HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS đọc mục I SGK trang 51, trả lời các câu hỏi sau:

+ Cấu trúc phân tử được thể hiện như thế nào?

+ Khi cần thiết, có thể thêm các thông tin nào trên cấu trúc phân tử?

+ Các phần mềm vẽ cấu trúc phân tử chia làm mấy nhóm? Đó là những nhóm nào?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, hoạt động cặp đôi, kiểm tra chéo đáp án.

- GV quan sát, hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

I. Giới thiệu về phần mềm vẽ cấu trúc hoá học

Cấu trúc phân tử được thể hiện qua cách sắp xếp các nguyên tử trong một phân tử thông qua các liên kết hoá học (đơn, đôi, ba).

Khi cần thiết, có thể thêm thông tin về độ dài liên kết, góc liên kết, vị trí các cặp electron riêng,...

Các phần mềm vẽ cấu trúc phân tử chia làm hai nhóm:

+ Phần mềm thương mại: Người dùng phải mất phí để mua bản quyền sử dụng.

+ Phần mềm miễn phí: Người dùng không phải trả phí, có thể tải tự do từ internet để dùng. Phần mềm miễn phí thông dụng là Chemsketch (thuộc bộ ACD/ChemSketch)

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV giới thiệu: ChemSketch (phiên bản 2020.2.0 cho hệ điều hành Windows) được sử dụng để minh hoạ tính năng cơ bản trong việc vẽ công thức hoá học.

- GV hướng dẫn HS cách cài đặt phần mềm:

+ Vào đường dẫn tải phần mềm ChemSketch.

+ Khai báo họ tên, địa chỉ email, tên trường, tên quốc gia để đăng kí tải phần mềm cũng như giấy phép sử dụng phần mềm.

+ Nháy kép chuột trái vào file download và thực hiện theo các hướng dẫn hiện lên trong quá trình cài đặt.

- GV chiếu hình ảnh giới thiệu màn hình cửa sổ của ChemSketch và giao diện chính:

+ Khu vực 1: gồm cửa sổ Structure và Draw

+ Khu vực 2: gồm các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

+ Khu vực 3: gồm các nút lựa chọn kèm chuyển dịch; nút lựa chọn/quay cấu trúc/thay đổi kích thước cấu trúc.

+ Thanh công cụ phía trên

+ Thanh công cụ bên phải

- GV hướng dẫn HS các bước vẽ công thức cấu trúc 2D của propyne qua Ví dụ 1.

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và Draw normal (khu vực 4).

Bước 2: Chọn C (khu vực 2) à Nháy chuột màn hình (xuất hiện CH₄) à Giữ chuột trái trên CH₄ rồi kéo, thả tay xuất hiện H₃C – CH₃ à Giữ chuột trái trên CH₃, di chuyển, thả tay để xuất hiện:

(không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa)

Bước 3: Chọn Clean Structure trên menu Tools (chuyển cấu trúc 2D) về dạng phù hợp, xuất hiện công thức:

(đây là công thức của propane)

Bước 4: Chọn C (ở khu vực 2), nháy chuột vào một liên kết C – C thu được công thức (a). Tiếp tục nháy chuột vào liên kết đôi sẽ thu được công thức (b).

Bước 5: Nháy chuột vào Clean Structure thu được công thức (c) (phân tử có 3 nguyên tố C nằm trên một đường thẳng).

Bước 6: Chọn select/move (khu vực 3); giữ chuột trái và di chuyển lên toàn bộ công thức, thả chuột; nháy chuột phải lên công thức, chọn Object Properties, xuất hiện cửa sổ Properties. Chọn All à  apply sẽ thu được công thức (d).

- HS áp dụng làm Luyện tập 1: Vẽ công thức cấu tạo của các chất sau:

- GV đặt câu hỏi:

+ Công thức a có bao nhiêu C? (4C) Có bao nhiêu liên kết đôi? (1 liên kết đôi) Liên kết đôi nằm ở vị trí nào? (liên kết đôi nằm ở vị trí C thứ hai)

+ Công thức b có bao nhiêu C? (4C) Có bao nhiêu liên kết đôi? (2 liên kết đôi) Liên kết đôi nằm ở vị trí nào? (liên kết đôi nằm ở 2 vị trí đầu C).

+ Sau khi có được công thức

muốn vẽ được liên kết đôi, ta làm như thế nào? (nhấp chuột vào liên kết C – C)

+ Để xuất hiện C bị ẩn phải làm như thế nào? (chọn Object Properties à All à  apply)

- HS đọc Ví dụ 2, sau đó áp dụng làm Luyện tập 2: Vẽ công thức cấu tạo của các chất sau:

- GV hướng dẫn HS:

+ Bước 1: Vào File chọn New để tạo trang vẽ mới.

+ Bước 2: Lấy vòng benzene (ở khu vực thư viện công cụ bên phải)

Chọn O oxygen, khu vực 2) rồi giữ chuột trái lên một nguyên tử C, di chuyển một đoạn, thả chuột sẽ được nhóm – OH gắn vào.  

- GV cho HS đọc Ví dụ 3. GV hướng dẫn HS làm theo các bước:

+ Bước 1: Vẽ công thức: O = C = O

+ Bước 2: Trong menu Templates, chọn Template Windows à Lewis Structure à (..) à điều chỉnh kích thước à gắn vào công thức à Ctrl + C (sao chép) à Ctrl + V (dán) à Lặp lại đến khi thu được công thức:

- HS thực hiện Luyện tập 3 theo nhóm đôi: Vẽ công thức Lewis của các chất sau:

.

- GV đặt câu hỏi:

+ Câu b:

^o Công thức có mấy nguyên tố? (ba nguyên tố)

^o Đó là những nguyên tố nào? (C, H, O)

^o Trong công thức có mấy loại liên kết? (hai loại liên kết)

^o Đó là những liên kết nào? (liên kết đơn và đôi)

^o Cần phải vẽ bao nhiêu cặp electron? (7 cặp)

+ Ở bước chọn bảng có các mẫu công thức Lewis và mẫu các cặp electron, nếu không thấy cụm từ Lewis Structure trên thanh công cụ bên tay trái thì ta phải làm như thế nào? (vào Organizer à chọn Lewis Structure)

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, hoạt động cặp đôi, kiểm tra chéo đáp án.

- GV: quan sát và trợ giúp HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

II. Phần mềm ChemSketch

Đường dẫn tải phần mềm:

https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/download.php

1. Vẽ công thức cấu trúc 2D (cấu trúc 2 chiều)

Màn hình cửa sổ của ChemSketch được hiển thị:

Giao diện chính này có các khu vực:

+ Khu vực 1: Cửa sổ Structure (vẽ cấu trúc hoá học) và Draw (vẽ hình đồ hoạ).

+ Khu vực 2: Gồm các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, nơi lựa chọn các nguyên tố để vẽ.

+ Thanh công cụ phía trên: Khu vực 4, 3 nút cho các chế độ vẽ; các khu vực công cụ để biểu diễn liên kết; khu vực công cụ để viết phương trình hoá học.

+ Thanh công cụ bên phải là thư viện mẫu các chất, có thể sử dụng luôn.

Ví dụ 1 (SGK – tr53).

Luyện tập 1:

a.

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và Draw normal (khu vực 4).

Bước 2: Chọn C (khu vực 2) à Nháy chuột màn hình (xuất hiện CH₄) à Giữ chuột trái trên CH₄ rồi kéo, thả tay xuất hiện H₃C – CH₃ à Giữ chuột trái trên CH₃, di chuyển, thả tay để xuất hiện:

(không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa)

Tiếp tục chọn C (khu vực 2); nháy chuột và giữa công thức  và kéo, thả tay sẽ xuất hiện:

Bước 3: Chọn Clean Structure trên menu Tools (chuyển cấu trúc 2D) về dạng phù hợp, xuất hiện công thức:

Bước 4: Chọn C (ở khu vực 2), nháy chuột vào một liên kết C – C thu được công thức:

Bước 5: Chọn select/move (khu vực 3); giữ chuột trái và di chuyển lên toàn bộ công thức, thả chuột; nháy chuột phải lên công thức, chọn Object Properties, xuất hiện cửa sổ Properties. Chọn All à  apply sẽ xuất hiện C ở giữa, sử dụng select/move điều chỉnh lại độ dài liên kết tuỳ ý, thu được công thức:

b.

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và Draw normal (khu vực 4).

Bước 2: Chọn C (khu vực 2) à Nháy chuột màn hình (xuất hiện CH₄) à Giữ chuột trái trên CH₄ rồi kéo, thả tay xuất hiện H₃C – CH₃ à Giữ chuột trái trên CH₃, di chuyển, thả tay để xuất hiện:

(không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa)

Tiếp tục chọn C (khu vực 2); nháy chuột trái lên một công thức CH₃ rồi di chuyển một đoạn, thả tay sẽ xuất hiện:

Tiếp tục chọn C (khu vực 2); nháy chuột trái lên một công thức CH₃ rồi di chuyển một đoạn, thả tay sẽ xuất hiện:

Bước 3: Chọn Clean Structure trên menu Tools (chuyển cấu trúc 2D) về dạng phù hợp, xuất hiện công thức:

Bước 4: Chọn C (ở khu vực 2), nháy chuột vào hai liên kết C – C thu được công thức:

Bước 5: Chọn select/move (khu vực 3); giữ chuột trái và di chuyển lên toàn bộ công thức, thả chuột; nháy chuột phải lên công thức, chọn Object Properties à All à  apply sẽ xuất hiện C ở giữa, sử dụng select/move điều chỉnh lại độ dài liên kết tuỳ ý, thu được công thức:

Ví dụ 2 (SGK – tr54)

Luyện tập 2:

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và Draw normal (khu vực 4).

Bước 2: Lấy vòng benzen ở khu vực thư viện công cụ bên phải.

Bước 3: + Chọn C ở khu vực 2, nhấn chuột vào một đỉnh trên vòng benzene (nhóm CH), xuất hiện nhánh CH₃:

+ Chọn O (oxygen, khu vực 2), nhấn chuột vào một đỉnh trên vòng benzen, di chuyển một đoạn, thả chuột sẽ được nhóm –OH gắn vào

Bước 4: Chọn Clean Structure trên menu Tools (chuyển cấu trúc 2D) về dạng phù hợp, xuất hiện công thức:

Bước 5: Chọn select/move (khu vực 3); giữ chuột trái và di chuyển lên toàn bộ công thức, thả chuột; nháy chuột phải lên công thức, chọn Object Properties à bỏ chọn auto à  tuỳ chọn cỡ chữ và độ dài liên kết à apply thu được công thức:

b.

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và Draw normal (khu vực 4).

Bước 2: Chọn C (khu vực 2) à Nháy chuột màn hình (xuất hiện CH₄) à Giữ chuột trái trên CH₄ rồi kéo, thả tay xuất hiện:

(không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa)

Chọn O (khu vực 2); giữ chuột trên nhóm CH₃, di chuyển, thả tay sẽ xuất hiện:

Tiếp tục chọn O (khu vực 2); giữ chuột trên nhóm CH₂ (bị ẩn), kéo và thả tay:

Chọn N (khu vực 2) giữ chuột trên nhóm CH₃, di chuyển chuột và thả tay:

Bước 3: Chọn Clean Structure trên menu Tools (chuyển cấu trúc 2D) về dạng phù hợp, xuất hiện công thức:

Bước 4: Chọn C (ở khu vực 2), nháy chuột vào một liên kết C – C thu được công thức:

Bước 5: Chọn select/move (khu vực 3); giữ chuột trái và di chuyển lên toàn bộ công thức, thả chuột; nháy chuột phải lên công thức, chọn Object Properties, xuất hiện cửa sổ Properties. Chọn All à  apply sẽ xuất hiện C ở giữa, sử dụng select/move điều chỉnh lại độ dài liên kết tuỳ ý, thu được công thức:

Ví dụ 3 (SGK –tr54)

Luyện tập 3:

a. Bước 1: Vẽ công thức

+ Chọn cửa sổ Structure (khu vực 1) và nút Draw normal (khu vực 4)

+ Chọn N (khu vực 2)

+ Nháy chuột vào màn hình để xuất hiện công thức NH₃

+ Giữ chuột trái trên công thức NH₃ rồi di chuyển chuột một đoạn, thả tay sẽ xuất hiện công thức H₂N – NH₂

+ Nháy chuột 2 lần vào liên kết N – N sẽ được công thức:

Bước 2: Trong menu Templates, chọn Templates Windows – Lewis Structure – chọn cặp electron phù hợp, gắn vào công thức ta được:

b. Tương tự, ta có:

Bước 1: Vẽ công thức

Bước 2: Vẽ thêm các cặp electron ta thu được công thức: