Giáo án Bài 3. Nguyên tố hóa học

Huy động kiến thức nền và kích thích tò mò; xác định được vấn đề cần giải quyết: yếu tố nào quyết định một nguyên tử thuộc nguyên tố nào.

GV chiếu tình huống: “Hai nguyên tử đều có 6 proton nhưng lần lượt có 6 và 7 neutron. Hai nguyên tử này có cùng nguyên tố hóa học không? Vì sao?”. HS đưa ra dự đoán cá nhân và ghi vào vở.

Dự đoán ban đầu của HS, ví dụ: “Không cùng vì khối lượng khác nhau” hoặc “Cùng vì đều có 6 proton”. Vấn đề cần giải quyết được ghi trên bảng: “Yếu tố nào quyết định nguyên tử thuộc nguyên tố nào?”.

Phát hiện được số proton là yếu tố xác định nguyên tố hóa học; nêu được khái niệm nguyên tố; giải thích vì sao neutron khác nhau vẫn cùng nguyên tố.

HS làm việc nhóm 4 với Phiếu học tập số 1. Nhóm quan sát mô phỏng 3D NeoEdu: sáu mô hình nguyên tử lần lượt đi vào máy quét, máy chỉ đếm số proton rồi đưa nguyên tử vào khay tương ứng. Nhiệm vụ: (1) Máy quét đếm đại lượng nào? (2) Các nguyên tử có 6 proton được đưa vào khay nào, dù số neutron là bao nhiêu? (3) Nguyên tố hóa học là gì? (4) Số proton có vai trò gì khi xác định nguyên tố?

Kết quả quan sát: máy quét đếm số proton; 6 proton → khay C; 8 proton → khay O; 1 proton → khay H. Hai nguyên tử có 6 proton (6 neutron ≈ 12 amu và 7 neutron ≈ 13 amu) đều vào khay C. Kiến thức HS rút ra: Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng số proton; số proton xác định nguyên tố; số neutron khác nhau vẫn có thể cùng nguyên tố.

Nêu được quy tắc viết kí hiệu hóa học; phân biệt được kí hiệu nguyên tố với công thức hợp chất khi viết chữ hoa, chữ thường.

GV đưa ba thẻ kí hiệu C, O, H và hỏi HS quy tắc viết kí hiệu. Sau đó HS quan sát bảng kí hiệu so sánh Co (cobalt) và CO (carbon monoxide) trong mô phỏng NeoEdu và trả lời: (1) Kí hiệu gồm mấy chữ, chữ nào viết hoa? (2) Vì sao $\mathrm{Co}$ và $\mathrm{CO}$ khác nhau? (3) Có thể viết tùy ý chữ hoa, chữ thường không?

Kiến thức HS rút ra: Kí hiệu hóa học gồm một hoặc hai chữ; chữ đầu viết hoa, chữ sau (nếu có) viết thường. $\mathrm{Co}$ là kí hiệu nguyên tố cobalt; $\mathrm{CO}$ là công thức hóa học của carbon monoxide, gồm nguyên tố C và O. Kiểu chữ là quy ước bắt buộc, không thể viết tùy ý.

Vận dụng được khái niệm nguyên tố, kí hiệu và số proton để trả lời trắc nghiệm, ghép khái niệm và đánh giá đúng sai.

HS làm Phiếu học tập số 2 cá nhân, sau đó đổi chéo kiểm tra. Nội dung gồm: Bài 1 (trắc nghiệm: đặc điểm của nguyên tố); Bài 2 (trắc nghiệm: đặc điểm của kí hiệu); Bài 3 (ghép khái niệm với đặc điểm); Bài 4 (nhận định đúng hay sai: “Nguyên tử có số neutron khác nhau chắc chắn khác nguyên tố”); Bài 5 (điền thuật ngữ: “xác định nguyên tố hóa học” mô tả {{1}}).

Đáp án: Bài 1: A (tập hợp nguyên tử có cùng số proton). Bài 2: B (một hoặc hai chữ, chữ đầu viết hoa, chữ sau nếu có viết thường). Bài 3: Nguyên tố – tập hợp nguyên tử có cùng số proton; Kí hiệu – một hoặc hai chữ, chữ đầu viết hoa, chữ sau nếu có viết thường; Số proton – xác định nguyên tố hóa học. Bài 4: Sai, vì số proton mới xác định nguyên tố, neutron khác vẫn có thể cùng nguyên tố. Bài 5: Số proton.

Vận dụng được số proton để xác định nguyên tố của nguyên tử trong tình huống mới; bác bỏ được nhận định sai bằng lí do khoa học và viết lại kết luận đúng.

Nhiệm vụ 1: Hai nguyên tử đều có 6 proton nhưng lần lượt có 6 và 7 neutron. Có cùng nguyên tố không? Khối lượng gần đúng của hai nguyên tử là bao nhiêu? Nhiệm vụ 2: Một bạn khẳng định: “Nguyên tử có số neutron khác nhau chắc chắn khác nguyên tố.” Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng. HS làm cá nhân, sau đó trao đổi nhanh với bạn cùng bàn.

Nhiệm vụ 1: Có, đều thuộc carbon vì số proton giống nhau; khối lượng gần đúng lần lượt 12 amu và 13 amu. Nhiệm vụ 2: Lí do: số proton mới xác định nguyên tố, neutron khác vẫn có thể cùng nguyên tố. Hệ quả của nhận định sai: sẽ xếp hai nguyên tử carbon có 6 proton, 6 và 7 neutron thành hai nguyên tố khác nhau. Lời sửa đúng: “Nguyên tử có số neutron khác nhau vẫn có thể cùng nguyên tố, miễn là số proton giống nhau.”