Giáo án Khoa học tự nhiên Lớp 7 - Bài 2: Nguyên tử

Chủ đề 1: NGUYÊN TỬ- NGUYÊN TỐ HÓA HỌC- SƠ LƯỢC BẢNG 
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
BÀI 2: NGUYÊN TỬ
( Thời gian thực hiện: 4 tiết)
I. Mục tiêu: 
1. Năng lực: 
* Năng lực chung:
- Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về nguyên tử, cấu tạo nguyên tử và giải thích tính trung hoà về điện trong nguyên tử.
- Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt về nguyên tử, các hạt tạo thành nguyên tử (proton, electron, neutron); 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 ý kiến.
- 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.
* Năng lực khoa học:
- Nhận thức khoa học tự nhiên: Trình bày được mô hình nguyên tử của Rutherford - Bohr (mô hình sắp xếp electron trong các lớp vỏ nguyên tử); Nêu được khối lượng của một nguyên tử theo đơn vị quốc tế amu (đơn vị khối lượng nguyên tử).
- Tìm hiểu tự nhiên: Quan sát các hình ảnh về nguyên tử, mô hình Rutherford - Bohr để tìm hiểu cấu trúc đơn giản về nguyên tử được học trong bài.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được nguyên tử trung hoà về điện; Sử dụng được mô hình nguyên tử của Rutherford - Bohr để xác định được các loại hạt tạo thành của một số nguyên tử học trong bài; Tính được khối lượng nguyên tử theo đơn vị amu dựa vào số lượng các hạt cơ bản trong nguyên tử.
2. Phẩm chất:
- Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
- Cẩn thận, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong chủ đề bài học.
- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập khoa học tự nhiên.
II. Thiết bị dạy học và học liệu:
- Máy chiếu, laptop.
- Video về Mỹ thả bom nguyên nguyên tử xuống Hiroshima 1945, Nguyên lý hoạt động của bom nguyên tử.
- Phiếu học tập: 
Vật thể
Chất tạo nên vật thể
Cây bút
Cốc thủy tinh
Bàn bằng gỗ
Chai nước suối
III. Tiến trình dạy- học:
A. Khởi động: 
Hoạt động 1: Xác định vật thể được tạo nên từ chất gì?
a. Mục tiêu: Hs xác định được chất tạo nên vật thể.
b. Nội dung: Gv giới thiệu đến HS một số vật thể trong tự nhiên, HS xác định chất tạo nên vật thể đó.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Giao nhiệm vụ: Cô chia lớp ra thành 6 nhóm, mỗi nhóm hoàn thiện phiếu học tập trong thời gian 2 phút.
- Sau khi hoàn thành PHT, yêu cầu đại diện các nhóm lên bảng hoàn thiện thông tin trên bảng.
- GV nhận xét hoạt động của các nhóm.
- Chốt kiến thức và đặt vấn đề vào bài: tất cả các vật thể xung quanh chúng ta đều được tạo nên từ 1 hoặc nhiều chất khác nhau. Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ. Vậy những hạt đó là gì?
- Hoạt động nhóm theo yêu cầu của GV.
- Hoàn thành phiếu học tập.
- Đại diện nhóm lên bảng điền thông tin và nộp PHT.
-Lắng nghe.
Kết quả phiếu học tập 1: 
Vật thể
Chất tạo nên vật thể
Cây bút bi
Nhựa, mực, sắt.
Cốc thủy tinh
Thủy tinh
Bàn bằng gỗ
Gỗ( xenlulozo)
Chai nước suối
Chất dẻo, nước.
B. Hình thành kiến thức mới:
Tiết 1: Hoạt động 2: Tìm hiểu sơ lược về nguyên tử
a. Mục tiêu: Hs biết được nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, từ nguyên tử tạo nên các chất.
b. Nội dung: Gv tổ chức HS hoạt động cặp đôi để làm rõ mục tiêu trên.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Giao nhiệm vụ: Hướng dẫn HS quan sát một cách tổng quát đến chi tiết hình 2.1, 2.2 trong SGK, thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi 1 và 2 SGK.( 5 phút)
- Hướng dẫn những nhóm gặp khó khăn.
GV lưu ý HS: Không thể sử dụng kính hiển vi quang học để quan sát nguyên tử. Người ta thường sử dụng kính hiển vi điện tử với độ phóng đại lớn để quan sát nguyên tử. 
- Yêu cầu HS đọc thông tin và quan sát hình 2.3 SGK/14,15.
GV chốt lại kiến thức: Mọi chất đều được tạo nên từ các hạt nguyên tử vô cùng nhỏ.
- Quan sát hình 2.1, 2.2 trong SGK, thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi 1,2 sgk.
- Đại diện 1- nhóm trả lời câu hỏi:
Câu 1. Những đối tượng nào trong hình 2.1 ta có thể quan sát bằng mắt thường? Bằng kính lúp? Bằng kính hiển vi?
Trả lời: 
- Vật thể có thể quan sát bằng mắt thường: ruột bút chì.
- Vật thể có thể quan sát bằng kính lúp: hạt bụi.
- Vật thể có thể quan sát bằng kính hiển vi: tế bào thực vật, tế bào máu, vi khuẩn, nguyên tử.
Câu 2. Quan sát hình 2.2, em hãy cho biết khí oxygen, sắt và than chì có đặc điểm chung gì về cấu tạo?
Trả lời: Khí oxygen, sắt và than chì có cấu tạo gồm các hạt liên kết với nhau.
- Đọc thông tin và quan sát hình 2.3 để rút ra kết luận về nguyên tử.
Tổng kết: Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, tạo nên các chất.
Hoạt động 3: Khái quát về mô hình nguyên tử
a. Mục tiêu: trình bày được mô hình nguyên tử của Rutherford- Bohr( mô hình sắp xếp electron trong các lớp electron ở vỏ nguyên tử)
b. Nội dung: Gv chia lớp thành 3 nhóm, phân công cho các nhóm chuẩn bị bài trước sau đó lên lớp trình bày. 
Nhóm 1: Trả lời câu hỏi 3
Nhóm 2: Trả lời câu hỏi 4.
Nhóm 3: Trả lời câu hỏi 5
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Từ việc quan sát hình 2.4 và 2.5 trong SGK, HS nêu được cấu tạo nguyên tử theo mô hình Rutherford- Bohr.
- Các nhóm đã nhận phân công từ tiết trước, mời đại diện các nhóm lên trình bày phần của nhóm mình.
Sau mỗi nhóm trình bày, GV cần nhấn mạnh và chốt kiến thức từng phần.
- GV hướng dẫn HS đọc thêm phần lịch sử khám phá và nghiên cứu cấu tạo nguyên tử. Từ đó chỉ ra sự đam mê, tìm tòi và phát triển của khoa học công nghệ trong việc nghiên cứu chuyên sâu về nguyên tử.
- Đại diện nhóm 1 trình bày kết quả hoạt động của nhóm mình.
Câu hỏi 3. Theo Rutherford- Bohr, nguyên tử được cấu tạo như thế nào?
Trả lời: Nguyên tử được cấu tạo gồm hạt nhân ở bên trong và lớp vỏ tạo bởi một hay nhiều electron( kí hiệu là e) mang điện tích âm. Bên trong hạt nhân có chứa các hạt proton( kí hiệu là p) mang điện tích dương.
- Đại diện nhóm 2 trình bày kết quả hoạt động của nhóm mình.
Câu hỏi 4. Quan sát hình 2.5, hãy cho biết nguyên tử nitrogen và potassium có bao nhiêu
a. điện tích hạt nhân nguyên tử?
b. lớp electron?
c. electron trên mỗi lớp?
Trả lời:
Nguyên tử nitrogen
Nguyên tử potassium
Điện tích hạt nhân nguyên tử
+7
+19
Lớp electron
2
4
Electron trên mỗi lớp.
2/5
2/8/8/1
- Đại diện nhóm 3 trình bày kết quả hoạt động của nhóm mình.
Câu hỏi 5: Tại sao các nguyên tử trung hòa về điện?
Trả lời: Trong mỗi nguyên tử, số hạt proton và electron luôn bằng nhau.
Thực hiện theo hướng dẫn của GV.
Tổng kết: 
- Mô hình nguyên tử theo Rutherford- Bohr: Trong nguyên tử, các electron ở vỏ được xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo như các hành tinh quay quanh Mặt Trời.
- Nguyên tử trung hòa về điện: Trong nguyên tử, số proton bằng số electron.
Tiết 2.
Hoạt động 4: Tìm hiểu khối lượng nguyên tử
a. Mục tiêu: Nêu được khối lượng của một nguyên tử theo đơn vị quốc tế amu (đơn vị khối lượng nguyên tử).
b. Nội dung: Hs làm việc cá nhân, đọc thông tin ở SGK. Sau đó thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi 6 SGK.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS.
d. Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc thông tin sgk. Sau đó hoạt động cặp đôi để trả lời câu hỏi 6.
- Hướng dẫn một số HS gặp khó khăn.
- Mời đại diện 1-2 nhóm trả lời câu hỏi trước lớp.
GV chốt lại kiến thức.
Luyện tập: Quan sát mô hình dưới đây, cho biết số proton, số electron và xác định khối lượng nguyên tử magnesium( biết số neutron bằng 12).
- Yêu cầu 1 HS lên bảng trình bày. 
- Làm việc cá nhân: đọc TT sgk.
- Hoạt động cặp đôi trả lời câu hỏi 6.
- Đại diện 1- 2 nhóm trả lời câu hỏi trước lớp. 
Câu hỏi 6: Vì sao người ta thường sử dụng amu làm đơn vị khối lượng nguyên tử?
Trả lời: Khối lượng của một nguyên tử rất rất bé, không thể cân đo dễ dàng bằng các dụng cụ bình thường( theo khối lượng gam hay kg). Vì thế người ta sử dụng amu làm đơn vị khối lượng nguyên tử.
Hs làm việc cá nhân hoàn thành bài tập.
Trả lời:
- Số p=12
- Số e=12
- Khối lượng nguyên tử magnesium: p+n=12+12 = 24(amu)
Tổng kết: Khối lượng nguyên tử là khối lượng của một nguyên tử, được tính theo đơn vị quốc tế amu.
1amu= 1,6605x10-24gam
Tiết 3. Hoạt động 5: Luyện tập
a. Mục tiêu: Hệ thống lại các kiến thức đã học trong các tiết trước. Vận dụng kiến thức đã học để làm các câu hỏi và bài tập về nguyên tử.
b. Nội dung: HS làm việc cá nhân, cặp đôi hoàn thành bài tập.
c. Sản phẩm: Bài tập của HS.
d. Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Bài tập 1. Quan sát hình 2.5, hãy cho biết nguyên tử nitrogen và nguyên tử potassium có bao nhiêu
a. điện tích hạt nhân nguyên tử.
b. lớp electron?
c. electron trên mỗi lớp?
Bài tập 2. Cho biết các thành phần cấu tạo nên nguyên tử trong hình minh học sau:
Bài tập 3. Quan sát hình 2.6 hãy hoàn thành bảng sau:
Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm bao nhiêu electron nữa?
Bài tập 4( bài 1/17sgk)
Bài tập 5. ( Bài 2/17 sgk)
Yêu cầu HS hoạt động cặp đôi hoàn thành bài tập.
Bài tập 6. Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản( electron, proton, neutron) bằng 58 hạt. Trong nguyên tử X có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18 hạt. Tính số hạt mỗi loại trong nguyên tử X?
GV hướng dẫn HS làm bài tập.
HS hoạt động cặp đôi hoàn thành bài tập 1.
Trả lời: 
- Nguyên tử nitrogen có:
Điện tích hạt nhân: p=7
Lớp electron: 2 lớp
Electron trên mỗi lớp:2/5
- Nguyên tử potassium có:
Điện tích hạt nhân: p=19
Lớp electron: 4 lớp
Electron trên mỗi lớp:2/8/8/1
HS làm việc cá nhân hoàn thành bài tập.
Bài giải
Các thành phần cấu tạo nên nguyên tử trong hình minh họa:
- Hạt nhân: gồm các hạt proton mang điện tích dương và các hạt neutron không mang điện.
- Lớp electron
- Các hạt electron.
Hs làm việc cặp đôi hoàn thành bài tập 3.
Bài giải
Số đơn vị điện tích hạt nhân
Số proton
Số electron trong nguyên tử
Số electron ở lớp ngoài cùng
+8
8
8
6
Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm 2 electron vào lớp vỏ ngoài cùng.
Cả lớp cùng thực hiện.
Điền từ thích hợp:
(1) vô cùng nhỏ
(2) trung hòa về điện
(3) hạt nhân
(4) điện tích dương
(5) lớp vỏ
(6) electron
(7) điện tích âm
(8) chuyển động
(9) sắp xếp.
HS hoạt động cặp đôi hoàn thành bài tập 5.
Proton và neutron có cùng khối lượng( gần bằng 1amu), còn electron có khối lượng rất bé( chỉ bằng khoảng 0,00055amu) nhỏ hơn rất nhiều lần so với khối lượng của proton và neutron. Do đó, ta có thể xem khối lượng của hạt nhân là khối lượng của nguyên tử.
Bài 6.
Có e+p+n= 58
=> 2p+ n= 58(1)
Ta lại có: 2p-n=18(2)
Từ (1) và (2) ta có: p= 19=e
 n=20
Vậy nguyên tử X có số proton là 19, số neutron là 20, số hạt electron là 19.
Tiết 4. Hoạt động 6: Vận dụng
a.Mục tiêu: Giới thiệu đến HS bom nguyên tử là gì? Nguyên tắc hoạt động của bom nguyên tử?
b. Nội dung: Hs xem video giới thiệu về bom nguyên tử, nguyên tắc hoạt động của bom nguyên tử, cận cảnh quả bom nguyên tử Mỹ thả xuống Hiroshima 1945.
c. Sản phẩm: Cảm nhận của học sinh.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Gv chuẩn bị video giới thiệu về bom nguyên tử, nguyên tắc hoạt động của bom nguyên tử, cận cảnh quả bom nguyên tử Mỹ thả xuống Hiroshima 1945.
- Xem video.
- Nêu cảm nhận của mình.
C. Hướng dẫn về nhà:
- Học bài và làm bài tập sách bài tập.
- Chuẩn bị bài mới: Nguyên tố hóa học.
D. Kiểm tra đánh giá thường xuyên:
Kết thúc bài học, GV cho HS tự đánh giá theo bảng sau:
Họ và tên học sinh: .
Các tiêu chí
Tốt
Khá
TB
Chưa đạt
Chuẩn bị bài trước khi đến lớp
Tham gia hoạt động nhóm theo yêu cầu của GV