Kế hoạch dạy học CD 10 môn hóa 2022 2023

Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Trường: THPT Nguyễn Việt Hồng
Họ và tên giáo viên:Trần Văn Vũ
Tổ: Hóa Học
KẾ HOẠCH BÀI DẠY
LIÊN KẾT HÓA HỌC
LỚP: 10
(Thời gian: 3 tiết /135 Phút)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
- Viết công thức Lewis, sử dụng được mơ hình VSEPR để dự đốn hình học cho 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. Về năng lực:
* Năng lực chung:
- Tự chủ và tự học: chủ động, tích cực tìm hiểu về mối tương quan giữa sự hình thành liên
kết hóa học với hình học phân tử một chất.
- Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt về sự hình thành các liên
kết hóa học. Hoạt động nhóm hiệu quả theo yêu cầu cần đạt, mỗi thành viên trong nhóm
điều đảm bảo cùng tham gia đầy đủ các hoạt động.
- Giải quyết và sáng tạo: Thảo luận nhóm hồn thành nhiệm vụ và đưa ra các hướng giải
quyết vấn đề sáng tạo và khoa học.

* Năng lực hóa học:
- Nhận thức hóa học: Viết cơng thức Lewis, sử dụng được mơ hình VSEPR để dự đốn
hình học cho một số phân tử đơn giản.

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới gốc độ hóa học: hóa học giúp ta khám phá được những
bí ẩn về tự nhiên( ví dụ: phân tử nước có dạng góc, phân tử CH4 có dạng tứ diện…)
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: giải thích được hình học phân tử các chất xung
quanh.

3. Về phẩm chất:
- Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
- Cẩn thận, trung thực và thực hiện an tồn trong q trình làm thực hành.
- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hóa học.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
- Dạy học theo nhóm, theo cặp đơi.
- Kỹ thuật sơ đồ tư duy, trị chơi học tập.
- Dạy học và nêu giải quyết vấn đề thông qua các câu hỏi trong SGK.

III.THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Video, hình ảnh giới thiệu về đối tượng nghiên cứu của hóa học.
- Sơ đồ tư duy về phương pháp học tập và nghiên cứu hóa học.
- Sách giáo khoa, video vai trị của hóa học trong đời sống.

IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Hoạt động 1. Khởi động –Kết nối ( …. phút )
1


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

a/ Mục tiêu: Huy động kiến thức đã học của HS, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến
thức mới.

b/ Nội dung hoạt động:

Nhiệm Vụ 1

Yếu tố nào quyết định hình học phân tử các chất

c/ Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d/ Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
- Sản phẩm dự kiến: HS trả lời giáo viên sẽ kết luận dựa vào công thức viết công thức
Lewis và mơ hình Vserp đẻ xác định hình học phân tử chất.

2 .Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới/GQVĐ/thực thi nhiệm vụ
2.1. Hoạt động: Tìm hiểu về cơng thức Lewis (….phút)
a) Mục tiêu:
- Viết được công thức Lewis một số phân tử .
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 2
Câu 1: Viết công thức Lewis của nguyên tử oxygen và nguyên tử magnesium.
Câu 2: Viết công thức electron của phân tử methane (CH4).
Câu hỏi bổ sung: Khi dùng chlorine để khử trùng hồ bơi, chlorine sẽ phan rứng với
urea trong nước tiểu và hồ hôi người tắm, tạo hợp chất nitrogen trichloride( NCl3) gây ra
nhiều tác động xấu đến sức khỏe như đỏ mắt, hen suyển, … Viết công thức của nitrogen
trichloride.
Câu 3: Hãy tính tổng số electron hóa trị trong phân tử BF3.
Câu 4: Xác định nguyên tử trung tâm trong BF3. Lập sơ đồ khung của phân tử BF3.
Câu 5: Thực hiện bước 3 cho phân tử BF3 và cho biết có cần tiếp tục bước 4?

Câu hỏi bổ sung: Viết công thức Lewwis CCl4.

c) Tổ chức thực hiện:
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
Câu 1: - Công thức Lewis của nguyên tử oxygen:
- Công thức Lewis của nguyên tử magnesium:

2


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Câu 2: Công thức electron của CH4 là:

Câu hỏi bổ sung: Công thức Lewis của NCl3

Câu 3: số electron hóa trị của BF3: 3.1 + 7.3= 24
Câu 4:

Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử liên kết với nhau:

Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 3.2 = 6 electron
Số electron hóa trị cịn lại là N3 = N1 – N2 = 24 – 6 = 18 electron.
Câu 5: Bước 3: Sử dụng 18 electron này để tạo octet cho F trước (vì F có độ âm điện cao
hơn)

Bước 4:
Ngun tử B chưa được octet nên ta chuyển 1 cặp electron
chưa liên kết của F tạo cặp electron chung
Vậy công thức Lewis của BF3
hoặc

hoặc

Câu hỏi bổ sung:
Bước 1: C có 4 electron hóa trị, Cl có 7 electron hóa trị. Trong phân tử CCl4 có 1 nguyên
tử C và 4 nguyên tử Cl.
⇒ Tổng số electron hóa trị của phân tử CCl4 là: 1.4 + 4.7 = 32 electron
Bước 2: Sơ đồ khung biểu diễn liên kết của phân tử CCl4
C có độ âm điện nhỏ hơn nên C là nguyên tử trung tâm.

Bước 3: Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong sơ đồ là: 32 – 2 × 4 = 24 electron
Hoàn thiện octet cho nguyên tử có độ âm điện lớn hơn trong sơ đồ:
Sử dụng 24 electron này để tạo octet cho Cl trước (vì Cl có độ âm điện cao hơn)

3


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Bước 4: Nguyên tử C đã được octet. Vậy công thức Lewis của CCl4 là

GV kết luận:  Các bước viết công thức Lewis
+ Bước 1: Xác định nguyên tử trung tâm. Nguyên tử trung tâm nói chung là nguyên tử có

độ âm điện thấp nhất (hay nguyên tử thường có số oxi hóa cao nhất về trị tuyệt đối).
+ Bước 2: Viết sơ đồ các nguyên tử khác liên kết với nguyên tử trung tâm bằng liên kết
đơn. Các nguyên tử hydrogen và fluorine ở đầu hoặc cuối cơng thức Lewis.
+ Bước 3: Tính tổng số electron hóa trị trong phân tử hoặc ion. Nếu ion âm thì tổng số
electron hóa trị cộng thêm số điện tích của ion; nếu ion dương thì tổng số electron hóa trị
trừ số điện tích của ion.
+ Bước 4: Lấy tổng số electron hóa trị tính được ở bước 3 trừ đi số electron tạo liên kết
đơn ở bước 2. Số electron hóa trị cịn lại phân bố vào các nguyên tử (ưu tiên nguyên tử
có độ âm điện lớn hơn) sao cho các nguyên tử đạt được octet.
Nếu có nguyên tử chưa đạt được octet ta chuyển cặp electron chưa liên kết thành cặp
electron liên kết (hình thành liên kết đôi, liên kết ba, liên kết cho – nhận). Cần lưu ý các
ngun tử chu kì 3 có thể không tuân theo quy tắc octet.
+ Bước 5: Sau khi hồn thành sự phân bố các electron, tính lại điện tích hình thức của
từng ngun tử. Điều chỉnh sự phân bố các electron hóa trị sao cho điện tích hình thức
giảm nhất đến mức có thể.

Điện tích hình
thức (ĐTHT)

=

tổng số
electron
hóa trị

_

số electron _
tham gia liên
kết

số electron
chưa tham
gia liên kết

2.2. Hoạt động: Tìm hiểu hình học một số phân tử (….phút)
a) Mục tiêu:
- Viết được công thức VSEPR để tra bảng mơ tả hình học phân tử AXnEm.
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 3
Câu 6: Theo công thức Lewis của nước, phân tử nước có bao nhiêu cặp electron riêng ở
nguyên tử trung tâm?
Câu 7: Xác định giá trị n, m trong công thức VSEPR của phân tử SO2. Cho biết xông thức
Lewis của SO2 là

Câu 8: Viết công thức VSEPR của H2O, NH3 và SO2.

c) Tổ chức thực hiện
4


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thơng qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Câu 6: Công thức Lewis của H2O là

Phân tử nước có 2 cặp electron chung và 2 cặp electron riêng ở nguyên tử trung tâm (nguyên
tử O).
Câu 7: công thức VSEPR của SO2 là AX2E1, n=2, m=1.
Câu 8:
- Công thức VSEPR của H2O là AX2E2
- Công thức VSEPR của NH3 AX3E1
- Công thức VSEPR của SO2 là AX2E1
GV kết luận: Mơ hình VSEPR cho phép dự đốn dạng hình học của phân tử.
+ Theo mơ hình VSEPR phần lớn các phân tử các hợp chất của các nguyên tố nhóm A
đều có dạng AXmEn, trong đó:
 A là nguyên tử của ngun tố nhóm A, đóng vai trị ngun tử trung tâm của phân
tử.
 X là nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) liên kết với A. Liên kết giữa A và X là liên
kết đơn.
 E là cặp electron không liên kết cịn lại ở lớp electron ngồi cùng của A.
 m là số liên kết đơn giữa A và X.
 n là số cặp electron không liên kết ở lớp electron ngoài cùng của A.
 Lưu ý: Liên kết bội (liên kết đôi và ba), liên kết cho – nhận được tính như một liên
kết đơn.
2.3. Hoạt động: Tìm hiểu sự lai hóa orbital nguyên tử (….phút)

a) Mục tiêu:
- Trình bày được khái niệm lai hóa AO, điều kiện để lai hóa các AO, một số dạng li
hóa cơ bản.
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 4
Câu 9: vì sao góc liên kết HCH trong phân tử methane khơng thể là 900?
Câu 10: Em có nhận xét gì về hình dạng, kích thước, năng lượng và phương hướng của
các orbital nguyên tử lai hóa?
Câu 11: Nếu tổng số các AO lai hóa là 3 sẽ tạo ra bao nhiêu AO lai hóa?

Câu 12: Nguyên tử carbon trong phân tử CO2 ở trạng thái lai hóa nào? Giải thích liên kết
hóa học tạo thành trong phân tử CO2 theo thuyết lai hóa.
Câu 13: Theo mơ hình VSEPR, phân tử formaldehyde có dạng tam giác phẳng. Xác định
trạng thái lai hóa c ủa nguyên tử trung tâm carbon. Cho biết formaldehyde có cơng thức
như hình sau:
Câu 14: Tương tự như cơng thức VSEPR, có thể dự đốn nhanh trạng thái lai hóa của
nguyên tử A( nguyên tố s, p) trong một phân tử bất kỳ như sau:
- Xác định số nguyên tử liên kết trực tiếp với A.
- Xác định số cặp electron hóa trị riêng của A.
- Nêu tổng hai giá trị 2; 3 hoặc 4 thì trạng thái lai hóa của A lần lượt là sp; sp2;sp3.

5


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Dự đốn trạng thái lai hóa của nguyên tử C, S và N trong các phân tử CO2, SO2, NH3.
Câu 15: Phân tử chứa nguyên tử lai hóa sp3 có cấu trúc phẳng khơng? Giải thích và cho ví
dụ.
Câu hỏi bổ sung: Biết nguyên tử oxygen trong phân tử H2O ở trạng thái lai hóa lai hóa
sp3 trình bay sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử H2O.

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Câu 9: công thức VSEPR của CH4 là AX4E0: lai hóa sp3có dạng hình học tự diện đều nên

góc liên kế HCH là 109,50 chứ khơng phải 900
Câu 10: Sự lai hóa orbital (AO) nguyên tử là sự tổ hợp các orbital của cùng một nguyên tử
để tạo thành AO có mức năng lượng bằng nhau, hình dạng và kích thước giống nhau, nhưng
định hướng khác nhau trong không gian.

Câu 11: Nếu tổng số các AO lai hóa là 3 sẽ tạo ra 3 AO tham gia lai hóa.
Câu 12: Cơng thức Lewis của CO2
Cơng thức VSEPR của CO2 có dạng AX2
Từ cơng thức Lewis của CO2 ta xác định được phân tử này có dạng đường thẳng theo mơ
hình VSEPR.
Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s22s22p2.
1 AO 2s tổ hợp với 1 AO 2p, tạo 2 AO lai hóa sp

2 AO lai hóa này xen phủ trục với 2 AO 2p chứa electron độc thân của 2 nguyên tử O tạo
thành liên kết σ.
Hai AO 2p khơng lai hóa của ngun tử C có chứa electron độc thân xen phủ bên với 2AO
2p chứa electron độc thân còn lại của 2 nguyên tử O, tạo nên 2 liên kết π.
Câu 13: Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s22s22p2.
1 AO 2s tổ hợp với 2 AO 2p tạo 3 AO lai hóa sp2.

Vậy nguyên tử C trong phân tử formaldehyde lai hóa sp2.
Câu 14:
CO2
SO2
Nhóm định cư
2
3
Kiểu lai hố
sp
sp2

6

NH3
4
sp3


Th.s Trần Văn Vũ
Hình dạng

0966599979
Đường thẳng

Chữ V

Tháp đáy tam giác

Câu 15: Lai hóa sp3 là sự tổ hợp 1 obitan s với 3 obitan p của một nguyên tử tham gia liên
kết tạo thành 4 obitan lai hóa sp3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diệnđều, các
trục đối xứng của chúng tạo với nhau một góc khoảng 109°28'
Lai hóa sp3 được gặp ở các nguyên tử O, N, C trong các phân tử H2O, NH3, CH4 và
các ankan.
Ví dụ: phân tử methan CH4
Cấu hình electron của nguyên tử C ở trạng thái kích thích:

Obitan 2s lai hóa với 3 obitan 2p tạo thành 4 obitan lai hóa sp3

4 obitan lai hóa sp3 xen phủ với obitan 1s của nguyên tử Hydro tạo thành 4 liên kết sigma.

chuyển thành
Góc liên kết trong phân tử CH4 là 109°28'
Câu hỏi bổ sung: Cấu hình electron của O (Z = 8) là 1s22s22p4
1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp3

2 AO lai hóa sp3 chứa electron độc thân của nguyên tử O xen phủ với 2 AO s của nguyên
tử H tạo thành 2 liên kết σ.
GV kết luận:
 Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “ trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để
được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong khơng gian.

 Điều kiện để trạng thái lai hố obitan của nguyên tử xảy ra và tạo được liên kết
bền:
- Các obitan chỉ được lai hoá với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau.
- Mật độ electron của các obitan nguyên tử tham gia lai hoá phải đủ lớn để độ xen
phủ của obitan lai hoá với obitan nguyên tử khác đủ lớn để tạo ra liên kết bền.

7


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

 Các kiểu lai hóa thường gặp
 Lai hóa sp là sự tổ hợp 1AOs với 1AOp.
 Lai hóa sp2 là sự tổ hợp 1AOs với 2AOp.
 Lai hóa sp3 là sự tổ hợp 1AOs với 3AOp.
 Lai hóa sp3d là sự tổ hợp 1AOs với 3AOp với 1AOd.
 Lai hóa sp3d2 là sự tổ hợp 1AOs với 3AOp với 2AOd.

 KIỂU LAI HĨA VÀ MƠ HÌNH VSEPR
AXmEn

Tổng Kiểu
m + n lai hóa

Dạng hình học phân tử

Góc liên
kết
X  A  X

Đường thẳng
AX2E0

2

1800

sp
X

X

A

Tam giác đều
AX3E0

1200

X

3

sp

2

A
X

X

Góc (hay hình chữ V)
..

AX2E1

< 1200

A
X

X

Tứ diện đều
X

AX4E0

109,50

A
X

X
X

Tháp tam giác
AX3E1

4

..

sp3

< 109,50

A

X

X

X

Góc (hay hình chữ V)
..

AX2E2

.. A

< 109,50
X

X

Lưỡng chóp tam giác
AX5E0

5

sp3d

X

1200, 900

X
X

A

X

X

AX6E0

6

3 2

sp d

Bát diện đều

8

900


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

X
X

X
A

X

X
X

3. Hoạt động 3: Luyện tập (….phút)
a) Mục tiêu:
- Cũng cố và khắc sâu kiến thức về liên kết hóa học
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 5s
Dạng 1: Viết công thức Lewis của các hợp chất cộng hóa trị
Câu 1: Viết cơng thức Lewis của các phân tử NH3, CO2, ClF3.
Hướng dẫn giải
 Phân tử NH3
Bước 1 và 2: Nguyên tử trung tâm là N. Công thức giả định:
..
H .. N
.. H
H

Bước 3: N (Z = 7): 1s 2s 2p3  số electron hóa trị bằng 5.
H (Z = 1): 1s1  số electron hóa trị bằng 1.
 Tổng số electron hóa trị trong NH3  5 1  1 3  8
Bước 4: Tổng số electron liên kết trong sơ đồ ở bước 2 bằng 6  tổng số electron chưa
tham gia liên kết  8  6  2 . Nhận thấy N chưa đạt octet, nên 2 electron còn lại được phân
bố vào nguyên tử N thành cặp electron chưa liên kết:
..
..
H .. N
.. H
2

2

H

Bước 5: ĐTHT (H)  1  1  0 ; ĐTHT (N)  5  3  2  0
H

..

N

H

H
Vậy công thức Lewis của NH3:
 Lưu ý: Khi viết cơng thức Lewis của phân tử trung hịa (NH3, CO2, ClF3,…) khi các
ngun tử đạt được octet, khơng cần tính lại điện tích hình thức vì điện tích hình thức của
các nguyên tử đã bằng 0.
 Phân tử CO2
Bước 1 và 2: Nguyên tử trung tâm là C. Công thức giả định:

O .. C .. O

Bước 3: C (Z = 6): 1s22s22p2  số electron hóa trị bằng 4.
O (Z = 8): 1s22s22p4  số electron hóa trị bằng 6.
 Tổng số electron hóa trị trong CO2  4 1  2  6  16
Bước 4: Tổng số electron liên kết trong sơ đồ ở bước 2 bằng 4  tổng số electron chưa
tham gia liên kết  16  4  12 . Nguyên tử O có âm điện lớn hơn, nên ưu tiên tạo octet
trước, mỗi nguyên tử O nhận thêm 6 electron  2 (O)  12e .

9

Th.s Trần Văn Vũ

..

0966599979

..

..

..

O
.. .. C .. O
..

..

C

O

..

O

..

 Phân tử

..

Như vậy C chưa đạt octet, khi đó ta chuyển 1 cặp electron chưa liên kết trên mỗi nguyên tử
O thành cặp electron liên kết.
Vậy công thức Lewis của CO2:
ClF3

Bước 1 và 2: Nguyên tử trung tâm là Cl. Công thức giả định:
..
F .. Cl
.. F
F

Bước 3: Cl (Z = 17): 1s 2s 2p63s23p5  số electron hóa trị bằng 7.
F (Z = 9): 1s22s22p5  số electron hóa trị bằng 7.
 Tổng số electron hóa trị trong ClF3  7 1  7  3  28
Bước 4: Tổng số electron liên kết trong sơ đồ ở bước 2 bằng 6  tổng số electron chưa
tham gia liên kết  8  6  22 . Nguyên tử F có âm điện lớn hơn, nên ưu tiên tạo octet
trước, mỗi nguyên tử F nhận thêm 6 electron  3 (F)  18e ; cịn lại 4 electron thì chuyển
thành 2 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử Cl (vì Cl cịn phân lớp 3d nên có thể
nhận thêm electron).
2

2

F

....
Cl

F

F
Vậy công thức Lewis của ClF3:
 Lưu ý: Cl là nguyên tố thuộc chu kì 3 nên có thể khơng tn theo quy tắc octet.

Câu 2: Viết công thức Lewis của các ion
Hướng dẫn giải

NH 4 CO32

,

.

NH 4+

 Ion
Bước 1 và 2: Nguyên tử trung tâm là N. Công thức giả định:
H
..
..
..
H N
.. H
H
NH 

4  5  1  1 4 - 1  8
Bước 3: Tổng số electron hóa trị trong

Bước 4: Tổng số electron liên kết trong sơ đồ ở bước 2 bằng 8  tổng số electron chưa
tham gia liên kết  8  8  0 . Nguyên tử N đạt octet.

NH 

H
..
..
..
H N
.. H
H

+

4:
Vậy công thức Lewis của
Vì ngun tử N có 3 electron độc thân nên ghép đôi được với 3 nguyên tử H, khi đó N cịn
1 cặp electron chưa liên kết sẽ cho một nguyên tử H (có orbital trống) tạo liên kết cho
nhận.

10


Th.s Trần Văn Vũ
+

H
H

0966599979

H

N
H

CO 2-

3
 Ion
Bước 1 và 2: Nguyên tử trung tâm là C. Công thức giả định:

..
O .. C
.. O
O
CO 2

 4 1  6  3 + 2  24
3
Bước 3: Tổng số electron hóa trị trong
Bước 4: Tổng số electron liên kết trong sơ đồ ở bước 2 bằng 6  tổng số electron chưa
tham gia liên kết  24  6  18 . Nguyên tử O có âm điện lớn hơn, nên ưu tiên tạo octet
trước, mỗi nguyên tử O nhận thêm 6 electron  3 (O)  18e .

..

..

..

..

..
O
.. .. C
..
.. O
..
..
O
..

Từ sơ đồ trên nguyên tử C chưa đạt octet, khi đó ta chuyển 1 cặp electron chưa liên
kết trên 1 nguyên tử O thành cặp electron liên kết.
2-

..

..

..
O
.. C O
..
O
..

..

..

CO 2

3 :
Vậy cơng thức Lewis của
Bước 5: Tính lại điện tích hình thức
ĐTHT (O trái)  6  1  6  1 ; ĐTHT (O phải)  6  2  4  0
ĐTHT (O dưới)  6  1  6  1 ; ĐTHT (C)  4  4  0
2

 Tổng ĐTHT của CO3  (1)  (1)  0  0  2 phù hợp với điện tích của ion.
Nhưng thực nghiệm chứng minh rằng độ dài 3 liên kết C – O đều bằng nhau (129 pm).

Nên ion

CO32

2-

2-

..
O
.. C O
..
O
..

2-

..

..

..

..
..

..
..

..
..

..
O
.. C O
..
O
..

..

..

..

..

O
.. C O
..
O
..

có 3 cơng thức cộng hưởng.

Dạng 2: Dự đốn dạng hình học phân tử theo mơ hình VSEPR
Phương pháp:
- Dự đốn dạng hình học phân tử.
+ Viết cơng thức Lewis của phân tử sau đó đưa về dạng AXmEn, từ đó đưa ra dạng hình
học phân tử của phân tử.
- So sánh góc liên kết giữa các phân tử.
+ Cặp electron tham gia liên kết bị giữ giữa hạt nhân của 2 nguyên tử, nên chiếm vùng
không gian nhỏ. Cặp electron không liên kết chỉ chịu lực hút của hạt nhân nguyên tử trung
tâm, nên chiếm vùng không gian lớn hơn.

11


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

+ Lực đẩy giữa cặp electron không liên kết – cặp electron không liên kết (EKLK-KLK)
lớn hớn cặp electron không liên kết – cặp electron liên kết (EKLK-LK) lớn hơn cặp
electron liên kết – cặp electron liên kết (ELK-LK).
 Theo mơ hình VSEPR khi các phân tử có cùng giá trị (m + n), thì phân tử có cặp
electron khơng liên kết sẽ có góc liên kết nhỏ hơn phân tử khơng có cặp electron khơng

liên kết.
Câu 1: Cho các phân tử sau: CH4, NH3, H2O.
a) Dựa vào mơ hình VSEPR cho biết dạng hình học phân tử của các phân tử trên.
b) So sánh góc liên kết HXH giữa các phân tử trên.
Hướng dẫn giải
a) Dạng hình học phân tử
Số cặp Số cặp
Phân Cơng thức
Dạng
Dạng hình
electron electron
tử
Lewis
AXmEn học phân tử
LK
chưa LK
Tứ diện đều
H
..
..
H .. C
.. H
H

CH4

H

4

0

AX4

C
H

H
H

Tháp tam
giác

..

..
H .. N
.. H
H

NH3

3

1

.

AX3E1
H

N

H

H

Góc

..

..
H .. O
.. H

H2O

2

2

AX2E2

..
.. O

H

H

b) Nhận thấy phân tử CH4 khơng có cặp electron khơng liên kết, dạng hình học phân tử là
tứ diện đều, các góc HCH  109, 5 . Phân tử NH3 có một cặp electron không liên kết trên
nguyên tử N, lực đẩy EKLK-LK > ELK-LK, dẫn đến HNH  HCH . Tương tự, trong
phân tử H2O có hai cặp electron khơng liên kết, lực đẩy EKLK-KLK > EKLK-LK > ELKLK, dẫn đến HOH  HNH .
Các giá trị thực nghiệm:
0

H

H
H

N

..

..

H

C
H

..

109,50

H
0

106,6

H

O

H

H

104,50

Câu 2: Dựa vào mơ hình VSEPR, cho biết dạng hình học phân tử của CO2, SO3, SO2.
Cho biết phân tử nào phân cực, phân tử nào không phân cực.
Hướng dẫn giải
Phân tử

Công thức Lewis AXmEn

Dạng hình học phân tử

12


Th.s Trần Văn Vũ

C

O

..

..

..

O

..

CO2

0966599979

AX2E0

Đường thẳng

AX2E1

Góc (gấp khúc)

AX3E0

Tam giác đều

..

SO2

S
O

O
O

SO3

S
O

O

Phân tử CO2 và SO3 có dạng hình học phân tử đối xứng, độ dài các liên kết trong phân tử
bằng nhau, dẫn đến độ lớn các vectơ momen lưỡng cực bằng nhau nhưng ngược chiều
nhau, nên các vectơ momen lưỡng cực triệt tiêu nhau; do đó phân tử CO2 và SO3 không
phân cực. Đối với phân tử SO2, trên nguyên tử S còn một cặp electron chưa tham gia liên
kết, tạo lực đẩy các cặp electron tham gia liên kết dẫn đến dạng hình học phân tử của SO2
bất đối xứng (dạng góc), nên các vectơ momen lưỡng cực khơng triệt tiêu nhau; do đó
phân tử SO2 phân cực.
Câu 3: Dựa vào mơ hình VSEPR, cho biết dạng hình học phân tử của PCl5 và SF6.
Hướng dẫn giải
Phân tử

Công thức Lewis AXmEn

Dạng hình học phân tử

PCl5

.. ..
..

Cl

Cl

. P .. Cl
.
Cl

AX5E0

Lưỡng chóp tam giác

AX6E0

Bát diện đều

Cl

F

.. F
.. S
F
F

.
.. ...

..

SF6

F

F

Khi viết công thức Lewis cho hai phân tử PCl5 và SF6 thì nguyên tử P và S đều nằm ở chu
kì 3, do đó ở lớp electron thứ 3 cịn phân lớp 3d, nên số electron xung quanh nguyên tử P
và S có thể khơng tn theo quy tắc octet.
Dạng 2: Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử bằng thuyết lai hóa
Câu 1: Mơ tả sự hình thành liên kết trong phân tử BeH2, BF3 và NH3 theo thuyết lai hóa.
Cho biết dạng hình học phân tử của các phân tử đó.
Hướng dẫn giải
Phân tử BeH2: Be (Z = 4) 1s22s2
- Một orbital 2s và một orbital 2p của nguyên tử Be tổ hợp với nhau tạo nên hai orbital lai
hóa sp. Hai orbital lai hóa sp giống hết nhau, cùng nằm trên một đường thẳng nhưng
ngược chiều nhau. Trên mỗi orbital lai hóa đều chứa electron độc thân.
- Hai orbital lai hóa sp xen phủ trục với hai orbital 1s của hai nguyên tử H, hình thành hai
liên kết xích ma (Be – H).
- Phân tử BeH2 có dạng đường thẳng.

1 AO2s + 1
AO2p

2 AO lai hóa sp

13

H
H

Be


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Phân tử BF3: B (Z = 5) 1s22s22p1
- Một orbital 2s và hai orbital 2p của nguyên tử B tổ hợp với nhau tạo nên ba orbital lai
hóa sp2. Ba orbital lai hóa sp2 giống hết nhau, cùng nằm trong một mặt phẳng, định hướng
từ tâm đến đỉnh của tam giác đều. Trên mỗi orbital lai hóa đều chứa electron độc thân.
- Ba orbital lai hóa sp2 xen phủ trục với ba orbital 2p của ba nguyên tử F, hình thành ba
liên kết xích ma (B – F).
- Phân tử BF3 có dạng tam giác đều.

1 AO2s + 2
AO2p

3 AO lai hóa sp2

Phân tử BF3

Phân tử NH3: B (Z = 7) 1s22s22p3
- Một orbital 2s và ba orbital 2p của nguyên tử N tổ hợp với nhau tạo nên bốn orbital lai
hóa sp3. Bốn orbital lai hóa sp3 giống hết nhau, cùng hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện
đều. Trong đó có ba orbital lai hóa chứa electron độc thân và một orbital lai hóa chứa cặp
electron ghép đơi.

- Ba orbital lai hóa sp3 chứa electron độc thân xen phủ trục với ba orbital 1s của ba ngun
tử H, hình thành ba liên kết xích ma (N – H).
- Vì cịn một cặp electron chưa tham gia liên kết, nên theo mơ hình VSEPR phân tử NH3
có dạng hình tháp tam giác.

Câu 2: Trình bày câu trả lời cho các ý sau:
a) Giải thích sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử CH4.
b) Trong quá trình hình thành liên kết, liên kết được tạo bởi sự xen phủ của hai AOs có độ
dài ngắn hơn liên kết được tạo bởi sự xen phủ của AOs với AOp. Theo thuyết hóa trị
trong phân tử CH4 có 1 liên kết được hình thành bởi sự xen phủ hai AOs và 3 liên kết
được hình thành do sự xen phủ của AOs với AOp; nhưng bằng thực nghiệm người ta đã
xác định được độ dài của 4 liên kết C – H trong phân tử CH4 đều bằng 109 pm và các góc
liên kết đều bằng 109,50. Giải thích vấn đề trên.
Hướng dẫn giải
a) C (Z = 6) 1s22s2sp2 ; H (Z = 1) 1s1

14


Th.s Trần Văn Vũ

+

.

4H 


H

.. ..

. C. .
.

0966599979

H.. C .. H
H
H
H

C

H

H
Công thức cấu tạo của CH4:
b) Trong phân tử CH4, nguyên tử C ở trạng thái cơ bản có cấu hình electron 1s22s22p2, ở
trạng thái kích thích 1 electron ở phân lớp 2s chuyển lên orbital trống trong phân 2p. Khi
đó 1 orbital 2s tổ hợp với 3 orbital 2p tạo thành 4 orbital lai hóa sp3 có năng lượng và hình
dạng giống nhau; 4 orbital lai hóa sp3 hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều, do đó các góc
liên kết trong phân tử CH4 đều bằng 109,50. Vì 4 orbital lai hóa là như nhau nên khi xen
phủ với 4 orbital 1s của 4 nguyên tử H thì độ dài của các liên kết đều bằng nhau.

4 AO lai hóa sp3

1 AO2s + 3 AO2p

4 AO lai hóa sp3

Phân tử CH4

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Dựa theo câu trả lời của học sinh, gv sẽ bổ sung và gợi ý, chỉnh sửa và kết luận

15


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Trường: THPT Nguyễn Việt Hồng
Họ và tên giáo viên:Trần Văn Vũ
Tổ: Hóa Học
KẾ HOẠCH BÀI DẠY
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
LỚP: 10
(Thời gian: 3 tiết /135 Phút)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
- Nêu được sơ lược về sự phóng xạ tự nhiên; lấy ví dụ về sự phóng xạ tự nhiên.
-Vận dụng được các định luật bảo toàn số khối và điện tích cho phản ứng hạt nhân.
- Nêu được sơ lược về sự phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân.
-Nêu được ứng dụng của phản ứng hạt nhân phục vụ nghiên cứu khoa học, đời sống và sản

xuất.
- Nêu được các ứng dụng điển hình của phản ứng hạt nhân: xác định niên đại cổ vật, các
ứng dụng trong lĩnh vực y tế, năng lượng…

2. Về năng lực:
* Năng lực chung:
- Tự chủ và tự học: chủ động, tích cực tìm hiểu về phóng xạ tự nhiên, phóng xạ
nhân tạo, phản ứng hạt nhân và tìm hiểu ứng dụng của phản ứng hạt nhân.
- Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt về phóng xạ tự
nhiên, phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân và tìm hiểu ứng dụng của phản ứng hạt
nhân. Hoạt động nhóm hiệu quả theo yêu cầu cần đạt, mỗi thành viên trong nhóm
điều đảm bảo cùng tham gia đầy đủ các hoạt động.
- Giải quyết và sáng tạo: Thảo luận nhóm hồn thành nhiệm vụ và đưa ra các hướng
giải quyết vấn đề sáng tạo và khoa học.
* Năng lực hóa học:
- Nhận thức hóa học: Nêu được sơ lược về sự phóng xạ tự nhiên; lấy ví dụ về sự phóng
xạ tự nhiên, phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân.

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới gốc độ hóa học: quan sát hiện tượng tự nhiên có
liên quan đến phản ứng hạt nhân, như mặt trời, các ngôi sao, một số loại dược phẩm
phóng xạ, hay nhìn thấy những vật có ghi niên đại hàng trăm, hàng nghìn năm…
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được các định luật bảo tồn số khối và
điện tích cho phản ứng hạt nhân. Vận dụng kiến thức về phóng xạ và hạt nhân để biết ứng
dụng vào nghiên cứu khoa học đời sống và sản xuất, xác định niên đại cổ vật, các ứng
dụng trong lĩnh vực y tế, năng lượng…

3. Về phẩm chất:
- Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
- Cẩn thận, trung thực và thực hiện an tồn trong q trình làm thực hành.
- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hóa học.

II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
- Dạy học theo nhóm, theo cặp đôi.

16


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

- Kỹ thuật sơ đồ tư duy, trò chơi học tập.
- Dạy học và nêu giải quyết vấn đề thông qua các câu hỏi trong SGK.

III.THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Video, hình ảnh giới thiệu về đối tượng nghiên cứu của hóa học.
- Sơ đồ tư duy về phương pháp học tập và nghiên cứu hóa học.
- Sách giáo khoa, video vai trị của hóa học trong đời sống

IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Hoạt động 1. Khởi động –Kết nối ( …. phút )
a/ Mục tiêu: Huy động kiến thức đã học của HS, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến
thức mới.

b/ Nội dung hoạt động:

Nhiệm Vụ 1

Phản ứng hạt nhân là gì?
ứng dụng trong lĩnh vực

phản ứng hạt nhân được
nào?

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Phản ứng hạt nhân là một quá trình vật lý, trong đấy xảy ra tương tác mạnh của hạt nhân
do tương tác với một hạt nhân khác hoặc với một nucleon, photon.. khi hạt nhân bay vào
vùng tương tác của hạt nhân kia với năng lượng đủ lớn sẽ làm phân bố lại động lượng,
moment động lượng, spin, chẵn lẻ... Nếu năng lượng không đủ lớn sẽ chỉ làm lệch hướng
của hai hạt nhân, q trình đó gọi là tán xạ hạt nhân. Chính nhờ các phản ứng hạt nhân
mà con người ngày càng hiểu biết sâu sắc hơn về cấu trúc vi mô của thế giới vật chất.
Phản ứng hạt nhân được ứng dụng trong sản xuất điện năng (các nhà máy điện nguyên tử),
trong y học (chụp X-Quang) hay trong hóa học (tạo ra các nguyên tố nhân tạo),...

2. Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới/GQVĐ/thực thi nhiệm vụ
2.1. Hoạt động: Tìm hiểu về phóng xạ tự nhiên (….phút)
a) Mục tiêu:
- Trình bày khái niệm phóng xạ tự nhiên, tia phóng xạ, nơi xuất hiện phóng xạ tư
nhiên trong đời sống .
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 2

17


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Câu 1: Trong tự nhiên có nhiều đồng vị không bền như 3H, 14C, …chúng bị biến đổi
thành hạt nhân nguyên tử khác, hiện tượng này gọi là gì?
Câu 2: Quan sát hình 2.1 và đọc thơng tin, cho biết đồng vị uranium nào tồn tại phổ biến
trong tự nhiên.
Câu hỏi bổ sung: Xét hai quá trình sau:
(1) Đốt cháy than củi sẽ phát ra nhiệt lượng có thể nấu chính thực phẩm;
(2) Đồng vị 14C phân hủy theo phản ứng sau:
14
14
6C  7N + β
Quá trình nào là phóng xạ tự nhiên? Giải thích?
Câu 3: Tia phóng xạ có những loại nào? Cho biết đặc điểm của từng loại.
Câu 4: Đặc điểm của hạt nhân nguyên tử xảy ra phóng xạ β và β+ khác nhau như thế nào?
So sánh khối lượng và điện tích của hạt β và β+.
Câu 5: Trong 3 loại phóng xạ: α, β, γ, loại phóng xạ nào khác biệt cơ bản với hai loại cịn
lại? Nêu sự khác biệt đó.
Câu hỏi bổ sung: khi chiếu chùm tia (α, β, γ) đi vào giữa hai bản điện cực, hướng đi của
các tia phóng xạ thay đổi như thế nào?
Câu 6: Quan sát nhận xét số khối, điện tích của các thành phần trước và sau phóng xạ hạt
nhân.
Câu hỏi bổ sung: Vận dụng định luật bảo toàn số khối và bảo tồn điện tích, hồn thành
các phản ứng hạt nhân sau:
238
A
4
92U  ZTh + 2He
239
A

0
93Np  ZPu + -1e

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Câu 1: Trong tự nhiên có nhiều đồng vị khơng bền như 3H, 14C, …chúng bị biến đổi thành
hạt nhân nguyên tử khác, hiện tượng này gọi là phóng xạ tự nhiên.
Câu 2: Uranium được tìm thấy trong tự nhiên gồm hai đồng vị phổ biến là 235U(0,711%)
và 238U (99,284%).
Câu hỏi bổ sung: Q trình (1) khơng phải là phóng xạ tự nhiên vì cần tác động bên ngồi
(dùng mồi lửa đốt cháy) thì mới xảy ra.
Q trình (2) là phóng xạ tự nhiên vì nguyên tố 14C tự phát ra tia phóng xạ, khơng do tác động
từ bên ngồi.
Câu 3: Tia phóng xạ gồm
- Phóng xạ anpha
Hạt anpha: Hạt anpha là các hạt nhân nguyên tử heli (tạo thành từ 2 proton và 2 neutron)
được phát ra bởi một số hạt nhân phóng xạ có số nguyên tử cao như uranium, plutonium,
radium.
Tia anpha: Tia anpha là dòng các hạt nhân He chuyển động với tốc độ khoảng 20000km/s.
Chúng có thể đi được trong khơng khí một khoảng chừng vài cm đến vài µm trong vật rắn.
- Phóng xạ beta
Hạt beta: Hạt beta là các electron có năng lượng được phát ra từ hạt nhân của các nguyên
tử không ổn định như iodine-131, cesium-137. Những hạt này có thể xâm nhập vào da sâu

18

Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

ở độ sâu từ 1 đến 2 cm, gây nên những tổn thương cho lớp biểu bì và lớp dưới biểu bì. Muốn
ngăn chặn hạt này cần một tấm nhơm nhỏ.
Tia beta: Tia phóng xạ beta trừ là dịng các hạt electron và nó bị lệch về phía bản dương
trong điện trường và từ trường. Sau khi phóng xạ thu được, hạt nhân con sẽ tiến 1 ơ so với
hạt nhân mẹ trong bảng tuần hồn hóa học.
- Phóng xạ gamma: Tia gamma là các photon do hạt nhân phát ra. Thơng thường thì một
ngun tử ở trạng thái kích thích sẽ khử kích thích bằng cách phát ra tia gamma. Tia này
cũng giống như sóng ánh sáng và tia X nhưng chúng thường có tần số cao hơn nhiều nên có
nhiều năng lượng hơn.
Câu 4: Phóng xạ β là tên gọi thay cho phóng xạ β-, do phóng xạ β- phổ biến hơn β+
Đặc điểm

Phóng xạ β (0-1e)
Phóng xạ β+ (0+1e)
Xảy ra trong các hạt nhân có nhiều Xảy ra khi proton chuyển thành
neutron, khi neutron chuyển thành neutron và positron có năng lượng
proton và electron có năng lượng cao, bị cao: 11p→ 10n + 0+1e
đẩy ra khỏi hạt nhân dưới dạng hạt
β: 10n→ 11p + 0-1e

Số khối bằng 0. Có cùng khối lượng với Số khối bằng 0. Có cùng khối
electron.
lượng với electron.
-1
+1
Điện tích

Câu 5: Trong 3 loại phóng xạ, phóng xạ γ khác biệt cơ bản với hai loại cịn lại.
Phóng xạ γ khơng mang điện tích, có năng lượng cao hơn hẳn, có khả năng đâm xuyên tốt
nhất.
Câu hỏi bổ sung: Khi chiếu chùm tia phóng xạ (α, β, γ) đi vào giữa hai bản điện cực:
- Chùm tia α bị lệch ít và lệch về phía cực âm trong trường điện.
- Chùm tia β bị lệch nhiều và lệch về phía cực dương trong trường điện.
- Chùm tia γ không bị lệch trong trường điện.
Khối lượng

Câu 6: Trong q trình phóng xạ, số khối và điện tích được bảo tồn.
Câu hỏi bổ sung:
Đối với phản ứng hạt nhân: 23892U → AZTh+ 42He
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 238 = A + 4 ⇒ A = 234
Áp dụng định luật bảo tồn điện tích: 92 = Z + 2 ⇒ Z = 90

19


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Hoàn thành: 23892U → 23490Th + 42He
Đối với phản ứng hạt nhân: 23993Np → AZPu+ 0-1e
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 239 = A + 0 ⇒ A = 239
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 93 = Z + (-1) ⇒ Z = 94
Hồn thành: 23993Np → 23994Pu+ 0-1e
2.2. Hoạt động: Tìm hiểu phản ứng hạt nhân (….phút)

a) Mục tiêu:

- Trình bày khái niệm về phản ứng hạt nhân, phóng xạ tự nhiên, định luật bảo tồn
số khối và bảo tồn điện tích, phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch.
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 3
Câu 7: Phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford và Chadwick có khác biệt cơ
bản nào với sự phóng xạ tự nhiên?
Câu 8: Nếu sự khác nhau cơ bản của phản ứng hạt nhân với phản ứng hóa học.
Câu 9: Quan sát Hình 2.4 và Ví dụ 1, hãy so sánh số khối của các mảnh phân hạch với số
khối của hạt nhân ban đầu.

Câu 10: Phản
ứng nhiệt hạch được xem là
phản ứng ngược lại với phản ứng phân hạch. Giải thích.
Câu 11: Đồng vị phóng xạ hạt nhân được tạo ra như thế nào?
Câu 12: Trong Ví dụ 2, đồng vị nào là đồng vị phóng xạ nhân tạo?
Câu hỏi bổ sung: So sánh điểm giống và khác nhau của phóng xạ tự nhiên và phóng xạ
nhân tạo.
c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Câu 7: Phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford và Chadwick có khác biệt cơ
bản với sự phóng xạ tự nhiên là: Phóng xạ tự nhiên là các nguyên tố tự phát ra tia phóng
xạ mà khơng do tác động từ bên ngồi cịn phản ứng hạt nhân là sử dụng tia phóng xạ để
biến đổi hạt nhân nguyên tử.
Câu 8:
Phản ứng hóa học
Phản ứng hạt nhân
Chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi Có sự biến đổi hạt nhân nguyên tử làm cho

làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử nguyên tử nguyên tố này biến đổi thành
khác. Các nguyên tử nguyên tố không thay nguyên tử nguyên tố khác.
đổi.

20


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Câu 9: Số khối của các mảnh phân hạch nhỏ hơn số khối của hạt nhân ban đầu.
Câu 10: Phản ứng nhiệt hạch được xem là phản ứng ngược lại với phản ứng phân hạch vì
phản ứng nhiệt hạch tạo các hạt nhân có số khối lớn hơn (nặng hơn) so với số khối của hạt
nhân ban đầu còn phản ứng phân hạch tạo thành các hạt nhân có số khối nhỏ hơn (nhẹ
hơn) so với số khối của hạt nhân ban đầu.
Câu 11: Đồng vị phóng xạ hạt nhân được tạo ra trong các phản ứng hạt nhân.
Trong nhiều phản ứng hạt nhân, có thể tạo ra các đồng vị không bền gọi là đồng vị phóng
xạ nhân tạo (đồng vị phóng xạ hạt nhân). Các đồng vị này bị phân rã tạo thành đồng vị bền
hơn và phát bức xạ.
Câu 12: Trong Ví dụ 2, đồng vị 3015P là đồng vị phóng xạ nhân tạo
Câu hỏi bổ sung:
Phóng xạ tự nhiên
Phóng xạ nhân tạo
Giống nhau

Khác nhau
Ví dụ

- Đều là sự biến đổi hạt nhân nguyên tử nguyên tố này thành hạt

nhân nguyên tử nguyên tố khác.
- Đều phát ra tia phóng xạ.
Các nguyên tố tự phát ra tia phóng Gây ra bởi tác động bên
xạ, khơng do tác động từ bên ngồi lên hạt nhân.
ngồi.
226
222
4
4
27
30
1
88Ra→ 86Rn+ 2He
2He+ 13Al→ 15P+ 0n

2.3. Hoạt động: Tìm hiểu về ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân
(….phút)
a) Mục tiêu:
- Đồng vị phóng xạ có những ứng dụngtrong y học, dược phẩm, công nghiệp, nông nghiệp,
khoa học kĩ thuật…

b) Nội dung hoạt động:

Nhiệm vụ 4

Câu 13: Tìm hiểu những thơng tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân,
nhận xét vai trị của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong các lĩnh vực y học, công
nghiệp, khoa học,…

Câu 14: Phương pháp dùng đồng

vị 14C để xác định tuổi của cổ
vật, các mẫu hóa thạch có niên đại khoảng 75000 năm, nhưng không dùng để xác định
niên đại của các mẫu đá trong lớp địa chất Trái Đất, mà sử dụng đồng vị 238U.
Câu hỏi bổ sung: Hãy nêu một số vận dụng khác khi ứng dụng các đồng vị phóng xạ vào
thực tiễn.

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
21


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Câu 13: Trong lĩnh vực y học
- Ứng dụng kĩ thuật y học hạt nhân trong chuẩn đốn và điều trị bệnh: Kĩ thuật chụp hình
phát hiện ung thư bằng máy SPECT (Single Emission Computed Tomography – Kĩ thuật
chụp cắt lớp đơn photon), PET (Positron Emisssion Tomography - Kĩ thuật chụp cắt lớp
phát xạ positron) kết hợp với CT như SPECT/CT, PET/CT, giúp chuẩn đoán ung thư, kiểm
tra và đánh giá mức độ hiệu quả của các phương pháp điều trị.
- Sử dụng dược chất phóng xạ vào cơ thể người bệnh: Dùng đồng vị 131I dưới dạng sodium
iodide trong điều trị bệnh nhân ung thư tuyến giáp, 131I sẽ truy tìm và lưu lại ở những nơi
còn tế bào ung thư hoặc các tổ chức di căn, phát ra bức xạ β tiêu diệt tế bào ung thư tuyến
giáp: 13153I→13154Xe + β
- Xạ trị: ứng dụng điều trị ung thư. Sử dụng các hạt và sóng có năng lượng cao như: tia X,
tia gamma, chùm tia điện tử, proton, ... để tiêu diệt hoặc phá hủy tế bào ung thư.

Trong công nghiệp, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học
- Đồng vị phóng xạ được dùng trong chụp X-quang cơng nghiệp, tìm kiếm các khuyết tật
trong vật liệu, đo mực chất lỏng trong bồn chứa, đo độ dày của các vật liệu, kiểm tra tính
tồn vẹn của mối hàn hay cấu trúc turbine của máy bay phản lực,…
- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong theo dõi quá trình hấp thụ các ngun tố trong phân bón
hoặc làm thay đổi cấu trúc gên để tạo giống mới, năng suất và kinh tế hơn.
- Sử dụng đồng vị phóng xạ tron lĩnh vực xử lí nước thải, thăm dị vật chất ơ nhiễm từ dược
phẩm phóng xạ.
Ví dụ:
+ Đồng vị tritium để đánh dấu, nghiên cứu nước thải và chất thải lỏng.
+ Đồng vị 54Mn để đánh giá kim loại nặng trong nước thải,…
Trong việc xác định niên đại cổ vật
14
C là đồng vị phóng xạ được dùng trong xác định niên đại cổ vật. Đồng vị 14CC14 được
hình thành trong tự nhiên theo phản ứng sau: 10n+147N→146C+11p
Đồng vị 14C trong tự nhiên phát phóng xạ β tạo ra 14N
14
14
0
6C→ 7N+ -1e
Sau thời gian dài, quá trình tạo thành và phân rã 14C cân bằng nhau, tỉ lệ 14C trong tự nhiên
là xác định. 14C có mặt khắp nơi trong môi trường, chủ yếu ở dạng 14CO2, thực vật quang
hợp, hấp thụ CO2, chuyển hóa thành chất hữu cơ, làm thức ăn cho động vật, nên trong cơ
thể động, thực vật ln có đồng vị 14C. Khi sinh vật chết, chúng ngừng hấp thụ 14C và bắt
đầu quá trình phân rã phóng xạ 14C. Các nhà khoa học đã tính tốn được khoảng thời gian
để một nửa lượng 14C bị phân hủy, gọi là chu kì bán hủy. Chu kì bán hủy của 14C là 5730
năm. Bằng cách đo tỉ lệ 14C với tổng lượng carbon trong mẫu, so sánh với chu kì bán
hủy 14C để xác định niên đại cổ vật.
Sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân chủ yếu được sử dụng từ phản ứng phân hạch 235U, năng lượng điện

sử dụng trên thế giới từ phản ứng hạt nhân chiếm từ 10% - 15%. Ưu điểm lớn nhất của
nguồn năng lượng này là khơng tạo ra khí thải nhà kính. Bên cạnh đó, cũng gây ra những
hiểm họa về rị rỉ phóng xạ, tai nạn cháy nổ, một số quốc gia sử dụng trong mục đích chiến
tranh,…
Trong tương lai gần, con người có thể tạo ra và sử dụng nguồn năng lượng từ phản ứng nhiệt
hạch.
Câu 14: Cổ vật và các mẫu hóa thạch là xác của động, thực vật (sinh vật). Mà trong cơ thể
sinh vật mới có đồng vị 14C.

22


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Các mẫu đá trong lớp địa chất khơng có đồng vị 14C nên ta sử dụng đồng vị 238U.
Câu hỏi bổ sung: Ứng dụng nghiên cứu bản chất của vật chất:
Các máy gia tốc làm tăng năng lượng (động năng) dòng hạt proton, electron, … lên rất cao.
Dòng hạt này khi va chạm và hạt nhân (thậm chí với các hạt tạo nên hạt nhân) nào đó sẽ phá
vỡ chúng thành nhiều hạt nhỏ hơn, giúp các nhà khoa học có thêm thơng tin về thành phần
và bản chất của vật chất.
GV kết luận:
 Các loại tia phóng xạ
+ Phóng xạ  ( 42 He ): AZ X  24 He  AZ42Y
 Hạt nhân con lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hồn.

+ Phóng xạ  ( 01 e ): AZ X  01 e  ZA1Y
 Hạt nhân con tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hồn.

+ Phóng xạ  ( 01 e ): AZ X  01 e  ZA1Y
 Hạt nhân con lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hồn.
+ Phóng xạ  : Sóng điện từ có bước sóng ngắn. Khơng có biến đổi hạt nhân.

 Định luật phóng xạ
a) Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi
chu kỳ này thì một nữa số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.
T

ln 2 0, 693
( k là hằng số phóng xạ)

k
k

b) Một số cơng thức căn bản trong định luật phóng xạ
Theo số hạt
Theo khối lượng
Độ phóng xạ (H)
Trong quá trình phân rã, Trong quá trình phân rã, Đại lượng đặc trưng cho
số hạt nhân phóng xạ khối lượng chất phóng tính phóng xạ mạnh hay
giảm theo thời gian.
xạ giảm theo thời gian. yếu của chất phóng xạ.
N t  N 0 .e  kt  N 0 .2



t
T

m t  m0 .e kt  m0 .2



t
T

H t  H 0 .e kt  H 0 .2



t
T

Hay H  kN
N 0 : số hạt nhân phóng m0 : khối lượng chất H 0 : độ phóng xạ ban
xạ ban đầu.
phóng xạ ban đầu.
đầu.
N t : số hạt nhân phóng m t : khối lượng chất H t : độ phóng xạ cịn lại
xạ cịn lại sau thời gian t. phóng xạ cịn lại sau thời sau thời gian t.
gian t.
Đơn vị đo độ phóng xạ
là Becquerel (Bq).
Ngồi ra còn dùng đơn
vị Curie (Ci)
1Ci  3, 7.1010 Bq

3. Hoạt động 3: Luyện tập (….phút)
a) Mục tiêu:

23


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

- Cũng cố và khắc sâu kiến thức về phản ứng hạt nhân.
b) Nội dung hoạt động:
Nhiệm vụ 5
Câu 1: Cho 2 phản ứng hạt nhân:
234
4
(1)
92U→ 90Th+ 2He
238
1
239
0
92U+ 0n→
93Np + -1β (2)
Phản ứng hạt nhân nào là phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân nào là phóng xạ tự nhiên?
Câu 2: Viết các phương trình phản ứng hạt nhân có q trình:
a) Phát xạ 1 hạt β+ của 116C
b) Phóng xạ 1 hạt β của 99Mo(đồng vị molybdenum-99).
c) Phóng xạ 1 hạt α kèm theo γ từ 18574W.
Câu 3: Tìm hạt X trong các phản ứng hạt nhân sau:
a)105B+AzX→84Be+α
b) 199F + 11p → 168O+ X
c) 10n + 23592U+ → 9542Mo+ 13957La+ 2X + 70-1e

Câu 4: 238U sau một loạt biến đổi phóng xạ α và β, tạo thành đồng vị 206Pb. Phương trình
phản ứng hạt nhân xảy: 23892U→20682Pb+x42He+y0-1e. (x, y là số lần phóng xạ α, β). Xác
định số lần phóng xạ α và β của 238U trong phản ứng trên.
238

c) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và
kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Câu 1:
Phản ứng (1) hạt nhân tự phát ra tia phóng xạ nên là phóng xạ tự nhiên.
Phản ứng (2) hạt nhân phát ra tia phóng xạ nhờ tác động của neutron nên là phóng xạ nhân
tạo.
Câu 2: a) Phát xạ 1 hạt β+ của 116C
11
11
0
6C→ 5B+ +1e
b) Phóng xạ 1 hạt β của 99MoM99o(đồng vị molybdenum-99).
99
99
0
42Mo→ 43Tc+ -1e
c) Phóng xạ 1 hạt α kèm theo γ từ 18574WW74185.
185
4
181
74W→ 2He +
72Hf

181
181
0
Hf
→
Th+
72
72
0γ
+
a) Phát xạ 1 hạt β của 116C
11
11
0
6C→ 5B + +1e
b) Phóng xạ 1 hạt β của 9942Mo (đồng vị molybdenum-99).
99
99
0
42Mo → 43Tc+ -1e
c) Phóng xạ 1 hạt α kèm theo γ từ 18574W.
185
4
181
74W→ 2He+
72Hf
181
181
0
72Hf→ 72Th + 0γ

Câu 3:
a) 105B+AzX→84Be+α
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 10 + A = 8 + 4 ⇒ A = 2
Áp dụng định luật bảo tồn điện tích: 5 + Z = 4 + 2 ⇒ Z = 1
Vật X là hạt 21HH12
b) 199F + 11p → 168O+ X
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 19 + 1 = 16 + 4 ⇒ A = 4

24


Th.s Trần Văn Vũ

0966599979

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 9 + 1 = 8 + Z ⇒ Z = 2
Vật X là hạt 42HeH24e
c) 10n + 23592U+ → 9542Mo+ 13957La+ 2X + 70-1e
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 1 + 235 = 95 + 139 + 2.A + 7.0 ⇒ A = 1
Áp dụng định luật bảo tồn điện tích: 0 + 92 = 42 + 57 + 2.Z + 7.(-1) ⇒ Z = 0
Vậy X là hạt 10n
Câu 4: Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 238 = 206 + 4x + 0y ⇒ x = 8
Áp dụng định luật bảo tồn điện tích: 92 = 82 + 2x – y thay x = 8 ⇒ y = 6
Vậy số lần phóng xạ α là 8, số lần phóng xạ β là 6.

25