Giáo án Bài 3: Nguyên tố hóa học Hóa học 10 Chân trời sáng tạo

Trường THPT ………….

Tổ: …………………..

Họ và tên giáo viên

BÀI 3: NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

Tuần:

3 Tiết

Ngày soạn:

Thời gian thực hiện:

a) Mục tiêu: Huy động kiến thức của học sinh tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới về hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học, đồng vị.

b) Nội dung: GV chiếu hình ảnh, yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi mở đầu trong SGK.

c) Sản phẩm: Các câu trả lời của HS. Câu trả lời có thể đúng hoặc sai, GV không nhận xét đúng, sai mà dùng câu trả lời đó để dẫn vào bài học.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV chiếu hình ảnh, yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi:

Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được tạo thành từ cùng một nguyên tố hóa học là nguyên tố carbon (C). Nguyên tố hóa học là gì? Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có những đặc trưng cơ bản nào?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS hoạt động cá nhân ghi câu trả lời. GV theo dõi hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận: GV yêu cầu đại diện 1 HS trình bày.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

GV không nhận xét đúng, sai mà dùng câu trả lời đó để dẫn vào bài học.

- Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử (còn gọi là số hiệu nguyên tử) của một nguyên tố hóa học và số khối được xem là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử.

Hoạt động 1: Hạt nhân nguyên tử

a) Mục tiêu: Xác định được điện tích hạt nhân, số khối của nguyên tử.

b) Nội dung: HS nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi của GV.

c) Sản phẩm: Các câu trả lời của HS.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Nhiệm vụ 1:

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và thảo luận theo bàn: Quan sát hình 3.1 trang 20 SGK, cho biết nguyên tử nitrogen có bao nhiêu proton, neutron và electron. Điện tích hạt nhân và số khối của nguyên tử nitrogen là bao nhiêu?

Nhiệm vụ 2:

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và thảo luận theo bàn: Hoàn thiện nội dung trong bảng 3.1:

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS hoạt động theo bàn lần lượt thực hiện các nhiệm vụ GV yêu cầu. Các nhóm thảo luận và ghi câu trả lời. GV theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận: GV yêu cầu đại diện 2 nhóm bất kì trình bày kết quả thảo luận của nhóm (mỗi nhóm trình bày kết quả 1 nhiệm vụ), các HS khác chú ý theo dõi.

Bước 4: Kết luận và nhận định: HS nhận xét sản phẩm của nhóm khác. GV nhận xét, đưa ra kết luận, chốt kiến thức.

Kết quả nhiệm vụ 1: Dựa vào hình 3.1 ta thấy: Nguyên tử nitrogen có 7 proton, 7 neutron và 7 electron.

Nguyên tử nitrogen có số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = 7.

Điện tích hạt nhân của nguyên tử nitrogen bằng +Z = +7.

Kết quả nhiệm vụ 2:

Kiến thức trọng tâm

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E).

- Điện tích hạt nhân = +Z.

- Số khối (A) = số proton (P) + số neutron (N).

Hoạt động 2: Nguyên tố hóa học

a) Mục tiêu:

- Biết được định nghĩa về nguyên tố hóa học, số hiệu nguyên tử.

b) Nội dung: HS thảo luận nhóm hoàn thiện phiếu học tập số 1

c) Sản phẩm: Lời giải phiếu học tập số 1.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- Chia lớp làm 4 nhóm.

- Yêu cầu HS nghiên cứu tài liệu SGK trang 21 - 22, thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập số 1:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

1. Nguyên tố hóa học là gì?

2. Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học có tính chất hóa học giống hay khác nhau?

3. Cho các nguyên tử sau: B (Z = 8; A = 16); D (Z = 7; A = 15); E (Z = 8; A = 18). Trong các nguyên tử trên, các nguyên tử nào thuộc cùng một nguyên tố hoá học?

- HS nhận nhiệp vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

HS tham gia hoạt động nhóm, thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời ở phiếu số 1. Ghi chép lại những gì học được, những ý hay của bạn.

GV theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:

- GV gọi đại diện 1 nhóm trả lời câu hỏi trong phiếu học tập.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá sản phẩm của nhóm khác.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá, đưa ra kết luận, chốt kiến thức. Thông tin thêm: Cho đến 2016, con người đã biết 118 nguyên tố hóa học, trong đó có 94 nguyên tố có trong tự nhiên và khoảng 24 nguyên tố nhân tạo.

2. Nguyên tố hóa học

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

1. Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

2. Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố có tính chất hoá học giống nhau.

3. B và E thuộc cùng 1 nguyên tố hoá học vì có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân.

Kiến thức trọng tâm

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử (Z) của nguyên tố đó.

- Mỗi nguyên tố hoá học có một số hiệu nguyên tử.

- Nguyên tố hoá học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

Hoạt động 3: Kí hiệu nguyên tử

a) Mục tiêu:

- Đọc được kí hiệu nguyên tử và biểu diễn được kí hiệu nguyên tử của 1 nguyên tố.

- Từ kí hiệu nguyên tử tìm được các thông tin còn lại về nguyên tử.

b) Nội dung: HS thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2.

c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS ở phiếu học tập số 2.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

GV chia lớp thành 4 nhóm.

Yêu cầu HS nghiên cứu SGK trang 22, thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập số 2.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1: Kí hiệu nguyên tử cho biết những thông tin nào?

Câu 2: Hãy biểu diễn kí hiệu của một số nguyên tử sau:

a. Nitrogen (số proton = 7; số neutron = 7).

b. Fluorine (số proton = 9; số khối = 19).

c. Zinc (số proton = 30; số neutron = 35).

HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

HS tham gia hoạt động nhóm, thảo luận nhóm và đưa ra kết luận dựa trên câu hỏi ở phiếu số 2. Ghi chép lại những gì học được, những ý hay của bạn vào phiếu học tập.

GV theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:

- GV gọi đại diện một nhóm trả lời câu hỏi trong phiếu học tập.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá sản phẩm của nhóm khác.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá, đưa ra kết luận, chốt kiến thức.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1: Kí hiệu nguyên tử cho biết các thông tin:

- Kí hiệu nguyên tố hóa học (X)

- Số khối (A)

- Số hiệu nguyên tử (Z)

Câu 2:

a)

b)

c)

Kiến thức trọng tâm

- Kí hiệu nguyên tử được sử dụng để biểu thị nguyên tử của một nguyên tố hoá học.

- Kí hiệu nguyên tử cho biết các thông tin:

+ Kí hiệu nguyên tố hóa học (X)

+ Số khối (A)

+ Số hiệu nguyên tử (Z)

Hoạt động 4: Đồng vị

a) Mục tiêu:

- Biết được khái niệm về đồng vị;

- Phân biệt được các đồng vị khác nhau của cùng một nguyên tố.

b) Nội dung: HS thảo luận nhóm hoàn thiện phiếu học tập số 3.

c) Sản phẩm: Trả lời phiếu học tập số 3.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

GV chia lớp làm 4 nhóm, triển khai phiếu học tập số 3. Yêu cầu HS thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 3.

HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS tham gia hoạt động nhóm, thảo luận nhóm và đưa ra kết luận dựa trên câu hỏi ở phiếu số 3. Ghi chép lại những gì học được vào phiếu học tập

- GV theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:

- GV gọi đại diện một nhóm trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. HS báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá sản phẩm của nhóm khác.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá, đưa ra kết luận và chốt kiến thức.

3. Đồng vị:

- Các đồng vị của một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton (P), cùng số hiệu nguyên tử (Z), nhưng khác nhau về số neutron (N), do đó số khối (A) cũng khác nhau.

- Ngoài những đồng vị bền, các nguyên tố hóa học còn có một số đồng vị không bền (đồng vị phóng xạ).

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Nghiên cứu sách giáo khoa và quan sát các mô hình hãy trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1: Hãy cho biết số proton, electron, neutron và biểu diễn kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử của nguyên tố hydrogen sau:

Câu 2: Điền vào chỗ còn trống trong bảng sau?

Dự kiến sản phẩm:

Câu 1:

- Nguyên tử protium: 1 proton, 0 neutron ⇒ Z = 1, A = 1.

Kí hiệu: .

- Nguyên tử deuterium: 1 proton, 1 neutron ⇒ Z = 1, A = 2.

Kí hiệu: .

- Nguyên tử tritium: 1 proton, 2 neutron ⇒ Z = 1, A = 3.

Kí hiệu:

Câu 2:

Hoạt động 5: Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

a) Muc tiêu:

- Khái niệm nguyên tử khối của một nguyên tử và nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố.

- Biết cách tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố có nhiều đồng vị.

- Vận dụng tính tỉ lệ % số nguyên tử của các đồng vị khi biết nguyên tử khối trung bình của nguyên tố.

b) Nội dung: HS thảo luận nhóm hoàn thiện phiếu học tập số 4.

c) Sản phẩm: Trả lời phiếu học tập số 4.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

GV chia lớp làm 4 nhóm, triển khai phiếu học tập số 4, yêu cầu HS thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 4.

HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS tham gia hoạt động nhóm, thảo luận nhóm, hoạt động cá nhân, trao đổi cặp đôi và đưa ra kết luận dựa trên câu hỏi ở phiếu số 4. Ghi chép lại những gì học được vào phiếu học tập.

- GV theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- GV gọi đại diện một nhóm trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. HS báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm. Các nhóm khác thảo luận, nhận xét.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá sản phẩm của nhóm khác.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá, đưa ra kết luận và chốt kiến thức.

Vận dụng: Dựa vào phổ khối lượng của chlorine ở câu 2 và trong SGK/24, tính nguyên tử khối trung bình của chlorine.

(GV hướng dẫn HS cách nhìn và đọc phổ khối lượng)

4. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

a) Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử (1 amu).

Khối lượng nguyên tử = m_P + m_N + m_E

Có thể coi nguyên tử khối có giá trị bằng số khối A (= P + N) do electron có khối lượng rất nhỏ có thể bỏ qua.

b) Nguyên tử khối trung bình:

Công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

Trong đó:

: nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X

A_i: nguyên tử khối của đồng vị thứ i.

a_i: tỉ lệ % số nguyên tử của đồng vị thứ i.

Ví dụ: Nguyên tử khối trung bình của chlorine:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1. Nguyên tử khối là gì? Nguyên tử khối và số khối có quan hệ như nào?

Câu 2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình?

Áp dụng vào ví dụ sau:

Bằng phương pháp phổ khối lượng, người ta xác định được trong tự nhiên, nguyên tố chlorine có hai đồng vị bền là (chiếm 75,77%) và (chiếm 24,23% số nguyên tử) như hình sau:

Xác định nguyên tử khối trung bình của chlorine.

a) Mục tiêu: Củng cố, tái hiện và vận dụng các nội dung kiến thức đã học trong bài về:

- Hạt nhân nguyên tử

- Điện tích hạt nhân, số khối

- Nguyên tố hóa học, đồng vị

- Nguyên tử khối trung bình

- Kĩ năng giải bài tập, giải quyết các tình huống bài tập tương tự.

b) Nội dung: HS làm việc cá nhân hoàn thiện phiếu học tập số 5.

c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS các câu hỏi trong phiếu học tập số 5.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- HS làm việc cá nhân.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 5.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 5.

- GV theo dõi và hỗ trợ HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:

- HS báo cáo sản phẩm thảo luận bằng cách giơ tay.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- Học sinh góp ý bổ sung, nhận xét sản phẩm của HS khác.

- Giáo viên hoàn thiện câu trả lời, nhận xét và chốt kiến thức, có thể tổng kết điểm.

Câu 1:

Đáp án đúng là: A

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E).

Điện tích hạt nhân = + Z

Câu 2:

Đáp án đúng là: B

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = 7.

Câu 3:

Đáp án đúng là: C

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số electron (E) = 13

Điện tích hạt nhân = + Z = + 13.

Câu 4:

Đáp án đúng là: D

Số khối (A) = số proton (P) + số neutron (N).

Câu 5:

Đáp án đúng là: C

Số khối A = số proton + số neutron = 19 + 20 = 39

Câu 6:

Đáp án đúng là: B

Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố (Z) là số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó.

Câu 7:

Đáp án đúng là: B

Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

Câu 8:

Đáp án đúng là: D

Kí hiệu nguyên tử cho biết kí hiệu hóa học của nguyên tố (X); số hiệu nguyên tử (Z); số khối (A).

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5

Luyện tập

Câu 1. Khẳng định đúng là

A. Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E).

B. Số đơn vị điện tích hạt nhân (+Z) = số proton (P) = số electron (E).

C. Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số neutron (N).

D. Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số neutron (N) = số electron (E).

Câu 2. Nguyên tử nitơ (nitrogen) có 7 proton. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử này là

A. + 7. B. 7. C. + 14. D. 14.

Câu 3. Nguyên tử aluminium có 13 electron. Điện tích hạt nhân của nguyên tử này là

A. 13. B. 27. C. + 13. D. + 27.

Câu 4. Công thức tính số khối (A) là

A. Số khối (A) = số proton (P) + số electron (E).

B. Số khối (A) = số neutron (N) + số electron (E).

C. Số khối (A) = số proton (P) × 2.

D. Số khối (A) = số proton (P) + số neutron (N).

Câu 5. Nguyên tử potassium (K) có 19 electron; 19 proton và 20 neutron. Số khối nguyên tử của K là

A. 20. B. 19. C. 39. D. 58.

Câu 6. Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố là

A. điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó.

B. số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó.

C. tổng số proton và neutron trong nguyên tử của nguyên tố đó.

D. tổng số proton và electron trong nguyên tử của nguyên tố đó.

Câu 7. Nguyên tố hóa học là

A. tập hợp các nguyên tử có cùng số hạt neutron;

B. tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân;

C. tập hợp các nguyên tử có cùng số hạt neutron và proton;

D. tập hợp các nguyên tử có cùng số số khối A.

Câu 8. Kí hiệu nguyên tử cho biết

A. kí hiệu hóa học của nguyên tố (X);

B. số hiệu nguyên tử (Z);

C. số khối (A);

D. Cả A, B và C đều đúng.

a) Mục tiêu:

- Giúp HS vận dụng kiến thức đã được học trong bài để giải quyết các câu hỏi, nội dung gắn liền với thực tiễn và mở rộng thêm kiến thức của HS.

b) Nội dung:

HS giải quyết câu hỏi sau:

- Tìm hiểu thông tin và hãy liệt kê ứng dụng của ít nhất 5 đồng vị hoá học.

c) Sản phẩm:

- Báo cáo của học sinh.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV giao nhiệm vụ cho HS: Tìm hiểu thông tin và hãy liệt kê ứng dụng của ít nhất 5 đồng vị hoá học, hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo qua internet, thư viện…

HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- Học sinh đọc sách giáo khoa, liên hệ thực tế cuộc sống, tìm kiếm tư liệu trên mạng internet, thư viện... để trả lời câu hỏi được giao. GV có thể theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS (online).

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:

- Học sinh nộp bài làm vào buổi học tiếp theo.

Bước 4: Kết luận và nhận định:

- GV nhận xét, chốt kiến thức và có thể cho điểm.