Giáo trình Hóa học Lớp 10 (Bản đầy đủ)

180 trang huongle 6430

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hóa học Lớp 10 (Bản đầy đủ)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_hoa_hoc_lop_10_ban_day_du.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hóa học Lớp 10 (Bản đầy đủ)

nguyên tử A. Mở đầu  Mục tiêu của chương HS biết và hiểu : – Thành phần, kích thước và cấu tạo của nguyên tử. – Điện tích hạt nhân, proton, nơtron, hiện tượng phóng xạ, phản ứng hạt nhân. – Số khối, đồng vị, nguyên tố hoá học. – Obitan nguyên tử, lớp electron, phân lớp electron, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học. – Sự biến đổi tuần hoàn cấu trúc lớp electron của nguyên tử các nguyên tố theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. – Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. HS có kĩ năng : – Viết cấu hình electron nguyên tử. Giải các bài tập về thành phần, cấu tạo nguyên tử, xác định tên nguyên tố hoá học. – HS có khả năng tóm tắt tài liệu, trình bày có lập luận. – Có kĩ năng tự học và học cộng tác theo nhóm, tìm kiếm, xử lí và lưu giữ thông tin cần thiết từ SGK, SBT, các sách tham khảo hay mạng internet.  Một số điểm cần lưu ý 1. Hệ thống kiến thức – Thành phần, cấu tạo nguyên tử HS đã được biết sơ lược ở lớp 8. Trong chương 1, giáo viên cần chú trọng đến đặc điểm về điện tích, khối lượng của electron, hạt nhân nguyên tử và các hạt thành phần của hạt nhân (proton và nơtron). Các đơn vị như u (trước đây gọi là đvC), angstrom (Å), nm, cu-lông (C), đơn vị điện tích nguyên tố cần được lưu ý. – Khái niệm nguyên tố hoá học được chính xác hoá hơn so với chương trình lớp 8. HS phân biệt các khái niệm nguyên tử, nguyên tố hoá học và đồng vị. – Nội dung sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm kiến thức của chương 1. HS nắm vững các khái niệm như : lớp, phân lớp electron, obitan nguyên tử, cấu hình electron của nguyên tử và đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. 5
2. Phương pháp dạy học Các kiến thức của chương 1 là mới và khó tưởng tượng đối với HS. Các kiến thức về electron, về hạt nhân, cấu tạo hạt nhân được tìm ra từ thực nghiệm. HS được tìm hiểu sự kiện, các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, tìm ra hạt nhân, sau đó sử dụng phép phân tích, tổng hợp và khái quát hoá để có một hình dung được đầy đủ về thành phần, cấu tạo nguyên tử. Phần lí thuyết về sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm của chương được xây dựng trên cơ sở các tiên đề, do đó, phương pháp dạy học chủ yếu là suy diễn. Bên cạnh đó, các phương pháp dạy học khác như dạy học dự án, hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy tự học, tự đọc tài liệu, thảo luận trên lớp cũng nên được coi trọng. Chương 1 rất trừu tượng, cho nên các phương tiện kĩ thuật hỗ trợ dạy học như máy vi tính, máy chiếu, các phần mềm mô phỏng các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, thí nghiệm tìm ra hạt nhân nên được khuyến khích sử dụng ở những nơi có điều kiện. B. Dạy học các bài cụ thể Bài 1 Thành phần nguyên tử I Mục tiêu Kiến thức – Biết nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của nguyên tố, không phân chia được trong các phản ứng hoá học. – Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân và vỏ electron. Nguyên tử có cấu tạo rỗng. Kĩ năng – Biết hoạt động độc lập và hợp tác để hoàn thành nhiệm vụ học tập. – Có kĩ năng tìm kiếm thông tin về nguyên tử trên mạng internet, lưu giữ và xử lí thông tin. II Chuẩn bị – Phóng to hình 1.1 ; 1.2 và hình 1.3 (SGK). – Thiết kế mô phỏng các thí nghiệm SGK trên máy vi tính (có thể dùng phần mềm Powerpoint hoặc Macromedia Flash) để dạy học. III thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 6
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập Tại sao trong hàng ngàn năm sau khi có quan HS : Vì chưa có các thiết bị khoa niệm về nguyên tử của Đê-mô-crit đã không có học để kiểm chứng giả thuyết của một tiến bộ nào trong nghiên cứu về nguyên tử? Đê-mô-crit. Mãi đến cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX mới có các thí nghiệm của Tôm-xơn, Rơ-dơ-pho. Hoạt động 2 : Thí nghiệm tìm ra electron GV : Giới thiệu thiết bị, hiện tượng xảy ra trong HS quan sát hình 1.1 và 1.2 thí nghiệm của Tôm-xơn, rút ra kết luận. (SGK) đã phóng to trên bảng. Nếu trên đường đi của tia âm cực đặt một chong - Sự phát hiện tia âm cực chứng tỏ chóng nhẹ, chong chóng quay. Tia âm cực bị nguyên tử là có thật, nguyên tử có lệch về phía cực dương trong điện trường. cấu tạo phức tạp. GV : Tia âm cực là gì ? Tia âm cực được hình - Tính chất của tia âm cực : thành trong những điều kiện nào ? Khối lượng + Tia âm cực gồm các electron và điện tích của electron ? mang điện tích âm chuyển động GV Trong nguyên tử, electron mang điện tích rất nhanh. âm. Nhưng nguyên tử trung hòa về điện, vậy + Electron chỉ thoát ra khỏi phần mang điện dương được phân bố như thế nguyên tử trong những điều kiện nào trong nguyên tử ? đặc biệt. + Khối lượng, điện tích e (SGK). Hoạt động 3 : Thí nghiệm tìm ra hạt nhân nguyên tử GV giới thiệu các thiết bị thí nghiệm của HS quan sát hình 1.3 phóng to, Rơ-dơ-pho, đặt câu hỏi: Tại sao hầu hết hạt suy nghĩ về hiện tượng xảy ra xuyên thẳng qua lá vàng, trong khi chỉ có một trong thí nghiệm. số ít hạt bị lệch hướng và một số ít hơn nữa HS : Chỉ có thể giải thích hiện hạt bị bật trở lại ? tượng trên là do nguyên tử có cấu GV tổng kết : Phần mang điện dương không tạo rỗng. Phần mang điện tích nằm phân tán như Tôm-xơn đã nghĩ, mà tập dương chỉ chiếm một thể tích rất trung ở tâm nguyên tử, gọi là hạt nhân nguyên nhỏ bé so với kích thước của cả tử. Vậy hạt nhân nguyên tử đã là phần nhỏ nhất nguyên tử. của nguyên tử chưa ? Hoạt động 4 : Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân Proton là gì ? Khối lượng và điện tích của HS đọc SGK và nhận xét : 7
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh proton ? Nơtron là gì ? Khối lượng và điện tích + Hạt nhân chưa phải là phần nhỏ của nơtron ? nhất của nguyên tử. + Hạt nhân gồm các proton và nơtron. GV : Các thí nghiệm đã xác nhận nguyên tử là + Khối lượng và điện tích của có thật, có cấu tạo rất phức tạp. Vậy kích thước proton và nơtron (SGK). và khối lượng của nguyên tử như thế nào ? - HS kết luận : hạt nhân được tạo nên từ các hạt proton và nơtron Hoạt động 5 : Tìm hiểu kích thước và khối lượng của nguyên tử 1. Kích thước GV giúp HS hình dung nguyên tử có kích thước HS đọc SGK rút ra các nhận xét : rất nhỏ, nếu coi nguyên tử là một khối cầu thì + Nguyên tử các nguyên tố khác đường kính của nó ~10–10 m. Hạt nhân có kích nhau có kích thước khác nhau. thước rất nhỏ so với nguyên tử, đường kính của + Đơn vị đo kích thước nguyên tử hạt nhân ~10–5 nm (nhỏ hơn nguyên tử ~ là Å, nm. 10000 lần). 1 Å = 10–10m, 1nm = 10 Å 2. Khối lượng HS dùng các đơn vị như gam hay GV có thể dùng đơn vị gam hay kg để đo khối kg để đo khối lượng nguyên tử rất lượng nguyên tử được không? Tại sao người ta bất tiện do số lẻ và có số mũ âm 1 sử dụng đơn vị u (đvC) bằng khối lượng rất lớn, như 19,9264.10–27kg là 12 nguyên tử cacbon làm đơn vị ? khối lượng nguyên tử cacbon. Do đó, để thuận tiện hơn trong tính toán, người ta dùng đơn vị u (đvC). Hoạt động 6 : Tổng kết và vận dụng GV tổng kết các nội dung đã học, ra bài tập về HS giải các bài tập 1, 2, 3, 4 trong nhà cho HS. SGK theo 4 nhóm. Mỗi nhóm cử một đại diện lên chữa bài tập đã được phân công. Các nhóm khác nhận xét kết quả. Bài 2 Hạt nhân nguyên tử - nguyên tố hoá học 8
I Mục tiêu Kiến thức – Biết sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân với số proton và số electron. Biết cách tính số khối của hạt nhân nguyên tử. – Hiểu khái niệm nguyên tố hoá học. Thế nào là số hiệu, kí hiệu nguyên tử. Kĩ năng – Rèn kĩ năng giải các bài tập xác định số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron của nguyên tử và số khối của hạt nhân nguyên tử. – HS hiểu sự cần thiết đảm bảo an toàn hạt nhân. Liên hệ với kế hoạch phát triển năng lượng điện hạt nhân của đất nước. – Rèn luyện khả năng tự học, tự đọc và hoạt động cộng tác theo nhóm, khả năng xây dựng và thực hiện kế hoạch. II Chuẩn bị – Phiếu học tập. – Máy vi tính, máy chiếu đa năng nếu có. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV : Đại lượng vật lí nào là đặc trưng cho một nguyên tố hoá học ? Hoạt động 2. Tìm hiểu điện tích hạt nhân và số khối của hạt nhân là gì ? GV yêu cầu HS tái hiện các đặc trưng của HS nhớ lại kiến thức về điện tích proton, nơtron về khối lượng và điện tích. của proton và nơtron. Một hạt nhân Nguyên tử trung hòa về điện, cho nên : số đơn có Z proton thì điện tích của hạt vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số nhân bằng Z+ và số đơn vị điện electron. tích hạt nhân bằng Z. GV thông báo số khối A = Z + N, trong đó Z HS vận dụng trong thí dụ sau : là số đơn vị điện tích hạt nhân, N là số nơtron nguyên tử nitơ có số đơn vị điện có trong hạt nhân nguyên tử. A và Z là những tích hạt nhân là 7, có N = 7, vậy đặc trưng rất quan trọng của nguyên tử. nguyên tử nitơ có : + 7 proton và 7 electron. + Số khối A = 7 + 7 = 14 Hoạt động 3. Tìm hiểu khái niệm nguyên tố hoá học 9
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV tổng kết : Nguyên tố hoá học là những HS đọc SGK và phát biểu định nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. nghĩa nguyên tố hoá học, so sánh Như vậy đại lượng vật lí đặc trưng của một với nội dung này ở lớp 8. nguyên tố hoá học là điện tích hạt nhân. Nguyên tử là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hoá học. Hoạt động 4. Tìm hiểu khái niệm số hiệu và kí hiệu nguyên tử GV thông báo : Số hiệu nguyên tử của nguyên HS có thể làm việc theo nhóm, tự tố là số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử đọc SGK, thảo luận về số hiệu và của nguyên tố đó, được kí hiệu là Z. kí hiệu của nguyên tử. 56 GV : Kí hiệu nguyên tử cho biết những gì ? HS xét thí dụ : 26 Fe cho biết số - Điện tích hạt nhân, số hiệu nguyên tử và số hiệu nguyên tử của Fe là 26, hạt electron trong nguyên tử. nhân nguyên tử Fe có 26 proton, số - Số khối và số nơtron trong hạt nhân. khối của hạt nhân Fe là 56. NFe = 56 – 26 = 30 Hoạt động 5. Tổng kết và vận dụng giải các bài tập 1, 2, giao bài tập về nhà HS ôn lại bài 1 và bài 2, chuẩn bị cho bài 3. Bài 3 Đồng vị. nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình I Mục tiêu Kiến thức – HS hiểu thế nào là đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình. – HS phân biệt được số khối và nguyên tử khối. Kĩ năng – Có kĩ năng xác định nguyên tử khối trung bình. – HS trình bày được thế nào là đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình. – Có khả năng hợp tác và cộng tác tốt, phát triển năng lực quản lí, thuyết phục, điều phối các hoạt động của nhóm. – Có kĩ năng tra cứu thông tin trên mạng internet, có khả năng đánh giá độ tin cậy của nguồn thông tin. II Chuẩn bị 10
GV : + Các phiếu học tập + Tranh vẽ các đồng vị của hiđro + Phương pháp dạy học : đàm thoại + gợi mở HS : Học bài 1 và 2. – HS tra cứu về đồng vị, số khối, nguyên tử khối và cách tính nguyên tử khối trung bình trong SGK, tài liệu tham khảo hay internet. – HS chuẩn bị được các bài trình diễn Powerpoint về những nội dung liên quan đến bài học. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống dạy học - Sử dụng phiếu học tập số 1. HS điền đầy đủ các thông tin vào phiếu a) Xác định số nơtron, proton, electron học tập, nhận xét và giải thích. và số khối của các nguyên tử sau : a) 35 37 12 13 14 17 Cl, 17 Cl, 6 C, 6 C, 6 C A P E N 35 17 Cl 35 17 17 18 37 17 Cl 37 17 17 20 12 C 12 6 6 6 6 13 13 6 6 7 6 C 14 b) Nêu nhận xét và giải thích ? 6 C 14 6 6 8 b) Các nguyên tử của cùng một nguyên tố clo, cacbon có số khối khác nhau là do số c) Định nghĩa đồng vị. nơtron khác nhau. GV dựa vào câu (b) để dẫn dắt HS đến c) Định nghĩa : SGK định nghĩa đồng vị. Hoạt động 2 : Dùng phiếu học tập số 2 Cho các nguyên tử : HS trả lời : 10 64 84 11 109 63 5 A, 29 B, 36 C, 5 D, 47 G, 29 H, + A và D là những đồng vị của nhau. 40 E, 40 L, 54 M, 106 J các nguyên tử + B và H là những đồng vị của nhau. 19 18 24 47 + G và J là những đồng vị của nhau. nào là đồng vị của nhau ? Hoạt động 3 : Dùng phiếu học tập số 3 1 2 Cho hai đồng vị hiđro 1 H và 1 H và 11
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 35 37 đồng vị clo : 17 Cl và 17 Cl 35 37 35 37 Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl H 17 Cl, H 17 Cl, D 17 Cl, D 17 Cl 2 khác nhau tạo nên từ hai loại đồng vị Ký hiệu 1 H là D của hai nguyên tố đó. + GV dùng sơ đồ biểu diễn cấu tạo 3 HS đọc SGK để biết rằng hiện tượng đồng đồng vị của nguyên tố hiđro để giải vị là một hiện tượng phổ biến. 1 thích trường hợp đặc biệt : đồng vị 1 H HS nêu một số ứng dụng của các đồng vị 3 là trường hợp duy nhất có n = 0 và 1 H phóng xạ trong đời sống, y học có số nơtron gấp đôi số proton và do đó các đồng vị có một số tính chất vật lí khác nhau. Hoạt động 4 : Dùng phiếu học tập số 4 HS đọc tư liệu trong SGK. a) Nguyên tử khối trung bình là gì ? a) Nguyên tử khối của một nguyên tố là Viết công thức tính nguyên tử khối nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các trung bình và giải thích. đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm mỗi đồng vị trong hỗn hợp. b) Tính nguyên tử khối trung bình của b) nguyên tố niken, biết rằng trong tự 58.67,76 60.26,16 61.2,42 62.3,66 A nhiên các đồng vị của niken tồn tại Ni 100 theo tỉ lệ : ANi = 58,74 58 60 61 62 28 Ni, 28 Ni, 28 Ni, 28 Ni 67,76% 26,16% 2,42% 3,66% aA bB Công thức : A = 100 A là nguyên tử khối trung bình A, B là nguyên tử khối của mỗi đồng vị, a, b là tỉ lệ % mỗi đồng vị. 63 c) Bài tập 5 trang 14 SGK Gọi a là % đồng vị 29 Cu 65 A Cu = 63,546 % đồng vị 29 Cu là (100 - a) A = 63 a = ? Dựa vào công thức : B = 65 b = ? (theo công thức) 63a 65(100 a) 63,546 = 100 Giải tìm a = 72,7%, b = 27,3% 12
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 5 : GV hướng dẫn HS làm bài tập về nhà : 1, 2, 3, 6 trang 14 SGK. Bài 4 Sự chuyển động của electron trong nguyên tử. obitan nguyên tử I Mục tiêu Kiến thức HS biết và hiểu : – Trong nguyên tử, electron chuyển động như thế nào ? So sánh được quan điểm của Rơ-dơ-pho, Bo và Zom-mơ-phen với quan điểm hiện đại về chuyển động của electron trong nguyên tử. – Thế nào là obitan nguyên tử, có những loại obitan nguyên tử nào ? Hình dạng của chúng ? Kĩ năng – Vận dụng các kiến thức đã học trả lời các câu hỏi và bài tập trong SGK và SBT. – Tự học và học theo nhóm, biết sử dụng công nghệ thông tin trong việc tìm kiếm tư liệu, trình diễn báo cáo của nhóm. II Chuẩn bị – GV phóng to các hình 1.6 ; 1.7 ; 1.8 ; 1.9 và 1.10 SGK. – Có thể dùng phần mềm MS.Powerpoint và Macro media Flash để mô phỏng sự chuyển động của electron trong nguyên tử. – HS tìm hiểu thêm về cấu trúc của nguyên tử qua các trang web như từ điển Encarta, Wikipedia III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập Trong nguyên tử, electron chuyển động HS đọc SGK, phát biểu về các nội dung như thế nào ? Sự chuyển động của sau : Electron trong mô hình nguyên tử electron có tương tự sự chuyển động của Rơ-dơ-pho, Bo và Zom-mơ-phen chuyển các hành tinh xung quanh mặt trời ? động như thế nào ? ưu và nhược điểm GV tổng kết và định hướng bài học. của mô hình này là gì ? Hoạt động 2. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử 13
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV tổng kết : Theo quan điểm hiện đại, HS quan sát hình 1.7 và so sánh với hình quỹ đạo (đường đi) của electron không 1.6, thảo luận nhóm. còn ý nghĩa. Do electron chuyển động - Theo quan điểm hiện đại quỹ đạo rất nhanh cho nên chỉ một electron của (đường đi) của electron có còn ý nghĩa ? H đã tạo nên đám mây electron. - Vì sao chỉ có 1 electron mà người ta gọi là đám mây electron của nguyên tử hiđro ? Obitan nguyên tử là khu vực không gian - Obitan nguyên tử là gì ? xung quanh hạt nhân nơi xác suất có mặt electron là lớn nhất (trên 90%). Vậy obitan nguyên tử có hình dạng như thế nào ? Hoạt động 3. Tìm hiểu hình dạng các obitan nguyên tử s và p GV tổng kết : Obitan s có dạng hình cầu, HS quan sát các hình 1.9 và 1.10, nhận tâm là hạt nhân nguyên tử. Obitan p gồm xét hình dạng của các obitan nguyên tử. 3 obitan px, py, pz có dạng hình số 8 nổi. - Obitan khác nhau (s, p, d, f) có hình Mỗi obitan có sự định hướng khác nhau dạng khác nhau. trong không gian, chẳng hạn px định - HS có thể xem hình dạng các obitan hướng theo trục x, obitan y định hướng phức tạp như d, f trên phần mềm orbital theo trục y viewer. Hoạt động 4. HS vận dụng trả lời bài tập 5 (SGK) GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm. HS : Theo lí thuyết hiện đại, trạng thái Đại diện một nhóm trình bày kết quả chuyển động của electron trong nguyên thảo luận, GV tổng kết, nhận xét. tử được mô tả bằng hình ảnh đám mây e. Hoạt động 5. HS vận dụng trả lời bài tập 6 (SGK) GV tổng kết, ra bài tập về nhà. Obitan s có dạng hình cầu, tâm là hạt nhân nguyên tử. Obitan p gồm 3 obitan px, py, pz có dạng hình số 8 nổi. Mỗi obitan có sự định hướng khác nhau trong không gian. Bài 5 Luyện tập về : Thành phần cấu tạo nguyên tử 14
Khối lượng của nguyên tử obitan nguyên tử I mục tiêu Kiến thức – Củng cố các kiến thức về thành phần, cấu tạo nguyên tử, hạt nhân, kích thước, khối lượng, điện tích của các hạt proton, nơtron và electron. – Hệ thống hoá các khái niệm nguyên tố hoá học, kí hiệu nguyên tử, đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình. Kĩ năng – Rèn luyện kĩ năng tính toán, xác định số electron, proton, nơtron và nguyên tử khối khi biết kí hiệu nguyên tử. – Rèn luyện kĩ năng lập kế hoạch, hoạt động hợp tác theo nhóm. – Biết cách tra cứu thông tin về chủ đề của bài học trên mạng internet. II chuẩn bị Phiếu học tập Nội dung 1 : Điền các thông tin cho sẵn ở bảng sau tương ứng với A, B, C hay D vào các chỗ trống trong các câu sau đây : Nguyên tử được tạo nên bởi(1). Hạt nhân lại được tạo nên bởi (2). Electron có điện tích là (3), quy ước là 1–, khối lượng 0,00055 u. Proton có điện tích là (4), quy ước là 1+, khối lượng xấp xỉ 1u. Nơtron có điện tích bằng 0, khối lượng xấp xỉ bằng(5). TT A B C D 1 electron và nơtron electron và proton electron và hạt nhân nơtron và proton 2 nơtron và proton electron và nơtron electron và proton proton 3 –1,602.10-19C 1,602.10-19C –1,502.10-19C 1,502.10-19C 4 –1,602.10-19C 1,602.10-19C –1,502.10-19C 1,502.10-19C 5 1,5 u 1,1 u 1 u 2 u Nội dung 2 : Cho biết sự liên quan giữa số đơn vị điện tích hạt nhân Z với số proton trong hạt nhân và số electron ở vỏ nguyên tử. Cho thí dụ minh họa. 15
Nội dung 3 : Kí hiệu nguyên tử có thể cung cấp những thông tin nào của nguyên tố hoá học ? Cho thí dụ minh họa. Chuẩn bị máy vi tính, máy chiếu đa năng ở những nơi có điều kiện. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập Trong một tài liệu đọc được trên mạng HS tái hiện lại những kiến thức đã học, internet, có một kí hiệu mà một HS lớp suy nghĩ để tìm câu trả lời. 35 10 không hiểu 17 X . Hãy giải thích cho bạn kí hiệu này có ý nghĩa như thế nào. Hoạt động 2. Thảo luận nhóm GV hướng dẫn sử dụng phiếu học tập Nhóm 1. thảo luận nội dung 1 Nhóm 2. thảo luận nội dung 2. Nhóm 3. thảo luận nội dung 3. Hoạt động 3. Thảo luận chung cả lớp GV yêu cầu đại diện của mỗi nhóm trình HS các nhóm còn lại theo dõi, nhận xét bày kết quả thảo luận. phần thảo luận vừa trình diễn. Nêu các thắc mắc và tranh luận. Hoạt động 4. Hướng dẫn giải bài tập 5 (SGK) a) Tính nguyên tử khối trung bình của Mg. a) 78,99 10,00 11,01 AMg 24 25 26 24,32 b) Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 100 100 100 nguyên tử 25 Mg , thì số nguyên tử tương b) Số nguyên tử 24 Mg = 50 . 7,899 395. ứng của 2 đồng vị còn lại là bao nhiêu ? Số nguyên tử 26 Mg = 50 .1,101 55. Hoạt động 5. GV tổng kết bài học và ra bài tập về nhà Để tăng tính tích cực học tập của HS, phần thảo luận có thể tổ chức theo trò chơi giải đố ô chữ. Mỗi nhóm tự xây dựng một ô chữ, các ô hàng ngang liên quan đến các khái niệm như electron, hạt nhân, ô hàng dọc là một khái niệm lớn hơn như nguyên tử, nguyên tố hoá học Thông qua trò chơi, HS sẽ nắm vững hơn các khái niệm liên quan đến cấu tạo nguyên tử. Bài 6 lớp và phân lớp electron 16
I Mục tiêu Kiến thức Biết trong nguyên tử các electron được phân bố như thế nào, thế nào là lớp và phân lớp electron. Có bao nhiêu obitan nguyên tử trong một lớp electron và trong một phân lớp electron. Kĩ năng Rèn kĩ năng giải các bài tập có liên quan và khả năng hợp tác nhóm. Có kĩ năng về công nghệ thông tin để hỗ trợ cho quá trình dạy học. II Chuẩn bị – HS đọc bài 6, tóm tắt các ý chính của bài. – Máy chiếu đa năng, máy vi tính. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV nêu câu hỏi : thế nào là lớp, phân lớp electron trong nguyên tử ? Hoạt động 2. Tìm hiểu khái niệm lớp electron GV lưu ý HS lớp K là lớp electron gần HS đọc SGK và phát biểu số thứ tự lớp hạt nhân nhất, liên kết chặt chẽ nhất với electron là những số nguyên, bắt đầu từ hạt nhân. Các electron cùng một lớp có số 1, 2, 3, 4 tương ứng với các chữ K, mức năng lượng gần bằng nhau. L, M, N Hoạt động 3. Tìm hiểu về phân lớp electron GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và điền áp dụng : cho biết lớp N (n = 4) có mấy đầy đủ thông tin vào các chỗ trống : phân lớp ? Viết kí hiệu các phân lớp đó. Lớp K (n = 1) có .phân lớp, kí hiệu. Lớp N có 4 phân lớp là 4s, 4p, 4d và 4f. Lớp L (n = 2) có .phân lớp, kí hiệu. Từ đó ta có thể suy ra lớp electron thứ n Lớp M (n = 3) có .phân lớp, kí hiệu. có n phân lớp. Hoạt động 4. Tìm hiểu số obitan trong một phân lớp, một lớp áp dụng : GV hướng dẫn HS tính số HS : Phân lớp s có 1 obitan, có đối xứng obitan của lớp thứ 4 (lớp N) = 42 = 16 cầu trong không gian. (obitan). Phân lớp p có 3 obitan px, py, pz định hướng theo các trục x, y, z. GV có thể minh họa hình ảnh các obitan Phân lớp d có 5 obitan, có định hướng nguyên tử trên phần mềm orbital viewer khác nhau trong không gian. 17
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 5. Tổng kết bài học, ra bài tập về nhà HS ghi nhớ : thế nào là lớp và phân lớp electron, cách tính số obitan tối đa trong một phân lớp, một lớp. Bài 7 Năng lượng của các electron trong nguyên tử Cấu hình electron của nguyên tử I Mục tiêu Kiến thức – HS biết thứ tự các mức năng lượng của các electron trong nguyên tử. – Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào. – Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. Kĩ năng – Có kĩ năng viết cấu hình electron của nguyên tử thuộc 20 nguyên tố đầu. – Biết cách tìm kiếm thông tin về sự sắp xếp các electron trong nguyên tử trên mạng internet, lưu giữ và xử lí thông tin. II Chuẩn bị – Phóng to hình 1.11 và bảng cấu hình electron của nguyên tử 20 nguyên tố đầu (SGK). – Thiết kế mô phỏng sự phân bố electron theo các lớp khác nhau trong nguyên tử của nguyên tố nào đó (có thể dùng phần mềm Powerpoint hoặc Macromedia Flash) để dạy học. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV : Trong bài học trước các em đã được nghiên cứu sự phân bố các electron theo các lớp và phân lớp. Vậy cơ sở để xếp các electron vào các lớp và phân lớp là gì? Hoạt động 2. Tìm hiểu trật tự mức năng lượng 18
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV : Năng lượng kể từ gần nhân nhất của HS đọc SGK : các lớp n tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng Electron gần hạt nhân có mức năng lượng của các phân lớp tăng theo thứ tự s, p, lượng thấp nhất, electron xa hạt nhân có d, f (hình vẽ). mức năng lượng cao hơn. Người ta đã xác định thứ tự sắp xếp các Thực nghiệm xác định mức năng lượng phân lớp theo chiều tăng của mức năng của phân lớp 3d cao hơn phân lớp 4s. lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s Hoạt động 3. Tìm hiểu ô lượng tử, nguyên lí Pau-li, số electron tối đa trong một phân lớp và một lớp. Nguyên lí vững bền, quy tắc Hund HS đọc SGK, tóm tắt các ý chính về : - Ô lượng tử. - Nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun. Hoạt động 4. Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử GV tổng kết thành quy tắc viết cấu hình HS tìm hiểu quy tắc viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố electron nguyên tử. hoá học. Thí dụ : Fe (Z = 26) 1s22s22p63s23p63d64s2 Hoạt động 5. Thế nào là nguyên tố s, p, d, f ? HS đọc SGK và trả lời nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s. Tương tự như vậy với các nguyên tố p, d, f. Hoạt động 6. Viết cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu GV lấy thí dụ cấu hình electron nguyên GV chia lớp thành 4 nhóm viết lần lượt tử Na làm mẫu: 1s22s22p63s1. cấu hình electron của 20 nguyên tố đầu GV hướng dẫn HS kiểm tra kết quả dựa và xác định số electron trên các lớp của vào bảng cấu hình electron của nguyên mỗi nguyên tử. tử 20 nguyên tố đầu (SGK). Hoạt động 7. Tìm hiểu đặc điểm của electron lớp ngoài cùng GV cho HS nhận xét các nguyên tử có HS : Đối với nguyên tử của tất cả các thể có tối đa bao nhiêu electron ở lớp nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất ngoài cùng. là 8e trừ nguyên tử He (có 2e) hầu như Các nguyên tử kim loại như Na, Mg, K, không tham gia vào phản ứng hoá học Ca, Al, các phi kim như O, N, Cl, P, S (trừ trong một số điều kiện đặc biệt). có bao nhiêu e ở lớp ngoài cùng ? Hoạt động 8. Tổng kết toàn bộ bài học 19
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cách viết cấu hình electron nguyên tử - Kim loại có từ 1 - 3 electron lớp ngoài của nguyên tố. cùng, (4 electron có thể là KL hoặc PK). Biết được cấu hình electron của nguyên - Phi kim có 5 - 7 electron lớp ngoài cùng. tử thì có thể dự đoán được những tính - Khí hiếm (có 2 e ở He) có 8 electrron . chất hoá học điển hình của nguyên tố đó. Bài 8 Luyện tập chương 1 I Mục tiêu Kiến thức HS củng cố các kiến thức : – Thành phần, cấu tạo nguyên tử, đặc điểm các hạt cấu tạo nên nguyên tử. – Nguyên tố hoá học và các đặc trưng. – Cấu trúc vỏ electron nguyên tử. Kĩ năng – Giải các dạng bài tập cơ bản trong SGK. – Phát triển kĩ năng làm việc nhóm, làm việc với công nghệ thông tin. – Phát triển tư duy bậc cao. II Chuẩn bị – HS tổng kết các kiến thức của chương 1 dưới dạng sơ đồ. – Giáo án điện tử với các tư liệu hỗ trợ. – Máy vi tính, máy chiếu đa năng. III Thiết kế hoạt động dạy học A. Kiến thức cần nắm vững Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập Hãy cho biết mối liên quan giữa các khái niệm nguyên tử, thành phần, cấu tạo nguyên tử, sự phân bố electron trong nguyên tử, nguyên tố hoá học. Hoạt động 2. HS hệ thống các kiến thức về nguyên tử 1 - Proton ( 1p ) . Hạt nhân nguyên tử : 1 - Nơtron ( 0 n ) - Nguyên tử 1 . Vỏ electron nguyên tử : - Electron ( e) - m = 5,5.10-4u HS ôn lại khối lượng và điện tích các hạt proton, nơtron vàe electron. 20
Hoạt động 3. Thảo luận các nội dung Cấu trúc vỏ electron của nguyên tử HS ôn lại các khái niệm : - Lớp electron - Phân lớp electron - Obitan nguyên tử - Sự phân bố electron - Cấu hình electron - Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng. Nguyên tố hoá học HS trả lời câu hỏi : Các đặc trưng của nguyên tố hoá học là gì ? - Điện tích hạt nhân (Z+) Z = số e = số p. - Số khối A = Z + N - Đồng vị : cùng Z nhưng khác N dẫn đến khác số khối A. aA +bB - Nguyên tử khối trung bình A = 100 Hoạt động 4. Tìm hiểu mối liên quan giữa các khái niệm của chương 1 HS sử dụng sơ đồ tóm tắt ở SGK để trình bày sự liên quan giữa các khái niệm. Cả lớp theo dõi, nhận xét và bổ sung. GV tổng kết phần tóm tắt kiến thức cơ bản. B. Bài tập Hoạt động 5. HS giải và trả lời các bài tập 1, 2, 8 (SGK) Bài 1. Đáp án D. Giải thích : phân lớp s bão hòa khi có 2 electron, phân lớp p bão hòa khi có 6 electron, phân lớp d bão hòa khi có 10 electron còn phân lớp f bão hòa khi có 14 electron. Bài 2. Đáp án A. Giải thích: Trong số các nguyên tố Cr (24), Mn (25), Fe (26), Co (27) và Ni (28), chỉ có nguyên tố Cr có sự bất thường do tính chất bền của cấu hình electron nửa bão hòa của phân lớp 3d. Các electron hoá trị của Cr là 3d54s1. Bài 8. Cấu hình electron của nguyên tử Fe (Z = 26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d6 4s2 Cấu hình electron của ion Fe2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d6 Cấu hình electron của ion Fe3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d5 GV tổng kết, ra bài tập về nhà, nhắc HS chuẩn bị làm bài kiểm tra 45 phút của chương1. 21
Chương 2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và định luật tuần hoàn A. Mở đầu  Mục tiêu của chương HS biết và hiểu : – HS hiểu nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố vào BTH. Hiểu mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố hoá học với vị trí của nó trong BTH. – Hiểu sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố, các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Biết nguyên nhân và ý nghĩa của BTH. HS có kĩ năng : – Có kĩ năng suy nghĩ và lập luận từ sự liên quan giữa cấu hình electron với vị trí trong BTH và tính chất. – Biết cách học tập một cách độc lập và cộng tác trong nhóm. Có những kĩ năng công nghệ thông tin như tìm kiếm thông tin, xây dựng bài trình diễn, xây dựng và quản lí dữ liệu và biết chia sẻ với các bạn.  Một số điểm cần lưu ý 1. Hệ thống kiến thức Bài Tên bài Nội dung 9 Bảng tuần hoàn các nguyên Nguyên tắc sắp xếp của bảng tuần hoàn tố hoá học Cấu tạo của bảng tuần hoàn : ô, chu kì, nhóm 10 Sự biến đổi tuần hoàn cấu Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên hình electron nguyên tử của tố nhóm A. các nguyên tố hoá học Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm B. 11 Sự biến đổi một số đại lượng Bán kính nguyên tử vật lí của các nguyên tố hoá Năng lượng ion hoá học Độ âm điện 12 Sự biến đổi tính kim loại, Sự biến đổi tính kim loại, phi kim. 22
Bài Tên bài Nội dung tính phi kim của các nguyên Sự biến đổi về hoá trị với O và H. tố hoá học. Sự biến đổi tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit. Định luật tuần hoàn Định luật tuần hoàn. 13 ý nghĩa của bảng tuần hoàn Quan hệ giữa vị trí và cấu tạo. các nguyên tố hoá học Quan hệ giữa vị trí và tính chất. So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận. 14 Luyện tập chương 2 Củng cố, hệ thống hoá kiến thức. Rèn kĩ năng giải bài tập. 2. Phương pháp dạy học Đặc điểm của chương 2 là BTH được nghiên cứu dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử. BTH được xây dựng để thể hiện các quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố hoá học, cũng như các đơn chất và các hợp chất tạo nên từ những nguyên tố đó. Để thực hiện tốt mục tiêu của chương 2, GV có thể thiết kế các hoạt động của học sinh theo một số gợi ý sau : – Tổ chức hoạt động nhóm, GV chia nội dung bài học thành một số đơn vị kiến thức, có thể tổ chức thảo luận chung cả lớp hoặc mỗi nhóm thảo luận một đơn vị kiến thức. Sau khi thảo luận nhóm, đại diện của nhóm sẽ trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác theo dõi, nhận xét và GV kết luận. – Sử dụng các phương tiện trực quan như BTH, các bảng thống kê số liệu, các mô phỏng để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học. – Rèn cho HS kĩ năng phân tích số liệu, phát hiện quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A. B. Dạy học các bài cụ thể Bài 9 Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hoá học I Mục tiêu – HS biết và hiểu được nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố hoá học vào BTH. Hiểu được cấu tạo của BTH : ô, chu kì, nhóm A, nhóm B. – Đọc được các thông tin về nguyên tố hoá học ghi trong một ô của bảng. Vận dụng sắp xếp một nguyên tố hoá học vào BTH khi biết cấu hình e của nguyên tử nguyên tố đó và ngược lại. – HS có thể trình bày được nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố hoá học trong BTH. 23
– HS hiểu được mối liên quan giữa vị trí và cấu hình electron của nguyên tử. – So sánh dạng BTH đang được sử dụng rộng rãi và BTH do Men-đê-lê-ép phát minh. Tìm ra những ưu điểm nổi bật của dạng bảng dài đang được sử dụng. II Chuẩn bị – BTH dạng dài. – Có thể sử dụng BTH mô phỏng trên mạng internet hoặc BTH trong CD phần mềm dạy học của khoa Hoá học - ĐHSP Hà Nội. III thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập Men-đê-lê-ép đã dựa trên khối lượng tăng dần của nguyên tử để sắp xếp các nguyên tố hoá học. Theo nguyên tắc này, để đảm bảo quy luật biến đổi tuần hoàn, ông đã phải chấp nhận một số ngoại lệ. thí dụ 60Co xếp trước 59Ni. Vì sao có những ngoại lệ này ? Để tránh ngoại lệ cần xếp các nguyên tố hoá học theo những quy tắc nào ? Hoạt động 2 : Nguyên tắc xây dựng bảng tuần hoàn GV cho HS quan sát BTH và giới thiệu HS phát biểu ba nguyên tắc xây dựng nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố vào BTH. BTH kèm theo thí dụ minh hoạ. Hoạt động 3 : Thảo luận nhóm - Tìm hiểu cấu tạo của bảng tuần hoàn GV : Chia lớp thành 4 nhóm và phân Nhóm 1 : Tìm hiểu về ô nguyên tố công nhiệm vụ cho từng nhóm. Nhóm 2 : Tìm hiểu về các chu kì Nhóm 3 : Tìm hiểu về nhóm A Nhóm 4 : Tìm hiểu về nhóm B Hoạt động 4 : Thảo luận chung GV tổ chức các nhóm khác nhận xét, bổ Sau khi thảo luận nhóm, đại diện các sung, cuối cùng GV tổng kết và đánh giá. nhóm báo cáo kết quả. Hoạt động 5 : Tổng kết bài học GV nhấn mạnh nguyên tắc sắp xếp các HS ghi nhớ các nguyên tắc xây dựng nguyên tố và những điều cần ghi nhớ. BTH, trình bày được cấu tạo của BTH. 24
Bài 10 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học I Mục tiêu Kiến thức – HS hiểu sự biến đổi cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố hoá học trong một chu kì, trong một nhóm A. – Giải thích được nguyên nhân sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học là do sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng. Phân biệt rõ ràng các electron hoá trị của các nguyên tố nhóm A và nhóm B. Kĩ năng HS có kĩ năng giải các bài tập trong SGK và SBT, khả năng cộng tác và các kĩ năng tìm kiếm, lưu giữ và xử lí thông tin tốt. II Chuẩn bị – Phóng to bảng 2.1 trong SGK. BTH dạng dài. – HS đọc trước SGK. – Giáo án điện tử nếu có. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống dạy học Tại sao khi xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần của các điện tích hạt nhân, tính chất các nguyên tố lại biến đổi tuần hoàn ? Chúng ta sẽ tìm câu trả lời trong bài học hôm nay. Hoạt động 2 : Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử các nhóm A GV tổng kết : sự biến đổi tuần hoàn về HS quan sát bảng 2.1, nhận xét về sự cấu hình electron lớp ngoài cùng là biến đổi cấu hình electron lớp ngoài nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn cùng của các nguyên tố nhóm A lần lượt về tính chất của các nguyên tố. qua các chu kì 2, 3, 4, 5, 6, 7. Hoạt động 3 : Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm B GV tổng kết : Các nguyên tố ở nhóm B HS quan sát BTH, nhận xét vị trí, đặc + Thuộc các chu kì lớn. điểm của các nguyên tố nhóm B. + Thuộc khối d, chúng còn được gọi là Thí dụ chu kì 4 có 10 nguyên tố d, có 8 các nguyên tố chuyển tiếp. nguyên tố có cấu hình (n - 1)dans2, riêng 25
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh + Các electron hoá trị ở (n - 1)dans2 nguyên tố Cr : 3d54s1 và Cu : 3d104s1. trong đó a nhận các giá trị từ 1 - 10. Các nguyên tố nhóm B thường có nhiều trạng thái hoá trị. Thí dụ Fe thường có các hoá trị II và III. Hoạt động 4 : Giải các bài tập 1, 5 SGK trang 44 GV tổng kết bài tập 1. A sai vì không đề cập đến các nhóm A Bài tập 1. Đáp án C chỉ có các phi kim như O - S, các HS phân tích các phương án sai. halogen. B sai vì không đề cập đến các Bài tập 5. HS viết cấu hình electron nhóm A chỉ có các kim loại như nhóm nguyên tử của các nguyên tố : kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ. D sai Z = 20 1s22s22p63s23p64s2 vì chưa đề cập đến nguyên nhân. Z = 21 1s22s22p63s23p6 3d14s2 GV tổng kết bài tập 5 : Trong số 5 nguyên Z = 24 1s22s22p63s23p6 3d54s1 tố đã cho, có 1 nguyên tố nhóm IIA (Z = Z = 29 1s22s22p63s23p6 3d104s1 20), 4 nguyên tố còn lại thuộc nhóm B. Z = 30 1s22s22p63s23p6 3d104s2 Trong đó có hai nguyên tố Z = 24 và Z = HS nhận xét về vị trí của các nguyên tố 29 là bất thường. hoá học đã cho trong BTH. Hoạt động 5 : GV tổng kết bài học HS ghi nhớ : Nguyên nhân sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố. Mối liên hệ giữa cấu hình electron của nguyên tử với tính chất của nguyên tố trong chu kì và trong nhóm A, B. Bài 11 Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hoá học I Mục tiêu – HS biết được quy luật biến đổi bán kính nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A. – HS hiểu khái niệm năng lượng ion hoá và quy luật biến đổi năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm A. – hiểu được khái niệm độ âm điện, biết thang độ âm điện Pau-linh. Quy luật biến đổi độ âm điện trong một chu kì và trong một nhóm A. 26
– HS trình bày được các khái niệm về năng lượng ion hoá, độ âm điện và quy luật biến đổi bán kính nguyên tử, năng lượng ion hoá và độ âm điện. – HS có kĩ năng hoạt động độc lập và cộng tác tốt. II Chuẩn bị – GV phóng to các hình 2.1 ; 2.2 ; 2.3 và các bảng 2.2 ; 2.3 SGK. – HS đọc trước SGK. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập Nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố hoá học là sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng. Các tính chất như bán kính nguyên tử, năng lượng ion hoá, độ âm điện có nằm trong quy luật chung đó không ? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cùng nhau nghiên cứu bài 11. Hoạt động 2. Tìm hiểu quy luật biến đổi bán kính nguyên tử GV : Bán kính nguyên tử của các nguyên HS quan sát hình 2.1 nhận xét : tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều - Trong một chu kì, theo chiều Z tăng, tăng của điện tích hạt nhân. bán kính nguyên tử giảm dần. - Trong một nhóm A, theo chiều Z tăng, bán kính nguyên tử tăng dần. HS giải thích quy luật biến đổi trên. Hoạt động 3. Tìm hiểu khái niệm năng lượng ion hoá và quy luật biến đổi năng lượng ion hoá thứ nhất (I1) GV giảng giải định nghĩa và tổng kết : HS đọc định nghĩa năng lượng ion hoá Năng lượng ion hoá thứ nhất của nguyên thứ nhất I1 (SGK). tử các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần HS quan sát hình và bảng 2.2, nhận xét. hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt - Trong một chu kì, I1 tăng dần. nhân. - Trong một nhóm A, I1 giảm dần. Hoạt động 4 : Tìm hiểu khái niệm độ âm điện và quy luật biến đổi độ âm điện GV diễn giảng khái niệm độ âm điện và - HS nghe GV giảng và nắm được khái ý nghĩa của nó. niệm độ âm điện. GV lưu ý HS : - HS quan sát bảng và hình 2.3, nhận xét : - Có nhiều thang độ âm điện theo những - Trong chu kì theo chiều Z tăng, độ âm tác giả khác nhau. điện tăng dần. - SGK giới thiệu thang Pau-linh. - Trong nhóm A theo chiều Z tăng, độ âm điện giảm dần. 27
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 5 : Vận dụng và tổng kết HS nhóm 1 : giải bài tập 1, 2. Chia lớp thành 4 nhóm, phân công thảo HS nhóm 2 : giải bài tập 3, 4. luận và giải các bài tập. Đại diện các HS nhóm 3 : giải bài tập 5, 6. nhóm lần lượt trình bày kết quả thảo HS nhóm 4 : giải bài tập 7. luận, có thể sử dụng bài trình diễn GV tổng kết bài học, giao nhiệm vụ đọc Powerpoint để hỗ trợ. trước bài 12. Bài 12 Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hoá học. Định luật tuần hoàn I Mục tiêu Kiến thức HS biết và hiểu được : – Thế nào là tính kim loại, phi kim của các nguyên tố hoá học. Quy luật biến đổi tính kim loại, phi kim trong một chu kì và trong một nhóm A. – Quy luật biến đổi hoá trị cao nhất với oxi và với hiđro. – Quy luật biến đổi tính axit, bazơ của oxit và hiđroxit của các nguyên tố nhóm A. Kĩ năng – HS có kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập trong SGK. – Biết các kĩ năng công nghệ thông tin để có thể xây dựng bài trình diễn Powerpoint và tìm kiếm tư liệu trên mạng internet. II Chuẩn bị – Phóng to các bảng 2.4 ; 2.5 làm đồ dùng dạy học. – Chuẩn bị máy tính, máy chiếu đa năng ở nơi có điều kiện. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập Trước khi nghiên cứu quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố, các em hãy cho biết thế nào là tính kim loại ? tính phi kim ? 28
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 2 : Tìm hiểu về sự biến đổi tính kim loại, phi kim trong một chu kì GV hướng dẫn HS giải thích quy luật theo HS phát biểu về sự biến đổi tính chất các cấu tạo nguyên tử. nguyên tố trong mỗi chu kì (tính kim loại giảm, tính phi kim tăng). Trong chu kì, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng theo chiều tăng của Z. Hoạt động 3 : Tìm hiểu về quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim trong một nhóm A GV hướng dẫn HS rút ra : Nhận xét sự HS đọc SGK và phát biểu quy luật biến biến đổi tính kim loại - phi kim của các đổi tính kim loại, phi kim trong một nguyên tố trong BTH. (biến đổi tuần nhóm A. HS giải thích quy luật biến đổi hoàn) đó dựa vào cấu tạo nguyên tử. Hoạt động 4 : Tìm hiểu sự biến đổi về hoá trị của các nguyên tố GV hướng dẫn HS dùng bảng 2.4 trong HS : Hoá trị cao nhất của một nguyên tố SGK để nghiên cứu và trả lời câu hỏi : với oxi, hoá trị với hiđro của các phi kim Quy luật biến đổi hoá trị cao nhất với oxi biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của và với hiđro ? điện tích hạt nhân. Hoạt động 5 : Tìm hiểu sự biến đổi tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit GV : Tính axit - bazơ của các oxit và HS dùng bảng 2.5 để nhận xét sự biến hiđroxit của các nguyên tố biến đổi tuần đổi tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt của các nguyên tố chu kì 2 và 3. nhân nguyên tử. Sự biến đổi tính axit - bazơ không liên tục mà tuần hoàn. Hoạt động 6 : Tìm hiểu nội dung của định luật tuần hoàn GV hướng dẫn HS đọc SGK để hiểu và HS ghi nhớ : Tính chất của các nguyên phát biểu đúng định luật tuần hoàn. Định tố và đơn chất cũng như thành phần và luật tuần hoàn là một quy luật tự nhiên tính chất của các hợp chất tạo nên từ các quan trọng của hoá học. nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. 29
Bài 13 ý nghĩa của Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hoá học I mục tiêu – HS củng cố được kiến thức về BTH, hiểu rõ mối quan hệ giữa vị trí với cấu tạo nguyên tử và tính chất. – Biết so sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các nguyên tố hoá học lân cận trong BTH. – Trình bày được ý nghĩa của BTH, cấu tạo và cách sử dụng của BTH. – Sử dụng linh hoạt các thông tin thu được từ BTH để làm cơ sở nghiên cứu và dự đoán các tính chất khi học tiếp về các nguyên tố cụ thể về sau. II chuẩn bị – Các phiếu học tập ghi rõ nhiệm vụ cho các nhóm. – Có thể chuẩn bị giáo án điện tử nếu có điều kiện. – Từ chìa khoá để tìm kiếm thông tin về BTH : “Periodic table”. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập BTH có thể giúp ích những gì cho việc học hoá học nói chung và dạy học hoá học nói riêng ? Hoạt động 2 : Tìm hiểu mối quan hệ giữa vị trí và cấu tạo GV hướng dẫn HS giải Z = 19 X có HS xét thí dụ : Nguyên tố X có Z = 19, điện tích hạt nhân là 19+ Có 19 thuộc chu kì 4, nhóm IA. Cho biết cấu electron và 19 proton. tạo nguyên tử của X, có giải thích cụ thể. - X ở chu kì 4 nguyên tử X có 4 lớp HS ghi nhớ : electron. + Từ Z số proton, số electrron. - X ở nhóm IA nguyên tử X có + Từ STT chu kì số lớp electron. 1 electron ở lớp ngoài cùng. + Từ STT nhóm A số electron lớp ngoài cùng. Hoạt động 3 : Tìm hiểu quan hệ giữa vị trí và tính chất Nhận xét : Biết vị trí của một nguyên tố HS dùng BTH, từ vị trí có thể xác định : trong BTH có thể suy ra những tính chất - Nguyên tố là kim loại hay phi kim. hoá học cơ bản của nó. - Công thức oxit cao nhất, công thức hợp 30
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh chất khí với hiđro nếu có. - Công thức hiđroxit và tính chất axit - bazơ của oxit và hiđroxit. Hoạt động 4 : Tìm hiểu mối quan hệ của một nguyên tố hoá học với các nguyên tố xung quanh GV lưu ý cách so sánh : HS nhắc lại các quy luật biến đổi tính 1. Xếp các nguyên tố đã cho vào cùng kim loại - phi kim của đơn chất, tính một chu kì hoặc cùng một nhóm A theo axit - bazơ của oxit và hiđroxit, hoá trị chiều Z tăng. cao nhất với oxi và hiđro theo chiều tăng 2. Vận dụng quy luật biến đổi tính chất của điện tích hạt nhân. Trong BTH, các kim loại hoặc phi kim, tính chất axit - nguyên tố có quan hệ chặt chẽ với các bazơ của oxit và hiđroxit, hoá trị cao nguyên tốũung quanh. Thí dụ : So sánh nhất với oxi và hiđro để so sánh. Mg với 4 nguyên tố xung quanh trong BTH. 4Be 11Na 12Mg 13Al gg 20Ca Hoạt động 5 : Vận dụng và tổng kết bài học GV chữa các bài trên. HS giải các bài tập 1, 2 trang 58 SGK. GV tổng kết bài học, ra bài tập về nhà. BTH đã giúp tìm ra các nguyên tố hoá Từ khi ra đời năm 1869 đến nay, BTH là học mới, dự đoán tính chất của các công cụ không thể thiếu được của hoá nguyên tố chưa biết, làm chính xác hoá học. Sự phát triển lí thuyết về cấu tạo các số liệu thực nghiệm trước đó, giúp hệ nguyên tử càng củng cố vững chắc định thống hoá các tài liệu riêng rẽ về các luật tuần hoàn và BTH. nguyên tố hoá học, đặt mỗi nguyên tố vào trong mối quan hệ chặt chẽ với các nguyên tố khác cùng nhóm, cùng chu kì. Bài 14 Luyện tập chương 2 I Mục tiêu – Nắm vững cấu tạo BTH và nguyên tắc sắp xếp. Hiểu và vận dụng được các quy luật biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng. 31
– Nắm vững mối liên hệ giữa cấu tạo, vị trí và tính chất các nguyên tố hoá học. – Giải được các bài tập trong SGK và SBT hoá học 10 – Nâng cao. – Sử dụng thành thạo và tìm kiếm được thông tin cần thiết dựa vào BTH, biến nó thành chìa khoá cho việc học tập môn hoá học. II Chuẩn bị – Yêu cầu HS chuẩn bị trước bài luyện tập. – BTH dạng dài. III Thiết kế hoạt động dạy học A. Kiến thức cần nắm vững Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập Người ta đã hệ thống tất cả các nguyên tố hoá học đã biết như thế nào ? Hoạt động 2 : ôn lại các nguyên tắc sắp xếp của BTH, các quy luật ở chu kì, nhóm A Em hãy cho biết nguyên tắc sắp xếp của BTH, quy luật biến đổi tính chất nguyên tố, đơn chất, hợp chất? trong một chu kì, một nhóm A ? Dựa vào BTH, HS trình bày : – Các nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong BTH. – Minh họa các nguyên tắc đó bằng sự sắp xếp 20 nguyên tố đầu chu kì. HS khác nhận xét và GV bổ sung, tổng kết. Hoạt động 3 : Củng cố hiểu biết về các chu kì của BTH HS thảo luận và trình bày các nội dung : – Chu kì là gì ? có bao nhiêu chu kì nhỏ ? bao nhiêu chu kì lớn. – Số thứ tự của chu kì có liên quan thế nào đến cấu hình electron nguyên tử ? – Giải thích quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử trong một chu kì. Hoạt động 4 : Củng cố hiểu biết về các nhóm nguyên tố của BTH HS thảo luận và trình bày các nội dung : – Thế nào là nhóm nguyên tố ? Thế nào là nhóm A ? Thế nào là nhóm B ? – Đặc điểm của các nguyên tố trong một nhóm A là gì ? – Thế nào là các nguyên tố s, p, d, f ? – Sự liên quan giữa cấu hình electron lớp ngoài cùng và tính kim loại, phi kim hay khí hiếm của nguyên tố hoá học. 32
Hoạt động 5 : Những đại lượng và tính chất nào của các nguyên tố biến thiên tuần hoàn theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần ? Phát biểu định luật tuần hoàn – Bán kính nguyên tử. – Năng lượng ion hoá. – Độ âm điện. – Tính kim loại, tính phi kim. – Tính bazơ - axit của các oxit và hiđroxit. – Hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi và hiđro. B. Giải bài tập Hoạt động 6 : HS vận dụng giải bài tập 3 trang 60 (SGK) – Trong BTH, các nhóm IA, IIA, IIIA gồm hầu hết các kim loại. + Nhóm IA : Có 1 e lớp ngoài cùng. + Nhóm IIA : Có 2 e lớp ngoài cùng. + Nhóm IIIA : Có 3 e lớp ngoài cùng. – Nhóm VA, VIA và VIIA gồm hầu hết là các nguyên tố phi kim : + Nhóm VA : Có 5 e lớp ngoài cùng. + Nhóm VIA : Có 6 e lớp ngoài cùng. + Nhóm VIIA : Có 7 e lớp ngoài cùng – Nhóm VIIIA là nhóm khí hiếm, nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm (trừ heli) đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng. Hoạt động 7 : HS giải bài tập 6 - trang 60 (SGK) Hợp chất khí với hiđro của một nguyên tố là RH4 R thuộc nhóm IVA. Vậy công thức của hợp chất oxit cao nhất của nguyên tố đó là RO2. 32 53,3 Ta có % mO = R = 28 (Si) 2 32 R 100 Vậy R là Si. 33
Bài 15 bài thực hành số 1 một số thao tác thực hành thí nghiệm hoá học. sự biến đổi tính chất nguyên tố trong chu kì và nhóm I Mục tiêu – Biết một số thao tác trong thực hành thí nghiệm hoá học như lấy hoá chất, trộn các hoá chất, đong hoá chất, sử dụng một số dụng cụ thông thường. – Biết sử dụng dụng cụ, hoá chất thực hiện an toàn, thành công thí nghiệm về sự biến đổi tính chất các nguyên tố trong nhóm, trong chu kì. – Quan sát các hiện tượng thí nghiệm, vận dụng kiến thức giải thích, viết PTHH của phản ứng. II Chuẩn bị 1. Dụng cụ : Xem SGV. 2. Hoá chất : Xem SGV. Dụng cụ, hoá chất đủ để HS thực hành theo nhóm trong điều kiện của trường. 3. Học sinh – Ôn tập những kiến thức liên quan đến các thí nghiệm trong bài. – Nghiên cứu trước để biết được những hướng dẫn sử dụng dụng cụ, hoá chất, các thao tác trong thí nghiệm, thực hành hoá học. Biết dụng cụ, hoá chất và cách làm các thí nghiệm trong bài. 4. Giáo viên Chuẩn bị một số phiếu học tập. Phiếu số 1 : Có 1 ống đong dung tích 50 ml có chia độ, làm cách nào đọc đúng lượng chất lỏng đựng trong ống đong ? Thực hành đong 25 ml nước cất. Phiếu số 2 : Có 3 cốc đựng 10 ml nước cất : Cốc 1 : Nước ở nhiệt độ phòng. Cốc 2 : Nước ở nhiệt độ phòng. Cốc 3 : Nước ở khoảng 80 – 900C. Cho lần lượt vào cốc 1 một mẩu nhỏ Na, cốc 2 và 3 một mảnh Mg. Dự đoán sẽ có hiện tượng gì xảy ra, giải thích, viết PTHH của phản ứng. 34
5. Tổ chức Chia lớp thành các nhóm thực hành, mỗi nhóm khoảng 4 - 5 HS. Có một nhóm trưởng. Nhóm thực hành nên giữ ổn định trong cả năm học, không nên xáo trộn (trừ trường hợp đặc biệt). III một số lưu ý 1. Đây là bài thực hành đầu tiên trong chương trình hoá học trường THPT phân ban. GV cần chuẩn bị chu đáo để hình thành ngay từ đầu cho HS : – Một số kĩ năng cơ bản trong sử dụng dụng cụ thí nghiệm. – Kĩ năng lấy hoá chất (rắn, lỏng ),trộn hoá chất. – Những điều cần ghi nhớ trong thực hành thí nghiệm (yêu cầu trật tự ngăn nắp, tự giác, khẩn trương thực hiện thí nghiệm theo đúng hướng dẫn ). – Hình thành các nhóm thực hành. – Kĩ năng viết tường trình v.v 2. Phản ứng giữa Na, K với H2O xảy ra rất mạnh, đặc biệt với K. GV phải cắt các mẩu kim loại Na, K rất nhỏ (bằng 1/2 hạt đỗ xanh) để HS làm thí nghiệm, không để các em tự cắt từ miếng Na, K lớn. Lưu ý HS làm thí nghiệm cẩn thận. 3. Nếu có điều kiện, GV nên thể hiện các phiếu học tập lên bản trong. Dùng máy chiếu để hướng dẫn HS trong hoạt động (1) sẽ có hiệu quả hơn. 4. Phân bố thời gian hợp lí. IV Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1 : Mở đầu tiết thực hành 1. GV : - Nêu mục đích tiết thực hành - Những yêu cầu HS phải thực hiện trong tiết thực hành. 2. Sử dụng phiếu học tập để kiểm tra việc chuẩn bị bài của HS và hướng dẫn HS những nhiệm vụ trong tiết thực hành : Phiếu 1 : Hướng dẫn HS thực hành đong chất lỏng bằng ống đong, cách đọc số trên vạch chia độ Phiếu 2 : Yêu cầu HS ghi lại hiện tượng (dự đoán) để đối chiếu với thực hành. 3. GV lưu ý một số thao tác như lấy hoá chất rắn, lỏng, dùng đèn cồn v.v biểu diễn mẫu các thao tác để HS làm theo. 35
Hoạt động 2 : Một số thao tác thực hành thí nghiệm hoá học GV : Giao nhiệm vụ cho HS thực hành, ví dụ : Lấy một muỗng nhỏ NaCl rắn, cho vào ống nghiệm, dùng ống nhỏ giọt nhỏ vào ống nghiệm cho đến 1/4 ống nghiệm. Kẹp ống nghiệm bằng kẹp gỗ, đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Chú ý hướng dẫn HS thực hiện các thao tác. HS : Thực hành theo hướng dẫn. Từng HS thực hiện, cả nhóm theo dõi, góp ý, trao đổi để giúp nhau thực hiện thành thạo, đúng từng thao tác. Hoạt động 3 : Thực hành về sự biến đổi tính chất các nguyên tố trong chu kì và nhóm a) Trong nhóm : HS : Thực hiện thí nghiệm như hướng dẫn trong SGV. GV : Hướng dẫn, lưu ý HS làm thí nghiệm cẩn thận, chỉ dùng 1 mẩu Na hoặc K đã được chuẩn bị trước, không được dùng nhiều Na, K. b) Trong một chu kì : HS thực hiện thí nghiệm như hướng dẫn trong SGV. – Na tác dụng mạnh với H2O, dd chuyển màu hồng. – Mg chỉ tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao (cốc 3 nước nóng dd chuyển màu hồng, có bọt khí bay ra, cốc 2 không có phản ứng). – Có thể thực hiện thí nghiệm chứng minh sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong một chu kì theo cách sau : Đặt ba mẩu kim loại Na, Mg, Al lên mặt thanh nhựa (hoặc chiếc thước kẻ HS), ứng với ba cốc chứa dd HCl đặt ở phía dưới (hình 1). Nghiêng cẩn thận chiếc thước để 3 mẩu kim loại rơi đồng thời xuống 3 cốc chứa dd HCl. Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và có kết luận. Hình 1 Hoạt động 4 : Công việc cuối tiết thực hành GV : Nhận xét, đánh giá kết quả tiết thực hành. Yêu cầu HS viết tường trình. HS : Thu dọn dụng cụ, hoá chất, vệ sinh PTN, lớp học. 36
Chương 3 liên kết hoá học A. Mở đầu  Mục tiêu của chương HS biết và hiểu: – Khái niệm LKHH, quy tắc bát tử. – Sự tạo thành ion âm và ion dương ; ion đơn và ion đa nguyên tử ; liên kết ion. – Khái niệm tinh thể ion, mạng tinh thể ion, tính chất chung của hợp chất ion. – Hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố và các kiểu liên kết tương ứng. – Khái niệm và tính chất chung của hợp chất có tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử. – Khái niệm điện hoá trị, cộng hoá trị và cách xác định. – Khái niệm liên kết kim loại. Một số tinh thể kim loại và tính chất của chúng. – Viết được cấu hình electron của ion đơn nguyên tử, công thức electron (CT e), công thức cấu tạo (CTCT). – Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử trong một phân tử chất cụ thể. – Vẽ được sơ đồ hình thành liên kết  và liên kết , lai hoá sp, sp2, sp3. – Dựa vào cấu tạo loại mạng tinh thể, dự đoán tính chất vật lí của chúng.  Một số điểm cần lưu ý 1. Hệ thống kiến thức Bài Tên bài Nội dung 16 Khái niệm về liên kết hoá học. – Sự tạo thành các ion, cation và anion ; ion Liên kết ion đơn, ion đa nguyên tử ; liên kết ion. – Mối quan hệ giữa mạng tinh thể ion và tính chất chung của mạng. 17 Liên kết cộng hoá trị – Liên kết cộng hoá trị trong phân tử đơn chất và hợp chất. – Sự phân cực trong liên kết cộng hoá trị. 37
Bài Tên bài Nội dung 18 Sự lai hoá các obitan nguyên – Sự lai hoá các obitan nguyên tử lai hoá sp, tử. Sự hình thành liên kết đơn, sp2, sp3. liên kết đôi và liên kết ba – Dạng hình học của phân tử theo lai hoá. – Liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba, liên kết  và . 19 Luyện tập về : Liên kết ion. – Các loại liên kết hoá học. liên kết cộng hoá trị. Sự lai – Liên kết ion ; bản chất liên kết ion. hoá các obitan nguyên tử – Liên cộng hoá trị ; bản chất liên cộng hoá trị. – Lai hoá sp, sp2, sp3. 20 Tinh thể nguyên tử. – Tinh thể nguyên tử và tính chất. Tinh thể phân tử – Tinh thể phân tử và tính chất. 21 Hiệu độ âm điện và liên kết – ảnh hưởng của độ âm điện đến các kiểu hoá học LKHH. – Hiệu độ âm điện và LKHH. 22 Hoá trị và số oxi hoá – Hoá trị và số oxi hoá. – Hoá trị và số oxi hoá trong liên kết ion và liên kết cộng hoá trị. 23 Liên kết kim loại – Liên kết kim loại và các kiểu mạng tinh thể kim loại phổ biến. – Mối quan hệ giữa tính chất chung và mạng tinh thể kim loại 24 Luyên tập chương 3 – Củng cố, hệ thống hoá kiến thức. – Rèn kĩ năng giải bài tập. 2. Phương pháp dạy học – Dựa vào nội dung bài học, vận dụng các kiến thức lí thuyết chủ đạo về cấu tạo nguyên tử và quy tắc bát tử để giải quyết vấn đề về liên kết. GV có thể tổ chức thảo luận chung cả lớp hoặc theo nhóm trên cơ sở phiếu học tập. Đại diện của nhóm sẽ trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác theo dõi, bổ sung, nhận xét và GV kết luận. – Sử dụng các phương tiện dạy học (tranh vẽ, sơ đồ, mô hình, các mô phỏng, mẫu vật, các phần mềm dạy học ), các phiếu học tập, để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học. 38
– HS được rèn kĩ năng phân tích, so sánh, đối chiếu để rút ra sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết ion, liên kết cộng hoá trị, liên kết  và liên kết , liên kết trong các loại mạng tinh thể và học cách tự học. B. Dạy học các bài cụ thể Bài 16 Khái niệm về Liên Kết Hoá Học - Liên kết ion I Mục tiêu Kiến thức – Khái niệm về LKHH. Nội dung quy tắc bát tử. – Sự hình thành cation và anion ; ion đơn và ion đa nguyên tử ; liên kết ion. – Tinh thể ion, mạng tinh thể ion và tính chất vật lí chung của hợp chất ion. – Cấu hình electron của ion đơn nguyên tử, CT e, CTCT của một số phân tử. II Chuẩn bị – Tranh ảnh, phiếu học tập – Mẫu vật tinh thể NaCl hoặc mô hình tinh thể NaCl. Phiếu học tập Nội dung 1. Cho biết nguyên tố Na (Z = 11) ; F (Z = 9). 1. Hãy giải thích vì sao các nguyên tử trung hòa về điện. 2. Nếu nguyên tử Na nhường 1 electron, F nhận thêm 1 electron. Hãy tính điện tích phần còn lại của nguyên tử. 3. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Na và F. áp dụng quy tắc bát tử để cho biết khả năng nhường và nhận electron của Na và F. 4. Rút ra kết luận về sự hình thành ion, ion dương, ion âm. Nội dung 2 1. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử NaCl khi nguyên tử Na và Cl tiếp xúc với nhau ? 2. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử KBr khi nguyên tử K và Br tiếp xúc với nhau. 3. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử MgO khi nguyên tử Mg và O tiếp xúc với nhau. 4. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết của phân tử FeS khi 2 nguyên tử Fe và S tiếp xúc với nhau. 5. Rút ra khái niệm về liên kết ion. 39
Nội dung 3 1. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử Na2O khi nguyên tử Na và 2 nguyên tử O tiếp xúc với nhau. 2. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết của phân tử CaCl2 khi nguyên tử Ca và 2 nguyên tử Cl tiếp xúc với nhau. 3. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử K2S khi 2 nguyên tử K và S tiếp xúc với nhau. 4. áp dụng quy tắc bát tử, viết sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử MgCl2 khi nguyên tử Mg và 2 nguyên tử Cl tiếp xúc với nhau ? 5. Rút ra khái niệm về liên kết ion. III thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV : Tại sao trong tự nhiên nguyên tử của các nguyên tố tồn tại chủ yếu dưới dạng phân tử hoặc tinh thể, như phân tử NaCl, phân tử O2 bền vững. Sự kết hợp đó gọi là LKHH. Vậy LKHH là gì ? Có mấy kiểu LKHH ? Bản chất của các kiểu liên kết đó như thế nào ? Hoạt động 2 : Khái niệm liên kết hoá học – GV đặt vấn đề : vì sao oxi không tồn HS trình bày khái niệm LKHH như trong tại dưới dạng nguyên tử mà tồn tại dưới SGK. dạng phân tử O2 bền vững ? Vì sao phân tử NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể bền vững ? Sự kết hợp đó người ta gọi là LKHH. Vậy LKHH là gì ? – GV thông báo nguyên nhân hình thành phân tử hay tinh thể. – GV cho HS viếu cấu hình electron – Cả lớp thảo luận và rút ra nhận xét của He (Z = 2) ; Ne (Z = 10) thảo luận cả đặc điểm lớp electron ngoài cùng. lớp về đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. – HS phát biểu nội dung quy tắc bát tử – GV gợi ý để HS phát biểu quy tắc trong SGK. bát tử. Hoạt động 3 : Sự hình thành ion 40
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh – GV chia lớp thành 4 nhóm và thảo – Đại diện các nhóm lên lên trình bày luận phiếu học tập số 1 theo sự phân công. – GV kết luận sự hình thành ion, ion – HS lắng nghe GV phân loại, nghiên dương và ion âm và cách gọi tên. cứu SGK và trả lời câu hỏi. – GV đưa ra một số ví dụ : ion dương 2+ 3+ 2– – 2– Mg ; Al ; ion âm O ; Cl , SO4 , + – NH4 , NO3 , chỉ ra các ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử và yêu cầu HS phát biểu thế nào là ion đa, ion đơn nguyên tử ? – GV kết luận về sự hình thành ion. Hoạt động 4 : Sự tạo thành liên kết ion của phân tử 2 nguyên tử – GV chia lớp thành 4 nhóm và phân Đại diện nhóm lên trình bày, các nhóm công thảo luận theo phiếu học tập số 2. khác bổ sung và nhận xét. – GV chỉ định đại diện nhóm lên trình bày. Hoạt động 5 : Sự tạo thành liên kiết ion trong phân tử nhiều nguyên tử GV hướng dẫn thảo luận nhóm theo – Đại diện nhóm lên trình bày, các phiếu học tập số 3. nhóm khác bổ sung và nhận xét. – GV : Từ 2 thí dụ trên cho biết liên kết – HS Rút ra kết luận về sự hình thành ion là gì. liên kết ion. Hoạt động 6 : Tinh thể và mạng tinh thể – GV hướng dẫn HS quan sát tinh thể – HS quan sát và thảo luận chung trên và mạng tinh thể (có thể xem mô hình, lớp. Sau đó đại diện nhóm lên phát biểu, tranh ảnh, phần mềm ), nghiên cứu các nhóm còn lại bổ sung. SGK để hiểu khái niệm tinh thể và mạng tinh thể. – HS lắng nghe, quan sát mô hình và trả – GV cho HS quan sát mô hình tinh thể lời các câu hỏi của GV : NaCl chỉ cho HS thấy thế nào là nút + Cấu trúc hình lập phương. mạng. Yêu cầu HS mô tả cấu trúc tinh + Một ion Na+ được bao quanh 6 ion thể NaCl có hình gì ? Các ion phân bố Cl– và ngược lại. như thế nào ? GV bổ sung : để đơn giản chỉ viết NaCl. – GV : Từ kiến thức thực tế hãy cho – HS : 0 0 biết tinh thể muối ăn có đặc diểm gì về + Dạng tinh thể thì bền, t nc và t s khá 41
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh tính bền, nhiệt độ nóng chảy. cao. GV bổ sung : các hợp chất ion tan nhiều + Trạng thái hơi : ở dạng phân tử riêng rẽ. trong nước và dẫn điện (khi nóng chảy và khi hòa tan), và không dẫn điện (khi ở trạng thái rắn). – GV : Tại sao tinh thể ion lại có những – HS giải thích do : tính chất đặc biệt kể trên ? + Lực hút tĩnh điện giữa các ion. + Liên kết ion là liên kết bền. Hoạt động 7 : Củng cố GV nhấn mạnh kiến thức trọng tâm của HS ghi nhớ các khái niệm về liên kết ion, bài cần ghi nhớ, có thể luyện tập thêm cation, anion, ion đơn và ion đa nguyên trên lớp và giao bài tập về nhà. tử, mạng tinh thể. Dựa vào cấu tạo và quy tắc bát tử, giải thích cấu tạo phân tử. Bài 17 liên kết cộng hoá trị I Mục tiêu Kiến thức – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị, liên kết cho - nhận. Nguyên nhân của sự hình thành liên kết cộng hoá trị. Đặc điểm của liên kết cộng hoá trị. – Sự xen phủ các obitan nguyên tử trong sự tạo thành phân tử đơn chất (H2, Cl2), phân tử hợp chất (HCl, H2S ). – ảnh hưởng của độ âm điện đến sự phân cực trong liên kết cộng hoá trị như thế nào ? Kĩ năng – Viết được CT e, CTCT của một số phân tử cụ thể. – Vẽ sơ đồ hình thành liên kết , , lai hoá sp, sp2, sp3. II Chuẩn bị GV chuẩn bị phiếu học tập. – Sơ đồ sự hình thành phân tử hiđro, sự xen phủ s–s, p–p, s–p. – Các bản trong vẽ các obitan s, p hoặc có thể sử dụng phần mềm trên máy vi tính biểu diễn sự xen phủ các obitan. Phiếu học tập 42
Nội dung 1. Viết cấu hình electron của Na, Cl, H. Biểu diễn sự hình thành các ion Na+, Cl– , H+. Giải thích sự hình thành phân tử NaCl. Sự hình thành phân tử NaCl dựa trên quy tắc nào và trình bày khái niệm liên kết ion là gì. Nội dung 2. Có thể hình thành phân tử H – H, H – Cl theo quy tắc trên được không ? Tại sao ? III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV sử dụng phiếu học tập số 1 kiểm tra bài cũ rồi đưa ra kết luận : Để hình thành phân tử, mỗi nguyên tử trên đưa ra 1 electron để góp chung thành đôi electron nhằm thỏa mãn quy tắc bát tử. LKHH hình thành theo cách này gọi là liên kết cộng hoá trị. Hoạt động 2 : Sự hình thành phân tử H2 – GV đề nghị HS giải thích sự hình – HS đọc SGK và giải thích : 1 thành phân tử H2 theo quy tắc bát tử, + H2 có cấu hình electron là 1s . Nhận xét cặp electron chung được sử + H2 có 1 cặp electron dùng chung. dụng trong liên kết này như thế nào. GV bổ sung cách viết CT e và CTCT như sau : CT e là H : H và CTCT là H – H. – GV kết luận : Liên kết trong H2 đó là – HS : Giữa 2 nguyên tử hiđro có 1 cặp liên kết cộng hoá trị không phân cực. electron chung, là liên kết đơn. Hoạt động 3 : Sự hình thành phân tử N2 – GV đề nghị HS giải thích sự hình – HS dựa vào cấu tạo nguyên tử và quy thành phân tử N2 theo quy tắc bát tử, tắc bát tử giải thích và rút ra nhận xét : Nhận xét cặp electron chung được sử + Có 3 cặp electron chung. dụng trong liên kết này như thế nào. + N2 kém hoạt động. – GV kết luận : Liên kết trong phân tử – HS rút ra nhận xét : H2, N2 như trên gọi là liên kết cộng hoá + Hai nguyên tử giống nhau. trị. Vậy liên kết cộng hoá trị là gì ? Tại + Các cặp electron dùng chung và ở giữa 2 sao liên kết trong phân tử H2, N2 là liên nguyên tử. kết cộng hoá trị không phân cực ? Hoạt động 4 : Sự hình thành phân tử HCl – GV đề nghị HS giải thích sự hình thành – HS giải thích và viết CT e và CTCT. phân tử HCl dựa vào quy tắc bát tử. – GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm độ – HS nhắc lại khái niệm độ âm điện và 43
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh âm điện. Biết độ âm điện của clo là 3,16 của nhận xét : cặp electron chung bị lệch về hiđro là 2,20, Cho biết khả năng cặp electron phía Cl do độ âm điện của Cl > H. liên kết bị lệch về phía nguyên tử của nguyên tố nào. – GV gợi ý HS bổ sung cách viết CT – HS : bổ sung cách viết và nhận xét : electron và CTCT. Có nhận xét gì về liên liên kết H-Cl là liên kết cộng hoá trị có kết H – Cl ? cực. Hoạt động 5 : Sự hình thành phân tử CO2 – GV yêu cầu HS viết CT e của nguyên – HS : Viết cấu hình electron của C và tử C và O và giải thích sự hình thành O, giải thích như SGK. phân tử CO2 theo quy tắc bát tử. – GV yêu cầu HS nhận xét về số – HS nhận xét : electron của C và O trong phân tử CO2, + Đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng, cho biết độ âm điện của C (2,55) và O đạt cấu hình của khí hiếm. (3,44) nhận xét khả năng hút cặp electron + Cặp electron chung bị hút lệch về O. của nguyên tử các nguyên tố trên. – GV gợi ý để HS giải thích tại sao liên – HS giải thích : kết giữa nguyên tử O và C trong phân tử + Liên kết cộng hoá trị không phân cực. CO2 là liên kết cộng hoá trị không phân + Do phân tử CO2 có cấu tạo thẳng nên cực. hai liên kết đôi phân cực (C = O) triệt tiêu nhau phân tử CO2 không phân cực. Hoạt động 6 : Sự hình thành phân tử SO2 – GV yêu cầu HS viết cấu hình electron – HS viết cấu hình electron lớp ngoài dưới dạng ô lượng tử của S và O. Nhận xét cùng dưới dạng ô lượng tử. Nhận xét : số electron độc thân của nguyên tử S và O. + Đều có 6 electron ở lớp ngoài cùng. + Có 2 cặp electron đã ghép đôi và 2 electron độc thân. – GV gợi ý HS biểu diễn CTCT phân tử – HS biểu diễn CTCT của phân tử SO2 SO2 : theo sự hướng dẫn của GV. + Hai electron độc thân của S góp chung với 2 electron độc thân của 1 trong 2 nguyên tử O. + Nguyên tử S đưa một cặp electron riêng để dùng chung với nguyên tử O còn lại. + Cặp electron chung biểu diễn bằng gạch 44
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh nối. + Cặp electron cho – nhận biểu diễn bằng một mũi tên có chiều hướng về phía nguyên tử nhận. – GV đặt câu hỏi cho HS : liên kết cho – HS trả lời như SGK. nhận là gì ? Hoạt động 7 : Tính chất của các chất có liên kết cộng hoá trị – GV yêu cầu HS đọc thông tin trong – HS đọc SGK, kết hợp với kiến thức đã SGK và cho ví dụ phân tử có liên kết cộng biết cho các ví dụ cụ thể. hoá trị có cực và không có cực. – GV đề nghị HS dự đoán tính chất vật lí – HS có thể dự đoán một số tính chất của các chất trong ví dụ trên. vật lí : độ tan, khả năng dẫn điện, Hoạt động 8 : Sự xen phủ của các obitan nguyên tử trong sự hình thành các phân tử đơn chất – GV đưa ra hình vẽ 3.2 (SGK) trình bày sự xen phủ 2 obitan s–s (của phân tử H2), hướng dẫn HS quan sát vùng xen phủ, đọc SGK và trả lời phiếu học tập số – HS lắng nghe GV, quan sát và trả lời : 2 (Thảo luận trên lớp). 1. Xác suất có mặt electron lớn nhất ở 1. Các electron tập trung chủ yếu ở khu đâu ? ở đó có mặt mấy electron ? vực giữa hai hạt nhân. Có mặt 2 electron. 2. Vùng xen phủ này chịu các lực đẩy và 2. Chịu lực đẩy giữa 2 proton và 2 lực hút nào ? Khi các lực đẩy và lực hút electron. Chịu lực hút giữa các electron cân bằng nhau thì phân tử H2 ở trạng thái với hai hạt nhân hướng về tâm phân tử. năng lượng cao hay thấp ? – GV bổ sung : giải thích liên kết cộng – Do lực đẩy và hút bằng nhau ; phân tử hoá trị giữa 2 nguyên tử H là một liên H2 có năng lượng thấp hơn tổng năng kết bền. lượng của hai nguyên tử riêng rẽ. Hoạt động 9 : Sự hình thành phân tử Cl2 GV đề nghị HS vẽ hình dạng ô lượng tử HS làm theo chỉ dẫn của GV và nhận xét chứa electron độc thân của clo kết hợp : phân tử Cl2 hình thành là nhờ sự xen hình vẽ 3.3 (SGK), hướng dẫn HS quan sát phủ của 2 obitan p chứa electron độc vùng xen phủ, đọc SGK rút ra nhận xét. thân. Hoạt động 10 : Sự hình thành phân tử HCl 45
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh – GV đề nghị HS viết cấu hình electron – HS viết cấu hình electron ngoài cùng dưới dạng ô lượng tử của H và Cl. dưới dạng ô lượng tử và dự đoán liên kết – GV sử dụng hình 3.4 (SGK) hoặc phần – HS quan sát, nhận xét: mềm mô phỏng cho HS quan sát và nhận + Do sự xen phủ giữa obitan 1s của H và xét LKHH trong phân tử HCl được hình obitan 3p có electron độc thân của Cl. thành nhờ sự xen phủ của các obitan nào. – Tương tự như trên GV cho HS trình – HS viết, trình bày và trả lời : bày sự tạo thành liên kết trong phân tử + Do sự xen phủ của 2 obitan 1s của 2 H2S và rút ra nhận xét. nguyên tử H với 2 obitan 3p chứa – GV sử dụng hình 3.5 (SGK) hoặc electron độc thân của nguyên tử S. 0 phần mềm mô phỏng cho HS quan sát. + Góc liên kết trong H2S là 92 (gần bằng góc vuông). Hoạt động 11 : Tổng kết bài và củng cố GV củng cố kiến thức về liên kết cộng HS ôn luyện lại kiến thức vừa học trên hoá trị, sự xen phủ các obitan nguyên tử. lớp. Cho HS làm một số bài tập trong SGK. Bài 18 Sự lai hoá các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba I Mục tiêu Giúp HS hiểu : – Khái niệm về sự lai hoá các ocbitan nguyên tử. – Các kiểu lai hoá sp, sp2, sp3. – Liên kết  , liên kết được hình thành như thế nào ? – Thế nào là liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba ? – Dựa vào sự lai hoá, giải thích dạng hình học của một số phân tử. II Chuẩn bị 1. Giáo viên : Tranh vẽ các kiểu lai hoá các ocbitan (hình 3.6, 3.7, 3.8) hoặc dùng các quả bong bóng để minh hoạ các kiểu lai hoá. 2. Phương pháp dạy học : Vấn đáp – gợi mở – giải thích minh hoạ. III Thiết kế hoạt động dạy học 46
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tình huống học tập Tại sao phân tử CO2 có cấu tạo thẳng, tại sao phân tử H2O, NH3 có dạng là hình tứ diện đều ? Nguyên nhân dẫn đến sự định hướng hình học của phân tử là do sự lai hoá các obitan nguyên tử. Vậy sự lai hoá là gì ? Hoạt động 2 : Xét phân tử metan CH4 – GV cho HS thảo luận phiếu học tập 1 – HS thảo luận trên lớp : : 1. C*có 4 electron độc thân ; H có 1 e. 1. Viết cấu hình electron của nguyên tử C* (ở trạng thái kích thích) và của * nguyên tử H ? 2. Do AO2s và 3AO2p của C xen phủ với 2. Giải thích sự hình thành phân tử CH4 4AO1s của 4 nguyên tử H. theo cấu tạo nguyên tử và quy tắc bát tử. 3. Có 3 liên kết (p – s) có NL như nhau. 3. Nhận xét về năng lượng và góc liên kết. + 1 lk (s – s) có NL khác với (p – s) – GV thông báo : thực nghiệm cho biết + góc liên kết 90o. 4 liên kết C – H trong phân tử CH4 như nhau và góc liên kết là 109028'. – GV giải thích hình dạng phân tử CH4 và hỏi HS có nhận xét gì về số AO tham gia – HS nhận xét có : lai hoá và số AO tạo ra, sau khi trộn lẫn các + 1 AO2s trộn lẫn 3 AO2p 4 AO lai hoá AO có giống và khác nhau không ? Vậy sự sp3 như nhau về hình dạng, kích thước lai hoá là gì ? nhưng hướng khác nhau. – GV thông tin thêm về : + 4 AO này xen phủ với 4 AO1s của H + Nguyên nhân của sự lai hoá. 4 liên kết C – H giống nhau. + Điều kiện lai hoá. + HS phát biểu về sự lai hoá (SGK). Hoạt động 3 : Lai hoá sp (lai hoá đường thẳng) GV sử dụng tranh vẽ hoặc sử dụng các HS quan sát và nhận xét : quả bong bóng và châm một quả giới + Lai hoá sp : 1AOs +1AOp 2AO mới. thiệu đó là kiểu lai hoá sp. Sau đó xét + 2 AO này nằm trên 1 đường thẳng phân tử BeH2. GV có thể phát vấn HS về : nhưng ngược chiều nhau. kiểu lai hoá, hình dạng và góc lai hoá ? + Góc lai hoá : 1800. Hoạt động 4 : Lai hoá sp2 (kiểu tam giác) GV sử dụng tranh hình 3.8 (SGK) hoặc – HS nhận xét : 2 các quả bong bóng và lại tiếp tục châm + Do 1AOs+2SOp 3AO lai hoá sp . 47
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp2 ? Sau + Cả 3AO này hướng về 3 đỉnh của tam đó xét phân tử BF3. GV có thể phát vấn giác đều. HS : Kiểu lai hoá, hình dạng và góc lai + Góc lai hoá : 1200. hoá ? Hoạt động 5 : Lai hoá sp3 (kiểu tứ diện) – GV sử dụng tranh hình 3.9 hoặc sử HS quan sát và nhận xét : 3 dụng 6 quả bong bóng sau đó châm 1 + Do 1AOs +3AOp 4 AO lai hoá sp . quả giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp3 + 4 AO này hướng về 4 đỉnh của hình tứ (như đã xét ở phân tử CH4). GV có thể diện đều. phát vấn HS về : Kiểu lai hoá, hình dạng + Góc lai hoá : 109o28’. và góc lai hoá. – GV khẳng định vai trò quan trọng của thuyết lai hoá trong việc giải thích dạng hình học phân tử. Hoạt động 6 : Sự xen phủ trục – GV sử dụng tranh vẽ sự xen phủ các – HS quan sát và nhận xét đặc điểm : obitan s–s, s–p, (hình 3.10a) để tìm + Trục của các obitan liên kết (s–s, s– hiểu đặc điểm của sự xen phủ này. Xen p, p–p) trùng với đường nối tâm của hai phủ trục là gì ? Liên kết tạo bởi sự xen nguyên tử liên kết. phủ trục là liên kết gì ? + Khái niệm xen phủ trục (SGK). + Đó là liên kết  (bền). – GV sử dụng tranh 3.10b cho HS tìm – HS nhận xét sự xen phủ bên : hiểu đặc điểm của sự xen phủ bên ? + Trục của các obitan liên kết (p–p) – GV đề nghị HS tự so sánh sự giống song song với nhau và vuông góc với và khác nhau của sự xen phủ trục và xen đường nối tâm của hai nguyên tử. phủ bên. + Đó liên kết (kém bền hơn  ). Hoạt động 7 : Liên kết đơn – GV yêu cầu HS nhắc lại sự hình – HS nhắc lại kiến thức cũ : liên kết với thành liên kết giữa các nguyên tử trong nhau bằng một cặp electron chung, biểu phân tử H2, HCl, Các phân tử đó liên diễn bằng dấu (–). kết với nhau như thế nào ? * GV thông báo : đây là liên kết đơn. – GV yêu cầu HS dựa trên quan điểm – HS rút ra nhận xét : 48
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh xen phủ các obitan rút ra nhận xét đặc + Xự xen phủ trục, liên kết đơn (  ). điểm của kiểu liên kết này ? + Bền vững. – GV kết luận. Hoạt động 8 : Liên kết đôi – GV hướng dẫn HS dựa vào quy tắc HS mô tả và nhận xét : 2 bát tử mô tả sự hình thành phân tử C2H2, + Mỗi C có sự lai hoá sp . HS nghiên cứu SGK và quan sát hình vẽ + Có 3 liên kết  giữa C – C và giữa sự xen phủ các AO từ đó rút ra nhận xét. hai C với hai H). – GV kết luận : Liên kết đôi biểu diễn + Mỗi C còn lại 1 obitan p sẽ xen phủ bằng (dấu =). với nhau tạo liên kết . Hoạt động 9 : Liên kết ba – GV hướng dẫn HS dựa vào quy tắc HS nhận xét : bát tử mô tả sự hình thành phân tử N2. + 3 electron độc thân (2pz, 2px và 2py). Theo quan niệm xen phủ HS rút ra đặc + Có một liên kết  (xen phủ trục). điểm của liên kết ba giữa hai nguyên tử + Có hai liên kết . N trong N2. – GV kết luận (SGK) ; liên kết đôi và liên kết ba được gọi là liên kết bội. Hoạt động10 : Tổng kết bài học GV nhấn mạnh kiến thức trọng tâm của HS ghi nhớ các khái niệm mới trong bài, bài và giao bài tập về nhà. vận dụng để làm các bài tập SGK. Bài 19 Luyện tập về : Liên kết ion. liên kết cộng hoá trị. Lai hoá các obitan nguyên tử I Mục tiêu Kiến thức – Nguyên nhân hình thành LKHH ; Liên kết ion và bản chất của liên kết ion ; Liên kết cộng hoá trị và bản chất của liên kết cộng hoá trị. – Sự lai hoá các obitan nguyên tử (AO). Sự hình thành liên kết  , liên kết . Kĩ năng 49
– Phân biệt được liên kết ion và liên kết cộng hoá trị dựa vào bản chất liên kết. – Giải thích được dạng hình học của một số phân tử dựa vào sự lai hoá các obitan nguyên tử. III Thiết kế hoạt động dạy học A. Kiến thức cần nắm vững Hoạt động 1 : Liên kết hoá học (trình bày theo nhóm) – GV yêu cầu nhóm 1 trình bày kiến thức về LKHH dưới dạng sơ đồ sau : Liên kết hoá học ? Nguyên nhân ? Liên kết ion ? So sánh sự giống Liên kết cộng hoá trị ? Điều kiện ? và khác nhau ? Có mấy loại ? Bản chất ? Điều kiện ? Bản chất ? Hoạt động 2 : Sự lai hoá các obitan nguyên tử ( thảo luận trước lớp) – GV yêu cầu nhóm 2 trình bày kiến thức về lai hoá sp, sp2 và sp3 là gì ? Điều kiện để các obitan có thể lai hoá được với nhau ? – GV yêu cầu nhóm 3 thảo luận kiến thức về sự xen phủ là gì ? Xen phủ trục tạo liên kết ? Xen phủ bên tạo liên kết ? Độ bền của các liên kết này có giống nhau không ? – GV giao nhiệm vụ cho nhóm 4 dựa vào các kiểu lai hoá trình bày kiến thức về liên kết đơn, liên kết bội ? Nguyên nhân hình thành các kiểu liên kết này ? B. Giải bài tập Hoạt động 3 : Cho HS làm bài tập để củng cố kiến thức đã học – Dạng bài tập viết cấu hình e, viết CT e, CTCT của phân tử đơn chất và hợp chất. – Dạng bài tập dựa vào quy tắc bát tử giải thích sự hình thành phân tử (HNO3, Cl2, ). – Dạng bài tập sử dụng thuyết lai hoá để giải thích dạng hình học của phân tử (CH4, C2H4, ). Bài 20 tinh thể nguyên tử. tinh thể phân tử I mục tiêu 50
Giúp HS biết : – Thế nào là tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử ? – Tính chất chung của tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử ? II chuẩn bị – GV : Tranh vẽ hoặc mô hình mô phỏng, phần mềm về tinh thể iot, nước đá, kim cương, máy chiếu đa năng, máy tính, – Phương pháp dạy học : Vấn đáp – gợi mở – giải thích minh hoạ. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tình huống học tập Như ta đã biết than đá, muối ăn, tồn tại dưới dạng tinh thể. Vậy mạng tinh thể là gì ? Có mấy kiểu mạng tinh thể ? Hoạt động 2 : Mạng tinh thể nguyên tử GV có thể dùng tranh vẽ, hình 3.12 HS quan sát mô hình tinh thể kim cương, (SGK), phầm mềm về mạng tinh thể kim nhận xét : cương mô tả, giải thích và yêu cầu HS + Do C lai hoá sp3 cấu tạo nên. nhận xét về : cấu trúc, lai hoá, xen phủ, + Mỗi C liên kết với 4 C khác ở 4 đỉnh nút, liên kết trong mạng, tính chất chung của tứ diện đều. của mạng tinh thể nguyên tử. + Đều là liên kết  mạng kim cương bền, tnc và ts cao. Hoạt động 3 : Mạng tinh thể phân tử – GV sử dụng tranh hình 3.13 (mạng – HS quan sát và nhận xét : tinh thể phân tử I2) cho HS quan sát và + Mạng I2 : lập phương tâm diện. nhận xét về cấu trúc của nó. Làm tương + Nước đá : tứ diện đều. tự với mạng tinh thể phân tử nước đá + Các phân tử nằm ở nút mạng. (hình 3.14). – GV : tại sao tinh thể iot và nước đá – HS nghiên cứu SGK để trả lời câu hỏi mềm, tnc thấp, dễ bay hơi ? của GV : các phân tử trong mạng liên kết – GV kết luận : do lực tương tác giữa với nhau bằng lực tương tác giữa các các phân tử là rất yếu nên tinh thể phân phân tử. tử có tính chất nêu trên. Hoạt động 4 : Củng cố 51
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV cho HS làm một số bài tập trong HS làm bài tập để củng cố kiến thức. SGK để củng cố kiến thức về mạng tinh thể. Bài 21 Hiệu độ âm điện và Liên Kết Hoá Học I Mục tiêu Kiến thức – Độ âm điện ảnh hưởng thế nào đến các kiểu LKHH ? – Phân loại LKHH theo hiệu độ âm điện. II Chuẩn bị – GV : Chuẩn bị bảng độ âm điện của các nguyên tố nhóm A (bảng 2.3). – HS : ôn lại khái niệm về độ âm điện. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tình huống học tập Sự khác nhau về độ âm điện giữa các nguyên tử tham gia liên kết sẽ quyết định kiểu liên kết. Vậy hiệu độ âm điện và LKHH liên quan với nhau như thế nào ? Hoạt động 2 : Hiệu độ âm điện và liên kết cộng hoá trị không cực – GV : Cho biết hiệu độ âm điện trong – HS nhận xét : phân tử H2, O2, N2, Tại sao liên kết + Hiệu độ âm điện của H–H, Cl–Cl, trong phân tử H2, Cl2, lại là liên kết bằng không (nguyên tử giống nhau). cộng hoá trị không cực ? (sử dụng bảng + Cặp electron chung không lệch về phía độ âm điện) nào Liên kết cộng hoá trị không cực. – Thông báo quy ước : 0 hiệu độ âm – HS phải nắm chắc quy ước này để điện < 0,4 liên kết cộng hoá trị được phân biệt các loại liên kết. coi là không cực. Hoạt động 3 : Hiệu độ âm điện và liên kết cộng hoá trị có cực – GV yêu cầu HS dựa vào hiệu độ âm – HS tính toán thấy : điện để nhận xét về vị trí cặp electron + Hiệu độ âm điện của H và Cl 52
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh chung và đưa ra kết luận về liên kết là 0,96 > 0,4. trong phân tử HCl. + Cặp electron chung lệch về phía Cl * GV thông báo : hiệu độ âm điẹn càng Liên kết cộng hoá trị có cực. lớn thì sự phân cực của liên kết càng mạnh. – Thông báo quy ước : 0,4 hiệu độ âm điện HBr >NO. HBr, HF, NO. Hoạt động 4 : Hiệu độ âm điện và liên kết ion – GV hướng dẫn HS dựa vào hiệu độ âm – HS tính toán thấy hiệu độ âm điện điện xác định kiểu liên kết trong phân tử của Na và Cl là 2,23 >1,7 : Là liên kết NaCl, MgO, ? ion. * Thông báo quy ước : hiệu độ âm điện 1,7 liên kết ion. – GV giao bài tập áp dụng : Sử dụng bảng độ âm điện (SGK) để phân biệt các – HS làm bài tập GV giao : loại liên kết trong các phân tử sau : + Liên kết cộng hoá trị : H2O, SO2, HI Na2O, H2O, SO2, MgCl2, MgO, HI. + Liên kết ion : Na2O, MgO, MgCl2. Hoạt động 5 : Kết luận và củng cố – GV nhắc lại các quy ước về hiệu độ – HS nắm chắc quy ước : âm điện. 0 hiệu độ âm điện < 0,4 liên kết – GV nhấn mạnh : cũng không có ranh cộng hoá trị không cực. giới rõ rệt giữa liên kết cộng hoá trị và 0,4 hiệu độ âm điện < 1,7 liên kết liên kết ion. cộng hoá trị có cực. – Luyện tập : phân biệt đâu là liên kết Hiệu độ âm điện 1,7 liên kết ion. cộng hoá trị có cực và không có cực – HS tự làm bài luyện tập trên lớp. trong các phân tử sau : HBr, NH3, H2, N2, NO2, SO3. Bài 22 Hoá trị và số oxi hoá I Mục tiêu 53
Kĩ năng Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất là gì ? cách xác định hoá trị của một nguyên tố trong liên kết ion và liên kết cộng hoá trị như thế nào ? cách ghi kí hiệu ? – Khái niệm điện hoá trị của một nguyên tố là gì ? cách ghi kí hiệu điện hoá trị ? – Số oxi hoá là gì ? các quy tắc xác định số oxi hoá ? cách ghi số oxi hoá. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tình huống học tập Xét cấu hình electron của một nguyên tử cho phép ta suy đoán khả năng nhường, thu electron của nguyên tử đó để trở thành ion. Số electron nhường hoặc thu đó chính là điện hoá trị của một nguyên tố. Hoạt động 1 : Hoá trị trong hợp chất ion – GV yêu cầu HS trả lời : trong phân tử – HS : Na – 1e Na+ ; Na có điện hoá NaCl, nguyên tử Na và nguyên tử Cl có trị là 1. điện hoá trị là bao nhiêu ? Cl + 1e Cl– ; Cl có điện hoá trị là 1. – GV giúp HS hình thành khái niệm Sau đó phát biểu khái niệm hoá trị và điện hoá trị và hoá trị và Cách ghi. điện hoá trị như trong SGK. – GV giới thiệu cách ghi điện hoá trị : – HS ghi lại điện hoá trị của Na và Cl giá trị điện tích trước, dấu của điện tích trong phân tử NaCl là : sau. + Điện hoá trị của Na : 1+ – Luyện tập : xác định hoá trị (điện hoá + Điện hoá trị của Cl : 1– trị) của các nguyên tử trong các phân tử – HS làm bài GV giao : điện hoá trị sau : CaCl2, MnCl2, Al2O3. của Ca, Mn, Al, Cl và O lần lượt là 2+, 2+, 3+, 1– và 2–. Hoạt động 2 : Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị – GV yêu cầu HS trả lời : trong phân tử – HS vận dụng kiến thức cũ : HCl, hoá trị của H và Cl được tính bằng + Liên kết trong phân tử HCl là liên kết gì ? Vậy khái niệm hoá trị của nguyên tố cộng hoá trị. trong hợp chất cộng hoá trị được gọi là + Có 1 cặp electron dùng chung. gì và cách tính như thế nào ? + Cộng hoá trị của H và Cl là 1. GV lưu ý : cộng hoá trị được tính bằng – HS phát biểu khái niệm hoá trị của số liên kết nên không mang dấu. nguyên tố trong hợp chất cộng hoá trị. – Luyện tập : xác định hoá trị của các – HS làm bài tập : cộng hoá trị của C, 54
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh nguyên tố trong hợp chất sau : CH4, H, N và O lần lượt là : 4, 1, 3 và 2. NH3, H2O. Hoạt động 3 : Số oxi hoá – GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời : – HS nêu khái niệm về số oxi hoá. Số oxi hoá là gì ? – GV yêu cầu HS nghiên cứu các quy – HS phát biểu 4 quy tắc xác định số tắc xác định số oxi hoá. oxi hoá. * GV thông báo quy ước ghi số oxi hoá : Số oxi hoá được đặt trên kí hiệu của nguyên tố, ghi dấu trước, số sau. 6 -2 +2 6 -2 Ví dụ : SO , Ba S O4 , -3 -1 3 H3 C C H 2 OH – Luyện tập : xác định số oxi hoá trong các hợp chất và ion sau : NH , H C – – HS làm bài tập trên lớp : 3 3 -3 +1 -3 -3 +1 -1 +2 -1 CH , KF, MnCl , KMnO , HCl, MgO, NH , HC-CH , KF , Mn Cl +2 3 +2 +3 2 4 +1 +73 -2 3+1 -1 3 +2 -2 2 Cu , Fe , Fe . K Mn O , HCl , Mg O . +2 +2 4 +3 Cu , Fe , Fe có số oxi hoá lần lượt là +2, +2, +3 Hoạt động 4 : Củng cố – GV nhấn mạnh kiến thức HS cần nắm chắc : khái niệm hoá trị và số oxi hoá ; quy tắc xác định số oxi hoá. – GV giao bài tập cho 4 nhóm. Bài 23 Liên kết kim loại I Mục tiêu Giúp HS hiểu : – Khái niệm LKHH. – Tính chất chung của tinh thể kim loại. – Các kiểu mạng tinh thể kim loại thường gặp. – Mối liên quan giữa mạng tinh thể và tính chất chung của kim loại. 55
– Biết dựa vào đặc điểm của liên kết kim loại để giải thích tính chất chung của tinh thể kim loại. II Chuẩn bị – GV : Mô hình các mạng tinh thể lập phương tâm khối, lập phương tâm diện, lục phương. Bảng 3.15 – Kiểu cấu trúc mạng tinh thể của các kim loại trong BTH. – HS : Tìm kiếm thêm tranh ảnh, mẫu vật, phần mềm có trên mạng internet. III Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 : Tình huống dạy học Như ta đã biết, ở điều kiện thường đa số các kim loại tồn tại dưới dạng tinh thể. Người ta gọi liên kết trong mạng tinh thể kim loại là liên kết kim loại. Vậy thế nào là liên kết kim loại ? Hoạt động 2 : Khái niệm về liên kết kim loại – GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và – HS nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi trả lời câu hỏi : của GV : + Nguyên nhân hình thành liên kết kim + Các ion dương kim loại ở nút mạng loại. tương tác với các electron tự do. + Khái niệm về liên kết kim loại. + Khái niệm (SGK). + Bản chất của liên kết kim loại. + Lực hút tĩnh điện ion – electron. – GV đề nghị HS so sánh liên kết kim – HS tự lập cột (hoặc bảng) so sánh. loại và liên kết ion (khái niệm, bản chất). Hoạt động 3 : Một số kiểu mạng tinh thể kim loại – GV hướng dẫn HS quan sát mô hình – HS quan sát để phân biệt được cấu (hoặc xem phần mềm) về cấu tạo mạng trúc và cách sắp xếp các nguyên tử và tinh thể lập phương tâm khối, lập phương ion ở mỗi mạng là rất khác nhau (SGK). tâm diện, lục phương. Yêu cầu HS phân biệt sự khác nhau của các mạng trên. – GV phát vấn : Các em có nhận xét gì về – HS nghiên cứu và nhận xét được : độ đặc khít ( ) của ba mạng tinh thể này ? + Độ đặc khít là khác nhau. Vậy độ đặc khít có ý nghĩa gì ? + Biểu thị % V các nguyên tử trong tinh thể và cho biết kiểu mạng. Hoạt động 4 : Chia lớp thành 4 nhóm – GV giao nhiệm vụ cho từng nhóm – Nhóm 1 : Nghiên cứu cột IA. nghiên cứu từng cột ở bảng 3.1 : phân – Nhóm 2 : Nghiên cứu cột IIA. loại và vẽ được các kiểu mạng tinh thể – Nhóm 3 : Nghiên cứu cột IB và IIB. 56
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh kim loại. – Nhóm 4 : Nghiên cứu cột VIIIB. – GV hướng dẫn HS thảo luận trên lớp. Đại diện nhóm trình bày trên bảng. Hoạt động 5 : Tính chất của tinh thể kim loại GV phát vấn HS : Hãy dự đoán một số HS từ kiến thức, thực tế thấy kim loại : tính chất vật lí cơ bản của tinh thể kim + Có tính dẻo, ánh kim, dẫn nhiệt và điện. loại. Nguyên nhân gây ra tính chất đó ? + Do có các electron tự do, di chuyển trong mạng. Hoạt động 6 : Củng cố – GV giao cho 4 nhóm hoàn thành bài tập trong SGK. – GV chỉ đại diện của nhóm 1 và 2 lên trình bày, sau đó là nhóm 3 và 4. Bài 24 Luyện tập chương 3 I Mục tiêu Kiến thức Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức đã được học ở chương 3 : – Phân biệt và so sánh được bản chất, điều kiện để hình thành liên kết ion, liên kết cộng hoá trị và liên kết kim loại. – Dựa vào thuyết lai hoá và sự xen phủ để mở rộng hơn và sâu sắc hơn kiến thức về liên kết ion, liên kết cộng hoá trị, sự chuyển tiếp giữa liên kết ion và liên kết cộng hoá trị, giải thích hình dạng của một số phân tử thường gặp. – Nêu và phân biệt được đặc điểm cấu trúc và tính chất chung của kiểu mạng tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử và tinh thể kim loại. – Phân biệt được hoá trị của nguyên tố trong hợp chất ion và hợp chất cộng hoá trị. – Nắm chắc quy tắc xác định số oxi hoá của nguyên tố trong hợp chất là kiến thức quan trọng cho việc hình thành kiến thức tiếp theo ở chương 4 : Phản ứng oxi hoá – khử. Kĩ năng – Hiểu khái niệm độ âm điện và vận dụng được, giá trị hiệu độ âm điện để dự đoán được tính chất của liên kết. – Dựa vào đặc điểm của từng loại liên kết để giải thích và dự đoán được tính chất của một số chất có cấu trúc tinh thể. 57
– Xác định được hoá trị, điện hoá trị, số oxi hoá của nguyên tố trong hợp chất ion và hợp chất cộng hoá trị ; quy ước về cách ghi những đại lượng đó. – Giải được các bài tập trong SGK và SBT hoá học 10 – Nâng cao. – Sử dụng thành thạo và tìm kiếm được thông tin cần thiết về liên kết, mạng tinh thể và các kiến thức hoá học khác giúp chúng ta học tập môn hoá học ngày càng tốt hơn. II Chuẩn bị – Yêu cầu HS chuẩn bị trước bài luyện tập. – GV có thể chuẩn bị thêm một số phiếu học tập hoặc sơ đồ, biểu bảng. III Thiết kế hoạt động dạy học A. Kiến thức cần nắm vững Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập GVđặt câu hỏi cho HS : Chúng ta đã được học các loại LKHH nào ? Hoạt động 2 : ôn lại các kiểu LKHH theo sơ đồ sau : Liên kết hoá học Liên kết ion Liên kết kim loại Liên kết cộng hoá trị Bản chất và Bản chất và Có cực : Bản chất Không cực : Bản điều kiện. điều kiện. và điều kiện. chất và điều kiện ? GV yêu cầu HS điền tiếp nội dung kiến thức vào sơ đồ cho đến khi hoàn thành. Hoạt động 3 : Dựa vào sơ đồ vừa hoàn thành, GV hướng dẫn HS so sánh 1. Liên kết ion và liên kết cộng hoá trị có gì giống và khác nhau ? 2. Liên kết kim loại, liên kết ion và liên kết cộng hoá trị có gì giống và khác nhau ? 3. Thực tế cho thấy việc phân biệt liên kết ion và liên kết cộng hoá trị là không có ranh giới rõ rệt. Vậy hiệu độ âm điện có ý nghĩa như thế nào cho việc phân loại hai liên kết này? Dựa vào các kiến thức đã được học, HS lần lượt trình bày các câu hỏi của GV. Hoạt động 4 : HS trình bày trên lớp 1. Phân biệt các kiểu lai hoá sp, sp2 và sp3. 58
2. Phân biệt liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba. 3. Xen phủ trục, xen phủ bên với việc hình thành liên kết  và liên kết ; so sánh độ bền của các liên kết này. 4. Dựa vào thuyết lai hoá giải thích dạng hình học của phân tử CO2 và CH4. GV bổ sung và tổng kết : sự xen phủ trục, xen phủ bên và thuyết lai hoá là kiến thức rộng hơn giúp chúng ta giải thích được bản chất liên kết, hình dạng phân tử. Hoạt động 5 : So sánh các kiểu mạng tinh thể – GV chuẩn bị sẵn mẫu phiếu so sánh (dưới dạng bảng) cho HS. – HS thảo luận, trình bày và điền các nội dung còn thiếu trong bảng : Loại Tinh thể ion Tinh thể Tinh thể Tinh thể Đặc tính nguyên tử phân tử kim loại 1. Khái niệm 2. Liên kết giữa các phần tử cấu tạo 3. Đặc điểm về lực liên kết 4. Tính chất chung – Dựa vào bảng, GV hướng dẫn HS so sánh khái niệm, đặc điểm cấu tạo, lực liên kết và tính chất của các chất có mạng tinh thể tương ứng. – GV tổng kết kiến thức về mạng tinh thể. Hoạt động 6 : Phân biệt được hoá trị và số oxi hoá theo bảng sau Loại Hoá trị trong hợp Hoá trị trong hợp Số oxi hoá Mục chất ion chất cộng hoá trị 1. Khái niệm 2. Cách xác định 3. Cách ghi – GV yêu cầu HS điền đầy đủ các thông tin vào chỗ trống trong bảng trên. – GV tổng kết lại toàn chương. B. Bài tập Hoạt động 7 : – GV chốt lại một số dạng bài tập thường gặp trong chương 3 : + Bài tập phân loại đánh giá liên kết dựa vào độ âm điện. 59
+ Bài tập về LKHH. + Bài tập về xác định hoá trị và số oxi hoá trong hợp chất ion và cộng hoá trị. + Bài tập về mạng tinh thể. – GV giao nhiệm vụ cho từng nhóm chữa một số bài cụ thể trong SGK, thảo luận. + Nhóm 1 : chữa bài 3 trang 100 SGK. + Nhóm 2 : chữa bài 4 trang 100 SGK. + Nhóm 3 : chữa bài 7 trang 100 SGK. + Nhóm 4 : chữa bài 8 và 9 trang 100 SGK. – Sau mỗi bài chữa GV củng cố lại kiến thức đã học. Chương 4 phản ứng hoá học A. Mở đầu  Mục tiêu của chương HS biết và hiểu : – Bản chất và dấu hiệu của chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá - khử. – Phản ứng hoá học được chia thành hai loại : phản ứng oxi hoá - khử và không phải là phản ứng oxi hoá - khử. – Khái niệm phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt. ý nghĩa của phương trình nhiệt hoá học. HS có kĩ năng : – Xác định thành thạo số oxi hoá của các nguyên tố hoá học. – Nhận biết được chất oxi hoá và chất khử, viết được các bán phương trình thể hiện sự oxi hoá và sự khử trong phản ứng oxi hoá - khử cụ thể. – Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng electron. – Phân biệt được phản ứng oxi hoá - khử và phản ứng không phải oxi hoá khử. – Xác định được một phản ứng thuộc loại phản ứng toả nhiệt hay phản ứng thu nhiệt dựa vào phương trình nhiệt hoá học, biết cách viết phương trình nhiệt hoá học, biết sử dụng giá trị H để làm một số phép tính về nhiệt lượng của quá trình hoá học.  Một số điểm cần lưu ý 60
1. Hệ thống kiến thức – Kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử và nhiệt của phản ứng là trọng tâm của chương 4. – ở lớp 8, HS đã nắm được các định nghĩa chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá - khử dựa trên cơ sở nhường và chiếm oxi. Vì thế chương này cần làm cho HS hiểu được bản chất của chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá - khử dựa trên cơ sở những kiến thức về cấu tạo nguyên tử, LKHH. GV cần giúp cho HS hiểu được nguyên tắc và vận dụng phương pháp thăng bằng electron để cân bằng các phản ứng oxi hoá - khử. – HS phải vận dụng thành thạo các kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử để phân biệt một phản ứng hoá học có phải là oxi hoá - khử hay không từ đó nắm được cách phân loại phản ứng hoá học dựa vào sự thay đổi số oxi hoá. – Khái niệm hiệu ứng nhiệt phản ứng là khái niệm hoàn toàn mới đối với HS, cần làm cho HS nhớ đối với phản ứng toả nhiệt thì H 0, không nên đi xa SGK vào việc trình bày khái niệm, cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng. Các bài tập chỉ nêu ở mức độ vận dụng giá trị H đã cho của phản ứng để tính nhiệt lượng toả ra, thu vào khi một lượng chất nào đó trong phản ứng bị tiêu hao. 2. Phương pháp dạy học – Các kiến thức của chương 4 được khai thác chủ yếu dựa trên nền tảng những kiến thức sẵn có của HS. Kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học, số oxi hoá được HS vận dụng để phân tích tìm ra bản chất của chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử sau đó tổng hợp và khái quát hoá để hình thành kiến thức mới. – Nên dùng nhiều bài tập đa dạng, với mức độ từ dễ đến khó để HS xác định số oxi hoá, nắm vững các khái niệm, lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử. – Tăng cường các hoạt động theo nhóm, HS tự đánh giá kết quả học tập để phát huy tính tích cực, chủ động của HS. B. Dạy học các bài cụ thể Bài 25 Phản ứng oxi hoá - khử I Mục tiêu Kiến thức – Hiểu được thế nào là chất oxi hoá, chất khử, sự oxi hoá, sự khử, phản ứng oxi hoá - khử theo thuyết cấu tạo nguyên tử. 61
– Biết lập phương trình oxi hoá - khử bằng phương pháp thăng bằng electron. Kĩ năng Xác định số oxi hoá, cân bằng PTHH, phân biệt phản ứng oxi hoá - khử với các phản ứng hoá học khác. II Chuẩn bị GV giao cho học sinh chuẩn bị một số câu hỏi ôn tập kiến thức cũ : Câu 1 : a) Thế nào là phản ứng oxi hoá - khử, chất khử ? Chất oxi hoá, cho VD cụ thể. (tham khảo SGK hoá học lớp 8). b) Phản ứng sau đây có phải phản ứng oxi hoá - khử không ? Vì sao ? Xác định chất khử, chất oxi hoá nếu có : 4Na + O2 2Na2O Câu 2 : a) Nêu quy tắc xác định số oxi hoá của các nguyên tố. b) Xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong các chất sau : O2, Na, H2O, NaCl, H2SO4, CuSO4. III thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập GV : Thế nào là phản ứng oxi hoá - khử ? HS thảo luận, ôn lại kiến thức cũ về phản ứng oxi hoá - khử đã học ở lớp 8. Hoạt động 2 : Phản ứng oxi hoá - khử GV : Xét phản ứng của Na với O2 HS vận dụng kiến thức cũ trả lời câu hỏi, 1. Viết PTHH. thảo luận chung rút ra khái niệm chất 2. Phản ứng có phải oxi hoá - khử khử, chất oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử không? Vì sao ? dựa vào dấu hiệu nhường và chiếm oxi 3. Xác định chất khử, chất oxi hoá. (như SGK). GV : Sau đây chúng ta cùng nghiên cứu bản chất của phản ứng oxi hoá khử trên. 1. Hãy cho biết liên kết hoá học trong HS vận dụng kiến thức về liên kết hoá phân tử Na2O. học và cấu tạo nguyên tử trả lời câu hỏi. 2. Cho biết quá trình hình thành liên kết HS thảo luận chung để rút ra nhận xét : hoá học trong phân tử Na2O. - Chất khử : Na nhường e. Sự oxi hoá GV : Như vậy bản chất của chất khử, nguyên tử Na là sự nhường e chất oxi hoá, phản ứng oxi hoá - khử Na Na+ + 1e 62
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh giữa Na và O2 là gì ? - Chất oxi hoá : O2 nhận e. Sự khử nguyên tử O là sự nhận e O + 2e O2 - Na đã nhường e cho O2. GV : HS thảo luận và rút ra nhận xét : 1. Xác định số oxi hoá của các nguyên tố - Phản ứng của Na với O : 0 0 2 2 trong phản ứng : 4 Na + O2 2 Na2 O 4Na + O2 2 Na2O - Chất khử là Na có số oxi hoá tăng vì 2. Chất khử là Na có số oxi hoá tăng hay Na nhường e. giảm ? Vì sao ? - Chất oxi hoá là O2 có số oxi hoá giảm 3. Chất oxi hoá là O2 có số oxi hoá tăng vì O nhận e. hay giảm ? Vì sao ? - Phản ứng oxi hoá - khử giữa Na và O2 có sự 4. Phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá thay đổi số oxi hoá vì có sự cho - nhận e. không ? Vì sao ? HS thảo luận rút ra kết luận dấu hiệu GV : Như vậy trong 2 dấu hiệu xác định thay đổi số oxi hoá mới là dấu hiệu bản phản ứng oxi hoá khử : chất của phản ứng oxi hoá - khử. - Dấu hiệu nhường và chiếm oxi. - Dấu hiệu thay đổi số oxi hoá. Dấu hiệu nào là dấu hiệu cho thấy bản chất của phản ứng ? GV : Xét phản ứng của Fe với CuSO4 HS viết PTHH, dựa vào dấu hiệu nhường 1. Viết PTHH. và chiếm oxi nhận xét : - Phản ứng không phải oxi hoá - khử vì 2. Dựa vào dấu hiệu nhường và chiếm không có sự nhường và chiếm oxi. oxi, phản ứng này có phải oxi hoá - khử hay không ? HS trả lời câu hỏi rút ra : 0 2 0 2 GV : Hãy xem xét bản chất của phản Fe + Cu SO4 Cu + Fe SO4 ứng : - Số oxi hoá của nguyên tố Fe tăng - Xác định số oxi hoá. từ 0 +2, vì Fe đã nhường e. - Số oxi hoá các nguyên tố có thay đổi - Số oxi hoá của nguyên tố Cu giảm không ? Vì sao ? từ +2 0, vì ion Cu2+đã nhận e . GV : Phản ứng giữa Fe và CuSO4 có bản - Phản ứng Fe với CuSO4 có sự thay đổi chất tương tự phản ứng oxi hoá khử của số oxi hoá vì Fe đã nhường e cho ion 2+ Na và O2 vì thế cũng thuộc loại phản ứng Cu 63
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh oxi hoá - khử. HS xác định : GV: - Fe là chất khử. Sự oxi hoá Fe : 0 2 1. Xác định chất khử, chất oxi hoá ? Fe Fe + 2e 2 2. Viết sự khử, sự oxi hoá xảy ra trong - Cu+2 là chất oxi hoá. Sự khử Cu : 2 phản ứng trên ? Cu + 2e Cu => Phản ứng giữa Fe và CuSO4 tồn tại đồng thời sự oxi hoá, sự khử vì vậy cũng là phản ứng oxi hoá - khử. GV : Xét phản ứng của H2 và Cl2 HS trả lời câu hỏi, thảo luận, rút ra : 1. Viết PTHH. 0 0 1 1 PTHH : H2 + Cl2 2H Cl 2. Xác định số oxi hoá các nguyên tố. - Số oxi hoá của H tăng từ 0 +1 vì e GV : Phản ứng của H và Cl tuy không 2 2 của H đã dịch chuyển sang Cl. có sự cho và nhận hẳn electron nhưng vẫn -Số oxi hoá của Cl giảm từ 0 1 vì có sự dịch chuyển electron nên có sự thay Cl hút e của H về phía mình. đổi số oxi hoá tương tự như phản ứng của Na với O , phản ứng Fe với CuSO vì vậy 2 4 cũng là phản ứng oxi hoá - khử. GV : Từ PTHH vừa viết, hãy : 1. Xác định chất oxi hoá, chất khử. HS xác định : - H là chất khử. Sự làm tăng số oxi hoá 2 của H là sự oxi hoá. - Cl là chất oxi hoá. Sự làm giảm số oxi 2 hoá của Cl là sự khử. 2. Sự oxi hoá, sự khử. - Phản ứng tồn tại đồng thời sự oxi hoá và sự khử là phản ứng oxi hoá - khử. Hoạt động 3 : Định nghĩa – GV : Cho biết dấu hiệu và bản chất : HS xem xét lại toàn bộ các VD nghiên 1. Chất khử, chất oxi hoá. cứu về phản ứng oxi hoá khử, nêu : 2. Sự khử, sự oxi hoá. Dấu hiệu xác định chất khử, chất oxi 3. Phản ứng oxi hoá - khử. hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử là sự thay đổi số oxi hoá, bản chất là sự chuyển e. GV hướng dẫn HS rút ra định nghĩa. HS rút ra định nghĩa như SGK. 64