Giáo án Sinh học Lớp 10 - Tiết 3, Bài 3: Các nguyên tố hóa học và nước

Tiết 3 - BÀI 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC
MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:
Kiến thức
Kể tên được các nguyên tố chính cấu tạo nên tế bào.
Nêu lên được vai trò của các nguyên tố vi lượng đối với tế bào.
Phân biệt được các nguyên tố đại lượng và các nguyên tố vi lượng.
Giải thích được cấu trúc hóa học của phân tử nước quyết định các đặc tính lý hóa của nước.
Trình bày được vai trò của nước đối với tế bào.
Kỹ năng
Kỹ năng tư duy: Rèn luyện được các kỹ năng so sánh, lựa chọn, phân tích, tổng hợp cũng như kỹ năng khái quát hóa nội dung bài học.
Kỹ năng học tập: Hình thành được các kỹ năng tự học, kỹ năng tư duy logic, làm việc nhóm, trình bày trước đám đông, lập bảng, làm việc với sách giáo khoa,
Kỹ năng sinh học: Phát triển kỹ năng quan sát, phân loại, nêu giả thuyết, 
Thái độ
Nhận thức được vai trò của nước đối với sự sống , tồn tại của cơ thể sinh vật
Có thái độ học tập tích cực
Thấy rõ tính thống nhất của vật chất
Có hứng thú với khoa học tự nhiên và môn sinh học
Năng lực cần hướng tới
Phát triển được năng lực tự học, giải quyết vấn đề, sáng tạo, hợp tác, tìm kiếm thông tin và khái quát hóa được nội dung bài học.
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
Phương pháp dạy học
Sử dụng các loại phương pháp nghiên cứu nội dung mới: Sử dụng sách giáo khoa, sử dụng các tài liệu có sẵn, tranh ảnh, hình vẽ, 
Phương pháp thuyết trình, vấn đáp tìm tòi kiến thức mới, hỏi đáp - tái hiện
Sử dụng các loại phương pháp hoàn thiện và củng cố: Phương pháp trực quan (sử dụng vật tượng hình, tượng trưng: mô hình, tranh ảnh,..)
Sử dụng các loại phương pháp kiểm tra, đánh giá: kiểu giải thích, minh họa; kiểu tìm tòi các bộ phận, 
Phương tiện dạy học
Tranh phóng to về cấu trúc hóa học của phân tử nước ở trạng thái lỏng và trạng thái rắn (hình 3.2 sgk)
TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sỹ số, ổn định trật tự
Kiểm tra bài cũ
Hãy trình bày những đặc điểm chính của giới khởi sinh, giới nguyên sinh và giới nấm?
Dạy bài mới
Đặt vấn đề
GV: Khi ta chạm vào lá cây trinh nữ bên ven đường thì lá cụp lại. Đó là nhờ có nước, như vậy nước có vai trò như thế nào trong tế bào? Và trong tế bào có những nguyên tố hóa học nào? Để trả lời được câu hỏi này chúng ta cùng tìm hiểu “Bài 3: Các nguyên tố hóa học và nước”
Hoạt động 1: Tìm hiểu các nguyên tố hóa học
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-GV: Treo bảng 3 sgk - trang 16 và yêu cầu học sinh quan sát và trả lời câu hỏi: “Hãy nêu tên các nguyên tố chiếm tỷ lệ cao trong cơ thể sống và tại sao chúng lại chiếm khối lượng lớn trong tế bào như vậy?”
-GV đặt câu hỏi: “ Tại sao nguyên tố C là quan trọng nhất?” Yêu cầu học sinh suy nghĩ và trả lời
-GV lắng nghe và khẳng định câu trả lời.
GV: Trong tự nhiên có khoảng 92 nguyên tố hoá học chỉ có vài chục nguyên tố cần thiết cho sự sống.Quan sát bảng 3 sgk - trang 16, em có nhận xét gì về tỷ lệ các nguyên tố trong cơ thể.
-GV lắng nghe ý kiến của học sinh và giải thích như thế nào là nguyên tố đại lượng, nguyên tố vi lượng. Nhấn mạnh giúp học sinh hiểu vai trò của nguyên tố nào đó đối với cơ thể cơ thể sinh vật không hoàn toàn phụ thuộc vào nó là nguyên tố đại lượng hay vi lượng.
-HS quan sát bảng và sgk, trả lời
+ 4 nguyên tố C, H, O, N
+ Chúng chiếm phần lớn khối lượng trong tế bào vì chúng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như protein, cacbohidrat, lipit và các axit nucleic là những chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào.
-Hs suy nghĩ và trả lời
+ C có cấu hình điện tử vòng ngoài với 4 điện tử → cùng 1 lúc tạo 4 liên kết cộng hoá trị.
-HS suy nghĩ và trả lời
+ Các nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn, nhỏ khác nhau trong cơ thể
Các nguyên tố hóa học
 Trong khoảng vài chục nguyên tố hóa học cấu tạo nên cơ thể sống thì C, H, O, N chiếm khoảng 96% khối lượng cơ thể. Cacbon là nguyên tố quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của vật chất hữu cơ.
- Các nguyên tố cấu tạo nên tế bào được chia làm hai loại
+ Nguyên tố vi lượng: là những nguyên tố chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể sống
+ Nguyên tố đa lượng: Là những nguyên tố còn lại
Phần lớn các nguyên tố đại lượng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ còn các nguyên tố vi lượng thường tham gia vào cấu tạo nên các enzim, vitamin,
Hoạt động 2: Tìm hiểu nước và vai trò của nước trong tế bào
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
1. Cấu trúc và đặc tính lí hóa của nước
-GV: Vì sao nói ở đâu có nước ở đó có sự sống? Vậy hãy quan sát hình 3.1 sgk – trang 16 và cho biết cấu trúc của nước như thế nào từ đó quy định tính chất gì mà lại cóp vai trò như vậy?
Ghi chú: GV treo hình 3.1 sgk – trang 16 đã phóng to lên bảng để toàn bộ học sinh quan sát
-GV: Lắng nghe ý kiến của học sinh sau đó bổ sung, giải thích
-GV: Chia lớp thành từng nhóm hợp lí (mỗi nhóm 6 người hoặc 7 người,). Mỗi thành viên sẽ viết những suy nghĩ của mình về cách giải quyết những vấn đề sau đây, nhưng chưa công khai sau đó nhóm mới thảo luận chung về các ý kiến hoặc tiếp tục phát triển. Trình bày ý kiến của nhóm trên giấy A3. Sau 5’ mời đại diện từng nhóm trình bày và nhận xét các nhóm còn lại.
-GV xem xét kết quả của từng nhóm, lắng nghe ý kiến nhận xét của từng nhóm và đánh giá. Sau đó giải thích và bổ sung.
GV: treo hình 3.2 sgk – trang 17 và đặt vấn đề: + Em nhận xét gì về mật độ và sự liên kết giữa các phân tử nước ở trạng thái lỏng và rắn? (khi cho nước đá vào cốc nước thường).
+ Điều gì xảy ra khi ta đưa các tế bào sống vào trong ngăn đá tủ lạnh? Giải thích.
GV có thể gợi ý cho hs khi quan sát hình 3.2 sgk để thấy mật độ phân tử nước ở trạng thái rắn thấp hơn so với ở trạng thái lỏng và ở thể rắn thì khoảng cách giữa các phân tử nước tăng lên. Do vậy khi đưa tế bào sống vào ngăn đá, nước trong tế bào sẽ đóng bang làm tăng thể tích và các tinh thể nước sẽ phá vỡ tế bào.
Giáo viên lắng nghe và đưa ra đáp án đúng và chốt kiến thức.
2. Vai trò của nước đối với tế bào
-GV: Dựa vào cấu trúc hóa học và các đặc tính lí hóa của nước, các em hãy rút ra vai trò của nước đối với tế bào?
-GV lắng nghe ý kiến từ học sinh và bổ sung nếu cần thiết
HS quan sát hình và kết hợp sgk trả lời câu hỏi
 + Phân tử nước có cấu trúc từ một nguyên tử oxi kết hợp với hai nguyên tử hidro bằng các liên kết cộng hóa trị
 + Nước là dung môi, có tính phân cực cao.
 + Phân tử nước có tính chất phân cực: Do liên kết cộng hóa trị giữa O và H => có khả năng tạo liên kết hidro => tạo ra lực hấp dẫn tĩnh điện giữa các phân tử nước => tạo ra mạng lưới nước.
Học sinh làm việc nhóm, thảo luận, sau đó lên bảng trình bày
-HS quan sát hình kết hợp sgk và các kiến thức đã biết nêu ra suy nghĩ của riêng mình và thảo luận nhóm. 
 + Nước thường thì liên kết hidro giữa các phân tử nước ở trạng thái yếu. Nước đá thì liên kết hidro giữa các phân tử nước rất bền chặt, rất khó bẻ gãy.
+ Các tế bào sống sẽ chết do nhiệt độ trong ngăn đá thấp làm nước trong tế bào đông cứng lại.
-HS quan sát và thực hiện 
 + Dung môi hòa tan các chất
 + Môi trường cho các phản ứng sinh hóa
 + Nước chiếm tỷ lệ lớn 
 + Không có nước tế bào không chuyển hóa được vật chất
 + Tham gia điều hòa, ổn định nhiệt
1. Cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước
Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxi và hai nguyên tử hidro bằng liên kết cộng hóa trị
2.Vai trò của nước đối với tế bào
Nước chiếm thành phần chủ yếu trong mọi tế bào và cơ thể sống. Do có tính phân cực nên nước có nững tính chất hóa lí đặc biệt làm cho nó có vai trò quan trọng đối với sự sống.
Luyện tập và vận dụng
Vận dụng những kiến thức đã học để trả lời
Khi các em chạm nhẹ vào cây trinh nữ, lập tức lá của chúng cụp lại. Làm thế nào để lá của chúng có thể cụp lại một cách nhanh chóng như vậy?
Vì sao trong những bữa ăn hằng ngày chúng ta không nên ăn một số món ăn ưa thích mà phải ăn kết hợp nhiều loại thức ăn khác nhau?
Củng cố
Câu 1: Nguyên tố hóa học đặc biệt quan trọng tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ là
 A. O B. K
 C. Fe D. C
Câu 2: Iot trong cơ thể người chỉ cần một lượng cực nhỏ, nhưng nếu thiếu nó thì sẽ gây ra bệnh gì?
Đao B. Bướu cổ 
C.Ung thư máu D. Hồng cầu lưỡi liềm
 Câu 3: Nước có đặc tính phân cực cao nên có vai trò gì?
Làm dung môi hòa tan nhiều chất, tạo môi trường cho các phản ứng sinh hóa xảy ra
Làm ổn định nhiệt của cơ thể
Làm giảm nhiệt độ của cơ thể
Làm cho tế bào dẫn điện tốt
Dặn dò
Bài tập về nhà
Học bài và hoàn thành câu hỏi sách giáo khoa và vở bài tập
Đọc và chuẩn bị trước Bài 4: Cacbohidrat và lipit
Đề xuất vấn đề mới
Vậy ngoài nguyên tố đa lượng, nguyên tố vi lượng thì còn những nguyên tố loại nào nữa hay không?
Khi để tế bào sống và ngăn làm đá của tủ lạnh thì tế bào chết, như vậy có thể bảo quản được thực phẩm hay không? Nếu có thì còn biện pháp nào bảo quản thực phẩm thong qua việc làm chết tế bào hay không? Liệt kê những biện pháp đó.