Giáo án Bài 20 Hóa học 12 Cánh Diều: Sơ lược về kim lại chuyển tiếp dãy thứ nhất

BÀI 20: SƠ LƯỢC VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP DÃY THỨ NHẤT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Nêu được đặc điểm electron của nguyên tử kim loại chuyển tiếp thứ nhất (từ Sc đến Cu).
- Nêu được xu hướng nhiều số oxi hóa của các nguyên tố chuyển tiếp.
- Nêu được các trạng thái số oxi hóa phổ biến, cấu hình electron, đặc tính có màu của một số ion
kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
- Trình bày được một số tinh chất vật lí của kim loại chuyển tiếp (nhiệt độ nóng chảy, khối lượng
riêng, độ dẫn điện và dẫn nhiệt, độ cứng) và ứng dụng của kim loại chuyển tiếp từ các tính chất đó.
- Nêu được sự khác biệt về nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ dẫn điện, độ cứng, ... giữa một
số kim loại chuyển tiếp so với kim loại họ s.
- Thực hiện được (hoặc quan sát video) thí nghiệm xác định hàm lượng muối Fe(II) bằng dung dịch thuốc tím.
- Thực hiện thí nghiệm kiểm tra sự có mặt từng ion riêng biệt: Cu2+, Fe3+. 2. Năng lực 2.1. Năng lực chung
− Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về đặc điểm, tính chất vật lí và một số ứng dụng
của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
− Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt các vấn đề liên quan đến kim loại
chuyển tiếp dãy thứ nhất; Hoạt động nhóm và cặp đôi 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.
2.2. Năng lực hoá học
a/ Nhận thức hoá học: Nêu được đặc điểm cấu hình electron, sự khác biệt về một số tính chất vật
lí của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất và các kim loại họ s cùng chu kì; Trình bày được một số
tính chất vật lí và ứng dụng của kim loại chuyển tiếp từ các tính chất đó; Thực hiện được một số thí
nghiệm liên quan đến Fe(II) và Cu(II).
b/ Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: Thu thập thông tin về các nguyên tố kim loại
chuyển tiếp dãy thứ nhất trong tự nhiên và trong cuộc sống để tìm hiểu vai trò và ứng dụng của chúng.
c/ Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Thấy được mối liên hệ giữa đặc điểm cấu hình electron và
trạng thái oxi hoá; Mối liên quan giữa tính chất vật lí và ứng dụng; Thực hiện được một số thí
nghiệm liên quan đến Fe(II) và Cu(II); Vận dụng kiến thức về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất để
giải thích được một số vấn đề trong cuộc sống. 3. Phẩm chất
− Tham gia tích cực hoạt động nhóm và cặp đôi phù hợp với khả năng của bản thân.
− Yêu quý thiên nhiên và sử dụng hợp lí các sản phẩm của kim loại chuyển tiếp.
− Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hoá học.
Dựa vào mục tiêu của bài học và nội dung các hoạt động của SGK, GV lựa chọn phương pháp và
kĩ thuật dạy học phù hợp để tổ chức các hoạt động học tập một cách hiệu quả và tạo hứng thú cho
HS trong quá trình tiếp nhận kiến thức, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất liên quan đến bài học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
− Tranh ảnh liên quan đến kim loại chuyển tiếp trong đời sống, slides bài giảng.
− Phiếu học tập, phiếu đánh giá HS.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG a) Mục tiêu
− Xác định được nội dung sẽ học trong bài là đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất, qua
đó thấy được vai trò, ứng dụng của chúng trong đời sống.
− Tạo tâm thế sẵn sàng tìm hiểu, thực hiện nhiệm vụ được giao để trả lời được câu hỏi đặt ra ở tình huống khởi động. b) Nội dung:
Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm 9 nguyên tố từ Sc (Z=21) đến Cu (Z = 29) trong bảng tuàn
hoàn các nguyên tố hóa học. Các nguyên tố này thường thể hiện nhiều trạng thái số oxi hóa khác
nhau. Chẳng hạn, nguyên tố sắt (Z=26) có số oxi hóa +2 trong hợp chất FeCl2, số oxi hóa +3 trong hợp chất FeCl3
 Vì sao kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thường tạo được nhiều hợp chất với các số oxi hóa dương khác nhau?
 Nêu một số tính chất và ứng dụng của đơn chất kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
c) Sản phẩm: HS dựa trên lời dẫn, kiến thức cấu hình electron nguyên tử đã học, HS đưa ra câu trả lời của bản thân.
d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc theo bàn, GV gợi ý, hỗ trợ HS.
2. HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Tìm hiểu đặc điểm cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố kim loại
chuyển tiếp dãy thứ nhất Mục tiêu
− Dựa vào thông tin được cung cấp trong SGK, GV hướng dẫn HS nêu được đặc điểm cấu hình
electron của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
− Thông qua việc hình thành kiến thức mới về đặc điểm cấu hình electron của các nguyên tố kim
loại chuyển tiếp dãy thứ nhất, HS phát triển được các năng lực chung và năng lực đặc thù.
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm dự kiến
Giao nhiệm vụ học tập
− Kết quả câu trả lời của HS được
− GV yêu cầu HS tìm hiểu thông tin trong SGK và làm việc trình bày trong Phiếu học tập số
theo nhóm để trả lời câu Thảo luận 1 và các yêu cầu khác 1. Qua đó hiểu được đặc điểm
của GV: 1. Quan sát Bảng 20.1, giải thích vì sao nhiều kim cấu hình electron của các nguyên
loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thường có số oxi hóa +2 trong tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ các hợp chất nhất.
Thực hiện nhiệm vụ học tập
− HS thảo luận theo cặp được phân công và đưa ra câu trả
lời theo mẫu trong Phiếu học tập số 1.
− GV theo dõi, đôn đốc nhắc nhở HS tích cực tham gia vào
hoạt động nhóm để đưa ra câu trả lời.
Báo cáo kết quả và thảo luận
GV thu Phiếu học tập của HS, sử dụng phương pháp đánh
giá đồng đẳng chéo giữa các nhóm bằng cách GV chữa bài
và có thể đưa ra thang điểm chấm để các nhóm đánh giá lẫn nhau.
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ. Kết luận, nhận định
− HS nhận xét, bổ sung, đánh giá Phiếu học tập của một số
nhóm đại diện (có thể bốc thăm hoặc theo chỉ định của GV).
− GV nhận xét, đánh giá chung và rút ra kết luận.
*Các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (từ Sc đến Cu):
+ Có cấu hình electron nguyên tử theo xu hướng xếp đầy
electron ở phân lớp 4s và tăng dần số electron ở phân lớp 3d (trừ Cr và Cu).
Hoạt động 2: Tìm hiểu số oxi hoá, màu sắc của một số ion kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất Mục tiêu
− Dựa vào thông tin được cung cấp trong SGK, GV hướng dẫn HS nhận thấy được mối liên hệ
giữa cấu hình electron và trạng thái oxi hoá của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
− Thông qua việc hình thành kiến thức mới về trạng thái oxi hoá, cấu hình electron của một số
ion kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất, HS phát triển được các năng lực chung và năng lực đặc thù.
− Dựa vào thông tin được cung cấp trong SGK, GV hướng dẫn HS biết được đặc tính có màu
trong dung dịch của một số ion kim loại chuyển tiếp.
− Thông qua việc hình thành kiến thức mới về đặc tính có màu trong dung dịch của một số ion
kim loại chuyển tiếp, HS phát triển được các năng lực chung và năng lực đặc thù.
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm dự kiến
Giao nhiệm vụ học tập
− GV yêu cầu HS tìm hiểu các thông tin đã nêu trong SGK − Kết quả câu trả lời của HS
theo các nhóm, yêu cầu các nhóm làm việc độc lập, cá nhân được trình bày trong Phiếu học
trả lời câu hỏi thảo luận số 2. Xác định số oxi hóa của sắt tập số 2. Qua đó hiểu được trạng
trong các hợp chất sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4 (hay FeO.Fe2O3) thái oxi hoá, cấu hình electron
− GV yêu cầu HS tìm hiểu các thông tin đã nêu trong SGK của một số ion kim loại chuyển
theo các nhóm, yêu cầu các nhóm làm việc độc lập, cá nhân tiếp dãy thứ nhất và nêu được đặc
trả lời câu Thảo luận 3 và yêu cầu khác của GV:
tính có màu trong dung dịch của
3. Quan sát “Hình minh họa về màu sắc một số dung dịch một số ion kim loại chuyển tiếp
của cation kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (SGK-trang dãy thứ nhất.
137)”, hãy nhận xét về màu sắc của các ion kim loại chuyển
tiếp dãy thứ nhất.
Thực hiện nhiệm vụ học tập
− HS thảo luận theo nhóm và đưa ra câu trả lời theo mẫu