Trường: THPT ĐẦM HÀ

Họ và tên giáo viên:

Tổ: Lí -Hóa

Phạm Thị Hạnh

Ngày soạn: 18/09/2023
Chủ đề 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron
I. Mục tiêu bài học
1. Năng lực
1.1. Năng lực chung
- Năng lực tự chủ tự học: HS nghiêm túc, chủ động tìm hiểu, thực hiện nhiệm vụ, trả lời
câu hỏi về lớp, phân lớp và cấu hình electron. (1)
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Từ kiến thức đã học HS vận dụng giải quyết
các nhiệm vụ học tập và câu hỏi bài tập. (2)
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Biết chủ động giao tiếp khi có vấn đề thắc mắc. Thông
qua làm việc nhóm nâng cao khả năng trình bày ý kiến của bản thân, tự tin thuyết trình trước
đám đông. (3)
1.2. Năng lực Hóa học
- Năng lực nhận thức kiến thức hóa học:
+ Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp electron. (4)
+ Trình bày được mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp. (5)
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
+ Liên hệ được về số lượng AO trong một phân lớp, trong một lớp. (6)
+ Viết được cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp electron và theo orbital và
theo ô orbital khi biết số hiệu nguyên tử Z của 20 nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. (7)
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học:
+ Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử dự đoán được tính
chất hóa học cơ bản (kim loại hay phi kim) của nguyên tố tương ứng. (8)
2. Phẩm chất
- Trung thực: Thật thà, ngay thẳng trong kết quả làm việc nhóm. (9)
- Trách nhiệm: Có tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành tốt nhiệm vụ được phân
công. (10)
II. Thiết bị dạy học và học liệu
1. Giáo viên:
- Kế hoạch dạy học.
- Bài giảng powerpoint.
- Link video:

2. Học sinh:
- Sách giáo khoa.
- Đọc trước bài ở nhà.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Khởi động
a. Mục tiêu
- Kích thích hứng thú, tạo tư thế sẵn sàng học tập và tiếp cận nội dung bài học.
b. Nội dung
- Nêu vấn đề và dẫn dắt vào nội dung bài học.
c. Sản phẩm
- Lớp K có tối đa ở lớp K của các nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z ≥ 2 là 2.
- Thứ tự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử được sắp xếp từ trong ra ngoài.
d. Tổ chức hoạt động học
- Ổn định lớp.
- GV mời HS trả lời câu hỏi: Dựa vào Hình 5.1, hãy cho biết số electron tối đa ở lớp K của
các nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z ≥ 2 là bao nhiêu? Theo em, thứ tự phân bố electron vào
lớp vỏ nguyên tử như thế nào?

- Mời HS trả lời. GV nhận xét.
- GV dẫn dắt vào bài.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1. Lớp và phân lớp electron
a) Mục tiêu: Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp ecltron và mối quan hệ về số lượng
phân lớp trong mỗi lớp.
b) Nội dung: HS quan sát SGK, phần trình chiếu, bài giảng của GV, trả lời câu hỏi, tham gia
thảo luận, để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: Trình bày được khái niệm lớp, phân lớp elctron và mối quan hệ về số lượng
phân lớp trong mỗi lớp. Trả lời các câu hỏi 4 và 5
d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu học sinh, quan sát video hoặc tranh ảnh, thông tin trong sgk, trả lời các câu hỏi:
+ Trong nguyên tử các electron sắp xếp có theo mức năng lượng từ cao đến thấp hay từ thấp
lên cao ?
+ Những cách gọi tên của các lớp electron là gì?
+Lớp electron được chia ra thành các phân lớp. Các phân lớp đó có tên là gì ? Mỗi lớp có
bao nhiêu phân lớp ?
-GV giới thiệu về lớp electron, phân lớp electron thông qua video :
https://www.youtube.com/watch?v=Q0UEMXM5MTI
Hoặc qua các tranh ảnh, sgk :

-GV giới thiệu cách viết ô orbital

- GV đưa số lượng AO của mỗi phân lớp.
- GV yêu cầu HS tự vẽ orbital tương ứng với mỗi phân lớp, suy ra số orbital, số electron tối đa
ứng với mỗi phân lớp.

II.Lớp và phân ớp electron
-Trong nguyên tử, các electron sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo các mức năng lượng
từ thấp đến cao.
1.Lớp electron
-Lớp electron: n = 1,2,3,4,… tương ứng K,L,M,N,…
2.Phân lớp electron
- Phân lớp electron kí hiệu: s,p,d,f,…
- Số lớp bằng n ( VD: n=3 có 3 phân lớp 3s,3p,3d)

- Năng lượng của electron trong cùng một lớp gần bằng nhau nhưng cùng một phân lớp là
cùng mức năng lượng.

3.Số lượng orbiltal trong một phân lớp, trong một lớp
- Các phân lớp có nhiều orbital, ta viết các ô orbital liền kề nhau
Ví dụ :
3AO:
5AO:
-Phân lớp s,p,d,f có số AO lần lượt là : 1,3,5,7
-Phân lớp s có 1 AO s

-Phân lớp p có 3AO px, py,pz
-Phân lớp d có 5 AO
- Phân lớp f có 7AO
-Các phân lớp s,p,d,f có số electron tối đa lần lượt là 2,6,10,14
?4 (sgk trang 23)
a, Phân lớp p có tối đa 6 electron
b, Phân lớp d có tối đa 10 electron
?5 (sgk trang 23) đáp án C
Giải thích :
- Lớp L (n=2) có 2 phân lớp 2s và 2p =>AO = 1+3 = 4
=> số electron là 2.4= 8
- Lớp M (n=3) có 3 phân lớp 3s,3p,3d => AO =1+3+5 =9
=> số electron là 9.2=18 AO
Nhận xét:
- Lớp electron thứ n có n2 AO ( n

)

- Lớp electron thứ n có 2n2 electron tối đa ( n

)

Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.
Số electron và số AO trong lớp electron thứ n (n ≤ 4 ) được ghi nhớ theo quy tắc như sau:
+ Lớp thứ n có n2 AO
+ Lớp thứ n có tối đa 2n2 electron.
Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
Năng lượng của một electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron đó tới hạt nhân. Electron
càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao. Vậy khoảng cách của các electron trong cùng
một lớp tới hạt nhân được coi như gần bằng nhau.
Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.
Số electron và số AO trong lớp electron thứ n (n ≤ 4 ) được ghi nhớ theo quy tắc như sau
Lớp thứ n có n2 AO
Lớp thứ n có tối đa 2n2 electron
Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
Năng lượng của một electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron đó tới hạt nhân. Electron
càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao. Vậy khoảng cách của các electron trong cùng
một lớp tới hạt nhân được coi như gần bằng nhau.
Hoạt động 3: Cấu hình electron của nguyên tử
a)

Mục tiêu:

- Viết được cấu hình electron nguyên tử theo lớp, phân lớp và theo orbital khi biết số hiệu
nguyên tử Z của các nguyên tố hóa học (Z<20)
-Dựa vào đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử, dự đoán được tính chất
hóa học cơ bản (kim loại hay phi kim) của nguyên tố tương ứng.
b) Nội dung: HS quan sát SGK, chú ý nghe giảng, trả lời câu hỏi để tìm hiểu nội dung kiến
thức.
c) Sản phẩm: Viết được cấu hình electron nguyên tử và dự đoán tính chất kim loại hay phi
kim dựa vào số electron của phân lớp cuối. Trả lời câu hỏi 6,7,8,9 sgk.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV giới thiệu cấu trúc , ý nghĩa của cấu hình electron nguyên tử và nguyên lí, quy tắc trong
viết cấu hình electron:
+Chữ số, chữ cái, chỉ số trên;
+Số thứ tự lớp electron (n), kí hiệu phân lớp electron, số electron trong phân lớp.
+ Nguyên lí vững bền và quy tắc Hund

- HS hoạt động theo nhóm 4 :
+ Yêu cầu HS tự đề xuất một mô hình về cấu trúc của cấu hình electron.
+ Nhận xét mô hình đề xuất của GV kiểu 2s3, 3p7 hay 1s2 3s32s2 có đúng không?
- GV hướng dẫn các bước viết cấu hình electron nguyên tử.

- Nhóm HS tự nhận xét mô hình về cấu trúc electron đã đề xuất và sửa lại cho đúng.
- GV yêu cầu nhóm HS: Hãy biểu diễn cấu hình electron 2s2, 3p6 hay 1s22s22p6 thành cấu hình
ô orbital theo gợi ý:
+2s2 : điền 2 electron vào ô orbital s
+1s22s22p6 : điền 2 electron vào mỗi ô orbital s và 6 electron vào orbital p
+3p6 : điền 6 electron vào orbital p

-Nhóm HS trả lời câu hỏi 6 và câu hỏi 7
- GV đưa ra vấn đề và gợi mở về sự bền vững của cấu hình 8 electron.
+ Trong bóng đèn dây tóc, người ta thường bơm các loại khí hiếm vào để bảo vệ sợi dây tóc
tránh bị oxi hóa. Nguyên nhân dẫn đến sự trơ về mặt hóa học của các loại khí hiếm là gì?
- GV yêu cầu HS nhận xét khả năng nhường nhận electron và suy ra các đặc điểm tính chất.
+ Các nguyên tố dễ cho đi 1,2,3 electron để trở thành cấu hình bền là kim loại
+ Các nguyên tố dễ nhận lại 1,2,3 electron để trở thành cấu hình bền là phi kim
+ Các nguyên tố vừa dễ cho electron, vừa dễ nhận electron
=> Hãy nhận khả năng nhường nhận electron của các nguyên tố có 1,2,3,4,5,6,7 electron ở
lớp vỏ ngoài cùng để trở thành cấu hình khí hiếm và cho biết đâu là nguyên tố kim loại, đâu là
nguyên tố phi kim.
- HS trả lời câu hỏi 8 và câu hỏi 9
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:
- HS thảo luận theo nhóm và làm cá nhân, thực hiện các hoạt động được giao.

- GV: quan sát và hướng dẫn HS.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
- Đại diện nhóm trình bày. Các cá nhân giơ tay phát biểu hoặc trình bày lên bảng.
- Các HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi
chép đầy đủ vào vở.
I.

Câu hình electron của nguyên tử

- Cấu trúc của cấu hình electron:
- Nguyên lí vững bền: Các electron ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các orbital từ thấp đến
cao (1s 2s 2p 3s 3p...)
- Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ sắp xếp sao cho số electron độc
thân (không ghép đôi) là tối đa.
1. Viết cấu hình electron của nguyên tử
- Mô hình HS đề xuất: 1s2,...
- Mô hình 2s3, 3p7 hay 1s2 3s32s2 chưa đúng
Bước 1: Xác định số electron trong nguyên tử
Bước 2: Viết thứ tự các lớp và phân lớp electron theo chiều tăng của năng lượng: 1s 2s 3s 3p
4s
Bước 3: Điền các electron vào các phân lớp theo nguyên lí bền vững cho đến electron cuối
cùng.
- Mô hình đề xuất của học sinh là đúng, mô hình của gv đề xuất là sai
- Sửa lại 2s2, 3p6 hay 1s22s22p6
2. Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital
2s2 :
↑
↓

1s22s22p6 :
↑↓

↑↓

3p6 :
↑

↑

↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

?6 (sgk trang 24) Đáp án C
?7 (sgk trang 24)
Z= 8: 1s22s22p4
↑↓

↑↓

↑↓

↑

↑

Z= 11: 1s22s22p63s1
↑

↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

↓

↓

↑

3. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng sẽ quyết định tính chât chất học cơ bản của các nguyên tố.
Các khí hiếm thường có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng (trừ He) nên rất bền vững. Chúng khó
nhường nhận electron với các nguyên tố khác, tức là khó phản ứng với các nguyên tố khác.
- Các nguyên tố có 8 electron ở lớp ngoài cùng là khí hiếm (trừ He).
- Các nguyên tố có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là kim loại (trừ H, He, B).
- Các nguyên tố có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài thường là phi kim.
- Các nguyên tố có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.
?8 (sgk trang 25) Cấu hình electron của silicon:1s22s22p63s23p2
↑

↑

↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↑ ↑

-1s22s22p63s2 được biểu diễn theo nguyên lí Pauli
- 3p2 tuân theo quy tắc Hund
?9 (sgk trang 25) Cấu hình electron của chlorine: 1s22s22p63s23p5
Chlorine là phi kim vì có 7 electron lớp ngoài cùng.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức về orbital nguyên tử, lớp và phân lớp electron và cấu
hình electron.
b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức đã học giải quyết các bài tập.
c) Sản phẩm học tập: đáp án của học sinh về câu hỏi về orbital nguyên tử, lớp và phân lớp
electron và cấu hình electron.
d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ cho HS.
- GV tổ chức cho HS hoạt động cá nhân trả lời phần “em có thể”
- GV cho HS hoạt động nhóm đôi làm thêm bài luyện tập:
Câu 1: Orbital nguyên tử là
A. đám mây chứa electron có dạng hình cầu
B. đám mây chứa electron có dạng số 8 nổi
C. khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron là lớn nhất
D. quỹ đạo chuyển động của electron quay xung quanh hạt nhân có kích thước và năng lượng
xác định.
Câu 2: Sự phân bố electron vào các lớp và phân lớp căn cứ vào
A.

nguyên lí vững bền và nguyên lí Pauli

B.

nguyên lí vững bền và quy tắc Hund

C.

nguyên kí Pauli và quy tắc Hund

D.

nguyên lí vững bền và quy tắc Pauli

Câu 3: Điền vào chỗ chấm
a, Phân lớp 3d có số electron tối đa là ...
b, Lớp L có số phân lớp electron bằng...
C, Lớp M có số orbital tối đa và số electron tối đa là ... và ...
Câu 4: Viết cấu hình electron theo ô orbital của nguyên tử các nguyên tố có Z= 9, Z=14 và
Z=21. Chúng là nguyên tố kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:
- HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm 2, hoàn thành các bài tập GV yêu cầu.
- GV quan sát và hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
- HS giơ tay phát biểu trả lời phần “em có thể”.
- Mời đại diện các nhóm trình bày. Các HS khác chú ý chữa bài, theo dõi nhận xét bài các
nhóm trên bảng.
Bước 4: Kết luận, nhận định:
- GV chữa bài, chốt đáp án.
- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các nhóm học sinh, ghi nhận và tuyên
dương
Kết quả :
Phần “em có thể”:

Nitrogen (Z=7): 1s22s22p3 => có 5 electron lớp ngoài cùng nên nitrogen là nguyên tố phi
kim.
Oxygen (Z=8): 1s2 2s2 2p4 => có 6 electron lớp ngoài cùng nên oxygen là nguyên tố phi kim.
Aluminium (Z=13): 1s22s22p63s23p1=> có 3 electron lớp ngoài cùng nên aluminium là nguyên
tố phi kim.
Phiếu bài tập
Câu 1: C
Câu 2: B
Câu 3:
a,10
b, 2
c, 9 và 18
Câu 4:
* Z= 9 (1s2 2s2 2p5)
↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

↓

↑

Nguyên tử có 7 electron hóa trị nên là phi kim
* Z= 14 (1s22s22p63s23p2)
↑

↑

↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↑

↑

Nguyên tử có 4 electron hóa trị nên có thể là kim loại cũng có thể là phi kim, trong trường
hợp này là phi kim.
* Z= 21 ( 1s22s22p63s23p64s23d1)
↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↑

Nguyên tử có 3 electron hóa trị nên là kim loại
Mở rộng: Thứ tự các mức năng lượng của các orbital
Trong câu 4 ý Z =21, thứ tự sắp xếp đã bị thay đổi, thay vì viết 3d3, ta lại viết 4s23d1. Tại sao
lại như vậy?
Giải thích: Trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản (không bị kích thích) nếu xếp các mức năng
lượng tăng dần thì nói chung năng lượng của các orbital thuộc lớp bên ngoài cao hơn năng

lượng của các orbital thuộc lớp bên trong. Thứ tự tăng dần năng lượng của các orbital như
sau:
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s> 4d…

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a) Mục tiêu: Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập.
c) Sản phẩm: Đáp án cho bài tập viết cấu hình electron.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV yêu cầu HS hoàn thành tập vận dụng: Câu 5.
Câu 5: Nguyên tố X có Z=12 và nguyên tố Y có Z= 17. Viết cấu hình electron nguyên tử của
nguyên tố X và Y. Khi nguyên tử của nguyên tố X nhường đi hai electron và nguyên tử của
nguyên tố Y nhận thêm một electron thì lớp electron lớp ngoài cùng của chúng có đặc điểm gì
?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
- HS suy nghĩ trả lời.
- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- HS xung phong phát biểu. Các HS khác nhận xét.
Bước 4: Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng.
Đáp án:
- Nguyên tử X có cấu hình electron: 1s22s22p63s2
X nhường đi 2 electron: X → X2+ +2e
Cấu hình electron của ion X2+ là: 1s22s22p6
-Nguyên tử Y có cấu hình e: 1s22s22p63s23p5
Y nhận thêm 1 electron: Y + e → Y -

Cấu hình electron của ion Y- là 1s22s22p63s23p6
Cấu hình electron của ion X2+ và Y- đều có cấu hình của khí hiếm gần nhất trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học
=> Nguyên tử X dễ nhận cho đi 2electron, nguyên tử Y dễ dàng nhận thêm 1 electron để có
cấu hình bền vững giống khí hiếm
Câu 1: Cho các dãy nguyên tố mà mỗi nguyên tố được biểu diễn bằng số hiệu nguyên tử
tương úng. Dãy nào sau đây chỉ gồm các nguyên tố mà nguyên tử có cùng số electron ở lớp
ngoài cùng?
A. 11, 24, 31.

B. 18, 26, 36.

C. 17, 27, 35.

D. 20, 26, 30.

Câu 2: Trong nguyên tử, electron hóa trị là các electron
A. độc thân.
B. ở phân lớp ngoài cùng.
C. ở obitan ngoài cùng.
D. tham gia tạo liên kết hóa học.
Câu 3: Chọn cấu hình electron không đúng
A. 1s22s22p5.
B. 1s22s22p63s2.
C. 1s22s22p63s23p5.
D. 1s22s22p63s23p34s2.
Câu 4: Cấu hình electron nào sau đây của nguyên tố kim loại?
A. 1s22s22p63s23p6.
B. 1s22s22p63s23p5.
C. 1s22s22p63s23p3.
D. 1s22s22p63s23p1.
Câu 5: Một nguyên tố d có 4 lớp electron, phân lớp ngoài cùng đã bão hòa electron. Tổng số
electron s và electron p của nguyên tố này là
A. 18.   

 B. 20.    

C. 26.   

 D. 36.