Xây dựng và hệ thống tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 lớp 10 ban cơ bản

Những công trình nghiên cứu về sau cho thấybán kính hạt nhân của nguyên tử nằm trong khoảng 10  14 m đến 10  15 m.Bán kính nguyên tử rất nhỏ, chỉ bằng phần vạn bán kính nguyên tử nhưng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

MỞ ĐẦU 6

1 Lý do lựa chọn đề tài 6

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 6

3 Phương pháp nghiên cứu 7

4 Đối tượng nghiên cứu và Phạm vi nghiên cứu 7

5 Cấu trúc 7

6 Cái mới của đề tài 7

NỘI DUNG 8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 8

1.1.Phân phối chương trình chương 1, 2, 3, 4 Hóa học 10 ban cơ bản 8

1.2.Tổng quan về phần mềm áp dụng 9

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG VÀ XÂY DỰNG TƯ LIỆU 10

2.1 Chương 1:Nguyên tử 10

2.2 Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn 16 2.3.Chương 3:liên kết hoá học 38

2.4 Chương 4:phản ứng ôxi hóa-khử 46

KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

1

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

Bảng 1 Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử 12

Hình 1: Mô tả thí nghiệm của Thomson 12

Hình 2.Thí nghiệm tìm ra electron của Thomson 12

Hình 3: E Rutherford (1978- 1937) 13

Hình 4 J.Chadwick (1891- 1974) 13

Hình 5: Thỏi vàng làm từ những nguyên tử vàng 14

Hình 6: Sự phân bố electron trên nguyên tử 14

Hình 7: Các đồng vị của hidro 15

Hình 8: Mô hình cấu tạo nguyên tử 15

Hình 9: Sơ đồ sự phân bố electron trên các lớp của nguyên tử nitơ và magie 15

Hình 10: Bảng tuần hoàn phổ biến 17

Hình 11: Bảng tuần hoàn theo tính chất nguyên tố hóa học 17

Hình 12: Bảng tuần hoàn có kèm hình minh họa nguyên tố 18

Hình 13: Bảng hệ thống tuần hoàn của De Chancourtois 18

Hình 14: Bảng tuần hoàn của John Newlands 19

Hình 15: Bảng hệ thống tuần hoàn nguyên thủy của Menđêlêep (1869) 19

Hình 16: Bảng hệ thống tuần hoàn của Roy Alexandre 19

Hình 17: Bảng hệ thống tuần hoàn của Dr Timmothy 20

Hình 18: Bảng hệ thống tuần hoàn của Emil Zmaczynski 20

Hình 19: Bảng hệ thống tuần hoàn của Albert Tarantola 20

Hình 20: Dạng viên bi 21

Hình 21: Bảng hệ thống tuần hoàn của Professor Thoedor Benfey 21

Hình 29: Sự tạo thành ion O2- 38

Hình 30: Sự tạo thành liên kết ion trong phân tử CaCl2 38

Hình 31: Sự tạo thành liên ưkết ion trong phân tử MgO 39

Hình 33: Sự tạo thành liên kết trong phân tử CH4 39

Hình 34: Sự tạo thành và mô hình phân tử nhóm halogen 40

Hình 35: Sự hình thành liên kết trong phân tử nước 40

Hình 36: Sự hình thành liên kết trong phân tử KNO3 40

Hình 37: Sự hình thành liên kết trong phân tử MgO 41

Hình 38: Hình thành liên kết trong phân tử NaCl 41

Hình 39: Mô hình phân tử nước 41

Hình 40: Ví dụ về một số mạng tinh thể 42

Hình 41: Tinh thể nước đá 42

Hình 42: Tinh thể kim cương 42

Hình 43: Tinh thể muối ăn 43

Hình 44: Lai hóa s-p 43

Hình 45: Lai hóa s-p trong phân tử BeH2 43

Hình 46: Lai hóa s-p trong phân tử BeCl2 44

Hình 47: Lai hóa p-p trong phân tử Cl2 44

Hình 48: Lai hóa sp3 trong phân tử CH4 44

Hình 49:Lai hóa sp3 trong phân tử NH3 45

Hình 50:Xen phủ trục và xen phủ bên 45

Hình 51:Xen phủ trục và xen phủ bên 45

Hình 52: Mô hình phản ứng khí NH3 cháy trong oxi 46

Hình 53: Mô hình phản ứng điều chế oxi bằng KMnO4 47

Hình 54: Sơ đồ phản ứng điều chế HCl trong phòng thí nghiệm 47

Hình 55: Hình ảnh sự thăng hoa của iot 47

Hình 56: Sơ đồ phản ứng điều chế KClO3 48

3

DANH MỤC MÔ PHỎNG, VIDEO

Mô phỏng 1: thí nghiệm tìm ra electron của Thomson 14

Video 1: cấu tạo nguyên tử 14

Mô phỏng 2:Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử 16

Video 2:Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Menđeleev 16

Video 3:Câu chuyện về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học EricRosado 16

Video 4:Thiên tài Mendeleev trong bảng tuần hoàn hóa học Lou Serico 16

Video 5:Tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn 16

Mô phỏng 3: Bảng hệ thống tuần hoàn bằng flash 16

Mô phỏng 4: Violet: Ô chữ tiếng anh: 37

Video 6: Phản ứng H2 và O2 48

Video 7: Phản ứng đốt cháy Fe trong O2 48

Video 8: Phản ứng đốt cháy Mg trong O2 48

Video 9: Phản ứng giữa O2 và P đỏ 48

Video 10: Phản ứng về sự thăng hoa của iot 48

Video 11: Phản ứng giữa khí Cl2 và NaOH 48

Video 12: Phản ứng giữa khí Cl2 và Na 48

Video 13: Phản ứng giữa khi cho Cl2 tác dụng với H2O 48

Video 14: Phản ứng nhiệt phân KMnO4 48

Video 15: Phản ứng giữa Cu và AgNO3 48

Video16: Phản ứng giữa Fe và CuSO4 48

Video 17: Phản ứng giữa Na2CO3 và HCl 48

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, chúng em đã hoàn thành đề tài :

‘Xây dựng và hệ thống tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 lớp 10 ban cơbản’

Em xin trân trọng gửi tới các thầy cô trong khoa Khoa học Tự nhiên và đặcbiệt là các thầy cô trong tổ Hóa Học khoa Khoa học Tự nhiên đã giúp đỡ vàtạo điều kiện cho chúng em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài

Cuối cùng chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân yêu

đã động viên, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài.Chúng em hi vọng đề tài: “Xây dựng và hệ thống tư liệu hỗ trợ dạy họcchương 1,2,3,4 lớp 10 ban cơ bản” sẽ là nguồn tài liệu bổ ích đối với quátrình giảng dạy bộ môn Hóa Học 10

Em xin chân thành cảm ơn

5

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

- Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hộinhập quốc tế Nhân tố quyết định cuộc thắng lợi của công cuộc công nghiệphóa, hiện đại hóa này chính là nguồn lực con người Để nguồn lực conngười Việt Nam được phát triển về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặtbằng dân trí cao thì việc này được bắt nguồn từ giáo dục

- Nghị quyết đại hội lần thứ IX của Đảng đã nêu rõ :”tiếp tục nâng cao giáodục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học Phát huy tinhthần độc lập suy nghĩ và sáng tạo của học sinh, sinh viên, đề cao năng lực

tự học, tự hoàn thiện học vấn và tay nghề…”

- Một trong những xu hướng đổi mới phương pháp là ứng dụng công nghệthông tin trong giảng dạy Đặc thù của môn Hóa học là môn khoa học tựnhiên gắn với thực nghiệm, việc ứng dụng công nghệ thông tin giúp bàigiảng thêm trực quan, sinh động tạo hứng thú cho người học

- Các chương 1,2,3,4 trong SGK Hóa học lớp 10 ban cơ bản là phần kiếnthức cơ bản, trìu tượng Khi giảng dạy kiến thức của các chương này nếugiáo viên biết ứng dụng công nghệ thông tin, học sinh sẽ dễ hiểu và hứngthú hơn khi học Vì những lý do trên, chúng em đã chọn đề tài: ‘Hệ thống

và xây dựng tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 SGK Hóa Học lớp 10ban cơ bản’

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

-Nghiên cứu các tài liệu hỗ trợ về kiến thức chương 1,2,3,4 Hóa Học lớp 10ban cơ bản

- Hệ thống tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 Hóa Học lớp 10 ban cơbản

- Xây dựng tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 Hóa Học lớp 10 ban cơbản

3 Phương pháp nghiên cứu

Phối hợp một số phương pháp:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp thực nghiệm

4 Đối tượng nghiên cứu và Phạm vi nghiên cứu

- Chương trình Hóa Học lớp 10 chương 1,2,3,4 ban cơ bản

- Tư liệu hỗ trợ dạy học chương 1,2,3,4 lớp 10 ban cơ bản

5 Cấu trúc.

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan lí thuyết

Chương 2: Hệ thống và xây dựng tư liệu

Kết luận

Tài liệu tham khảo

6 Cái mới của đề tài

- Sử dụng phần mềm Macromedia Flash

-Sử dụng phần mềm Violet

7

NỘI DUNG Chương 1 Tổng quan lý thuyết 1.1.Phân phối chương trình chương 1, 2, 3, 4 Hóa học 10 ban cơ bản

1.1.1 Chương 1: Nguyên tử

1.1.1.1 Bài 1: Thành phần nguyên tử ( 1 tiết)

1.1.1.2 Bài 2: Hạt nhân nguyên tử & Nguyên tố hóa học & Đồng vị ( 2 tiết)1.1.1.3 Bài 3:Cấu tạo vỏ nguyên tử ( 1 tiết)

1.1.1.4 Bài 4:Cấu hình electron của nguyên tử ( 2 tiết)

1.1.2 Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuầnhoàn

1.1.2.1 Bài 1: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (2 tiết)

1.1.2.2 Bài 2:Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử củacác nguyên tố hóa học ( 1,5 tiết)

1.1.2.3 Bài 3: Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóahọc;Định luật tuần hoàn ( 1,5 tiết)

1.1.2.4 Bài 4: Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học ( 1 tiết )1.1.3 Chương 3: Liên kết hóa học

1.1.3.1 Bài 1: Liên kết ion – tinh thể ion ( 1 tiết)

1.1.3.2 Bài 2: Liên kết cộng hóa trị (2 tiết)

1.1.3.3 Bài 3 Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử (1 tiết)

1.2.Tổng quan về phần mềm áp dụng.

Bên cạnh phần mềm trình diễn nổi tiếng và tiện dụng PowerPoint, trong đètài này chúng em sử dụng các phần mềm như Flash pro 8.0, phần mềmViolet, phần mềm Math type

- Phần mềm Flash pro 8.0: dùng để xây dựng nhưng hình ảnh, mô phỏngphục vụ cho việc soạn giáo án điện tử

- Phần mềm Violet: cho phép người dùng sử dụng một số mẫu bài tập trắcnghiệm trực tuyến, trò chơi đoán ô chữ hỗ trợ bài giảng

- Phần mềm Math type: hỗ trợ việc soạn thảo công thức, phương trình hoáhọc, điều kiện phản ứng trên Word

9

Chương 2: Hệ thống và xây dựng tư liệu

đó là một dòng hạt vật chất rất nhỏ mang điện âm (dựa vào chiều lệch trong

từ trường và điện trường tia âm cực lệch về phía cực dương khi đi vào giữahai bản cực mang điện tích trái dấu) Thomson xác định được vận tốc củahạt trong tia âm cực là vào khoảng 2.10 ms  7  1

- Năm 1910, nhà vật lý học người New Zealand là E Rutherford cùng trợ lý

là H.Geiger và sinh viên E.Marsden dùng tia α phát ra từ nguồn phóng xạbắn vào những lá vàng và các lá kim loại khác rất mỏng, hầu hết các hạt αxuyên qua lá vàng mà không bị lệch hướng hoặc lệch hướng rất ít chứng tỏkhông gian trong nguyên tử kim loại phần lớn là không gian trống Tuynhiên thỉnh thoảng có hạt bị lệch rất mạnh , thậm chí có hạt bị bắn trở lại

- Để giải thích kết quả thí nghiệm Rutherford đã đề ra mô hình nguyên tửmới trong đó điện tích dương của nguyên tử cũng như hầu hết khối lượngnguyên tử tập trung ở lõi nguyên tử ông gọi là hạt nhân Các electron mangđiện âm và có khối lượng nhẹ hơn nhiều, quay chung quanh hạt nhân

-Từ thí nghiệm đo độ lệch của hạt α, Rutherford đã ước tính được bán kínhcủa hạt nhân vào cỡ 10 12

cm Những công trình nghiên cứu về sau cho thấybán kính hạt nhân của nguyên tử nằm trong khoảng 10  14

m đến 10  15

m.Bán kính nguyên tử rất nhỏ, chỉ bằng phần vạn bán kính nguyên tử nhưnghầu hết khối lượng của nguyên tử tập trung ở hạt nhân Electron cũng cóbán kính cỡ lớn nhưng khối lượng rất nhỏ (bằng 9,1.10 kg31

, nhỏ hơn khốilượng hạt nhân hàng trăm nghìn lần) nằm cách xa hạt nhân

- Từ các công trình nghiên cứu Rutherford đề ra mô hình nguyên tử có hạtnhân Nguyên tử là một hệ gồm một hạt nhân tích điện dương và một haynhiều electron quay chung quanh Điện tích dương của hạt nhân bằng về trịtuyệt đối tổng điện tích của các electron quay chung quanh nên nguyên tửtrung hòa về điện Nếu lấy trị tuyệt đối điện tích electron làm đơn vị thìđiện tích hạt nhân đúng bằng số electron trong nguyên tử và bằng số thứ tựcủa nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn

- Giữa hạt nhân và electron có lực hút tĩnh điện nên để tránh rơi vào hạtnhân các electron phải quay chung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn với tốc

độ thích hợp để tạo ra lực ly tâm cân bằng với lực hút tĩnh điện

- Sau khi Rutherford đề xuất mô hình nguyên tử có hạt nhân, các công trìnhnghiên cứu cấu tạo vật chất tiếp tục phát triển Các hạt proton và nơtron

11

được khám phá ra Proton chính là hạt nhân nguyên tử hidro có khối lượngbằng 1,67262.10 kg27

và mang điện tích dương bằng trị tuyệt đối của điệntích electron

- Nơtron được Chadwick khám phá ra năm 1932 có khối lượng bằng

27

1,67493.10 kg

, không mang điện tích

Bảng 1 Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử

Hình 2.Thí nghiệm tìm ra electron của Thomson

13

15

Hình 5: Thỏi vàng làm từ những nguyên tử vàng

Hình 6: Sự phân bố electron trên nguyên tử

2.1.1.3 Mô phỏng và video.

- Mô phỏng 1: thí nghiệm tìm ra electron của Thomson.

- Video 1: cấu tạo nguyên tử

2.1.2.Xây dựng

2.1.2.1 Hình ảnh

Hình 7: Các đồng vị của hidro

a) Proti (11H) b) Đơteri (2

1H) c)Triri (3

1H)

Hạt electron Hạt proton Hạt nơtron

Hình 8: Mô hình cấu tạo nguyên tử

Hình 9: Sơ đồ sự phân bố electron trên các lớp của nguyên tử nitơ và magie

2.1.2.2 Mô phỏng.

- Mô phỏng 2:Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử

2.2 Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

2.2.1 Hệ thống tư liệu.

2.2.1.1.Video và mô phỏng.

a) Video

- Video 2:Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Menđeleev

- Video 3:Câu chuyện về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học EricRosado

- Video 4:Thiên tài Mendeleev trong bảng tuần hoàn hóa học Lou Serico

- Video 5:Tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

b) Mô phỏng:

- Mô phỏng 3: Bảng hệ thống tuần hoàn bằng flash

2.2.1.2 Hình ảnh:

*Một số dạng bảng tuần hoàn:

Hình 10: Bảng tuần hoàn phổ biến

Hình 11: Bảng tuần hoàn theo tính chất nguyên tố hóa học

19

Hình 12: Bảng tuần hoàn có kèm hình minh họa nguyên tố

Hình 13: Bảng hệ thống tuần hoàn của De Chancourtois

Hình 14: Bảng tuần hoàn của John Newlands

Hình 15: Bảng hệ thống tuần hoàn nguyên thủy của Menđêlêep (1869)

Hình 16: Bảng hệ thống tuần hoàn của Roy Alexandre

21

Hình 17: Bảng hệ thống tuần hoàn của Dr Timmothy

Hình 18: Bảng hệ thống tuần hoàn của Emil Zmaczynski

Hình 19: Bảng hệ thống tuần hoàn của Albert Tarantola

Hình 20: Dạng viên bi

Hình 21: Bảng hệ thống tuần hoàn của Professor Thoedor Benfey

Hình 22: Thiên hà nguyên tố

23

Hình 23: Thiên hà xoắn ốc

Hình 24: Dạng bảng tròn

Hình 25: Dạng cây

Bá tước Amédéo Di Quaregna e Ceretto Avogadro sinh năm 1776 tại Turin(Italie), là con một quan tòa Avogadro học Luật, có Cử nhân xong ông làmthư ký cho tòa tỉnh (préfecture) Sau đó ông vào ngành Vật lý và Toán học.Ông được bổ nhiệm làm giáo sư Toán và Vật lý cho trường Collège royal

de Verceil

25

Năm 1820, Avogadro được giữ chức "Vật lý cao cấp", chức vụ này mở rađặc biệt chỉ cho riêng ông tại Ðại học bách khoa Turin nơi đó ông dạy họccho đến năm 1850.

Hai năm sau khi định luật GAY-LUSSAC được phát minh về sự hóa hợpcác khí, Avogadro cho in ra một công trình nghiên cứu quan trọng để giảinghĩa cho thuyết phân tử khí

Năm 1811 ông là tác giả của thuyết mà ngày nay mang tên ông: "Trongcùng điều kiện về nhiệt đô và áp suất, các khí khác nhau có cùng một thểtích sẽ chứa cùng một số phân tử." Ðịnh luật này chỉ được thế giới côngnhân năm 1850

Ông mất năm 1856

Ðơn vị Avogadro:

Ðịnh luật Avogadro dựa trên căn bản Hóa học nói lên sự liên hệ giữa khốilượng phân tử va tỷ trọng của khí

Số Avogadro là số N phân tử chứa trong một mole

Giá trị của N = 6,023 x 1023 mol

Con số này dùng để xác định đơn vị số lượng vật chất: mole

b) Bảng nguyên tố hóa học nhỏ nhất được khắc lên tóc

Khắc một bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học lên một sợi tóc nghe có vẻkhó tin, nhưng đó là chuyện mà các chuyên gia về công nghệ Nano củatrường đại học Nottingham (Anh) có thể làm được

Để chúc mừng sinh nhật cho một vị giáo sư già đầu tóc bạc phơ, các nhàkhoa học đã ngỏ ý tặng cho ông một món quà đặc biệt, đầu tiên họ cần mộtsợi tóc của ông, sau đó đặt sợi tóc này vào một máy phóng tia ion và khắcbảng nguyên tố hóa học lên đó

Từ việc phóng to hình ảnh sợi tóc lên hàng triệu lần nhờ vào kính hiển vicho đến công đoạn khắc chữ lên đó Bảng tuần hoàn sau khi khắc xong cókích thước vô cùng nhỏ bé, chỉ có 89.67 x 46.39 µm (1 µm = 1 phần triệumét) Với kích thước tí hon đó, một tờ giấy ghi chú nhỏ cũng đủ chỗ để bạnsao chép ra hơn 1 triệu bản nguyên tố này

c) Bảng tuần hoàn hóa học có “thành viên mới”

Nguyên tố 114 và 116 vừa chính thức có mặt trong bảng tuần hoànMendeleev với tư cách là thành viên nặng nhất

Cả hai nguyên tố này đều tồn tại trong thời gian chưa đến một giây trướckhi phân rã thành nguyên tử nhẹ hơn, nhưng chúng giúp các nhà nghiên cứutiến gần thêm một bước trong quá trình tạo ra những nguyên tố nặng hơn,

có khả năng tồn tại ổn định trong nhiều thập kỷ hoặc lâu hơn

Các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng về hai nguyên tố này nhiềunăm nay, nhưng chúng vừa mới có vị trí chính thức trong bảng tuần hoànsau khi được một ủy ban gồm các nhà khoa học thuộc Liên minh quốc tế vềhóa học thuần túy và ứng dụng (IUPAC) xem xét và công nhận

Từ năm 1999, nhiều nhóm nhà khoa học từng tuyên bố có thể tạo ranguyên tố 114 Nhưng ủy ban này cho rằng chỉ có hai thí nghiệm do hainhóm nghiên cứu thực hiện năm 2004 và 2006 mới cung cấp những bằngchứng thuyết phục đầu tiên

27