Giáo án tích hợp NLS chuyên đề Hoá học 10

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

CHUYÊN ĐỀ 1: CƠ SỞ HÓA HỌC (15 tiết)

BÀI 1: LIÊN KẾT HÓA HỌC

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức, kĩ năng

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

• Viết được công thức Lewis, sử dụng được mô hình VSEPR để dự đoán dạng hình học của một số phân tử đơn giản.
• Trình bày được khái niệm về sự lai hóa AO (sp, sp², sp³), vận dụng giải thích liên kết trong một số phân tử.

2. Năng lực 

 Năng lực chung:

• Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
• Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng: 

• Rèn luyện năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, nhận thức hóa học, tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học, năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học.

Năng lực số: 

• [1.2.NC1b]: Đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS tiến hành quan sát, so sánh và đánh giá được độ chính xác giữa các mô hình phân tử 2D trên giấy với các mô hình 3D xoay chiều trên phần mềm mô phỏng (như PhET). 
• [2.1.NC1a]: Tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng thiết bị điện thoại thông minh để truy cập và tương tác trực tiếp trên nền tảng Quizizz/Kahoot nhằm hoàn thành bài tập trắc nghiệm củng cố kiến thức ở phần Luyện tập. 
• [2.4.NC1a]: Hợp tác thông qua công nghệ số - HS chủ động đề xuất sử dụng công cụ số (Google Docs hoặc Google Jamboard) tạo không gian làm việc chung để các thành viên hợp tác vẽ công thức Lewis trực tuyến. 
• [3.1.NC1a]: Phát triển nội dung số - HS áp dụng phần mềm Canva để tạo và chỉnh sửa một Infographic tóm tắt sự lai hóa và momen lưỡng cực của các phân tử, thay vì chỉ làm bài trên giấy. 
• [5.3.NC1b]: Sử dụng sáng tạo công nghệ số - HS áp dụng xử lý nhận thức tập thể bằng cách cùng nhau trao đổi, phân loại và dự đoán dạng hình học AXnEm của các phân tử trên không gian bảng ảo Padlet. 

Năng lực AI: 

• [10.A1.2]: Con người cần kiểm soát AI - HS giải thích được tại sao việc con người kiểm soát AI là quan trọng: Khi sử dụng phần mềm AI để dự đoán sự lai hóa và cấu trúc không gian của một loại thuốc mới, con người phải trực tiếp kiểm chứng lại (vì AI có thể dự đoán sai góc liên kết dẫn đến sai lệch độc tính của thuốc), đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
• [10.B3.1]: Đạo đức trong vận hành và sáng tạo AI - HS trình bày được ví dụ minh họa về "thiên vị dữ liệu" trong AI: Nếu một mô hình AI chỉ được huấn luyện bằng dữ liệu của các hợp chất hữu cơ (lai hóa của C, N, O), khi yêu cầu dự đoán cấu trúc của các hợp chất vô cơ phức tạp, nó sẽ đưa ra kết quả sai lệch. 
• [10.C3.1]: Cách đặt prompt phù hợp với mục tiêu cụ thể - HS mô tả được các yêu cầu để đưa ra prompt phù hợp khi dùng Chatbot AI tra cứu các bước viết công thức Lewis (Ví dụ: phải đóng vai giáo viên, yêu cầu giải thích theo quy tắc octet, trình bày từng bước rõ ràng). 

3. Phẩm chất

• Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
• Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

1. Đối với GV

- KHBD, SGK Chuyên đề Hóa học 10, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học, bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, tranh ảnh về sự lai hóa orbital nguyên tử.

- Máy tính cá nhân/Laptop, màn hình máy chiếu/Tivi tương tác, kết nối Internet tốc độ cao. Các phần mềm ứng dụng: Quizizz/Kahoot (tạo câu hỏi trắc nghiệm), website kenhhoctap.edu.vn, nền tảng AI (ChatGPT/Gemini), ứng dụng Google Docs/ Padlet, Canva.

- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học. 

2. Đối với HS

- SGK Chuyên đề Hóa học 10, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước...), bảng nhóm, bút viết bảng nhóm, bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, tranh ảnh về sự lai hóa orbital nguyên tử.

- Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

a) Mục tiêu: 

- Gợi tâm thế vào bài học cho HS.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu, bước đầu có hình dung về 

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV yêu cầu HS quan sát một số hình ảnh:

Hình ảnh phân tử BeCl₂:

Hình ảnh phân tử BF₃:

Hình ảnh phân tử CH₄:

Dạng hình học phân tử ảnh hưởng đến khả năng phản ứng, hoạt tính sinh học, tính phân cực,... của phân tử. Dựa trên cở sở nào để dự đoán hình học của một phân tử?

- GV tiếp tục yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm đôi hoàn thành yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.

[2.1.NC1a]: HS quan sát, lắng nghe thiết bị hiển thị và thực hiện tương tác với nội dung số (Video AI) để nhận biết tình huống khởi động bài học. 

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Công thức Lewis

a) Mục tiêu: 

- HS viết được công thức Lewis.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, làm Câu hỏi 1, 2, 3.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, viết được công thức Lewis của các phân tử và ion.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS	SẢN PHẨM DỰ KIẾN	NLS/AI
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: - GV cho HS tìm hiểu SGK và kết hợp kiến thức đã được học: + Trình bày sự khác nhau giữa công thức electron và công thức Lewis. + Viết công thức electron và công thức Lewis của HCl, và O2. - GV đặt câu hỏi: Trình bày các bước để viết công thức Lewis. + Ở bước 1: hãy nêu lại cách xác định electron hóa trị của một nguyên tử? Nêu lại electron hóa trị của các nguyên tử theo nhóm A? (Các electron thuộc lớp ngoài cùng hoặc sát lớp ngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết.  Nhóm IA: 1 electron hóa trị, nhóm IIA: 2 electron hóa trị, tương tự với các nhóm khác từ IIIA đến VIIIA). + Giải thích cách tính tổng số electron hóa trị của CO2? (C thuộc nhóm IVA có 4 electron hóa trị, O thuộc nhóm VIA có 6 electron hóa trị). + Bước 2: GV giới thiệu nguyên tử trung tâm và phối tử. Xác định nguyên tử trung tâm và phối tử của phân tử CO2? (nguyên tử trung tâm: C, phối tử: O). + GV hướng dẫn HS thực hiện bước 3 và bước 4.  Ví dụ với CO2, không còn electron hóa trị còn lại mà C lại thiếu 4 electron nên sẽ tạo liên kết đôi với O. + Căn cứ các bước đã nêu ở trên, hãy giải thích từng bước khi viết công thức Lewis của các chất: PCl3 + GV lưu ý: trong một số trường hợp nguyên tử trung tâm có thể có số lẻ electron hoặc nhiều hơn 8 electron. - GV cho HS thực hiện theo nhóm đôi làm Câu hỏi 1, 2, và câu 3 ý a, b.  GV hỏi thêm  + Xác đinh tổng số electron hóa trị của các phân tử.  + Bước 2: xác định nguyên tử trung tâm, phối tử. + Ở bước 4: ta điền số electron còn lại hay sẽ sử dụng liên kết đôi, liên kết ba? (NH3: , có tổng số electron hóa trị là 8. Nguyên tử trung tâm: N, phối tử: H. Ở bước 4, ta điền số electron còn lại vào nguyên tử N). - Để làm bài tập nhóm hiệu quả, Nhóm trưởng hãy đề xuất các công cụ và công nghệ số khác nhau cho quá trình hợp tác: Lập một trang Google Jamboard (hoặc Docs) và chia sẻ quyền chỉnh sửa để 2 bạn cùng dùng điện thoại/tablet vẽ công thức Lewis lên bảng trắng trực tuyến. - Đối với phân tử phức tạp, HS hãy mô tả các yêu cầu để đặt prompt phù hợp với mục tiêu cụ thể trên ChatGPT. Ví dụ lệnh: "Đóng vai giáo viên Hóa học, hãy giải thích từng bước viết công thức Lewis của SO3 theo quy tắc Octet. Ràng buộc: Trình bày ngắn gọn, dễ hiểu cho học sinh lớp 10." 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. - HS thao tác vẽ CT trên nền tảng Jamboard. - HS thực hành thiết lập prompt AI. Bước 3: Báo cáo, thảo luận:  - HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày - HS trình chiếu Jamboard, giải thích các bước. - Báo cáo AI: HS nhận xét việc yêu cầu AI đóng vai và giới hạn độ dài giúp thu được câu trả lời đi thẳng vào trọng tâm (các bước tính e hóa trị), hỗ trợ tự học rất tốt. - 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. Công thức Lewis 1. Công thức electron, công thức Lewis Công thức electron Khi biểu diễn liên kết giữa các nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung, ta được công thức electron. Công thức Lewis: Khi thay mỗi cặp electron dùng chung trong công thức electron bằng một gạch nối (-), ta được công thức Lewis. Ví dụ:   HCl O2     2. Các bước viết công thức Lewis Bước 1: Xác định tổng số electron hóa trị trong phân tử. Bước 2: Vẽ khung phân tử với các liên kết đơn.  Nguyên tử trung tâm của một phân tử hay ion là nguyên tử cần nhiều nhất số electron để tạo octet cho vỏ hóa trị của nó (hay nguyên tử có số oxi hóa cao nhất về giá trị tuyệt đối), các nguyên tử khác của phân tử hay ion đó là phối tử. Bước 3: Điền các electron hóa trị chưa tham gia liên kết vào các nguyên tử xung quanh để đạt octet. Bước 4: Tính số electron hóa trị còn lại.  + Nếu còn electron hóa trị: sử dụng để hoàn thành octet của nguyên tử trung tâm. + Nếu electron hóa trị hết: nguyên tử trung tâm chưa đạt octet thì chuyển các cặp electron hóa trị từ nguyên tử xung quanh để tạo liên kết đôi hoặc liên kết ba với nguyên tử trung tâm. Ví dụ:  Câu hỏi 1: Đáp án B.  Số electron lớp ngoài cungd của C và S đều tuân theo quy tắc octet. Câu hỏi 2: Bước 1: Xác định tổng số electron hóa trị trong phân tử: (1.5)=(3.1) = 8. Bước 2: Vẽ khung phân tử với các liên kết đơn:  Bước 3: Hoàn thiện octet cho nguyên tử N: Bước 4: Tính số electron hóa trị còn lại = 8 – [(1.5)+(3.1)] = 0. Câu hỏi 3: a) Cl2:  N2: b) SO2: SO3:	[2.4.NC1a]: Nhóm trưởng chủ động đề xuất và thiết lập không gian làm việc số (Google Jamboard) để các thành viên hợp tác trực tuyến, cùng nhau vẽ và chỉnh sửa công thức cấu tạo phân tử một cách đồng bộ. [10.C3.1]: HS xác định và mô tả được các thành phần của một câu lệnh (prompt) tối ưu: Định danh vai trò, xác định rõ nhiệm vụ và giới hạn đầu ra, giúp khai thác công cụ AI hiệu quả trong việc học Hóa học.

Hoạt động 2: Cấu trúc hình học của một số phân tử

a) Mục tiêu: 

- HS sử dụng được mô hình VSEPR để dự đoán dạng hình học của một số phân tử đơn giản.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện nhiệm vụ được giao, làm Câu hỏi 5, 6, 7.

c) Sản phẩm: HS hình thành kiến thức bài học, dự đoán mô hình của một số phân tử.

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 3: Sự lai hóa orbital nguyên tử

a) Mục tiêu: 

- Trình bày được khái niệm về sự lai hóa AO (sp, sp², sp³), vận dụng giải thích liên kết trong một số phân tử.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi 10, 11.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, giải thích liên kết trong một số phân tử.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm Câu hỏi 3, 4 (SGk -tr7), 8, 9 (SGK-tr9).

c) Sản phẩm học tập: HS giải được bài về công thức Lewis, cấu trúc hình học của một số phân tử, sự lai hóa orbital nguyên tử.

d) Tổ chức thực hiện: 

Nhiệm vụ 1: Trả lời câu hỏi tự luận 

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ cho HS.

1. Công thức Công thức Lewis dùng biễu diễn liên kết hoá học trong phân tử cộng hoá trị.

2. Mô hình VSEPR dùng biểu diễn dạng hình học của phân tử do sức đẩy khác nhau giữa các cặp electron liên kết và chưa liên kết.

3. Sự lai hoá dùng giải thích một số hiện tượng thực tế quan sát được hoặc đo lường được.

- GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm làm Câu hỏi 3, 4 (SGk -tr7), 8, 9 (SGK-tr9).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm, hoàn thành các bài tập GV yêu cầu.

- GV quan sát và hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 

- Mỗi bài tập GV mời HS trình bày. Các HS khác chú ý chữa bài, theo dõi nhận xét bài trên bảng.

Bước 4: Kết luận, nhận định: 

- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các học sinh, ghi nhận và tuyên dương.

Kết quả: 

3.

c) H₂O:

H₂S:

HOCl:

4. Đáp án C. Số electron lớp ngoài cùng của tuân theo quy tắc octet, nguyên tử trung tâm có số lẻ electron, dẫn đến phân tử dễ dimer hoá để hoàn thiện octet.

8. Chọn . Dạng hình học của là tứ diện với nguyên tử lai hoá (trong đó 4 liên kết tương đương).

9. Dạng hình học:

Phân tử
Dạng hình học	Đường thẳng	Đường thẳng	Tam giác phẳng	Góc (chữ V)

Nhiệm vụ 2: Trả lời câu hỏi trắc nghiệm 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức game trắc nghiệm trên Quizizz/Kahoot.

- GV sử dụng ứng dụng kenhhoctap.edu.vn để tham khảo và cho sinh làm trắc nghiệm online.

- GV cung cấp mã phòng thi.

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu HS chọn ra 1 đáp án đúng:

Câu 1: Trạng thái lai hóa sp có hình dạng phân tử đặc trưng là gì?

A. Tứ diện đều. 

B. Tam giác phẳng. 

C. Góc gấp khúc.

D. Đường thẳng.

Câu 2: Dạng hình học của phân tử CH4 (Methane) là gì?

A. Vuông phẳng. 

B. Tứ diện đều. 

C. Tam giác đều. 

D. Hình nón.

Câu 3: Tổng số electron hóa trị của phân tử CO2 là bao nhiêu?

A. 12. 

B. 14. 

C. 16. 

D. 18.

Câu 4: Dựa vào mô hình VSEPR, phân tử H2O (dạng AX2E2) có cấu trúc hình học là:

A. Góc gấp khúc (chữ V). 

B. Đường thẳng. 

C. Tam giác đều. 

D. Tứ diện.

Câu 5: Mô hình phân tử dạng AX3E1 (ví dụ NH3) có số cặp electron liên kết và chưa liên kết lần lượt là?

A. 4 và 0. 

B. 2 và 2. 

C. 3 và 1. 

D. 1 và 3.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức đã học và trả lời câu hỏi. 

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

- HS sử dụng thiết bị di động truy cập, hoàn thành bài tập trong thời gian 5 phút.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Hệ thống tự động chấm điểm và xếp hạng.

- GV chiếu bảng xếp hạng và chữa nhanh câu sai nhiều nhất.

- GV mời đại diện HS trả lời:

Đáp án câu hỏi trắc nghiệm khách quan:

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

[2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác. HS sử dụng Smartphone truy cập thành công vào nền tảng Kahoot/Quizizz, đọc hiểu câu hỏi trên màn hình và thực hiện tương tác (chọn đáp án) trong một môi trường số đa người dùng.]

- GV chuyển sang hoạt động vận dụng.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: 

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm Câu hỏi 11c, 12 (SGK -tr12) và bài tập thêm.

c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức đã học giải quyết bài về cấu trúc hình học của một số phân tử, sự lai hóa orbital nguyên tử.

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..