладнання. Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Перевірка присутності та готовності учнів до уроку. Запитання для розслаблення.

1. Який сьогодні день?
2. Яка дата?
3. Зараз йде урок з якого предмету?

ІІ. Актуалізація опорних знань

1. Який розділ ми з вами на даний час вивчаємо?
2. Коли і ким був відкритий Періодичний закон?
3. Дайте сучасне формулювання періодичного  закону
4. Чим відрізняється сучасне формулювання періодичного  закону від формулювання Д.І. Менделєєва?

Метод «Зайві елементи»

У запропонованому переліку знайдіть зайві елементи:

А. Nа, Си, Мg, О, Са, Аl, Ва, Zп;

Б. N, О, С, Li, В, F, Ве, Р, Ne;

В. К, Na, Сs, Мg, Li, Rb, Fr;

Метод «Пропущені елементи»

1.               Визначте пропущені в ряді елементи:

А.  І, Аt, СІ, ?, Вг;(F);

Метод: «Виграшний шлях» -  складається з елементів одного і того самого періоду

Виграшний шлях складається з елементів одної і тої ж самої головної підгрупи

Виграшний шлях складається з елементів, які знаходяться рядом в періодичній системі

Робота в парах

Завдання для  №1пари

Елемент знаходиться в ІІ періоді,  ІІІ групі головній підгрупі. Визначити: назвати елемент та його:  нуклон не число, протон не число, заряд ядра, к-сть протонів, к-сть нейтронів, к-сть електронів;  метал чи неметал.

Завдання для  №2 пари

Елемент знаходиться в ІІІ періоді,  VІІ групі головній підгрупі. Визначити: назву елемента та його:  нуклон не число, протон не число, заряд ядра, к-сть протонів, к-сть нейтронів, к-сть електронів;  метал чи неметал.

Завдання для  №3 пари

Елемент знаходиться в ІVперіоді,  І групі головній підгрупі. Визначити: назву елемента та його:  нуклон не число, протон не число, заряд ядра, к-сть протонів, к-сть нейтронів, к-сть електронів;  метал чи неметал

Завдання для  №4 пари

Елемент знаходиться в ІІ періоді,  V групі головній підгрупі. Визначити: назву елемента та його:  нуклон не число, протон не число, заряд ядра, к-сть протонів, к-сть нейтронів, к-сть електронів;  метал чи неметал

Бліц – опитування

1. Яка будова атома?
2. Що входить до складу ядра атома?
3. Чому атоми електронейтральні?
4. Яка частинка несе позитивний заряд?
5. Яка частинка несе негативний заряд ?
6. Як їх визначити?
7. Де знаходяться електрони в атомі?

ІІІ. Мотивація навчальної д-сті

Отже, ми вже досконало вивчили будову атома  і знаємо, що електрон рухається навколо ядра. Але на основі якого  закону електрони утримуються біля ядра і як він здійснює цей рух? Нам необхідно зрозуміти, де розподіляються електрони в атомі? Яку форму має траєкторія по якій рухається електрон? Якими квантовими числами описується стан електронів  у атомі? Ці запитання, які виникають в нас ми спробуємо розкрити на сьогодні на уроці.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Запишіть  число та тему уроку

Сьогодні на уроці ми розширимо уявлення про будову атомів; навчимось складати електронні формули, схеми розподілу електронів по квантових комірках для елементів І-ІІІ періодів.

а) сприймання інформації

Орбітальна модель атома Гідрогену

Відомо, що в атомі будь-якого елемента електрон рухається з великою швидкістю і неможливо простежити шлях, по якому рухається електрон навколо ядра, бо в нього немає точної траєкторії руху. Можна говорити лише про вірогідність перебування електрона в обмеженому об’ємі простору, що оточує атомне ядро.

Перебування електрона на певній відстані від ядра умовно позначають крапками. Там, де електрон перебуває частіше, розміщення крапок щільніше. Ця частина простору навколо ядра називається електронною хмарою, або електронною орбіта ллю.

 Електронна орбіталь – це простір навколо ядра атома, в якому найбільш імовірне перебування електрона.

 Стан електрона у атомі описують 4 квантових чисел

 (учні замальовують електронні хмари у зошит)

• n – головне квантове число, яке вказує енергетичний рівень(к-сть енергетичних рівнів збігається з номером періоду), кожен енергетичний рівень складається з підрівнів та містить обмежену к-сть електронів і визначається формулою N(e^-)= 2n²
• l – орбітальне квантове число, яке описує форму орбіта лі

(фільм)  -s, p, d, f підривні

• m – магнітне квантове число, яке описує орієнтацію електронної орбіта лі в просторі та визначає к-сть орбіт – s – 1-, -р – 3 , -d -  5,  -f - 7
• s – спінове квантове число, яке показує обертовий рух електрона навколо осі      +¹/₂    , -¹/₂   

Найважливішою характеристикою електрона  - є його енергія. Кожен енергетичний рівень заповнюють електронами з однаковою чи дуже близькою енергією. Електрони першого рівня мають найменшу енергію; вони перебувають найближче до ядра атома. Другий рівень займають електрони з вищою енергією, третій – із ще вищою…

Електронні формули та їх графічні варіанти (приклади і звернути увагу на к-сть електронів на зовнішньому енергетичному рівні)

б) відтворення інформації

1. Як визначити кількість електронів в атомі?

2. Де розподіляються електрони в атомі? Що утримує електрон? А чому він не втече від ядра? Чому не падає на протони?

3.Які форми мають електронні орбіта лі?

4. Як визначити к-сть енергетичних рівнів?

5. З яких  підрівнів складається І, ІІ, ІІІ, ІV енергетичні рівні

6. Як визначити к-сть електронів на зовнішньому енергетичному рівні? Побудуйте схему будови атомів елементів: B, N, O, Li, F

в) закріплення інформації

Метод «Пропущені елементи»

 Визначте пропущені елементи в електронних формулах:

А.1s²2s²...3s²;

Б.1s²2s²2p⁶...3р⁴;

В. 1s²2s²2p⁶3s²…4s².

Робота в групах

Завдання для  №1 групи

Атом елемента має на 7 електронів більше,  ніж іон магнію. Назвіть елемент, складіть електронні формули його атома та іона.

Завдання для  №2 групи

Атом елемента має на 4 електронів менше,  ніж іон магнію. Назвіть елемент, складіть електронні формули його атома та іона.

VІ. Підсумок

Звертаю увагу учнів на ключові моменти складання електронних схем:

1. Загальне число електронів у атомі дорівнює протонному числу елемента в періодичній системі хімічних елементів
2. Число енергетичних рівнів у атомі дорівнює номеру періоду, в якому знаходиться елемент
3. Число електронів на зовнішньому енергетичному рівні дорівнює номеру групи, в якій знаходиться хімічний елемент
4. В одній квантовій комірці можуть розташуватися тільки два електрони з протилежними спінами.

VІІ. Домашнє завдання

Опрацювати параграф 25,26, виконати завдання 230 ст. 163.