6. Giả thuyết khoa học
2.2.1.4. Thiết kế một số giáo án sử dụng PPDH hợp tác theo nhóm nhỏ các bài về học
bài về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản.
Giáo án 1: BÀI 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
A. MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức
Học sinh biết:
- Thành phần cơ bản của nguyên tử gồm: Vỏ nguyên tử và hạt nhân. Vỏ nguyên tử gồm các hạt e. Hạt nhân gồm hạt proton và nơtron.
- Khối lượng và điện tích của e, p, n. Kích thước và khối lượng rất nhỏ. - Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton, nơtron.
Học sinh hiểu:
- Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của nguyên tố. - Nguyên tử có cấu tạo phức.
- HS tập nhận xét và rút ra kết luận từ các thí nghiệm trong SGK, tài liệu học tập Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
- HS biết sử dụng các đơn vị đo lường: u,đvđt, nm, Ao và biết cách giải các dạng bài tập..
Thái độ - Có nhận thức đúng đắn về sự tồn tại tồn tại của vật chất.
Phương pháp: Lớp có số lượng HS vừa phải và HS tích cực hoạt động nhóm B. CHUẨN BỊ
- Chia lớp thành 4 nhóm, có thể chia ngẫu nhiên, số HS mỗi nhóm GV có thể chia tùy theo công việc của nhóm .
+ Nhóm 1: mở đầu và kết luận về thành phần nguyên tử .
+ Nhóm 2:Giới thiệu về e (sự tìm ra, kích thước, khối lượng, điện tích,…). + Nhóm 3:Giới thiệu về hạt nhân (sự tìm ra, kích thước, khối lượng, điện tích,…). + Nhóm 4: Nói về kích thước và khối lượng nguyên tử, cho ví dụ
- Hướng dẫn HS phân công công việc cho từng thành viên trong nhóm: + Nhóm trưởng (1 HS): phân công, điều khiển, báo cáo trước lớp.
+ Thư kí (2 HS): tổng hợp các báo cáo của thành viên trong nhóm, viết báo cáo chung của nhóm (có thể soạn trên Powerpoint).
+ Thành viên 1, 2, 3: tham khảo tài liệu, viết báo cáo.
+ Các thành viên còn lại: quan sát hoặc nghe mô tả thí nghiệm, hiện tượng rút ra kết luận. Thu bài báo cáo để duyệt trong 2 ngày, trả lại HS để chuẩn bị báo cáo.
- Gợi ý tài liệu tham khảo (internet, SGK,), cung cấp phim hoặc thí nghiệm mô phỏng. - Phân bố thời gian: + Báo cáo: 25' (6' / nhóm)
- Thảo luận - tranh luận: 5'
+ GV chốt lại các ý chính; nhận xét, đánh giá, nêu một số vấn đề mới:5' + Củng cố: 5' và bài tập củng cố 5’.
- Chuẩn bị tiêu chí đánh giá cho từng nhóm và từng HS (GV có thể phát trước phiếu cho mỗi nhóm hoặc mỗi học sinh) để HS có thể đánh giá và tự đánh giá lẫn nhau.
Bảng1 : Tiêu chí đánh giá HS bài "Thành phần nguyên tử"
Tiêu chí Điểm
Chuẩn bị tốt, nộp đúng thời gian
Báo cáo đúng chủ đề, hấp dẫn, đúng thời gian Thái độ học tập nhóm tốt, tích cực
Tham gia thảo luận tích cực, có câu hỏi hay Ghi bài tốt 2 3 3 1 1 - Sử dụng bảng trống yêu cầu học sinh điền các thông tin sau khi tìm hiểu bài học
Bảng 2. Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử Tên và kí hiệu các hạt Vỏ electron ngtử Hạt nhân
Đặc tính hạt Điện tích q Khối lượng m
2. Học sinh
- Nhóm trưởng nhận nhiệm vụ của nhóm, phân công công việc cho từng thành viên theo hướng dẫn của GV.
- Sưu tầm tài liệu:
+ Phóng to hình trong SGK (hình 1.3, 1.4 - Hóa học 10, hình 1.1, 1.2,
1.3 - Hóa học 10 nâng cao) hoặc sử dụng mô hình động hay phần mềm mô phỏng thí nghiệm trên, các đoạn phim thí nghiệm, hay làm thí nghiệm.
+ Hình các nhà bác học tìm ra thành phần nguyên tử. - Giáo án điện tử (nếu được)
- Viết báo cáo.
- Chuẩn bị báo cáo (phải có các đồ dùng học tập kèm theo: tự làm hoặc tham khảo tài liệu).
- Tham gia thảo luận.
C. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Dàn bài cùng với phụ lục 1 và bảng 2 (chưa ghi chi tiết) được ghi sẵn trên bảng. Các nhóm lần lượt báo cáo:
I - Thành phần cấu tạo nguyên tử * Nhóm 1:
- Nhóm trưởng: Danh từ "nguyên tử" lần đầu tiên xuất hiện trong triết học tự nhiên từ thế kỉ thứ V trước Công Nguyên. Theo tiếng Hi Lạp "nguyên tử" (atomos) có nghĩa là "không thể phân chia được".Đến thời suy vong của nền văn minh Cổ đại, khái niệm đó bị lãng quên. Vào thế kỉ XV, XVI, ở Châu Âu hóa học đã trở thành một trong những ngành quan trọng nhất, thì nguyên tử vẫn được xem là phần tử nhỏ bé nhất cấu tạo nên thế giới vật chất. Phải đợi đến cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX, bằng những công trình thực nghiệm khoa học, người ta chứng minh được rằng: nguyên tử có thật và có cấu tạo phức tạp. Bạn nào có thể nhắc lại cấu tạo nguyên tử đã học ở lớp 8? (có thể gọi một trong những thành viên còn lại trong nhóm trả lời).
- Thành viên của nhóm: trả lời. - Thư kí nhóm: ghi lại theo sơ đồ.
Nhóm trưởng: Vậy ai là người chứng minh được thành phần cấu tạo của ngtử? Chứng minh như thế nào? Khối lượng và kích thước là bao nhiêu? Các bạn theo dõi phần trình bày của nhóm sau sẽ biết được điều đó.
* Nhóm 2,3
Các nhóm 2,3 sẽ nói về electron, hạt nhân mở đầu cho phần :
I - Thành phần cấu tạo nguyên tử 1. Sự tìm ra các hạt trong nguyên tử
a) Thí nghiệm , tranh ảnh phát hiện ra electron.
Nhóm 2: Vỏ nguyên tử : Electron
Nhóm 3: Hạt nhân nguyên tử : Hạt Proton và hạt Nơtron.
- Nhóm trưởng: báo cáo, yêu cầu các thành viên khác nhận xét . - Thư kí: trình bày trên bảng hoặc trình chiếu theo gợi ý ở phụ lục 1.
2. Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên
- Nhóm trưởng: đề nghị một thành viên khác ghi các thông tin của bảng 2. (đã vẽ sẵn trên bảng hoặc trên Powerpoint).
Tên và kí hiệu các hạt Vỏ electron ngtử Hạt nhân
Đặc tính hạt Điện tích q Khối lượng m
- Nhóm trưởng: đề nghị một HS trong lớp nhắc lại thành phần cấu tạo nguyên tử và một số giá trị về điện tích (tính theo điện tích đơn vị) và khối lượng (tính theo u) của các hạt đó. Sau đó, kết luận về cấu tạo nguyên tử.
3. Kết luận
- Thư kí: bổ sung vào sơ đồ ban đầu
II - Kích thước và khối lượng nguyên tử * Nhóm 4:
1. Kích thước
- Nhóm trưởng: Giả sử phóng đại nguyên tử vàng lên 1 tỷ lần thì lúc đó nguyên tử vàng có đường kính là 30 cm (bằng trái banh) còn hạt nhân có đường kính 0,003 cm (bằng hạt cát). Như vậy, nguyên tử có kích thước như thế nào? nguyên tử có cấu tạo đặc hay rỗng? (có thể sử dụng ví dụ trong SGK).
- Một thành viên khác: Kích thước của ngtử rất nhỏ, nguyên tử có cấu tạo rỗng. - Nhóm trưởng: các nhà khoa học đã xác định được kích thước nguyên tử. - Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước khác nhau.
- Thư kí ghi lên bảng: dnt ≅ 10-10 m >> dhn≅ 10-14 m >> de,p≅ 10-17 m - Nhóm trưởng: so sánh kích thước của nguyên tử với hạt nhân, của nguyên tử với e, p, của hạt nhân với e, p.
- Một thành viên khác:
+ Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân 104 lần. + Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính p hoặc e là 107 lần. + Đường kính hạt nhân lớn hơn đường kính p hoặc e là 103 lần.
- Nhóm trưởng: vì kích thước của nguyên tử rất nhỏ nên không dùng đơn vị m, km để đo mà sử dụng đơn vị khác. Hãy cho biết trong hóa học, đơn vị nào được dùng để đo kích thước của nguyên tử? quan hệ giữa các đơn vị đó và đơn vị met như thế nào?
- Thư kí ghi lại ý trên lên bảng.
2. Khối lượng
- Nhóm trưởng: yêu cầu HS khác dựa vào bảng 2, so sánh khối lượng nguyên tử với khối lượng hạt nhân, với khối lượng e; khối lượng hạt nhân với khối lượng e; khối lượng của e, p, n.
m e << m nt≅m hn , m e << mp+ mn
- Nhóm trưởng: Có thể xem như khối lượng nguyên tử tập trung ở nhân được không? - Thành viên khác: khối lượng nguyên tử tập trung ở nhân vì khối lượng e không đáng kể so với khối lượng nguyên tử.
- Nhóm trưởng: đơn vị khối lượng nguyên tử là u (hay còn gọi là đvC) = 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon. Thực nghiệm đã xác định được khối lượng của nguyên tử cacbon là 19,9206.10-27 kg. Hãy tính xem 1u (hay 1đvC) bằng bao nhiêu kg?
- HS khác: 1u = 1 đvC = 19,9206.10-27 kg /12 = 1,6605.10-27 kg
- Nhóm trưởng: cho ví dụ "Cho khối lượng mol ngtử của hiđro là 1,008g.
Biết 1 mol hiđro có 6,022.1023 nguyên tử. Tính khối lượng của một ngtử hiđro". - HS: lên bảng giải
Khối lượng của một ngtử hiđro = 1,008/6,022.1023 = 1,6738.10-24 g = 1,6738.10-27 kg= 1u
- Nhóm trưởng: nhận xét.
- Nhóm trưởng: gọi HS bất kì làm bài tập 1, 2 SGK ( với HS ban nâng cao làm thêm bài 3).
- Nhóm trưởng: nhận xét.
* Thảo luận, tổng kết:
- Thảo luận chung: gọi HS bất kì làm bài tập 1, 2,3 sau đó nhận xét + HS nêu câu hỏi.
+ Các nhóm giải đáp.
+ GV bổ sung hoặc giải thích hỗ trợ các nhóm (chú ý nói rõ về eo và u).
- GV chốt lại các ý chính, tổng kết toàn bài "Qua bài này, chúng ta hiểu rằng để có những kiến thức cho nhân loại thì phải có tinh thần hợp tác và kế thừa của nhiều thế hệ các nhà khoa học, chúng ta học được cách phát hiện, giải quyết và kết luận vấn đề, từ đó tự mình áp dụng trong học tập một cách chủ động, sáng tạo.".
- GV nhận xét chung cho mỗi nhóm, thu các bảng đánh giá của các nhóm (kết quả sẽ được công bố vào tiết sau).
- GV dặn dò bài tập về nhà, giao nhiệm vụ cho HS chuẩn bị bài tiếp theo.