Nâng cao năng lực tự học cho học sinh chuyên Hoá học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun

Luận Văn: Nâng cao năng lực tự học cho học sinh chuyên Hoá học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun

PHẦN I : MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

I.1 - Trong thế kỉ 21- kỉ nguyên của thông tin, sự phát triển của nền giáo dục

được coi là một trong những nhân tố cơ bản quyết định sự phát triển bền vững của mọi quốc gia, dân tộc Sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước ta coi đổi mới nền giáo dục là một trong những mục tiêu trọng tâm Công cuộc đổi mới này đòi hỏi nền giáo dục phải đào tạo ra những con người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo

Để đáp ứng được yêu cầu đổi mới và phát triển giáo dục, quán triệt mục tiêu đào tạo con người mới toàn diện, vai trò của giáo viên trong nhà trường phải không ngừng được nâng cao Trong quá trình truyền thụ kiến thức, người giáo viên phải có trchs nhiệm điều khiển quá trình nhận thức, phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện

tư duy sáng tạo, bồi dưỡng khả năng tự học, tự đọc, tự nghiên cứu thật tốt, nhất là với các em học sinh khối lớp chuyên, chọn

I.2 - Chủ trương của Đảng và nhà nước ta về việc đối mới phương pháp dạy

và học thể hiện trong nghị quyết của Đại hội Đảng lần thứ X:"Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng Dạy và Học, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh"[14]

I.3 - Các em học sinh, đặc biệt là các em thuộc lớp chuyên Hoá ngoài việc

học tập trên lớp thường cần dành nhiều thời gian cho việc tự học, tự đọc Tuy nhiên một trong những khó khăn mà các em gặp phải trong quá trình tự học là việc tìm tài liệu Hiện nay có rất nhiều loại sách, tài liệu tham khảo được lưu hành cùng với sự phổ biến rộng rãi của mạng Internet cung cấp cho các em nguồn tài liệu khổng lồ Chính điều đó gây khó khăn cho các em khi phải lựa chọn, phân loại sách để đọc,

để học và nghiên cứu Nhiều học sinh không biết phải tự học, tự đọc như thế nào để đạt được hiệu quả học tập cao

Để kịp thời tiếp cận với sự đổi mới nền giáo dục của các nước trên thế giới, đối mới phương pháp học cần được tiến hành song song với việc đổi mới phương pháp dạy học Tăng cường năng lực tự học cho học sinh nói chung và học sinh

Chuyên Hoá nói riêng là một yếu tố quan trọng góp phần vào việc nâng cao chất lượng giáo dục

Xuất phát tự những lý do trên, tôi đã lựa chọn đề tài: "Nâng cao năng lực tự

học cho học sinh chuyên Hoá học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun

- ( Phần Hoá học vô cơ lớp 12)"

Trong khuôn khổ của đề tài này chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứu, lựa chọn

và phối hợp sử dụng một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học phần Hoá học vô cơ lớp 12- cho học sinh chuyên hoá học

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu xây dựng một số biện pháp nâng cao năng lực tự học cho hóc sinh phần hoá học vô cơ lớp 12- chương trình Chuyên nhằm nâng cao chất lượng dạy và học cho học sinh chuyên Hoá học

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1 Quá trình học hoá học vô cơ lớp 12 ở trường THPT đối với học sinh Chuyên hoá học

2 Các biện pháp nâng cao năng lực tự học hoá học phần hoá vô cơ lớp 12- THPT cho học sinh Chuyên hoá học

3 Phạm vi, giới hạn nghiên cứu là quá trình dạy và học hoá học THPT phần

vô cơ lớp 12- chương trình Chuyên

IV GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết kế được một tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun đảm bảo được yêu cầu và chất lượng sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho học sinh phổ thông, đặc biết là học sinh chuyên hoá học Đồng thời tài liệu sẽ giúp nâng cao năng lực tự học, tự kiểm tra, tự nghiên cứu Đây sẽ là một công cụ giúp các em học sinh tự học, tự hoàn thiện suốt đời

V NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về vấn đề tự học có hướng dẫn của học sinh phổ thông , đặc biệt với học sinh chuyên hoá học

- Tìm hiểu quá trình tự học có hướng dẫn và phương pháp dạy học hoá học THPT -Ứng dụng phương pháp tự học theo tài liệu có hướng dẫn đối với học sinh chuyên hoá học

2 Biên soạn một tài liệu tự học có hướng dẫn bao gồm các vấn đề lý thuyết, bài tập phần hoá học vô cơ lớp 12- THPT chương trình chuyên giúp học sinh chuyên hoá học có thể tự học có hiệu quả

3 Thử nghiệm đánh giá tính khả thi và hiệu quả sử dụng tài liệu có hướng dẫn cho học sinh chuyên hoá học ở trường phổ thông

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm

- Xử lý thống kê các số liệu và rút ra kết luận

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các văn bản, chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo dục và đào tạo có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học và các tài liệu liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa hoá học THPT đặc biệt là chương trình hoá học lớp 12 -chuyên hoá phần hóa học vô cơ

- Căn cứ vào nhiệm vụ đề tài, sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá…khi nghiên cứu tài liệu

b Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Quan sát, trò chuyện với học sinh nhằm đánh giá thực trạng tổ chức hoạt động tự học của HS hiện nay

- Trao đổi với các nhà giáo dục, các GV về kinh nghiệm dạy học,…

- Điều tra thăm dò trước và sau thực nghiệm sư phạm

- Nghiên cứu kế hoạch học tập của HS giỏi hoá học ở các lớp chuyên, chọn

c Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tổ chức thực nghiệm đối chứng với từng nhóm học sinh ngẫu nhiên trong lớp 12 chuyên hoá về việc sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun

- Đánh giá hiệu quả sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn nhằm nâng cao hiệu quả học tập của học sinh

d- Phương pháp thống kê toán học:

- Xử lý kết quả thực nghiệm bằng toán học thống kê

VII NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN

1 Hệ thống hoá cơ sở lý luận về nâng cao chất lượng dạy học và tổ chức tự học có hướng dẫn cho học sinh chuyên hoá học

2 Soạn thảo tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun phần vô cơ lớp 12 chương trình chuyên hoá học

PHẦN II: NỘI DUNG

Chương I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

I QUÁ TRÌNH DẠY HỌC

I.1 Hoạt động học[9], [20]

- Học là hoạt động làm biến đổi bản thân, tái tạo lại kiến thức của nhân loại, tạo ra năng lực mới cho bản thân mà trước hết là hoạt động tự lực nhận thức Con đường tốt nhất, có hiệu quả nhất để nâng cao chất lượng học tập và đạt được mục tiêu giáo dục là: học bằng hành động tự học, thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, hình thành năng lực, thái độ Đối tượng của hoạt động học là tri thức và những kĩ năng kĩ xảo tương ứng với nó

- Học là hành động chủ thể thích ứng với tình huống, qua đó chủ thể chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội biến thành năng lực thể chất, năng lực tinh thần, hình thành

và phát triển nhân cách cá nhân Học là hoạt dộng nhận thức đặc biệt, vì nhận thức

là sự phản ánh những hiện tượng, sự kiện và quá trình nhận thức Bất kì sự nhận thức nào đều là một quá trình tích cực, được thể hiện ở chỗ:

+ Sự phản ánh sự vật, hiện tượng của hiện thực diễn ra trong quá trình hoạt động của não bộ Sự phản ánh bản chất của đối tượng được phản ánh đòi hỏi phải trải qua hoạt động tư duy phức tạp

+ Sự phản ánh đó đòi hỏi sự lựa chọn, sự sáng tạo Hoạt động của người học không chỉ bằng sự tiếp nhận những kết quả sẵn có do GV truyền đạt mà bằng sự hoạt động nhận thức của người học mới có kết quả

Các kết quả nghiên cứu về dạy học cho thấy trong quá trình phát triển của mỗi cá nhân đều có tính tích cực bên ngoài và tính tích cực bên trong Tính tích cực bên ngoài được biểu hiện ở sự thực hiện nề nếp, yêu cầu của GV các thao tác hành vi bên ngoài có thể kiểm soát được Mặt khác do bản thân người học có động cơ, mục đích học tập, khi tiếp thu các tác động bên ngoài đã biến thành những nhu cầu nhận thức một cách tự giác, tự lực Đó chính là tính tích cực bên trong dẫn đến sự độc lập phát triển của mỗi cá nhân

Bản chất của hoạt động học là sự chiếm lĩnh tri thức khoa học của người học Trong hoạt động học cũng có hai trạng thái là học thụ động và học chủ động (học tích cực) Bất cứ hình thức học nào cũng phải trải qua quá trình tự học mới có kết quả vì học là tự cải tạo mình, làm biến đổi nhận thức của bản thân

* Hoạt động học hoá học:

-Học hoá học không phải là chỉ ghi nhớ mà là học cách tư duy, khám phá, tìm tòi, xây dựng kiến thức cho người học và áp dụng chúng vào thực tiễn Học hoá học là một loại hoạt động nhận thức mang tính đặc thù riêng Một mặt nó tuân theo quy luật chung của hoạt động nhận thức sáng tạo, mặt khác phải phù hợp với đặc điểm của khoa học hoá học

- Những đặc trưng cơ bản của hoạt động học hoá học:

Hoạt động học hoá học giống hoạt động học của các môn khoa học thực nghiệm khác Đối tượng của hoạt động chính là các hiện tượng hoá học luôn biến đổi và chuyển động không ngừng Qua quá trình học, học sinh phát hiện được những dấu hiệu, tính chất chung nhất và biến thành tri thức của bản thân

- Hoạt động học hoá học của học sinh là hoạt động có mục đích với những động cơ phù hợp gắn liền với nội dung học tập như: nắm tri thức, kĩ năng, kĩ xảo để

sử dụng trong đời sống sản xuất đem lại lợi ích cụ thể và tự rèn luyện cho mình khả năng tư duy sáng tạo Đó là điều kiện cần thiết tạo cho học sinh hứng thú, say mê học tập

- Chủ thể của hoạt động học hoá học chính là học sinh Trong quá trình học đòi hỏi học sinh phải thực hiện và hoàn thiện một loạt các kĩ năng như: viết phương trình phản ứng, giải thích các hiện tượng…; các kĩ xảo như: thao tác chính xác, đúng thứ tự , đúng kĩ thuật, …

- Để hoạt động học hoá học của học sinh có kết quả cao, trong quá trình học tập cần có sự giúp đỡ và định hướng hoạt động học tập của GV đối với học sinh

I.2 Hoạt động dạy [18]

- Hoạt động dạy là hoạt động của giáo viên tổ chức và hướng dẫn hoạt động của học sinh, tổ chức và điều khiển tối ưu hoá quá trình chiếm lĩnh tri thức khoa học

để thông qua đó hình thành và phát triển nhân cách cho người học Quan trọng nhất

là tạo tính tích cực trong hoạt động học của học sinh, làm cho học sinh ý thức được kiến thức cần lĩnh hội và biết cách chiếm lĩnh nó Tính tích cực trong hoạt động học của học sinh quyết định chất lượng học tập

- Hoạt động dạy có hai chức năng luôn liên hệ chặt chẽ với nhau, đó là: Truyền thụ thông tin dạy học và điều khiển hoạt động học Mối tương quan của hai chức năng này thay đổi qua lịch sử phát triển của PPDH và việc lựa chọn các PPDH

Hình 1.1: Sự vận động và tương tác giữa các yếu tố của quá trình dạy học

Quá trình dạy học luôn có sự tác động qua lại giữa ba yếu tố: mục tiêu, nội dung và phương pháp Trong dạy học - tự học thì yếu tố quyết định kết quả học tập

là hoạt động tự học của học sinh Cho nên có thể nói cốt lõi của yếu tố phương pháp

là phương pháp hoạt động nhận thức của học sinh Hoạt động của giáo viên là nhằm

tổ chức, điều khiển, tạo điều kiện cho học sinh hoạt động có kết quả Phương tiện dạy học có tác dụng cung cấp cho học sinh những tư liệu khách quan để thực hiện những hoạt động nhận thức

Theo quan niệm dạy trên có thể hiểu khái niệm hướng dẫn tự học là sự hỗ trợ của giáo viên trong việc định hướng cho học sinh Nội dung định hướng bao gồm: định hướng mục tiêu, nội dung , phương pháp học tập Nhiệm vụ của giáo viên là xây dựng: kế hoạch hành động, hệ thống phiếu tự học, và tài liệu tự học có hướng dẫn với hệ thống câu hỏi, bài toán nhận thức, tổ chức thảo luận theo tập thể mà khi

đó giáo viên là cố vấn, người điều khiển, hướng dẫn… để học sinh tự tổ chức nhận thức nhằm giải quyết nhiệm vụ học tập

Như vậy tổ chức hoạt động tự học của học sinh trong quá trình dạy học đã thực sự đặt học sinh vào vị trí chủ thể của quá trình nhận thức tích cực mà vẫn không hạ thấp vai trò của giáo viên Khi điều khiển hoạt động tự học của học sinh, giáo viên không hoàn toàn áp đặt về nội dung, phương pháp, nhịp điệu tiến hành mà căn cứ vào mục đích dạy học để thiết kế các nhiệm vụ nhận thức thành các phương

án thực hiện

* Hoạt động dạy hoá học: là hoạt động dạy cho học sinh biết làm việc, nghiên cứu, xây dựng kiến thức, rèn luyện kĩ năng đặc thù của bộ môn hoá học Dạy cho học sinh biết hoạt động theo phương pháp nhận thức của khoa học hoá học

Giáo viên với vai trò là người tổ chức, điều khiển, hướng dẫn học sinh hoạt động nhận thức chiếm lĩnh tri thức phải hiểu chính xác khoa học các kiến thức cần dạy, lựa chọn giảng dạy một cách logic, phù hợp với mọi đối tượng học sinh

I.3 Xu hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay[9], [29], [5]

Chiến lược phát triển giáo dục (2001-2002) đã chỉ rõ: Một trong những giải pháp thực hiện mục tiêu giáo dục là đổi mới phương pháp giáo dục: "Đổi mới và hiện đại hoá phương pháp giáo dục, chuyển việc truyền đạt tri thức thụ động: thầy giảng, trò ghi sang hướng người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức, dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển được năng lực của mỗi cá nhân, tăng cường tính chủ động , tính ttự chủ của học sinh…"[5]

Như chúng ta đã biết: Sự học, tự đào tạo là một con đường phát triển suốt đời của mỗi con người trong điều kiện kinh tế, xã hội nước ta hiện nay và cả mai sau;

đó cũng là giáo dục được nâng cao khi tạo ra được năng lực sáng tạo của người học, khi biến được quá trình giáo dục thành quá trình tự giáo dục Quy mô giáo dục được

mở rộng khi có phong trào toàn dân tự học Vì vậy cuộc vận động tích cực, có kế hoạch và phương pháp, kiên trì và khẩn trương, thường xuyên và rộng khắp nhằm từng bước chuyển đổi từ lối "dạy học thụ động , truyền thụ một chiều, thày dạy trò ghi nhớ" phổ biến hiện nay thành " thầy dạy- trò tự học" tạo ra năng lực tự học cho học sinh cùng phong trào toàn dân tự học, tự đào tạo mang lại chất lượng đích thực

và phát triển tài năng của mỗi con người

Để thực hiện các yêu cầu trên không có con đường nào khác là ngoài việc truyền đạt kiến thức, người thầy phải khơi dậy và phát triển tối đa năng lực tự học,

tự sáng tạo của học sinh

Hiện nay, trong hệ thống phương pháp dạy học đang nổi lên các phương pháp dạy lấy học sinh làm trung tâm: "Phương pháp dạy học tích cực", " Phương pháp khám phá" Nói chung với các phương pháp này, người học giữ vai trò chủ động tích cực trong học tập và không còn ở thế thụ động như trước đây Hay nói cách khác "thầy giáo không còn là là người truyền đạt kiến thức sẵn có mà là người định hướng, tổ chức cho học sinh tự khám phá, tự tìm ra tri thức" Trong dạy học lấy học sinh làm trung tâm, phương pháp dạy học coi trọng việc rèn luyện cho học

sinh phương pháp tự học, học sinh tự chịu trách nhiệm về kết quả học tập của mình,

tham gia tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau

II PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MODUN ĐỐI VỚI HỌC SINH CHUYÊN HÓA

II.1 Modun [9],[19]

II.1.1 Khái niệm modun

Modun là đơn vị kĩ thuật độc lập, có khả năng lắp ráp ( hoặc tháo gỡ) với nhau tuỳ theo mục đích sử dụng Ví dụ như việc lắp ráp nhiều con tàu vũ trụ thành một trạm vũ trụ và tháo gỡ từng con tàu ra khỏi trạm Vận dụng tư tưởng đó, người

ta thiết kế ra phương pháp modun dạy học nhằm phục vụ cho những hệ dạy học tự học - cá thể hoá - có hướng dẫn Vậy modun dạy học là gì?

Modun dạy học là đơn vị chương trình dạy học tương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt nhằm phục vụ cho người học và chứa đựng cả mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học và hệ thống công cụ đánh giá kết quả lĩnh hội, gắn bó chặt chẽ với nhau thành một hệ toàn vẹn

II.1.2 Cấu trúc modun[19]

Modun dạy học bao gồm ba phần hợp thành: hệ vào, thân modun và hệ ra

-Hệ vào: diễn ra theo ba pha, mỗi pha có một chức năng riêng

Pha 1: CHọn modun và tìm hiểu mục tiêu cụ thể của modun

Pha 2: Kiểm tra có chọn lọc trình độ có thể có của HS về mục tiêu kết thúc của modun

Pha 3: Kiểm tra những điều kiện tiên quyết

- Thân modun: Bao gồm một loạt những tiểu modun tương ứng với những chương, mục tiêu chung hoặc một loạt những mục tiêu cần một khoảng thời gian nhất định để lĩnh hội

Cấu trúc một tiểu modun:

+ Phần mở đầu: Đặt học sinh vào một tình huống học tập

Giúp học sinh tiếp cận với những mục tiêu cụ thể của tiểu modun

Cung cấp cho học sinh kinh nghiệm học tập

Cho HS lựa chọn nếu cần thiết nhiều con đường giải quyết vấn đề nhận thức + Một loạt tình huống, qua đó người học sẽ nắm vững những mục tiêu

+ Phần tổng hợp

+ Một test cho phép người học đáng giá những mục tiêu nào của tiêu modun đã đạt

và khi cần thiết có thể dẫn đến những modun phụ đạo

- Hệ ra : bao gồm:

+ Một số tổng kết chung

+ Test kết thúc: nhằm kiểm tra mục tiêu toàn bộ của modun

+ Một hệ thống phân nhánh tới: hoặc đơn vị phụ đạo

hoặc đơn vị đào sâu thêm hiểu biết

hoặc gợi ý chọn modun tiếp theo

II.1.3 Đặc điểm của modun

1 Là một đơn vị học trình độc lập, chứa đựng cả mục tiêu, nội dung và phương pháp học và bao gồm một tập hợp những tình huống dạy học được lắp đặt theo một logic nhất định Đó là tài liệu tự học có hướng dẫn

2 Logic của modun bao gồm cả những mênhj lệnh hướng dẫn người học, để

họ tự lực thực hiện trên con đường tiến tới chiếm lĩnh hoàn toàn nội dung modun

Vì thế modun chứa đựng những con đường lĩnh hội khác nhau, thích hợp với kiểu dạy học cá thể hoá, với những trình độ khác nhau

3 Modun dạy học bao gồm nhiều test kiểm tra ( sơ bộ ban đầu để kiểm tra kiến thức điều kiện, test trung gian và cả test kết thúc,…) Nhờ cách này mà người học có thể tự kiểm tra ( liên hệ nghịch trong) và người dạy có thể biết được trình độ tiến triển của sự lĩnh hội ( liên hệ nghịch ngoài)

4 Tiếp cận này cho phép người học tiến lên theo nhịp độ thích hợp với năng lực riêng( có thể nhanh hay chậm) Chỉ khi nào xong modun trước mới được phép học modun sau Và tiếp cận này thích hợp với hệ đánh giá theo tín chỉ, rất mềm dẻo linh hoạt

5 Tiếp cận modun còn cho phép phân hoá- chuyên biệt hoá mục tiêu đào tạo Tuỳ theo cách lắp ráp các modun lại với nhau và với các modun phụ đạo hoặc đề cao, ta có thể thiết kế được nhanh chóng những chương trình môn học có những trình độ đa dạng về cùng một đề tài Đó là những chương trình huấn luyện modun hoá

II.2 Hình thức tự học[7]

II.2.1 Khái niệm tự học

Tự học là hoạt động học hoàn toàn không có giáo viên, học sinh không có sự tiếp xúc với giáo viên, là hình thức học tập hoàn toàn không có sự tương tác thầy trò, do đó học sinh phải tự lực thông qua tài liệu, qua hoạt động thực tế, qua thí nghiệm để chiếm lĩnh tri thức

II.2.2 Các hình thức tự học

- Tự học hoàn toàn ( không có giáo viên): Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế, học kinh nghiệm của người khác.Với hình thức tự học này, học sinh gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng kiến thức, khó thu xếp tiến độ kế hoạch tự học, không tự đánh giá được kết quả tự học của mình…Từ đó dễ chán nản và không tiếp tục tự học

- Tự học cho một giai đoạn của quá trình học tập: ví dụ như làm bài tập ở nhà, Để giúp học sinh có thể tự học ở nhà theo hình thức này đạt kết quả tốt giáo viên cần tăng cường kiểm tra, đáng giá kết quả học bài, làm bài ở nhà của học sinh

- Tự học thông qua phương tiện truyền thông ( học từ xa): Học sinh được nghe giáo viên giảng giải, nhưng không được tiếp xúc với giáo viên, không được hỏi và nhận sự giúp đỡ của giáo viên khi gặp khó khăn Với hình thức này, học sinh cũng không đánh giá được kết quả học tập của mình

- Tự học có hướng dẫn qua tài liệu hướng dẫn Trong tài liệu này trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức và kiểm tra kết quả sau mỗi phần Nếu chưa đạt kết quả theo yêu cầu thì tài liệu chỉ dẫn cách tra cứu, bổ xung, làm lại cho đến khi đạt

- Tự lực thực hiện một số hoạt động học dưới sự lãnh đạo chặt chẽ của giáo viên ở lớp

Qua việc nghiên cứu các hình thức tự học ở trên thấy rằng mỗi hình thức tự học có những mặt ưu điểm và nhược điểm nhất định Để nhằm khắc phục được những nhược điểm của các hình thức tự học đã có này và xuất phát từ đặc điểm của học sinh giỏi hoá học, một hình thức tự học mới: "tự học theo tài liệu có hướng dẫn" được đề xuất

II.2.3 Tự học có hướng dẫn

- Học sinh muốn học tập có hiệu quả cần phải tự học Nhưng không thể để cho học sinh tự mò mẫm để rút ra cách tự học mà cần phải nghiên cứu cách hướng dẫn cho học sinh và tạo ra những điều kiện để học sinh có thể thực hiện thành công hoạt động tự học

- Hướng dẫn việc tự học là chỉ cho người học cách thức để chiếm lĩnh tri thức một cách có hiệu quả, sáng tạo đồng thời hướng dẫn học sinh tự đánh giá năng

lực của bản thân Qua đó tự mỗi học sinh sẽ có những điều chỉnh phù hợp với việc học tập của mình

II.3 Năng lực tự học [7],[31]

II.3.1 Khái niệm năng lực tự học

Năng lực tự học là khả năng tự mình sử dụng các năng lực trí tuệ và có khi

cả năng lực cơ bắp cùng các động cơ, tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình

II.3.2 Một số năng lực tự học cần bồi dƣỡng cho HS THPT [31]

Để học giỏi hoá học, học sinh phổ thông cần có kiến thức hoá học cơ bản vững vàng, sâu sắc và hệ thống Bên cạnh đó không thể thiếu năng lực tư duy sáng tạo, kĩ năng thực hành tốt và phương pháp nghiên cứu khoa học Tất cả những điểm

đó thể hiện ở một số năng lực sau:

a) Năng lực tiếp thu kiến thức: Đó là khả năng nhận thức vấn đề nhanh, có hứng thú nhất là trong nhứng bài, vấn đề mới

b) Năng lực suy luận logic: Là khả năng phân tích sự vật hiện tượng, vấn đề qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng, biết thay đổi góc nhìn, xét đủ các điều kiện và còn biết quay lại điểm xuất phát để tìm đường đi mới

c) Năng lực lao động sáng tạo: Là khả năng tổng hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt kết qủa theo nhiều cách khác nhau nhằm tìm ra con đường ngắn nhất, hiệu quả nhất Biết vận dụng linh hoạt, mềm dẻo những kiến thức cơ bản và hướng nhận thức đó vào tình huống mới, không theo đường mòn

d) Năng lực kiểm chứng: Biết suy xét đúng- sai từ một loạt sự kiện, tạo ra các sự tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một vấn đề nào đó, biết rút ra kết luận sau kiểm nghiệm

e) Năng lực thực hành: Hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm nên học sinh giỏi hoá học cần có khả năng về thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm hoá học: Biết sử dụng thành thạo các hệ thống kí hiệu, quy ước, trật tự hoá học; biết thực hiện các

thao tác trong khi làm thí nghiệm, kiên trì trong quá trình thí nghiệm nhằm làm sáng

tỏ vấn đề lí thuyết qua thực nghiệm

II.3.3 Hệ thống kĩ năng học tập

* Kĩ năng là tổng hợp những thao tác, cử chỉ phối hợp hài hoà, hợp lí nhằm đảm bảo cho hành động đạt kết quả cao với sự tiêu hao năng lượng tinh thần, cơ bắp ít nhất trong những điều kiện thay đổi

* Các kĩ năng học tập:

- Kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề: Là kĩ năng nắm bắt được yêu cầu của vấn

đề một cách nhanh chóng Từ đó đưa ra hướng giải quyết vấn đề đang nghiên cứu

- Kĩ năng sáng tạo, tư duy độc lập: Là kĩ năng giải quyết vấn đề một cách nhanh, chính xác, độc lập Kĩ năng này giúp giải quyết vấn đề đỡ tốn năng lượng và thời gian nhất

II.3.4 Sơ bộ điều tra về khả năng tự học của học sinh

Thông qua phiếu thăm dò ý kiến và trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh các lớp chuyên Hoá học, chúng tôi có nhận xét như sau:

1 Về việc đọc tài liệu trước khi nghe giảng trên lớp: Đa số các em đều có ý thức đọc bài mới trước khi đến lớp nhưng chỉ chú tâm vào những phần kiến thức có

vẻ hấp dẫn, thú vị, còn lại thì bỏ qua.Như vậy dẫn tới việc chuẩn bị bài chưa đạt hiệu quả Nguyên nhân chính là vì các em chưa nắm được mục đích yêu cầu của bài học

2 Đối với học sinh chuyên Hoá học, yêu cầu của bài học không chỉ dừng lại

ở mức độ biết mà chủ yếu ở mức độ hiểu và vận dụng các kiến thức được học Ngoài ra còn cần rèn luyện những kĩ năng thông qua quá trình học tập

3 Một thực tế là học sinh rất ngại học lý thuyết, chỉ thích làm bài tập Các

em quên mất rằng lý thuyết chiónh là cơ sở quan trọng nhất để giúp các em giải quyết được nhanh, đúng các bài tập Kiến thức cơ bản chính là những nội dung mà các em cần nắm vững, khắc sâu trong quá trình học tập của mình Các bài tập nhiều khi chỉ là để giúp các em hiểu rõ, vận dụng và khắc sâu kiến thức

4 Việc trình bày một bài giải sao cho hiêu quả cũng là một vấn đề hay gặp Các em học sinh giỏi có thể tìm ra hướng giải và đáp số của bài tập một cách nhanh

chóng, nhưng trình bày ra sao thì không phải em nào cũng làm được Trong quá trình trao đổi, rất nhiều em muốn giáo viên giảng và trình bày kĩ hơn trong quá trình chữa bài tập

5 Một thực tế đáng buồn là trong trường phổ thông, ngay cả các lớp chuyên Hoá học, các em rất ít được làm thí nghiệm Chính vì vậy môn Hoá học trở nên xa vời, "lý thuyết" đối với các em

Xuất phát từ thực tế như vậy, trong quá trình biên soạn cuốn tài liệu tự học

có hướng dẫn này, chúng tôi cố gắng đưa ra mục tiêu của bài, những phần lý thuyết trọng tâm cơ bản nhất, các bài tập thực nghiệm, và những bài tập đỏi hỏi tư duy sáng tạo để các em có thể tự hoàn thiện kiến thức của mình qua quá trình tự học

II.4 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun [19 ],

II.4.1 Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun?

Tự học có hướng dẫn có thể được thực hiện trực tiếp giữa thầy và trò: Thực hiện trong bài lên lớp ( phương pháp đàm thoại, phương pháp dạy học nêu vấn đề, phương pháp tích cực hoá hoạt động của học sinh…); thực hiện bằng hình thức giao nhiệm vụ ( ra bài tập về nhà, phiếu học tập,…) cũng có thể thực hiện gián tiếp giữa giáo viên và học sinh thông qua " Tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun" Tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun là tài liệu được biên soạn theo những đặc trưng và cấu trúc của một modun Tài liệu liệu có thể được phân thành nhiều loại: theo nội dung lý thuyết hoặc nội dung bài tập

II.4.2 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun phần lý thuyết [19], [17]

Đây là một tài liệu vừa cung cấp nội dung kiến thức vừa hướng dẫn hoạt động học tập của học sinh đồng thời hướng dẫn cả hoạt động kiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh

Về việc đọc tài liệu trước khi nghe giảng trên lớp: đa số các em đều có ý thức đọc bài học mới trước khi đến lớp nhưng chủ yếu các em chỉ đọc lướt qua một lần

để " nhớ được gì thì nhớ" hoặc chỉ chú tâm vào một vài phần kiến thức có sự hấp dẫn, thú vị Những phần kiến thức còn lại các em sẽ bỏ qua, chờ nghe giáo viên giảng trên lớp Như vậy dẫn đến việc chuẩn bị bài của các em chưa đạt hiệu quả

Nguyên nhân chính của hiện tượng này là do các em chưa nắm được mục đích yêu cầu của bài học Thông qua việc trả lời các câu hỏi hướng dẫn học lý thuyết và kiểm tra lại với đáp án các em đã có thể nắm một cách tương đối đầy đủ, chắc chắn các kiến thức trọng tâm và bước đầu vận dụng chúng

Việc tự học của học sinh cũng gặp phải nhiều khó khăn trong khâu tự kiểm tra đánh giá Các em rất khó tự đánh giá mức độ đúng, đủ của những kiến thức mà mình thu được trong quá trình tự học do không có một tài liệu kiểm tra chính xác, chi tiết chi từng bài học

Để khắc phục khó khăn này của các em và để các em có thể tự kiểm tra kiến thức của mình một cách nhanh chóng, trong tài liệu này có hai đề bài tập trắc nghiệm khách quan gồm các câu hỏi lý thuyết và bài tập ở mức độ khó, bám theo nội dung kiến thức của bài Dựa vào những đề bài tập này với thời gian cho phép ( thường là 15 phút) và so sánh đáp án đã được trình bày với thang điểm cụ thể các

em học sinh có thể kiểm tra các kiến thức của mình một cách chính xác xem ở mức

độ nào, còn hổng kiến thức nào Qua đó các em có thể tự đánh giá mức độ đạt yêu cầu của quá trình tự học của bản thân

* Cấu trúc của modun tự học có hướng dẫn phần lý thuyết:

- Phần hướng dẫn tự học lý thuyết: Đưa ra các câu hỏi cụ thể về kiến thức trọng tâm cần nắm để học sinh có thể dựa vào đó để tìm hiểu kiến thức

- Test 1: Kiểm tra cơ bản: Đây là bài kiểm tra ở mức độ hiểu cơ bản để giúp học sinh kiểm tra kiến thức tự học

- Phần tài liệu tự học lý thuyết: Cung cấp các kiến thức trọng tâm về phần học giúp học sinh tự học một cách chính xác phần kiến thức trọng tâm của bài

- Test 2: Kiểm tra nâng cao: Kiểm tra ở mức độ khó hơn dành cho học sinh sau khi

đã tự học xong phần tài liệu tự học lý thuyết

II.4.3 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun phần bài tập [19], [17]

- Ở trường phổ thông, bài tập hoá học giữ vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo- Bài tập vủa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Bài tập cung cấp cho học sinh cả kiến thức, con đường

giành lấy kiến thức và niềm vui sướng của sự phát hiện- tìm ra đáp số- một trạng thái hưng phấn- hứng thú nhận thức- một yếu tố tâm lý góp phần rất quan trọng trong việc nâng cao tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người Điều này đặc biệt được chú ý trong nhà trường của các nước phát triển

Vật bài tập hoá học là gì? Nên hiểu khái niệm này như thế nào cho trọn vẹn, đặc biệt là giáo viên nên sử dụng bài tập hoá học như thế nào để đạt hiệu quả trí đức dục cao nhất?

* Khái niệm bài tập hoá học [13], [25]

- Theo từ điển tiếng Việt: Bài tập là yêu cầu của chương trình cho học sinh làm để vận dụng những đuề đã học và cần giải quyết vấn đề bằng PP khoa học

- Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô ( cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi lý thuyết và bài toán mà trong khi hoàn thành chúng học sinh vừa nắm được vừa hoàn thiện tri thức hay kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực nghiệm Ở nước ta, sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ "bài tập" được dùng theo quan điểm này

-Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hoá học trong quá trình dạy học, người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động Một học sinh lớp 1 không thể xem bài toán thuộc chương trình lớp 12 là "bài tập" và ngược lại, đối với học sinh lớp 12, bài tập thuộc chương trình lớp 1 không còn là "bài tập" nữa! Bài tập chỉ có thể là "bài tập" khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một "người giải" Vì vậy, bài tập và người học có mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau: Bài tập- đối tượng; Người giải- chủ thể

Bài tập là một hệ thông tin chính xác bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại với nhau, đó là những điều kiện và những yêu cầu Người giải bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện giải ( cách biến đổi, thao tác trí tuệ…)

Thông thường trong sách giáo khoa và tài liệu lý luận dạy học bộ môn, người

ta hiểu bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích

chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng hoá học, hình thành khái niệm, phát triển tư duy hoá học và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Hình 1.2- Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập

BÀI TẬP HỆ GIẢI Những điều kiện Phép giải Những yêu cầu Phương tiện giải

* Tác dụng của bài tập hoá học:

- Bài tập hoá học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình Kiến thức nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A Đanilôp nhận định:" Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự , nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành

- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc

- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất

- Rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh như: kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kĩ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kĩ năng thực hành như cân, đo, nung sấy, đun nóng, lọc, nhận biết hoá chất,…

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh ( học sinh có hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn) Một số bài tập có tình huống đặc biệt ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo Thông thường nên yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách: có thể tìm ra cách giải ngắn nhất, hay nhất, đó là cách rèn luuyện tư duy thông minh cho học sinh Khi giải bài toán bằng nhiều cách dưới các góc độ khác nhau, khả năng tư duy của học sinh tăng lên

gấp nhiều lần so với việc học sinh giải nhiều bài toán bằng một cách và không phân tích đến nơi đến chốn

- Bài tập hoá học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới ( hình thành khái niệm, định luật, ) khi trang bị kiến thức mới, giúp học sinh tích cực, tự lực lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững Điều này thể hiện

rõ khi học sinh làm bài tập thực nghiệm định lượng

Bài tập hoá học phát huy tính tính cực, tự lực của học sinh và hình thành phương pháp học tập hợp lý

- Bài tập hoá học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách hiệu quả

- Bài tập hoá học có tác dụng giáo dục đạo đức tác phong, rèn luyện tính kiên trì, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học(có tổ chức, kế hoạch,…), nâng cao hứng thú học tập bộ môn Điều này thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm

Bản thân một bài tập hoá học chưa có tác dụng gì cả: Không phải một bài tập hoá học "hay" thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sử dụng nó" Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt

để mọi khía cạnh của bài toán, để học sinh tự mình tìm ra cách giải lúc đó bài tập hoá học thật sự có ý nghĩa

* Phân loại bài tập hoá học:

Có nhiều cách phân loại bài tập hoá học dựa trên các cơ sở khác nhau:

+ Dựa vào mức độ kiến thức ( cơ bản, nâng cao)

+ Dựa vào tính chất bài tập ( định tính, định lượng)

+ Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh ( lý thuyết, thực nghiệm)

+ Dựa vào mục đích dạy học (ôn tập, luyện tập, kiểm tra)

+ Dựa vào cách tiến hành trả lời ( trắc nghiệm khách quan, tự luận)

+ Dưạ vào kĩ năng, phương pháp giải bài tập ( lập công thức, hỗn hợp, tổng hợp chất, xác định cấu trúc, )

+ Dựa vào loại kiến thức trong chương trình ( dung dịch, điện hoá, động học, nhiệt hoá học, phản ứng ôxi hoá khử,…)

+ Dựa vào năng lực của học sinh ( năng lực phát hiện - giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng vào thực tiễn, năng lực sáng tạo…)

* Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải bài tập hoá học:

Theo lý luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả của quá trình nhận thức, bao gồm: Một tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng của các biểu tượng và khái niệm lĩnh hội được, giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo lại khi có những đòi hỏi tương ứng

- Những kiến thức được nắm một cách tự giác, sâu sắc phần lớn là có tích luỹ thêm kĩ năng, kĩ xảo sẽ trở thành công cụ tư duy của học sinh

- Theo M.A Đanilov: "Kĩ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích và sáng tạo những kiến thức và kĩ xảo của mình trong quá trình hoạt động

lý thuyết cũng như thực tiễn Kĩ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức, dựa trên kiến thức Kĩ năng chính là kiến thức trong hành động, còn kĩ xảo là hành động mà những hợp thành của nó do luyện tập mà trở thành tự động hoá Kĩ xảo là ở mức độ cao của sự nắm vững kĩ năng Nếu như kĩ năng đòi hỏi ở mức độ nhiều, ít sự tự kiểm tra tự giác, tỉ mỉ thì kĩ xảo là hành động được tự động hoá, trong đó sự tự kiểm tra tự giác xảy ra chớp nhoáng và các thao tác được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể, dễ dàng và nhanh chóng

- Sự nắm vững kiến thức có thể được phân biệt ở 3 mức độ: biết, hiểu và vận dụng được

+ Biết một kiến thức nào đó nghĩa là nhận ra nó, phân biệt nó với các kiến thức khác, kể lại nội hàm của nó một cách chính xác Đây là mức độ tối thiểu mà học sinh cần đạt trong giờ học

+ Hiểu một kiến thức là gắn kiến thức ấy vào một kiến thức đã biết đưa được nó vào trong hệ thống vốn kinh nghiệm của bản thân, nói cách khác, hiểu một kiến thức là nêu đúng nội hàm và ngoại diên của nó, xác lập được những quan hệ giữa nó và hệ

thống kiến thức, vận dụng được trực tiếp kiến thức ấy vào những tình huống quen thuộc dẫn đến có khả năng vận dụng nó một cách linh hoạt và sáng tạo

+ Vận dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn, tức là phải tìm được kiến thức thích hợp trong vốn kiến thức đã có để giải quyết một nhiệm cụ mới Thông qua vận dụng những kiến thức đã nắm vững một cách thực sự, sâu sắc hơn càng làm chủ quá trình nắm vững kiến thức một cách tự giác, sáng tạo, làm cho mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn càng sâu sắc, càng gần gũi Mặt khác, trong khi vận dụng kiến thức, các thao tác tư duy được trau dồi, một số kĩ năng, kĩ xảo được hình thành và củng cố, hứng thú học tập của học sinh được nâng cao

- Để đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức hóa học một cách vững chắc cần phải hình thành cho họ kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng kiến thức thông qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau Trong đó, việc giải bài tập một cách có hệ thống từ

dễ đến khó là một hình thức rèn luyện phổ biến được tiến hành nhiều nhất Theo nghĩa rộng, quá trình học tập là quá trình liên tiếp giải các bài tập Vì vậy, kiến thức thực sựđược nắm vững hoàn toàn nếu như họ tự giác, tích cực vận dụng linh hoạt, tạo thành kiến thức ấy để giải quyết những bài toán khác nhau Ở đây chúng ta thấy

rõ mối quan hệ biện chứng giữa nắm vững và vận dụng kiến thức trong quá trình nhận thức của học sinh

Nắm vững kiến thức Vận dụng kiến thức

* Ý nghĩa của tài liệu tự học có hướng dẫn đối với việc học tập của học sinh

Thông qua tài liệu tự học có hướng dẫn, người học qua quá trình học tập nghiên cứu tự trang bị cho mình không những tri thức mà còn cả cách tiếp cận và con đường để chiếm lĩnh tri thức của nhân loại Tri thức của loài người là vô tận vì vậy để việc học tập có hiệu quả cao thì người học phải biết mình cần học những gì, học như thế nào khi tiếp cận một yêu cầu học tập Người học muốn học có hiệu quả thì tự bản thân học phải biết cách đáng giá năng lực của mình Như vậy trong suốt quá trình tự học, bản thân người học sẽ chủ động thực hiện hoạt động nhận thức và hoạt động kiểm tra đánh giá quá trình học tập của mình

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trong chương này chúng tôi đã trình bày:

1 Vị trí tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi, đặc biệt là học sinh chuyên hoá học nhằm đào tạo nhân tài bộ môn hoá học ở trường THPT hiện nay Xác định các năng lực, kĩ năng quan trọng của học sinh giỏi Từ đó nêu lên phương pháp dạy và học phù hợp, có chất lượng và đạt hiệu quả cao đối với học sinh giỏi hoá học

2 Những cơ sở lý luận cơ bản về phương pháp dạy học hiện đại, xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay, đó là phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm: "Phương pháp tích cực", "phương pháp khám phá" và hệ dạy học : Tự học- cá thể hoá - có hướng dẫn là một hình thức dạy học hiện đại Theo đó

đã đưa cơ sở lý luận để biên soạn và tổ chức nội dung dạy học mới, đó là thực hiện theo tiếp cận modun

3 Lý luận về tự học và tài liệu tự học có hướng dẫn theo modun với nội dung lý thuyết và nội dung bài tập

Chương II: THIẾT KẾ NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG

TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MODUN

(PHẦN HOÁ HỌC VÔ CƠ LỚP 12)

I GIỚI THIỆU VỀ PHẦN HOÁ HỌC VÔ CƠ LỚP 12-CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN

I.1 Cấu trúc nội dung phần hoá học vô cơ lớp 12- chương trình chuyên

Gồm 3 chương:

- Chương 14: Đại cương về kim loại

+ Cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại + Tính chất vật lý của kim loại

+ Tinh chất hoá học của kim loại + Dãy hoạt động hoá học của các kim loại + Hợp kim

+ Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn + Điều chế kim loại

- Chương 15: Các kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm, thiếc chì

+ Các nguyên tố kim loại nhóm IA + Các nguyên tố kim loại nhóm IIA + Nhôm

- Chương 16: Các nguyên tố chuyển tiếp

+ Tính chất chung của các nguyên tố chuyển tiếp + Điều chế các kim loại chuyển tiếp

+ Giới thiệu một số kim loại chuyển tiếp quan trọng và ứng dụng + Sắt

+ Crom + Đồng

I.2 Mục tiêu- yêu cầu của phần hoá học vô cơ lớp 12- chuyên hoá học

Chương 14: Đại cương về kim loại

1 Về kiến thức:

a- Học sinh cần biết:

- Vị trí các kim loại trong hệ thống tuần hoàn

- Cấu tạo và liên kết trong tinh thể các kim loại

- Các tính chất vật lý quan trọng của kim loại

- Tính chất hoá học chủ yếu của kim loại( tính khử) và biểu hiện của tính chất này thông qua các phản ứng tiêu biểu với phi kim, với H2O, với dung dịch muối, với dung dịch axit…

- Dãy hoạt động hoá học của kim loại và chiều diễn biến của các phản ứng ôxi hoá khử

b- Học sinh cần hiểu:

- Nguyên nhân dẫn đến các tính chất vật lý của kim loại và hợp kim như: ánh kim, tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính cứng, nhiệt độ nóng chảy, tỉ khối

- Vì sao kim loại có tính khử

- Cơ sở khoa học của việc xây dựng dãy hoạt động hoá học của các kim loại

- Nguyên nhân và chiều hướng diễn biến của các phản ứng ôxi hoá khử

- Vì sao các kim loại bị ăn mòn và bảo vệ chúng như thế nào

- Tại sao các kim loại khác nhau phải có phương pháp điều chế khác nhau

- Kĩ năng giải các bài tập có liên quan đến thế điện cực như: so sánh các cặp oxi hoá khử, dự doán chiều và khả năng diễn biến của các phản ứng ôxi hoá khử, ảnh hưởng của nồng độ đến thế điện cực, tính sức điện động của pin

- Kĩ năng viết các phương trình phản ứng ôxi hoá khử xảy ra trong pin, trong quá trình điện phân, trong các quá trình ăn mòn

- Kĩ năng giải các bài tập định lượng liên quan đến nồng độ, lượng chất tham gia, tạo thành sau phản ứng, điện phân…

- Kĩ năng giải các bài tập định tính: viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các pin, trong quá trình điện phân, ăn mòn, các bài tập có liên quan đến giải thích các hiện tượng trong thực nghiệm

- Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm

- Tính chất hoá học của một số hợp chất của Natri, canxi, nhom

- Phương pháp điều chế kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm

- Khái niệm nước cứng, nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu

- Suy đoán và viết được các PTHH biểu diễn tính chất hoá học của một số hợp chất quan trọng của natri, canxi, nhôm trên cơ sở tính chất chung của các loại hợp chất

vô cơ đã biết

- Thiết lập được mối liên hệ giữa tính chất của các chất và ứng dụng của chúng

- Cấu tạo nguyên tử, vị trí của kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn

- Cấu tạo đơn chất của một số kim loại chuyển tiếp

b- Học sinh cần hiểu:

- Sự xuất hiện các trạng thái ôxi hoá

- Tính chất lí hoá học của một số đơn chất và hợp chất

- Sản xuất và ứng dụng của một số kim loại chuyển tiếp quan trọng

c- Học sinh vận dụng:

2 Về kĩ năng:

- Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào giải thích tính chất của các chất

- Biết phán đoán và so sánh để tìm hiểu tính chất của các chất

3 Về thái độ:

- Biết yêu quý thiên nhiên và bảo vệ tài nguyên, khoáng sản

- Có ý thức vận dụng những kiến thức hoá học để khai thác, gìn giữ và bảo vệ môi trường

* Trong giới hạn của đề tài và thời gian cho phép, người viết xin chỉ xét chương I và chương II của phần hoá học vô cơ lớp 12

II THIẾT KẾ NỘI DUNG TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MODUN

II.1 Nguyên tắc thiết kế

Ngoài những nguyên tắc chung về việc xây dựng nội dung, cấu trúc chương trình hoá học THPT, việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn cho học sinh giỏi chuyên hoá học cần đặc biệt chú ý các nguyên tắc sau:

- Đảm bảo tính chính xác , khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với đối tượng sử dụng tài liệu.( HS giỏi chuyên Hoá)

- Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức

- Đảm bảo tăng cường vai trò chủ đạo của lý thuyết

- Đảm bảo tính hệ thống của các dạng bài tập

- Đảm bảo góp phần bồi dưỡng năng lực tự học, sáng tạo cho HS, nâng cao chất lượng giảng dạy môn Hoá học

- Trình bày đơn giản, cấu trúc rõ ràng, có hướng dẫn cụ thể, thể hiện được kiến thức trọng tâm, gây hứng thú cho người đọc

Việc thực hiện nhiệm vụ học tập phần hoá học vô cơ lớp 12-Chuyên Hoá được thông qua tài liệu tự học có hướng dẫn Điều này phù hợp với khả năng khám phá kiến thức của học sinh

II.2 Cấu trúc tài liệu

II.2.1 Modun tự học có hướng dẫn phần lý thuyết:

Phần hoá học vô cơ trong tài liệu này được chia thành 4 modun ( dụa theo các chương trong tài liệu giáo khoa chuyên hoá học) Trong mỗi modun lại được chia nhỏ thành các tiểu modun (nội dung phù hợp với từng bài và đối tượng sử dụng) Mỗi modun có thể tương ứng với một hoặc nhiều bài trong sách giáo khoa, nhưng mỗi modun là một chuỗi kiến thức về một vấn đề, giúp học sinh có cái nhìn tổng quát về vấn đề đang nghiên cứu

Vận dụng cơ sở lí luận trên, chúng tôi soạn 4 modun lý thuyết gồm 14 tiểu modun:

MODUN 1: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI

TIỂU MODUN 1: Cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại

TIỂU MODUN 2: Tính chất vật lý của kim loại

TIỂU MODUN 3: Tính chất hoá học của kim loại

TIỂU MODUN 4: Dãy hoạt động hoá học của kim loại - Cách sử dụng

TIỂU MODUN 5: Hợp kim - Ăn mòn và chống ăn mòn kim loại

TIỂU MODUN 6: Điều chế kim loại

MODUN 2: KIM LOẠI KIỀM

TIỂU MODUN 1: Cấu tạo - Vị trí trong bảng tuần hoàn - Tính chất vật lý của kim

loại kiềm TIỂU MODUN 2: Tính chất hoá học của kim loại kiềm

TIỂU MODUN 3: Điều chế- Ứng dụng kim loại kiềm - Một số hợp chất quan

trọng của kim loại kiềm

MODUN 3: KIM LOẠI KIỀM THỔ

TIỂU MODUN 1: Cấu tạo - Vị trí trong bảng tuần hoàn - Tính chất vật lý của kim

loại kiềm thổ TIỂU MODUN 2: Tính chất hoá học của kim loại kiềm thổ

TIỂU MODUN 3: Điều chế- Ứng dụng - Một số hợp chất quan trọng của kim loại

kiềm - Nước cứng, cách làm mềm nước cứng

MODUN 4: NHÔM

TIỂU MODUN 1: Cấu tạo - Vị trí trong bảng tuần hoàn - Tính chất vật lý của kim

loại nhóm IIIA TIỂU MODUN 2: Tính chất hoá học và điều chế nhôm- Các hợp chất của nhôm

*Cấu trúc một tiểu modun lý thuyết gồm:

-Tài liệu tham khảo: Giới thiệu các trang tài liệu cụ thể có liên quan đến kiến thức cần học của mỗi modun

- Hướng dẫn học sinh tự học: Là hệ thống các câu hỏi theo nội dung của modun Các câu hỏi vừa mang tính gợi mở, vừa mang tính tái hiện lại kiến thức trong sách

Để trả lời hết những câu hỏi này, học sinh cần nắm vững các kiến thức đã học

- Kiểm tra kiến thức trước khi đọc thông tin phản hồi- Test 1: Đây là bài kiểm tra kiến thức đơn giản Nội dung sát với chương trình của lý thuyết Bài kiểm tra này không khó, mục đích chỉ là để kiểm tra kiến thức mà các em tự học theo hệ thống câu hỏi đơn giản Thời gian 15 phút, các em tự chấm điểm một cách chính xác Từ

đó biết được mức kiến thức mà mình có, cần bổ sung thêm những kiến thức gì và phần nào bản thân chưa nắm vững

- Học sinh tự học qua thông tin phản hồi: Đây là phần kiến thức đã được viết một cách ngắn gọn giúp học sinh có thể nắm được kiến thức một cách chuẩn xác nhất

- Kiểm tra sau khi đọc thông tin phản hồi- Test 2: Đây là bài kiểm tra ở mức độ phức tạp hơn bài kiểm tra trước, có tác dụng kiểm tra các kiến thức mà học sinh vừa đọc được qua thông tin phản hồi Thời gian 15 phút, bằng thời gian của bài kiểm tra trước để các em có thể so sánh mức độ nắm vững kiến thức khi tự đọc tài liệu và khi đã được học theo tài liệu đã chuẩn hoá Với bài kiểm tra này, học sinh cần thiết phải đạt mức điểm cao hơn điểm của bài kiểm tra trước mới đạt yêu cầu

II.2.1 Modun tự học có hướng dẫn phần bài tập:

Phần bài tập bao gồm 40 bài tập chia thành 2 modun theo năng lực tự học của học sinh:

MODUN 1: Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện- giải quyết vấn đề

MODUN 2: Bài tập về năng lực tư duy sáng tạo

Cấu trúc của modun bài tập: Các bài tập được xếp lần lượt theo từng phần kiến thức tương ứng với 4 modun lý thuyết Sau mỗi bài đều có hướng dẫn để học sinh tham khảo

NỘI DUNG CÁC MODUN LÝ THUYẾT:

MODUN 1: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI TIỂU MODUN 1: CẤU TẠO - LIÊN KẾT TRONG TINH THỂ KIM LOẠI

- Hướng dẫn tự học lý thuyết:

Tài liệu:

1 Sách giáo khoa Chuyên Hoá học, tập II.( trang 518)

2 Tuyển tập bài giảng HH vô cơ - Cao Cự Giác.( trang 388  389)

3 Hoá học vô cơ - Trần Thị Đà -Nguyễn Thế Ngôn.( trang 522)

4 Hoá học vô cơ - Nguyễn Đức Vận ( trang 13 24)

5 Hoá học vô cơ - Hoàng Nhâm, tập I.(trang 246  250)

Hướng dẫn: Đọc các tài liệu trên và trả lời các câu hỏi gợi ý sau:

1 Nguyên tử và tinh thể kim loại có cấu tạo như thế nào?

2 Bản chất liên kết kim loại là gì? So sánh với liên kết cộng hoá trị

- Test 1: Kiểm tra cơ bản

Thời gian: 15 phút

Câu 1: Lớp electron ngoài cùng của các nguyên tử kim loại thường có:

A 1 electron B.2 electron C 3 electron D Cả A, B, C

Câu 2: Loại liên kết thường gặp trong mạng tinh thể kim loại là:

A Liên kết cộng hóa trị B Liên kết ion

C Liên kết cho nhận D Liên kết kim loại

Câu 3: Cho các nguyên tử có cấu hình electron như sau:

X: 1s22s22p63s2; Y: 1s22s22p2; Z:1s22s22p63s23p1;

T: 1s22s22p63s63p63d64s2; M:1s22s22p5; N: 1s22s22p63s23p3

Những nguyên tử của nguyên tố kim loại là:

A X, Z, T, N B X, Z, T C X, Y, T D X, Y, Z, T

Câu 4: Trong bảng tuần hoàn các kim loại được phân bố ở:

A Các nhóm B, họ Lantan và Actini của bảng tuần hoàn

B Các nhóm IA, IIA, IIIA của bảng tuần hoàn

C Một phần các nhóm IVA, VA, VIA của bảng tuần hoàn

Câu 7: Trong mạng tinh thể lập phương tâm diện, chiều dài ℓ cạnh của ô lập

phương cơ sở so với bán kính R nguyên tử kim loại:

A ℓ > 2R B ℓ = 2R C ℓ < 2R D.ℓ=R

Câu 8: Nhận định nào đúng?

A Phi kim, khí hiếm chiếm phần lớn trong số các nguyên tố có trong tự nhiên

B Chỉ một số các nguyên tố họ d là kim loại

C Tất cả các nguyên tố họ f đều là kim loại

D Tất cả các nguyên tố họ s đều là kim loại

Câu 9: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 68, trong đó hạt mang điện

nhiều hơn hạt không mang điện là 18 X là nguyên tố thuộc:

A chu kì 3 nhóm IIA B chu kì 4 nhóm IA

C chu kì 3 nhóm IA C chu kì 4 nhóm IIA

Câu 10: Nhận định nào sai?

A Trong một chu kì, đi từ trái sang phải, tính kim loại giảm dần

B Trong một phân nhóm chính, đi từ trên xuống dưới tính kim loại giảm dần

C Trong một chu kì, nếu có một nguyên tố kim loại cạnh một nguyên tố phi kim thì nhất định nguyên tố kim loại đứng bên trái của nguyên tố phi kim

D Trong chu kì II, đi từ phải sang trái, độ âm điện của các nguyên tố giảm dần

- Phần tài liệu tự học lý thuyết

1 Vị trí và cấu tạo nguyên tử:

Các kim loại nhóm A trong Bảng tuần hoàn

- Trong bảng tuần hoàn, các kim loại thuộc nhóm A nằm bên trái đường chéo qua

B, Si, As, Te, At trong đó B, Si là phi kim, As và Te là nửa kim loại

- Nguyên tử của hầu hết các kim loại có từ 1 đến 3 electron ở lớp ngoài cùng

- Ở nhiệt độ thường, hầu hết kim loại đều ở thể rắn và có cấu tạo tinh thể trừ thuỷ ngân ở thể lỏng.

2 Cấu trúc tinh thể

Coi nguyên tử là những quả cầu có kích thước như nhau thì các kim loại kết tinh theo 3 kiểu mạng tinh thể:

* Kiểu lập phương đặc khít ( lập phương tâm diện):

các nguyên tử ( hoặc ion) nằm ở đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương

- Độ đặc khít: 74%

- Số phối trí: 12

- Các kim loại thường gặp: Cu,

Ag, Au, Al, Pb, Fe, Ni, Pt,…

A

A

C B

* Kiểu lập phương tâm khối:

các nguyên tử ( hoặc ion) nằm ở các đỉnh và tâm của hình lập phương

- Độ đặc khít: 68%

- Số phối trí: 8

- Các kim loại thường gặp:

Mo, Li, Na, K, V,…

B

(3) Liên kết trong tinh thể kim loại

- Liên kết kim loại là liên kết giữa các nguyên tử kim loại khi chúng được phân bố trong mạng tinh thể theo một trật tự xác định Các liên kết kim loại được

mô tả theo một số thuyết : thuyết khí electron, thuyết vùng, thuyết liên kết hoá trị Trong chương trình THPT chỉ xét thuyết khí electron và thuyết vùng ở những điểm

cơ bản nhất và dùng để giải thích một số tính chất vật lý của kim loại

- Thuyết khí electron: Một phần các electron của kim loại ( các electron hoá trị) chuyển động như những phân tử chất khí (gọi là khí electron) xung quanh các ion dương nằm ở nút mạng tinh thể Các electron đó có thể chuyển động tự do trong mạng tinh thể kim loại mà không thuộc về một nguyên tử nhất định nào Nhờ "khí" này các nguyên tử kim loại liên kết với nhau tạo thành mạng lưới bền vững ( liên kết kim loại)

- Thuyết vùng: dựa trên cơ sở thuyết MO áp dụng cho một số lớn nguyên tử + Coi mẫu kim loại như một phân tử, tại mắt mạng lưới có ion kim loại, các đám mây electron của các electron hoá trị bao quanh các ion kim loại và liên kết với chúng Nghĩa là các electron hoá trị ở trong trường chung của tất cả các ion kim loại Như vậy, trong tinh thể có N nguyên tử sẽ tạo nên N obital phân tử Vì N rất lớn nên N mức năng lượng rất gần nhau tạo ra vùng năng lượng Vì sự chênh lệch năng lượng giữa các mức là rất nhỏ( 10-22eV) nên có thể coi năng lương của vùng

là liên tục

+ Các obital của vùng năng lượng cũng xem như obital nguyên tử trong phân tử và cũng tuân theo nguyên lý Pauli: mỗi obital cũng chỉ chứa tối đa 2 electron; sự điền electron vào các obital đó cũng tuân theo đúng trật tự mức năng lượng từ thấp đến cao + Trong kim loại, những vùng năng lượng gần nhau có thể tiếp giáp hoặc cách xa nhau Vùng năng lượng chứa các electron gây ra liên kết hoá học gọi là vùng hoá trị Vùng tự do có mức năng lượng cao hơn, phía trên vùng hoá trị gọi là vùng dẫn Phụ thuộc vào cấu trúc và mạng tinh thể mà hai vùng đó có thể xen phủ vào nhau, nghĩa là cách nhau một khoảng năng lượng ΔE nào đó, khoảng cách này gọi là vùng cấm.Trong kim loại xảy ra sự xen phủ của vùng hoá trị và vùng dẫn, trong chất bán

dẫn vùng cấm có ΔE ≈ 0,1→3 eV, trong chất điện môi ΔE > 3eV

- Test 2: Kiểm tra nâng cao

Thời gian: 15 phút

Câu 1: Liên kết kim loại được tạo ra bởi:

A. Lực hút tĩnh điện giữa ion dương kim loại và các electron tự do

B Lực hút tĩnh điện giữa cation và anion

C Sự góp chung electron giữa các nguyên tử kim loại

D Nguyên tử kim loại nhường electron cho nguyên tử nguyên tố khác

Câu 2: Trong một ô cơ sở mạng tinh thể lập phương tâm khối, đường chéo của hình

lập phương so với đường kính của một nguyên tử kim loại bằng:

A 4 lần B 2 lần C 1 lần D 0,5 lần

Câu 3: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 34, trong đó hạt mang điện

nhiều hơn hạt không mang điện là 10 X là nguyên tố thuộc:

A chu kì 3 nhóm IIA B chu kì 2 nhóm IA

C chu kì 3 nhóm IA C chu kì 2 nhóm IIA

Câu 4: Tính chất vật lý chung của kim loại (tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt,

ánh kim) là do:

A dễ nhường electron hoá trị B các electron hoá trị tự do

C cấu trúc của tinh thể kim loại D bán kính nguyên tử kim loại nhỏ

Câu 5: Trong mạng tinh thể lập phương tâm khối, chiều dài ℓ cạnh của ô lập

phương cơ sở so với bán kính R nguyên tử kim loại:

A ℓ > 2R B ℓ = 2R C ℓ < 2R D.ℓ=R

Câu 6: Trong các cấu hình sau đây cấu hình nào không phải của kim loại:

A 1s22s22p63s23p63d104s24p2 B 1s22s22p63s63p63d14s2

C 1s22s22p63s23p1 D 1s22s22p23s1

Câu 7: Trong cùng một chu kì, bán kính nguyên tử của các kim loại so với bán

kímh nguyên tử của các phi kim thường:

A lớn hơn B nhỏ hơn C bằng nhau D không so sánh được

Câu 8: Cho các cấu hình electron: X+: 1s22s2 2p6 3s2, Y: 1s22s2 2p6 3s2,

Z2+ : 1s22s2 2p63s23p6 , T2- : 1s22s2 2p6 3s23p6, G: 1s22s2 2p6 3s23p6

Nguyên tố kim loại là:

A X, Y, T B X, Y, Z C Y, Z, G D Z, T, G

Câu 9: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng?

A Độ âm điện của kim loại lớn hơn độ âm điện của phi kim cùng chu kì

B độ âm điện của kim loại nhỏ hơn độ âm điện của các nguyên tố khác trong BTH

C Độ âm điện của kim loại nhóm A giảm dần khi đi từ trên xuống dưới nhóm

D Độ âm điện của kim loại không biến đổi trong các nhóm A

Câu 10: Dãy sắp xếp đúng theo thứ tự tăng dần bán kính các nguyên tử là:

C Al , Mg, Ca D Ca, Al, Mg

TIỂU MODUN 2: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KIM LOẠI

- Hướng dẫn tự học lý thuyết:

Tài liệu:

1 Sách giáo khoa Chuyên Hoá học, tập II.( trang 1923)

2 Tuyển tập bài giảng HH vô cơ - Cao Cự Giác.( trang 390 398)

3 Hoá học vô cơ - Trần Thị Đà -Nguyễn Thế Ngôn.( trang 1621)

4 Hoá học vô cơ - Nguyễn Đức Vận ( trang 25 29)

Hướng dẫn: Đọc các tài liệu trên và trả lời các câu hỏi gợi ý sau:

1 Cho biết tính chất vật lý của kim loại?

2 Hãy giải thích các tính chất vật lý của kim loại theo thuyết vùng và thuyết

"khí electron" ?

- Test 1: Kiểm tra cơ bản

Thời gian: 15 phút

Câu 1: Tính chất nào sau đây không có ở các kim loại?

A Có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt B Tồn tại ở thể lỏng trong điều kiện thường

C Có khả năng phản xạ ánh sáng D Có nhiệt độ nóng chảy cao

Câu 2: Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là:

A Liti B Wonfram C Thủy ngân D Cesi

Câu 3: Nhận định nào sau đây là đúng:

A Tất cả các kim loại đều có màu do sự phản xạ ánh sáng

B Một số kim loại có màu đặc trưng

C Tất cả các kim loại đều có màu trắng bạc

D Các kim loại không có màu do lớp ôxit bao phủ bề mặt

Câu 4: Tính cứng của kim loại phụ thuộc vào:

A cấu trúc tinh thể kim loại B số điện tích hạt nhân Z

C số electron lớp ngoài cùng của kim loại D cả A, B, C

Câu 5: Cho các nguyên tố Na, Mg, Al Theo thứ tự tăng dần của điện tích hạt nhân,

độ âm điện của chúng:

A tăng dần B giảm dần

C biến đổi không theo quy luật D ý kiến khác

Câu 6: Theo thuyết khí electron, một số kim loại có màu là do:

A chúng hấp thụ các bức xạ nhìn thấy B.chúng phản chiếu các bức xạ

C chúng không hấp thụ bức xạ D chúng hấp thụ một số bức xạ

Câu 7: Tính dẻo của kim loại là khả năng:

A không bị tan trong các dung môi B không bị phân huỷ bởi nhiệt

C bị biến dạng D bị phân huỷ bởi lực tác động

Câu 8: Kim loại cứng nhất là:

Câu 9: Nhiệt độ sôi của các kim loại phụ thuộc vào:

A liên kết kim loại B bán kính của nguyên tử

C khối lượng riêng D cả A, B

Câu 10: Phát biểu nào sau đây sai:

A Trong một chu kì tính kim loại giảm dần theo chiều từ trái sang phải

B Kim loại nào có năng lượng ion hoá càng nhỏ thì tính khử càng mạnh

C Nguyên tử nào có tính khử càng lớn thì bán kính nguyên tử càng nhỏ

D Trong một phân nhóm chính tính kim loại tăng dần theo chiều từ trên xuống dưới

- Phần tài liệu tự học lý thuyết

Những tính chất lý học của kim loại như trạng thái, màu sắc, ánh kim, tính dẻo, tính cứng, khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt… đều phụ thuộc vào mạng tinh thể và bản chất liên kết trong tinh thể kim loại

(1) Trạng thái: Ở điều kiện thường tất cả các kim loại đều ở trạng thái rắn, trừ thuỷ ngân ở trạng thái lỏng và xezi (Tnc= +28 oC), gali (Tnc = +30 oC) cũng ở trạng thái lỏng do hiện tượng chậm đông

(2) Màu sắc: Ở trạng thái tự do, đa số các kim loại đều có màu trắng bạc, một số kim loại có màu đặc trưng (chủ yếu là các kim loại chuyển tiếp : Cu- màu

đỏ, Au- màu vàng, Bi- màu đỏ nhạt, Pb- màu trắng xanh…) Trong thực tế, màu sắc của một số kim loại có thay đổi ít nhiều do sự hình thành các ôxit trên bề mặt

(3) Tính dẻo: Các kim loại có tính dẻo và dễ bị biến dạng Au là kim loại dẻo nhất ( Au có thể dát mỏng tới cỡ 1/20 micron, 1micron ≈1/1000mm)

(4) Tính cứng: Các kim loại có tính cứng khác nhau phụ thuộc vào mạng tinh thể Cứng nhất là Crom, mềm nhất là xezi (Cs)

(5) Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của kim loại cũng phụ thuộc vào mạng tinh thể và khối lượng nguyên tử kim loại Kim loại có D < 5g/cm3 là kim loại nhẹ và D > 5 g/cm3

là kim loại nặng

(6) Nhiệt nóng chảy: Nhiệt nóng chảy của kim loại phụ thuộc vào mạng tinh thể và lực tương tác giữa các tiểu phân trong mạng Các kim loại chuyển tiếp có Tnc

cao hơn vì các electron d đã tham gia vào liên kết kim loại, bền hơn so với electron

s và p Các kim loại không chuyển tiếp có Tnc thấp còn vì bán kính nguyên tử của chúng lớn, do đó liên kết kim loại của chúng yếu hơn

(7) Nhiệt độ sôi: Nhiệt độ sôi của các kim loại phụ thuộc vào liên kết kim loại và bán kính của nguyên tử ( Ts > Tnc) Nói chung, kim loại chuyển tiếp có Tscao hơn các kim loại không chuyển tiếp cũng vì lí do như đã nêu trong Tnc Riêng Gali có nhiệt độ nóng chảy thấp nhưng nhiệt độ sôi cao là vì: liên kết kim loại trong gali lỏng không tăng lên đáng kể khi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, hơn nữa mạng lưới tinh thể của gali hình thành từ những phân tử Ga2 nên cần nhiệt

để phá vỡ liên kết trong Ga2 khi sôi

(8) Tính dẫn điện: Kim loại có tính dẫn điện tốt ( Ag, Cu, Au, Al…) Độ dẫn điện giảm khi nhiệt độ tăng Một số kim loại ở nhiệt độ rất thấp có tính siêu dẫn, một số khác có tính bán dẫn

◙ Giải thích tính chất vật lý của kim loại :

- Kim loại có ánh kim vì "khí electron" trong cấu trúc tinh thể kim loại tao ra

cho kim loại khả năng phản chiếu mạnh các bức xạ nhìn thấy Một số kim loại có

màu vì chỉ hấp thụ một số bức xạ và phản chiếu một số bức xạ nhìn thấy khác Ví dụ: đồng có màu đỏ vì nó đã hấp thụ các bức xạ màu xanh

- Kim loại dẫn điện tốt vì "khí electron" chuyển động từ hỗn loạn sang có hướng khi đặt một hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn Đun nóng, độ dẫn điện giảm vì tăng sự chuyển động hỗn loạn của "khí electron" và tăng sự dao động của nguyên tử hay ion kim loại làm cản trở sự chuyển động có hướng của electron

- Kim loại dẫn nhiệt tốt vì khi tăng nhiệt độ ở một chỗ thì tại đó nguyên tử và ion kim loại dao động mạnh, truyền cho các electron tự do, sau đó lan truyền sang các ion và nguyên tử lân cận…Cứ thế, dao động của các nguyên tử và ion được tăng cường và trạng thái nhiệt của cả khối kim loại được thăng bằng nhanh chóng

- Kim loại có tính dẻo là nhờ "khí electron" liên kết được các tiểu phân ( nguyên tử và ion kim loại) trong tinh thể và chúng có thể bị xê dịch do chịu tác dụng của một lực cơ học

* Khó khăn của thuyết " khí electron" là không giải thích được giá trị thực nghiệm

về nhiệt dung nguyên tử kim loại ( ≈ 6cal/mol) Điều này được giải quyết theo thuyết vùng năng lượng

* Theo thuyết vùng, các tính chất vật lý chung của kim loại đều gây ra bởi các electron ở vùng hoá trị

- Sự chuyển động của các electron trên các MO của vùng hoá trị làm phản

chiếu và giảm khả năng hấp thụ bức xạ nhìn thấy mà kim loại có ánh kim; cũng vì thế mà tinh thể luôn liên kết thành một khối và nhờ đó có tính dẻo

- Nếu trong vùng năng lượng còn những obital phân tử còn trống thì electron

có mức năng lượng gần nhất sẽ tới chiếm những obital này, vị trí cũ của chúng sẽ bị electron khác thay thế, nhờ vậy các electron có thể chuyển động tự do Khi có điện trường ngoài, các electron đó sẽ chuyển động theo phương của trường ngoài và phát sinh ra dòng điện Trường hợp vùng hoá trị bị electron chiếm hết nhưng tiếp giáp với vùng trống chưa bị chiếm, dưới tác dụng của điện trường ngoài các electron sẽ chuyển động lên vùng trống làm cho vùng trống trở thành vùng dẫn điện Ở các nguyên tố bán dẫn, giữa vùng hoá trị và vùng dẫn có một khe năng lượng nhưng