CHỦ ĐỀ 1. NGUYÊN TỬ (9 tiết)
* Giới thiệu chung chủ đề:
- Chủ đề nguyên tử gồm các nội dung chủ yếu sau: Thành phần cấu tạo nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, cấu tạo
vỏ nguyên tử, nguyên tố hóa học, đồng vị.
- Các nội dung trong chủ đề đã được thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho HS theo các phương pháp, kĩ thuật
dạy học tích cực, giúp HS giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực
của HS. GV chỉ là người tổ chức, định hướng còn HS là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ do GV giao
một cách tích cực, chủ động, sáng tạo.
* Thời lượng dự kiến thực hiện chủ đề: 9 tiết
1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ
1.1. Kiến thức: Nắm được:
- Thành phần cơ bản của nguyên tử gồm: Vỏ electron cuả nguyên tử và hạt nhân. Vỏ electron của nguyên tử
gồm các hạt electron. Hạt nhân gồm hạt proton và hạt nơtron.
- Khối lượng và điện tích của e, p, n. Kích thước và khối lượng rất nhỏ của nguyên tử.
- Giúp HS hiểu được các khái niệm điện tích hạt nhân, số khối, nguyên tử khối và cách tính.
- Từ đó hiểu được định nghĩa nguyên tố hoá học và kí hiệu nguyên tử của nguyên tố.
- HS hiểu được khái niệm đồng vị.
- Biết cách tính nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hoá học.
1.2. Kĩ năng
- Quan sát mô hình, clip mô phỏng rút ra được nhận xét về thành phần và đặc điểm cấu tạo nguyên tử.
- HS tập nhận xét và rút ra kết luận từ các thí nghiệm trong SGK. HS biết sử dụng các đơn vị đo: u, đvđt, nm,
A0 và biết giải các dạng bài tập.
- HS được rèn luyện kĩ năng để giải được các bài tập.
1.3. Thái độ
- Có thái độ học tập tích cực và yêu thích bộ môn Hoá học.
- Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học.
2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển
- Năng lực tự học, năng lực hợp tác;
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học;
- Năng lực quan sát;
- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học;
- Năng lực tính toán hóa học;
- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống.
II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Giáo viên (GV)
- Mô phỏng thí nghiệm: Mô phỏng thí nghiệm của Tomson phát hiện ra tia âm cực, mô phỏng thí nghiệm khám
phá ra hạt nhân nguyên tử, mô hình mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ- dơ- pho, Bo và Zom- mơ- phen.
- Chuẩn bị giáo án powerpoint.
- Các địa chỉ trang web hỗ trợ dạy và học trên mạng.
2. Học sinh (HS)
- Ôn lại các kiến thức đã học có liên quan thuộc chương trình THCS, nghiên cứu trước chương nguyên tử (hóa
học 10)
III. Chuỗi các hoạt động học
1. Giới thiệu chung:
Đây là chương đầu tiên trong chương trình THPT, nhưng ở THCS HS đã được học về nguyên tử nên GV
Có thể HS để phục vụ cho việc nghiên cứu bài mới.
1. Hoạt động (HĐ) trải nghiệm, kết nối (tình huống xuất phát): được thiết kế nhằm huy động những kiến
thức đã được học của HS về nguyên tử.
* HĐ hình thành kiến thức gồm các nội dung chính sau:
- Thành phần nguyên tử: hạt nhân và lớp vỏ
+ Các thí nghiệm tìm ra e, hạt nhân
+ Đặc điểm các hạt các hạt cấu tạo nên nguyên tử.
Các nội dung kiến thức này được thiết kế thành các HĐ học của HS. Thông qua các kiến thức đã học, HS thực
hiện quan sát mô phỏng suy luận để rút ra các kiến thức mới. Cụ thể như: thông qua mô phỏng thí nghiệm của
Tomson phát hiện ra tia âm cực, thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử.
GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về thành phần nguyên tử gồm các hạt p,n,e thông qua quan sát và giải
thích thí nghiệm mô phỏng
- Cấu tạo của hạt nhân, điện tích hạt nhân, nguyên tố hóa học, đồng vị. GV hướng dẫn HS học tập thông qua
phiếu học tập gồm chuỗi các câu hỏi logic, HS có thể vận dụng các kiến thức đã biết để trả lời.
- Cấu tạo vỏ nguyên tử:
+ Sự chuyển động của e trong nguyên tử
+ Năng lượng của các e và khái niệm ,kí hiệu, số e tối đa của lớp và phân lớp
+ Cấu hình e nguyên tử
+ Đặc điểm lớp e ngoài cùng
GV cho HS tự nghiên cứu về mẫu hành tinh nguyên tử( hình 1.6 SGK) và đám mây e của Hidro ( hình
1.8 SGK) để từ đó rút ra được sự chuyển động của e trong nguyên tử.
GV hình thành khái niệm về lớp, phân lớp thông qua hình vẽ mô phỏng vị trí của các e trong nguyên tử
( hình 1.7 SGK) và năng lượng của chúng, GV cho HS tìm hiểu để biết kí hiệu lớp, phân lớp: số lớp, số phân
lớp trong mỗi lớp: số e tối đa trong mỗi phân lớp từ đó suy ra số e tối đa trong mỗi lớp.
GV hướng dẫn HS thảo luận tìm ra các bước viết cấu hình e, luyện tập viết cấu hình e nguyên tử của 20
nguyên tố đầu tiên trong BTH.
Thông qua cấu hình e của 20 nguyên tố đầu tiên, rút ra đặc điểm lớp e ngoài cùng.
* HĐ luyện tập được thiết kế thành các câu hỏi/bài tập để củng cố, khắc sâu các nội dung kiến thức trọng tâm
đã học trong bài (Thành phần nguyên tử, đặc điểm các hạt cấu tạo nên nguyên tử; Cấu tạo hạt nhân, nguyên tố
hóa học, đồng vị, nguyên tử khối trung bình; Cấu tạo vỏ nguyên tử, cấu hình e, đặc điểm e lớp ngoài cùng).
HĐ vận dụng, tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến
thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn, thực nghiệm và mở rộng
kiến thức (HS có thể tham khảo tài liệu, internet…) và không bắt buộc tất cả HS đều phải làm, tuy nhiên GV
nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ
kết quả với lớp.
2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học
NỘI DUNG 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
A. Hoạt động trải nghiệm kết nối (10 phút)
a) Mục tiêu hoạt động
Thông qua tiến trình lịch sử các công trình kế tiếp nhau của các nhà khoa học, dần dần khám phá ra cấu tạo nguyên tử, HS
sẽ học tập được :
- Tinh thần làm việc cộng đồng của nhân loại : mỗi vấn đề mà nhà khoa học này chưa giải quyết được thì lại được các thế
hệ kế tiếp giải quyết.
- Cách đặt vấn đề và cách giải quyết vấn đề trong từng công trình khoa học dạy cho HS cách tư duy khái quát.
- Các kết luận khoa học mà các em được học là kết quả của phép quy nạp lịch sử, từ đó các em tích lũy được các kinh
nghiệm giải quyết vấn đề mà nhân loại đã tích lũy được để dần dần biến nó thành kinh nghiệm của bản thân ứng xử trong
cuộc đời riêng của mình.
- Khả năng của con người khám phá các quy luật của tự nhiên để biết cách sống hòa hợp với nó nhằm nâng cao đời sống
của mình mà vẫn bảo vệ được môi trường.
b) Phương thức tổ chức hoạt động
- GV cho HS xem các video và hình ảnh giới thiệu về tiến trình lịch sử các công trình kế tiếp nhau của các nhà khoa
học, dần dần khám phá ra cấu tạo nguyên tử.
- Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của HS về thành
phần nguyên tử, hạt nhân nguyên tử và nguyên tố hóa học.
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm
HS nắm được nguyên tử cấu tạo từ những thành phần nào và có những loại hạt cơ bản nào. Các đại lượng về
các loại hạt đó.
- Đánh giá giá kết quả hoạt động:
+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS quan sát video và hình ảnh, HS nắm được lịch sử quá trình nghiên
cứu về nguyên tử
+ Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS liên hệ với các
kiến thức cũ đã học, hứng thú tìm tòi, nghiên cứu các kiến thức mới.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Nội dung 1: Thành phần nguyên tử
Hoạt động 1: (50 phút) Tìm hiểu về thành phần nguyên tử
a) Mục tiêu hoạt động:
Biết được :
Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt cơ bản : proton, nơtron và electron;
Lớp vỏ gồm các hạt electron mang điện tích âm ; hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron mang điện tích dương.
Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton và nơtron.
Kĩ năng : So sánh khối lượng của electron với proton và nơtron ; So sánh kích thước của hạt nhân và các loại hạt so với
nguyên tử.
b) Phương thức tổ chức HĐ:
- GV cho HS xem đoạn phim về sự hình thành tia âm cực, sau đó yêu cầu HS nghiên cứu SGK và trả lời các
câu hỏi sau:
+ Em hãy mô tả lại thí nghiệm về tia âm cực?
+ Trình bày các đặc tính của tia âm cực?
Từ đó GV kết luận tia âm cực là một chùm hạt có khối lượng và chuyển động với vận tốc lớn, mang điện tích
âm. Các hạt đó gọi là electrron.
- GV cho HS xem đoạn phim về thí nghiệm khám phá hạt nhân nguyên tử, từ thí nghiêm đó trả lời các câu hỏi
sau:
+ Tại sao đa số hạt α xuyên qua được lá vàng và truyền thẳng?
+ Tại sao lại có một số ít hạt đi lệch hướng ban đầu và một số bật ngược trở lại?
Từ đó GV yêu cầu học sinh kết luận về hạt nhân nguyên tử. Rút ra được hạt nhân gồm hạt proton và hạt nơtron.
Hạt nhân có khối lượng rất lớn và kích thước rất nhỏ so với nguyên tử.
- GV cho HS hoạt động cá nhân: Hoàn thành phiếu học tập số 1.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: Nghiên cứu SGK và hoàn thành vào bảng sau:
Các loại
hạt
Người tìm ra Điện tích Khối lượng Kích thước
Culong Quy ước Kg u
Câu 2: Em hãy so sánh:
- Khối lượng của các loại hạt, khối lượng của hạt nhân so với khối lượng của toàn nguyên tử?
- Kích thước của hạt p, n, e và hạt nhân so với kích thước của nguyên tử?
- HĐ nhóm: GV cho HS HĐ nhóm để chia sẻ, bổ sung cho nhau trong kết quả HĐ cá nhân.
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm:
1. Thành phần cấu tạo nguyên tử
- Nguyên tử có cấu tạo 2 phần:
Lớp vỏ: gồm các hạt electron mang điện tích âm.
Hạt nhân: mang điện tích dương, gồm hạt proton và hạt nơtron.
Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
- Đơn vị khối lượng nguyên tử: u
1u = 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.
1u = 1,6605.10-27kg.
- HS ghi câu trả lời vào vở để hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập số 1.
- Đánh giá giá kết quả hoạt động:
+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những
khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
+ Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các
kiến thức thành phần cấu tạo của nguyên tử, kích thước và khối lượng của các loại hạt và so sánh được kích
thước, khối lượng của các loại hạt đó và các phần so với nguyên tử.
Hoạt động 2 (20 phút): Hạt nhân nguyên tử.
a) Mục tiêu hoạt động:
- Biết cách tính điện tích hạt nhân và số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối.
b) Phương thức tổ chức HĐ:
- HĐ cá nhân: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết thế nào là điện tích hạt nhân và số khối.
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS báo cáo, các HS khác góp ý, bổ sung,
GV hướng dẫn để HS chốt được các kiến thức về điện tích hạt nhân và số khối.
Trả lời được câu hỏi: Tại sao số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối là những đại lượng đặc trưng, cơ bản của
nguyên tử?
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm:
2. Hạt nhân nguyên tử
a. Điện tích hạt nhân
- Điện tích hạt nhân là điện tích của các hạt prpton trong hạt nhân.
- Số đơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e.
b. Số khối (A)
A = Z + N
Z: tổng số hạt proton
N: tổng số hạt nơtron.
- Đánh giá giá kết quả hoạt động:
+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi HS HĐ cá nhân, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc
của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
+ Thông qua HĐ chung cả lớp, GV hướng dẫn HS chốt được kiến thức về điện tích hạt nhân và số khối.
Hoạt động 3 (20 phút): Nguyên tố hóa học
a) Mục tiêu hoạt động:
Hiểu được :
Nguyên tố hoá học bao gồm những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân.
Số hiệu nguyên tử (Z) bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử.
Kí hiệu nguyên tử :
A
ZX. X
là kí hiệu hoá học của nguyên tố, số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt nơtron.
Kĩ năng: Xác định số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử ngược lại.
b) Phương thức tổ chức HĐ:
- HĐ cá nhân:
Từ khái niệm nguyên tố hóa học đã học ở cấp II và các kiến thức vừa mới học, HS đưa ra được khái niệm mới
về nguyên tố hóa học.
HS nghiên cứu SGK và cho biết thế nào là số hiệu nguyên tử và kí hiệu.
Kí hiệu đầy đủ của nguyên tử. Từ kí hiệu đó ta biết được những đặc điểm gì về nguyên tử.
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS báo cáo, các HS khác góp ý, bổ sung.
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm: