Mở đầu
Câu hỏi mở
đầu SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 23): Ngày nay,
người ta đã xác định được hàng chục triệu chất hóa học với các tính chất khác
nhau được tạo thành từ hơn một trăm nguyên tố hóa học. Liệu có nguyên tắc nào
sắp xếp các nguyên tố để dễ dàng nhận ra tính chất của chúng không?
Trả lời:
- Các
nguyên tố hóa học được sắp xếp vào bảng tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện
tích hạt nhân nguyên tử.
- Các
nguyên tố trong cùng một hàng có cùng số lớp electron trong nguyên tử.
- Các
nguyên tố trong cùng một cột có tính chất gần giống nhau.
I. Nguyên tắc sắp xếp các
nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn
Hoạt động
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 23): Sắp xếp các
nguyên tố hóa học
Chuẩn bị:
- 18 thẻ
ghi thông tin của 18 nguyên tố đầu tiên theo mẫu trong Hình 4.1.
Tiến hành:
gắn các thẻ vào bảng mẫu ở trên từ trái qua phải, từ trên xuống dưới, mỗi thẻ
vào 1 ô theo chiều tăng dần số đơn vị điện tích hạt nhân của các nguyên tố.
Thảo luận
nhóm và nhận xét về các đặc điểm của bảng sau khi đã sắp xếp:
1. Sự thay
đổi số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong một hàng khi
đi từ trái sang phải.
2. Số
electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong cùng một cột.
Trả lời:
1.
- Sự thay
đổi số electron ở lớp ngoài cùng trong cùng 1 hàng khi đi từ trái sang phải:
+ Hàng thứ 1: Số electron ở lớp ngoài cùng tăng dần từ 1 đến 2
+ Hàng thứ 2: Số electron ở lớp ngoài cùng tăng dần từ 1 đến 8
+ Hàng thứ 3: Số electron ở lớp ngoài cùng tăng dần từ 1 đến 8
2.
- Sự thay
đổi số electron ở lớp ngoài cùng trong cùng 1 cột khi đi từ trên xuống dưới:
Trong cùng 1 cột, các nguyên tử có số electron ở lớp ngoài cùng bằng nhau. Ví
dụ
+ Cột 1: Số electron ở lớp ngoài cùng = 1
+ Cột 2: Số electron ở lớp ngoài cùng = 2
+ Cột 8: Trừ He, số electron ở lớp ngoài cùng = 8
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 24): Dựa vào đặc
điểm nào về cấu tạo nguyên tử để sắp xếp các nguyên tố vào hàng, vào cột trong
bảng tuần hoàn?
Trả lời:
- Để sắp xếp
các nguyên tố vào hàng, vào cột, dựa vào các đặc điểm:
+
+
+ Số
electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 24): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy cho biết các nguyên tố nào trong số các nguyên tố Li, Na,
C, O có cùng số lớp electron trong nguyên tử.
Trả lời:
- Dựa vào bảng tuần hoàn, ta thấy Carbon (C) và Oxygen (O) có cùng số lớp electron trong nguyên tử do cả hai cùng đứng ở hàng thứ 2 (chu kì 2).
II. Cấu tạo bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học
1. Ô nguyên tố
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): Quan sát
hình 4.2, cho biết số proton, electron trong nguyên tử oxygen
Trả lời:
- Ta có:
-
=>
Oxygen có 8 proton và 8 electron
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): Sử dụng
bảng tuần hoàn và cho biết kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, số hiệu nguyên tử,
khối lượng nguyên tử và số electron trong nguyên tử của các nguyên tố ở ô số 6,
11
Trả lời:
- Tại ô nguyên tố số 6: Tên gọi là Carbon; Kí hiệu hóa học là C; Số hiệu nguyên tử bằng 6; Khối lượng nguyên tử bằng 12 amu; Số hạt electron là 6.
- Tại ô nguyên tố số 11: Tên gọi là Sodium; Kí hiệu hóa học là Na; Số hiệu nguyên tử bằng 11; Khối lượng nguyên tử bằng 23 amu; Số hạt electron là 11.
2. Chu kì
Hoạt động
1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27): Tìm hiểu
mối quan hệ giữa số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố với số thứ tự của
chu kì
Chuẩn bị: 6
mô hình sắp xếp electron ở vỏ nguyên tử của sáu nguyên tố H, He, Li, Be, C. N
theo mẫu được mô tả trong Hình 4.4.
Quan sát
các mô hình đã chuẩn bị, thảo luận và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Hãy cho
biết số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trên.
2. So sánh
số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trên với số thứ tự chu kì của các
nguyên tố đó.
Trả lời:
Mô hình sắp
xếp các electron ở nguyên tử
1. Số lớp electron ở vỏ nguyên tử: Nguyên tử H, He, Li, Be, C, N lần lượt là 1, 1, 2,
2, 2, 2.
2.
- Nguyên tố H, He thuộc chu kì 1 (Có 1 lớp electron).
- Nguyên tố Li, Be, C, N thuộc chu kì 2 (Có 2 lớp electron).
⇒ Số thứ tự của chu kì bằng đúng số lớp electron có trong nguyên tử của nguyên tố đó.
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27): Quan sát
Hình 4.3 và cho biết tên, kí hiệu hóa học và điện tích hạt nhân của nguyên tử
các nguyên tố xung quanh nguyên tố carbon.
Trả lời:
- Nguyên tố
H (Z = 1), He (Z = 2), Li (Z = 3), Be ( Z = 4), C (Z = 6), N (Z = 7)
- Nguyên tố
H, He có 1 đường tròn => 1 lớp electron
- Nguyên tố
Li, Be, C, N có 2 đường tròn => 2 lớp electron
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27): Hãy cho
biết số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố thuộc chu kì 3. Giải thích.
Trả lời:
- Nguyên tử của tất cả các nguyên tố thuộc chu kì 3 đều sở hữu 3 lớp electron. Vì số thứ tự chu kì trong bảng tuần hoàn luôn bằng đúng số lớp electron ở lớp vỏ nguyên tử.
3. Nhóm
Hoạt động
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 28): Tìm hiểu
mối quan hệ giữa số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố với
số thứ tự của nhóm
Chuẩn bị: 4
mô hình sắp xếp electron ở vỏ nguyên tử của Li, Na, F, Cl theo mẫu mô tả trong
Hình 4.4.
Quan sát
các mô hình đã chuẩn bị, thảo luận và trả lời các câu hỏi:
1. Hãy cho
biết nguyên tử các nguyên tố nào có cùng số electron ở lớp ngoài cùng.
2. Hãy so
sánh số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố với số thứ tự nhóm
của các nguyên tố đó.
Trả lời:
Mô hình sắp
xếp các electron ở vỏ nguyên tử
1.
- Nguyên tử
Li (Z = 3): Có 1 electron ở lớp ngoài cùng
- Nguyên tử
Na (Z = 11): Có 1 electron ở lớp ngoài cùng
- Nguyên tử
F (Z = 9): Có 7 electron ở lớp ngoài cùng
- Nguyên tử
Cl (Z = 17): Có 7 electron ở lớp ngoài cùng
=>
Nguyên tử Li, Na có cùng số electron ở lớp ngoài cùng, nguyên tử F, Cl có cùng
số electron ở lớp ngoài cùng
2.
- Nguyên tử Li, Na thuộc nhóm IA => có 1 electron ở lớp ngoài cùng.
- Nguyên tử F, Cl thuộc nhóm VIIA => có 7 electron ở lớp ngoài cùng.
=> Số
electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố = số thứ tự nhóm
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 29): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy cho biết:
Số electron
lớp ngoài cùng của nguyên tử hai nguyên tố Al và S. Giải thích.
Trả lời:
Dựa vào
bảng tuần hoàn ta biết được:
+ Nguyên tố
Al thuộc nhóm IIIA nên nguyên tử Al có 3 electron lớp ngoài cùng.
+ Nguyên tố
S thuộc nhóm VIA nên nguyên tử S có 6 electron lớp ngoài cùng.
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 29): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy cho biết:
Hãy kể tên
nguyên tố thuộc chu kì nhỏ và cùng nhóm với nguyên tố beryllium.
Trả lời:
- Nguyên tố
thuộc chu kì nhỏ và cùng nhóm với nguyên tố berrylium là Mg
III. Vị trí các nhóm nguyên
tố kim loại, phi kim và khí hiếm trong bảng tuần hoàn
1. Các nguyên tố kim loại
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 30): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy xác định vị trí (số thứ tự, chu kì, nhóm) của các nguyên tố
Al, Ca, Na.
Trả lời:
Dựa vào
bảng tuần hoàn, ta xác định được:
+ Nguyên tố Al: Ô thứ 13, thuộc chu kì 3, nhóm IIIA.
+ Nguyên tố Ca: Ô thứ 20, thuộc chu kì 4, nhóm IIA.
+ Nguyên tố Na: Ô thứ 11, thuộc chu kì 3, nhóm IA.
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 30): Tính chất
nào của nhôm, sắt, đồng đã được dùng trong các ứng dụng ở trong Hình 4.6?
Trả lời:
- Trong
Hình 4.6:
+ Nhôm (Aluminium): Nhờ tính dẻo dễ dát mỏng nên được ứng dụng làm màng bọc thực phẩm.
+ Sắt (Iron): Nhờ độ cứng cao và khả năng chịu lực tốt nên được lựa chọn cho các công trình xây dựng.
+ Đồng (Copper): Nhờ khả năng dẫn điện vượt trội nên được dùng làm lõi dây dẫn điện.
2. Các nguyên tố phi kim
Câu hỏi SGK
Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 30): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy xác định vị trí (số thứ tự, chu kì, nhóm) của các nguyên tố
có tên trong Hình 4.7
Trả lời:
- Nguyên tố
oxygen (O)
+ Số thứ
tự: 8
+ Chu kì: 2
+ Nhóm: VIA
- Nguyên tố
chlorine (Cl)
+ Số thứ
tự: 17
+ Chu kì: 3
+
Nhóm: VIIA
- Nguyên tố
sulfur (S)
+ Số thứ
tự: 16
+ Chu kì: 3
+ Nhóm:
VIA
- Nguyên tố
bromine (Br)
+ Số thứ
tự: 35
+ Chu kì: 4
+ Nhóm:
VIIA
3. Các nguyên tố khí hiếm
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 31): Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy xác định vị trí (số thứ tự, chu kì, nhóm) của khí hiếm
neon.
Trả lời:
- Khí hiếm
Neon
+ Số thứ
tự: 10
+ Chu kì: 2
+ Nhóm:
VIIIA
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 31): Bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học gồm các nguyên tố:
A. Kim
loại, phi kim
B. Phi kim
và khí hiếm
C. Kim loại
và khí hiếm
D, Kim
loại, phi kim, khí hiếm
Trả lời:
Đáp án D
Câu hỏi 3
SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 31): Cho các
nguyên tố sau: P. Ba. Rb, Cu, Fe, Ne, Si
a. Sử dụng
bảng tuần hoàn, hãy cho biết trong các nguyên tố trên, nguyên tố nào là kim
loại, nguyên tố nào là phi kim
b. Nêu ứng
dụng trong đời sống của một nguyên tố trong số các nguyên tố trên.
Trả lời:
a. Sử dụng
bảng tuần hoàn hóa học
- Nguyên tố kim loại: Ba (Barium), Rb (Rubidium), Cu (Copper), Fe (Iron).
- Nguyên tố phi kim: P (Phosphorus), Si (Silicon).
- Nguyên tố khí hiếm: Ne (Neon).
b. Ứng dụng
của Fe:
- Là nguyên liệu chính trong công nghiệp luyện kim để sản xuất gang và thép.
- Là vật liệu cốt lõi cấu tạo nên khung xe ô tô, xe máy, đường ray, cầu đường và vô số máy móc, công trình xây dựng.