Khoa học tự nhiênLớp 9Phần 10. Chương IX. Lipid. Carbohydrate. Protein. Polymer

Giáo án Bài 32. Polymer

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 khái niệm polymer: chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích.
Viết được phương trình trùng hợp ethylene $n\mathrm{CH_2{=}CH_2} \to (\mathrm{-CH_2-CH_2-})_n$ và nhận ra mắt xích của polyethylene là $\mathrm{-CH_2-CH_2-}$ .
Phân biệt được polymer, trùng hợp ethylene và vật liệu polymer.
Giải thích được vì sao các vật liệu polymer khác nhau có tính chất khác nhau, do cấu trúc và phụ gia, nên cần dùng và xử lí đúng.
Vận dụng được cách tính phân tử khối của mạch polyethylene 1 000 mắt xích (bỏ qua nhóm đầu): $1\,000 \times 28 = 28\,000$ .

2. Năng lực

a) Năng lực chung

Tự chủ và tự học: HS chủ động quan sát mô phỏng, khay mẫu vật liệu, tự ghi nhận kiến thức vào phiếu học tập và tự kiểm tra đáp án bài tập.
Giao tiếp và hợp tác: HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật trạm, trao đổi, thống nhất nội dung bảng và trình bày kết quả trước lớp.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS vận dụng kiến thức để bác bỏ quan niệm “mọi vật liệu nhựa đều giống nhau” và đề xuất cách dùng hộp nhựa an toàn khi đựng thức ăn nóng.

b) Năng lực đặc thù

Nhận thức khoa học tự nhiên: nêu đúng khái niệm polymer, trùng hợp ethylene, vật liệu polymer; viết đúng phương trình trùng hợp và nhận ra cấu tạo lặp lại của mạch polymer.
Tìm hiểu tự nhiên: quan sát mô phỏng 3D quá trình nối các phân tử ethylene thành mạch và quan sát khay mẫu (màng PE, ống PVC, vòng cao su, cuộn tơ), rút ra điểm giống và khác nhau giữa các vật liệu polymer.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: tính phân tử khối của mạch 1 000 mắt xích và lập luận để chọn cách dùng, bảo quản hộp nhựa đúng cách trong đời sống.

3. Phẩm chất

Chăm chỉ: hoàn thành đầy đủ phiếu học tập và bài tập trong thời gian quy định; tích cực tham gia quan sát, tính toán.
Trách nhiệm: nhận thức được việc chọn và sử dụng đồ nhựa đúng nhãn, không tái dùng hộp đã xuống cấp hoặc không dùng chai hóa chất để đựng thực phẩm, bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

Máy tính, máy chiếu hoặc màn hình tivi kết nối internet.
Học liệu số NeoEdu: trang bài học neoedu.vn/learn/9/natural_science/bai-32-polymer (bài giảng, ví dụ, bài tập tương tác) và mô phỏng 3D: mười phân tử ethylene CH₂=CH₂, mạch polyethylene zig-zag trên hai giá đỡ, khay mẫu vật liệu (màng PE, ống PVC, vòng cao su, cuộn tơ).
Một số mẫu vật thật: túi/màng nhựa, ống nhựa PVC, vòng cao su, sợi tơ; 2–3 hộp nhựa đựng thực phẩm có nhãn khác nhau.
Phiếu học tập số 1 và Phiếu học tập số 2 (in cho mỗi nhóm), bảng phụ hoặc bảng nhóm, bút dạ.
Thẻ đáp án hoặc slide đáp án bài tập 1–5.

2. Học sinh

SGK Khoa học tự nhiên 9 (Kết nối tri thức với cuộc sống), vở ghi, bút, thước.
Máy tính bảng hoặc điện thoại (nếu có) để truy cập mô phỏng NeoEdu theo hướng dẫn của GV.
Bút dạ, giấy nháp để tính toán.

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 5 phút

Điều gì chung giữa chai nước, ống nước và sợi tơ?

a) Mục tiêu

Huy động kinh nghiệm sống của HS về các vật dụng làm từ nhựa, cao su, tơ; dẫn dắt vào khái niệm polymer và nêu vấn đề cần giải quyết trong bài.

b) Nội dung

GV đưa ra bộ mẫu gồm chai nhựa, ống PVC, vòng cao su, sợi tơ và hỏi HS: “Các vật này có đặc điểm chung nào về cấu tạo? Vì sao chúng đều được gọi là vật liệu có phân tử lớn?” Sau đó GV nêu vấn đề: “Một mạch polyethylene gồm 1 000 mắt xích có phân tử khối là bao nhiêu? Và vì sao không dùng mọi hộp nhựa để đựng thức ăn nóng?”

c) Sản phẩm

Dự kiến HS nêu: các vật này đều được tạo từ chất có phân tử khối rất lớn, cấu tạo từ nhiều đơn vị lặp lại giống nhau (mắt xích).
HS ghi vấn đề của bài vào vở: (1) polymer là gì, trùng hợp ethylene tạo ra điều gì; (2) tính phân tử khối của mạch 1 000 mắt xích; (3) vì sao cần dùng đúng vật liệu polymer.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV giới thiệu các mẫu vật, yêu cầu HS quan sát và đặt câu hỏi: “Các vật này có điểm chung nào về cấu tạo?”. GV nêu vấn đề của bài.
Học sinh
HS quan sát mẫu vật, lắng nghe câu hỏi và nêu suy nghĩ cá nhân trong 1 phút.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV gợi ý: “Các em thấy vật nào mềm, vật nào cứng? Điều gì làm chúng khác nhau?”. GV cho HS xem nhanh mô phỏng 3D mạch polyethylene để liên hệ.
Học sinh
HS trả lời cá nhân và quan sát mô phỏng; dự kiến HS trả lời: “Chúng đều là các chuỗi dài, tạo từ nhiều đoạn lặp lại; khác nhau ở độ mềm, cứng.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2–3 HS trình bày; ghi nhanh ý chính lên bảng.
Học sinh
Đại diện 2–3 HS nêu ý kiến; các HS khác bổ sung hoặc nhận xét.
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV nhận xét, dẫn dắt: “Các vật này đều là polymer. Chúng ta sẽ tìm hiểu polymer được hình thành như thế nào và vì sao tính chất khác nhau.” GV ghi vấn đề lên bảng và yêu cầu HS ghi vào vở.
Học sinh
HS ghi vấn đề của bài vào vở và sẵn sàng vào hoạt động hình thành kiến thức.

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

Từ phân tử ethylene đến mạch polyethylene

a) Mục tiêu

Nêu được khái niệm polymer và viết được phương trình trùng hợp ethylene; nhận ra cấu tạo lặp lại $\mathrm{-CH_2-CH_2-}$ của mạch polyethylene.

b) Nội dung

HS hoạt động theo nhóm 4 với Phiếu học tập số 1. Nhóm quan sát mô phỏng 3D: mười phân tử ethylene CH₂=CH₂ nằm trên đế, liên kết đôi C=C mở ra, các phân tử nối tiếp thành mạch zig-zag, bộ đếm tới 1 000 mắt xích. Nhóm trả lời câu hỏi trong phiếu:

Câu 1: Chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích được gọi là gì?
Câu 2: Viết phương trình trùng hợp ethylene.
Câu 3: Mắt xích của polyethylene có công thức nào? Khối lượng mol của mắt xích là bao nhiêu?

c) Sản phẩm

Câu 1: Polymer là chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích.
Câu 2: $n\mathrm{CH_2{=}CH_2} \to (\mathrm{-CH_2-CH_2-})_n$ ; điều kiện: trùng hợp trong điều kiện thích hợp.
Câu 3: Mắt xích là $\mathrm{-CH_2-CH_2-}$ , có $M = 28\ \mathrm{g/mol}$ .
Kiến thức rút ra: nhiều phân tử ethylene liên kết nối tiếp tạo mạch polyethylene; mạch càng nhiều mắt xích thì phân tử khối càng lớn.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chia lớp thành các nhóm 4 HS, phát Phiếu học tập số 1. GV hướng dẫn: “Quan sát mô phỏng, theo dõi liên kết đôi C=C mở ra và các phân tử nối lại thành mạch; sau đó trả lời 3 câu hỏi trong phiếu.”
Học sinh
Các nhóm nhận phiếu, phân công người quan sát, người ghi, người báo cáo; mở mô phỏng NeoEdu.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi quanh lớp, gợi ý nhóm chưa thống nhất: “Liên kết đôi có còn trong mạch không? Vì sao mạch lại dài ra?”. Nhắc HS quan sát phần bộ đếm 1 000 mắt xích.
Học sinh
HS quan sát mô phỏng, thảo luận và viết câu trả lời. Dự kiến: “Các phân tử nối tiếp nhau, liên kết đôi mở ra để nối với mắt xích bên cạnh; mạch có 1 000 mắt xích.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 nhóm trình bày câu 2 và câu 3; yêu cầu nhóm khác nhận xét phương trình và công thức mắt xích.
Học sinh
Đại diện nhóm trình bày; dự kiến: “ $n\mathrm{CH_2{=}CH_2} \to (\mathrm{-CH_2-CH_2-})_n$ ; mắt xích $\mathrm{-CH_2-CH_2-}$ có M = 28 g/mol.” Nhóm khác bổ sung.
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: polymer là chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích; trùng hợp ethylene tạo mạch polyethylene trong điều kiện thích hợp. GV viết phương trình lên bảng và yêu cầu HS ghi vào vở.
Học sinh
HS ghi khái niệm, phương trình trùng hợp và công thức mắt xích vào vở; tự kiểm tra lại phiếu của nhóm.

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

Vật liệu polymer: cùng là polymer nhưng khác tính chất

a) Mục tiêu

Phân biệt được polymer, trùng hợp ethylene và vật liệu polymer; giải thích được vì sao các vật liệu polymer có tính chất khác nhau, nên cần dùng và xử lí đúng.

b) Nội dung

Kĩ thuật trạm: 4 trạm tương ứng với 4 mẫu trên khay mẫu NeoEdu và mẫu vật thật (màng PE, ống PVC, vòng cao su, cuộn tơ). Mỗi nhóm quan sát từng mẫu, ghi nhận đặc điểm và điền Phiếu học tập số 2. Sau đó GV yêu cầu nhóm trả lời: “Vì sao cùng là polymer nhưng các mẫu có tính chất khác nhau?”

c) Sản phẩm

Các mẫu đều là polymer (chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích).
Dự kiến bảng kết quả: màng PE mỏng, mềm; ống PVC cứng hơn; vòng cao su co giãn; tơ mềm, dai. Tính chất khác nhau do cấu trúc và phụ gia khác nhau.
Kiến thức rút ra: vật liệu polymer có tính chất phụ thuộc cấu trúc và phụ gia, cần dùng và xử lí đúng; tên nhựa chung không đủ để chọn điều kiện sử dụng.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV giới thiệu 4 trạm, hướng dẫn luân chuyển sau 2 phút; yêu cầu HS quan sát, sờ, uốn (nhẹ) từng mẫu và ghi vào Phiếu học tập số 2. Nhắc: không đốt mẫu để nhận biết.
Học sinh
Các nhóm nhận phiếu, thống nhất phân công; di chuyển qua 4 trạm, ghi kết quả từng trạm.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV quan sát và hỏi gợi mở: “Mẫu nào cứng hơn? Vì sao hai ống/màng cùng làm từ nhựa mà khác nhau?”
Học sinh
HS quan sát, ghi nhận và thảo luận; dự kiến: “Các mẫu đều là polymer nhưng cấu trúc và phụ gia khác nên độ mềm, độ đàn hồi khác nhau.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời mỗi nhóm trình bày một dòng kết quả của bảng và trả lời câu hỏi chung của lớp; GV ghi nhanh so sánh lên bảng.
Học sinh
Đại diện nhóm báo cáo; dự kiến: “Các vật liệu đều là polymer nhưng tính chất khác nhau nên không thể dùng thay thế nhau tùy tiện.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: polymer là chất; trùng hợp ethylene là cách tạo mạch polyethylene; vật liệu polymer là sản phẩm có tính chất phụ thuộc cấu trúc và phụ gia, cần dùng và xử lí đúng. GV nhấn mạnh: tên nhựa chung không đủ để chọn điều kiện dùng.
Học sinh
HS ghi phân biệt ba khái niệm và ý chính vào vở; hoàn thiện phiếu số 2.

Hoạt động 3: Luyện tập · 10 phút

Củng cố khái niệm và phân biệt

a) Mục tiêu

Vận dụng khái niệm polymer, trùng hợp ethylene và vật liệu polymer để làm đúng các bài tập trắc nghiệm, ghép và nhận định đúng sai.

b) Nội dung

HS làm bài tập 1–5 (trình chiếu trên trang bài học NeoEdu hoặc bảng phụ), làm cá nhân trong 5 phút, sau đó đối chiếu với nhóm bạn:

Bài 1: Trong bài này, polymer có đặc điểm nào? A. mọi hỗn hợp nhựa với nước; B. chỉ chất tự nhiên không có tổng hợp; C. chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích.
Bài 2: Trùng hợp ethylene có đặc điểm nào? A. nCH₂=CH₂ tạo mạch polyethylene trong điều kiện thích hợp; B. tạo NaCl từ hai nguyên tố; C. làm mất hết nguyên tử hydrogen.
Bài 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng: Polymer, Trùng hợp ethylene, Vật liệu polymer.
Bài 4: “Mọi vật liệu nhựa đều có cùng cấu tạo và chịu nhiệt như nhau.” Đúng hay sai?
Bài 5: Chọn thuật ngữ phù hợp với “tính chất phụ thuộc cấu trúc và phụ gia, cần dùng/xử lí đúng”.

c) Sản phẩm

Bài 1: Đáp án C. Polymer là chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích.
Bài 2: Đáp án A. Trùng hợp ethylene: nCH₂=CH₂ tạo mạch polyethylene trong điều kiện thích hợp.
Bài 3: Polymer – chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích; Trùng hợp ethylene – nCH₂=CH₂ tạo mạch polyethylene trong điều kiện thích hợp; Vật liệu polymer – tính chất phụ thuộc cấu trúc và phụ gia, cần dùng/xử lí đúng.
Bài 4: Sai. Các polymer, phụ gia và cấu trúc khác tạo tính chất khác nhau; tên nhựa chung không đủ để chọn điều kiện dùng.
Bài 5: Vật liệu polymer.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV trình chiếu bài 1–5, đọc đề và yêu cầu HS làm cá nhân trong 5 phút; nhắc HS ghi lí do khi chọn đáp án.
Học sinh
HS đọc đề, làm bài cá nhân vào vở.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi quanh lớp, hỏi HS đang phân vân: “Em có thể dựa vào định nghĩa nào để loại đáp án B ở bài 1?”
Học sinh
HS làm bài, đối chiếu với bạn cùng bàn. Dự kiến HS băn khoăn bài 4 do quen gọi chung là “nhựa”.
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV gọi ngẫu nhiên 3 HS trả lời bài 1, 3, 4 và yêu cầu HS khác giải thích lí do.
Học sinh
HS trả lời: bài 1 chọn C; bài 4 chọn Sai, giải thích: “Các loại nhựa có cấu trúc và phụ gia khác nhau nên tính chất khác nhau.”
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV công bố đáp án đầy đủ, nhận xét các lỗi thường gặp (đặc biệt là quan niệm “mọi nhựa đều giống nhau”), chốt lại phân biệt ba khái niệm.
Học sinh
HS tự chấm, sửa lỗi và ghi lại đáp án đúng vào vở.

Hoạt động 4: Vận dụng · 8 phút

Chọn hộp nhựa an toàn cho thức ăn nóng

a) Mục tiêu

Vận dụng kiến thức về vật liệu polymer để giải thích vì sao không tái dùng mọi hộp nhựa đựng thức ăn nóng, đồng thời bác bỏ quan niệm sai và viết lại kết luận đúng.

b) Nội dung

GV đưa 2–3 hộp nhựa mẫu có nhãn khác nhau và đặt câu hỏi tình huống: (1) “Vì sao không tái dùng mọi hộp nhựa để chứa thức ăn nóng?” (2) Một bạn khẳng định: “Mọi vật liệu nhựa đều có cùng cấu tạo và chịu nhiệt như nhau.” 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 thảo luận cặp đôi 3 phút, sau đó trình bày trước lớp.

c) Sản phẩm

Câu (1): Các hộp có mức chịu nhiệt và thành phần khác nhau; chỉ dùng hộp có nhãn phù hợp tiếp xúc thực phẩm; không dùng hộp đã xuống cấp, không dùng chai đựng hóa chất; không đốt để nhận biết loại nhựa.
Câu (2): Lí do: các polymer, phụ gia và cấu trúc khác nhau tạo tính chất khác nhau. Hệ quả: có thể dùng hộp không chịu nhiệt để chứa đồ nóng, không phù hợp nhãn an toàn. Kết luận đúng: Các vật liệu nhựa có cấu tạo và tính chịu nhiệt khác nhau; cần đọc nhãn và dùng đúng mục đích.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV trình bày tình huống và yêu cầu HS thảo luận cặp đôi 3 phút với hai câu hỏi trên; nhắc HS dùng kiến thức về cấu trúc và phụ gia.
Học sinh
HS đọc tình huống, nhận hộp mẫu và thảo luận cặp đôi.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi quanh lớp, hỏi gợi mở: “Trên nhãn hộp có thông tin gì để biết hộp dùng được với thức ăn nóng không?”
Học sinh
HS đọc nhãn, thảo luận. Dự kiến HS trả lời: “Cần xem nhãn ghi mục đích tiếp xúc thực phẩm và mức chịu nhiệt; hộp cũ, nứt không nên dùng.”
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 cặp trình bày câu (1) và (2); các cặp khác nhận xét lập luận.
Học sinh
Đại diện cặp trình bày; dự kiến: “Hệ quả là hộp có thể bị biến dạng hoặc không an toàn khi đựng đồ nóng.” Cặp khác bổ sung.
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: không phải nhựa nào cũng giống nhau; cần đọc nhãn, không tái dùng hộp đã xuống cấp, không đốt để nhận biết. GV nêu bài tập về nhà.
Học sinh
HS ghi kết luận đúng vào vở và rút ra ý thức sử dụng đồ nhựa an toàn.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Quan sát mô phỏng 3D: mười phân tử ethylene CH₂=CH₂ nối tiếp thành mạch polyethylene.

Câu 1: Chất có phân tử khối lớn gồm nhiều mắt xích được gọi là gì?
Câu 2: Viết phương trình trùng hợp ethylene.
Câu 3: Mắt xích của polyethylene có công thức nào? Khối lượng mol của mắt xích là bao nhiêu?
Câu 4: Nhận xét: liên kết đôi C=C trong phân tử ethylene thay đổi như thế nào khi tạo mạch?
Kết luận nhóm (viết 1–2 câu):

Phiếu học tập số 2

Kĩ thuật trạm: quan sát từng mẫu trên khay mẫu NeoEdu và mẫu vật thật, ghi kết quả vào bảng sau (kẻ bảng trên giấy A4 hoặc vở):

Cột 1: Tên mẫu (màng PE, ống PVC, vòng cao su, cuộn tơ).
Cột 2: Đặc điểm quan sát được (độ cứng, độ mềm, độ đàn hồi).
Cột 3: Là polymer không? Vì sao?
Cột 4: Ứng dụng phù hợp và cần lưu ý gì khi dùng?
Câu hỏi chung: Vì sao cùng là polymer nhưng các mẫu có tính chất khác nhau?
Lưu ý: không đốt mẫu để nhận biết.

Hướng dẫn về nhà

Học thuộc khái niệm polymer, trùng hợp ethylene, vật liệu polymer và viết lại phương trình $n\mathrm{CH_2{=}CH_2} \to (\mathrm{-CH_2-CH_2-})_n$ vào vở.
Giải bài tập tình huống: Mắt xích polyethylene có M = 28 g/mol. Mô hình mạch 1 000 mắt xích, bỏ qua nhóm đầu, có phân tử khối là bao nhiêu? Trình bày: (1) xác định dữ kiện và quan hệ; (2) phép tính $1\,000 \times 28 = 28\,000$ ; (3) kết luận và đơn vị (đvC, theo mô hình). Lưu ý: mạch này là mô hình giả định, sản phẩm thực có thể có độ dài phân bố khác nhau.
Quan sát ở nhà 2–3 đồ nhựa đang dùng, ghi lại nhãn (nếu có) và cho biết nên dùng vật nào để đựng thức ăn nóng, vì sao. Không tái dùng hộp đã xuống cấp hoặc chai từng đựng hóa chất để chứa thực phẩm.

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.