Thông qua việc giảibài tập của học sinh, giáo viên còn biết đợc kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phơng pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng nh hoạt Để phát triển k
Trang 1mở đầu
1 Lí do chọn đề tài
ở thời đại ngày nay giáo dục đứng trớc một thực trạng là thời gian học
có hạn nhng khối lợng kiến thức nhân loại phát triển rất nhanh, từ đó một vấn
đề hết sức quan trọng là : làm thế nào để học sinh có thể tiếp nhận đầy đủ khốilợng tri thức ngày càng tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành chodạy và học không thay đổi Để giải quyết vấn đề này thì nền giáo dục phải cóbiến đổi sâu sắc cả mục đích, nội dung và phơng pháp dạy học Trong đó quantrọng hơn là phải đổi mới phơng pháp dạy và học
Định hớng công cuộc đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay là chuyển
đổi từ cách dạy “thầy truyền thụ, trò tiếp thu” sang việc thầy tổ chức các hoạt
động dạy học để trò tự dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình,bồi dỡng năng lực tự học
Nghị quyết trung ơng Đảng lần thứ 4 (khóa VII) đã xác định : “Phảikhuyến khích tự học, phải áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện đại để bồidỡng cho học sinh năng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”
Định hớng này đã đợc pháp chế hoá trong luật giáo dục điều 24.2 :
“ph-ơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ độngsáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dỡngphơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác
động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Thực trạng hiện nay ở các trờng trung học phổ thông nói chung thì đa
số giáo viên còn nặng về việc thuyết trình, chỉ chú trọng vào việc hoàn thànhbài giảng, phơng pháp dạy học theo kiểu “truyền thụ một chiều” mà cha chú ý
đến việc phát huy nội lực của ngời học, học sinh chỉ có một nhiệm vụ là tiếpthu một cách thụ động kiến thức do ngời thầy truyền cho
Là một giáo viên môn Hoá ở trờng trung học phổ thông qua nhiều nămcông tác, bản thân tôi nhận thấy trong quá trình học tập học sinh tỏ ra rất hứngthú và nhớ rất lâu những kiến thức khi chính các em là ngời khám phá ra Còn
nh bắt các em phải ghi nhớ kiến thức một cách thụ động nh trên thì gây nêntâm lí ỷ lại, kiến thức dồn nén không đợc vận dụng đẫn đến tình trạng lời học,chán nản
Trong bộ môn hoá học có rất nhiều vấn đề cần khai thác để làm tích cựchoá hoạt động nhận thức của học sinh Chẳng hạn xây dựng các bài tập hoá
Trang 2học theo hớng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi và phát triển kiếnthức cho riêng mình đang là một vấn đề mới đợc giáo viên quan tâm Đây làdạng bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ tái hiện lại kiến thức mà còn phải tìmtòi, phát hiện kiến thức mới và từ đó phát triển cả kiến thức và t duy Chúng ta
có thể xây dựng một hệ thống bài tập nhận thức môn hoá học cho các khối lớp
để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hớng đổi mới hiện nay
Từ những lập luận trên chúng tôi đã chọn đề tài : “Xây dựng hệ thống
bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức cho học sinh lớp 10 trung học phổ thông ”
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tìm tòi cách sử dụng bài tập hoá học theo hớng tích cựcnhằm khai thác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy học ởtrờng trung học phổ thông hiện nay
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
* Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài : Lý luận về nhận thức, hoạt độngnhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hoá học nói chung và quá trìnhgiải bài tập hoá học nói riêng, từ đó làm cơ sở để xây dựng tiến trình giải bàitập hoá học theo hớng tích cực (củng cố và phát triển)
* Xây dựng cơ sở lí thuyết cho bài tập nhận thức môn hoá học (bài tậpcủng cố và phát triển kiến thức)
* Xây dựng hệ thống bài tập hoá học theo hớng củng cố, hoàn thiện vàphát triển kiến thức
* Thực nghiệm s phạm nhằm đánh giá chất lợng của hệ thống bài tậphoá học đã xây dựng và khả năng áp dụng hệ thống bài tập đó vào quá trình tổchức hoạt động dạy học hoá học ở lớp 10 trung học phổ thông
4 Đối Tợng nghiên cứu
* Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hoá học
* Lý luận về bài tập hoá học, hệ thống bài tập hoá học lớp 10 trung họcphổ thông, các phơng pháp giải và vai trò của các bài tập trong hoạt độngnhận thức
5 Phơng pháp nghiên cứu
* Nghiên cứu lí luận :
- Nghiên cứu các văn bản và chỉ thị của Đảng, nhà nớc và bộ Giáo
dục-Đào tạo có liên qua đến đề tài
Trang 3- Nghiên cứu tài liệu liên quan về lí luận dạy học, tâm lí dạy học, giáodục học và sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài Đặc biệt chútrọng đến cơ sở lí luận của bài tập hoá học và ý nghĩa, tác dụng của loại bàitập hoá học củng cố và phát triển kiến thức đối với hoạt động dạy học.
* Điều tra cơ bản :
- Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các giáo viên
đang trực tiếp giảng dạy ở trờng trung học phổ thông về thực trạng của việc sửdụng bài tập hoá học trong giảng dạy hoá học nói chung
- Thăm dò lấy ý kiến của giáo viên về giải pháp xây dựng hệ thống bàitập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức và sử dụng nó vào quá trình tổchức hoạt động dạy học
* Thực nghiệm s phạm :
- Đánh giá chất lợng của hệ thống bài tập đã xây dựng
- Đánh giá hiệu quả đem lại từ việc sử dụng bài tập hoá học củng cố vàphát triển kiến thức để tổ chức hoạt động dạy học
6 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đợc hệ thống bài tập hoá học theo hớng củng cố và pháttriển kiến thức thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của họcsinh, gây hứng thú học tập cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của việc dạy
và học môn hoá học
7 Cái mới của đề tài
Bên cạnh việc sử dụng bài tập để kiểm tra, tái hiện lại kiến thức thì tácgiả đã tiếp tục khai thác bài tập theo hớng phát triển Đó là sử dụng bài tập nh lànguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêngmình
8 Cấu trúc nội dung của luận văn
Mở đầu Chơng 1 : Cơ sở lí luận về phát triển năng lực nhận thức và bài tập hoá học Chơng 2 : Xây dựng hệ thống bài tập hoá học lớp 10 THPT theo hớng củng cố và phát triển nhận thức cho học sinh
Chơng 3 : Thực nghiệm s phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Trang 4Chơng 1
Cơ sở lí luận và thực tiễn
1.1 Vấn đề phát triển năng lực nhận thức
1.1.1 Vấn đề cơ bản về nhận thức [16]
1.1.1.1 Con đờng biện chứng của quá trình nhận thức
Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản
ánh hiện thực khách quan nvà các quy luật của nó vào đầu óc con ngời Sựphản ánh đó là một quá trình vận động và phát triển không ngừng Quá trìnhvận động này tuân theo quy tắc riêng nổi tiếng của Lênin : “Từ trực quan sinh
động đến t duy trừu tợng và từ t duy trừu tợng đến thực tiễn Đó là con đờngbiện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan” Khibàn về con đờng biện chứng của quá trình nhận thức, Lênin đã khẳng địnhrằng con đờng nhận thức không phải là con đờng thẳng Vì rằng quá trìnhnhận thức rất phức tạp và quanh co Trong quá trình phát triển vô tận của nhậnthức, thông qua việc nảy sinh mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn, làm cho conngời càng gần với tự nhiên, nhng không bao giờ có thể thâu tóm trọn vẹn,hoàn toàn đầy đủ về nó
1.1.1.2 Diễn biến của quá trình nhận thức
Cũng theo Lênin : “Trực quan sinh động, t duy trừu tợng và thực tiễn là
3 yếu tố của cùng một quá trình thống nhất” Do đó, quá trình nhận thức cóthể đợc xem nh 3 giai đoạn :
- Giai đoạn nhận thức cảm tính (trực quan sinh động) : là giai đoạnnhận thức trực tiếp các sự vật, hiện tợng ở mức độ thấp, cha đi vào bản chất.Giai đoạn này có các mức độ : cảm giác và biểu tợng
- Giai đoạn t duy trừu tợng : là giai đoạn cao của quá trình nhận thức (lítính) Dựa vào những tài liệu cảm tinh ý phong phú đã có ở giai đoạn đầu vàtrên cơ sở của thực tiễn đợc lặp đi lặp lại nhiều lần, nhận thức chuyển lên mộtgiai đoạn cao Khi đó trong đầu óc con ngời nảy sinh ra một loạt các hoạt
động t duy nh : phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tợng hoá và khái quát hoá,
Trang 5tạo ra khái niệm rồi vận dụng khái niệm để phán đoán, suy lý thành hệ thống
lý luận
- Thực tiễn, theo Lênin : “Thực tiễn là cơ sở nhận thức Vì nó khôngnhững có u điểm là phổ biến mà còn có u điểm thể hiện trực tiếp” Mặt khác,thực tiễn còn là tiêu chuẩn để xác định chân lý Tất cả những hiểu biết của conngời đợc khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãi
đợc Thông qua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con ngời ngàycàng phong phú và trở thành hệ thống lý luận
1.1.2 Năng lực nhận thức và những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh qua bộ môn hoá học
1.1.2.1 Năng lực nhận thức
Năng lực nhận thức đợc đánh giá qua việc thực hiện các thao tác t duy :phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá Đợc chia ra thành bốn trình độnắm vững kiến thức, kĩ năng và bốn cấp độ năng lực t duy
Bốn trình độ nắm vững kiến thức kĩ năng : Bậc một là trình độ tìm hiểu hay ghi
nhớ sự kiện, học sinh nhận biết xác định, phân biệt những kiến thức cần tìm.Bậc hai là trình độ tái hiện tức là tái hiện lại thông báo theo trí nhớ Bậc ba làtrình độ vận dụng tức là vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huốngquen thuộc Bậc bốn là trình độ biến hoá tức là biết vận dụng kiến thức vào thựctiễn trong những đối tợng quen thuộc đã bị biến đổi hoặc cha quen biết
Bốn cấp độ của năng lực t duy : T duy cụ thể là suy luận từ thực thể cụ thể này
đến thực thể cụ thể khác, t duy logic là suy luận theo một chuỗi có logic khoahọc có phê phán có nhận xét có sự diễn đạt các quá trình giải quyết vấn đềtheo một logic chặt chẽ, T duy hệ thống là suy luận một cách có hệ thống cócách nhìn bao quát hơn khái quát hơn, t duy trừu tợng là biết suy luận vấn đềmột cách sáng tạo ngoài khuôn khổ định sẵn
Với bộ môn hoá học thì nét đặc thù là bộ môn khoa học tự nhiên, lại làmôn khoa học lý thuyết gắn liền với thực nghiệm Quá trình nhận thức củahọc sinh trong bộ môn hoá học đợc thể hiện qua việc quan sát, mô tả, giảithích các hiện tợng, các quá trình biến đổi của chất, t duy hoá học đợc hiểu là
kĩ năng quan sát hiện tợng hoá học, phân tích một hiện tợng phức tạp thànhnhững bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lợng và định tính của cáchiện tợng, đoán trớc hệ quả lí thuyết và áp dụng kiến thức của mình
1.1.2.2 Những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh [22]
Trang 6Dạy học và phát triển nhận thức cho học sinh là hai quá trình liên quanmật thiết với nhau Thực hiện mục tiêu phát triển đòi hỏi phải xác định đợccác nhiệm vụ tơng ứng của nó Nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức củahọc sinh đợc giải quyết cùng với nhiệm vụ trí dục và đức dục Trong dạy họchoá học nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh đợc thực hiệnthông qua các nhiệm vụ cụ thể sau :
Phát triển trí nhớ và t duy : Nh ta đã biết, dạy học tiến hành hiệu quả hơn khi
có sự định hớng trớc của học sinh Đặc biệt quan trọng là sự phát triển trí nhớ
và t duy của học sinh vì thiếu nó thì không nắm đợc các cơ sở lí thuyết hiện
đại của hoá học Sự tích luỹ vốn kiến thức và lựa chọn thao tác trí tuệ là quátrình tâm lý tích cực, trong đó có sự tham gia của trí nhớ và t duy Sự pháttriển trí nhớ và t duy đợc thực hiện một cách có hiệu quả nhất thông qua quátrình hoạt động nhận thức tích cực của học sinh ở từng khâu, từng hoạt độngcủa quá trình dạy học hoá học
Rèn luyện toàn diện trong từng giai đoạn phát triển các kĩ năng khái quát trí tuệ và thực nghiệm hoá học : Hoạt động nhận thức hoá học bao gồm
nhiều hoạt động học tập để nắm vững kiến thức hoá học Ví dụ nh tiến hànhthí nghiệm hoá học, phân tích tổng hợp các chất, mô tả bằng kí hiệu và biểu
đồ, sử dụng khả năng dự đoán của hệ thống tuần hoàn, giải bài tập hoá học
Kĩ năng là kết quả của sự nắm vững kiến thức Thực nghiệm hoá học làbiện pháp quan trọng để tiếp thu hoá học một cách hiệu quả cùng với các kĩnăng trí tuệ nh : các thao tác so sánh, phân tích, tổng hợp, suy diễn, qui nạploại suy các kĩ năng này đợc hình thành trong quá trình dạy học hoá học, đ-
ợc phát triển và khái quát ở dạng chung nhất và dễ dàng đợc chuyển thànhnăng lực học tập Sự rèn luyện toàn diện, từng giai đoạn các kĩ năng khái quáttrí tuệ và thực nghiệm hoá học là nhiệm vụ quan trọng của việc phát triển họcsinh
Tích cực hoá tất cả các dạng hoạt động nhận thức của học sinh : trongquá trình dạy học hoá học học sinh cần phát triển cả hoạt động nhận thức táihiện, sao chép và hoạt động tích cực, chủ động bằng sự kết hợp hợp lý phơngtiện và phơng pháp dạy học Sự kết hợp hai yếu tố này giúp ngời giáo viên tíchcực hoá đợc các dạng nhận thức hoá học cho học sinh từ đơn giản đến phứctạp Thực tế đã xác nhận rằng sự dạy học hoá học tiến hành theo phơng phápdạy học nêu vấn đề sẽ làm tăng tính tích cực nhận thức của học sinh vì trong
Trang 7các bớc đi của dạy học nêu vấn đề - ơrixtic, học sinh tích cực bắt tay vào hoạt
động độc lập tìm kiếm kiến thức một cách sáng tạo
Thờng xuyên phát triển hứng thú nhận thức của học sinh : Trong lí luận
dạy học chỉ ra rằng hứng thú nhận thức là nguyên nhân - động cơ đầu tiên củahoạt động nhận thức trong học sinh Lí thuyết về giáo dục học và cả cácnghiên cứu về phơng pháp dạy học chỉ ra rằng nếu không phát triển hứng thúcủa học sinh với hoá học thì năng lực nhận thức của học sinh sẽ giảm độtngột, đặc biệt là ở học kì một lớp 10, khi nghiên cứu hoá học hoàn toàn bằngkiến thức lí thuyết trừu tợng Giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục
đích, ý nghĩa các hoạt động của mình từ đó mới hình thành đợc động cơ họctập Việc kích thích hứng thú nhận thức của học sinh đợc thực hiện bằng cáchnghiên cứu các kiến thức lí thuyết xen kẽ với thí nghiệm, tăng cờng mối liên
hệ lí thuyết với thực tế, sử dụng tích cực thí nghiệm với các t liệu lịch sử hoáhọc, tính hấp dẫn của các tình huống và tính chất các nguyên tố, tăng cờngmối liên hệ liên môn
Tăng dần mức độ phức tạp của hoạt động nhận thức học tập : Quy luật tâm
lý học về sự thống nhất hoạt động và nhận thức đã tạo ra các điều kiện đểnâng cao tính tích cực và tự giác của học sinh trong qúa trính giảng dạy Trớchết là thờng xuyên đa ra ý nghĩa và khả năng hoạt động, đặt ra mục đích họctập rõ ràng và đa học sinh vào hoạt động nhận thức Yếu tố quan trọng để kíchthích hoạt động nhận thức của học sinh là đa chúng tham gia vào giải quyết hệthống phức tạp của các dạng bài tập nhận thức hoá học và dần dần nâng caotính độc lập của học sinh trong học tập
1.2 Bài tập hoá học với việc phát triển năng lực nhận thức
1.2.1 Khái niệm về bài tập hoá học [23]
Trong thực tiễn dạy học cũng nh trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ
“bài tập”, “bài tập hoá học” đợc sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bàitoán hoá học” ở từ điển tiếng Việt “bài tập” và “bài toán” đợc giải nghĩa khácnhau : Bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; Bài toán làvấn đề cần giải quyết bằng phơng pháp khoa học Trong một số tài liệu lý luậndạy học thờng ngời ta dùng thuật ngữ “bài toán hoá học” để chỉ những bài tập
định lợng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất
định
Trang 8Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dơng Xuân Trinh phân loạibài tập hoá học thành : bài tập định lợng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết,bài tập thực nghiệm và bài tập tổng hợp Còn theo giáo s Nguyễn Ngọc Quang
đã dùng bài toán hoá học để chỉ bài toán định lợng và cả những bài toán nhậnthức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm) Các nhà lí luận dạy học củaLiên Xô cũ lại cho rằng : Bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán,những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thànhchúng, học sinh nắm đợc một tri thức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiệnchúng Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phảitiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèmtheo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm Bài toán đó là bài làm màkhi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bấtluận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thínghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lợng (cótính toán) và bài toán định tính
ở nớc ta theo cách dùng tên sách hiện nay : “bài tập hoá học 10”, “bàitập hoá học 11”, v.v thì thuật ngữ bài tập có sự tơng đồng với quan niệmtrên
Tóm lại : Bài tập hoá học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hoá học học
sinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thứcmới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới
1.2.2 ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học ở trờng phổ thông [9]
Trong quá trình dạy-học hoá học ở trờng phổ thông, không thể thiếu bàitập Bài tập hoá học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lợngdạy - học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo :Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phơng pháp dạy học hiệunghiệm Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đờng giành lấy kiến thức vàcả hứng thú say mê nhận thức
Bài tập hoá học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt :
1.2.2.1 ý nghĩa trí dục
- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học Củng cố, đào sâu và mởrộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng đợckiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm đợc kiến thức một cáchsâu sắc
Trang 9- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập họcsinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức.Thực tế cho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập.
- Rèn luyện kĩ năng hoá học nh cân bằng phơng trình phản ứng, tínhtoán theo công thức hoá học và phơng trình hoá học Nếu là bài tập thựcnghiệm sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổnghợp cho học sinh
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao
động sản xuất bảo vệ môi trờng
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác t duy.Bài tập hoá học là một phơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc pháttriển t duy hoá học của học sinh, bồi dỡng cho học sinh phơng pháp nghiêncứu khoa học Bởi vì giải bài tập hoá học là một hình thức làm việc tự lực cănbản của học sinh Trong thực tiễn dạy học, t duy hoá học đợc hiểu là kĩ năngquan sát hiện tợng hoá học, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộphận thành phần, xác lập mối liên hệ định lợng và định tính của các hiện tợng,
đoán trớc hệ quả lí thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trớc khi giải bài tậphọc sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thựchiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép
đo Trong những điều kiện đó, t duy logic, t duy sáng tạo của học sinh đợcphát triển, năng lực giải quyết vấn đề đợc nâng cao
1.2.2.2 ý nghĩa phát triển
Phát triển ở học sinh năng lực t duy logic, biện chứng khái quát, độclập, thông minh và sáng tạo cao hơn mức luyện tập thông thờng, học sinhphải biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tậptrong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiếnriêng bản thân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tìnhhuống thông qua đó, bài tập hoá học giúp phát hiện năng lực sáng tạo củahọc sinh để đánh giá, đồng thời phát huy đợc năng lực sáng tạo cho bản thân
1.2.2.3 ý nghĩa giáo dục
Bài tập hoá học còn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất t tởng
đạo đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trình phátsinh những t tởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, cógiá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới Thông qua việc giải các bài
Trang 10tập, còn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũngcảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộmôn hoá học nói riêng và học tập nói chung.
1.2.2 4 ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh
Bài tập hoá học còn là phơng tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức,
kĩ năng của học sinh một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểmtra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kĩ năng kỹ xảocủa học sinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểmtra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giảibài tập của học sinh, giáo viên còn biết đợc kết quả giảng dạy của mình, từ đó
có phơng pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng nh hoạt
Để phát triển kĩ năng và tính sáng tạo của học sinh, nâng cao tính tíchcực độc lập trong việc nắm vững kiến thức hoá học đợc thực hiện qua cácdạng bài tập nhận thức sau :
Bài tập mô tả : Bản chất là sự mô tả các đối tợng và hiện tợng nghiên cứu Để
giải dạng bài tập này trong giảng dạy cần rèn luyện các kĩ năng và phơng phápquan sát, đo đạc thực nghiệm hoá học Dạng bài tập này có đặc điểm học sinhphải có thao tác hoạt động thực với các chất, đối tợng thực nghiệm Kết quảcủa sự quan sát thực thí nghiệm hoặc đo đạc luôn trùng với sự mô tả bằng lờicủa các sự kiện đã rõ ràng Ví dụ: có 3 dung dịch có màu tơng tự nhau là dungdịch KCl, KBr và KI bằng phơng pháp hoá học hãy phân biệt chúng ?
Bài tập giải thích : Giải bài tập này đòi hỏi học sinh phải có một hệ thống
kiến thức nhất định và có sự hấp dẫn hứng thú học tập : Ví dụ 1/ Vì sao dungdịch KBr trở thành màu sẫm khi rót vào đó dung dịch nớc Clo ? học sinh cầnbiết hiện tợng, sự so sánh tính hoạt động của các halogen Khi giải thích họcsinh cần xây dựng, chứng minh những sự kiện, nhận xét các nguyên nhân cụthể hay cơ chế gây ra hiện tợng đã đợc quan sát Điều đó tạo khả năng giảithích đợc hiện tợng nêu ra Ví dụ 2/ Vì sao Cl2 là chất khí, Br2 là chất lỏng còn
Trang 11I2 là chất rắn ở điều kiện thờng ? Khi giải thích cần đặt sự kiện trong sự phụthuộc vào các sự kiện khác Học sinh cần thiết lập sự phụ thuộc tính chất cácchất vào cấu tạo của chúng Khi giải các bài tập loại này đòi hỏi học sinh phảihuy động kiến thức một cách tối đa.
Những bài tập phơng pháp luận : Là dạng bài tập dạy cách thức tổ chức hoạt
động nhận thức, có hai dạng :
- Bài tập liên quan đến sự phân tích các kiến thức khoa học :
Ví dụ : trên cơ sở tính chất nào để xếp nhôm hiđrôxit vào loại hiđrôxit lỡngtính ? Học sinh cần phân tích tính axit, tính bazơ của nhôm hiđrôxit và đa ra kếtluận
- Bài tập liên quan đến việc phân chia các giai đoạn chứng minh hay kếtluận
Những bài tập sáng tạo : Khi giải loại bài tập này học sinh thu nhận đợc các
thông tin mới do sự tìm kiếm độc lập của mình, dạng bài tập này có đặc điểmhọc sinh độc lập vận dụng kiến thức, kĩ năng thu đợc vào tình huống mới và từ
đó mà thu thập đợc phơng pháp nhận ra vấn đề mới trong các tình huống quenthuộc hoặc thấy đợc chức năng mới của đối tợng quen thuộc Ví dụ: Viết ph-
ơng trình phản ứng điều chế khí NO từ các hoá chất sau : Cu, dung dịchNaHSO4, dung dịch NaNO3 ? Thông thờng học sinh sẽ nghĩ đến phản ứng giữa
Cu với HNO3 loãng Sau khi giải xong bài tập học sinh sẽ rút ra tính oxi hoá củaion NO3- trong môi trơng axit cũng tơng tự nh HNO3 loãng
1.3.1 Sử dụng bài tập hoá học để củng cố kiến thức
Bài tập hoá học là một hình thức củng cố, ôn tập hệ thống hoá kiến thứcmột cách sinh động và hiệu quả Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải nhớlại kiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức hoặcphải tổ hợp, huy động kiến thức để có thể giải quyết đợc bài tập Tất cả thaotác t duy đó đã góp phần củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức cho học sinh
1.3.2 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành các khái niệm hoá học cơ bản (cung cấp, truyền thụ kiến thức)
Ngoài việc dùng bài tập hoá học để củng cố kiến thức, rèn luyện kĩnăng hoá học cho học sinh ngời giáo viên có thể dùng bài tập để tổ chức, điềukhiển quá trình nhận thức của học sinh hình thành khái niệm mới Trong bàidạy hình thành khái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội kiến thức mới màhọc sinh cha biết hoặc cha biết một cách chính xác rõ ràng Giáo viên có thể
Trang 12xây dựng, lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp để giúp học sinh hình thành kháiniệm mới một cách vững chắc Chẳng hạn để hình thành khái niệm đồng vị(Lớp 10) thờng thì giáo viên nêu định nghĩa, cho học sinh vận dụng vào giảimột số bài tập để hiểu đầy đủ khái niệm này, với hình thức hoạt động này quátrình tiếp thu của học sinh vẫn mang tính thụ động Để tích cực hoá hoạt độnghọc tập của học sinh giáo viên có thể sử dụng bài tập sau để cho học sinh tìmkiếm, hình thành khái niệm.
Đề bài : Biết rằng trong tự nhiên oxi có ba đồng vị 16O
8 , 17O
8 , 18O
8 và clo cóhai đồng vị 35Cl
17 , 37Cl
17 Hãy :a/ Cho nhận xét về số electron, số proton, số nơtron trong các nguyên tửmỗi loại nguyên tố trên ?
b/ Từ kết quả của câu A/ hãy cho biết thế nào đợc gọi là hiện tợng đồng
vị ?
Kết luận rút ra : Khi giải bài tập trên với sự chỉnh lí, bổ sung của giáo viên và
nhiều học sinh khác bản thân các em đã tham gia tích cực, chủ động vào quátrình hình thành khái niệm
Với các khái niệm khác nh hoá trị, số oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử,liên kết hoá học, ta cũng có thể lựa chọn, xây dựng các bài tập phù hợp đ avào tiết học để tổ chức, điều khiển hoạt động học tập tích cực của học sinh
1.3.3 Sử dụng bài tập hoá học để phát triển kiến thức lý thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới
Bài tập hoá học đợc sử dụng là phơng tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi trang
bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đợc kiến thức mộtcách sâu sắc và vững chắc Việc nghiên cứu một kiến thức mới thờng bắt đầu bằngviệc nêu vấn đề Mỗi vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu mới cũng là một bàitập đối với học sinh Để làm một vấn đề trở nên mới và hấp dẫn và xây dựng vấn
đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập Việc xây dựng các vấn đề dạyhọc bằng bài tập không những sẽ kích thích đợc hứng thú cao của học sinh đối vớikiến thức mới sắp đợc học, mà còn tạo ra khả năng củng cố kiến thức đã có và xâydựng đợc mối liên qua giữa các kiến thức cũ và mới Ví dụ, khi nghiên cứu số oxihoá của lu huỳnh ta yêu cầu học làm bài tập sau:
Đề bài : Xác định số oxi hoá của nguyên tố lu huỳnh trong các hợp chất H2S,
SO2, H2SO4 từ những giá trị các số oxi hoá đó dự đoán khả năng thể hiện tính oxi
Trang 13hoá, tính khử của các hợp chất ? Viết các phơng trình phản ứng có thể xảy ragiữa các hợp chất trên ?
Kiến thức mới lĩnh hội đợc : Khi giải xong bài tập học sinh rút ra đợc một số tính
chất quan trọng của các hợp chất H2S, SO2, H2SO4, mặt khác tự giải thích đợc vìsao H2S chỉ có tính khử, H2SO4 chỉ có tính oxi hoá còn SO2 thì vừa có tính khử,tính oxi hoá
1.3.4 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành và phát triển kĩ năng
Bài tập hoá học là phơng tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển những kĩnăng, kỹ xảo, liên hệ lí thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đờisống, lao động sản xuất Bởi kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự, nếu học sinh cóthể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết vàthực hành, từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hớng nghiệp cho họcsinh Ví dụ, khi nghiên cứu về chơng halogen ta dùng bài tập :
Đề bài : Tự chọn một hoá chất cho quá trình sau :
a/ Loại bỏ khí clo làm ô nhiễm không khí trong phòng thí nghiệm.b/ Loại bỏ brom lỏng chẳng may bị làm đổ trong phòng thí nghiệm.Vì những tính chất nào mà trong chiến tranh thế giới thứ nhất ngời ta đãdùng clo để chế tạo vũ khí hoá học ?
Kết luận rút ra : Kĩ năng làm việc với hoá chất độc hại, hình thành ý thức bảo
vệ môi trờng, xử lý sự cố môi trờng
1.4 điều tra Thực trạng sử dụng bài tập trong giảng dạy hoá học
ở trờng phổ thông hiện nay
1.1.1 Mục đích điều tra
- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hoá học hiện nay ởcác trờng trung học phổ thông thuộc địa bàn huyện tỉnh Hà Tĩnh, coi đó là căn
cứ để xác định phơng hớng, nhiệm vụ phát triển của đề tài
- Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiệntại giáo viên thờng ra cho đối tợng lớp 10, hiệu quả của việc sử dụng bài tậphoá học đem lại (u điểm, hạn chế, nguyên nhân)
- Nắm đợc mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh,xem đây là một cơ sở định hớng nghiên cứu cải tiến phơng pháp dạy - học hiệnnay
1.1.2 Nội dung - Phơng pháp - Đối tợng - Địa bàn điều tra
* Nội dung điều tra :
Trang 14- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hoá học ở trờng trunghọc phổ thông hiện nay.
- Lấy ý kiến của các giáo viên, chuyên viên về các phơng án sử dụngbài tập trong các tiết học bộ môn hoá học
- Điều tra về tình trạng cơ sở vật chất ở trờng trung học phổ thông hiệnnay : dụng cụ, hoá chất, trang thiết bị, phòng thí nghiệm và các phơng tiện dạyhọc khác
* Phơng pháp điều tra :
- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hoá học ở trờng trunghọc phổ thông
- Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm góp ý kiến)
- Gặp gỡ trao đổi, toạ đàm và phỏng vấn giáo viên, chuyên viên, cán bộquản lý
- Quan sát tìm hiểu trực tiếp cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy bộ môn
* Đối tợng điều tra :
- Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hoá học ở các trờng phổthông
- Các giáo viên có trình độ đại học, cao học thạc sĩ
- Cán bộ quản lý ở trờng phổ thông
- Chuyên viên các phòng giáo dục, sở giáo dục đào tạo phụ tráchchuyên môn
* Địa bàn điều tra :
Chúng tôi đã tiến hành điều tra ở các trờng trung học phổ thông trên địabàn tỉnh Hà Tĩnh
- Đặc điểm về chơng trình đào tạo : Thí điểm chuyên ban 4 trờng, cònlại chơng trình không chuyên ban
- Đặc điểm về chất lợng : Trờng bình thờng, trờng điểm của huyện, ờng chuyên của tỉnh
tr-1.1.3 Kết quả điều tra
Trong khoảng thời gian từ đầu tháng 3 cho đến kết thúc năm học 2005
-2006 chúng tôi đã trực tiếp thăm lớp dự giờ đợc 12 tiết môn hoá học lớp 10THPT của các giáo viên trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh và gửi phiếu điều tra tới 24giáo viên (có mẫu ở phụ lục)
Sau quá trình điều tra chúng tôi đã tổng hợp kết quả lại nh sau :
Trang 15- Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thờng lấy những bài tập đã
có sẵn trong sách giáo khoa, sách bài tập mà rất ít khi sử dụng bài tập tự mìnhra
- Một số lớn giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền thụ kiếnthức mà xem nhẹ vai trò của bài tập
- Một số giáo viên còn lại có sử dụng bài tập trong tiết học nhng chỉ sửdụng để kiểm tra miệng, và cuối tiết học để hệ thống lại bài học
- Một số ít giáo viên sử dụng bài tập nh là nguồn kiến thức để học sinhcủng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình
- Khi đợc hỏi ý kiến về việc xây dựng một hệ thống bài tập môn hoá họccủng cố và phát triển kiến thức đễ hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động dạyhọc thì toàn bộ giáo viên đều nhất trí đây là một giải pháp hay và có tính khả thitrong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trờng trung học phổ thông hiện nay
Chơng 2
Xây dựng hệ thống bài tập hoá học lớp 10 THPT
theo hớngcủng cố và phát triển nhận thức cho học sinh
2.1 Nội dung cấu trúc chơng trình hoá học lớp 10 (chơng trình chuẩn) [9] [27] [28]
- Chơng trình môn hoá học lớp 10 (chơng trình chuẩn) thực hiện trong
70 tiết, gồm 38 tiết lí thuyết (54%), 15 tiết luyện tập (21%), 5 tiết ôn tập(7,5%), 6 tiết thực hành (8,5%) và 6 tiết kiểm tra (8,5%)
- Chơng trình gồm bảy chơng :
Chơng 1 Nguyên tử : Thành phần nguyên tử; hạt nhân nguyên tử
-Nguyên tố hoá học - Đồng vị; Cấu tạo vỏ nguyên tử; cấu hình electron củanguyên tử
Chơng 2 - Bảng hệ thống tuần hoàn và định luật tuần hoàn các
nguyên tố hoá học : Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học; sự biến
đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học; sự biến
đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học Định luật tuần hoàn; ýnghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Chơng 3 - Liên kết hoá học : Liên kết ion - tinh thể ion; liên kết cộng
hoá trị; tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử; hoá trị và số oxi hoá
Trang 16Chơng 4 - Phản ứng oxi hoá - khử : Phản ứng oxi hoá - khử; phân loại
phản ứng hoá học trong hoá học vô cơ
Chơng 5 - Nhóm halogen : Khái quát về nhóm halogen; clo; hiđro
clorua axit clohiđric và muối clorua; sơ lợc về hợp chất có oxi của clo; flo brom - iôt
-Chơng 6 - Oxi – L Lu huỳnh : Oxi - ozon; lu huỳnh; hiđro sunfua - lu
huỳnh đioxit - lu huỳnh trioxit; axit sunfuric - muối sunfat
Chơng 7 - Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học : Tốc độ phản ứng
hoá học; cân bằng hoá học
2.2 nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức
2.2.1 Nguyên tắc xây dựng các bài tập hoá học mới
Dựa vào mục đích, nội dung và phơng pháp dạy học hoá học, cơ sở tâm
lí học sinh, nội dung chơng trình hoá học phổ thông và đặc điểm của bộ mônhoá học ta có thể thiết kế các bài tập hoá học theo hớng củng cố và phát triểnkiến thức dựa theo các nguyên tắc sau:
- Giống các loại bài tập hoá học khác, nếu nắm đợc sự phân loại các kiểu
điển hình và các quy luật biến hoá của bài toán, giáo viên có thể biên soạn bàitập mới bằng cách vận dụng các quy luật biến hoá : xuất phát từ các bài tậpmẫu sơ đẳng, cơ bản, điển hình, nội dung bài tập có thể biến đổi thành nhữngdạng khác nhau Cụ thể theo 5 cách sau :
1 Nghịch đảo điều kiện (cho) và yêu cầu (tìm)
2 Phức tạp hoá điều kiện
3 Phức tạp hoá yêu cầu
4 Ghép nội dung nhiều bài toán lại với nhau
5 Phức tạp hoá cả điều kiện và yêu cầu
Nguyên tắc trên giúp ta nắm đợc cơ chế biến hoá nội dung bài tập theonhững hớng có mức độ phức tạp, khó khăn khác nhau phù hợp với từng mục
đích dạy học
- Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp học sinh tiếp thu kiến thức mới,củng cố mở rộng kiến thức đã học, phải đẩm bảo phát huy đợc tính tích cựcchủ động trong quá trình dạy học
- Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp phát triển các thao tác t duy và rènluyện các kĩ năng thực hành thí nghiệm
Trang 17- Nội dung bài tập phù hợp với các đối tợng học sinh, thời gian học tập ởlớp và ở nhà.
- Thiết kế các bài tập hoá học theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản
đến phức tạp Song nội dung hệ thống các bài tập phải phản ánh đợc toàn bộchơng trình đã học, giúp học sinh củng cố, ôn tập các khái niệm, tính chất củacác chất, các định luật cơ bản
2.2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức
Bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức là một bộ phận trong
hệ thống bài tập hoá học nói chung, nên trớc hết phải căn cứ vào các nguyêntắc chung của việc xây dựng bài tập mới Điểm khác biệt ở đây là các bài tậpkhông chỉ đơn thuần là đòi hỏi tái hiện kiến thức cũ, ở đây học sinh vừa phảitái hiện kiến thức cũ vừa phải vận dụng nó để giải quyết một tình huống mớicha quen biết hay có thể là một tình huống đã gặp, nhng trong một hoàn cảnhmới, có nghĩa là khi học sinh giải đợc xong một bài tập loại này thì học sinhkhông chỉ nhớ mà phải hiểu các kiến thức đã học và tự rút ra (hay lĩnh hội) đ-
ợc những kiến thức mới mà tại thời điểm khi làm bài tập các em cha biết
Loại bài tập chỉ đơn thuần là tái hiện kiến thức nh : “Hãy nêu địnhnghĩa phản ứng oxi hoá-khử, cho ví dụ minh hoạ ?” hay “Hãy nêu các tínhchất hoá học chung của axit ?” v v
Loại bài tập củng cố và phát triển kiến thức thờng có dạng nh “ , hãygiải thích hiện tợng ” hoặc “Vì sao ” hoặc “Từ hãy rút ra nhận xét (haycho kết luận) về ” v.v Ta có thể hình dung theo sơ đồ sau :
2.3 hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức hoá học lớp 10
2.3.1 Chơng 1 : Nguyên tử
2.3.1.1 Mục tiêu của chơng [28]
* Về kiến thức:
Học sinh biết và vận dụng :
- Nguyên tử có cấu tạo nh thế nào, đợc tạo nên từ những hạt gì ? kíchthớc, khối lợng, diện tích của chúng ra sao ?
- Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo nên từ những hạt nào ?
Trang 18- Cấu tạo vỏ nguyên tử nh thế nào ? Mối liên hệ giữa cấu tạo nguyên tử
và tính chất của các nguyên tố
* Về kĩ năng:
- Từ các thí nghiệm đợc viết trong sách giáo khoa, theo sự dẫn dắt của
giáo viên, học sinh biết nhận xét để rút ra các kết luận và thành phần cấu tạo
của nguyên tử, hạt nhân nguyên tử
- Có kĩ năng giải các bài tập quy định có liên quan đến các kiến thức vềnguyên tử nh : nguyên tử khối, đồng vị, viết cấu hình electron của nguyên tử
* Về giáo dục tình cảm thái độ:
Thông qua tiến trình lịch sử các công trình kế tiếp nhau của các nhà khoa học,dần dần khám phá ra cấu tạo nguyên tử, học sinh sẽ tập đợc :
- Tinh thần làm việc cộng đồng của nhân loại: Mỗi vấn đề mà nhà khoahọc này cha giải quyết đợc thì các thế hệ kế tiếp giải quyết
- Cách đặt vấn đề và cách giải quyết vấn đề trong từng công trình khoahọc dạy học cho học sinh cách t duy khái quát
- Các kết luận khoa học mà các em đợc học là kết quả của phép quy nạplịch sử, từ đó các em tích luỹ đợc các kinh nghiệm giải quyết vấn đề mà nhânloại đã tích luỹ đợc để dần biến nó thành kinh nghiệm của bản thân ứng xửtrong cuộc đời riêng của mình
- Khả năng của con ngời khám phá các quy luật của tự nhiên để biếtcách sống hoà hợp với nó nhằm nâng cao đời sống của mình mà vẫn bảo vệ đ-
ợc môi trờng
2.3.1.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của
ch-ơng
Loại bài tập số 1 : Sử dụng khi dạy bài “Thành phần nguyên tử”
Đề bài 1 : Trình bày ngắn gọn thí nghiệm của Rơ dơ pho thực hiện năm 1911
và các kết luận rút ra từ kết quả của thí nghiệm ?
Trang 19Kết luận : Nguyên tử cấu tạo rỗng, các e chuyển động xung quanh hạt nhân
tích điện dơng nằm ở tâm của nguyên tử và có kích thớc rất nhỏ bé so vớinguyên tử
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Đặc điểm của các loại hạt electron, proton, hạt
và sự tơng tác tĩnh điện giữa chúng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra đợc các kết luận về cấu tạo của nguyên tử.
Đề bài 2 : Nêu theo thứ tự thời gian những mô hình cấu tạo nguyên tử đã đợc
các nhà khoa học đề ra bắt đầu từ mô hình Bo, phát biểu rất ngắn gọn bản chấtcủa mỗi mô hình đó ?
Hớng dẫn :
nhân trên những quỹ đạo xác định hình tròn hay bầu dục tơng tự nh hành tinhchuyển động xung quanh mặt trời
quanh hạt nhân, không theo một quỹ đạo xác định
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Lịch sử phát triển của quá trình phát hiện ra cấu
tạo bên trong của nguyên tử Nội dung của hai mô hình cấu tạo nguyên tửquan trọng là Bo và theo quan điểm hiện đại
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Nhận thấy điểm hạn chế của mô hình Bo, hình
thành ở học sinh khái niệm “xác suất có mặt electron” và khái niệm obitannguyên tử
Đề bài 3 : Khối lợng của các hạt vi mô nói chung, cụ thể là các hạt e, p, n,
nguyên tử, phân tử thờng đợc tính bằng u (hay đvC) Hãy giải thích ý nghĩacủa đơn vị khối lợng này ?
Hớng dẫn : Theo qui ớc quốc tế, 1 đơn vị khối lợng nguyên tử là 1u hay 1đvC
10 023 , 6 12
) / (
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Các loại đơn vị khối lợng nguyên tử đã dùng trong
lịch sử, ý nghĩa của từng loại đơn vị
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Khối lợng nguyên tử chỉ là một đại lợng tơng đối,
đại lợng này cho biết khối lợng nguyên tử đang xét lớn gấp bao nhiêu lần khối
Trang 20lợng nguyên tử của một nguyên tố khác đợc thừa nhận làm đơn vị Biết cáchtính đợc khối lợng thực của nguyên tử từ khối lợng tơng đối.
Đề bài 4 : Cho các nguyên tử cùng với các số hạt electron, proton, nơton tơng
ứng là : N : 7e; 7p; 7n; C : 6e; 6p; 6n Hãy tính tỉ số khối lợng của hạt nhân sovới nguyên tử, tỉ số khối lợng của vỏ nguyên tử so với nguyên tử, từ đó rút ranhận xét ?
Hớng dẫn : Cả nguyên tử Nitơ cũng nh nguyên tử cacbon ta đều có :
= = 0,999727.
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cách tính khối lợng tơng đối của nguyên tử, kích
thớc hạt nhân, kích thớc nguyên tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Tuy kích thớc của hạt nhân rất bé so với nguyên
tử nhng có thể xem khối lợng nguyên tử bằng khối lợng của hạt nhân bỏ quakhối lợng của vỏ nguyên tử Nếu biết số khối thì có thể từ đó suy ra đợcnguyên tử khối, khối lợng mol nguyên tử
Đề bài 5 : Với đa số các nguyên tử, giữa số khối A và bán kính Rhn của hạtnhân liên hệ với nhau bằng hệ thức gần đúng sau : Rhn = r0.A1/3 (Trong đó r0 = 1,5.10-13cm) Hãy tính khối lợng riêng của hạt nhân, từ đó rút ra nhận xét ?
Hớng dẫn : Khối lợng riêng của hạt nhân là :
3 13
27
/ ) 10 5
= 0,1174.1018 Kg/m3 = 117,4 triệu tấn/m3
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Các biểu thức tính thể tích của hình cầu (xem hạt
nhân nh là một khối cầu), biểu thức tính khối lợng riêng, qui đổi u (hay đvC)
ra Kg
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Hạt nhân có khối lợng riêng là rất lớn Trong biểu
thức tính khối lợng riêng của hạt nhân không xuất hiện đại lợng A nên khối ợng riêng hạt nhân không phụ thuộc vào số khối hay nói đúng hơn tất cả hạtnhân đều có cùng giá trị khối lợng riêng
l-Loại bài tập số 2 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Hạt nhân nguyên tử - Nguyên
Trang 21Hớng dẫn : Với các đồng vị bền của 82 nguyên tố đầu trong bảng hệ thống
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Thành phần cấu tạo của nguyên tử, hạt nhân, khái
niệm điện tích hạt nhân, số khối
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra kết luận với đa số trờng hợp của đồng vị
bền của 82 nguyên tố đầu trong bảng hệ thống tuần hoàn (trừ 1
Đề bài 2 : Hãy giải thích vì sao vỏ nguyên tử tích điện âm, hạt nhân nguyên tử
tích điện dơng trong khi đó các hạt nguyên tử, phân tử lại trung hoà về điện,còn các hạt ion có thể tích điện dơng hoặc âm ?
Hớng dẫn : Vỏ nguyên tử tích điện âm là do đợc cấu tạo bởi các loại hạt
electron tích điện âm Hạt nhân tích điện dơng là do đợc cấu tạo bởi các hạtproton, nơtơron trong đó nơtơron không mang điện tích còn proton mang
điện tích dơng Nguyên tử, phân tử trung hoà điện vì các hạt electron, proton
có số lợng bằng nhau, điện tích của electron là 1-, của proton là 1+ Các ionmang điện tích là do có số electron khác với số proton
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Thành phần, cấu tạo nguyên tử Đặc điểm các hạt
cơ bản cấu tạo nên nguyên tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra đợc nhận xét : Trong nguyên tử, phân tử số
electron bằng số proton Trong ion thì : Xn+ + ne = X; Ym- = Y + me
Với mỗi nguyên tố đợc đặc trng bởi một giá trị số proton, trong quá trình thamgia phản ứng hoá học nguyên tố có thể cho hoặc nhận thêm electron nhng sốproton không thay đổi
Đề bài 3 : Có học sinh đã cho rằng : “Số khối của hạt nhân bằng nguyên tử
khối” Theo em thì nhận định trên có chính xác không, tại sao ?
Hớng dẫn : Số khối là tổng số hạt proton và nơtơron của hạt nhân nên không
có đơn vị Nguyên tử khối là khối lợng nguyên tử có đơn vị là đvC hay u
(Tiếng Anh là Atomic mas unit(amu), tiếng Pháp là Unité de mas
Trang 22atomique(uma)), là đại lợng chỉ có tính tơng đối Về trị số nguyên tử khối có
trị số giống với số khối do chúng ta xem khối lợng electron không đáng kể,khối lợng proton bằng khối lợng nơtơron bằng 1 u (hay 1 đvC)
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Các khái niệm số khối, nguyên tử khối.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Có thể sử dụng giá trị số khối để suy ra giá trị
nguyên tử khối nhng hiểu rõ bản chất của hai khái niệm tránh nhầm lẫn giữachúng
Đề bài 4 : Trong tự nhiên oxi có 3 đồng vị 16O
8 ; 17O
8 ; 16O
8 Với thành phầnphần trăm các đồng vị lần lợt là p1, p2, p3 Số khối đồng vị lần lợt là A1,A2,A3.Biết rằng : p1 = 99,762%; p2 = 0,038%; p3 = 0,200% ; A1 = 15,99491; A2 =16,99914; A3 = 17,99916 Hãy tính NTKTB của oxi, đối chiếu với bảng hệthống tuần hoàn cho nhận xét ?
Hớng dẫn : A =
3 2 1
3 3 2 2 1
p p p
A p A p A p
17 99914 , 16 038 , 0 99491 ,
15 762 ,
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh biết về hiện tợng hụt khối, là khi các hạt
proton và nơtơron kết hợp với nhau để tạo ra hạt nhân oxi thì giải phóng mộtnăng lợng khổng lồ làm cho khối lợng hạt nhân nhỏ hơn tổng khối lợng các hạtproton, nơtơron Vận dụng điều trên để lí giải vì sao oxi có ba đồng vị : 16O
O
17
8 ; 16O
8 nhng khối lợng nguyên tử trung bình lại nhỏ hơn 16
Đề bài 5 : Vì sao có những trờng hợp có những cặp nguyên tố, nếu xét về điện
tích hạt nhân thì nguyên tử nguyên tố này lớn hơn song xét về khối lợngnguyên tử trung bình thì lại bé thua nguyên tố kia ? Lấy trờng hợp sau làm cơ
Trang 23ANi =
100
62 66 , 3 61 42 , 2 60 16 , 26 58
Sở dĩ có điều trên là do khối lợng nguyên tử trung bình phụ thuộc vào
đồng vị có thành phần phần trăm lớn, ở trên giá trị ANi sẽ tiến tới gần với khốilợng nguyên tử 58
28Ni
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Khái niệm đồng vị, biểu thức tính khối lợng
nguyên tử trung bình
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tử
nguyên tố không phải xếp theo chiều tăng của của khối lợng nguyên tử mà làxếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân
Đề bài 6 : Tính khối lợng nguyên tử trung bình của đồng, biết rằng đồng trong
thiên nhiên chứa 71,87% (về khối lợng) đồng vị 63Cu và 28,13% đồng vị 65Cu
Hớng dẫn : p1 : p2 = nđồng vị 1 : nđồng vị 2 = 71,87 : 28,13 = 2,555 : 1
ACu =
2
2 2
555 , 3
65 63 555
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Biểu thức tính khối lợng nguyên tử trung bình trong
trờng hợp nguyên tố chỉ có hai đồng vị, mối liên quan giữa đại lợng m, M, n
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Tỉ lệ số nguyên tử hay tỉ lệ số mol nguyên tử
cũng chính là tỉ lệ của thành phần phần trăm của các đồng vị Biết đợc một thủthuật trong tính toán đó là chuyển các đại lợng khác nhau về một đại lợngnhằm triệt tiêu chúng
Đề bài 7 : Gọi tên những đồng vị của nguyên tố có số khối khác nhau gấp rỡi,
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Kí hiệu nguyên tử, khái niệm đồng vị.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Hiểu đợc hiđro là một nguyên tố có tỉ lệ số khối
Loại bài tập số 3 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Cấu tạo vỏ nguyên tử”.
Đề bài 1 : Chỉ ra những điểm giống nhau và khác nhau giữa hai obitan của
phân lớp 1s, 2s
Trang 24Hớng dẫn : Phân lớp ns là phân lớp đầu tiên của lớp thứ n, khi n càng lớn thì
kích thớc obitan càng tăng, năng lợng của obitan tơng ứng cũng tăng
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Khái niệm lớp electron, phân lớp electron, obitan Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh hiểu đợc trật tự năng lợng của các phân
mức năng lợng phụ thuộc trớc hết vào giá trị n, kích thớc của obitan phụ thuộcvào giá trị n còn hình dạng của obitan thì không phụ thuộc vào giá trị của n
Đề bài 2 : Mỗi obitan nguyên tử đợc đặc trng bởi những số lợng tử nào, cho
biết ý nghĩa của các số lợng tử đó, mối quan hệ giữa chúng ?
Để mô tả đầy đủ trạng thái của electron trong nguyên tử cần phải có thêm
số lợng tử nào nữa cho biết ý nghĩa, các giá trị có thể có của số lợng tử này ?
Hớng dẫn : Mỗi obitan đợc đặc trng bởi bộ 3 số lợng tử là : n số lợng tử chính,
quy định mức năng lợng của các obitan, l số lợng tử phụ, qui định hình dạng củaobitan, ml số lợng tử từ, qui định hớng của obitan trong không gian
n = 1,2,3 ; l = 0,1,2, ,(n-1); -lm+l (n,m,lZ)
Để mô tả đầy đủ trạng thái của electron ngoài 3 số lợng tử trên cần phải
có thêm một số lợng tử nữa đó là số lợng tử spin ms, số lợng tử này đặc trng cho
sự tự quay xung quanh mình của electron và nhận các giá trị
2
1
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Sự chuyển động của electron trong nguyên tử, các
khái niệm lớp electron, phân lớp electron, obitan
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh có thể xác định đợc đầy đủ 4 số lợng tử
của electron hoá trị dựa trên cấu hình electron, hoặc ngợc lại dựa vào các mốiquan hệ giữa 4 số lợng tử của electron sau cùng để viết cấu hình electron củanguyên tử
Đề bài 3 : Trong nguyên tử thì electron lớp nào là liên kết chặt chẽ nhất với
hạt nhân, electron lớp nào là liên kết kém chặt chẽ nhất đối với hạt nhân ?
Hớng dẫn : Trong nguyên tử thì electron ở lớp trong cùng liên kết chặt chẽ
với hạt nhân nhất, electron ở lớp ngoài cùng liên kết kém chặt chẽ với hạtnhân nhất
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu tạo của vỏ nguyên tử.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh rút ra đợc sự cho nhận electron của
nguyên tử xảy ra ở lớp ngoài cùng, cấu tạo của lớp electron ngoài cùng quyết
định tính chất hoá học của nguyên tử
Trang 25Đề bài 4 : Có thể biết đợc số electron tối đa của một lớp khi biết số thứ tự của
lớp đó không ?
Hớng dẫn : Số electron tối đa trong lớp thứ n là : 2n2
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Số phân lớp electron trong một lớp electron, số
obitan trong một phân lớp electron, số electron tối đa trong một obitan
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc công thức tính số electron tối đa trong
lớp electron khi biết số thứ tự của lớp đó
Loại bài tập số 4 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Cấu hình electron nguyên tử”.
Đề bài 1 : Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26), Fe2+, Fe3+ Cho nhận xét ?
Hớng dẫn : Fe (Z = 26) : 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+(Z = 26) : 1s22s22p63s23p63d6; Fe3+(Z = 26) : 1s22s22p63s23p63d5.Cấu hình của Fe3+ bền hơn vì ứng với dạng bán bão hoà ở phân lớp 3d
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử, ion.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Hiểu đợc vì sao các hợp chất sắt (II) thờng kém
bền và dễ bị chuyển thành hợp chất sắt (III)
Đề bài 2 : Cấu hình electron1s22s22p6 là của nguyên tử hay ion, giải thích, cho
ví dụ, rút ra kết luận về tính chất của nguyên tử và ion tơng ứng
Hớng dẫn : Cấu hình electron trên có thể của nguyên tử, cũng có thể của ion
d-ơng hoặc âm Ví dụ : Ne (Z = 10); Na+(Z = 11); Mg2+(Z = 12); Al3+(Z = 13); F
-(Z = 9); O2-(Z = 8); N3-(Z = 7) Hầu hết các nguyên tử (trừ nguyên tử khí hiếm)
có cấu hình electron kém bền so với cấu hình electron tơng ứng
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử, đặc điểm các
electron trên lớp ngoài cùng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Thấy đợc các ion tạo ra bởi nguyên tử có cấu
hình electron giống với cấu hình electron của khí hiếm gần nhất Các nguyên
tử kim loại thì tạo ra ion đơn nguyên tử dơng còn các nguyên tử phi kim thìtạo ra các ion đơn nguyên tử âm Cấu hình electron của ion thờng bền hơn cấuhình electron của nguyên tử tơng ứng từ đó có thể giải thích đợc vì sao Cl2 rất
độc trong khi NaCl lại không độc,
Đề bài 3 : Có phải tất cả các nguyên tử có 1 hoặc 2 hoặc 3 electron lớp ngoài
cùng là nguyên tử kim loại không ? Nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng lànguyên tử kim loại hay phi kim ?
Hớng dẫn : Điều trên không phải bao giờ cũng đúng Chẳng hạn, nguyên tử
hiđrô có 1 electron ngoài cùng là nguyên tử phi kim, nguyên tử Heli có 2
Trang 26electron ngoài cùng là nguyên tử khí hiếm, nguyên tử Bo có 3 electron ngoàicùng là nguyên tử phi kim
Nguyên tử có 4 electron ngoài cùng nếu có số lớp electron 3 thì lànguyên tử phi kim còn số lớp electron 3 là nguyên tử kim loại
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Đặc điểm các electron trên lớp ngoài cùng.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc một số trờng hợp đặc biệt khi dựa vào số
electron trên lớp ngoài cùng để suy ra tính chất hoá học cơ bản của nguyên tử
Đề bài 4 : Viết cấu hình electron của nguyên tố Pd (Z = 46), nhận xét về vị trí
trong bảng hệ thống tuần hoàn của Pd ?
Hớng dẫn : Pd (Z = 46) : 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s0
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : ở Pd, phân lớp electron ngoài cùng là 5s0, nghĩa
là ở lớp thứ 5 không có electron nhng Pd vẫn đợc xếp vào chu kì 5
Đề bài 5 : Cho biết giá trị 4 số lợng tử của electron cuối cùng của Cr (Z = 24) Hớng dẫn : Cấu hình electron của Cr là 1s22s22p63s23p63d54s1 Electron cuối
cùng có n = 3; l = 2; ml = -2; ms = +
2
1
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử, biểu diễn
cấu hình electron dới dạng ô lợng tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc hiện tợng bán bão hoà gấp của cấu hình
electron, nhận thấy electron cuối cùng là electron ở trên phân lớp electron đangxây dựng, trong nhiều trờng hợp nó khác với electron ngoài cùng
Đề bài 6 : Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố mà phân lớp
electron ngoài cùng là 4s1 Từ đó cho biết số hiệu nguyên tử và số electron hoátrị của chúng ?
Hớng dẫn : Kr (Z = 19) : 1s22s22p63s23p64s1
Cr (Z = 24) : 1s22s22p63s23p63d54s1; Cu (Z = 29) : 1s22s22p63s23p63d104s1
Tất cả ba cấu hình electron trên đều có 1 electron ngoài cùng nhng sốelectron hoá trị thì khác nhau
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Nắm đợc hiện tợng bán bảo hoà gấp, hiện tợng
bão hoà gấp trong cấu hình electron Phân biệt đợc khái niệm electron hoá trịvới khái niệm electron ngoài cùng
Trang 27Đề bài 7 : Electron cuối cùng của các ion A-, B+,C2+,D2- đều có bộ 4 số lợng tử thoãmãn : n.m = -3; l + mS = 0,5 Xác định hợp chất tạo nên từ các ion trên, đọc tên ?
Hớng dẫn : Vì cấu hình electron của ion thờng phải bền nên ms =
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Mối quan hệ giữa các số lợng tử Suy ra cấu hình
electron đầy đủ từ phân lớp electron đang xây dựng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra đợc sự khác nhau giữa cấu hình electron của
ion và của nguyên tử là cấu hình electron của ion thờng bền đa số giống với cấuhình khí hiếm gần nhất Học sinh làm quen dần với một số hợp chất ion
Đề bài 8 : Viết cấu hình electron các nguyên tử nguyên tố thuộc chu kì 4 thỏa
mãn điều kiện của lớp electron hoá trị :
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc lớp electron hoá trị bao gồm các electron
ngoài cùng và cả các electron sát lớp ngoài cùng
2.3.2 Chơng 2 : Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và định luật tuần hoàn
2.3.2.1 Mục tiêu của chơng [28]
* Về kiến thức :
Cho học sinh hiểu :
- Các nguyên tố đợc sắp xếp vào bảng hệ thống tuần hoàn theo nguyêntắc nào ?
- Mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố hoá họcvới vị trí của nó trong bảng hệ thống tuần hoàn nh thế nào ?
Trang 28- Tính chất các nguyên tố trong bảng nguyên tố trong bảng tuần hoànbiến đổi nh thế nào ? Bảng hệ thống tuần hoàn có ý nghĩa gì ?
* Về kĩ năng:
Học sinh có kĩ năng giải các bài tập liên quan đến : Quan hệ giữa vị trí
và cấu tạo, quan hệ giữa các vị trí và tính chất, so sánh tính chất hoá học củamột nguyên tố với nguyên tố lân cận
*Về giáo dục và tình cảm thái độ:
- Thông qua việc dạy học chơng trình này, giáo viên đã truyền đạt tớihọc sinh một định luật tổng quát cũa tự nhiên là định luật tuần hoàn
- Trong hoá học, định luật tuần hoàn và bảng tuần hoàn :
• Vạch phơng hớng nghiên cứu cho các nhà khoa học
• Giúp học sinh học tập một cách hệ thống và biết suy luận quy luật
- Trong cuộc sống con ngời, trong thiên nhiên cũng có nhiều định luậttuần hoàn Về mặt t tởng, định luật tuần hoàn góp phần hình thành thé giớiquan duy vật biện chứng cho học sinh
2.3.2.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của
ch-ơng
Loại bài tập số 1 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học”.
Đề bài 1 : Cho hai nguyên tố A, B thuộc một phân nhóm chính và ở hai chu kì
liên tiếp trong bảng HTTH (ZA < ZB) Biết tổng điện tích hạt nhân hai nguyên
tử A, B là 32 Xác định A, B là nguyên tử kim loại hay phi kim hay khí hiếm ?
Hớng dẫn :
Ta có : ZA + ZB = 32
ZA = ZB + 2 hoặc ZA = ZB + 8 hoặc ZA = ZB + 18 hoặc ZA = ZB + 32.Chỉ có cặp ZA =12 ; ZB =20 là thoã mãn A là Mg, B là Ca, đều là kim loại
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn, vị trí của
nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn, đặc điểm các electron lớp ngoàicùng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc hai nguyên tố cùng một phân nhóm
chính thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn thì số thứ tựcách nhau hoặc 2 hoặc 8 hoặc 18 hoặc 32 đơn vị
Đề bài 2 : Hãy cho biết đặc điểm của những nguyên tử của nguyên tố thuộc
phân nhóm chính, thuộc phân nhóm phụ
Trang 29Hớng dẫn : Các nguyên tố thuộc phân nhóm chính có phân lớp electron đang
xây dựng là phân lớp s hoặc p, các nguyên tố thuộc phân nhóm phụ có phânlớp electron đang xây dựng là phân lớp d hoặc f
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Bảng hệ thống tuần hoàn, cấu hình electron.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Từ phân lớp electron đang xây dựng học sinh có
thể suy ra đợc nguyên tử nguyên tố đó thuộc phân nhóm chính hay phụ Rút ra
đợc phân nhóm chính gồm kim loại và phi kim, bao gồm các nguyên tửnguyên tố chu kì nhỏ và chu kì lớn Phân nhóm phụ chỉ gồm các kim loại, chỉ
có các nguyên tố ở chu kì lớn
Đề bài 3 : Chỉ ra những trờng hợp nguyên tử nguyên tố thuộc chu kì 4 có cấu
hình electron bất thờng, giải thích ?
Hớng dẫn : Cu (Z = 29) : [Ar]3d104s1, hiện tợng bão hoà gấp Cr (Z = 24) :[Ar]3d54s1,hiện tợng bán bão hoà gấp
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron nguyên tử, dãy thứ tự các
mức năng lợng tăng dần
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra nhận xét là do các phân lớp 3d, 4s có mức
xấp xỉ nhau nên các electron ở phân lớp 4s có thể nhảy sang phân lớp 3d để
đạt tới trạng thái bền vững hơn
Đề bài 4 : Số lợng các nguyên tố trong mỗi chu kì tơng ứng là : CK1 có 2
nguyên tố; CK2 có 8 nguyên tố; CK3 có 8 nguyên tố; CK4 có 18 nguyên tố;CK5 có 18 nguyên tố; CK6 có 32 nguyên tố; CK7 cha tìm đủ Hãy giải thích
điều này và thử dự đoán xem CK7 có cả thảy bao nhiêu nguyên tố ?
Hớng dẫn : Trên cơ sở cấu hình electron của các nguyên tử ta có : chu kì 1 từ
nguyên tố có cấu hình electron 1s1 đến 1s2 nên chỉ có 2 nguyên tố Tơng tự chukì 2, 3 từ [ ]ns1 đến [ ]ns2np6 có 8 nguyên tố, chu kì 4, 5 từ [ ]ns1 đến [ ](n-1)d10ns2np6 có 18 nguyên tố, chu kì 6, 7 ngoài phân lớp (n-1)d còn xuất hiệnphân lớp (n-2)f cho nên có 32 nguyên tố Hiện mới tìm ra nguyên tố thứ 113cho nên chu kì 7 trong bảng hệ thống tuần hoàn cha đầy đủ
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố
hoá học, mối quan hệ giữa cấu hình electron và vị trí trong bảng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc số lợng các nguyên tố trong từng chu kì
và hiểu đợc vì sao lại có những giá trị đó Biết thêm thông tin về các nguyên tốmới tìm ra
Trang 30Đề bài 5 : Cấu tạo vỏ electron của nguyên tử có liên hệ gì đến vị trí của
nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn với nguyên tố ?
Hớng dẫn : Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron Số thứ tự của nhóm
bằng số electron hoá trị Phân nhóm chính hay phụ liên quan đến phân lớpelectron đang xây dựng
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Các nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng
hệ thống tuần hoàn
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh có thể xác định vị trí của nguyên tố
trong bảng từ cấu hình electron nguyên tử và cũng có thể làm ngợc lại là từ vịtrí trong bảng suy ra cấu hình electron nguyên tử
Đề bài 6 : Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron của các phân lớp
electron ngoài cùng là 5f36d17s2 hãy dựa vào sự sắp xếp electron trong cácphân lớp (không viết cấu hình electron) cho biết vị trí của X trong bảng hệthống tuần hoàn các nguyên tố hoá học ?
Hớng dẫn : Đây là một trờng hợp đặc biệt của cấu hình electron, đó là sự xây
dựng dở dang cả phân lớp d, f, chỉ có thể xảy ra ở họ lantanit hoặc actini, ờng hợp này thuộc họ actini (92U )
tr-Kiến thức cũ đợc tái hiện : Đặc điểm về cấu hình electron của hai họ ngoài
bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Có thể xác định nhanh vị trí của nguyên tố trong
bảng dựa vào những dấu hiệu đặc biệt, mà không nhất thiết phải viết đầy đủcấu hình electron
Đề bài 7 : Hợp chất M đợc tạo ra từ ion dơng X+ và ion âm Y3-, mỗi ion đều
do 5 nguyên tử 2 nguyên tố phi kim tạo nên Biết tổng số proton trong X+ là 11
và trong Y3- là 47 Hai nguyên tố trong Y3- thuộc hai chu kì kế tiếp nhau trongbảng hệ thống tuần hoàn và cách nhau 7 nguyên tố Xác định công thức phân
Trang 31Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn, mối quan hệ
giữa các nguyên tố trong chu kì
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết sử dụng giá trị
Z để biện luận suy ra các giá
trị Z của nguyên tử cụ thể
Loại bài tập số 2 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Sự biến đổi tuần hoàn cấu
hình electron của các nguyên tố hoá học”
Đề bài 1 : Viết cấu hình electron các nguyên tử có giá trị Z từ 3 đến 18, rút ra
kết luận về sự biến đổi cấu hình electron của nguyên tử trong bảng hệ thốngtuần hoàn ?
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron của
nguyên tử trong bảng hệ thống tuần hoàn khi điện tích hạt nhân tăng
Đề bài 2 : Nguyên tố hoá học thứ 113 cha đợc đa vào bảng hệ thống tuần
hoàn, em hãy sắp xếp nguyên tố vào bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tốhoá học, thử dự đoán một số tính chất của nó ?
Hớng dẫn : Cấu hình electron nguyên tử có Z = 113 :
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p1
Nguyên tố có Z = 113 thuộc chu kì 7 vì có 7 lớp electron Thuộc phân nhómchính vì electron đang xây dựng ở phân lớp p và thộc nhóm III vì có 3 electronhoá trị Nguyên tố trên là kim loại
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Mối quan hệ giữa cấu trúc vỏ nguyên tử với vị trí
trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học Đặc điểm các electronngoài cùng
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Tự học sinh có thể sắp xếp các nguyên tố vào
bảng hệ thống tuần hoàn và dự đoán tính chất của chúng dựa vào định luậttuần hoàn
Đề bài 3 : Trong bảng hệ thống tuần hoàn có hai họ Lantanit và Actini đợc
xếp riêng thành hai hàng dới bảng hệ thống tuần hoàn Mỗi họ có bao nhiêunguyên tố, vì sao ? Cấu hình electron có gì đặc biệt ?
Hớng dẫn : Họ Lantanit và Actini mỗi họ có 14 nguyên tố, họ Lantanit bắt
đầu từ nguyên tố Ce (Z = 58) đến nguyên tố Lu (Z = 71), họ Actini bắt đầu từnguyên tố Th (Z = 90) đến nguyên tố Lr (Z = 103) Cấu hình electron của cácnguyên tử có thể xảy ra sự xây dựng dang dở cả hai phân lớp (n-2)f, (n-1)d
Trang 32Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron, hiện tợng bán bão hoà gấp,
bão hoà gấp
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết thêm các trờng hợp bất thờng của cấu hình
electron
Đề bài 4 : Hai nguyên tố A và B ở hai phân nhóm chính liên tiếp nhau trong
bảng hệ thống tuần hoàn B thuộc nhóm V, ở trạng thái đơn chất A, B khôngphản ứng với nhau, tổng số proton trong hạt nhân hai nguyên tử A, B là 23.Viết cấu hình electron A, B ?
Hớng dẫn :
Z = 232 = 11,5 Vậy phải có một nguyên tố là C (Z = 6) hoặc N
(Z = 7) hoặc O (Z = 8) Tuy nhiên chỉ có B là N (Z = 7), A là S (Z = 15) làthoã mãn đề bài
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố
hoá học, cấu hình electron của nguyên tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : ở trạng thái đơn chất một số nguyên tố không tác
dụng trực tiếp với nhau, chẳng hạn N2 với S, Halogen với O2, Halogen với N2,halogen với C,
Loại bài tập số 3 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Sự biến đổi tuần hoàn tính
chất các nguyên tố hoá học Định luật tuần hoàn”
Đề bài 1 : Hãy xem xét các nguyên tử sau Na (Z = 11), F (Z = 9), Ne (Z = 10)
nguyên tử nào là kim loại, nguyên tử nào là phi kim ? Khi các nguyên tử Na, Fchuyển từ cấu hình electron không bền về cấu hình electron bền giống khíhiếm gần nhất thì sẽ có những xu hớng nào, phân tích cho kết luận ?
Hớng dẫn : Na : 1s22s22p63s1; F : 1s22s22p5; Ne : 1s22s22p6; Natri là nguyên tửkim loại điển hình rất dễ nhờng đi một electron hoá trị, flo nguyên tử là phikim điển hình dễ thu thêm một electron, sau khi nhờng hoặc nhận electron
đều tạo thành ion có cấu hình giống với khí hiếm gần nhất
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron của nguyên tử.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra đợc đặc điểm chung của các nguyên tử
kim loại là dễ thu thêm electron, các nguyên tử phi kim là dễ nhận thêmelectron để có cấu trúc lớp vỏ electron ngoài cùng giống với khí hiếm gầnnhất Trong các chu kì theo chiều tăng Z thì tính kim loại giảm dần đồng thờitính phi ki tăng dần
Trang 33Đề bài 2 : Cho biết nguyên nhân dẫn đến tính kim loại giảm dần, tính phi kim
tăng dần, độ âm điện tăng dần và bán kính nguyên tử giảm dần trong một chukì theo chiều tăng Z ?
Hớng dẫn : Trong chu kì theo chiều tăng của Z bán kính nguyên tử giảm do số
lớp electron không tăng, trong khi tơng tác tĩnh điện giữa hạt nhân và lớp vỏtăng Do lực hút giữa hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử tăng nên tính kim loạigiảm, tính phi kim tăng, độ âm điện tăng
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu tạo của nguyên tử, tính kim loại, tính phi kim Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh biết vận dụng kiến thức phần cấu tạo
nguyên tử để giải quyết các vấn đề liên quan, hiểu đợc nguyên nhân gây ra sựbiến đổi tuần hoàn tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì
Đề bài 3 : Sắp xếp có giải thích các hạt vi mô cho dới đây theo chiều giảm
dần bán kính hạt :
a/ Rb+(Z = 37); Y3+(Z = 39); Kr(Z = 36); Br-(Z = 35); Se2-(Z = 34); Sr2+(Z = 38).b/ Na (Z = 11); Na+(Z =11); Mg (Z = 12); Mg2+(Z= 12); Al (Z = 13); Al3+(Z = 13);
F-(Z = 9); O2-(Z = 8)
Hớng dẫn :
a/ Bán kính hạt giảm dần theo dãy : Se2- > Br- >Kr > Rb+ > Sr2+ > Y3+
b/ bán kính hạt giảm dần theo dãy : Na > Mg > Al > O2- >Na+ > Mg2+ > Al3+
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Nguyên tử có cấu tạo rỗng, đặc điểm về điện tích
của hạt nhân, vỏ nguyên tử, lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và vỏ nguyên tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc bán kính hạt trớc hết phụ thuộc vào số
lớp electron, số lớp electron càng lớn thì bán kính hạt càng lớn (xét trờng hợpcác nguyên tố trong một nhóm hoặc hai nhóm sát nhau) Khi số lớp electronbằng nhau thì điện tích hạt nhân càng lớn bán kính hạt càng nhỏ
Đề bài 4 : Lấy các nguyên tố thuộc chu kì 3 và các nguyên tố phân nhóm
chính nhóm hai trong bảng hệ thống tuần hoàn để minh họa quy luật : Trongmột chu kì theo chiều tăng Z, tính bazơ của oxit, hiđroxit giảm, tính axit tăng.Trong một phân nhóm chính theo chiều tăng Z tính bazơ của oxit, hiđroxittăng, tính axit giảm
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học,
quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì, nhóm Tính chấtchung của axit, bazơ
Trang 34Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra nhận xét trong bảng hệ thống tuần hoàn
các nguyên tố hoá học khi Z tăng thì không những tính chất của đơn chất màcả hợp chất tạo bởi nguyên tố tơng ứng cũng biến đổi một cách tuần hoàn.Hiđroxit nhôm, oxit nhôm là những hợp chất lỡng tính vừa có thể tác dụng vớiaxit vừa có thể tác dụng với bazơ
Đề bài 5 : A, B, C là ba nguyên tố phổ biến, hoá trị cao nhất của A đối với oxi
bằng hoá trị của A trong hợp chất khí với hiđrô A kết hợp với B cho ra hợpchất AB4 trong đó A chiếm 16,47% về khối lợng Khối lợng phân tử AB4 là
170 đvC Biết A, B, C cùng một chu kì, B kết hợp rất dễ với C cho ra hợp chất
BC Hãy xác định A, B, C ?
100
170 47 , 16
C là kim loại hoá trị 1, chu kì 3 C là Na
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Hoá trị cao nhất trong hợp chất đối với oxi, hoá trị
trong hợp chất khí đối với hiđrô Biến thiên tính chất hoá học của nguyên tốthuộc chu kì 3
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết đợc Na, Cl, Si là các nguyên tố phổ biến
trong tự nhiên và biết đợc trạng thái tự nhiên của chúng
Đề bài 6 : Oxit cao nhất của một nguyên tố có dạng RO3 Hợp chất khí vớihiđrô của nguyên tố này chứa 5,88% hiđrô về khối lợng Xác định R, viếtcông thức hiđrôxit ứng với oxit cao nhất của R, so sánh tính axit của hiđroxittrên với H3PO4, HClO4 Giải thích ?
< HClO4
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Hoá trị cao nhất trong hợp chất đối với oxi, hoá trị
trong hợp chất khí đối với hiđrô Quy luật biến thiên tính axit, bazơ củahiđroxit các nguyên tố trong chu kì
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh biết dựa vào công thức cấu tạo của các
axit trên suy ra mức độ mạnh yếu của các axit từ số nguyên tử oxi của nguyên
tử trung tâm không liên kết với hiđro : Với axit mà gốc axit có oxi thì sốnguyên tử oxi không kiên kết với hiđro càng lớn tính axit càng mạnh, thờngnhỏ hơn 2 là axit yếu, lớn hơn 2 là axit mạnh Trờng hợp trên HClO4 là axitmạnh nhất trong các axit đợc học
Trang 35Đề bài 7 : Hợp chất khí với hiđrô của một nguyên tố là RH4 Oxit cao nhấtchứa 53,3% oxi về khối lợng, xác định nguyên tố đó ? Viết công thức hiđroxittơng ứng với oxit cao nhất của R, so sánh tính axit của hiđroxit trên với axit
H2CO3 Giải thích ?
Hớng dẫn : R = 32005353,3,3 32 28 vậy R là Si Hiđroxit ứng với oxit caonhất của R là H2SiO3 Tính axit giảm theo dãy : H2CO3 > H2SiO3
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Hoá trị cao nhất trong hợp chất đối với oxi, hoá trị
trong hợp chất khí đối với hiđrô Quy luật biến thiên tính axit, bazơ củahiđroxit các nguyên tố trong phân nhóm chính
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Axit H2SiO3 là một axit yếu, không hề tan trong nớc
Loại bài tập số 4 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “ý nghĩa của bảng tuần hoàn
các nguyên tố hoá học”
Đề bài 1 : Hãy cho biết mối quan hệ giữa vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn
và cấu tạo nguyên tử của nguyên tố ? Lấy vị trí của Zn là chu kì 2 nhóm IIBminh hoạ
Hớng dẫn : Vị trí Cấu trúc electron hoá trị Cấu hình electron Zn thuộc
chu kì 4 suy ra có 4 lớp electron, thuộc nhóm IIB suy ra electron đang xâydựng ở phân lớp d và có 2e hoá trị Từ đó suy ra cấu hình electron1s22s22p63s23p63d104s2
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Nguyên tắc sắp xếp electron vào bảng hệ thống
tuần hoàn các nguyên tố hoá học Đặc điểm cấu trúc electron của các nguyên
tố phân nhóm chính, phân nhóm phụ
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Biết cách suy ra cấu hình electron của nguyên tử
khi biết vị trí của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoáhọc, đặc biệt là các nguyên tố ở phân nhóm phụ
Đề bài 2 : Hãy cho biết mối quan hệ giữa vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn
và tính chất hoá học cơ bản của nguyên tử ? Lấy ví dụ minh hoạ
Hớng dẫn : Vị trí Cấu hình electron của nguyên tử Số electron ngoài
cùng nguyên tử kim loại hay nguyên tử phi kim hay nguyên tử khí hiếm
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Mối quan hệ giữa vị trí trong bảng hệ thống tuần
hoàn các nguyên tố hoá học với cấu tạo nguyên tử Đặc điểm các electron ởlớp ngoài cùng
Trang 36Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Rút ra nhận xét sơ bộ về vị trí của các nguyên tố kim
loại, phi kim, khí hiếm trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Đề bài 3 : So sánh tính kim loại của Mg và K ? So sánh tính phi kim của N và Si ? Hớng dẫn : Tính kim loại của K mạnh hơn Mg Tính phi kim của N mạnh hơn
Si
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Quy luật biến thiên tính kim loại, tính phi kim của
các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Tuy các nguyên tố đợc so sánh với nhau không
cùng một chu kì hay cùng một phân nhóm nhng sử dụng tính chất bắc cầu quamột nguyên tố khác thì vẫn có thể rút ra kết luận
Đề bài 4 : Cho biết ranh giới để phân chia các nguyên tố kim loại, phi kim
trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Hớng dẫn : Phần của bảng phân cách kim loại và phi kim chiếm bởi các
nguyên tố có tính chất trung gian, những nguyên tố nằm ở gần đờng thẳng đi
từ điểm giữa ở trên của bảng tới phần phải ở dới của bảng những nguyên tố
đó đợc gọi là nửa kim loạivà bao gồm : B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn, mối liên hệ giữa
số thứ tự của nhóm với số electron ngoài cùng, số electron hoá trị, mối quan
hệ gữa electron ngoài cùng với tính chất hoá học cơ bản
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Giúp học sinh làm quen với cách phân chia các
nguyên tố trong bảng thành những vùng : nguyên tố kim loại, nguyên tố phikim, nguyên tố khối s, nguyên tố khối p, nguyên tố chuyển tiếp
2.3.3 Chơng 3 : Liên kết hoá học
2.3.3.1 Mục tiêu của chơng [28]
* Về kiến thức:
Cho học sinh hiểu :
- Vì sao nguyên tử các nguyên tố (trừ khí hiếm) có xu hớng liên kết vớinhau tạo thành phân tử hay tinh thể ?
- Có mấy loại liên kết hoá học ? Các nguyên tử liên kết với nhau nh thếnào ?
* Về kĩ năng ;
- Viết PTHH thể hiện một số quá trình đơn giản nh:
Sự hình thành cation, anion Sự trao đổi electron giửa kim loại và phi kim
để tạo thành phân tử hợp chất ion
Trang 37Sự hình thành một số phân tử có liên kết cộng hoá trị nh HCl, CO2
- Sử dụng hiệu độ âm điện để dự đoán về mặt lí thuyết loại liên kết hoáhọc có trong một số hợp chất đơn giản (giới hạn trong trờng hợp dự đoán líthuyết phù hợp với thực nghiệm)
- So sánh liên kết ion và liên kết cộng hoá trị So sánh tinh thể ion, tinhthể nguyên tử, tinh thể phân tử vận dụng đặc tính của loại liên kết hoặc của loạitinh thể để làm một số bài tập đơn giản nh so sánh độ bền, so sánh nhiệt độnóng chảy
- Xác định hoá trị và số oxi hoá
* Về giáo dục tình cảm, thái độ:
Các loại vật liệu đợc làm bằng các chất cấu tạo từ các loại mạng tinh thểkhác nhau nên có tính chất khác nhau Muốn sử dụng chúng phù hợp thì cầnnắm vững cấu tạo của chúng Qua đó, học sinh tự nhận thức đợc khoa học luôngắn với thực tế
2.3.3.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của
ch-ơng
Loại bài tập số 1 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Liên kết ion - Tinh thể ion”.
Đề bài 1 : Trong tự nhiên các nguyên tử khí hiếm tồn tại ở dạng nguyên tử tự
do mà không liên kết với nhau để tạo thành phân tử, trong khi đó các nguyên
tử nguyên tố khác lại không tồn tại ở dạng nguyên tử tự do mà liên kết vớinhau tạo thành phân tử hay tinh thể Giải thích điều này nh thế nào ?
Hớng dẫn : Đặc điểm cấu trúc lớp electron hoá trị của nguyên tử khí hiếm là
bền vững, với các nguyên tử nguyên tố khác do cấu trúc lớp electron hoá trịkhông bền nên chúng liên kết với nhau để có cấu trúc electron bền giống vớikhí hiếm gần nhất
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Đặc điểm của các electron lớp ngoài cùng.
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh nắm đợc nội dung của quy tắc bát tử.
Đề bài 2 : Liên kết ion đợc hình thành giữa các nguyên tử nh thế nào ? Bản
chất của liên kết ion ?
Hớng dẫn : Liên kết ion đợc hình thành giữa hai nguyên tử có bản chất hoá
học khác biệt nhau ( 1,7) Bằng cách hình thành cặp ion trái dấu và hútnhau bằng lực hút tĩnh điện
Trang 38Kiến thức cũ đợc tái hiện : Tính kim loại, tính phi kim, quy luật biến thiên
tuần hoàn tính chất các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên
tố hoá học
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Nhận biết đợc khi nào thì xảy ra sự tạo thành liên
kết ion, bản chất của liên kết ion
Đề bài 4 : Thế nào là ion, cation, anion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử ?
Nguyên tử kim loại hay nguyên tử phi kim có thể tạo thành cation đơn nguyên
tử, anion đơn nguyên tử ?
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Sự tạo thành ion Tính chất của kim loại, tính chất
của phi kim
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Nhận thấy nguyên tử phi kim thờng tạo ra anion
đơn nguyên tử, nguyên tử kim loại thờng tạo ra cation đơn nguyên tử, cationthờng là KLn+ nhng cũng có thể là H+; NH4+ (muối amoni tính tan tơng tựmuối của kim loại kiềm tơng ứng)
Đề bài 5 : Mô tả sự dịch chuyển electron từ nguyên tử Na sang nguyên tử Cl
để tạo thành hợp chất NaCl theo các cách sau :
a/ Theo cấu hình electron
b/ Theo sơ đồ obitan (ô lợng tử)
c/ Theo kí hiệu Li uyt
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Cấu hình electron, biểu diễn cấu hình electron dới
dạng ô lợng tử Sự tạo thành liên kết ion
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh có cách nhìn tổng quát về quá trình tạo
thành liên kết ion, nhờ đó hiểu bản chất vấn đề một cách sâu sắc hơn
Loại bài tập số 2 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Liên kết cộng hoá trị”.
Đề bài 1 : Liên kết cộng hoá trị đợc hình thành giữa các nguyên tử nh thế
nào ? Bản chất của liên kết cộng hoá trị ?
Hớng dẫn : Liên kết cộng hoá trị đợc hình thành giữa các nguyên tử có bản
chất hoá học giống nhau hoặc tơng tự nhau ( <1,7), bản chất là hình thànhcặp electron dùng chung giữa các nguyên tử
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Tính kim loại, tính phi kim, quy luật biến thiên
tuần hoàn tính chất các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên
tố hoá học
Trang 39Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Nhận biết đợc khi nào thì xảy ra sự tạo thành liên
kết cộng hoá trị, bản chất của liên kết cộng hoá trị, sự khác nhau giữa liên kếtcộng hoá tri với liên kết ion
Đề bài 2 : Theo qui tắc bát tử thì các nguyên tử liên kết với nhau để đạt tới
cấu hình electron bền vững giống khí hiếm gần nhất Hãy lấy 4 ví dụ minhhoạ qui tắc bát tử và 2 ví dụ không tuân theo qui tắc bát tử
Hớng dẫn : Đa số đều tuân theo quy tắc bát tử, tuy nhiên có một số không
tuân theo quy tắc bát tử chẳng hạn NO2, PCl5,
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Viết cấu hình electron, biểu diễn dới dạng ô lợng
tử, mô tả sự tạo thành liên kết giữa các nguyên tử
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Quy tắc bát tử chỉ có tính chất gần đúng, tuy vậy
quy tắc này vẫn có thể vận dụng đợc với đa số trờng hợp Giải thích đợc vì sao
NO2 lại có thể trùng hợp theo kiểu đi me tạo ra N2O4
Đề bài 3 : Nguyên nhân nào gây nên sự phân cực các liên kết trong phân tử
hợp chất ? Có ranh giới rõ rệt giữa liên kết cộng hoá trị và liên kết ion không ?Hãy chỉ ra một mốc để từ đó có thể phân biệt (một cách tơng đối) đâu là liênkết cộng hoá trị, đâu là liên kết ion ?
Hớng dẫn : Độ âm điện là đại lợng đặc trng cho khả năng hút electron của
nguyên tố trong phân tử, cặp electron bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điệnlớn là cho liên kết bị phân cực Không thể có ranh giới rõ ràng giữa liên kếtcông hoá trị và liên kết ion tuy nhiên có thể phân chia một cách tơng đối :
1,7 là liên kết cộng hoá trị, 1,7 là liên kết ion
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Sự tạo thành liên kết cộng hoá trị, liên kết ion Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Không có liên kết ion thuần khiết, liên kết cộng
hoá trị có cực là bớc chuyển tiếp giữa liên kết cộng hoá trị và liên kết ion
Đề bài 4 : Liên kết , liên kết , liên kết cho nhận có phải là liên kết cộnghoá trị không ? hãy chỉ ra những điểm “đặc trng” của những loại liên kết này ?
Hớng dẫn : Tất cả 3 loại liên kết trên đều là liên kết cộng hoá trị vì đều có sự
tạo thành cặp electron dùng chung Liên kết có đặc điểm là xen phủ trục,liên kết có đặc điểm là xen phủ bên Liên kết cho nhận có đặc điểm là mộttrong hai nguyên tử đa ra cả cặp electron trong khi nguyên tử còn lại chỉ cóobitan trống để hình thành nên cặp electron dùng chung
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Khái niệm liên kết cộng hoá trị
Trang 40Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Liên kết xen phủ trục nên bền hơn liên kết xen phủ bên, trong các phản ứng hoá học liên kết dễ bị bẻ gãy hơn liên kết .
Đề bài 5 : Mô tả liên kết hoá học theo quan điểm “xen phủ đám mây” trong
các phân tử : CH4, C2H4, C2H2 Cho biết góc liên kết, các loại liên kết trong cácphân tử vừa nêu ?
Hớng dẫn : CH4 nguyên tử C có dạng lai hoá sp3 nên các gócHCH
đều bằngnhau và bằng 109028’, C2H4 hai nguyên tử C đều nằm ở trạng thái lai hoá sp2
nên các gócHCH ;
HCC
đều xấp xỉ nhau và gần bằng 1200, C2H2 hai nguyên tử C
đều nằm ở trạng thái lai hoá sp nên các góc nên phân tử cấu trúc thẳng các gócliên kết đều băng 1800 Trong phân tử C2H4, C2H2 ngoài liên kết còn có liênkết tạo nên từ các obitan p không lai hoá
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Sự lai hoá của các obitan Sự hình thành liên kết
cộng hoá trị
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Học sinh biết vận dụng kiến thức về liên kết để
giải thích đặc điểm cấu tạo phân tử các hợp chất
Đề bài 6 : Tại sao năng lợng cần cung cấp để phá vở liên kết C-C trong C2H6
là 347 kJ/mol, trong khi đó năng lợng để phá vở liên kết C = C trong C2H4 lạikhông gấp đôi mà chỉ là 614 kJ/mol, tơng tự với liên kết CC trong C2H2
năng lợng phá vở liên kết cũng chỉ có 812 kJ/mol ?
Hớng dẫn : Liên kết tạo thành từ sự xen phủ trục nên bền hơn liên kết
đ-ợc tạo thành từ sự xen phủ bên Liên kết đơn chỉ có liên kết , liên kết đôigồm 1 liên kết và 1 liên kết , liên kết ba gồm 1 liên kết và 2 liên kết
Kiến thức cũ đợc tái hiện : Hiện tợng lai hoá các obitan, liên kết , liên kết
Kiến thức mới đợc lĩnh hội : Liên kết cộng hoá trị đôi là tổ hợp gồm 1 liên kết
và 1 liên kết Liên kết cộng hoá trị ba là tổ hợp gồm 1 liên kết và 2liên kết Các hợp chất phân tử có chứa liên kết C = C hay CC dễ xảy raphản ứng hoá học theo kiểu bẻ gãy liên kết
Đề bài 7 : Dựa vào đặc điểm cấu tạo của phân tử NH3 và H2O hãy cho biết tại saogóc hoá trị của các phân tử lại khác nhau: HNH
= 1070,HNH
= 1050
Hớng dẫn :