Bài thuyết trình Hóa học Lớp 10 - Bài 3: Các nguyên tố học học và nước
Để tìm hiểu bài học này chúng ta cùng nhau xác định được mục tiêu của bài học:
Về Kiến thức
- 1. Kể tên được các nguyên tố cơ bản của vật chất sống, giải thích được vai trò quan trọng của nguyên tố C.
- 2. Phân biệt được nguyên tố vi lượng và nguyên tố đa lượng cùng với vai trò quan trọng của chúng.
- 3. Giải thích được cấu trúc hoá học của phân tử nước quyết định các đặc tính lý, hoá của nước.
- 4. Trình bày được vai trò của nước đối với tế bào và sự sống.
Về Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng phân tích và tổng hợp , so sánh kiến thức. Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích tranh vẽ và sơ đồ.
Về Thái độ:
1. Thấy rõ tính thống nhất của vật chất.
2. Tích hợp kiến thức liên môn Vật Lý, Hóa học, Sinh học, Công nghệ và Môi trường để lĩnh hội kiến thức bài học. Trên cơ sở đó: Giải thích được các hiện tượng thực tế trong tự nhiên và trong đời sống. Bảo vệ sức khỏe. Có thói quen sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước, bảo vệ và giữ gìn nguồn nước.
Về Năng lực:
1. Năng lực tự học - Năng lực sáng tạo.
Năng lực vận dụng kiến thức liên môn , thực tiễn để giải quyết vấn đề.
THUYẾT MINH Bài 3- CÁC NGUYÊN TỐ HỌC HỌC VÀ NƯỚC SST Tên Nội dung Slide 1 Tiêu đề Slide 2 Giới thiệu 1 Slide 3 Video giáo viên - Xin kính chào các Quí vị cùng các em HS đã tới dự bài giảng điện tử ELEARNING hôm nay : Bài 3- Các nguyên tố hóa học và nước trong chương trình sinh học 10 THPT. - Bài giảng do cô giáo Nguyễn Thị Đào, giáo viên Sinh học trường THPT Bình Xyên thực hiện. Slide 4 Video giới thiệu 2 - - Kính thưa các Quí vị cùng các em HS. - Bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau chuyển sang nghiên cứu, tìm hiểu Phần 2 trong chương trình sinh học lớp 10 THPT đó là phần SINH HỌC TẾ BÀO. - Phần 2 có 4 chương: Chương 1- Thành phần hóa học của TB; Chương 2- Cấu trúc TB; Chương 3- Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong TB; Chương 4- Phân bào . - Và trong buổi học này chúng ta sẽ cùng nhau nghiên cứu bài đầu tiên của Chương 1: Bài 3- Các nguyên tố hóa học và nước. Slide 5 Mục tiêu - Để tìm hiểu bài học này chúng ta cùng nhau xác định được mục tiêu của bài học: Về Kiến thức - 1. Kể tên được các nguyên tố cơ bản của vật chất sống, giải thích được vai trò quan trọng của nguyên tố C. - 2. Phân biệt được nguyên tố vi lượng và nguyên tố đa lượng cùng với vai trò quan trọng của chúng. - 3. Giải thích được cấu trúc hoá học của phân tử nước quyết định các đặc tính lý, hoá của nước. - 4. Trình bày được vai trò của nước đối với tế bào và sự sống. Về Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng phân tích và tổng hợp , so sánh kiến thức. Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích tranh vẽ và sơ đồ. Về Thái độ: 1. Thấy rõ tính thống nhất của vật chất. 2. Tích hợp kiến thức liên môn Vật Lý, Hóa học, Sinh học, Công nghệ và Môi trường để lĩnh hội kiến thức bài học. Trên cơ sở đó: Giải thích được các hiện tượng thực tế trong tự nhiên và trong đời sống. Bảo vệ sức khỏe. Có thói quen sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước, bảo vệ và giữ gìn nguồn nước. Về Năng lực: Năng lực tự học - Năng lực sáng tạo. Năng lực vận dụng kiến thức liên môn , thực tiễn để giải quyết vấn đề. Slide 6 Nội dung -Để đạt được các mục tiêu đó, chúng ta cần tìm hiểu các nội dung sau đây của bài học: Thứ nhất: Các nguyên tố hóa học, trong đó bao gồm 2 vấn đề: đó là 1.Thành phần các nguyên tố 2.Các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Thứ hai: Nước và vai trò của nước, trong đó gồm 2 vấn đề: đó là 1 . Cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước 2 . Vai trò của nước đối với tế bào — Và sau đây chúng ta cùng nghiên cứu, tìm hiểu chi tiết từng nội dung trong bài học. Slide 7 1.Thành phần nguyên tố - Nội dung thứ nhất : I. Các nguyên tố hóa học. - Phần một nhỏ: Thành phần nguyên tố - Chúng ta hãy cùng nhau làm bài tập : - Bài tập 1: Dựa vào vốn kiến thức hóa học và sinh học để trả lời các câu hỏi sau: 1. Thế giới sống và không sống đều có đặc điểm chung nào?. 2. Trong tự nhiên có bao nhiêu nguyên tố hóa học? 3. Hãy nêu một số nguyên tố hoá học cần thiết cho sự sống? 4. Những nguyên tố nào được xem là các nguyên tố chính cấu tạo nên tế bào? Vì sao? 5. Trong cơ thể sống các nguyên tố hoá học tương tác với nhau như thế nào? (Chờ thời gian: ) - Sau đây là ĐA của bài tập Slide 8 ĐA câu 1 bài tập1 Đáp án của bài tập: không thuyết minh - mà chèn nhạc nền Thời gian: Slide 9 ĐA câu 2 bài tập 1 không thuyết minh - mở nhạc nền Thời gian: Slide 10 ĐA câu 3 bài tập 1 không thuyết minh - mở nhạc nền Thời gian: Slide 11 ĐA câu 4 bài tập 1 Các nguyên tố C, O, N, H là 4 nguyên tố chủ yếu vì : - Chiếm tới 96% khối lượng cơ thể sống. - Đó là các nguyên tố chủ yếu cấu thành nên các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc tế bào(chúng có những tính chất lí, hóa phù hợp với tính chất của sự sống: có kích thước bé, có vỏ điện tử dễ kết hợp với nhau à tạo ra các hợp chất đại phân tử quan trọng.) – mở nhạc nền Thời gian: Slide 12 Công thức Các chất Hữu cơ trong TB Đây là công thức hóa học của một số chất hữu cơ: không thuyết minh - mở nhạc nền Thời gian: Slide 13 CH mở rộng - Trong tất cả các nguyên tố cấu tạo nên tế bào, nguyên tố nào đóng vai trò đặc biệt quan trọng? Vì sao - Đó chính là nguyên tố C; Slide 14 Vai trò của C - Thật vậy: Cacbon (C) được biết đến là nguyên tố quan trọng nhất - Quan sát hình vẽ cấu tạo nguyên tử nguyên tố C ta thấy: - Vì nguyên tử C có cấu hình lớp vỏ điện tử vòng ngoài với 4 electron (điện tử), nên nguyên tử C có khả năng nhường e hay nhận e rất dễ, do vậy một nguyên tử cacbon có thể cùng một lúc tạo nên 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử cacbon khác cũng như với nguyên tử của các nguyên tố khác -> tạo sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ -> tạo cho cơ thể sống vừa có tính ổn định, vừa có tính mềm dẻo để thích nghi với MT. Slide15 ĐA câu 5 bài tập 1 - Trong cơ thể sống các nguyên tố hoá học tương tác với nhau : theo các qui luật vật lí, hóa học để tạo ra rất nhiều các hợp chất hữu cơ khác nhau dẫn tới đặc tính sinh học nổi trội mà chỉ có ở thế giới sống mới có. - Qua phần này chúng ta thấy: Tuy giới hữu cơ có nguồn gốc từ giới vô cơ, song thế giới hữu cơ khác biệt với thế giới vô cơ. Slide 16 Các nguyên tố đa lượng và vi lượng - Chúng ta chuyển sang nghiên cứu phần 2 nhỏ: Các nguyên tố đa lượng và vi lượng: - Chúng ta hãy quan sát bảng 3( bảng này có trong sgk), và hãy tìm hiểu xem: Trong cơ thể sống, tỉ lệ các nguyên tố hóa học bằng nhau hay khác nhau? - Dựa vào đâu mà người ta chia chúng thành mấy nhóm? Thời gian: để QS bảng 3 Slide 17 Bài tập 2 - Tỉ lệ các nguyên tố hóa học trong TB sống không giống nhau. - Các nguyên tố hóa học được chia làm 2 nhóm: Nhóm Các nguyên tố đa lượng và nhóm Các nguyên tố vi lượng. - Vậy các nguyên tố đa lượng , vi lượng là gì? - Các nguyên tố đa lượng : Là các nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn, cụ thể là với tỉ lệ > 0.01% trong khối lượng khô của TB, đại diện là: C, H, O, N, Ca, P .. Chúng có vai trò quan trọng: - Tham gia cấu tạo nên các phân tử hữu cơ như prôtêin, lipit, cacbohiđrat, axit nuclêic...và các hợp chất vô cơ để từ đó cấu tạo nên TB - Tham gia các hoạt động sinh lí của TB. - Các nguyên tố vi lượng: Là các nguyên tố chiếm tỉ lệ nhỏ, cụ thể với tỉ lệ < 0.01% khối lượng khô của TB. Đại diện là F, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, I .Tuy chỉ chiếm với tỉ lệ nhỏ song không thể thiếu chúng được vì chúng có vai trò vô cùng quan trọng: Cấu tạo nên các enzim, hooc môn, vitamin àđể điều tiết quá trình TĐC trong toàn bộ hoạt động sống của TB, cơ thể. Slide18 Tranh vẽ các loại thức ăn - Các nguyên tố hóa học có vai trò quan trọng như vậy đấy. Để sự sống hình thành và tồn tại, chúng ta cần cung cấp đầy đủ và cân đối các nguyên tố hóa học cho cơ thể. Slide19 VD 1 - Đây là công thức cấu tạo của phân tử Diệp lục và Hem – một thành phần quan trọng trong cấu trúc của hồng cầu. Một vấn đề đặt ra là: Nếu không có Fe hay Mg thì Hem hay Diệp lục có được tổng hợp không? - Và đây là Bảng dấu hiệu cây trồng thiếu nguyên tố dinh dưỡng: Slide 20 VD 2 - Còn các nguyên tố vi lượng thì sao? - Các nguyên tố vi lượng cần cho cơ thể với một số lượng nhỏ khoảng vài mg mỗi ngày như : Fe (Sắt), Cu (Đồng),Co (Coban), Zn (Kẽm), Mn (Mangan), I (I ốt), Mo, Se, F (Flo), Cr (Crom –> Chèn nhạc nền thôi - Khi thiếu hụt các nguyên tố hóa học trong cơ thể có thể gây ra một số vấn đề nghiêm trọng về các bệnh tật, như thiếu I gây bệnh bướu cổ, thiếu vitamin A gây bệnh quáng gà, xảy thai. Thiếu Ca, P gây còi xương, Slide 21 Tranh vẽ 1 số bệnh Không thuyết minh mà chỉ có mở nhạc nền Thời gian: Slide 22 TK phần I - Nếu hàm lượng chất hóa học nào đó tăng quá mức cho phép sẽ gây ảnh hưởng xấu gì đến môi trường? ---- Chắc chắn là có ảnh hưởng xấu rồi . Chúng ta hãy quan sát các bức tranh. (Thời gian) - Kính thưa các Quí vị cùng các em HS: chúng ta vừa tìm hiểu song phần I- Các nguyên tố hóa học: Phần này gồm có 2 vấn đề, chúng ta phải nắm chắc được các kiến thức trọng tâm là: trong cơ thể sống có các nguyên tố hóa học cơ bản nào, các nguyên tố nào là cơ bản nhất - Các nguyên tố hóa học được chia thành 2 nhóm, đa lượng và vi lượng, thấy được vai trò chung của các nguyên tố hóa học đó là : Cấu trúc nên các chất hữu cơ, vô cơ của TB, điều tiết các quá trình trao đổi chất. Nhưng cần phải khắc sâu là: với nhóm nguyên tố đa lượng vai trò cấu trúc là chủ đạo, còn nhóm nguyên tố vi lượng vai trò chủ đạo lại là: điều tiết các quá trình sinh lí của TB. Slide 23 Slide chuyển tiếp Slide 24 Giới thiệu phần II - Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu song phần I- Các nguyên tố hóa học, sau đây chúng ta tiếp tục chuyển sang nghiên cứu và tìm hiểu phần II. Nước và vai trò sinh học của nước. Slide 25 Cấu trúc của nước - Một nhỏ: cấu trúc và đặc tính lí hóa của nước, a nhỏ: cấu trúc của nước - Chúng ta hãy cùng làm bài tập 3 : Quan sát hình vẽ cấu tạo hóa học của phân tử nước để trả lời các câu hỏi sau: 1. Nước có cấu tạo như thế nào? 2. Nước có đặc tính hoá học, lí học gì phù hợp với vai trò hoạt động sống của tế bào? 3. Nước có vai trò gì đối với tế bào? Slide 26 Giải thích - Quan sát kĩ hình vẽ - Bằng kiến thức hóa học: Chúng ta thấy cấu tạo của 1 phân tử nước: Gồm 1 nguyên tử O liên kết với 2 nguyên tử H bằng mối liên kết cộng hóa trị và có công thức cấu tạo phân tử là H2O. - Vậy tất cả cấu trúc này của nước đã quyết định tính chất hóa học vật lí gì của nước? Slide 27 Đặc tính hóa học - Trước hết là đặc tính hóa học: Tiếp tục quan sát hình vẽ ta thấy. - Do ôxi có độ âm điện lớn hơn nên đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau làm cho phân tử nước có tính phân cực nên dẫn tới đặc tính của nước : Phân tử H2O này hút phân tử H2O kia, hoặc hút các phân tử phân cực khác. - Giữa các phân tử nước có lực hấp dẫn tĩnh điện (do liên kết hyđrô) tạo ra mạng lưới nước à tạo nên cột nước liên tục hoặc màng phim bề mặt. Chính nhờ đặc tính này mà nước có vai trò đặc biệt đối với thế giới sống. Slide 28 Liên kết H - Các phân tử nước tương tác lẫn nhau thông qua liên kết hiđrô và nhờ vậy có lực hút phân tử lớn, song - Đây là một loại liên kết yếu: nó Dễ được hình thành và Dễ bị phá vỡ. Khi LK được hình thành: giải phóng nhiệt, khi Lk bị phá vỡ: hấp thu nhiệt. - Trong H2O đá: lk H thường bền chặt, rất khó bẻ gãy - Trong H2O: Lk H kém bền hơn lk cộng hóa trị Slide 29 Đặc tính lí học - Chúng ta cần biết thêm nữa là: Trong Cấu tạo của phân tử nước , giữa các phân tử nước có các liên kết hiđrô à là cơ sở tạo nên nhiều đặc tính vật lý của nước: T/C đó là + Ở t0 15 0C ; 370C các p.tử H2O ở trạng thái liên kết + Nước có Nhiệt dung riêng, tỉ trọng , nhiệt độ sôi , nhiệt bay hơi lớn. - Ta thấy: Trong tự nhiên nước tồn tại ở trạng thái nào? - Tồn tại ở 3 trạng thái : lỏng( nước thường), rắn( nước đá), và khí(hơi nước) - Quan sát hình dưới đây, Hãy nhận xét về cấu tạo của nước thường và nước đá? - Ở nước đá: khoảng cách giữa các phân tử nước khá xa nhau, còn ở dạng nước thường: khảng cách giữa các phân tử nước gần nhau à Vì vậy mà tỉ trọng của nước đá nhẹ hơn nước thể lỏng , - Hiện tượng này được giải thích nhờ vào liên kết cầu nối hiđrô. - Một vấn đề đặt ra là: Hậu quả gì sẽ xảy khi đưa các TB sống vào các ngăn đá trong tủ lạnh? - Khi vào ngăn đá, H2O trong NSC của tế bào đông thành đá, khoảng cách các phân tử xa nhau ª không thực hiện được các quá trình trao đổi chất, thể tích tế bào tăng lên ª cấu trúc tế bào bị phá vỡ ª tế bào bị chết. Slide 30 Câu hỏi vận dụng + Tại sao con nhện nước, con gọng vó lại có thể đứng và chạy trên mặt nước? + Các phân tử nước liên kết với nhau tạo nên sức căng trên bề mặt, tạo ra mạng lưới nước. Khi nhện nước đứng trên mặt nước, chân của chúng tạo thành chỗ trũng, và sức căng mặt nước giữ cho chúng nổi lên. Nước luôn tìm cách thu hẹp nhỏ nhất bề mặt tiếp xúc với không khí. Điều đó có nghĩa là nó hoạt động giống như tấm bạt lò xo, trũng xuống và hỗ trợ cân nặng của sinh vật. Sức căng mặt nước không những giữ cho nhện nước nổi lên mà còn giúp chúng có thể đứng và chạy trên mặt nước. - Chúng ta đã tìm hiểu song phần 1 nhỏ : cấu tạo và đặc tính lí hóa của nước. - Có một câu hỏi lớn đặt ra cho chúng ta là: Điều gì sẽ xảy ra khi tế bào, cơ thể thiếu nước? Để có ĐA cho câu hỏi này chúng ta tiếp tục chuyển sang nghiên cứu mục 2 nhỏ: Vai trò sinh học của nước. Slide 31 Vai trò 1 2 nhỏ: Vai trò sinh học của nước: - Trong tế bào nước tồn tại chủ yếu ở những dạng nào? - Trong tế bào, nước tồn tại ở 2 dạng : Dạng tự do và dạng liên kết. - Điều này chứng minh rằng: à Là thành phần chủ yếu trong mọi cơ thể sống. Slide 32 Vai trò 2 - QS hình vẽ cho biết hoạt động của nước làm tan tinh thể muối: Đầu mang điện tích dương H+ của nước hút ion Cl-, còn Đầu mang điện tích âm O2- sẽ hút ion Na+ à làm cho phân tử Nacl bị phân li à Và như vậy tinh thể muối tan trong nước. - Điều này chứng minh vai trò: nước là dung môi hòa tan các chất. - Tại sao nước được xem là dung môi tốt ? - Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính phân cực. Các hợp chất phân cực như axit , rượu hoặc có tính ion muối đều dễ tan trong nước. Tính hòa tan của nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh chỉ xảy ra trong dung dịch nước. Slide 33 Vai trò 3 Đây là hoạt động quang hợp của cây xanh: trong đó nước là điều kiện cần và đủ - Quá trình này chứng minh nước: Là môi trường phản ứng, tham gia các phản ứng sinh hóa. Slide 34 Vai trò 4 - Tại sao khi cơ thể bị nóng bức mà toát mồ hôi , nếu gặp gió ta thấy mát và dễ chịu hơn? - Vì nước Điều hòa nhiệt độ cơ thể: - Bằng cách nào vậy? - Từ đặc tính vật lí của nước có khả năng dẫn nhiệt, toả nhiệt và bốc hơi cao nên nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt. - Khi cơ thể nóng bức đã toát mồ hôi , gặp gió à nước trong mồ hôi bay hơi àcác LK H đã bị phá vỡ, khi đó đã xảy ra sự hấp thu nhiệt của cơ thể và MT xung quanh. nếu có gió sẽ giúp nước trong mồ hôi bay hơi nhanh hơn à làm giảm nhiệt nhanh hơn à Ta thấy mát và dễ chịu hơn. - Cần phải nói thêm nữa là: nước ở dạng LK có vai trò bảo vệ TB - Tóm lại ta có thể thấy nước có vai trò sinh học sau: chèn nhạc Slide 35 Hậu quả - Chúng ta phải cung cấp đầy đủ nước cho cơ thể mỗi ngày( khoảng 2-3 lít) - Đối với con người: Khi thiếu nước, nước uống, nước sinh hoạt, nhiều loại bệnh tật xẩy ra, - Đối với cây trồng: Thiếu nước, hạn hán, sa mạc hóa ảnh hưởng rất lớn tới mùa màng và năng xuất. VD:Với lúa: nhất nước, nhì phân -Vậy : + Hậu quả gì sẽ xảy ra khi nguồn nước bị ô nhiêm? .Mở nhạc nền + Mỗi chúng ta cần có hành động gì để bảo vệ nguồn nước?.....mở nhạc nền Chúng ta chuyển sang phần mở rộng: Slide 36 Slide chuyển tiếp Slide 37 Mở rộng 1 Mở nhạc nền Slide 38 Mở rộng 2 Mở nhạc nền Slide 39 Mở rộng 3 Mở nhạc nền Slide 40 Mở rộng 4 Mở nhạc nền Slide 41 Mở rộng 5 Mở nhạc nền Slide 42 BT củng cố Mở nhạc nền 43. C1 44. C2 45. C3 46. C4 47. C5 48. KQ Slide 49 Củng cố 1 Chúng ta hãy cùng tổng kết phần II. Nước và vai trò của nước bằng sơ đồ sau ( chờ thời gian) Slide 50 Củng cố 2 -Và đây là tổng kết toàn bài: - Bài học hôm nay có 2 nội dung lớn -Nội dung thứ I. Các nguyên tố hóa học: chúng ta phải nắm được thể giới sống cũng như thế giới không sống đều được cấu tạo bởi các NTHH , nhưng thế giới sống có sự khác biệt với giới vô cơ ở chỗ: Trong cơ thể sống các nguyên tố hoá học tương tác với nhau : theo các qui luật vật lí, hóa học để tạo ra rất nhiều các hợp chất hữu cơ khác nhau dẫn tới đặc tính sinh học nổi trội mà chỉ có ở thế giới sống mới có. - Thấy được vai trò của 2 nhóm nguyên tố đa lượng và vi lượng tham gia cấu trúc và điều tiết quá trình sinh lí của TB của sự sống. - Nội dung thứ II. Nước và vai trò sinh học của nước: Nắm được cấu trúc hóa học của phân tử nước, Từ cấu trúc của nước đã tạo cho nước có các đặc tính hóa, lí quan trọng khác nhau và từ các đặc tính này giúp cho nước đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với tế bào và sự sống, Thiếu nước không thể có sự sống. Slide 51 Củng cố 3 Nhạc Slide 52 Bài học Nhạc Slide 53 Hướng dẫn về nhà 1 Nhạc Slide 54 Hướng dẫn về nhà 2 Nhạc nền - Trước khi kết thúc bài học xin kính mời các quí vị và các em HS hãy cùng xem 1 đoạn video sau Slide 55 VIDEO 1 Slide 56 VIDEO 2 Slide 57 Tư liệu tham khảo Nhạc Slide 58 Lời cảm ơn Nhạc Kính thưa các quí vị cùng các em HS--Bài học hôm nay đến đây là kết thúc. ----- Xin chân thành cảm ơn các quí vị cùng các em HS đã lắng nghe ---- Xin kính chào và hẹn gặp lại !
Tài liệu đính kèm:
- bai_thuyet_trinh_hoa_hoc_lop_10_bai_3_cac_nguyen_to_hoc_hoc.doc