Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM VĂN TỪ TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIẾN THỨC CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10 ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LUẬN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM VĂN TỪ

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIẾN THỨC CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10

ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC

HÀ NỘI – 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM VĂN TỪ

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIẾN THỨC CỞ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10

ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN HOÁ HỌC

Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn: PGS TS Trần Trung Ninh

HÀ NỘI – 2012

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về những khó khăn của giáo viên trong công tác

bồi dưỡng học sinh giỏi 17

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về những khó khăn của học sinh trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi 17

Bảng 3.1 Kiểm chứng để xác định các lớp tương đương 73

Bảng 3.2 Các tham số thống kê bài kiểm tra số 1(sau tác động) 75

Bảng 3.3 Các tham số thống kê bài kiểm tra số 2 (sau tác động) 75

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài kiểm tra số 1(sau tác động) 76

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài kiểm tra số 2 (sau tác động) 77

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn lũy tích bài kiểm tra số 1(sau tác động)……… 76 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn lũy tích bài kiểm tra số 2(sau tác động) 77

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Danh mục viết tắt ii

Danh mục các bảng iii

Danh mục các biểu đồ iv

Mục lục v

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT 5

1.1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi là phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước 5

1.1.2 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi Hóa học 5

1.1.3 Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 7

1.2 Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT 8

1.2.1 Khái niệm 8

1.2.2 Phân loại bài tập Hóa học 8

1.2.3 Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT 10

1.3 Một số vấn đề sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT 11

1.3.1 Đặc trưng dạy học môn Hóa học 11

1.3.2 Sử dụng bài tập Hóa học theo hướng dạy học tích cực 11

1.3.3 Sử dụng bài tập Hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 12

1.4 Nội dung phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 THPT trong các kỳ thi học sinh giỏi 13

1.5 Phân tích tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 14

1.5.1 Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa hóa học hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 14 1.5.2 Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học đứng trước thực trạng trên 14

1.5.3 Đặc điểm học sinh lớp 10 THPT 15

1.5.4 Thực trạng dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 10 trường THPT 15

Tiểu kết chương 1 18

Chương 2 : TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10 ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 19

2.1 Phân tích chương trình phần cơ sở hóa học chung lớp 10 19

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương trình phần cơ sở hóa học chung lớp10 nâng cao 19

2.1.2 Một số nội dung kiến thức cần bổ sung 20

2.2 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học 24

2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập 24

2.2.2 Xây dựng bài tập Hóa học mới 25

2.3 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa học lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 26

2.3.1 Cấu tạo nguyên tử 26

2.3.2 Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học 32

2.3.3 Liên kết hoá học 39

2.3.4 Phản ứng hóa học 46

2.3.5 Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học 57

2.4 Sử dụng hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung lớp 10 trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 65

2.4.1 Sử dụng bài tập để củng cố kiến thức và rèn kỹ năng cơ bản 65

2.4.2 Sử dụng bài tập để rèn luyện khả năng suy luận logic 66

2.4.3 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 67

2.4.4 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực kiểm chứng và kỹ năng giải quyết những vấn đề thực tiễn 68

2.4.5 Sử dụng bài tập đánh giá khả năng tự học và năng lực tiếp thu kiến thức 69

Tiểu kết chương 2 71

Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 72

3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 72

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 72

3.3.1 Khách thể nghiên cứu 72

3.3.2 Thiết kế thực nghiệm 72

3.3.3 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 73

3.3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 73

Tiểu kết chương 3 79

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 80

1 Kết luận 80

2 Khuyến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC 84

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhân tài có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển xã hội, lịch sử Vì vậy, ở thời đại nào, quốc gia nào người tài cũng được tôn trọng, việc bồi dưỡng, việc sử dụng nhân tài đều được xem là quốc sách Bia tiến sĩ ở Văn Miếu – Quốc Tử Giám còn ghi

"Hiền tài là nguyên khí của quốc gia, nguyên khí thịnh thì thế nước mạnh và ngày càng lên cao, nguyên khí suy thì thế nước yếu và ngày càng xuống thấp, cho nên các bậc thánh đế minh vương thời xưa, chẳng có đời nào mà không chăm bón nhân tài, bồi đắp nguyên khí cho đất nước” [35, tr 535]

Trong chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011- 2020 đã chỉ rõ "Chất lượng giáo dục mũi nhọn đã được coi trọng thông qua việc phát triển hệ thống trường chuyên, trường năng khiếu và thực hiện các chương trình đào tạo chất lượng cao, chương trình tiên tiến ở nhiều trường đại học và cao đẳng nghề" [29, tr 2]

Việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc học phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em trở thành những nhân tài của đất nước, trở thành nguồn lực đặc biệt quan trọng tạo nên sức mạnh của quốc gia Hiện nay, công tác bồi dưỡng học sinh giỏi được xác định là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu, là công tác mũi nhọn, là tiêu chí thi đua của giáo viên trực tiếp giảng dạy nói riêng và của nhà trường nói chung

Sử dụng bài tập hoá học là một trong các phương pháp dạy học quan trọng để nâng cao chất lượng học sinh giỏi Hóa học Đối với học sinh giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực, là phương tiện để chuyển tải kiến thức, rèn luyện tư duy và kỹ năng thực hành bộ môn một cách hiệu quả nhất ở trường THPT

Tuy nhiên, qua thực tế cho thấy công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh có năng khiếu về các môn học nói chung và môn Hoá học nói riêng ở trường THPT còn gặp nhiều khó khăn và chưa đạt được kết quả như mong muốn Trước hết là do kinh nghiệm của giáo viên trong việc phát hiện học sinh có năng khiếu về môn Hoá học còn thiếu, bản thân giáo viên vẫn còn lúng túng trong việc xác định phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi Hóa học và các biện pháp nhằm phát triển các phẩm chất và năng lực đó Mặt khác hệ thống bài tập dùng để bồi dưỡng học sinh

nói riêng còn chưa nhiều, đồng thời việc sử dụng hệ thống bài tập này trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi còn nhiều hạn chế, bởi vậy công tác bồi dưỡng học sinh giỏi chưa đạt được kết quả như mong đợi

Nhận thức được các vấn đề trên, nên đã có nhiều công trình nghiên cứu:

- Nguyễn Thị Lan Hương Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập

Hóa học để bồi dưỡng và hỗ trợ tự học cho học sinh giỏi lớp 11 THPT Luận văn

thạc sĩ sư phạm hóa học, 2010;

- Nguyễn Đức Hà Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo của học sinh qua hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 nâng cao THPT Luận văn thạc

sĩ sư phạm hóa học, 2011;

- Lê Văn Hoàn Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập lí thuyết

phản ứng hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh lớp 10 chuyên hóa

Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, 2006;

- Hoàng Thị Thúy Nga Hệ thống hóa kiến thức, xây dựng và tuyển chọn bài tập về hóa học hữu cơ dùng cho học sinh chuyên hóa - THPT Luận văn thạc sĩ sư

phạm hóa học, 2011;

- Nguyễn Thị Ngà Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun phần kiến thức cơ sở hóa học chung - chương trình THPT chuyên hóa học góp phần nâng cao năng lực tự học cho học sinh Luận án tiến sĩ, 2009;

- Nguyễn Thị Lan Phương Hệ thống lý thuyết - Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT Luận văn

sở hóa học chung của lớp 10, đặc biệt là hệ thống bài tập các chương về cấu tạo nguyên tử, hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, liên kết hóa học và đối tượng

là học sinh THPT không chuyên

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tôi chọn đề tài " Tuyển chọn, xây dựng và

sử dụng hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi"

2 Mục đích nghiên cứu

Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp

10 và đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập đó để bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm đạt thành tích cao trong các kỳ thi học sinh giỏi

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT

- Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần cơ sở trong sách giáo khoa lớp 10- ban nâng cao, tài liệu giáo khoa chuyên hóa học lớp 10 và các tài liệu hóa học khác

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập tự luận và TNKQ phần kiến thức cơ

sở hóa học chung lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT

- Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi

- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1 Khách thể

- Quá trình dạy học môn hoá học ở trường THPT;

- Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

4.2 Đối tượng

Hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 để bồi dưỡng học

sinh giỏi THPT

5 Giả thuyết khoa học

Tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 có chất lượng tốt, đồng thời biết sử dụng nó một cách hiệu quả thì sẽ góp phần nâng cao được chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lí luận

Tổng hợp, phân tích tài liệu để xây dựng phần cơ sở lí luận của đề tài

6.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực tiễn công tác bồi dưỡng học sinh ở trường THPT

- Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa lớp 10 nâng cao, các đề thi học sinh giỏi, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập tự luận và TNKQ phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10

- Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập trên từ

đó đúc kết kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

7 Đóng góp của đề tài

- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 giúp cho giáo viên có thêm nguồn tài liệu dùng trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi

- Đề xuất được hướng sử dụng bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp

10 trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong ba chương:

Chương 1:Tổng quan về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp

10 dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT

1.1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi là phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định " Phát triển nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao là một trong các nhân tố quyết định sự phát triển nhanh, bền vững đất nước Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt" [11, tr 41]

Nhiệm vụ quan trọng của ngành Giáo dục là phải phát hiện những học sinh có

tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc; có nền tảng kiến thức vững vàng; có phương pháp tự học, tự nghiên cứu và sáng tạo; có sức khỏe tốt để tạo nguồn tiếp tục đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong

thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hội nhập quốc tế

Quá trình phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi các môn học ở bậc THPT là một quá trình mang tính khoa học nghiêm túc, không thể chỉ ngày một ngày hai hay vài tháng mà phải có tính chiến lược dài hơi trong suốt cả ba năm học Đặc biệt đối với môn Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm và là môn học mới chỉ được nghiên cứu từ lớp 8 nên chỉ có quá trình học tập ở bậc THPT mới cung cấp được tương đối đầy đủ các kiến thức cần thiết cho học sinh và phát hiện chính xác khả năng học tập của các em, từ đó mới có thể tiếp tục đào tạo trở thành nhân tài cho đất nước

1.1.2 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi Hóa học

1.1.2.1 Năng lực tiếp thu kiến thức [33, tr.41]

- Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng

- Luôn hứng thú trong các tiết học, nhất là bài học mới

- Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khai

1.1.2.2 Năng lực suy luận logic [33, tr.41]

- Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng

- Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng

- Biết cách tìm con đường ngắn để sớm đi đến kết luận cần thiết

- Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để đạt được kết luận mong muốn

1.1.2.3 Năng lực đặc biệt [33, tr.42]

- Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn

- Sử dụng thành thạo hệ thống kí hiệu, các qui ước để diễn tả vấn đề

- Biết phân biệt thành thạo các kĩ năng đọc, viết và nói

- Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước mô

tả cho các khái niệm sau

1.1.2.4 Năng lực lao động sáng tạo [33, tr.42]

Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt kết quả mong muốn

1.1.2.5 Năng lực kiểm chứng [33, tr.42]

- Biết suy xét sự đúng sai từ một loạt sự kiện

- Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra

- Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi thực hiện một số lần kiểm nghiệm

1.1.2.6 Năng lực thực hành [33, tr.42]

- Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm

- Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lí thuyết mới dựa trên thực nghiệm

Vấn đề về năng khiếu hóa học và những thành tố chủ yếu của năng khiếu hóa học còn cần được tiếp tục nghiên cứu thêm Trước mắt cần xác định những phẩm chất

và năng lực quan trọng nhất của một học sinh giỏi Hóa học là:

- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Chính là nắm vững bản chất hóa học của các hiện tượng hóa học

- Có năng lực tư duy hóa học: Biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa cao, có khả năng sử dụng phương pháp mới (qui nạp, diễn dịch, loại suy…)

- Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo, mềm dẻo những kiến thức cơ bản và hướng nhận thức đó vào tình huống mới, không theo đường mòn

1.1.3 Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học

1.1.3.1 Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi

Để phát hiện được những học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi môn Hóa học, giáo viên cần thực hiện đối với học sinh các biện pháp sau:

- Làm rõ mức độ đầy đủ chính xác của kiến thức, kỹ năng, kỹ sảo theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình SGK

- Làm rõ trình độ nhận thức và mức độ tư duy của từng học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều tình huống về lý thuyết và thực nghiệm để đo mức độ tư duy của học sinh

1.1.3.2 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi

Đối với giáo viên, khi bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về môn Hóa học ta cần thực hiện các biện pháp cơ bản sau:

- Hình thành cho học sinh có kiến thức cơ bản, vững vàng, sâu sắc Đó là lý thuyết chủ đạo, là các định luật và các qui luật cơ bản của bộ môn

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng các lý thuyết chủ đạo, các định luật, các qui luật của môn học một cách linh hoạt, sáng tạo trên cơ sở bản chất hóa học của sự vật hiện tượng

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng dựa vào bản chất hóa học, kết hợp với kiến thức của môn học khác có được hướng giải quyết vấn đề một cách logic gọn gàng

- Rèn luyện cho học sinh khả năng phán đoán (quy nạp, diễn dịch ) một cách độc lập sáng tạo giúp học sinh có cách giải bài tập nhanh hơn, ngắn gọn hơn

- Rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh, giúp các em biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại những những dự đoán

- Hướng dẫn cho học sinh biết cách tự nghiên cứu tài liệu một cách hiệu quả và xem đó là biện pháp không thể thiếu được trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Như vậy đối với những giáo viên, khi đào tạo những học sinh có năng khiếu về môn Hóa học ta cần hướng dẫn học sinh học tập để các em được trang bị những kiến thức, những kỹ năng, giúp các em tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình

1.2 Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT

1.2.1 Khái niệm

Trong giáo dục, theo Từ điển Tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên, thuật ngữ " bài tập" có nghĩa là "bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học".[35, tr 223] Hóa học là môn khoa học tự nhiên nên bài tập Hóa học nói chung rất phong phú và đa dạng Qua nghiên cứu lí luận và sự trải nghiệm thực tiễn có thể hiểu bài tập Hóa học là bài giao cho học sinh làm để củng cố luyện tập những kiến thức, kỹ năng đã học, đồng thời giúp học sinh tiếp thu kiến thức, mở rộng, khắc sâu, hệ thống hóa được kiến thức

Hiện nay trong các sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo thì bài tập Hóa học được dùng dưới dạng là bài toán hóa học và câu hỏi Bài toán hóa học là những vấn

đề thực tiễn đặt ra, cần giải quyết bằng phương pháp nghiên cứu khoa học, khi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo gồm nhiều thao tác và nhiều bước Câu hỏi trong dạy học thường mang yếu tố khám phá hoặc khám phá lại dưới dạng một thông tín khác bằng cách cho học sinh tìm ra các mối quan hệ các qui tắc, các con đường tạo ra cách giải quyết mới.[35, tr 224]

Như vậy, bài tập Hóa học bao gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định Chính các bài tập Hóa học gồm bài toán hay câu hỏi này, là phương tiện cực kỳ quan trọng để phát triển tư duy học sinh Người ta thường lựa chọn những bài toán và câu hỏi đưa vào một bài tập là có tính toán đến một mục đích dạy học nhất định, là nắm hay hoàn thiện một dạng tri thức hay kỹ năng nào đó

Việc hoàn thành và phát triển kỹ năng giải các bài toán hóa học cho phép thực hiện những mối liên hệ qua lại mới giữa các tri thức thuộc cùng một trình độ của cùng một năm học và thuộc những trình độ khác nhau của những năm học khác nhau cũng như giữa tri thức và kỹ năng

1.2.2 Phân loại bài tập Hóa học

Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau:

1.2.2.1 Dựa vào tính chất của bài tập Hóa học có thể chia thành 4 loại: Bài tập

định tính, bài tập định lượng, bài tập thực nghiệm, bài tập tổng hợp [15, tr.19]

- Bài tập định tính: Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố, hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn Các dạng hay gặp: viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận biết, điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hóa học các chất

- Bài tập định lượng: Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm 2 tính chất toán học (dùng phép tính đại số, qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, …) và hóa học (dùng ngôn ngữ hóa học, kiến thức hóa học và các phương trình phản ứng xảy ra…)

- Bài tập thực nghiệm: Bài tập có liên quan đến kỹ năng thực hành như lắp dụng

cụ thí nghiệm, quan sát thí nghiệm để mô tả và giải thích hiện tượng thí nghiệm, làm thí nghiệm để thể hiện tính chất của một chất hoặc để phân biệt các chất

- Bài tập tổng hợp: Là bài bập có tính chất bao gồm các dạng trên

1.2.2.2 Dựa vào hình thức của bài tập Hóa học [15, tr.19]

Dựa vào hình thức của bài tập Hóa học, có thể chia thành 2 loại: Bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận

- Bài tập trắc nghiệm: Là loại bài tập hay câu hỏi có kèm theo câu trả lời và yêu cầu học HS lựa chọn đáp án đúng hay viết thêm một từ hay một câu để trả lời Bài tập trắc nghiệm khách quan gồm các dạng: Điền khuyết; ghép đôi; đúng-sai; nhiều lựa chọn)

- Bài tập tự luận: Là loại bài tập đòi hỏi học sinh phải tự viết ra câu trả lời, thường gồm nhiều dòng ứng với mỗi câu hỏi hay mỗi phần câu hỏi

1.2.2.3 Dựa vào kiểu hay dạng bài tập [32, tr.227]

Dựa vào kiểu hay dạng bài tập có thể chia thành:

- Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất;

- Bài tập xác định thành phần % của hỗn hợp;

- Bài tập nhận biết các chất;

- Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp;

- Bài tập điều chế các chất

1.2.2.4 Dựa vào nội dung kiến thức [32, tr.226]

Căn cứ theo nội dung kiến thức, chẳng hạn theo nội dung kiến thức của chương trong sách giáo khoa lớp 10, ta có thể chia bài tập Hóa học 10 gồm các loại sau:

- Bài tập về cấu tạo nguyên tử;

-Bài tập về bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn;

- Bài tập về liên kết hóa học;

- Bài tập về phản ứng hóa học;

- Bài tập về tốc độ phản ứng

Có nhiều cách phân loại bài tập, mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng Tùy thuộc vào các trường hợp cụ thể giáo viên có thể sử dụng hệ thống phân loại này hoặc hệ thống phân loại khác hay kết hợp các cách phân loại nhằm phát huy được các ưu điểm của mỗi loại

1.2.3 Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT

Việc sử dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy Hóa học có nhiều ý nghĩa quan trọng trong nhiều mặt của công tác Giáo dục và Đào tạo nói chung và mục tiêu của môn Hóa học nói riêng, cụ thể là:

1.2.3.1 Ý nghĩa trí dục [32, tr 203]

Bài tập Hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm chính xác hóa các khái niệm đã học; đào sâu mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động phong phú không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh; củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học; thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo về hóa học

1.2.3.2 Ý nghĩa phát triển [32, tr 204]

Bài tập Hóa học phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh Khi giải một bài tập, học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, qui nạp Một bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau:

có cách giải thông thường, theo các bước quen thuộc, nhưng cũng có cách giải ngắn gọn mà lại chính xác Qua việc giải nhiều cách khác nhau, học sinh sẽ tìm ra được cách giải ngắn mà hay, điều đó sẽ rèn luyện được trí thông minh cho các em

1.2.3.3 Ý nghĩa giáo dục [32, tr 204]

Khi giải bài tập Hóa học, học sinh được rèn luyện về tính kiên nhẫn, tính trung thực và lòng say mê khoa học Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động Việc tự mình giải các bài tập Hóa học còn giúp cho học sinh rèn

luyện tinh thần kỉ luật, biết tự kiềm chế, có cách suy nghĩ và trình bày chính xác,

khoa học, nâng cao lòng yêu thích bộ môn Hóa học

Như vậy ta có thể thấy rằng: Bài tập Hóa học vừa là mục tiêu, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu quả Lí luận dạy học coi bài tập là một phương pháp dạy học cụ thể, được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khác nhau, được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học và góp phần phát triển toàn diện cho học sinh

1.3 Một số vấn đề sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT

1.3.1 Đặc trưng dạy học môn Hóa học

Hoá học là một môn khoa học tự nhiên và là môn học gắn liền với thực nghiệm, gắn liền với các vấn đề môi trường kinh tế, xã hội Trong dạy học hoá học mẫu chất, vật tự nhiên, vật tượng hình, vật tượng trưng, thí nghiệm hoá học là nguồn cung cấp kiến thức cho học sinh, rồi trên cơ sở vốn kiến thức cơ bản đó mà rèn luyện tư duy Bởi vậy đặc trưng của dạy học hóa học là trực quan gắn liền thí nghiệm và thực hành Thí nghiệm và thực hành là cơ sở, điểm xuất phát trong quá trình nhận thức - học tập của học sinh, là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn

Đối với các môn học tự nhiên nói chung, môn Hóa học nói riêng thì việc sử dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy hóa học cũng là nét đặc trưng trong dạy học Bài tập Hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức

đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học Kiến thức học sinh tiếp thu được chỉ có ích khi sử dụng và vận dụng nó Phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học hóa học là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

1.3.2 Sử dụng bài tập Hóa học theo hướng dạy học tích cực

Hiện nay, hướng sử dụng bài tập Hóa học trong giảng dạy được thực hiện theo một số hình thức sau:

1.3.2.1 Sử dụng bài tập để giúp học sinh tìm tòi, xây dựng và phát hiện kiến thức mới [6, tr.196]

Việc sử dụng dạng bài tập này giúp các em học sinh tiếp thu kiến thức mới một cách khoa học và chủ động Đồng thời giúp các em khắc sâu được kiến thức và tránh được sự nhàm trán của học sinh

1.3.2.2 Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học [32, tr.108]

Bài tập thực nghiệm là một phương tiện có tính hiệu quả cao trong việc luyện kỹ năng thực hành, phương pháp làm việc khoa học, độc lập cho học sinh Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh phải biết vận dụng kiến thức để giải bằng lý thuyết rồi sau

đó tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của những bước giải bằng lý thuyết và rút ra kết luận về cách giải

1.3.2.3 Sử dụng các bài tập thực tiễn [32, tr.110]

Thông qua việc giải bài tập thực tiễn sẽ làm cho ý nghĩa việc học tập hóa học tăng lên, tạo hứng thú say mê học tập trong học sinh Các bài tập thực tiễn còn có thể dùng để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học

Tóm lại: Dạy học tích cực là quá trình dạy học phát huy được cao độ tính tích cực nhận thức của học sinh trong hoạt động học tập, nó được dựa trên cơ sở quan niệm về tính tích cực hóa hoạt động của ho và lấy học sinh làm trung tâm của quá

trình học tập

Để đạt được tính tích cực trong dạy học cần phải đổi mới về quá trình dạy học hóa học, trong đó sự đổi mới về việc sử dụng bài tập Hóa học là một phương pháp dạy học tích cực, là phương tiện để tích cực hóa hoạt động của học sinh trong bài học hóa học Tuy nhiên, tính tích cực của phương pháp này được nâng cao hơn khi được sử dụng như nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi, khám phá chứ không phải để tái hiện kiến thức

1.3.3 Sử dụng bài tập Hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học

Bài tập Hóa học có thể sử dụng ở bất cứ công đoạn nào trong dạy học hóa học (hoạt động vào bài, củng cố, kiểm tra ) Với dạy học hóa học hiện nay có rất nhiều hướng sử dụng bài tập Hướng sử dụng bài tập nào, mức độ đến đâu phụ thuộc vào mục tiêu của giáo viên giảng dạy và học sinh

Với mục tiêu là sử dụng bài tập để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, ta có thể nêu ra một số hướng sử dụng bài tập như sau:

- Sử dụng bài tập để củng cố kiến thức;

- Sử dụng bài tập để mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành các qui luật hóa học;

- Sử dụng bài tập để rèn kĩ năng, rèn tư duy logic;

- Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề;

- Sử dụng bài tập để giúp học sinh tự học, tự nghiên cứu;

- Sự dụng bài bài tập để hình thành kiến thức mới;

- Sử dụng bài tập để rèn trí thông minh cho học sinh;

- Sử dụng bài tập thực tiễn;

- Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học

1.4 Nội dung phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 THPT trong các kỳ thi

học sinh giỏi

Phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 là phần kiến thức không thể thiếu trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia cũng như các kỳ thi học sinh giỏi lớp 10 theo vùng miền hay học sinh giỏi cấp tỉnh Tùy theo tính chất của kỳ thi và đối tượng dự thi mà yêu cầu của kỳ thi mở rộng nội dung thi Chẳng hạn với kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp

10 khu vực Duyên Hải và Đồng Bằng Bắc Bộ lần thứ IV năm 2011có cấu trúc như sau:

4 Dung dịch điện li: Cân bằng axit, bazơ, kết tủa, tạo phức 2,0 điểm

8 Bài tập tổng hợp nhiều nội dung ở trên 2,0 điểm

9 Phản ứng hạt nhân- Định luật tuần hoàn 2,0 điểm

1.5 Phân tích tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

1.5.1 Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa hóa học hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

Xu hướng dạy học hiện đại là tăng cường vai trò chủ động của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức mới, nhằm phát huy tính độc lập sáng tạo của học sinh, giúp cho học sinh có một phương pháp tư duy logic, sáng tạo Nội dung của chương trình và sách giáo khoa lớp 10 nói chung và các tài liệu hóa học khác hiện nay đã góp phần thực hiện mục tiêu đó

Hiện nay trên thị trường tài liệu dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học sách khá nhiều với số lượng bài tập lớn, đa dạng về loại hình bài tập và phong phú về nội dung: Tái hiện kiến thức và vận dụng kiến thức, kĩ năng; tra cứu và thu thập thông tin, tư liệu; Thực hành thí nghiệm và phân tích hóa học Sự đa dạng về loại hình bài tập và phong phú về nội dung đó sẽ góp phần tích cực vào việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Tuy vậy, thực tế cho thấy hệ thống tài liệu dùng để giảng dạy hóa học ở trường THPT nói chung và tài liệu dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng hiện nay vẫn còn cần phải tiếp tục điểu chỉnh bổ sung Bên cạnh đó là hệ thống bài tập tuy có đa dạng về loại hình và phong phú về nội dung nhưng số lượng bài tập có chất lượng dùng để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi vẫn còn tiếp tục cần bổ sung và chọn lọc để thích ứng với yêu cầu của đề thi học sinh giỏi hiện nay Mặt khác việc thi tuyển sinh đại học, cao đẳng theo hình thức trắc nghiệm và nội dung yêu cầu của đề thi học sinh giỏi hiện nay đã ảnh hưởng nhiều đến tâm lý của các em học sinh khi tham gia vào đội tuyển học sinh giỏi và các giáo viên giảng dạy

1.5.2 Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học đứng trước thực trạng trên

Với thực trạng nêu trên thì công tác bồi dưỡng học sinh giỏi không tránh khỏi những khó khăn như:

- Không xác định được giới hạn các kiến thức cần giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh sao cho hợp lý;

- Lúng túng trong việc tìm nguồn tài liệu phù hợp, có chất lượng;

- Phương pháp sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học còn ít được trao đổi, thảo luận, nghiên cứu;

- Dung lượng kiến thức quá lớn so với thời gian được phân phối trong chương trình Học sinh ít có thời gian để giải quyết các bài tập

1.5.3 Đặc điểm học sinh lớp 10 THPT

Học sinh THPT (độ tuổi 16 - 18) ham hiểu biết có trình độ tư duy phát triển, đã hình thành và phát triển các kĩ năng học tập, thói quen tự học từ các lớp dưới và ngày càng có điều kiện thu thập thông tin đa dạng phong phú [6, tr.29]

Nội dung và tính chất của hoạt động học tập ở lứa tuổi THPT khác nhiều so với lứa tuổi trước Nội dung học trở nên sâu sắc và nhiều hơn, điều này đòi hỏi học sinh phải năng động hơn, tính độc lập cao hơn và đồng thời phát triển tư duy lí luận sâu sắc [18, tr.81]

Ở lứa tuổi lớp 10 THPT, sự phát triển trí tuệ đã bắt đầu ở vào thời kỳ thịnh vượng nhất, sự phát triển đời sống tình cảm trở nên phong phú, đa dạng, sâu sắc hơn Khi bước vào lớp 10 THPT, các em đã có định hướng quan tâm và lựa chọn lĩnh vực học tập của mình như việc lựa chọn ban học trong nhà trường hay các khối thi mà các em hướng tới Hứng thú học tập, ý thức tự lập và khả năng tìm tòi đi sâu sâu khám phá khoa học ngày càng được thể hiện rõ nét

Tuy vậy, học sinh lớp 10 cũng bắt gặp nhiều khó khăn khi thay đổi môi trường học tập và phương pháp giáo dục Nhiều học sinh còn chậm trong việc thích nghi với môi trường học tập mới, sự bỡ ngỡ, rụt rẽ, e ngại, có lúc còn nản chí khi gặp khó khăn được thể hiện rõ trong trong học tập cũng như trong quan hệ giao tiếp

1.5.4 Thực trạng dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 10 trường THPT

1.5.4.1 Thực trạng dạy học hóa học ở lớp 10 trường THPT

Căn cứ số liệu điều tra, việc dự giờ thăm lớp và quá trình phỏng vấn giáo viên tại các trường THPT Tỉnh Thái Bình chúng tôi nhận thấy việc dạy học hóa học ở lớp 10 THPT hiện nay như sau:

Việc sử dụng các PPDH hóa học theo hướng dạy học tích cực đã có nhiều chuyển biến tích cực Học sinh hoạt động độc lập, tích cực hơn và có khả năng làm việc theo nhóm cao hơn trước đây Nhiều giáo viên đã biết sử dụng máy tính, máy chiếu trong giảng dạy Hầu hết các giáo viên đều khẳng định việc sử dụng máy tính, máy chiếu trong việc giảng bài đã giúp cho giáo viên cụ thể hóa các hoạt động một cách rõ ràng

và tiết kiệm được thời gian cho các hoạt động của giáo viên; 100% giáo viên đều nhất trí việc sử dụng thí nghiệm dạy học là không thể thiếu được trong việc giảng dạy môn Hóa học; Đặc biệt đã có nhiều tiết học giáo viên đã lồng ghép được các bài tập thực tiễn trong giảng dạy

Tuy nhiên, việc dạy học hóa học ở lớp 10 THPT vẫn bộc lộ nhiều hạn chế, việc sử dụng các PPDH tích cực chưa thường xuyên hoặc có sử dụng nhưng hiệu quả chưa cao Mặc dù chương trình SGK lớp 10 có nhiều nội dung kiến thức rất trìu tượng như khái niệm về nguyên tử, obitan nguyên tử , nhưng lại có hơn 60% giáo viên tự nhận là không thường xuyên sử dụng thí nghiệm và phương tiện trong giảng dạy, việc sử dụng này thường chủ yếu được tiến hành ở những tiết thao giảng; Việc sử dụng bài tập trong giảng dạy hóa học chưa nhiều, chưa có chất lượng, gần 70% số giáo viên thừa nhận việc sử dụng bài tập để hình thành khái niệm mới còn chưa thường xuyên bởi vì việc soạn hệ thống bài tập này muốn hay thường mất nhiều thời gian; Đặc biệt việc sử dụng bài tập thực nghiệm để giảng dạy còn rất hạn chế, rất ít số tiết có sử dụng dạng bài tập này để phục vụ cho việc giảng dạy

Với thực trạng giảng dạy đó đã ảnh hưởng nhiều đến việc tiếp thu kiến thức và hình thành năng lực của học sinh Các em ít được hoạt động trong giờ học, hơn nữa lại

ít được động não, không chủ động tích cực trong lĩnh hội kiến thức do đó kiến thức không sâu sắc, không chắc chắn, học sinh đặc biệt lúng túng khi tiếp thu các nội dung kiến thức trìu tượng; các khái niệm mới; các nội dung giải quyết vấn đề thực tiễn

1.5.4.2 Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở lớp 10 trường THPT

Để tìm hiểu về thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở lớp 10 trường THPT, chúng tôi đã phát phiếu điều tra cho các giáo viên và học sinh của các trường THPT Kết quả cụ thể như sau:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra

về những khó khăn của giáo viên trong công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi

1 Giáo viên chưa xác định được vùng kiến thức cần giảng

2 Dung lượng kiến thức quá lớn so với thời gian được

3 Giáo viên chưa tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài

tập phù hợp để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi 18/20 90%

5 Chưa đổi mới phương pháp học cho học sinh 15/20 75%

6 Phương pháp sử dụng bài tập của giáo viên trong giảng

7 Nội dung kiến thức hóa học còn trìu tượng nên không

gây được hứng thú, tình cảm cho học sinh 5/20 25%

8 Giáo viên còn còn thiếu kinh nghiệm trong việc lựa

chọn học sinh có năng khiếu hóa học 14/20 70%

9 Số học sinh có năng khiếu hóa học chưa nhiều 9/20 45%

Bảng 1.2 Kết quả điều tra

về những khó khăn của học sinh trong công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi

1 Học sinh chưa xác định được kiến thức cần học tập 123/143 86,01%

2 Dung lượng kiến thức quá lớn so với thời gian học

3 Học sinh chưa có hệ thống bài tập phù hợp 123/143 86,32%

6 Nội dung kiến thức hóa học còn trìu tượng nên không

gây được hứng thú, tình cảm cho học sinh 60/143 41,95%

Với kết quả điều tra như trên, có thể nhận thấy rằng chất lượng học sinh giỏi chưa cao và chưa bền vững là do nhiều nguyên nhân Trong các nguyên nhân đó thì việc lựa chọn, xây dựng được hệ thống bài tập phù hợp; phương pháp sử dụng bài tập thích hợp; việc xác định được vùng kiến thức cần nghiên cứu và phương pháp học tập của học sinh được xác định là các nguyên nhân chủ yếu

Với thực trạng về công tác giảng dạy hóa học và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10 như vậy, chúng ta có thể thấy rằng việc dạy học hóa học nói chung và việc bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10 nói riêng đã có nhiều chuyển biến tích cực song vẫn còn nhiều việc mà mỗi giáo viên tham gia giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cần tiếp tục đổi mới Nhưng dù có khó khăn thế nào thì việc bồi dưỡng học sinh giỏi, với ý nghĩa và tầm quan trọng của nó cũng luôn cần được sự quan tâm của các cấp, các ngành, các đơn vị và các giáo viên tham gia giảng dạy

Tiểu kết chương 1

Trong chương này chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu về cơ sở lí luận của đề tài, bao gồm các vấn đề chính sau:

- Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi Hóa học

- Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học

- Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT

- Một số vấn đề về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT Bên cạnh việc nghiên cứu về các cơ sở lí luận của đề tài, chúng tôi đã tiến hành phân tích nội dung kiến thức phần hóa học cơ sở lớp 10 trong các kỳ thi học sinh giỏi, đồng thời tiến hành tìm hiểu tình hình thực tế về đặc điểm học sinh lớp 10; về công tác dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi ở lớp 10 THPT hiện nay Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu đạt được về cơ sở lí luận cũng như thực tiễn, chúng tôi đã tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở lớp 10 để phục vụ cho công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học

CHƯƠNG 2

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10

ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 2.1 Phân tích chương trình phần cơ sở hóa học chung lớp 10

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương trình phần cơ sở hóa học chung lớp10 nâng cao

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử

- Thành phần nguyên tử;

- Hạt nhân nguyên tử nguyên tố hóa học;

- Đồng vị Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình;

- Sự chuyển động của electron trong nguyên tử - obitan nguyên tử;

- Lớp và phân lớp electron;

- Năng lượng của các electron trong nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử

Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học;

- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học;

- Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học;

- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố hóa học Định luật tuần hoàn;

- Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Chương 3: Liên kết hóa học

- Khái niệm về liên kết hóa học Liên kết ion;

- Liên kết cộng hóa trị;

- Sự lai hóa obitan nguyên tử Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba;

- Tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử;

- Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học;

- Hóa trị và số oxi hóa;

- Liên kết kim loại

Chương 4: Phản ứng hóa học

- Phản ứng oxi hóa - khử;

Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

-Tốc độ phản ứng;

- Cân bằng hóa học

2.1.2 Một số nội dung kiến thức cần bổ sung

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử

- Phản ứng hạt nhân: Sự biến đổi hạt nhân do sự tự phân rã hạt nhân (sự phóng

xạ) hoặc do tương tác giữa các hạt nhân với các hạt cơ bản (p , n , e ,  …) là phản ứng hạt nhân – đó là quá trình biến đổi nguyên tố này thành nguyên tố khác

Một số hạt cơ bản dùng làm "đạn" hoặc thoát ra trong các phản ứng hạt nhân: Hạt

- Bán kính của anion lớn hơn bán kính của nguyên tử tương ứng vì khi nguyên

tử nhận thêm electron để trở thành anion, electron nhận thêm vào đã làm tăng tương tác đẩy electron-electron

b) Các hiđrua: Hiđrua là những hợp chất nhị tố của hiđro với nguyên tố khác

- Ví dụ: NaH, CaH2, CH4, NH3

- Các hiđrua ion như NaH, CaH2, LiH khi tác dụng với nước đều tạo ra bazơ

và giải phóng hiđro Hầu hết các hiđrua của phi kim đều có tính axit

c) Các oxit

- Các oxit kim loại đều là những oxit bazơ (trừ một số oxit là kim loại ở trạng thái hóa trị cao như Mn2O7, CrO3 Các oxit của kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba tác dụng với nước tạo thành bazơ mạnh, hầu hết các oxit khác không tan trong nước

- Các oxit phi kim đều là các oxit axit (trừ một số oxit không tạo muối) vì nhiều oxit phi kim khi tan trong nước tạo thành dung dịch axit

Chương 3: Liên kết hóa học

a) Cấu trúc phân tử.Thuyết lực đẩy các cặp electron ở lớp vỏ hoá trị (VSEPR)

- Công thức tổng quát: AX n E m

Trong đó A là kí hiệu nguyên tử trung tâm, X kí hiệu nguyên tử liên kết với ion trung tâm, chỉ số n của X cho biết số cặp electron liên kết, E kí hiệu các cặp hoá trị không tham gia kết của nguyên tử trung tâm, chỉ số m của E cho biết số cặp electron không tham gia liên kết

Ví dụ: Công thức phân tử Công thức VSEPR dạng tổng quát

H2O AX2E2

CO2 AX2E0

- Lực đẩy giữa các cặp electron hoá trị và hình học phân tử

Thuyết VSEPR cho rằng: các cặp electron hoá trị (liên kết cũng như không liên kết) đều đẩy nhau và phân bố trong không gian xung quanh nguyên tử trung tâm theo

hình cầu sao cho lực đẩy là nhỏ nhất Thuyết VSEPR cho rằng: các cặp electron hoá

trị (liên kết cũng như không liên kết) đều đẩy nhau và phân bố trong không gian xung

quanh nguyên tử trung tâm theo hình cầu sao cho lực đẩy là nhỏ nhất

Các cặp electron của E cũng như X đều ảnh hưởng đến hình dạng phân tử Tuy nhiên, ảnh hưởng của các cặp E và X không hoàn toàn giống nhau Các cặp electron E chỉ bị hút bởi 1 hạt nhân nên chiếm một không gian lớn hơn so với các cặp electron X, bị hút bởi 2 hạt nhân Vì thế, lực đẩy giữa các cặp electron hoá trị thay đổi theo thứ tự sau đây: E-E > X- E > X-X

- Công thức tổng quát, dạng hình học, dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm và

một số phân tử và ion tương ứng được trình bày trong bảng sau:

b) Mạng tinh thể

- Ô cơ sở (tế bào cơ bản) là mạng tinh thể nhỏ nhất bằng cách tinh tiến nó theo

3 hướng của trục tinh thể ta có thể thu được toàn bộ tinh thể

- Một số đặc trưng cho ô cơ sở :

+ Số đơn vị cấu trúc (n) : Số nguyên tử (số quả cầu) có trong một ô cơ sở

P (trong đó VC, Vtb lần lượt là thể tích chiếm bởi các quả

cầu và thể tích của toàn bộ tế bào cơ bản)

+ Chỉ số phối trí (số phối trí) là số quả cầu bao quanh một quả cầu đang xét

+ Khối lượng riêng của tinh thể:

tb V N

M n d

- Nhiệt tạo thành (sinh nhiệt) : Là nhiệt tỏa ra hay hấp thụ khi tạo thành 1 mol

hợp chất từ các đơn chất bền vững ∆Hpư = ∑∆Hs(sản phẩm) - ∑∆Hs(tham gia)

- Nhiệt đốt cháy: Là nhiệt của quá trình đốt cháy 1 mol chất thành các sản phẩm

có số oxi hóa cao nhất ∆Hpư = ∑∆Hc(tham gia) - ∑∆Hc(sản phẩm)

b) Định luật Hess

- Nội dung: Nhiệt của 1 phản ứng không phụ thuộc vào cách thức (con đường) diễn

ra phản ứng

- Ý nghĩa: Ta có thể xác định trực tiếp hiệu ứng nhiệt của một phản ứng nào đó,

nhưng cũng có thể tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng đó thông qua các phản ứng trung gian khác:

Ví dụ: C(r) + O2(k) → CO2(k) (1)

Ngoài cách xác định trực tiếp ∆H1 - hiệu ứng nhiệt của (1), ta còn có thể xác định

∆H1 khi biết nhiệt tạo thành của các phản ứng sau:

Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

a)Tốc độ phản ứng

- Tốc độ trung bình phản ứng :

t a

C v







.Trong đó:

v là tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2

b) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng

Nhiệt độ: Bằng thực nghiệm Van’t Hoff nhận thấy rằng: Cứ tăng nhiệt độ lên

100C thì tốc độ phản ứng tăng lên từ 2 đến 4 lần ( hệ số nhiệt độ)

10

1 2 1

t t t t

Đối với chất khí ta có thể dùng hằng số cân bằng Kp( thay cho hằng số cân bằng

Kc (Kp là hằng số cân bằng cân bằng tính theo áp suất riêng phần của từng khí trong hỗn hợp)

Xét cân bằng hóa học: aA(k) + bB(k)  cC(k) + dD(k)

B a A

d D c C p

p p

p p K



Trong đó: PC, PD, PA, PB là áp suất riêng phần của từng khí trong hỗn hợp

- Mối quan hệ giữa áp suất riêng phần (khí A) và áp suất chung của hệ (P):

2.2 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học

2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập

Việc tuyển chọn và xây dựng bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi cần chú ý tới một số nguyên tắc sau:

- Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học;

- Bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng;

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh;

- Với học sinh giỏi đặc biệt quan tâm đến bài tập ở mức độ cao đòi hỏi học sinh giỏi phải thông minh và có suy luận logic

- Có hệ thống bài tập mở rộng kiến thức, khắc sâu kiến thức sát với yêu cầu, nội dung của đề thi học sinh giỏi

- Hệ thống bài tập phải được sắp xếp thực từ dễ đến khó, từ cơ bản đến rộng

mở, nâng cao cho mỗi dạng, mỗi chuyên đề

- Nguồn tài liệu cung cấp bài tập phải có độ tin cậy và độ giá trị cao

2.2.2 Xây dựng bài tập Hóa học mới

Ngoài vấn đề tuyển chọn các bài tập có sẵn các tài liệu tham khảo, trong quá trình giảng dạy người giáo viên hoá học cần biết cách xây dựng một số bài tập mới phù hợp với đối tượng học sinh, phù hợp với trình độ nhận thức của họ và đặc biệt là góp phần rèn luyện

kỹ năng phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề một cách khoa học cho học sinh Sau đây là một số cách xây dựng bài tập Hóa học mới dựa trên cơ sở của các bài tập Hóa học có sẵn

- Lược bớt hoặc chia nhỏ: Với một bài tập có nội dung dài, kiến thức trải rộng,

có các nội dung không trọng tâm hoặc nội dung không phù hợp với yêu cầu hiện tại

ta nên cắt bớt hoặc chia nhỏ để phù hợp với mục tiêu của bài

- Đảo chiều cách hỏi: Trên cơ sở của bài tập có sẵn ,ta xây dựng bài tập mới với các yêu cầu ngược với bài tập có sẵn đó, với cách làm này sẽ phát huy khả năng sáng tạo của học sinh

- Thay đổi hình thức của bài tập: Từ dạng bài tập tự luận chuyển sang dạng bài tập trắc nghiệm và ngược lại; từ dạng bài tập điều chế chuyển sang bài tập dạng dãy chuyển hóa

- Xây dựng các bài tập tương tự: Trên cơ sở của bài tập có sẵn, xây dựng thêm các bài tập khác theo mục tiêu của bài tập đó Với cách làm này giáo viên sẽ nhanh chóng xây dựng được hệ thống bài tập rèn kỹ năng cho học sinh

- Phát triển, mở rộng bài tập: Với các bài tập nhỏ, lẻ thiếu tính logic về kiến thức, tính tổng hợp, ta có thể bổ sung thêm câu hỏi vào bài tập có sẵn đó

2.3 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa học lớp 10 để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

2.3.1 Cấu tạo nguyên tử

A Bài tập tự luận

Dạng 1: Bài tập về kích thước, khối lượng nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học, đồng vị

* Lưu ý về phương pháp giải:

- Tính thể tích của hạt nhân nguyên tử và nguyên tử tính theo công thức thể tích

- Tính khối lượng nguyên tử trung bình:

(trong đó A1, A2 là số khối các đồng vị; x1, x2 là % số nguyên tử)

- Mối quan hệ giữa các đại lượng: Số khối, điện tích hạt nhân, số nơtron, số electron

* Hệ thống bài tập

1.1 Coi nguyên tử flo (199F) như khối cầu có đường kính bằng 10-1

nm và hạt nhân có đường kính bằng 10-6nm Hãy tính:

a) Khối lượng hạt nhân của nguyên tử flo(kg)

b) Tỉ lệ thể tích của nguyên tử và thể tích hạt nhân flo

c) Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử flo

1.2 Cho rằng hạt nhân nguyên tử và chính nguyên tử H có dạng hình cầu Hạt

nhân nguyên tử hiđro có bán kính gần đúng bằng 1015 m, bán kính nguyên tử hiđro bằng 0,53.1010m Hãy xác định khối lượng riêng của hạt nhân và nguyên tử hiđro.(cho

mp = mn 1,672.10 27

kg, khối lượng electron = 9,109.1031 kg)

1.3 Tính bán kính nguyên tử Mg Biết rằng khối lượng riêng của Mg là 1,74 g/cm3; thể tích các quả cầu chiếm 74% thể tích của toàn mạng tinh thể và Mg=24,31

1.4 Nếu thừa nhận rằng nguyên tử Au có dạng hình cầu, sắp xếp đặc khít bên cạnh

nhau thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử kim loại chỉ bằng 74% so với toàn khối tinh

thể Hãy tính bán kính của nguyên tử Au (theo đơn vị A0

) Biết khối lượng riêng của Au

N Dựa trên cơ sở này hãy xác định số khối của nguyên tử X và nguyên tử Y

Biết tổng số hạt cơ bản của X là 18; và của Y là 58 và số khối của Y nhỏ hơn 40

1.6 Một nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y, Z Biết tổng số phần tử của 3 đồng vị

bằng 129, số nơtron của đồng vị X hơn đồng vị Y một hạt Đồng vị Z có số proton bằng số nơtron

a) Xác định điện tích hạt nhân nguyên tử và số khối các đồng vị

Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của R và tính m

1.7 Nguyên tố A có 4 loại đồng vị có các đặc điểm sau:

- Tổng số khối của 4 đồng vị là 825

- Tổng số nơtron đồng vị A3 và A4 lớn hơn số nơtron đồng vị A1 là 121 hạt

- Hiệu số khối của đồng vị A2 và A4 nhỏ hơn hiệu số khối của đồng vị A1 và A3 là 5 đơn vị

- Tổng số phần tử của đồng vị A1 và A4 lớn hơn tổng số hạt không mang điện của đồng

vị A2 và A3 là 333 và số khối của đồng vị A4 bằng 33,5% tổng số khối của ba đồng vị kia a) Xác định số khối của 4 đồng vị và số điện tích hạt nhân của nguyên tố A

b) Các đồng vị A1 , A2 , A3 , A4 lần lượt chiếm 50,9%; 23,3%; 0,9% và 24,9% tổng

số nguyên tử Hãy tính KLNT trung bình của nguyên tố A

1.8 Trong tự nhiên đồng vị 1737Cl chiếm 24,23 % số nguyên tử clo Biết nguyên

tử khối trung bình của clo bằng 35,5; clo có 2 đồng vị là1737Cl và 1735Cl; Hiđro là đồng

vị 11H ; oxi là đồng vị 168O Tính thành phần % về khối lượng 1737Cl có trong HClO4

1.9 M là kim loại tạo ra 2 muối MClx, MCly và 2 oxit MO0,5x, M2Oy Thành phần % về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ 1: 1,173; của oxi trong 2 oxit có

tỉ lệ 1: 1,352

a) Tính KLNT của M

b) Hãy cho biết trong các đồng vị của M có số khối lần lượt là 55; 56;57 và 58, thì đồng vị nào phù hợp với tỉ lệ

Dạng 2: Bài tập về hóa học hạt nhân

* Lưu ý về phương pháp giải

- Hoàn thành phản ứng hạt nhân dựa vào định luật bảo toàn điện tích và số khối

- Xác định độ phóng xạ (k), chu kỳ bán hủy (t1/2), thời gian phóng xạ(t) dựa vào

Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên

1.13 Một mẫu 13153I sau 3,325 ngày phóng xạ được 25% (về khối lượng)

a) Xác định hằng số phóng xạ và chu kỳ bán hủy

b) Tính thời gian cần thiết để lượng chất ban đầu còn 10%

1.14 137Cs là nguyên tố phóng xạ dùng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kỳ bán hủy là 30,2 năm Sau bao nhiêu lâu lượng chất này còn 1%

1.15 Hoạt tính phóng xạ của 21084Po giảm đi 6,85% sau 14 ngày Xác định hằng

số tốc độ phân rã, chu kỳ bán hủy và thời gian để cho nó phân rã 75%

Dạng 3: Bài tập về cấu hình electron

* Lưu ý về phương pháp giải

- Biết số hiệu nguyên tử (theo các nguyên lý và qui tắc) → Cấu hình e → Số electron độc thân, số electron lớp ngoài cùng → tính chất và ngược lại

* Hệ thống bài tập

1.16 Viết cấu hình electron; xác định số electron lớp ngoài cùng cho các

nguyên tử sau: B(Z=5); O(Z=8); Ne(Z=10); P( Z=15); Mn(Z=25); Fe(Z=26)

1.17 Biểu diễn sự phân bố electron lớp ngoài cùng trên obitan nguyên tử (kể cả

cấu hình ở trạng thái kích thích nếu có) và xác định số electron độc thân cho các nguyên tử sau: C(Z=7); N(Z=9) và Cl( Z=17)

1.18 Viết cấu hình electron cho các nguyên tử sau: Cr(Z=24), Cu(Z=29) và

Ag(Z=47) Xác định số electron lớp ngoài cùng

1.19 Hợp chất A có công thức RX, trong đó R chiếm 22,33% về khối lượng

Tổng số hạt p, e, n trong A là 149 Tổng số hạt p trong R và X là 46 Số nơtron của

X bằng 3,75 lần số nơtron của R Xác định số p, số n trong R và X Viết cấu hình e cho R và X

1.20 Cho hai nguyên tử A và B có tổng số hạt là 65 trong đó hiệu số hạt mang

điện và không mang điện là 19 Tổng số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là

26 Viết cấu hình electron của A, B

B Bài tập trắc nghiệm

1.21 Nguyên tử X có bán kính R= 1,35.10-10m MA=65 Khối lượng riêng (gam/cm3) của nguyên tử X là

A 5,4 B 9,66 C.10,48. D 6,92

1.22 Nếu thừa nhận rằng nguyên tử Cu có dạng hình cầu, sắp xếp đặc khít bên

cạnh nhau thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử kim loại chỉ bằng 74% so với toàn khối tinh thể Biết khối lượng riêng của Cu là 8,9 g/cm3

và Cu=63,546) Bán kính của nguyên tử Cu là

A 1,97 A0 B 1,44 A0 C 1,55 A0 D 1,28 A0

1.23 Nguyên tử X có bán kính 1,44.10-8 cm và khối lượng riêng thực là 19,36 g/cm3 Khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố là

1.24 Nhận định nào sau đây đúng khi nói về 3 nguyên tử : 13X, Y, Z ?26 12

A X, Y thuộc cùng một nguyên tố hoá học

B X và Z có cùng số khối

C X và Y có cùng số nơtron

D X, Z là 2 đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học

1.25 Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử bền của nguyên tố X

92 là 4,51.109

năm Số tuổi mẫu đá trên là

A 1,5.109 năm B 1,9.109 năm C 2,2.10-9 năm D 1,7.109 năm

1.31 Một trong các chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 23290Th và kết thúc với đồng vị bền 20882Pb Số phân hủy xảy ra trong chuỗi này là

A 6 B 5 C 4 D 8

1.32 I phóng xạ được dùng dưới dạng NaI để điều chế ung thư tuyến giáp

trạng Chất này phóng xạ với chu kỳ bán hủy 8,05 ngày Nếu ban đầu chứa 1,0 microgam 131I thì trong mỗi phút số hạt  được phóng ra là

1.36 Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p

Nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một

electron ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2

Nguyên tố X, Y lần lượt là

A khí hiếm và kim loại B kimloại và kim loại

C phi kim và kim loại D kim loại và khí hiếm

1.37 Một ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19 Cấu hình electron của nguyên tử M là

A [Ar]3d54s1 B [Ar]3d64s2 C [Ar]3d64s1 D [Ar]3d34s2

1.38 Dãy gồm các ion X+, Y và nguyên tử Z đều có cấu hình electron 1s22s22p6 là

A Na+, Cl , Ar B Li+, F , Ne C Na+, F , Ne D K+, Cl , Ar

1.39 Cấu hình electron của ion Cu2+ và Cr3+ lần lượt là :

A [Ar]3d9 và [Ar]3d3 B [Ar]3d74s2 và [Ar]3d14s2

C [Ar]3d9 và [Ar]3d14s2 D [Ar]3d74s2 và [Ar]3d3

1.40 Nguyên tử nguyên tố X có phân lớp e lớp ngoài cùng là 3p Nguyên tử của

nguyên tố Y có phân lớp e lớp ngoài cùng là 3s.Tổng số electron ở hai phân lớp ngoài cùng của X và Y là 7 Biết rằng X và Y dễ phản ứng với nhau Số hiệu nguyên

tử của X và Y lần lượt là

A 18 và 11 B 13 và 15 C 12 và 16 D 17 và 12

2.3.2 Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học

A Bài tập tự luận

Dạng 1: Từ cấu hình electron suy ra vị trí của nguyên tố và ngược lại

* Lưu ý về phương pháp giải

Để làm được bài tập này cần thông hiểu được mối quan hệ giữa bảng tuần hoàn

và cấu tạo nguyên tử:

- Ô nguyên tố = Số hiệu nguyên tử = Số pronton = số electron

- STT của chu kỳ = Số lớp electron

- STT của nhóm = Số electron hóa trị ( Trừ nhóm VIIIB)

- Nguyên tố nhóm A: electron cuối cùng được điền vào phân lớp s hoặc p Nguyên tố nhóm B, electron cuối cùng được điền vào phân lớp d hoặc f

* Hệ thống bài tập

2.1 Cho biết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố X

và Y lần lượt là 3s2

3p4 và 4s24p1 a) Viết cấu hình đầy đủ cho các nguyên tử X và Y, từ đó suy ra vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn

b) Cho biết nguyên tử nào có cấu hình ở trạng thái kích thích? Viết cấu hình ở trạng thái kích thích và xác định số electron ở trạng thái kích thích đó

2.2 Cho các nguyên tố X, Y, T, G có số hiệu nguyên tử lần lượt là 8, 14; 20 và

35 Viết cấu hình electron cho nguyên tử của các nguyên tố trên, từ đó suy ra của chúng trong bảng tuần hoàn

2.3 Cho 2 nguyên tố X (Z=21) và Y(Z=24) Viết cấu hình electron cho X và Y,

từ đó suy ra vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn

2.4 Nguyên tố X ở chu kỳ 3, nhóm VA; Nguyên tố Y ở chu kỳ 4, nhóm VIIB

Viết cấu hình electron cho nguyên tử các nguyên tố trên

2.5 Hãy dự đoán số nguyên tố của chu kỳ 7 nếu nó được điền đầy đủ các ô

nguyên tố Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 107 và 117 và cho biết chúng được xếp vào những phân nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

Dạng 2: Qui luật biến đổi một số đại lượng vật lý và tính chất của các nguyên tố

* Lưu ý về phương pháp giải

- Dựa vào qui luật biến đổi trong chu kỳ, nhóm của bán kính nguyên tử, bán kính ion, năng lượng ion hóa, độ âm điện, tính kim loại – tính phi kim, tính axit bazơ- axit của oxit và hiđro xit để so sánh tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

- Dựa vào các tính chất của các nguyên tố ta xác định nguyên tố trong bảng tuần hoàn

* Hệ thống bài tập

2.6 Bán kính nguyên tử (nm) của K, Na, S, O, Al, Mg, F có giá trị (không theo

trật tự) 0,064; 0,104; 0,203, 0,136; 0,157; 0,066; 0,125 Sắp xếp các giá trị này cho phù hợp với các nguyên tố trên Giải thích

2.7 So sánh bán kính của các hạt sau: Al, Al3+, Na, Na+, Mg, Mg2+, F-, O2-

2.8 Hai nguyên tố A và B thuộc cùng chu kỳ 3 Hãy viết cấu hình electron của chúng

Biết rằng năng lượng ion hóa của chúng lần lượt có các giá trị sau (tính theo KJ/mol)

2.10 Cho 3 nguyên tố X, Y, Z ở trong một chu kỳ có tổng điện tích hạt nhân

bằng 39 Số hiệu nguyên tử của Y bằng trung bình cộng của X và Z Nguyên tử của

3 nguyên tố trên hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường

a) Viết cấu hình electron, từ đó suy ra vị trí và kí hiệu hóa học các nguyên tố

b) So sánh độ âm điện, tính kim loại của các nguyên tố trên

c) So sánh tính bazơ của các hiđroxit của các nguyên tố trên