Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố, thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì và nhóm

TÊN BÀI DẠY: XU HƯỚNG BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỬ CÁC NGUYÊN TỐ, THÀNH PHẦN VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA HỢP CHẤT TRONG MỘT CHU KÌ VÀ NHÓM.
Thời gian thực hiện: 3 tiết
I. Mục tiêu
1. Năng lực 
1.1.. Năng lực hóa học
- Nhận thức hoá học: Nêu được khái niệm bán kính nguyên tử, độ âm điện, tính kim loại, tính phí kim, tính acid, tính base.
- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: Quan sát biến đổi thành phần và tính chất acid base của các oxide và các hydroxide qua các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được xu hướng biến đối bán kính nguyên tử trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A) (dựa theo lực hút tĩnh điện của hạt nhân với electron ngoài cùng và dựa theo số lớp electron tăng trong một nhóm theo chiều từ trên xuống dưới); Nhận xét và giải thích được xu hướng biến đổi độ âm điện và tính kim loại, phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A); Nhận xét được xu hướng biến đổi thành phần và tính chất acid base của các oxide và các hydroxide theo chu kì; Viết được phương trình hoá học minh hoạ.
1.2. Năng lực chung
- Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về sự biến đổi tính chất của nguyên tố, đơn chất và hợp chất trong bảng tuần hoàn.
- Giao tiếp và hợp tác:Sử dụng ngôn ngữ khoa học để giải thích được xu hướng biến đổi | bản kinh nguyên tử trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A) (dựa theo lực hút tĩnh điện của hạt nhân với electron ngoài cùng và dựa theo số lớp electron tăng trong một nhóm theo chiều từ trên xuống dưới); Hoạt động nhóm một cách hiệu quả theo đúng yêu cầu của GV, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia và trình bày báo cáo,
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học để hoàn thành nhiệm vụ học tập.
2. Phẩm chất 
Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân. - Hình thành thói quen tư duy, vận dụng các kiến thức đã học với thực tiễn cuộc sống. -Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hoá học.
II. Thiết bị dạy học và học liệu:
Slide trình chiếu, giáo án.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Thẻ plicker, phiếu hẹn hò.
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Trải nghiệm kết nối
a) Mục tiêu: Xác định được vị trí và phân loại được tính chất nguyên tố: kim loại, phi kim, khí hiếm 
b) Tổ chức thực hiện:
+ Chuyển giao nhiệm vụ học tâp: HĐ nhóm: Học sinh hoàn thành nội dung trong PHT số 1.
+ Thực hiện nhiệm vụ học tập: Các nhóm phân công nhiệm vụ cho từng thành viên thống nhất để ghi lại kết quả vào bảng phụ, vở cá nhân, viết ý kiến của mình vào giấy và kẹp chung với bảng phụ.
+ Báo cáo, thảo luận: 
HĐ chung cả lớp:
- GV mời một nhóm/cá nhân báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung.
- Vị trí của các nguyên tố trong bảng TH
- Electron hóa trị quyết định tính chất hóa học của các nguyên tố. Do đó những nguyên tố mà nguyên tử của nó có 1-3 electron lớp ngoài cùng thường là kim loại 
 có 5-7 electron lớp ngoài cùng thường là phi kim
 có 8 electron lớp ngoài cùng là khí hiếm (trừ He)
- Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối nên GV không chốt kiến thức. GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức. 
+ Kết luận, nhận định: Mâu thuẫn nhận thức khi HS không nêu được so sánh được tính chất của các nguyên tố 
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới 
a) Mục tiêu: 
- Trình bày được quy luật biến đổi biến đổi bán kính nguyên tử, tính phi kim- phi kim, độ âm điện trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A)
- Chủ động thực hiện nhiệm vụ thu thập các dữ liệu để giải thích được quy luật biến đổi biến đổi bán kính nguyên tử, tính phi kim- phi kim, độ âm điện trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A)
- Tìm tòi đế so sánh bán kính nguyên tử, tính kim loại- phi kim của các nguyên tố trong một chu kì hoặc trong một nhóm (nhóm A)
- Quy luật biến đổi thành phần và tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì.
b) Tổ chức thực hiện:
2.1 Tìm hiểu quy luật biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong 1 chu kì và trong 1 nhóm A.
Chuyển giao nhiệm vụ: - Kỹ thuật dạy học: Khăn trải bàn
+ Chuyển giao nhiệm vụ học tâp (đã được thực hiện ở tiết học trước): chia lớp thành 8 nhóm và phân công nghiên cứu 4 nội dung tương ứng trong phiếu học tập 2:
 1. Nêu và giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong chu kì 2 theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.
 2. Nêu và giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong chu kì 3 theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.
 3. Nêu và giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm IA theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.
 4. Nêu và giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm VIIA theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.
Thực hiện nhiệm vụ: 
+ Thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập trong phiếu học tập 2: Nhiệm vụ nghiên cứu của mỗi nhóm bao gồm: 
- Nêu xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử.
- Giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử.
+ Sản phẩm được trình bày trên giấy A1
+ Các nhóm nộp kết quả hoạt động của nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm và báo cáo kết quả tự đánh giá
Báo cáo: 
+ Giáo viên quan sát các nhóm làm việc, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của học sinh và có biện pháp hỗ trợ hợp lí.
+ GV gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày câu trả lời và đại diện nhóm khác nhận xét, bổ sung.
Đánh giá/ kết luận: 
+ Thông qua báo cáo của các nhóm và sự chia sẻ của các nhóm khác, giáo viên chốt lại xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong 1 chu kì và nhóm A.
1. Bán kính nguyên tử R
 * Trong 1 chu kì, Z tăng => R nguyên tử giảm 
Giải thích: Trong 1 chu kì theo chiều tăng Z+, các nguyên tử có cùng số lớp e, số e lớp ngoài cùng tăng làm tăng lực hút giữa hạt nhân với các e lớp ngoài cùng => bán kính nguyên tử giảm.
 * Trong 1 nhóm A, Z tăng => R nguyên tử tăng 
Giải thích: Trong 1 nhóm A, theo chiều tăng Z+ do số lớp e tăng nhanh, số e lớp ngoài cùng không đổi, lực hút giữa hạt nhân với các e lớp ngoài cùng giảm => bán kính nguyên tử tăng.
2.2. TÌM HIỂU QUY LUẬT BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM, ĐỘ ÂM ĐIỆN TRONG CHU KÌ VÀ NHÓM A 
a) Mục tiêu: Nhận xét và giải thích được xu hướng biến đổi độ âm điện và tính kim loại, phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm (nhóm A).
b) Tổ chức thực hiện: 
2.2.1. Xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố
Nội dung 1: Tính kim loại, tính phi kim
 - Tính kim loại là tính chất của 1 nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường e để trở thành ion dương. M ® Mn+ + ne
 - Tính phi kim là tính chất của 1 nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm e để trở thành ion âm. X + me ® Xm-
 + GV Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp tìm hiểu tính kim loại, tính phi kim.
 + Thực hiện nhiệm vụ: HS hoàn thành nhiệm vụ được giao. Giáo viên quan sát các cặp làm việc, ghi chép lại những thiếu sót, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của học sinh và có biện pháp hỗ trợ hợp lí.
 + Báo cáo: GV gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày câu trả lời và đại diện nhóm khác nhận xét, bổ sung.
 + Đánh giá: GV nhận xét kết quả của các nhóm, chốt lại tính kim loại, phi kim.
Nội dung 2: Xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim (tiết 2)
GV dùng kĩ thuật mảnh ghép
+ GV Chuyển giao nhiệm vụ học tâp (Nếu được thì giao nhiệm vụ này trước tiết học): chia lớp thành 6 nhóm và phân công nghiên cứu 3 nội dung tương ứng trong phiếu học tập 3:
 1. Xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong 1 chu kì.
 2. Xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong 1 nhóm A.
 3. Xu hướng biến đổi độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong 1 chu kì và nhóm A.
+ GV yêu cầu HS các nhóm 1,2,3 và 4,5,6 di chuyển chéo chia sẽ nội dung nhóm mình vừa thảo luận với các nhóm còn lại.
+Thực hiện nhiệm vụ: Thảo luận nhóm về các nội dung trong phiếu học tập 3:
-Nhóm 1,4 Nêu xu hướng biến đổi và giải thích xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì. 
-Nhóm 2,5: Nêu xu hướng biến đổi và giải thích xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm A. 
-Nhóm 3,6: Nêu xu hướng biến đổi và giải thích xu hướng biến đổi độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và nhóm A. 
 - Sản phẩm được trình bày trên giấy A1
+ Các nhóm nộp kết quả hoạt động của nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm và báo cáo kết quả tự đánh giá
+ Báo cáo: GV gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày câu trả lời và đại diện nhóm khác nhận xét, bổ sung.
+ Đánh giá: GV nhận xét kết quả của các nhóm, giải thích thêm (nếu cần)
 - Trong mỗi chu kì, Z+ tăng , tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.
 - Giải thích: Trong 1 chu kì, Z+ tăng, R giảm, I1 tăng, làm khả năng nhường e giảm nên tính kim loại giảm, khả năng nhận e tăng nên tính phi kim tăng.
 Ví dụ: Trong chu kì 3 theo chiều Z tăng tính kim loại: 
Na > Mg > Al > Si > P > S > Cl. 
 - Trong một nhóm A, Z+ tăng, tính kim loại của nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần. 
 - Giải thích: trong 1 nhóm A, Z+ tăng, R tăng , I1 giảm, khả năng nhường e tăng làm tăng tính kim loại, khả năng nhận e giảm làm giảm tính phi kim. 
Ví dụ: Tính kim loại của nhóm IA theo chiều Z tăng: Li < Na < K < Rb < Cs.
 3. Xu hướng biến đổi độ âm điện
Khái niệm 
Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hóa học
Lưu ý: Độ âm điện của nguyên tử càng lớn thì tính phi kim của nó càng mạnh và ngược lại
Bảng độ âm điện
GV đặt câu hỏi và cho HS xung phong trả lời, sau đó GV nhận xét và chốt đáp án.
Câu 1: Em có nhận xét gì từ bảng số liệu giá trị độ âm điện của nguyên tử một số nguyên tố nhóm A và trong 1 chu kì? Giải thích.
Câu 2: Hãy cho biết vì sao trong bảng số liệu trên, giá trị độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhóm VIIIA lại để trống?
2.3: TÌM HIỂU XU HƯỚNG BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT ACID/BASE CỦA CÁC OXIDE VÀ CÁC HYDROXIDE THEO CHU KÌ (tiết 3)
a) Mục tiêu: Biết được sự biến đổi tính chất của các oxid, hydroxide trong một chu kì.
b) Tổ chức thực hiện: 
Kỹ thuật dạy học: mảnh ghép
+ GV Chuyển giao nhiệm vụ học tâp (đã được thực hiện ở tiết học trước): chia lớp thành 4 nhóm và phân công nghiên cứu 2 nội dung tương ứng trong phiếu học tập 4:
 1. Xu hướng biến đổi thành phần acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì
 2. Nêu xu hướng biến đổi tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì
+ GV yêu cầu HS các nhóm 1,2 và 3,4 di chuyển chéo chia sẽ nội dung nhóm mình vừa thảo luận với các nhóm còn lại.
+ GV yêu cầu HS các nhóm 1,2 và 3, 4 di chuyển chéo chia sẽ nội dung nhóm mình vừa thảo luận với các nhóm còn lại.
+ Thực hiện nhiệm vụ: Thảo luận nhóm về các nội dung trong phiếu học tập 4:
-Nhóm 1,2: Nêu quy luật biến đổi thành phần acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì
-Nhóm 2,4: Nêu xu hướng biến đổi tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì 
 - Sản phẩm được trình bày trên giấy A1
+ Báo cáo: Các nhóm nộp kết quả hoạt động của nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm và báo cáo kết quả tự đánh giá
+ Đánh giá: GV gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày câu trả lời và đại diện nhóm khác nhận xét, bổ sung. GV nhận xét kết quả của các nhóm, giải thích thêm (nếu cần).
 Quy luật biến đổi thành phần acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì (15 phút)
- Trong 1 chu kì, từ trái qua phải, hóa trị cao nhất của các nguyên tố với oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7
IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
R2O	RO	R2O3 	RO2 	R2O5	RO3 	R2O7 
I	II	III	IV	V	VI	VII
Oxit
Na2O
Oxit 
bazơ
MgO
Oxit
bazơ
Al2O3
Oxit
l/tính
SiO2
Oxit
axit
P2O5
Oxit
axit
SO3
Oxit
axit
Cl2O7
Oxit
axit
Hidroxit
NaOH
Bazơ mạnh
kiềm
Mg(OH)2
Bazơ
yếu
Al(OH)3
Hidroxit
lưỡng tính
H2SiO3
Axit
yếu
H3PO4
Axit
TB
H2SO4
Axit
mạnh
HClO4
Axit 
rất 
mạnh
2. Quy luật biến đổi tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì (15 phút)
 - Tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì biến thiên cùng chiều với tính kim loại và phi kim của các nguyên tố.
Oxit
Na2O
Oxit 
bazơ
MgO
Oxit
bazơ
Al2O3
Oxit
l/tính
SiO2
Oxit
axit
P2O5
Oxit
axit
SO3
Oxit
axit
Cl2O7
Oxit
axit
Hidroxit
NaOH
Bazơ mạnh
kiềm
Mg(OH)2
Bazơ
yếu
Al(OH)3
Hidroxit
lưỡng tính
H2SiO3
Axit
yếu
H3PO4
Axit
TB
H2SO4
Axit
mạnh
HClO4
Axit 
rất 
mạnh
Bazơ
	 Axit
+ GV Chuyển giao nhiệm vụ học tập: Nghiên cứu quy luật biến đổi thành phần và tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì
+ + Thực hiện nhiệm vụ: thực hiện nhiệm vụ được giao.
+ Báo cáo: GV gọi đại diện nhóm lên bảng trình bày câu trả lời và đại diện nhóm khác nhận xét, bổ sung.
+ Đánh giá/ kết luận: GV nhận xét kết quả của các nhóm, chốt lại quy luật biến đổi thành phần và tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide theo chu kì.
HOẠT ĐỘNG 3: LUYỆN TẬP (30 phút)
 a. Mục tiêu :
- So sánh bán kính nguyên tử, tính kim loại- phi kim của các nguyên tố trong một chu kì hoặc trong một nhóm (nhóm A)
- Tự phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, tự quyết định cách thức thu thập dữ liệu, tự đánh giá về quá trình và kết quả thực hiện nhiệm v
- Tự giác hoàn thành công việc thu thập các dữ liệu mà bản thân được phân công, phối hợp với thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ
b. Tổ chức thực hiện
 + GV chuyển giao nhiệm vụ học tập: HS hoàn thành phiếu học tập số 5
+ HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS giải quyết các câu hỏi và bài tập ở phiếu học tập số 5.
- Học sinh hoạt động cá nhân và cặp đôi để hoàn thành các câu hỏi lồng ghép trong các hoạt động hình thành kiến thức.
+ Báo cáo kết quả và thảo luận: Giáo viên mời đại diện lên trình bày kết quả, các nhóm khác bổ sung hoàn thiện. Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 5.
+ Kết luận, nhận định: Dự kiến một số khó khăn của học sinh: Một số dạng bài tập HS chưa biết cách giải
4. HOẠT ĐỘNG 4: VẬN DỤNG 
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã được học về sự biến đổi bán kính nguyên tử để so sánh bán kính nguyên tử khác chu kì và nhóm ; bán kính nguyên tử và ion
b. Tổ chức thực hiện:
- GV giao nhiệm vụ cho học sinh như mục nội dung và yêu cầu HS nghiêm túc thực hiện nhiệm vụ ở nhà. HS nộp bài làm vào buổi học tiếp theo
- GV chấm bài nhận xét và có thể cho điểm
- Nhiệm vụ về nhà
(1) Em hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều bán kính nguyên tử tăng dần, giải thích: 
 Mg (Z=12) ; Al(Z=13); K(Z=19); Ca(Z=20).
(2) Cho nguyên tố X có phân mức năng lượng cao nhất là 3p5, nguyên tố Y có 19 hạt proton, nguyên tố T cùng nhóm với nguyên tố X thuộc 2 chu kì liên tiếp có ZT > ZX.
a. Xác định vị trí, cấu hình electron của 3 nguyên tố trên?
b. So sánh bán kính của 3 nguyên tử X, Y, T.
c. So sánh tính chất acid/base của các oxide và các hydroxide trên.
- Sản phẩm: Bài trình bày của HS được ghi vào vở