Giáo án Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước Sinh học 10 Cánh diều


Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

Trường: …………………….

Tổ: ………………………….

Họ và tên giáo viên:

………………………………..

BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC

Thời gian thực hiện: 02 tiết

I. MỤC TIÊU

Sau khi học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

1. Về năng lực

1.1. Năng lực Sinh học

- Nêu được một số nguyên tố hóa học chính: nguyên tố đại lượng (C, H, O, N, S, P,...), nguyên tố vi lượng (Fe, Zn, Cu,...) và vai trò của chúng trong tế bào.

- Nêu được vai trò quan trọng của nguyên tố carbon trong tế bào.

- Trình bày được đặc điểm cấu tạo phân tử nước quy định tính chất vật lí, hóa học và sinh học của nước, từ đó, quy định vai trò sinh học của nước trong tế bào.

- Vận dụng tính chất của nước giải thích được cơ sở của việc kết hợp tưới nước khi bón phân.

1.2. Năng lực chung

- Giao tiếp và hợp tác: Biết chủ động trong giao tiếp, tự tin khi phát biểu ý kiến của bản thân về vai trò của nước và các nguyên tố khoáng.

2. Về phẩm chất

- Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi các nội dung về nước và các nguyên tố khoáng để hoàn thành nội dung thảo luận nhóm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

- SGK, SGV, SBT Sinh học, Giáo án.

- Tranh phóng to các hình trong SGK.

- Video về cấu tạo phân tử nước (nếu có).

- Các phiếu học tập.

- Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

- SGK, SBT Sinh học 10.

- Các dụng cụ học tập cần thiết theo yêu cầu của GV.

- Biên bản thảo luận nhóm.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. Hoạt động 1: Khởi động (Mở đầu)

a. Mục tiêu:

- Tạo hứng thú cho người học, liên hệ kiến thức đã học với kiến thức mới.

b. Nội dung:

- GV yêu cầu HS hoạt động cặp đôi và trả lời câu hỏi trong SGK (tr. 25): Quan sát hình 5.l, hãy cho biết màng sinh chất được cấu tạo từ những hợp chất nào. Các hợp chất này được tạo thành từ những nguyên tố hóa học nào?

c. Sản phẩm học tập:

- Câu trả lời của HS (HS không nhất thiết trả lời đúng).

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên - học sinh

Dự kiến sản phẩm

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động cặp đôi và trả lời câu hỏi trong SGK (tr. 25): Quan sát hình 5.l, hãy cho biết màng sinh chất được cấu tạo từ những hợp chất nào. Các hợp chất này được tạo thành từ những nguyên tố hóa học nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS dựa vào hiểu biết cá nhân, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS chia sẻ hiểu biết cá nhân cho GV và cả lớp (HS không nhất thiết trả lời đúng).

- Các HS còn lại nêu ra ý kiến khác (nếu có).

Bước 4: Nhận định và kết luận

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- Từ đó GV dẫn dắt vào bài học.

- Các câu trả lời của học sinh.

+ Màng sinh chất được cấu tạo từ các hợp chất như carbohydrate, protein, phospholipid.

+ Các hợp chất này được tạo thành từ các nguyên tố như: C, H, O, N, P....

2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới

Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về các nguyên tố hóa học có trong tế bào

a. Mục tiêu:

- Nêu được một số nguyên tố hóa học chính: nguyên tố đại lượng (C, H, O, N, S, P,...), nguyên tố vi lượng (Fe, Zn, Cu,...) và vai trò của chúng trong tế bào.

- Nêu được vai trò quan trọng của nguyên tố carbon trong tế bào.

b. Nội dung:

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, đọc thông tin mục 1 phần I và quan sát các hình ảnh (SGK tr.26) để tìm hiểu về các nguyên tố hóa học có trong tế bào.

- GV sử dụng phương pháp dạy học trực quan, kĩ thuật khăn trải bàn để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận, hoàn thành phiếu bài tập số 1 (phiếu học tập ở phần hồ sơ học tập).

c. Sản phẩm học tập:

- Phiếu học tập của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động của giáo viên - học sinh

Nội dung kiến thức

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu các nguyên tố hóa học trong tế bào

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm (mỗi nhóm 4 – 6 HS), đọc thông tin mục 1 phần I và quan sát các hình ảnh (SGK tr.26) để tìm hiểu về các nguyên tố hóa học có trong tế bào.

- Sau đó GV phát cho mỗi nhóm một tờ giấy A0, sử dụng kĩ thuật khăn trải bản, hướng dẫn các nhóm thảo luận và hoàn thành phiếu học tập số 1. (Phiếu học tập ở phần Hồ sơ học tập).

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Mỗi thành viên trong nhóm đọc thông tin, kết hợp quan sát các hình ảnh SGK, suy nghĩ và viết ý kiến cá nhân lên một góc của tờ giấy A0.

- Các nhóm thảo luận, thống nhất ý kiến và hoàn thành phiếu học tập số 1.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Các nhóm trình bày kết quả thảo luận trước lớp (dán phiếu thảo luận lên bảng).

- GV cho các nhóm đánh giá lẫn nhau: nhóm 2 đánh giá nhóm 1, nhóm 3 đánh giá nhóm 2,…

- GV yêu cầu đại diện 1 nhóm lên trình bày sản phẩm đã chỉnh sửa.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS, chốt kiến thức.

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu về nguyên tố carbon

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giữ nguyên nhóm như trong hoạt động 1, yêu cầu HS đọc thông tin mục 2 phần I và quan sát các hình ảnh (SGK tr.27) để tìm hiểu về nguyên tố carbon.

- GV đưa ra câu hỏi thảo luận cho HS:

1. Carbon tham gia cấu tạo của những hợp chất quan trọng nào trong cơ thể?

2. Carbon có thể tạo nên loại liên kết và loại mạch gì trong các hợp chất.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Các nhóm đọc thông tin SGK, kết hợp quan sát hình ảnh, thảo luận và trả lời các câu hỏi của GV.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo luận trước lớp.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS, chốt kiến thức.

- GV giới thiệu thêm cho HS một số hợp chất cấu tạo từ carbon (hình 5.4) và phân tích vị trí carbon trong các hợp chất đó.

- GV cho HS xem một video ngắn, cung cấp thêm kiến thức về nguyên tố carbon (nếu còn thời gian) và chuyển sang nội dung tiếp theo.

https://youtu.be/ZDo9J3radfw

I. Các nguyên tố hóa học

1. Các nguyên tố hóa học trong tế bào

- Có khoảng 20-25% nguyên tố hóa học có trong tự nhiên là các nguyên tố cần thiết cho sinh vật. Cơ thể người có khoảng 25 nguyên tố hóa học.

- Cơ thể sinh vật được cấu tạo bởi tế bào → các nguyên tô hoá học có trong cơ thể đều có trong tế bào với các chức năng khác nhau.

- Nguyên tố đại lượng chiếm lượng lớn trong cơ thể, gồm các nguyên tố như C, H, O, N, S, P,... là thành phần chủ yêu cấu tạo nên các hợp chất chính trong tế bào như nước, carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid.

- Nguyên tố vi lượng chiếm lượng rất nhỏ (nhỏ hơn 0,01%), gồm các nguyên tố như Fe, Zn, Cu,...cần thiết cho hoạt động của tế bào và cơ thể, có thể tham gia cấu tạo hồng câu, enzyme,...

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về cấu tạo, tính chất và vai trò của nước

a. Mục tiêu:

- Trình bày được đặc điểm cấu tạo phân tử nước, quy định tính chất vật lí, hóa học và sinh học của nước, từ đó, quy định vai trò sinh học của nước trong tế bào.

b. Nội dung:

- GV cho HS thảo luận theo nhóm, yêu cầu HS đọc thông tin và quan sát hình ảnh phần II (SGK tr.27 - 28) để tìm hiểu về cấu tạo, tính chất và vai trò của nước.

- GV sử dụng phương pháp trực quan, hỏi – đáp nêu vấn đề để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận nội dung SGK, hoàn thành phiếu học tập số 2.

c. Sản phẩm học tập:

- Câu trả lời và phiếu học tập của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động của giáo viên - học sinh

Nội dung kiến thức

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu cấu tạo hóa học và tính chất vật lí, hóa học của nước

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt vấn đề: Theo em, các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu nào để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ? Vì sao?

- GV cho HS làm thí nghiệm nhỏ từng giọt nước vào đồng xu. Dự đoán xem sẽ nhỏ được bao nhiêu giọt nước thì nước sẽ tràn ra ngoài. Thi xem nhóm nào nhỏ được nhiều giọt nhất mà không làm cho nước tràn ra ngoài đồng xu. Rút ra kết luận từ việc nhỏ các giọt nước vào đồng xu (tính liên kết giữa các phân tử và sức căng bề mặt của nước).

- GV tiếp tục đặt câu hỏi gợi mở cho HS: Vì sao cây có thể hút nước lên cao hàng chục mét từ dưới đất? Nó có giống với việc người ta bơm nước lên cao hay không?

- GV khẳng định: Các thí nghiệm và các hoạt động của cây, con người về hút nước bơm nước chứng minh nước có tính liên kết giữa các phân tử nước.

- GV yêu cầu HS làm việc cặp đôi, đọc thông tin và quan sát hình 5.5 trong mục 1 phần II (SGK tr.27) để tìm hiểu về cấu tạo và tính chất của nước.

- GV đặt câu hỏi thảo luận cho các nhóm đôi:

+ Nêu cấu tạo của phân tử nước.

+ Giải thích tính liên kết của phân tử nước?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát hình ảnh SGK, trao đổi, chia sẻ, rút ra kết luận về cấu tạo và đặc điểm của phân tử nước.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày kết quả thảo luận.

- Những HS còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung tiếp theo.

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu vai trò của nước

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin và quan sát hình ảnh mục 2 phần II (SGK tr.28) để tìm hiểu về vai trò của nước đối với tế bào và cơ thể, thảo luận để hoàn thành phiếu học tập số 2. (Phiếu học tập ở phần Hồ sơ học tập)

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát hình ảnh SGK, trao đổi, thảo luận để trả lời các câu hỏi của GV.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo luận.

- Những HS còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung tiếp theo.

II. Nước và vai trò sinh học của nước

1. Cấu tạo và tính chất của nước

- Trong phân tử nước, nguyên từ O có khả năng hút cặp electron mạnh hơn tạo nên liên kết phân cực với nguyên tử H.

- Nguyên tử O mang một phần điện tích âm và nguyên tử H mang một phần điện tích dương. Cấu tạo này giúp các phân tử nước dễ dàng liên kết với nhau và với nhiều phân tử khác bằng liên kết hydrogen làm cho nước có những tính chất độc đáo.

2. Vai trò của nước

- Nước chiếm khoảng 70-90% khối lượng tế bào. Nước là phân tử phân cực có khả năng hình thành liên kết hydrogen với nhau và với nhiều hợp chất khác.

- Nước là dung môi hòa tan nhiều hợp chất, làm môi trường phản ứng và môi trường vận chuyển; tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng hóa học; đóng vai trò điều hòa nhiệt độ tế bào và cơ thể.

3. Hoạt động 3: Luyện tập

a. Mục tiêu:

- Luyện tập một số kiến thức HS đã học về các nguyên tố hóa học, nước và vai trò của nước trong tế bào.

b. Nội dung:

- GV chia lớp thành hai nhóm lớn (nhóm 1 và nhóm 2), các nhóm lớn chia thành các nhóm nhỏ 4 - 6 HS (Nhóm lA, 1B, 1C,...2A, 2B, 2C,...).

+ Nhóm l: Thiết kế sơ đồ tư duy về các nguyên tố hóa học trong tế bào.

+ Nhóm 2: Thiết kế sơ đồ tư duy về nước và vai trò của nước trong tế bào.

- GV sử dụng kĩ thuật phòng tranh để thảo luận về các sản phẩm của các nhóm. Hoặc yêu cầu các nhóm 1 nhận xét, góp ý sản phẩm của nhóm 2 và ngược lại.

c. Sản phẩm học tập:

- Sơ đồ tư duy của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành hai nhóm lớn (nhóm 1 và nhóm 2), các nhóm lớn chia thành các nhóm nhỏ 4 – 6 HS (Nhóm lA, 1B, 1C,…2A, 2B, 2C,…).

+ Nhóm l: Thiết kế sơ đồ tư duy về các nguyên tố hóa học trong tế bào.

+ Nhóm 2: Thiết kế sơ đồ tư duy về nước trong tế bào.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, sử dụng kiến thức đã học, thảo luận để vẽ sơ đồ tư duy.

- GV theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV mời đại diện các nhóm trình bày bài làm của mình.

- GV sử dụng kĩ thuật phòng tranh để thảo luận về các sản phẩm của các nhóm (hoặc yêu cầu các nhóm 1 nhận xét, góp ý sản phẩm của nhóm 2 và ngược lại).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét sản phẩm của HS, chuẩn kiến thức và chuyển sang hoạt động tiếp theo.

4. Hoạt động 4: Vận dụng

a. Mục tiêu:

- Vận dụng được kiến thức về các nguyên tố hóa học và nước để giải thích một số vấn đề trong thực tiễn.

b. Nội dung:

GV giao nhiệm vụ để HS thực hiện ngoài giờ học:

- GV đặt một số câu hỏi vận dụng cho HS.

1. Việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn có ý nghĩa gì đối với người tiêu dùng? Cho ví dụ minh họa.

2. Vì sao không để cơ thể thật khát nước mới uống nước? Cơ thể có biểu hiện như thế nào khi mất nhiều nước? Nêu biện pháp cấp cứu khi cơ thể mất nước do bị sốt cao, tiêu chảy.

c. Sản phẩm học tập:

- Phần trình bày và trả lời câu hỏi của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ cho HS

- GV giao nhiệm vụ để HS thực hiện ngoài giờ học:

- GV đặt một số câu hỏi vận dụng cho HS.

1. Việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn có ý nghĩa gì đối với người tiêu dùng? Cho ví dụ minh họa.

2. Vì sao không để cơ thể thật khát nước mới uống nước? Cơ thể có biểu hiện như thế nào khi mất nhiều nước? Nêu biện pháp cấp cứu khi cơ thể mất nước do bị sốt cao, tiêu chảy.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận nhiệm vụ, về nhà thực hiện trả lời câu hỏi vào vở bài tập.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS nộp vở bài tập.

- GV yêu cầu 1 số HS trình bày câu trả lời vào đầu tiết học sau.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá, kết thúc tiết học.

IV. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Ôn lại kiến thức đã học.

- Làm bài tập trong Sách bài tập Sinh học 10.

- Đọc và tìm hiểu trước Bài 6: Các phân tử sinh học.

IV. HỒ SƠ HỌC TẬP

Trường:………

Lớp: ………….

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nội dung: Các nguyên tố hóa học trong tế bào

Nhóm:…

Đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời các câu hỏi sau:

1. Quan sát hình 5.2, tính tổng tỷ lệ % của các nguyên tố C, H, O, N và nêu ý nghĩa của tỉ lệ này.

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

2. Vì sao trong khẩu phần ăn cần có đủ các chất?

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

Trường:………

Lớp: ………….

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nội dung: Vai trò của nước trong tế bào

Nhóm:…

1. Nước có vai trò như thế nào trong tế bào?

…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….

2. Vì sao nói “nước là dung môi” của sự sống?

…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….

3. Quan sát hình 5.7. cho biết nước điều hòa nhiệt độ tế bào và cơ thể như thế nào?

…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….

Danh mục: Giáo án