Khoa học tự nhiênLớp 9Phần 7. Chương VI. Kim loại. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Giáo án Bài 21. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Kế hoạch bài dạy theo mẫu Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH · 1 tiết (45 phút)

Tải Word (.docx) Bài học trên Học liệu

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

Nêu được đặc điểm chung của kim loại: thường dẫn điện tốt, có ánh kim và có xu hướng nhường electron trong mô hình đơn giản.
Nêu được đặc điểm của phi kim: nhiều chất dẫn điện kém, nhưng có ngoại lệ như graphite; lưu huỳnh và carbon ở thể rắn, bromine ở thể lỏng.
Nêu được oxide phi kim: nhiều oxide là oxide acid nhưng không phải tất cả (ví dụ $\mathrm{CO}$ là oxide trung tính).
Phân biệt được kim loại và phi kim dựa trên hai tính chất vật lí là ánh kim và khả năng dẫn điện.
Giải thích được vì sao quy tắc “mọi phi kim đều không dẫn điện” là sai, lấy graphite làm ví dụ.

2. Năng lực

a) Năng lực chung

Tự chủ và tự học: HS tự quan sát mô phỏng, tự ghi kết quả vào phiếu học tập và tự kiểm tra đáp án bài tập.
Giao tiếp và hợp tác: HS trao đổi theo cặp để phân loại oxide và thảo luận nhóm để thống nhất lập luận về graphite, trình bày rõ ràng lí do.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS dùng nhiều tiêu chí để xét một chất, nhận ra một tính chất đơn lẻ không đủ để phân loại nguyên tố và đề xuất cách lựa chọn vật liệu.

b) Năng lực đặc thù

Nhận thức khoa học tự nhiên: HS nêu được các khái niệm kim loại, phi kim, oxide phi kim và mối liên hệ giữa tính chất với cách phân loại.
Tìm hiểu tự nhiên: HS quan sát mô phỏng về ánh kim, khả năng dẫn điện và trạng thái của các mẫu, ghi kết quả trung thực để rút ra kết luận.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS dùng tính chất đã học để chọn vật liệu làm dây dẫn điện và để bác bỏ một nhận định sai.

3. Phẩm chất

Trung thực: HS ghi đúng kết quả quan sát trên mô phỏng, không ghi theo cảm tính hay theo định kiến về phi kim.
Chăm chỉ: HS hoàn thành đầy đủ phiếu học tập và tích cực tham gia thảo luận cặp đôi, nhóm.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

Trang bài học số NeoEdu: neoedu.vn/learn/9/natural_science/bai-21-su-khac-nhau-co-ban-giua-phi-kim-va-kim-loai (bài giảng, ví dụ, bài tập tương tác).
Mô phỏng 3D tương tác trong trang bài học: Mâm xoay 6 đĩa mẫu (đồng, nhôm, lưu huỳnh, graphite, sắt, lọ bromine kín), Đầu dò hai điện cực trên cần, Hộp đèn báo (pin 3 V, bóng 6 Ω).
Máy chiếu hoặc màn hình hiển thị mô phỏng; bảng phụ ghi ba khái niệm chính và công thức các oxide.
Phiếu học tập số 1 (in cho mỗi cặp hoặc chiếu lên màn hình); mẫu đồng, nhôm, lưu huỳnh thật nếu có sẵn (chỉ quan sát, không đốt).

2. Học sinh

Vở ghi, bút, thước kẻ.
Bút dạ và bảng nhóm nhỏ để ghi kết quả thảo luận.
Điện thoại hoặc máy tính bảng (nếu lớp có) để truy cập mô phỏng cá nhân.

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 5 phút

Đoán tính chất: vật nào là kim loại?

a) Mục tiêu

Kích thích tò mò và xác định vấn đề: nhận ra rằng chỉ dựa vào vẻ ngoài thì chưa đủ để phân loại kim loại, phi kim; từ đó nêu câu hỏi cần giải quyết trong bài.

b) Nội dung

GV chiếu hình sáu mẫu trong mô phỏng (đồng, nhôm, lưu huỳnh, graphite, sắt, bromine). HS dự đoán mẫu nào là kim loại và dựa vào dấu hiệu nào. GV nêu câu hỏi: “Nếu chỉ nhìn bề ngoài hoặc chỉ nhớ một tính chất thì có chắc phân loại đúng không?” Dẫn tới tình huống: Graphite dẫn điện có làm carbon thành kim loại không?

c) Sản phẩm

HS nêu được dự đoán sơ bộ (ví dụ: đồng, nhôm, sắt có vẻ là kim loại vì có ánh kim) và nhận ra cần kiểm chứng bằng tính chất cụ thể. Vấn đề của bài được ghi lên bảng: Graphite dẫn điện có làm carbon thành kim loại không?

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chiếu sáu mẫu, yêu cầu HS dự đoán mẫu nào là kim loại, nêu lí do ngắn gọn; đặt câu hỏi: “Dựa vào tiêu chí nào để chắc chắn?”
Học sinh
HS quan sát hình, suy nghĩ cá nhân khoảng 1 phút và viết dự đoán vào vở.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV gọi 2–3 HS trình bày dự đoán, không nhận xét đúng sai ngay.
Học sinh
HS trình bày dự đoán. Dự kiến: “Đồng, nhôm, sắt là kim loại vì có ánh kim”; “Graphite có vẻ là kim loại vì màu xám ánh”.
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV hỏi: “Nếu graphite dẫn điện thì nó có phải kim loại không?” và ghi nhận các ý kiến lên bảng.
Học sinh
HS đưa ra nhận định, ví dụ: “Dẫn điện có thể là dấu hiệu của kim loại”; GV để HS giữ nguyên thắc mắc.
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: phân loại cần dựa trên nhiều tính chất; bài học sẽ làm rõ kim loại, phi kim và oxide phi kim để giải quyết tình huống graphite.
Học sinh
HS ghi tên bài và vấn đề cần giải quyết vào vở.

Hoạt động 2.1: Hình thành kiến thức mới · 12 phút

Tính chất kim loại và phi kim qua mô phỏng

a) Mục tiêu

Phân biệt kim loại và phi kim qua ánh kim, khả năng dẫn điện và trạng thái; nêu được đặc điểm chung của mỗi nhóm và ngoại lệ dẫn điện của graphite.

b) Nội dung

HS làm việc theo cặp, sử dụng mô phỏng Mâm xoay 6 đĩa mẫu và Đầu dò hai điện cực với Hộp đèn báo. Lần lượt đưa từng mẫu tới đầu dò, quan sát ánh kim, đèn báo và ghi kết quả vào Phiếu học tập số 1. Câu hỏi GV đặt ra: (1) Mẫu nào có ánh kim? (2) Mẫu nào làm đèn sáng? (3) Mẫu nào là phi kim nhưng vẫn làm đèn sáng? (4) Vì sao không thể kết luận “phi kim không dẫn điện” chỉ dựa trên lưu huỳnh?

c) Sản phẩm

Kết quả quan sát đúng theo mô phỏng: đồng, nhôm, sắt có ánh kim, dẫn điện tốt (đèn sáng), dát mỏng được, thuộc nhóm kim loại. Lưu huỳnh màu vàng, giòn, đèn tắt, là phi kim ở thể rắn. Graphite là phi kim nhưng làm đèn sáng. Bromine là phi kim ở thể lỏng (lọ kín, chỉ quan sát). Kết luận HS rút ra: kim loại thường dẫn điện tốt và có xu hướng nhường electron trong mô hình đơn giản; phi kim nhiều chất dẫn điện kém nhưng graphite là ngoại lệ, nên một tính chất không đủ để phân loại nguyên tố.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV hướng dẫn cách thao tác trên mô phỏng: xoay mâm, đưa từng mẫu tới đầu dò, quan sát đèn. Nhắc HS không tự đốt mẫu, chỉ quan sát trên mô phỏng hoặc mẫu do GV cung cấp.
Học sinh
HS nhận Phiếu học tập số 1 và thống nhất phân công: một bạn thao tác, một bạn ghi kết quả.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi quanh lớp, nhắc các cặp quan sát đủ cả sáu mẫu, đặc biệt chú ý graphite và bromine.
Học sinh
HS đưa lần lượt từng mẫu tới đầu dò, ghi ánh kim, đèn sáng hay tắt, trạng thái và phân loại. Dự kiến: “Đèn sáng với đồng, nhôm, sắt và graphite; đèn tắt với lưu huỳnh.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 cặp báo cáo kết quả; hỏi: “Graphite là phi kim nhưng dẫn điện, điều này nói lên điều gì?”
Học sinh
HS trình bày. Dự kiến: “Graphite dẫn điện nên không thể nói tất cả phi kim đều không dẫn điện; một tính chất không đủ để kết luận.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt đặc điểm kim loại (dẫn điện tốt, có ánh kim, nhường electron trong mô hình đơn giản), đặc điểm phi kim (nhiều chất dẫn điện kém, có ngoại lệ graphite) và nhấn mạnh tình huống graphite chưa đủ để đổi phân loại.
Học sinh
HS hoàn thiện phần kết luận trong Phiếu học tập số 1 và ghi vào vở các khái niệm chính.

Hoạt động 2.2: Hình thành kiến thức mới · 10 phút

Oxide phi kim và giới hạn của quy tắc

a) Mục tiêu

Nêu được khái niệm oxide phi kim; nhận biết oxide acid và oxide trung tính; hiểu rằng kim loại thường tạo oxide base còn phi kim nhiều oxide là oxide acid nhưng không phải tất cả.

b) Nội dung

HS làm việc theo cặp, đọc các công thức $\mathrm{CO_2}$ , $\mathrm{SO_2}$ , $\mathrm{CO}$ và phân loại. Câu hỏi GV đặt ra: (1) Oxide nào là oxide của phi kim? (2) Oxide nào là oxide acid? (3) Vì sao không thể nói “mọi oxide phi kim đều là oxide acid”? (4) Kim loại thường tạo oxide loại nào?

c) Sản phẩm

Các oxide $\mathrm{CO_2}$ và $\mathrm{SO_2}$ là oxide phi kim, thuộc oxide acid. $\mathrm{CO}$ là oxide phi kim nhưng trung tính, không phải oxide acid. Kết luận: nhiều oxide phi kim là oxide acid nhưng không phải tất cả. Kim loại thường tạo oxide base, phi kim nhiều oxide acid.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV viết ba công thức lên bảng, nêu nhiệm vụ: phân loại từng oxide và trả lời hai câu hỏi trong phần nội dung.
Học sinh
HS làm việc theo cặp trong khoảng 3 phút, ghi kết quả vào vở.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi kiểm tra, gợi ý: “Hãy xem mỗi oxide có nguyên tố nào là phi kim.”
Học sinh
HS xác định nguyên tố phi kim trong mỗi oxide và đưa ra phân loại. Dự kiến: “ $\mathrm{CO_2}$ và $\mathrm{SO_2}$ là oxide acid; $\mathrm{CO}$ là oxide trung tính.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời một cặp trình bày và hỏi cả lớp: “Vì sao không thể nói mọi oxide phi kim đều là oxide acid?”
Học sinh
HS trả lời: “Vì $\mathrm{CO}$ là oxide phi kim nhưng trung tính; phải xét từng oxide.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: oxide phi kim nhiều chất là oxide acid nhưng không phải tất cả; kim loại thường tạo oxide base; cần phân biệt với kim loại và phi kim.
Học sinh
HS ghi khái niệm oxide phi kim và ghi chú về oxide trung tính vào vở.

Hoạt động 3: Luyện tập · 12 phút

Củng cố phân biệt và giải quyết tình huống graphite

a) Mục tiêu

Vận dụng các khái niệm kim loại, phi kim, oxide phi kim để làm bài tập; giải quyết tình huống graphite dẫn điện có làm carbon thành kim loại không bằng lập luận khoa học.

b) Nội dung

HS làm bốn phần theo trình tự: (a) cá nhân làm câu 1–4 trong Phiếu học tập số 1 trong 4 phút; (b) cặp đôi đối chiếu và thống nhất câu 5 (chọn thuật ngữ cho mô tả oxide) trong 4 phút; (c) cả lớp thảo luận câu 6 về graphite trong 4 phút. Câu 1: Trong bài này, kim loại có đặc điểm nào? A. thường dẫn điện tốt và có xu hướng nhường electron trong mô hình đơn giản; B. mọi kim loại đều nhận electron trong mọi phản ứng; C. mọi kim loại không có ánh kim. Câu 2: Trong bài này, phi kim có đặc điểm nào? A. mọi phi kim đều là khí; B. nhiều chất dẫn điện kém, nhưng có ngoại lệ như graphite; C. mọi phi kim đều tuyệt đối không dẫn điện. Câu 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng (kim loại, phi kim, oxide phi kim). Câu 4: Nhận định “Mọi phi kim đều ở thể khí và không có ngoại lệ dẫn điện” đúng hay sai? Câu 5: “Nhiều oxide là oxide acid nhưng không phải tất cả” mô tả khái niệm nào? Câu 6: Graphite dẫn điện có làm carbon thành kim loại không?

c) Sản phẩm

Đáp án câu 1: A. Đáp án câu 2: B. Đáp án câu 3: Kim loại – thường dẫn điện tốt và có xu hướng nhường electron trong mô hình đơn giản; Phi kim – nhiều chất dẫn điện kém, nhưng có ngoại lệ như graphite; Oxide phi kim – nhiều oxide là oxide acid nhưng không phải tất cả. Đáp án câu 4: Sai, vì lưu huỳnh và carbon ở thể rắn, bromine ở thể lỏng, graphite dẫn điện; quy tắc tuyệt đối sai. Đáp án câu 5: Oxide phi kim. Đáp án câu 6: Không; graphite là dạng thù hình của carbon có cấu trúc riêng; một tính chất (dẫn điện) không đủ thay toàn bộ phân loại nguyên tố.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chiếu hoặc phát Phiếu học tập số 1 (phần bài tập), nêu thời gian cho từng phần (a), (b), (c) và yêu cầu HS trả lời bằng lập luận ngắn.
Học sinh
HS nhận phiếu, làm cá nhân câu 1–4 trong 4 phút.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV quan sát, hỗ trợ các HS còn lúng túng ở câu 4 và câu 6; nhắc: “Hãy dùng kết quả mô phỏng để kiểm tra.”
Học sinh
HS đối chiếu đáp án với cặp bạn ở câu 5, sau đó cùng thảo luận câu 6. Dự kiến: “Graphite dẫn điện nhưng vẫn là carbon, vì đó là một dạng thù hình.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 HS trình bày câu 6; hỏi thêm: “Nếu chỉ dựa vào tính dẫn điện, ta sẽ phân loại sai graphite như thế nào?”
Học sinh
HS trả lời. Dự kiến: “Có thể xếp graphite vào kim loại, nhưng thực ra nó là phi kim, dạng thù hình của carbon.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chữa đáp án, nhấn mạnh tiêu chí phân loại cần nhiều tính chất và lập luận cần có dữ kiện cụ thể.
Học sinh
HS sửa lại bài làm chưa đúng và ghi đáp án vào vở.

Hoạt động 4: Vận dụng · 6 phút

Chọn vật liệu làm dây dẫn điện

a) Mục tiêu

Vận dụng tính chất của kim loại và phi kim để giải thích việc chọn vật liệu trong thực tế; rèn lập luận dựa trên dữ kiện đã học.

b) Nội dung

GV nêu tình huống: Trong nhà, dây dẫn điện thường được làm bằng đồng, còn lưu huỳnh không dùng làm dây dẫn. Hãy giải thích vì sao, dựa vào thông tin mẫu và kết quả mô phỏng. HS có thể sử dụng thông tin mẫu/thiết bị thấp áp do GV cung cấp, không tự đốt mẫu, không tạo khí.

c) Sản phẩm

Đồng có ánh kim, dẫn điện tốt và dát mỏng được nên phù hợp làm dây dẫn. Lưu huỳnh giòn, dẫn điện kém, không phù hợp làm dây dẫn. Kết luận: chọn vật liệu dựa trên tính chất đã kiểm chứng, không chỉ dựa vào một dấu hiệu bề ngoài.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV đọc tình huống và yêu cầu HS nêu hai lí do dựa trên tính chất đã học.
Học sinh
HS suy nghĩ cá nhân khoảng 2 phút và ghi ra giấy nháp.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV gợi ý: “Hãy so sánh khả năng dẫn điện và độ dát mỏng của đồng với lưu huỳnh.”
Học sinh
HS trao đổi nhanh với bạn bên cạnh. Dự kiến: “Đồng dẫn điện tốt, dát mỏng được; lưu huỳnh giòn, dẫn điện kém.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 HS trình bày, hỏi: “Có thể dùng lưu huỳnh làm dây dẫn không? Vì sao?”
Học sinh
HS trả lời: “Không, vì lưu huỳnh giòn và dẫn điện kém, không đáp ứng yêu cầu dẫn điện.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: vật liệu được chọn dựa trên tính chất đã kiểm chứng; liên hệ lại tình huống graphite để thấy cần nhiều tiêu chí khi phân loại.
Học sinh
HS ghi kết luận vào vở.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Phần A. Quan sát mô phỏng Mâm xoay 6 đĩa mẫu và ghi kết quả.

Mẫu: đồng; ánh kim: ?; đèn báo (sáng/tắt): ?; trạng thái: ?; phân loại (kim loại/phi kim): ?
Mẫu: nhôm; ánh kim: ?; đèn báo: ?; trạng thái: ?; phân loại: ?
Mẫu: sắt; ánh kim: ?; đèn báo: ?; trạng thái: ?; phân loại: ?
Mẫu: lưu huỳnh; màu sắc và độ giòn: ?; đèn báo: ?; trạng thái: ?; phân loại: ?
Mẫu: graphite; đèn báo: ?; phân loại: ?
Mẫu: bromine (lọ kín, chỉ quan sát); trạng thái: ?; phân loại: ?

Phần B. Kết luận

Kim loại thường có những đặc điểm gì?
Phi kim nhiều chất có đặc điểm gì, và có ngoại lệ nào?
Vì sao một tính chất (dẫn điện) không đủ để phân loại nguyên tố?

Phần C. Oxide phi kim

Oxide nào trong $\mathrm{CO_2}$ , $\mathrm{SO_2}$ , $\mathrm{CO}$ là oxide acid? Oxide nào là trung tính?
Kim loại thường tạo oxide loại nào?

Phần D. Bài tập

Trong bài này, kim loại có đặc điểm nào? A. thường dẫn điện tốt và có xu hướng nhường electron trong mô hình đơn giản; B. mọi kim loại đều nhận electron trong mọi phản ứng; C. mọi kim loại không có ánh kim.
Trong bài này, phi kim có đặc điểm nào? A. mọi phi kim đều là khí; B. nhiều chất dẫn điện kém, nhưng có ngoại lệ như graphite; C. mọi phi kim đều tuyệt đối không dẫn điện.
Ghép khái niệm với đặc điểm: kim loại; phi kim; oxide phi kim.
Nhận định “Mọi phi kim đều ở thể khí và không có ngoại lệ dẫn điện”: đúng hay sai? Vì sao?
“Nhiều oxide là oxide acid nhưng không phải tất cả” mô tả khái niệm nào?
Graphite dẫn điện có làm carbon thành kim loại không? Giải thích.

Hướng dẫn về nhà

Chọn hai vật dụng quanh em (ví dụ dây điện, dụng cụ bằng kim loại), dựa vào ánh kim, khả năng dẫn điện và trạng thái để xác định chúng thuộc kim loại hay phi kim, ghi kết quả vào vở.
Hoàn thành bài 7: Phân biệt lưu huỳnh và đồng bằng hai tính chất (không đốt mẫu); nêu tiêu chí và ví dụ cụ thể theo kết quả đã quan sát trên mô phỏng.
Hoàn thành bài 8: Bác bỏ nhận định “Mọi phi kim đều ở thể khí và không có ngoại lệ dẫn điện” bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.
Ôn lại khái niệm kim loại, phi kim, oxide phi kim và học thuộc phần Ghi nhớ của bài 21. Xem lại bài giảng và ví dụ trên trang bài học NeoEdu nếu cần.

Giáo án do NeoEdu soạn với sự hỗ trợ của AI, dựa trên nội dung bài học trên Học liệu. Thầy cô nên đọc lại và điều chỉnh cho phù hợp với học sinh của mình; bản Word để sửa trực tiếp.