Giáo án điện tử bài 5: Các nguyên tố hoá học và nước

CHÀO CẢ LỚP! CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN BUỔI HỌC NÀY!

KHỞI ĐỘNG

• Quan sát một số hình ảnh và dự đoán nguyên nhân của các hiện tượng trên
• Hiện tượng khô da do thiếu nước
• Hiện tượng cây khô cháy do nắng gắt và hạn hán
• Các bệnh trên cây, lá cây do thiếu các chất sinh dưỡng

BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC VÀ NƯỚC

NỘI DUNG BÀI HỌC

Các nguyên tố hoá học

Nước và vai trò sinh học của nước

1. Các nguyên tố hoá học

• Hiện nay, có những nguyên tố nào được tìm thấy trong cơ thể sinh vật.
• Kể tên các nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn trong cơ thể người.

1. Các nguyên tố hoá học có trong tế bào

Hiện nay, có khoảng 25 nguyên tố được biết là có vai trò quan trọng đối với sự sống.

Mỗi nguyên tố chiếm tỉ lệ khác nhau, trong đó các nguyên tố C, H, O,N chiếm khoảng 96,3% khối lượng chất khô của tế bào.

Dựa vào tỉ lệ có trong cơ thể mà các nguyên tố hoá học được chia thành hai loại: nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng.

Quan sát hình 5.2 và cho biết cấu trúc của nguyên tử carbon có đặc điểm gì giúp nó trở thành nguyên tố có vai trò quan trọng trong tế bào.

2. Vai trò của nguyên tố carbon

• Nguyên tử carbon có bốn electron ở lớp ngoài cùng nên có thể cho đi hoặc thu về bốn electron để có đủ tám electron ở lớp ngoài cùng => Có thể hình thành liên kết với các nguyên tử khác (C, H, O, N, P, S).
• Nhờ vậy, carbon có thể hình thành các mạch carbon với cấu trúc khác nhau, là cơ sở hình thành vô số hợp chất hữu cơ.

HOẠT ĐỘNG NHÓM

NHÓM 1

• Tìm hiểu vai trò của nguyên tố đa lượng.
• Thiếu Mg sẽ ảnh hưởng như thế nào đến thực vật?

NHÓM 2

• Tìm hiểu vai trò của nguyên tố vi lượng.
• Tại sao các nguyên tố vi lượng chiếm một tỉ lệ rất nhỏ nhưng không thể thiếu?

Thảo luận chung: Tại sao các nhà dinh dưỡng học đưa ra lời khuyên rằng: “Nên thường xuyên thay đổi món ăn giữa các bữa ăn và trong một bữa nên ăn nhiều món”?

3. Vai trò của các nguyên tố hoá học

• Các nguyên tố đa lượng:
• Tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như nucleic acid, protein, carbohydrate, lipid;
• Góp phần xây dựng nên cấu trúc tế bào và cơ thể sinh vật.
• Một số nguyên tố đa lượng là thành phần của các hợp chất hữu cơ tham gia các hoạt động sống của tế bào (ví dụ: Mg cấu tạo nên diệp lục,...).
• Các nguyên tố vi lượng:
• Là thành phần cấu tạo nên hầu hết các enzyme và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể (hormone, vitamin, hemoglobin,...)
• Ví dụ: Fe là thành phần cấu tạo nên hemoglobin có chức năng vận chuyển Oxygen, nếu thiếu Fe sẽ dẫn đến thiếu máu.
• Các nguyên tố vi lượng:
• Là thành phần cấu tạo nên hầu hết các enzyme và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể (hormone, vitamin, hemoglobin,...)
• Ví dụ: I-ốt là thành phần cấu tạo hormone thyroxine có chức năng kích thích chuyển hoá ở tế bào và sự phát triển bình thường của hệ thần kinh, thiếu I-ốt sẽ gây ra bệnh bướu cổ.

1. Nước và vai trò sinh học của nước

HOẠT ĐỘNG CẶP ĐÔI

• Quan sát hình 5.3a và cho biết các nguyên tử cấu tạo nên phân tử nước mang điện tích gì? Tại sao? Tính phân cực của phân tử nước là do đâu?
• Liên kết hydrogen được hình thành như thế nào?

1. Cấu tạo và tính chất của nước

• Một phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxygen liên kết với hai nguyên tử hydrogen bằng liên kết cộng hoá trị (là liên kết được hình thành do dùng chung cặp electron).
• Đầu oxygen của phân tử nước sẽ mang điện tích âm, còn đầu hydrogen sẽ mang điện tích dương => Tính phân cực của phân tử nước.
• Trong tế bào, nước tồn tại ở hai dạng: nước tự do và nước liên kết.
• Nhờ sự liên kết giữa các phân tử nước với nhau và khả năng liên kết của nước vào thành tế bào đã tạo nên cột nước liên tục giúp quá trình vận chuyển nước trong thân cây, tạo ra sức căng bề mặt => Một số loài sinh vật nhỏ (nhện nước,…) có thể đứng và di chuyển trên mặt nước.
• Nước có thể hấp thụ nhiệt từ không khí khi quá nóng hoặc thải nhiệt dự trữ vào không khí khi quá lạnh => Điều hoà nhiệt độ môi trường và cơ thể sinh vật.

Đọc thông tin, quan sát hình ảnh mục 2 phần II và tìm hiểu về vai trò sinh học của nước.

Nếu chúng ta bị thiếu nước sẽ xảy ra hậu quả gì?

• Tại sao nước có thể làm dung môi hòa than nhiều chất cần thiết?
• Tại sao nước có vai trò quan trọng trong quá trình cân bằng và ổn định nhiệt độ của tế bào và cơ thể? Cho ví dụ.
• Tại sao khi bón phân cho cây trồng cần phải kết hợp với việc tưới nước?

2. Vai trò sinh học của nước trong tế bào

• Nước có nhiều vai trò quan trọng đối với tế bào:
• Là thành phần chính cấu tạo nên tế bào.
• Là dung môi hoà tan nhiều chất cần thiết, vừa là nguyên liệu.
• Là môi trường cho nhiều phản ứng sinh hoá xảy ra trong tế bào để duy trì sự sống.
• Nước còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự cân bằng và ổn định nhiệt độ của tế bào và cơ thể.

LUYỆN TẬP

1. Tại sao phần lớn các loại thuốc chữa bệnh thường được sản xuất dưới dạng muối?
2. Khi cơ thể con người bị thiếu sắt, i-ốt và calcium thì có tác hại như thế nào đến sức khỏe.
3. Khi để rau, củ trong ngăn đá tủ lạnh sau đó lấy ra ngoài thì sẽ bị hỏng rất nhanh. Hãy vận dụng các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu để giải thích và kết luận về vấn đề trên.
4. Tại sao phần lớn các loại thuốc chữa bệnh thường được sản xuất dưới dạng muối?

Muối là hợp chất phân cực mạnh, rất dễ hòa tan trong nước.

Các loại thuốc được sản xuất dưới dạng muối để dễ bảo quản và khi thuốc vào cơ thể người sẽ tan ngay ra thành ion.

2. 2. Khi cơ thể con người bị thiếu sắt, i-ốt và calcium thì có tác hại như thế nào đến sức khỏe.

• Sắt là thành phần cấu tạo nên hemoglobin có chắc năng vận chuyển oxygen, nên thiếu sắt dẫn đến thiếu máu.
• Thiếu i-ốt dẫn đến bướu cổ.
• Thiếu Canxi dẫn đến đến còi xương.

3. 3. Khi để rau, củ trong ngăn đá tủ lạnh sau đó lấy ra ngoài thì sẽ bị hỏng rất nhanh. Hãy vận dụng các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu để giải thích và kết luận về vấn đề trên.

Khi để rau củ trong ngăn đá tủ lạnh sau đó lấy ra ngoài thì sẽ hỏng rất nhanh vì:

• Khi để vào ngăn đá thì nước của lá rau bị đóng băng. Liên kết hiđrô của nước đóng băng luôn bền vững, thể tích tế bào tăng.
• Cấu trúc tế bào bị phá vỡ, nên khi để ra ngoài môi trường thì tế bào lá rau nhanh bị hỏng.

VẬN DỤNG

Trồng 2 cây cùng loài, cùng độ tuổi vào hai chậu được đánh số 1 và 2.

• Chậu 1: Chỉ bón phân mà không tưới nước.
• Chậu 2: Vừa bón phân vừa tưới nước.

Quan sát kết quả và so sánh cây ở hai chậu sau 3 - 5 ngày. Giải thích.

Tại sao khi bón phân cho cây trồng cần phải kết hợp với việc tưới nước?

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

• Ôn lại kiến thức đã học.
• Làm bài tập trong Sách bài tập Sinh học 10.
• Đọc và tìm hiểu trước Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào.

BÀI HỌC KẾT THÚC, CẢM ƠN CÁC EM ĐÃ LẮNG NGHE!