Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 11: Thực hành tính tham số cấu trúc và năng lượng

Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 11: Thực hành tính tham số cấu trúc và năng lượng

Giáo viên quan tâm Kế hoạch bài dạy (KHBD) hay Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 bản word trình bày đẹp mắt, dễ dàng chỉnh sửa mời Xem thử.

I.MỤC TIÊU:

1. Kiến thức:Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

Nêu được quy trình tính toán bằng phương pháp bán kinh nghiệm (nhập file đầu vào, chọn phương pháp tính, thực hiện tính toán, lưu kết quả).

● Sử dụng được kết quả tính toán để thấy hình học phân tử, xu hướng thay đổi độ dài, góc liên kết và năng lượng phân tử trong dãy các chất (cùng nhóm, chu kì, dãy đồng đẳng,...).

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:

● Nhận thức hóa học: Nêu được quy trình tính toán bằng phương pháp bán kinh nghiệm.

● Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học, năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học: Sử dụng được kết quả tính toán để thấy hình học phân tử, xu hướng thay đổi độ dài, góc liên kết và năng lượng phân tử trong dãy các chất.

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: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học, máy tính điện tử có cài phầm mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học Avogadro và phần mềm MOPAC.

2. Đối với HS: SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước...), bảng nhóm, bút viết bảng nhóm.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu:

- Tạo tâm thế cho HS vào bài học mới.

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.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt vấn đề: Không dùng máy móc thí nghiệm, bằng máy tính làm thế nào để giải thích mối quan hệ giữa cấu tạo phân tử và tính chất của chất?

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.

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Cách chạy phần mềm MOPAC trên Windows-10

a) Mục tiêu:

- HS biết cách sử dụng phần mềm MOPAC được cài đặt trên Windows-10.

b) Nội dung:

GV hướng dẫn, thao tác mẫu, HS thực hiện dưới sự hướng dẫn của GV.

c) Sản phẩm: HS biết cách chạy phần mềm MOPAC trên Windows-10.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: - GV giới thiệu về phương pháp tính của hóa học tính toán. - GV yêu cầu HS thực hành dưới dự hướng dẫn của GV để khởi chạy phần mềm MOPAC. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm. - 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. Mở đầu - Hóa học tính toán sử dụng một số phương pháp tính dựa trên hai cơ sở: + Cơ học phân tử: Áp dụng các định luật vật lí cổ điển mô tả chuyển động của hạt nhân các nguyên tử trong phân tử mà không cần xem xét chuyển động và vai trò của các electron. + Cơ học lượng tử: Dựa vào phương trình Schrodinger để mô tả phân tử dựa trên sự chuyển động electron. - Cách khởi chạy MOPAC (Windows-10) + Bước 1: Nháy chuột phải vào file MOPAC data set, ví dụ file Example_data_set.mop. + Bước 2: Chọn Open with. Bỏ chọn Always use this app to open.mop files. + Bước 3: Nháy chuột trái vào More apps. Bỏ chọn Always use this app to open.mop files. + Bước 4: Cuộn xuống dưới và chọn Look for another app on this PC. + Bước 5: Đi đến D:\Phanmem\MOPAC2016, nháy chuột trái vào MOPAC2016.exe. "MOPAC2016.exe" xuất hiện trong hộp thoại File name. Chọn Open.

Hoạt động 2: Tạo file dữ liệu để chạy một chương trình MOPAC. Thực hiện một chương trình tính MOPAC.

a) Mục tiêu:

- HS biết cách tạo file dữ liệu dùng để chạy một chương trình MOPAC.

- HS chạy được một chương trình MOPAC tính tối ưu hoá cấu trúc và tính nhiệt hình thành của phân tử H₂O.

b) Nội dung: GV hướng dẫn thực hành. HS làm thực hiện.

c) Sản phẩm: HS tạo file dữ liệu và thực hiện được một chương trình tính MOPAC.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: Nhiệm vụ 1: Tạo file dữ liệu - GV tổ chức cho HS vừa đọc hiểu nội dung của một file dữ liệu đầu vào, vừa đọc các bước tiến hành, vừa thực hiện hoạt động 1 trang 68 SGK. - GV nêu câu hỏi: Nội dụng của một file dữ liệu đầu vào để chạy chương trình tính MOPAC thường chứa nội dung gì? (Trả lời: Tệp dữ liệu MOPAC thường gồm: + Một dòng từ khóa + Hai dòng văn bản do người dùng xác định.

II. Tối ưu hóa cấu trúc hình học và tính nhiệt tạo thành của một cấu trúc phân tử bằng phương pháp bán kinh nghiệm 1. Tạo file dữ liệu: Tệp dữ liệu MOPAC thường gồm: + Một dòng từ khóa. + Hai dòng văn bản do người dùng xác định. + Ma trận Z mô tả phân tử. Sau ma trận Z phải có một dòng trống hoặc một dòng số 0. Hoạt động 1: Tạo file dữ liệu để tối ưu hóa cấu trúc của phân tử H2O. - Bước 1: Sử dụng Notepas hoặc Wordpad tạo file dữ liệu. File dữ liệu để tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt hình thành của phân tử H2O:

................................

................................

................................

Trên đây tóm tắt một số nội dung miễn phí trong bộ Kế hoạch bài dạy (KHBD) hay Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 mới nhất, để mua tài liệu đầy đủ, Thầy/Cô vui lòng Xem thử.

Xem thêm các bài soạn Giáo án Chuyên đề Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chuẩn khác:

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 6: Điểm chớp cháy. Nhiệt độ ngọn lửa. Nhiệt độ tự bốc cháy

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 7: Hóa học về phản ứng cháy, nổ

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 8: Phòng chống cháy, nổ

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 9: Thực hành về cấu trúc phân tử

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 10: Thực hành thí nghiệm hóa học ảo

Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---