RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah

Mata Pelajaran

Kelas/Semester

Materi Pokok

Alokasi Waktu

:

:

:

:

:

SMA Negeri 58 Jakarta

Kimia

X/Ganjil

Struktur Atom Bohr dan Mekanika Kuantum

2 x 3JP

A. Kompetensi Inti

KI 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong

royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalamberinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 Memahami,menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasankemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat danminatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator1.1 Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud kebesaran Tuhan

YME dan pengetahuan tentang struktur partikel materi sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur, objektif, terbuka, mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti, bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari.

2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.

2.3 Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.

3.3  Menganalisis struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori mekanika kuantum Indikator : Menjelaskan kelemahan teori atom Bohr Menjelaskan gagasan utama teori atom mekanika kuantum Menentukan bilangan kuantum (kemungkinan elektron berada) Menggambarkan bentuk-bentuk orbital.

4.3 Mengolah dan menganalisis truktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori mekanika kuantumIndikator : Menentukan bilangan kuantum elektron tertentu Menggambarkan bentuk-bentuk orbital. Menentukan kulit dan sub kulit serta hubungannya dengan bilangan kuantum.

C. Tujuan PembelajaranAfektif

1. Siswa dapat menyadari keteraturan dan kompleksitas konfigurasi elektron dalam atom

sebagai wujud kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.

2. Siswa dapat menunjukkan rasa ingin tahu yang tinggi dalam memahami struktur atom.

Kognitif

1. Siswa dapat mendeskripsikan gambar model atom dari teori atom Dalton sampai teori

atom Bohr.

2. Siswa dapat membandingkan struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori

mekanika kuantum.

3. Siswa dapat menjelaskan partikel dasar penyusun atom, isotop, isobar, isoton, dan

konfigurasi elektron.

Psikomotorik

1. Siswa dapat menentukan jumlah proton, elektron, dan neutron suatu atom unsur

berdasarkan nomor atom dan nomor massanya.

2. Siswa dapat menentukan bilangan kuantum (kemungkinan elektron berada).

3. Siswa dapat menggunakan prinsip Aufbau, aturan Hund, dan azas larangan Pauli untuk

menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital.

D. Materi Pembelajaran Fakta

o Bentuk orbital

Konsepo Bilangan Kuantum

o Orbital

Prinsipo Model atom Niels Bohr

o Hipotesis de Broglie

o Prinsip ketidakpastian Heisenberg

o Teori kuantum Max Planck

o Teori mekanika Kuantum

Teori Atom BohrNeils Bohr menyempurnakan teori atom Rutherford dengan menerapkan teori

kuantum Planck dan Einstein. Teori atom bohr ini berlandaskan dua postulat yang terkenal sebagai Postulat Bohr.

Postulat pertama menyatakan bahwa elektron berputar mengelilingi inti hanya pada lintasan stasioner tertentu tanpa memancarkan radiasi (energi).

Menurut bohr, elektron menempati lintasan stasioner tertentu yang disebut kulit atom. Elektron tidak memancarkan energi sehingga besar energi elektron di lintasan stasioner itu selalu tetap meskipun mengalami percepatan sentripetal. Keadaan elektron yang tidak memancarkan energi meskipun mengalami percepatan sentripetal saat bergerak melingkar itu disebut keadaan stasioner.

Postulat kedua menyatakan bahwa elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain. Jika berpindah suatu lintasan ke lintasan yang lebih dalam, maka elektron akan memancarkan energi. Sebaliknya, jika berpindah suatu lintasan ke lintasan lebih luar, maka elektron akan menyerap energi.

Konfigurasi elektron berdasarkan model atom BohrUntuk menentukan konfigurasi elektron suatu unsur, ada beberapa patokan yang

harus selalu diingat, yaitu: a. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing-masing lintasan

disebut kulit ke-1 (kulit K), kulit ke-2 (kulit L), kulit ke-3 (kulit M),kulit ke-4 (kulit N), dan seterusnya.

b. Jumlah elektron maksimum (paling banyak) yang dapat menempatimasing-masing kulit adalah:2n2, dimana n adalah jumlah kulitKulit K dapat menampung maksimal 2 elektron.Kulit L dapat menampung maksimal 8 elektron.Kulit M dapat menampung maksimal 18 elektron, dan seterusnya.

c. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimal 8 elektronJumlah elektron yang menempati kulit terluar disebut sebagai elektron valensi. Dengan menuliskan konfigurasi elektron suatu atom kita dapat menentukan :1.   Elektron valensi dari suatu atom2.   Golongan dan periode suatu unsur dalam Sistem Periodik Unsur3.   Sifat logam dan non logam dari suatu unsur

Konfigurasi elektron berdasarkan Niels Bohr hanya dapat digunakan untuk menentukan letak unsur golongan A dalam SPU, sedangkan untuk golongan B ada aturan tersendiri (mekanika kuantum).Konfigurasi elektron berdasarkan  model atom mekanika kuantum

Pada penulisan konfigurasi elektron perlu dipertimbangkan tiga aturan (asas), yaitu prinsip Aufbau, asas larangan Pauli, dan kaidah Hund.1. Prinsip Aufbau

Berdasarkan prinsip Aufbau, elektron-elektron dalam suatu atom berusaha untuk menempati subkulit subkulit yang berenergi rendah, kemudian baru ke tingkat energi yang lebih tinggi. Dengan demikian, atom berada pada tingkat energi minimum. Urutan-urutan tingkat energi ditunjukkan pada gambar. Jadi, pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi

lebih tinggi daripada subkulit 4s. Oleh karena itu, setelah 3p terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4s, baru kemudian akan mengisi subkulit 3d. 

2. Kaidah HundUntuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu subkulit, konfigurasi elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital. Suatu orbital dilambangkan dengan strip, sedangkan dua elektron yang menghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu elektron, anak panah dituliskan mengarah ke atas. Dalam kaidah Hund, dikemukakan oleh Friedrich Hund (1894 – 1968) pada tahun 1930, disebutkan bahwa elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Elektron-elektron baru berpasangan apabila pada subkulit itu sudah tidak ada lagi orbital kosong.

 Pengisian orbital dalam suatu atom

 Subkulit yang dilambangkan dengan strip sebanyak orbital yang dimiliki

3. Larangan PauliPada tahun 1928, Wolfgang Pauli (1900 – 1958) mengemukakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Dua elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth, dan magnetik yang sama dalam satu orbital, harus mempunyai spin yang berbeda. Kedua elektron tersebut berpasangan.

 Setiap orbital mampu menampung maksimum dua elektron. Untuk mengimbangi gaya tolak-menolak di antara elektron-elektron tersebut, dua elektron dalam satu orbital selalu berotasi dalam arah yang berlawanan.Subkulit s (1 orbital) maksimum 2 elektronSubkulit p (3 orbital) maksimum 6 elektronSubkulit d (5 orbital) maksimum 10 elektronSubkulit f (7 orbital) maksimum 14 elektron

E. Model/Metode pendekatan Pembelajaran Model Pembelajaran

Problem Based Learning (PBL) Metode Pembelajaran

Diskusi Kelompok Pendekatan Pembelajaran

Pendekatan Scientific

F. Alat/Media/Sumber Pembelajaran Media : Power point teori atom Bohr dan mekanika kuantum Alat : Balon, Bambu Sumber : Buku Kimia SMA dan MA 1 untuk kelas X, J.M.C. Johari, Penerbit Esis.

Buku Kimia untuk SMA kelas X, Michael Purba, Penerbit Erlangga.Buku – buku penunjang lain yang relevan

G. Langkah-Langkah Kegiatan PembelajaranPertemuan ke 1Alokasi waktu 3 x 45 Menit

Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi Waktu

Pendahuluan Fase Menyampaikan tujuan dan memotivasi

1. Guru memberikan salam , mempresensi dan menanyakan kabar para siswa

2. Sebagai apersepsi untuk mendorong rasa ingin tahu dan berfikir kritis, guru menuliskan di papan tulis atom dengan nomor atom > 20

3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dengan menginformasikan kepada siswa bahwa dengan menggunakan teori mekanika kuantum, permasalahan tadi dapat diselesaikan.

10 menit

Inti Fase mengamati

1. Guru membagi siswa ke dalam beberapa kelompok dengan tingkat kemampuan yang heterogen.

2. Guru memberikan tugas masing - masing kelompok untuk mendiskusikan salah satu dari materi diskusi berikut:o Model atom Niels Bohro Hipotesis de Broglieo Prinsip ketidakpastian Heisenbergo Teori kuantum Max Plancko Teori mekanika Kuantum

3. Siswa mendiskusikan materi diskusi yang telah diberikan.

Fase menanya

1. Siswa bertanya kepada guru apabila ada hal tidak dipahami tentang penemuannya dalam fase pengamatan.

2. Antar siswa dalam kelompokn saling bertanya tentang

110 menit

penemuannya.3. Guru bertanya kepada siswa tentang teori mekanika

kuantum.4. Bila siswa belum mampu menjawab, guru membantu

melalui tanya jawab dan memberikan petunjuk bahwa hal yang sama juga terjadi pada penemuan teori mekanika kuantum, juga melalui proses menyempurnakan teori-teori atom-atom sebelumnya.

Fase mengeksplorasi

1. Menganalisis hubungan konfigurasi elektron dengan nomor atom.

2. Setelah siswa memahami dan mengerti tentang semua teori mekanika kuantum, guru mendorong siswa untuk mengingat kembali lapisan kulit pada bawang yang didemokan oleh guru pada pertemuan terdahulu, jika lapisan kulit pada bawang kita analogikan sebagai kulit atom, jika satu kulit ini diiris lagi, maka kita akan mendapatkan lapisan kulit yang kita sebut sebagai sub kulit.

3. Dengan menggunakan konsep sub kulit ini, guru memperkenalkan siswa dengan bentuk orbital dari masing-masing sub kulit s, p, d, dan f.

4. Mendiskusikan konfigurasi elektron dan diagram orbital dari unsur tertentu.

5. Selanjutnya, guru membuka wawasan siswa dengan memberitahu siswa bahwa setiap kulit memiliki jumlah orbital yang berbeda-beda sesuai dengan kemampuan maksimal kulit untuk diisi elektron, dan satu orbital dapat diisi oleh sepasang elektron, idealnya.

6. Guru memberikan tugas secara kelompok agar siswa membuat model atau bentuk dari masing-masing orbital dengan menggunakan balon yang sudah disiapkan oleh kelompok masing-masing dan memindahkannya kedalam buku catatan siswa masing-masing.

Fase mengasosiasi

1. Masing – masing kelompok menyimpulkan hasil Eksplorasinya

Fase mengkomunikasikan

1. Guru meminta setiap kelompok untuk mempresentasikan teori atom bohr dan teori mekanika kuantum yang diperoleh masing-masing kelompok pada fase sebelumnya (selama diskusi berlangsung guru berkeliling memantau kerja dari tiap-tiap kelompok).

Penutup 1. Guru dan siswa bersama – sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran.2. Guru menginformasikan tentang materi yang akan

dipelajari pada pertemuan yang akan datang3. Guru mengakhiri pelajaran dan memberikan pesan

untuk selalu belajar dan tetap semangat.

15 menit

Pertemuan ke 2Alokasi waktu 3 x45 Menit

Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi Waktu

Pendahuluan Fase Menyampaikan tujuan dan memotivasi

1. Guru memberikan salam , mempresensi dan menanyakan kabar para siswa

2. Sebagai apersepsi untuk mendorong rasa ingin tahu dan berfikir kritis, guru memulai dengan menanyakan lambang untuk setiap sila pada pancasila, berikan siswa waktu untuk menanggapi, kemudian guru menggambarkan bentuk orbital yang seperti bola, yakni orbital s yang diisi sepasang elektron, kemudian guru bertanya, apakah maknanya? Sama seperti lambang-lambang pada sila pancasila, kedudukan elektron dalam orbital ini juga mempunyai arti.

3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dengan menginformasikan kepada siswa bahwa dengan menggunakan teori mekanika kuantum, posisi electron tidak dipastikan melainkan peluang menemukan electron pada setiap titik dalam ruang di sekitar inti. Daerah dengan peluang terbesar menemukan electron ini disebut orbital yang memiliki empat bilangan kuantum.

10 menit

Inti Fase mengamati

1. Guru membagi kelas menjadi kelompok berpasangan.2. Guru memberikan tugas masing - masing kelompok

110 menit

untuk menentukan bilangan kuantum dari beberapa orbital yang diberikan oleh guru.

3. Selama siswa bekerja dengan partnernya, guru memperhatikan agar antar siswa terlibat dan saling memberikan pendapat dan mengarahkan jika ada kelompok atau siswa yang melenceng dari pekerjaannya

Fase menanya

1. Guru bertanya kepada siswa tentang bilangan kuantum.

2. Bila siswa belum mampu menjawab, guru membantu dengan menuliskan lambang (n), (ℓ), (m), (s) dan besar nilainya.

3. Antar siswa dalam kelompokn saling memberikan pendapatnya.

Fase mengeksplorasi

7. Menganalisis hubungan konfigurasi elektron dengan nomor atom.

8. Setelah siswa memahami dan mengerti tentang semua teori mekanika kuantum, guru mendorong siswa untuk mengingat kembali lapisan kulit pada bawang yang didemokan oleh guru pada pertemuan terdahulu, jika lapisan kulit pada bawang kita analogikan sebagai kulit atom, jika satu kulit ini diiris lagi, maka kita akan mendapatkan lapisan kulit yang kita sebut sebagai sub kulit.

9. Dengan menggunakan konsep sub kulit ini, guru memperkenalkan siswa dengan bentuk orbital dari masing-masing sub kulit s, p, d, dan f.

10. Mendiskusikan konfigurasi elektron dan diagram orbital dari unsur tertentu.

11. Selanjutnya, guru membuka wawasan siswa dengan memberitahu siswa bahwa setiap kulit memiliki jumlah orbital yang berbeda-beda sesuai dengan kemampuan maksimal kulit untuk diisi elektron, dan satu orbital dapat diisi oleh sepasang elektron, idealnya.

12. Guru memberikan tugas secara kelompok agar siswa membuat model atau bentuk dari masing-masing orbital dengan menggunakan balon yang sudah disiapkan oleh kelompok masing-masing dan memindahkannya kedalam buku catatan siswa

masing-masing.

Fase mengasosiasi

2. Masing – masing kelompok menyimpulkan hasil Eksplorasinya

Fase mengkomunikasikan

2. Guru meminta setiap kelompok untuk mempresentasikan teori atom bohr dan teori mekanika kuantum yang diperoleh masing-masing kelompok pada fase sebelumnya (selama diskusi berlangsung guru berkeliling memantau kerja dari tiap-tiap kelompok).

Penutup 4. Guru dan siswa bersama – sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran.5. Guru menginformasikan tentang materi yang akan

dipelajari pada pertemuan yang akan datang6. Guru mengakhiri pelajaran dan memberikan pesan

untuk selalu belajar dan tetap semangat.

15 menit

H. Penilaian Hasil Belajara. Prosedur dan Teknik Penilaian

No Aspek yang dinilai Teknik penilaian Waktu penilaian

1. Sikapa. Terlibat aktif dalam pembelajaran

hakikat ilmu kimia, metode ilmiah dan keselamatan kerja

b. Bekerjasama, tanggung jawab, peduli, religius dan santun dalam kegiatan kelompok.

c. Toleransi, responsif terhadap proses pemecahan yang berbeda dan kreatif.

Pengamatan Selama pembelajaran dan saat diskusi

2. Pengetahuan.a. Menjelaskan kembali tentang hakikat

ilmu kimia.b. Menentukan peran ilmu kimia di setiap

aspek bidang keahlian dan pekerjaan.c. Menjelaskan kembali tentang metode

ilmiahd. Menentukan konsep metode ilmiah

dalam penulisan laporan kegiatan

Pengamatan dan Tes.

Setelah proses pembelajaran

eksperimen.e. Mendiskusikan dan mempersentasikan

hasil diskusi.3. Keterampilan.

a. Terampilan menerapkan istilah kimia yang sudah dibahas dalam pemecahan masalah yang relevan dan berkaitan dengan hakikat ilmu kimia.

b. Terampil membuat dan menuliskan laporan kegiatan eksperimen dengan menggunakan konsep metode ilmiah.

c. Terampil mengenali lambang atau simbol keselamatan kerja di laboratorium ataupun pengerjaan yang menggunakan bahan-bahan kimia.

Pengamatan Penyelesaian tugas (baik tugas individu maupun tugas kelompok) dan pada saat diskusi.

b. Instrumen Penilaian

i. Instrumen Pengamatan

No Sikap

Penilaian

KB B SB

1. Religius

2. Tanggung jawab

3. Peduli

5. Responsif

6. Santun

7. Aktif

8. Bekerja Sama

9 Toleransi

Keterangan:KB : Kurang baik = < 70B : Baik = 70 - 84SB : Sangat baik = 85 – 100

ii. Instrumen Tes1. Kognitif

a. Hasil jawaban latihan soal-soal (PR)

b. Ulangan harian

Contoh soal:

Elektron ditemukan oleh...

A. J. J. Thomson

B. Henry Becquerel

C. J. Chadwick

D. R. A. Millikan

E. E. Rutherford

Jika nomor atom belerang adalah 16, maka konfigurasi elektron dari ion S2−

adalah...

A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s2

E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 4s2

Berikut ini adalah deretan bilangan kuantum yang dimiliki oleh suatu

elektron. Deretan bilangan kuantum yang tidak mungkin adalah...

A. n = 3; l = 0; m = 0; dan s = - ½

B. n = 3; l = 1; m = +1; dan s = + ½

C. n = 3; l = 0; m = +2; dan s = - ½

D. n = 3; l = 2; m = -1; dan s = + ½

E. n = 3; l = 2; m = +2; dan s = + ½

Mengetahui

Jakarta, September 2014

Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran