Xây dựng nội dung và một số biện pháp nhằm nâng cao năng lực nhận thức cho sinh viên trong dạy học hóa học đại cương trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghiệp tỉnh Bắc giang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ LƯƠNG XÂY DỰNG NỘI DUNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ LƯƠNG

XÂY DỰNG NỘI DUNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KĨ THUẬT

CÔNG NGHIỆP TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC

Mã số : 60.14.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN TRUNG NINH

HÀ NỘI – 2010

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu, luận văn với đề tài “Xây dựng nội dung

và một số biện pháp nhằm tăng cường năng lực nhận thức cho sinh viên trong dạy học hóa học đại cương trường Cao đẳng Kĩ thuật – Công nghiệp tỉnh Bắc Giang” đã hoàn thành Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của Phó giáo sư – Tiến sĩ Trần Trung Ninh và sự giúp đỡ tận tình

của các thầy, cô giáo trong tổ phương pháp giảng dạy của trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội Ngoài ra luận văn còn có sự trợ giúp của thầy, cô, đồng nghiệp Trường Cao Đẳng Kĩ thuật Công nghiệp tỉnh Bắc Giang

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng - biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến

Phó giáo sư – Tiến sĩ Trần Trung Ninh đã hướng dẫn tận tình và quý báu

trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn tới các thầy, cô giáo trong tổ phương pháp giảng dạy – Trường Đại học Giáo dục, tới các thầy, cô giáo, tới các em sinh viên trường Cao đẳng Kĩ thuật – Công nghiệp tỉnh Bắc Giang

Tôi xin chân thành cảm ơn: Phòng quản lí khoa học – Trường ĐHGD, Ban chủ nhiệm khoa Hóa Học – Trường ĐHKHTN- ĐHQG Hà Nội, Ban giám hiệu và các em sinh viên trường Cao đẳng Kĩ thuật Công nghiệp tỉnh Bắc Giang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này

Bắc Giang, ngày 20 tháng 10 năm 2010

Tác giả

NGUYỄN THỊ LƯƠNG

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Các trường Cao đẳng – Đại học là những trung tâm đào tạo nguồn nhân lực, nhân tài cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Tại đây sinh viên được học không chỉ kiến thức khoa học mà còn rèn luyện các kĩ năng, thái độ tích cực vận dụng khoa học vào đời sống Quá trình học tập, rèn luyện của sinh viên ở các trường Cao đẳng - Đại học quyết định phần lớn tương lai của các em, các thành tích học tập, nghiên cứu khoa học của họ là niềm kiêu hãnh cho gia đình, xã hội và lớn hơn là cho đất nước mình Các

trường Cao đẳng – Đại học mang trọng trách cao cả là phải xây dựng và phát

triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước, tuy nhiên như báo cáo của

các chuyên gia Hoa kỳ thuộc đại học Harvard giáo dục đại học Việt Nam

đang lâm vào một cuộc khủng hoảng sâu sắc Nếu không có những biện pháp

đổi mới tích cực, mạnh mẽ thì giáo dục cao đẳng - đại học của nước ta sẽ

không làm tròn sứ mệnh cao cả, nước ta mãi chỉ là một nước nghèo nàn, lạc hậu

Hiện nay đổi mới giáo dục cao đẳng - đại học đang là chủ trương lớn

của Đảng và nhà nước ta Mục tiêu chung của đề án đổi mới giáo dục đại học

(GDĐH) Việt Nam (VN) đã được Chính phủ thông qua là đến năm 2020, GDĐH VN đạt trình độ tiên tiến trong khu vực và tiếp cận trình độ tiên tiến trên thế giới Đổi mới phương pháp dạy học để sinh viên tránh nhàm chán, thụ động trong học tập, để theo kịp với công nghệ hiện đại Không chỉ đổi

mới phương pháp mà chương trình dạy học cũng phải sát thực tế hơn

Công việc đổi mới hiện nay đang phát triển mạnh mẽ thường xuyên và lan rộng đến cả vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa Tuy nhiên phong trào đổi mới vẫn còn nhiều khó khăn vì giáo viên giảng dạy vẫn thiên về phương pháp

cũ “thầy hoạt động nhiều hơn trò” hay phương tiện còn thiếu, yếu, kém

Chương trình dạy học mới chỉ ở dạng khung quy định chung, chưa mô tả chi tiết mục tiêu, nội dung và chuẩn đầu ra

Để giảng dạy tốt môn Hóa học đại cương trong trường cao đẳng nghề (đặc biệt là trường trung cấp mới nâng cấp lên cao đẳng) cần có chương trình phù hợp cho sinh viên Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học trong bộ

môn Hóa học tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Xây dựng nội dung và một số biện pháp nhằm tăng cường năng lực nhận thức của sinh viên trong dạy học hóa đại cương trường Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang”

2 Lịch sử nghiên cứu

Trong lịch sử dạy học đã có nhiều tác giả nghiên cứu nội dung, chương trình, phương pháp cho quá trình giảng dạy và đã có thành công Tuy nhiên đây là những tài liệu nội bộ của từng trường, không được công bố và coi như những bí mật về công nghệ Trường cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang

là một đơn vị mới được nâng cấp lên từ trường trung cấp, mọi công việc đào tạo ở hệ cao đẳng đều mới mẻ với cả cán bộ quản lí, giảng viên và sinh viên

Vì vậy để thuận lợi và thành công trong quá trình dạy học tôi nghiên cứu nội

dung và biện pháp dạy học Hóa đại cương nhằm tăng cường nhận thức cho

sinh viên trường cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Đối với sinh viên công nghiệp và một số ngành kinh tế, kĩ thuật khác thì đầu vào trường các em phải thi khối A: Toán học, Vật lí, Hóa học là các môn khoa học tự nhiên ở trường THPT Các em đã có kiến thức về tự nhiên học nhưng còn sơ khai vì vậy các môn học này tiếp tục được nghiên cứu cao hơn ở Cao đẳng, Đại học Việc học tập này rất có ích cho các em khi giải quyết vấn đề với chuyên ngành của mình Các môn khoa học tự nhiên có đặc điểm là liên hệ mật thiết với nhau nên Hóa học là một trong số những bộ môn không thể thiếu Mặc dù đã có khung chương trình do Bộ Giáo dục và đào tạo

ban hành, tuy nhiên những nội dung chi tiết của khung chương trình cần được xây dựng cụ thể, phù hợp với từng đối tượng cụ thể

Vì vậy mục đích nghiên cứu là xây dựng nội dung lí thuyết và phương pháp dạy học để phát triển năng lực nhận thức cho sinh viên trường Cao đẳng

kĩ thuật công nghiệp tỉnh Bắc Giang

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lí luận về quá trình nhận thức của sinh viên và quá trình dạy học ở trường Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang

- Xây dựng nội dung và một số biện pháp dạy học hóa học đại cương, chú ý kết hợp giữa dạy học lí thuyết và củng cố bài tập

- Kiểm tra khảo sát bằng thực nghiệm khả năng nhận thức của sinh viên, tính hiệu quả của nội dung và phương pháp

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Sinh viên trường Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp tỉnh Bắc Giang

4.2 Đối tượng nghiên cứu

“Xây dựng nội dung và một số biện pháp nhằm tăng cường năng lực nhận thức cho sinh viên trong dạy học hóa học đại cương trường Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp tỉnh Bắc Giang”

5 Vấn đề nghiên cứu

Xây dựng thành công nội dung và biện pháp nhằm tăng cường nhận thức cho sinh viên Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang

6 Giả thuyết khoa học

Nếu có một chương trình dạy học môn Hóa học đại cương phù hợp, áp

dụng hiệu quả biện pháp dạy học mới, thì sẽ phát triển năng lực nhận thức cho sinh viên và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học

7 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp sau:

7.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học cao đẳng, đại học, tâm lí nhận thức, tâm lí học giáo dục, và các tài liệu có liên quan

- Nghiên cứu nội dung và biện pháp dạy học cho chương trình Hóa đại cương trường Cao đẳng dạy nghề

7.2 Nhóm phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn

- Dự giờ trực tiếp giờ học hóa học và nghiên cứu cơ sở vật chất phòng

TN

- Quan sát quá trình dạy học ở trường CĐ - KTCN - BG

- Thăm dò trao đổi ý kiến với giáo viên dạy hóa học ở trường dạy nghề

về chương trình, hệ thống bài tập, thí nghiệm thực hành

-Thăm dò ý kiến sinh viên sau khi học; sử dụng hệ thống bài tập, kết quả học tập để kiểm tra đánh giá

7.3 Phương pháp xử lý thống kê số liệu thực nghiệm

- Lựa chọn nội dung lí thuyết, bài tập và phương pháp phù hợp với

“sức học” của sinh viên Cao đẳng dạy nghề

8.2 Luận cứ thực tế

- Căn cứ kết quả thực tế dạy học ở các lớp khác nhau trong cùng nội dung và phương pháp khác nhau để đánh giá

- Kết quả được đánh giá rút ra từ kiểm tra, dự giờ, phỏng vấn

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, Luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 2: Xây dựng nội dung và một số biện pháp nhằm tăng cường nhận thức cho SV

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG

NỘI DUNG, BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NHẬN THỨC CỦA SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

1.1 Hoạt động nhận thức, tư duy của sinh viên trong quá trình dạy học hóa học

1.1.1 Khái niệm nhận thức  24

Theo quan điểm triết học Mác-Lênin, nhận thức được định nghĩa là

quá trình phản ánh biện chứng hiện thực khách quan vào trong bộ óc của con người, có tính tích cực, năng động, sáng tạo, trên cơ sở thực tiễn Theo "Từ điển Bách khoa Việt Nam", nhận thức là quá trình biện chứng của sự phản ánh thế giới khách quan trong ý thức con người, nhờ đó con người tư duy và không ngừng tiến đến gần khách thể

- Nhận thức cảm tính (hay còn gọi là trực quan sinh động) là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức gồm các hình thức sau:

+ Cảm giác “Là hình ảnh chủ quan của thế giới khách quan” Lênin viết Là nguồn gốc của mọi sự hiểu biết, là kết quả của sự chuyển hóa những năng lượng kích thích từ bên ngoài thành yếu tố ý thức

+ Tri giác là hình thức nhận thức cảm tính phản ánh tương đối toàn vẹn sự vật khi sự vật đó đang tác động trực tiếp vào các giác quan con người Tri giác là

sự tổng hợp các cảm giác

+ Biểu tượng là hình thức nhận thức cảm tính phản ánh tương đối hoàn chỉnh

sự vật do sự hình dung lại, nhớ lại sự vật khi sự vật không còn tác động trực tiếp vào các giác quan

-Nhận thức lí tính (tư duy trừu tượng)

Là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tượng, khái quát sự vật, được thể hiện qua các hình thức cơ bản như khái niệm, phán đoán, suy luận Nhận thức lí

tính phụ thuộc vào năng lực tư duy của con người Do đó phản ánh được chính xác mối liên hệ bản chất tồn tại bên trong một sự vật hay một lớp các sự vật

1.1.2 Khái niệm tư duy, phẩm chất và hình thức cơ bản của tư duy

1.1.2.1 Khái niệm tư duy

Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, tập 4 (NXB Từ điển bách

khoa Hà Nội 2005); Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức

một cách đặc biệt -Bộ não người- Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lý luận v.v  25

1.1.2.2 Những phẩm chất của tư duy

* Tính định hướng: thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và con đường tối ưu để đạt mục đích đó

* Bề rộng: thể hiện có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác

* Độ sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng

* Tính linh hoạt: thể hiện sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo

* Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều (ví dụ: từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể…)

* Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề

* Tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra

mô hình khái quát Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề cùng loại

Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học chúng ta chú ý rèn cho sinh viên các thao tác tư duy như thế nào?

1.1.2.3 Những hình thức cơ bản của tư duy

1.1.3 Phát triển tư duy trong dạy học ở Trường cao đẳng

Qua quá trình tư duy sinh viên ý thức nhanh chóng, chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích cần đạt được và con đường tối ưu đạt được mục đích

đó Khi có kĩ năng tư duy thì người học có thể vận dụng để nghiên cứu các đối tượng khác Điều cần thiết trong tư duy là nắm được bản chất của sự vật, hiện tượng từ đó vận dụng vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo

1.1.3.1 Tư duy hóa học – Đánh giá trình độ phát triển tư duy của SV cao đẳng  20 , 14

Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và qui luật chi phối quá trình biến đổi này Trong hóa học, các chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành các chất mới Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lí, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học

Việc phát triển tư duy cho sinh viên trước hết là giúp sinh viên nắm vững kiến thức hóa học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của sinh viên thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn Hoạt động giảng dạy hóa học cần phải tập luyện cho sinh viên hoạt động

tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà giáo viên điều khiển hoạt

động nhận thức của sinh viên để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra, đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện

Trong học tập hóa học, việc giải các bài tập hóa học (bài tập định tính, bài tập định lượng) là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy, thông qua các hoạt động này tạo điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ, năng lực hành động cho học sinh

1.1.3.2 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của sinh viên  23

Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức Việc đánh giá quá trình học tập của sinh viên thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của sinh viên bao hàm: Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và năng lực kỹ năng thực hành

- Về nhận thức:

Theo Bloom (1956), nhận thức được phân thành 6 cấp độ như sau:

- Biết: ghi nhớ các sự kiện, thuật ngữ và các nguyên lý dưới hình thức

mà sinh viên đã được học

giải, mô tả tóm tắt thông tin thu nhận được

- Áp dụng: áp dụng được các thông tin, kiến thức vào tình huống khác

với tình huống đã học

- Phân tích: biết tách từ tổng thể thành bộ phận và biết rõ sự liên hệ

giữa các thành phần đó đối với nhau theo cấu trúc của chúng

thể ban đầu

trên cơ sở các tiêu chí xác định

Năm 1999, Dr Lorin Anderson đưa ra thang nhận thức Bloom mới, trong đó thay danh từ bằng động từ và đưa sáng tạo thành mức cao nhất của

nhận thức Sáng tạo với ý nghĩa tạo ra những giá trị mới trên cơ sở các kiến thức đã tiếp nhận được

Thang nhận thức Bloom cũ và mới

- Đánh giá theo 4 cấp độ tư duy

Do tính phức tạp của thang Bloom, ngày nay người ta thường sử dụng thang 4 cấp độ tư duy như sau:

Bảng 1.1 Đánh giá theo 4 cấp độ tư duy

Cấp độ tư

nhận ra chúng khi được yêu cầu

ở mức độ nhận thức này Đây là những vấn đề giống với các tình huống học sinh sẽ gặp phải ngoài thực tiễn cuộc sống

1.2 Phương pháp dạy học tích cực và tính cấp thiết của đổi mới phương pháp dạy học hiện nay

1.2.1 Phương pháp dạy học tích cực

1.2.1.1 Dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực  27

- Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh

Trong D&HTC, người học được cuốn hút tham gia vào các hoạt động học tập

do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó, tự lực khám phá, tìm tòi kiến thức không thụ động trông chờ vào việc truyền thụ của giáo viên Người học được hoạt động, được trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn

đề, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống theo khả năng nhận thức, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân

- Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

D&HTC xem việc rèn luyện phương pháp tự học cho học sinh không

chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả học tập mà còn là một mục tiêu dạy học Trong xã hội hiện đại với sự bùng nổ thông tin, sự phát triển như vũ bão của khoa học, kĩ thuật, công nghệ, thời gian trên lớp học không đủ để trang bị cho người học mọi tri thức và không thể nhồi nhét vào đầu óc người học quá nhiều kiến thức Vì vậy cần phải dạy PP học ngay từ bậc tiểu học và càng lên bậc học cao hơn thì càng phải được chú trọng

Trong PP học thì cốt lõi là PP tự học điều quan trọng là phải giúp người học biết cách khai thác, lựa chọn tìm kiếm thông tin bằng cách hình thành thói quen tự học, tự nghiên cứu.Khi người học có phương pháp, thói quen, ý chí tự học thì sẽ ham học, thích học, đó là điều kiện tốt để khơi dậy nội lực, khả năng vốn có của mỗi cá nhân, kết quả học tập sẽ nâng cao Thói quen tự học được thể hiện ở mọi nơi, mọi lúc, học trên lớp, học ở nhà, học trong thư viện

và học ngoài thực tiễn cuộc sống, thông qua các phương tiện: tài liệu, sách báo, truyền hình, phim ảnh, internet, thực tiễn, thày cô giáo và những người xung quanh

- Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong một lớp học, trình độ kiến thức, khả năng tư duy của học sinh không đồng đều vì vậy không thể áp dụng cách dạy đồng loạt Cách dạy này hạn chế khả năng nhận thức của học sinh HS khá giỏi không có điều kiện để phát triển HS yếu kém cũng không có cơ hội để vươn lên

Để phát huy tính tích cực của người học đòi hỏi phải có sự phân hóa về trình

độ, cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập Cần tăng cường cá thể hoá hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh Các bài học được thiết kế thành một chuỗi nhiệm vụ phù hợp với khả năng nhận thức của từng đối tượng người học Như vậy học tập cá thể đáp ứng được trình độ của người học, phù hợp với phong cách học của mỗi cá nhân Qua đó người học rèn luyện ý thức tự lực, ý thức trách nhiệm với kết quả học tập của

mình.Tuy vậy, lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối

quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức.Thông qua thảo luận, tranh luận trong nhóm, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ và được chia sẻ HS không chỉ có điều kiện học tập với nhau mà còn học tập lẫn

nhau.Kiến thức mà người học thu được là sự đóng góp của nhiều người Đồng thời qua học tập hợp tác, các kĩ năng giao tiếp, kĩ năng thuyết phục, kĩ năng lắng nghe tích cực, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ được rèn luyện và phát triển

- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Trong dạy - học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định kết quả thực trạng và để điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời nhận định kết quả thực trạng và để điều chỉnh hoạt động dạy của thầy

Trong dạy học thụ động, GV giữ độc quyền đánh giá HS Trong D&HTC, học sinh được tạo điều kiện phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau để điều chỉnh cách học Tự đánh giá và tự điều chỉnh hành vi, hoạt động kịp thời

là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang

bị cho HS Để đào tạo những con người năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kỹ năng đã học mà cần khuyến khích phát triển trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế.Thông qua việc đánh giá, học sinh không chỉ được rèn luyện kĩ năng xem xét, phân tích vấn đề mà trên cơ sở đó tự điều chỉnh cách học, điều chỉnh hành vi phù hợp

1.2.1.2 Các tiêu chuẩn đánh giá tính hiệu quả của phương pháp dạy học

Cấu trúc mục đích: Yêu cầu kết quả cụ thể

Cấu trúc nội dung: Nội dung rõ ràng

Cấu trúc phòng học: Môi trường thích hợp, không khí làm việc tốt

Cấu trúc xã hội: Giao tiếp tốt

Cấu trúc hành động: Phương pháp đa dạng, luyện tập hiệu quả

Cấu trúc quá trình: Phần thời gian thực học nhiều

1.2.2 Phương pháp dạy học hóa học ở đại học - Cao đẳng và vấn đề phát triển năng lực nhận thức của sinh viên

1.2.2.1 Định nghĩa: Dạy học là sự phối hợp hoạt động của người dạy và

người học trong việc lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá Dạy học theo hướng

giải quyết vấn đề, định hướng hành động chiếm ưu thế  2 , 3

1.2.2.2 Cấu trúc vĩ mô của hoạt động học và các lí thuyết dạy học phát triển

tư duy

- Sơ đồ cấu trúc của hoạt động dạy học

- Các lí thuyết dạy học

- Lí thuyết định hướng khách thể:

Trong một thời điểm xác định, có những tri thức chung (khách quan), nhờ

đó có thể giải thích được thế giới Tri thức có tính ổn định và có thể cấu trúc được để truyền thụ cho người học Những người học tiếp thu những kiến thức

đó và hiểu giống nhau vì đó là sự phản ánh hiện thực khách quan

Giáo viên giúp học sinh tiếp thu những nội dung tri thức khách quan về thế giới vào cấu trúc tư duy của họ

- Lí thuyết định hướng chủ thể:

Nhiệm vụ của giáo viên là giúp học sinh tăng cường sự trải nghiệm và biết đặt vấn đề, từ đó có thể giúp họ có thể xây dựng tri thức cho mình Tri thức không thể lĩnh hội một cách thụ động nếu không sẽ trở thành tri thức trì trệ -Lí thuyết kiến tạo:

Giáo viên tạo môi trường học tập và nội dung học tập phức hợp

Các hình thức học tập: Học nhóm; Học hỗ trợ; Học tập tự điều khiển; Học từ sai lầm

1.2.2.3 Các thành phần biến đổi tâm lí của hoạt động học tập

Mục đích Các hành động Các kết quả biến đổi tâm lí

Chủ thể học tập

1.2.3 Tính cấp thiết phải đổi mới phương pháp dạy học hóa học

Có thể thấy tính năng “ưu việt” của phương pháp dạy học mới so với dạy học

cổ truyền như sau:

Bảng 1.2 Bảng so sánh PPDH mới với PPDH cổ truyền

Dạy học cổ truyền Các mô hình dạy học mới

Dạy học sinh cách tìm ra chân lí

Mục Chú trọng cung cấp tri Chú trọng hình thành các năng lực

tiêu thức, kĩ năng, kĩ xảo Học

để đối phó với thi cử Sau

khi thi xong những điều

đã học thường bị bỏ quên

hoặc ít dùng đến

(sáng tạo, hợp tác,…) dạy phương pháp và kĩ thuật lao động khoa học, dạy cách học Học để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân học sinh

và cho sự phát triển xã hội

- Vốn hiểu biết, kinh nghiệm và nhu cầu của SV

- Tình huống thực tế, bối cảnh và môi trường địa phương

- Những vấn đề học sinh quan tâm

1.2.4 Áp dụng CNTT trong dạy học nhằm tích cực hóa và tăng cường nhận thức của SV

Công nghệ thông tin (CNTT) mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học

theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng

có những đổi mới trong môi trường công nghệ thông tin và truyền thông Chẳng hạn, cá nhân làm việc tự lực với máy tính, với Internet, dạy học theo hình thức lớp học phân tán qua mạng, dạy học qua cầu truyền hình Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho học sinh nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho học sinh các phương pháp học chủ động Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Như vậy, việc chuyển từ “lấy giáo viên làm trung tâm” sang “lấy học sinh làm trung tâm” sẽ trở nên dễ dàng hơn

Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộ Office, Cabri, Crocodile, SketchPad/Geomaster, ChemOffice, ISISDraw, Lesson Editor/VioLet SketchPad, Maple/Mathematica, ChemWin, …

Do sự phát triển của CNTT mà mọi người đều có trong tay nhiều công

cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng Nhờ có sử dụng các phần mềm dạy học này mà học sinh trung bình, thậm chí học sinh trung bình yếu cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường học tập Thông qua giáo án điện tử, giáo viên cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhiều hơn trong giờ học Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của CNTT đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người

1.3 Đặc điểm nhận thức, nguyên tắc và mục tiêu xây dựng chương trình của sinh viên cao đẳng kĩ thuật công nghiệp

1.3.1 Đặc điểm nhận thức của sinh viên trường cao đẳng

Sinh viên cao đẳng và trung học chuyên nghiệp nói chung đầu vào trường còn thấp so với sinh viên đại học nên năng lực còn nhiều hạn chế Đặc biệt các em là những học sinh học lực trung bình ở THPT, độ hiểu biết, độ nhanh nhậy còn rất nhiều thiếu sót Tuy nhiên do mức độ yêu cầu vừa phải để thu hút sinh viên học nghề để trở thành những kĩ thuật viên, công nhân lành nghề cung cấp nhân công lao động cao cho đất nước nên các trường tích cực đào tạo nguồn nhân lực “chất lượng” đảm bảo yêu cầu được đáp ứng

Các em có khó khăn trong nhận thức như: nội dung học dài, khó và đặc biệt phải tích cực nghiên cứu giáo trình, thảo luận nhóm vì vậy giáo viên phải

tổ chức, hướng dẫn các em hoạt động sao cho học là niềm say mê của các em Các em phải từng bước khắc phục những hạn chế về tư duy bậc cao: so sánh, phân tích, tổng hợp, đánh giá và sáng tạo Chính điều đó mà nội dung chương trình phải vừa sức và đảm bảo tính khoa học

1.3.2 Nguyên tắc và mục tiêu xây dựng chương trình và giáo trình hóa đại cương trường cao đẳng kĩ thuật công nghiệp tỉnh Bắc Giang

Xây dựng nội dung chương trình theo khung chương trình của các trường Cao đẳng Kĩ thuật công nghiệp của Bộ giáo dục và Đào tạo, đảm bảo các yêu cầu sau:

Đảm bảo tính khoa học (cơ bản, tinh giản, hiện đại) những nội dung Hóa học đại cương như lý thuyết nguyên tử, phân tử, bảng tuần hoàn, lý thuyết điều khiển các phản ứng hóa học,…

Đảm bảo tính tư tưởng, giáo dục ý thức trách nhiệm công dân, ý thức bảo vệ môi trường

Đảm bảo tính sư phạm: Những nội dung được đưa vào chương trình Hóa học đại cương phù hợp với đối tượng sinh viên cao đẳng Có sự thống nhất giữa nội dung, phương pháp và phương tiện học tập

Đảm bảo đặc trưng của bộ môn Hóa học, vừa là khoa học lý thuyết, vừa

 Trình độ: Cho sinh viên năm thứ nhất

 Phân bố thời gian:

- Lý thuyết: 33 tiết lý thuyết + 10 tiết luyện tập + 2 tiết kiểm tra

- Thực hành: 15 tiết thực hành

 Điều kiện tiên quyết: Đây là một học phần kiến thức đại cương học ở

đầu khóa học, sau khi học sinh đã tốt nghiệp trung học phổ thông và trúng tuyển vào trường

 Mục tiêu của học phần: Giúp cho sinh viên năm thứ nhất có kiến

thức, kỹ năng về Hóa học đại cương nói riêng và mức tư duy cao hơn

về khoa học tự nhiên nói chung Là cơ sở để giải thích và vận dụng vào các vấn đề của sản xuất công nghiệp và đời sống

 Nhiệm vụ của sinh viên:

- Lên lớp nghe giảng, trao đổi, thảo luận theo nhóm

- Chuẩn bị bài tập và nghiên cứu bài ở nhà

- Hoàn thành đầy đủ các bài kiểm tra, bài thực hành

 Nội dung chi tiết học phần

TT

Ghi chú

1.5 Nguyên tử nhiều electron -

sự phân bố electron trong nguyên

tử 1.6 Cấu tạo hạt nhân nguyên tử

2 Chương 2: Bảng tuần hoàn

2.1 Định luật tuần hoàn

2.2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố

2.3 Cấu tạo bảng tuần hoàn

2.4 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất

các nguyên tố

2.5 Số oxi hoá

2.6 Hợp chất với hydro và oxi

2.7 Quan hệ giữa cấu hình e và vị trí

của nguyên tố trong bảng tuần hoàn

3.3 Các thuyết lai hóa theo VB,

thuyết orbital phân tử (MO)

5.1 Một số khái niệm cơ bản

5.2 Nguyên lý thứ nhất của nhiệt

động học

5.3 Entanpi (H)

5.4 Quan hệ giữa ∆U và ∆H

5.5 Nhiệt hóa học

5.1 Hiệu ứng nhiệt của phản ứng Sinh

nhiệt (∆Hs) và thiêu nhiệt (∆H0C)

5.2 Định luật Hess và hệ quả

5.6 Sự phụ thuộc của nhiệt phản

biến của quá trình hóa học

6 Chương 6 Cân bằng hóa học

9.3 Thuyết điện ly

9.4 Cân bằng trong dung dịch

của chất điện ly yếu

9.5 Trạng thái của chất điện ly

9 Chương 9 Các quá trình điện hóa

10.1 Nguyên tắc biến hóa năng

10.4 Chiều và trạng thái cân

bằng của phản ứng oxi hóa khử

10.5 Sự điện phân

1

Học phần thực hành hóa đại cương I  18

Buổi Nội dung

1 Nội quy phòng TNo

2 Bài 1 Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

3 Bài 2 Dung dịch và dung dịch ion hóa

4 Bài 3 Cân bằng hóa học

5 Bài 4 Một số quá trình điện hóa học

 Tài liệu học tập (xem phần mục lục)

 Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:

- Dự lớp ít nhất 80% số tiết của học phần

- Bài kiểm tra giữa kì phải đạt từ 5 trở lên sinh viên mới được dự thi học phần

 Thang điểm 10/10

 Bài tập hóa học

Bài tập hóa học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm nhất

để dạy sinh viên vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và nghiên cứu khoa học Kiến thức sẽ nhớ lâu nếu được vận dụng thường xuyên

Bài tập hóa học sẽ rèn luyện cho SV kĩ năng tư duy sâu sắc Chỉ có tư duy và vận dụng thực tế thì SV mới hứng thú và học tập hiệu quả

Chương 2: XÂY DỰNG NỘI DUNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM

TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NHẬN THỨC CỦA SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG TRƯỜNG CĐ – KTCN- BG

2.1 Xây dựng nội dung chương trình hóa học đại cương

Xây dựng giáo trình của 3 chương (trong số 9 chương hóa học đại cương cho trường Cao đẳng – Kĩ thuật công nghiệp tỉnh Bắc Giang Được xây dựng với nội dung cơ bản phù hợp với nhận thức của sinh viên Cao đẳng với các chương (5, 6, 7 trong khung chương trình) cụ thể:

 Nhiệt động hóa học

 Cân bằng hóa học

 Động hóa học

2.1.1 Chương I: NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC      7 , 9 , 12

Nhiệt động học hóa học nghiên cứu các quy luật chuyển biến giữa hóa năng và các dạng năng lượng khác, các điều kiện bền vững của hệ hóa học và những quy luật thay đổi của chúng để hệ đạt được trạng thái cân bằng, từ đó

có thể điều khiển quá trình hóa học theo ý muốn

2.1.1.1 Một số khái niệm cơ bản

Hệ kín là hệ không trao đổi chất mà chỉ có sự trao đổi năng lượng với môi trường xung quanh

Trạng thái của một hệ là toàn bộ những tính chất lý hoá của hệ Trạng thái của

hệ được đặc trưng bằng các thông số trạng thái P, V, T, n Các thông số này liên hệ với nhau bằng công thức PV = nRT

Các thông số trạng thái được chia thành hai loại

Thông số trạng thái khuếch độ: tỷ lệ với lượng chất - Ví dụ: thể tích, khối lượng

Thông số trạng thái cường độ: không tỷ lệ với lượng chất

Ví dụ: nhiệt độ, áp suất, nồng độ

- Hàm trạng thái

Một đại lượng được gọi là hàm trạng thái của hệ nếu biến thiên của đại lượng

đó chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ, không phụ thuộc vào cách tiến hành

Ví dụ: Nội năng là một hàm trạng thái, nhưng nhiệt và công không phải là

hàm trạng thái

2.1.1.2 Nguyên lý thứ nhất cúa nhiệt động học

- Nội năng của hệ (U)

Là tổng năng lượng dự trữ của hệ bao gồm năng lượng của mọi dạng chuyển động và tương tác của lượng vật chất có trong hệ như năng lượng chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của phân tử, năng lượng dao động

của nguyên tử, phân tử, năng lượng chuyển động của e trong nguyên tử và phân tử, năng lượng liên kết hoá học, năng lượng hạt nhân Nội năng là hàm trạng thái (phụ thuộc trạng thái đầu và cuối), vi phân dU của nó là vi phân toàn phần

- Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học

Là tiên đề rút ra từ những kinh nghiệm thực tiễn của con người

Nội dung

Nguyên lý này có thể phát biểu theo nhiều cách

Cách 1: Năng lượng không thể tự sinh ra cũng không tự mất đi, nó chuyển từ dạng này sang dạng khác theo những tỷ lệ tương đương nghiêm ngặt

Cách 2: Không thể có động cơ vĩnh cửu loại một, là động cơ có khả năng liên tục sinh công mà không cần cung cấp năng lượng tương đương

Cách 3: Nội năng của một hệ cô lập được bảo toàn

Biểu thức toán học của nguyên lí I khi cung cấp một lượng nhiệt Q để hệ chuyển từ trạng thái một sang trạng thái hai thì lượng nhiệt này biến đổi nội năng của hệ từ U1 sang U2 và hoàn thành một công A chống lại các lực bên ngoài

A dãn nở : Công chống lại áp suất môi trường

Sau đây ta xét khả năng sinh công của hệ:

- Trong hệ cô lập, hệ không nhận nhiệt (q = 0), không sinh công (A = 0) thì

∆U = 0 Vậy trong hệ cô lập, nội năng của hệ được bảo toàn

- Trong trường hợp hệ không nhận nhiệt (q = 0) lại sinh công (A > 0), khi đó

ta có: A + ∆U = 0 => A = -∆U > 0 Nghĩa là: (U2 – U1) > 0 → U1 > U2: nội năng của hệ phải giảm

- Trong các phản ứng hoá học, thông thường công A là công dãn nở, chống lại áp suất bên ngoài

A = -P (V2 – V1) = -P∆V Vậy trong quá trình đẳng tích: ∆V = 0 → A = 0

6019,2J Thể tích mol của nước đá và của nước lỏng bằng 0,0196 và 0,018 lít Tính H và U với quá trình này

- Đối với những quá trình có chất phản ứng hay sản phẩm phản ứng ở thể khí thì ∆U và ∆H có thể khác nhau Thật vậy, đối với khí gần lý tưởng ta có: PV = nRT → P∆V = ∆nRT

∆H = ∆U + ∆nRT

Khi ∆n = 0 ⇒ ∆U = ∆H ∆n ≠ 0 ⇒ ∆U ≠ ∆H

∆H = -110,418J Xác định ∆U nếu 1mol graphit có thể tích bằng 0,0053 lít

- Hiệu ứng nhiệt của phản ứng

Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hoá học là lượng nhiệt toả ra hay thu vào khi một mol chất tham gia vào phản ứng (hay một mol sản phẩm được tạo thành) Lượng nhiệt toả ra hay thu vào bằng sự tăng hay giảm entanpi của hệ

- Đơn vị đo Kcal/mol ; KJ/mol

- Qui ước - Phản ứng toả nhiệt: Q> 0

- Phản ứng thu nhiệt: Q < 0

Dấu của nhiệt động học khác dấu của nhiệt hoá học

* Chú ý: Từ các biểu thức của nguyên lí I và quy ước trái dấu của nhiệt động học với nhiệt hoá học, ta có:

Ví dụ: Phản ứng nhiệt phân CaCO3

* Phương trình hoá học có kèm theo hiệu ứng nhiệt gọi là phương trình nhiệt hoá học Người ta sử dụng đại lượng hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn ∆Ho, đó

là hiệu ứng nhiệt được xác định ở điều kiện chuẩn 25oC và 1atm Trong phương trình nhiệt hoá học thường ghi cả trạng thái của các chất trong phản ứng

Ví dụ: C(th.chì) + O2(k) → CO2 (k); ∆H0 = - 94,052 (kcal/mol)

- Sinh nhiệt (nhiệt tạo thành) (∆H0s)

Sinh nhiệt hay nhiệt tạo thành của một hợp chất là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành một mol hợp chất đó từ các đơn chất ở điều kiện chuẩn

Ví dụ: H2(k) + 1/2O2 (k) → H2O (k); ∆H0

s(H2O) (k) = -57,8 (kcal/mol)

* Chú ý: Sinh nhiệt của các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn bằng 0

Ví dụ: Khi cho 1mol rượu metylic cháy ở 298K và ở thể tích cố định theo

b) Tính sinh nhiệt tiêu chuẩn của CH OH3 ( )l Biết sinh nhiệt tiêu chuẩn của H2O

và CO2 tương ứng bằng – 285,58kJ/mol và -393,51kJ/mol

c) Nhiệt bay hơi của CH OH3 ( )l là 34,89kJ/mol Tính sinh nhiệt chuẩn của

- Thiêu nhiệt (nhiệt đốt cháy) (∆Hoc)

Thiêu nhiệt của một chất là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy một mol chất đó bằng oxi vừa đủ để tạo thành oxit bền ở điều kiện chuẩn

- Nhiệt phân huỷ (∆H0 ph

Nhiệt phân huỷ của một hợp chất là hiệu ứng nhiệt của phản ứng phân huỷ một mol hợp chất đó thành các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn

- Nhiệt chuyển pha

Quá trình chuyển pha là quá trình trong đó một chất chuyển từ trạng thái tập hợp này sang một trạng thái tập hợp khác

Ví dụ: H2O(r) H2O(l) ∆H = 44,0 J/mol

Ví dụ 2: Tính nhiệt phân li của CH4 qua các đại lượng sau:

- Năng lượng mạng lưới tinh thể ion

Phần lớn các chất rắn có cấu tạo tinh thể Trong tinh thể có các phần tử cấu trúc (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết với nhau Độ mạnh của các liên kết này được đặc trưng bằng năng lượng mạng lưới tinh thể, kí hiệu Utt

Năng lượng mạng lưới tinh thể của một chất là lượng nhiệt cần thiết

để chuyển một mol chất đó từ trạng thái tinh thể thành các phần tử cấu trúc ở thể khí

Ví dụ: Xác định năng lượng mạng lưới (Utt) của tinh thể NaCl

Sinh nhiệt của NaCl: o 410,8 /

NaCl

Nhiệt thăng hoa của Na: H th Na,  108,7kJ mol/

Nhiệt phân li của clo:

plCl

Năng lượng ion hóa của Na: H ion Na,  502kJ mol/

Ái lực với electron của clo, H al Cl,   370, 2kJ mol/

Giải: Năng lượng mạng lưới được thể hiện trên giản đồ gọi là

chu trình Born-Haber:

Na(r) + 1/2Cl2(k)  H NaCl o NaCl(tt) H th Na, 1 , 2

- Nhiệt hiđrat hóa của các ion

Thực nghiệm cho thấy quá trình hòa tan cũng kèm theo hiệu ứng nhiệt, gọi là nhiệt hòa tan Thực nghiệm cho thấy rằng, khi hòa tan các hợp chất ion, trong dung dịch tồn tại các ion Như vậy trong quá trình hòa tan đã xảy ra sự phá vỡ mạng lưới tinh thể của chất tan Quá trình này đòi hỏi cung cấp một năng lượng khá lớn ví dụ NaCl là 774,0kJ/mol

- Định luật Hess

Nhà bác học Nga G Hess (1802-1850) đã đưa ra được định luật Hess như sau: Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoá học chỉ phụ thuộc vào bản chất

và trạng thái của các chất đầu và các sản phẩm chứ không phụ thuộc vào cách thực hiện phản ứng Ví dụ:

(trạng thái đầu) A + B ∆H1 E + F (trạng thái cuối)

∆H1 ∆H3

C + D ∆H1 = ∆H2+ ∆H3

- Hệ quả: ∆Hpư = Σ∆Hc (cđ) - Σ∆Hc (sp)

∆Hpư = Σ∆Hs(sp) - Σ∆Hs (cđ) ∆Hpư = Σ∆Hlk (cđ) - Σ∆Hlk (sp)

- Hiệu ứng nhiệt của một quá trình vòng bằng không

Phản ứng được thực hiện trong bom nhiệt lượng kế Nhiệt lượng giải phóng ra được nước hấp thụ, làm tăng nhiệt độ của nhiệt lượng kế từ T1 đến T2

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

VD Cho 1,25g axit benzoic C7H6O2, được đốt trong bom nhiệt lượng kế chứa

oxi dư Nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 10133,6J/K Việc đốt được

khơi mào được tia lửa điện Sau khi đốt xong nhiệt độ của nhiệt lượng

kế tăng thêm 3,2560C so với nhiệt độ ban ban đầu Bỏ qua nhiệt của quá trình khơi mào

Giải: C7H6O2 + 15

2 O2  7CO2 + 3H2O

H

 -C TM m / = -10133,6 3,256.122/1,25.10-3 = -3225kJ/mol

Phương trình xác định gián tiếp Định luật Hess:

Dựa vào định Hess, người ta có thể xác định H của một quá trình đã cho nào đó bằng 2 cách:

1 Xác định Hcủa một phản ứng nào đó khi biết Hcủa các chất

2 Xác định Hcủa một phản ứng thông qua các giai đoạn trung gian

2S(r) + 3O2  H1 2 SO3

+ O2 H2 +1

2O2 H3

2SO2(k)

- Sự phụ thuộc hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ Định luật Kirchoff

Trong trường hợp tổng quát phản ứng hóa học có thể biểu diễn bằng PT:

aA + bB → cC + d D A,B là các chất đầu; C,D là sản phẩm

Theo nguyên lí I của nhiệt động lực học:

∆Hpư = Σ∆H (sp) - Σ∆H (cđ) = cHC + dHD – (aHA + bHB)

Lấy đạo hàm ∆H theo T ta có:

C dT



 = C p(T2 - T1) Nếu T1 và T2 không khác nhau nhiều lắm thì giả thiết nhiệt dung của chất không phụ thuộc nhiệt độ Lúc đó: H T2 H T1 C T p( 2T1)

Nguyên lí I không cho phép xác định chiều hướng và giới hạn của quá trình Chính nguyên lí II xác định những quá trình nào trong những điều kiện

đã cho có thể tự diễn biến và diễn biến tới giới hạn nào

- Nội dung

Có thể phát biểu nhiều cách:

Cách 1: Nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng hơn

Cách 2: Công có thể chuyển hoàn toàn thành nhiệt, còn nhiệt không chuyển hoàn toàn thành công

- Entropi

Khái niệm: Xét 2 khí lí tưởng A và B không tương tác nhau, ở hai ngăn

của bình kín Khi cất màng ngăn, A và B sẽ khuếch tán tự nhiên vào nhau cho đến khi trộn đều nhau, quá trình này không kèm theo hiệu ứng năng lượng

nào vì đây là khí lý tưởng

(trạng thái đầu) (trạng thái cuối)

Ta thấy sự phân bố các phân tử ở trạng thái ban đầu có trật tự cao hơn trạng thái cuối hay trạng thái cuối có độ hỗn độn cao hơn Như vậy, trong điều kiện năng lượng không đổi, hệ có khuynh hướng chuyển từ trạng thái có độ hỗn độn thấp sang trạng thái có độ hỗn độn cao hơn

Về mặt toán học, trạng thái có độ hỗn độn cao có xác suất tồn tại lớn hơn,

được gọi là xác suất nhiệt động của trạng thái hay xác suất trạng thái, kí hiệu

W

Vì xác suất trạng thái của một trạng thái vĩ mô có trị số rất lớn, khó tính

toán nên người ta dùng đại lượng entropi, kí hiệu S