Xây dựng hệ thống những bài thực nghiệm phần hoá đại cương vô cơ huấn luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế

Trên cơ sở đó chúng tôi đã chọn đề tài "Xây dựng hệ thống những bài thực nghiệm phần hoá đại cương vô cơ huấn luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế" nhằm thúc đẩy một bước các nghiê

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-
 -

NGUYỄN THỊ NHUNG

XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHỮNG BÀI

THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG

VÔ CƠ HUẤN LUYỆN HỌC SINH GIỎI

CẤP QUỐC GIA, QUỐC TẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI − 2012

2,01 cm, Top: 3 cm, Bottom: 3,5 cm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-
 -

NGUYỄN THỊ NHUNG

XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHỮNG BÀI THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ HUẤN LUYỆN HỌC SINH GIỎI CẤP QUỐC GIA, QUỐC TẾ

Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý Thầy Cô trường Đại học Khoa

học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Trước hết, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS TS Lê Kim Long đã dành

rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận

văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô khoa Hoá học trường Đại học

Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đặc biệt là những Thầy Cô đã tận

tình dạy bảo cho tôi suốt thời gian học tập tại trường

Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, quý Thầy cô, cán bộ

các phòng ban trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo

rất nhiều điều kiện để tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học

Đồng thời, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu, Thầy Cô trong

nhóm Hoá học và các em học sinh trường Trung học Phổ thông Chuyên Thái Bình

đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi học tập và thực hiện khoá luận

Cuối cùng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn các anh chị, các bạn và các em trong

lớp cao học Hoá - K21 đã góp ý, động viên, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khoá

luận này

Mặc dù đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và

năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong

nhận được những đóng góp quý báu của quý Thầy Cô và các bạn để đề tài này phát

triển và có tính ứng dụng hơn nữa

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Học viên

Nguyễn Thị Nhung

Deleted: T

Deleted: Tôi Deleted: T Deleted: và

Deleted: T

Deleted: T Deleted: T Deleted: T

Deleted: T

MỤC LỤC

Mở đầu 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

5 Giả thuyết khoa học 4

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Đóng góp mới của đề tài 5

8 Cấu trúc luận văn 5

Chương 1 : Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 6

1.1 Hoạt động nhận thức 6

1.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong thực hành hoá 8

1.3 Cơ sở lý luận, thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT Chuyên 10 1.4 Một số vấn đề lý luận về làm thực hành hoá ở trường THPT Chuyên 14 1.5 Nội dung thực hành đã đề cập trong chương trình phổ thông, đề thi học sinh giỏi quốc gia và olympic hoá học quốc tế 17

1.6 Nhận xét bài thi thực quốc gia và quốc tế 22

Tiểu kết chương 1 23

Chương 2 : Một số bài thực hành rèn luyện kĩ năng cho học sinh giỏi quốc gia, quốc tế 24 2.1 Cơ sở lý thuyết chung 24

2.1.1 Phân tích định lượng 24 2.1.2 Động học phản ứng 31 2.2 Phân tích nội dung bài thực hành vô cơ trong kì thi ICho 3

2.3 Một số bài thực hành đại cương vô cơ đề xuất 39 Bài 1: Xác định hằng số tốc độ phản ứng bậc 2: Sự xà phòng hoá etyl axetat 40

Bài 2: Xác định hằng số tốc độ phản ứng bậc 1: Phản ứng phân huỷ H2O2 với xúc tác MnO2 43

Deleted: I Deleted: 7 Deleted: 8 Deleted: 11 Deleted: 5 Deleted: 9 Deleted: II Deleted: 3 Deleted: 2.1 Một số nội dung thực hành đã được đề cập trong đề thi HSG quốc gia, quốc tế các năm gần đây

23¶

Deleted: Một số nội dung thực hành đã được đề cập trong bài thi olympic quốc tế các năm gần đây

Deleted: 3 Deleted: Nội dung đã được đề cập trong đề thi HSG quốc gia năm 2011 - 2012 Deleted: 3 Deleted: 1.3 Deleted: Mối quan hệ giữa bài thi thực hành quốc gia và quốc tế

Deleted: 4 Deleted: 1.4 Deleted: 4 Deleted: 1 Deleted: Pha chế dung dịch và chuẩn độ dung dịch Deleted:

Deleted: 34

Bài 3: Nghiên cứu cân bằng hoá học của phản ứng khử ion Fe3+ bằngion I- 47

Bài 4: Nghiên cứu sự phân bố chất tan giữa hai dung môi không trộn lẫn CH3COOH trong hệ dung môi H2O/CCl4 51

Bài 5: Tổng hợp vô cơ - Điều chế natri thiosunfat 55

Bài 6: Chuẩn độ gián tiếp xác định thành phần hợp kim 57

Tiểu kết chương 2: 61

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm. 62

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 62

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 62

3.3 Tổ chức thực nghiệm 63

3.4 Kết quả thực nghiệm, xử lý và đánh giá số liệu 68 Tiểu kết chương 3 68

Kết luận chung 69 Tài liệu tham khảo 71

Formatted: Not Superscript/ Subscript Formatted: Not Superscript/ Subscript Formatted: Left, None, Tabs: Not at 0,62 cm + 1,9 cm + 3,6 cm Deleted: 2 Deleted:

Deleted: 38 Deleted: 3 Deleted: 43 Deleted: Bài 4: Hằng số tốc độ phản ứng bậc 2

45¶

Deleted: 5 Deleted: Xúc tác dị thể

Deleted: 48 Deleted: Bài 6: Tổng hợp vô cơ

52¶

Deleted: III

Deleted: 53 Deleted: 54 Deleted: 54 Deleted: 55 Deleted: 1 Deleted: 2

Deleted: Deleted: 65¶

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2 Bộ GD & ĐT Bộ giáo dục và đào tạo

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục Việt Nam thế kỉ XXI đang đứng trước những thời cơ và thách thức

lớn Sự phát triển nhảy vọt của khoa học và công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông

tin và truyền thông đã và đang đưa nhân loại bước sang một giai đoạn phát triển

mới - thời đại của nền kinh tế tri thức

Trước xu thế hội nhập và toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ như một tất

yếu của dòng chảy thời đại, phát huy nguồn lực con người chính là yếu tố cơ bản, là

nền tảng để thực hiện mục tiêu tăng trưởng kinh tế, phát triển xã hội Đảng và nhà

nước ta đã xác định phát triển Giáo dục và Đào tạo là quốc sách hàng đầu

Để thực hiện được chủ trương đó, một trong những nhiệm vụ trọng yếu là

bồi dưỡng tri thức, phát huy tiềm năng ẩn chứa trong mỗi con người Đặc biệt là

đào tạo bồi dưỡng thế hệ trẻ để các em có thể phát huy tối đa năng lực và tri thức

đóng góp cho công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước Trước yêu cầu đó, hệ thống

trường THPT chuyên đã được thí điểm triển khai, từng bước khẳng định ưu thế và

mở rộng ở khắp các vùng miền trong cả nước, trở thành những cái nôi quan trọng

góp phần bồi đắp nguyên khí cho nước nhà

Trong chương trình THPT chuyên, môn hóa học là môn khoa học thực

nghiệm và lí thuyết Với mục tiêu giúp HS nắm vững những kiến thức khoa học phổ

thông cơ bản về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ HH,

môi trường và con người Thông qua đó, hình thành kĩ năng của môn học như: kỹ

năng quan sát, phân tích, so sánh, phán đoán, tính toán, thực hành thí nghiệm

Kì thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế được tổ chức hàng năm nhằm tìm

kiếm và phát triển những tài năng hoá học cho đất nước Nội dung bài thi quốc gia

các năm trước chỉ dừng lại ở các bài thi lý thuyết đại cương vô cơ và hữu cơ tức là

mới chỉ đề cập đến một phần mặc dù khá quan trọng của môn khoa học kì diệu này

Trong khi đó bài thi olympic quốc tế bao gồm cả hai phần rất quan trọng thực hành

và lý thuyết Chương trình thi của Icho khá rộng và có một số vấn đề khác biệt so

Deleted: lên ngôi

Deleted: tri

Deleted: Q

Deleted: khía cạnh Deleted: Q Deleted: ChO

với chương trình dạy học môn hóa ở các chương trình cơ bản, nâng cao Việc huấn

luyện HSG cho kì thi các cấp thường nặng về lí thyết và ít có các nội dung thực

nghiệm Thực tế, kết quả thực hành của HS Việt Nam thường không cao trong các

kỳ thi Olympic hóa học quốc tế Từ hai năm trở lại đây, Bộ GD&ĐT đã có chủ

trương tổ chức thi thực hành Đây là cơ hội để thúc đẩy các nội dung hóa học có

ứng dụng và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh Trên cơ sở đó chúng tôi đã

chọn đề tài "Xây dựng hệ thống những bài thực nghiệm phần hoá đại cương vô

cơ huấn luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế" nhằm thúc đẩy một bước các

nghiên cứu tăng cường kỹ năng thực hành và thu hút hứng thú của học sinh

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình đào tạo nâng cao trình độ giáo viên cho các trường THPT đã

có một số luận văn, luận án về tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập

dùng để bồi dưỡng HSG, học sinh lớp chuyên Hóa như:

Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Tiến Hoàn: "Hệ thống lí thuyết, bài tập

cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học dùng bồi dưỡng HSG, HS chuyên hóa học",

bảo vệ 2006 tại trường ĐHSP Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Lan Phương: "Hệ thống lí thuyết -

Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng HSG và chuyên hóa

học THPT", bảo vệ 2008 tại trường ĐHSP Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Toàn: "Tăng cường năng lực tự

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

(phần hóa học vô cơ) lớp 12 - THPT", bảo vệ 2009 tại trường ĐHSP Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ của tác giả Bùi Hương Giang: "Tuyển chọn, xây dựng và

sử dựng hệ thống bài tập lí thuyết phản ứng hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi

và học sinh lớp 10 chuyên hóa", bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ của tác giả Phạm Kim Ngân: "Xây dựng hệ thống bài tập

trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 chuyên hóa theo hướng dạy học tích cực", bảo

vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội

Formatted: Font: Bold, Italic

Formatted: Font: Not Bold

Deleted: H Deleted: C Deleted: N Deleted: các Deleted: Deleted: Điều này dẫn đến Deleted:

Deleted: H Deleted: H

Deleted: này

Luận án của Tiến sĩ Vũ Anh Tuấn: "Xây dựng hệ thống bài tập hóa học

nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường phổ

thông", bảo vệ năm 2003 tại trường ĐHSP Hà Nội

Mới đây nhất là luận án của Tiến sĩ Nguyễn Thị Ngà: "Xây dựng và sử dụng

tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun phần kiến thức cơ sở hoá học chung -

chương trình THPT chuyên hoá học góp phần nâng cao năng lực tự học cho học

sinh", bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội

Nhìn chung, các tác giả đã nghiên cứu và tổng hợp khá toàn diện về lí

luận của việc xây dựng và sử dụng BTHH cho HSG, HS chuyên hóa theo

PPDH tích cực Đồng thời đã đưa ra hệ thống lí thuyết, bài tập và biện pháp sử

dụng nhằm bồi dưỡng HSG hóa có hiệu quả Tuy nhiên, chưa có luận án nào đề

cập đến phần thực nghiệm Kết quả học sinh giỏi Ich của Việt Nam luôn đứng

thứ hạng cao từ những năm đầu tham gia đấu trường quốc tế, điều đó chứng tỏ sự

nỗ lực rất lớn của cả Thầy và trò đội tuyển Olympic trong thời gian ôn luyện tập

trung rất ngắn đặc biệt là phần thực hành bởi học sinh phổ thông rất ít được tiếp cận

với bài thực hành, nếu có cũng chỉ là mô phỏng hoặc xem giáo viên làm, trang thiết

bị PTN còn thô sơ và nhiều thiếu thốn Năm 2011 -2012 trong đề thi quốc gia bắt

đầu xuất hiện bài tập dưới dạng mô tả thực hành, năm nay 2012 - 2013 một số môn

học như Vật lý, Hoá học, Sinh hoc chính thức có buổi thi thứ ba làm thực hành

Để giúp các em trong đội tuyển HSGquốc gia và cao hơn nữa là HSG olympic hoá

học quốc tế có tài liệu tham khảo về các bài thực hành, đặc biệt là chuẩn bị cho kì

thi Icho lần thứ 46 tổ chức năm 2014 tại Việt Nam nội dung đề tài xin được lấy tiêu

đề "Xây dựng hệ thống những bài thực nghiệm phần hoá đại cương vô cơ huấn

luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế"

3 Mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng hệ thống những bài thực nghiệm phần đại cương vô cơ

giúp cho học sinh chuyên hoá, học sinh yêu thích môn hoá rèn luyện kĩ năng thực

Formatted: Font: Bold, Italic

Deleted:

Deleted:

Deleted: Icho Deleted: C Deleted: O Deleted: trong Deleted: o

Deleted: v Deleted: h Deleted:

Deleted: s Deleted: học sinn giỏi Deleted: Q Deleted: học sinh giỏi Deleted: olympic hoá học 2014

hành từ cơ bản đến nâng cao tham gia các kì thi trong khu vực, quốc gia và cao hơn

là olympic hoá học quốc tế nhất là cho kì thi Icho 2014 tổ chức tại Việt Nam

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về khảo sát đặc điểm của HSG QG

nói chung và HSG quốc gia tham dự đội tuyển Icho nói riêng

- Phân tích nội dung bài thực hành trong các đề thi Olympic hoá học quốc tế

các năm gần đây

- Xây dựng, hệ thống một số bài thực hành đại cương vô cơ dành cho học

sinh giỏi quốc gia và dự tuyển quốc tế

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc

xây dựng, hệ thống các bài thực hành ở trên

4 Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4 1 Khách thể nghiên cứu

Nội dung các bài thi HSG quốc gia, dự tuyển quốc tế và Olympic hoá học quốc tế

4 2 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống các bài thực hành trong các kì thi Icho các năm gần đây Xây dựng một

số bài sử dụng làm tài liệu nguồn cho đội tuyển vòng 1 và vòng 2 học sinh giỏi hoá

4.3 Phạm vi nghiên cứu

Phần thực hành hoá học đại cương vô cơ trong các kì thi olympic hoá học

quốc tế các năm gần đây dành cho HS dự thi quốc gia môn hoá và HSG quốc gia

tham dự kì thi HSG quốc tế

5 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và hệ thống các bài thực hành có chất lượng cao và khai thác

(sử dụng) một cách có hiệu quả, đúng đối tượng thì có thể góp phần nâng cao kĩ

năng thực hành cho các em học sinh, phần mà các em luôn cảm thấy còn bỡ ngỡ và

non kém, nâng cao hứng thú học tập và chất lượng DHHH cho HSG hóa và có thế

góp phần làm tăng chất lượng HSG quốc gia, quốc tế

6 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

Formatted: Condensed by 0,4 pt

Deleted: Quốc gia Deleted: Q Deleted: Q

Deleted: Q Deleted: Q

Deleted: Các kì Deleted: Q Deleted: Q Deleted: Q Deleted: ICho Deleted: ChO

Deleted: Q Deleted: Q Deleted: á đặc biệt l Deleted: Q Deleted: Q

Deleted: õ

6.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

- Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến luận văn: sách, giáo trình, báo, tạp chí,

nội dung chương trình hoá học chuyên sâu, các bài tập chuẩn bị và các đề thi HSG

quốc tế các năm gần đây

- Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống

hóa, khái quát hóa

6.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra đặc điểm của HS dự thi học sinh giỏi hóa

- Quan sát, dự giờ, trao đổi với các giáo viên dạy đội tuyển hóa nhằm phát

hiện vấn đề nghiên cứu

- Tham khảo ý kiến của các GV có kinh nghiệm giảng dạy các lớp chuyên hóa

- Thực nghiệm sư phạm

6.3 Nhóm phương pháp thống kê toán học

- Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp mới của đề tài

- Xây dựng, hệ thống một số bài thực hành phần đại cương vô cơ bám sát

chương trình chuyên sâu dành cho HS dự tuyển quốc gia môn hóa và học sinh dự

tuyển Olympic hoá học quốc tế

- Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống bài thực hành đã xây dựng và

tuyển chọn nhằm phát triển kĩ năng thí nghiệm, tư duy sáng tạo của HSG trong đội

tuyển quốc gia hóa nói chung và học sinh dự tuyển Olympic quốc tế nói riêng

8 Cấu trúc của luận văn

Deleted: Q Deleted: Q

Deleted: Q Deleted: Q

Deleted: m Deleted: , Deleted: n Deleted: , Deleted: k Deleted:

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Hoạt động nhận thức [14], [16], [27]

1.1.1 Khái niệm nhận thức

Theo quan điểm triết học Mác - Lênin, nhận thức 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 Như vậy, nhận thức là một trong ba mặt cơ

bản của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm và hành động) Nó là tiền

đề của hai mặt còn lại và có ảnh hưởng tới các hiện tượng tâm lý khác[ 14 ]

.

T ư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những

mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách

quan mà trước đó ta chưa biết

Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của tư duy là tính “có vấn đề”

Tư duy chỉ xuất hiện khi con người gặp và nhận thức được tình huống “có vấn đề”

Tức là tình huống chứa đựng một mục đích, một vấn đề mới mà những hiểu biết cũ,

hành động cũ tuy còn cần thiết nhưng không đủ sức giải quyết và muốn giải quyết

vấn đề mới đó, con người phải tư duy

1.1.2 Rèn luyện năng lực nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và thực hành

hoá học

1.1.2.1 Rèn luy ện năng lực quan sát

Năng lực quan sát là khả năng tri giác có chủ định, diễn ra tương đối độc

lập và lâu dài của con người nhằm phản ánh đầy đủ, rõ rệt các sự vật, hiện tượng và

những biến đổi của chúng

Cùng với sự phát triển, phức tạp dần lên của đời sống xã hội và của các thao

tác lao động, quan sát trở thành một mặt tương đối độc lập của hoạt động và trở

Formatted: Font: Not Bold, Italic, Superscript

Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Italic Deleted: ?

thành một phương pháp nghiên cứu khoa học cũng như nhận thức thực tiễn trong đó

có quá trình dạy và học hoá học Thật vậy, muốn ham mê, yêu thích và học giỏi hoá học thì phải có năng lực quan sát, vì hoá học là khoa học gắn liền với thực nghiệm, phải thông qua thực nghiệm để làm rõ các vấn đề lý thuyết đồng thời cũng phải thông qua thực nghiệm để đi đến một số vấn đề lý thuyết mới Do đó, không có năng lực quan sát thì học sinh sẽ không thể học giỏi hoá học ngay cả đối với những học sinh có khả năng tư duy tự nhiên tốt

Năng lực quan sát ở mỗi học sinh một khác nhau, thể hiện ở mức độ tri giác nhanh chóng, chính xác những điểm quan trọng, chủ yếu, đặc sắc của sự vật, hiện tượng nói chung và các sự kiện, hiện tượng hoá học nói riêng Vì vậy, thông qua các bài thực hành hoá học giáo viên có nhiều cơ hội rèn luyện năng lực quan sát cho học sinh Khi quan sát, giáo viên cần hướng dẫn, yêu cầu học sinh làm tốt các đề xuất sau:

1 Xác định rõ mục đích, ý nghĩa, yêu cầu, nhiệm vụ quan sát

2 Chuẩn bị chu đáo (cả về tri thức và phương tiện) trước khi quan sát

3 Tiến hành quan sát có kế hoạch và có hệ thống

4 Khi quan sát cần tích cực sử dụng phương tiện ngôn ngữ hoá học

5 Khuyến khích và tạo điều kiện cho học sinh sử dụng nhiều giác quan khi quan sát nhưng phải đảm bảo an toàn

6 Cần ghi lại các kết quả quan sát, xử lý những kết quả đó và rút ra những kết luận cần thiết

1.1.2.2 Rèn luy ện các thao tác tư duy

Có năng lực quan sát tốt, ghi nhận được chính xác sự biến đổi của sự vật, hiện tượng nhưng không biết xâu chuỗi các hiện tượng đó lại với nhau và đưa ra những kết luận cần thiết cũng như thể hiện quan điểm cá nhân thì chưa đủ mà cần phải có tư duy Vì không có tư duy thì không có sự tiếp thu, không có sự vận dụng tri thức, HS không học tập được Do đó, phát triển tư duy đồng nghĩa với việc rèn luyện các thao tác tư duy là điều vô cùng quan trọng và cần thiết Dạy và học HH có nhiều cơ hội để thực hiện nhiệm vụ đó Tư duy ở mức độ cao hơn có thể được xuất hiện trong các bài thực hành hoá học chuyên sâu

1.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy thực hành hóa học

1.2.1 Năng lực sáng tạo của học sinh

* Khái niệm về năng lực

"Năng lực là những khả năng vận dụng các kĩ năng và kĩ xảo học được hoặc

sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định cũng như sự sẵn sàng về

động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách

nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt"

* Khái ni ệm về sáng tạo

Theo từ điển tiếng Việt thông dụng: "Sáng tạo là tạo ra giá trị mới, giá trị đó có ích

hay có hại tùy theo quan điểm của người sử dụng và đối tượng nhận hiệu quả dùng"[16]

* Nh ững quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh

Dựa vào 2 khái niệm trên chúng ta có thể có những quan niệm về năng lực

sáng tạo cho học sinh như sau:

- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình

huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện hoàn cảnh mới

- Năng lực biết đề xuất giải pháp khác nhau khi phải xử lí tình huống, khả

năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra giả thuyết hay các dự đoán khác

nhau khi phải lí giải một hiện tượng

Như vậy, năng lực sáng tạo chính là khả năng tư duy và thực hiện thành công

những điều mới, chưa có khuôn mẫu Đó là, khả năng ứng dụng, liên hệ một cách

thành thạo và linh hoạt, luôn phù hợp với điều kiện thực tế khách quan; biết và đề ra

những cái mới từ những kiến thức, những bài học được tiếp thu để xử lý các vấn đề

phát sinh đạt hiệu quả tối ưu

Đối với học sinh phổ thông những gì liên quan đến bài giảng mà các em "tự nghĩ

ra" khi giáo viên chưa dạy, hoặc chưa trao đổi với bạn bè đều có thể coi là sáng tạo[16]

1.2.2 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh

Trong quá trình học tập của HS, sáng tạo là yêu cầu cao nhất trong 4 cấp độ

nhận thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo Mỗi HS có thể có những biểu hiện tích

cực thể hiện năng lực sáng tạo của mình như:

Formatted: Condensed by 0,4 pt

Formatted: Superscript Formatted: Superscript

Deleted: ?

Deleted: ?

Deleted: ¶

- Biết tìm ra cách giải quyết mới, ngắn gọn hơn đối với một vấn đề quen thuộc.

- Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập

- Biết vận dụng tri thức khoa học vào thực tế để đưa ra những sáng kiến, làm

tăng hiệu quả lao động

- Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra kết

luận chính xác ngắn gọn nhất

- Biết thiết kế linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương pháp giải quyết

phổ biến hay phức tạp

- Biết kết hợp phương tiện thông tin, khoa học kĩ thuật

- Mạnh dạn đề xuất những cái mới không theo đường mòn và không theo

những quy tắc đã có

- Biết biện hộ và phản bác một vấn đề

1.2.3 Biện pháp rèn luyện

Sáng tạo là một bước nhảy vọt trong sự phát triển năng lực nhận thức của

HS Năng lực nói chung và năng lực sáng tạo nói riêng không phải là bẩm sinh, mà

được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể Bởi vậy muốn

hình thành năng lực sáng tạo cho HS, người GV phải dựa vào các biện pháp hữu

hiệu sau để rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS:

- Lựa chọn một logic nội dung thích hợp để có thể chuyển kiến thức khoa

học thành kiến thức của HS, phù hợp với trình độ HS

- Tạo động cơ hứng thú, tình huống có vấn đề để HS sáng tạo

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

Trong quá trình xây dựng kiến thức mới, chú ý chỉ ra những khía cạnh có thể vận

Formatted: Indent: First line: 1,27

cm, No bullets or numbering, Tabs: Not at 1,59 cm

Formatted: Indent: First line: 1,27

cm, No bullets or numbering, Tabs: Not at 1,59 cm

Deleted: ¶

Deleted: ¶

Deleted: ¶ Deleted: ¶

dụng sáng tạo Tập cho HS suy nghĩ về những kiến thức đã có, chỗ nào phải đưa ra

kiến thức mới và giải pháp mới

- Tổ chức hoạt động sáng tạo khi luyện tập, giải bài tập sáng tạo, làm các bài

thực hành tương ứng với kiến thức vừa được học để kiểm nghiệm thực tế từ đó có niềm

tin vào khoa học và kích thích khả năng sáng tạo của học sinh Ngoài việc vận dụng

một số khái niệm, kiến thức đã học, học sinh phải có những ý kiến độc lập mới mẻ

- Luyện tập sự suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết

- Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn

- Kiểm tra, đáng giá động viên khuyến khích kịp thời những biểu hiện sáng

tạo của HS[21][23]

1.3 Cơ sở lý luận, thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT Chuyên

1.3.1 Vị trí, vai trò của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT:

Năm 2012 đoàn HSGcủa Việt Nam tham dự kì thi Olympic khu vực châu

á và quốc tế đã xuất sắc dành được 29 tấm huy chương, trong đó đội tuyển hoá học

có 4/4 em đều đạt giải bao gồm 1 huy chương vàng, 2 huy chương bạc và 1 huy

chương đồng[ 31 ] Không chỉ mang vinh quang về cho Tổ quốc và ngành giáo dục

Việt Nam, kết quả này còn thể hiện chất lượng HSG của nước nhà ngày càng tăng

và đồng đều ở các địa phương Có được thành tích này phần lớn dựa trên nền kiến

thức của học sinh các trường THPT chuyên các tỉnh, thành phố trên cả nước Sự nỗ

lực của Thầy và Trò trong hệ thống các trường chuyên đã góp phần làm cho chất

lượng giáo dục Việt Nam dần tiếp cận với giáo dục thế giới Niềm tự hào này khích

lệ các em yêu thích môn khoa học cơ bản và phát triển tài năng trong lĩnh vực này

1.3.2 Những phẩm chất và năng lực cần có của HSG Hoá học:

* Quan niệm về học sinh giỏi

Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu) và

talent (tài năng) Luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG như sau[28]:

“HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng

sáng t ạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt/và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý

Formatted: Superscript

Deleted: ¶

Deleted: ¶ Deleted: ¶ Deleted: ¶

Deleted: ?

Deleted: học sinh giỏi ( Deleted: )

Deleted: Á Deleted: Q Deleted: ?

Deleted: t Deleted: ơ Deleted: ngành Deleted: ngành

Deleted: ?

thuy ết/khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt/ và sự phục vụ đặc biệt để đạt

được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law)

Cơ quan giáo dục Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HSG” như sau: Đó là những

học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí

tu ệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên

bi ệt Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã

h ội, văn hóa và kinh tế”

* Ph ẩm chất và năng lực của học sinh giỏi hóa học

Mỗi môn học có những yêu cầu về phẩm chất và năng lực cụ thể riêng đặc

trưng cho môn học đó, đối với môn hoá học HSG, HS chuyên phải là các HS có trí tuệ

phát triển tương đối đặc biệt, đó phải là HS hội tụ được các phẩm chất và năng lực sau:

- Có năng khiếu HH, biểu hiện ở chỗ:

+ Có kiến thức HH cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống (chính là nắm vững

bản chất hoá học của các hiện tượng HH)

+ Có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng và năng lực tư duy HH (biết

phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá cao, có khả năng sử dụng phương pháp

phán đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy )

+ Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên, có khả năng

vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo những kiến thức cơ bản và những nhận thức đó

vào những tình huống khác nhau Có khả năng nhìn nhận một vấn đề từ nhiều góc độ

+ Biết tìm ra con đường hay nhất, ngắn nhất, độc đáo để đi đến đích và có

khả năng diễn đạt những ý tưởng của mình một cách ngắn gọn, chính xác, súc tích

+ Có năng lực thực hành tốt, biểu hiện ở chỗ có kĩ năng tiến hành thí nghiệm

hoá học, biết nhận xét hiện tượng và phân tích kết quả thí nghiệm để rút ra kiến thức

+ Có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học: biết nêu ra những dự

đoán, lí luận và giải thích cho những hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách dùng

thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết

+ Có năng lực lao động sáng tạo: Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết

kế một dãy hoạt động, nhằm đạt đến kết quả mong muốn

Formatted: Condensed by 0,2 pt

Formatted: Condensed by 0,3 pt Deleted: GD

Deleted: giỏi

- Có lòng say mê đặc biệt với môn HH, có sức khoẻ tốt, có tính kiên trì bền

bỉ để có thể học tập nghiên cứu trong một thời gian dài, có tính khiêm tốn và cầu

tiến Có ý thức tự học, tự hoàn thiện kiến thức ở mọi nơi, mọi lúc

- Có kiến thức văn hoá nền tảng vững chắc Đó là kiến thức các bộ môn bổ

trợ như Toán học, Vật lí, Sinh học, Ngoại ngữ, Tin học và các kiến thức văn hoá

nền như Địa lí, Lịch sử, văn hoá ứng xử…

1.3.3 Kĩ năng cần có của Giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi

Hội nghị quốc tế về giáo dục lần thứ 45 họp tại Giơnevơ (30/09/1996) bàn về

giáo dục cho thế kỉ XXI đã nhấn mạnh: “Muốn có một nền giáo dục tốt, cần phải có

những giáo viên tốt” [28] Chất lượng giáo dục Việt Nam mấy năm gần đây được nâng

lên rõ rệt đặc biệt là chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp: khu vực, quốc gia và

quốc tế Thành tích này thể hiện sự nỗ lực cố gắng của toàn ngành giáo dục mà trọng

tâm là người giáo viên Với vai trò quan trọng như vậy, những yêu cầu đối với nhà giáo

bồi dưỡng học sinh giỏi được đưa ra trong giai đoạn hiện nay là:

- Nhà giáo phải có phẩm chất đạo đức, tư tưởng tốt Có tinh thần trách nhiệm

cao trong nghề nghiệp

- Kiến thức chuyên môn chắc chắn, chuyên sâu

- Luôn có tinh thần tự học, tự nghiên cứu để không ngừng nâng cao trình độ

chuyên môn

- Kĩ năng thực hành chuẩn, thành thạo

- Hướng dẫn học sinh khả năng tự học, tự nghiên cứu trên cơ sở kiến thức cơ

bản vững chắc

- Đủ sức khoẻ theo yêu cầu nghề nghiệp

- Yêu thích, đam mê môn học mình phụ trách

1.3.4 Hiện trạng bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THPT Chuyên

Chất lượng học sinh giỏi ngày càng được nâng cao, đánh giá sự nỗ lực cố

gắng của thầy và trò các trường THPT chuyên trong cả nước, để đạt được kết quả

đó giáo viên và học sinh đã vượt qua không ít những khó khăn Thành tích nhà

Formatted: Font: Not Bold Deleted: n

Deleted: ?

Deleted: woc jnâưng

Deleted: ,

Deleted: Học Deleted:

Deleted: Thầy

trường là yếu tố quan trọng thu hút học sinh giỏi thi đầu vào và yên tâm theo đuổi

môn học của mình

Để môn học đạt thành tích cao và liên tục trong nhiều năm thì chất lượng

đội ngũ GV dạy môn chuyên được đặt lên hàng đầu bởi GV có giỏi thì mới dạy

được trò giỏi nhưng đây là vấn đề đang được quan tâm của hệ thống các trường

THPT chuyên bởi GV giỏi có kinh nghiệm được chỉ định kiêm nhiệm các công tác

ngoài chuyên môn như chủ nhiệm, tổ trưởng bộ môn, lãnh đạo nhà trường, sở

hoặc luân chuyển tới các thành phố lớn, đội ngũ kế cận là các GV trẻ mới ra trường

kiến thức và kinh nghiệm còn non lại ít say mê nghề nghiệp vì còn có nhiều vấn đề

chi phối, tác động

Yếu tố thứ hai quyết định đến kết quả HSG là chính các chất lượng học

sinh, khâu tuyển sinh khoa học, chặt chẽ sẽ tuyển chọn được đội ngũ các em học

sinh có khả năng tư duy tốt nhưng trong số này thì số lượng học sinh có năng khiếu

môn học không nhiều và chưa chắc các em đã thực sự say mê môn học, một số

không yên tâm khi được chọn theo học đội tuyển vì các em và gia đình sợ mất nhiều

thời gian, ảnh hưởng đến sức khoẻ và kết quả học tập chung

Bên cạnh đó kiến thức ôn thi học sinh giỏi rất rộng và không có giới hạn,

chương trình sách giáo khoa còn nhẹ so với nội dung đề cập trong các đề thi học

sinh giỏi trong khi đó tài liệu tham khảo bây giờ nhiều nhưng số lượng có chất

lượng không nhiều và chưa chính thống

Cơ sở vật chất và chế độ đãi ngộ với thầy và trò cũng là nguồn động viên

khuyến khích lớn đến công tác bồi dưỡng HSG Để hỗ trợ cho công tác bồi dưỡng

học sinh giỏi có hiệu quả, các bộ phận gián tiếp như chi bộ, ban giám hiệu, công

đoàn, đoàn thanh niên, giáo viên chủ nhiệm cũng cần quan tâm đặc biệt và có biện

pháp hỗ trợ đúng mức như tạo điều kiện tốt nhất cho giáo viên và học sinh tham gia

bồi dưỡng học sinh giỏi chẳng hạn như bớt tiết nghĩa vụ, bớt công tác kiêm nhiệm,

bồi dưỡng thoả đáng cho giáo viên, có chế độ học bổng kịp thời cho học sinh Có

chế độ khen thưởng hợp lý cho Thầy và trò đạt thành tích cao trong học tập, bên

cạnh đó nhà trường cần quan tâm theo giõi và đáp ứng kịp thời các nghiên cứu

Deleted: giáo viên Deleted: giáo viên Deleted: giáo viên

Deleted: giáo viên

Deleted: học sinh giỏi Deleted: Khâu

Deleted: M

Deleted: học sinh giỏi

Deleted: và thoả đáng Deleted: kịp thời

chính đáng của giáo viên và học sinh về phòng học, mua và photo tài liệu Phải

xem đây là một nhiệm vụ chiến lược lâu dài

Năm 2012 -2013 một số môn thi như vật lý, hoá học, sinh hoc có thêm

buổi thi thực hành nhưng khâu chuẩn bị cho buổi thi này có vẻ chưa được tốt chẳng

hạn như môn hoá học, các bài thực hành đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ

GD&ĐT) đưa vào chương trình sách giáo khoa phổ thông nhưng đa số các trường

THPT kể cả THPT Chuyên mấy năm trước đều không đủ điều kiện để hướng dẫn

các em làm, có chăng các em cũng chỉ được xem thí nghiệm mô phỏng hoặc giáo

viên làm mẫu do đa số các trường THPT chuyên đang rơi vào tình trạng thiếu thiết

bị thực hành, trường nào cũng có phòng thí nghiệm nhưng thiết bị nghèo nàn, lạc

hậu và chật chội không đủ điều kiện và độ an toàn cho các em làm thí nghiệm thêm

vào đó nhà trường hầu như chưa có giáo viên chuyên trách sử dụng các thiết bị và

hướng dẫn các em thực hành do vậy công tác dạy thí nghiệm còn rất hạn chế, các

em rất bối rối với các bài thực hành mặc dù mới chỉ đề cập ở những thao tác cơ bản,

đơn giản

1.4 Một số vấn đề lí luận về làm thực hành hoá học ở trường THPT

1.4.1.Ý nghĩa, tác dụng của thực hành hóa học

Trong dạy học hóa học, thực hành hoá học vừa là phương pháp vừa là

phương tiện hữu hiệu để giúp HS vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc

sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua

bài học thành kiến thức của chính mình Dưới đây chúng tôi chỉ xin trình bày một

số tác dụng rõ rệt mà bài thực hành hoá học đem lại cho HS:

− Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú chỉ có

vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực hành học sinh mới nắm vững kiến thức một cách

sâu sắc và có niềm tin vào khoa học

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

− Rèn luyện kỹ năng HH cho học sinh như kỹ năng quan sát và mô tả thí

nghiệm, thao tác thực hành như sử dụng dụng cụ thí nghiệm, thao tác lấy hoá chất,

cách tiến hành thí nghiệm , kỹ năng xử lý kết quả thí nghiệm

Deleted: g

Deleted: ất

Deleted: ên

− Thực hành hoá học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài

liệu mới (hình thành khái niệm, định luật) khi trang bị kiến thức mới, giúp học sinh

tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững Điều này thể hiện

rõ khi học sinh làm thực nghiệm định lượng

− Phát huy tính tích cực, tự nghiên cứu, làm việc theo nhóm của học sinh

− Là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính

xác, khoa học

− Thực hành hoá học có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên

nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học

(có tổ chức, kế hoạch ), nâng cao hứng thú học tập bộ môn

Sử dụng bài thực hành đúng mục đích, đúng đối tượng sẽ phát triển năng lực

nhận thức, rèn trí thông minh, tư duy logic cho HS Thông thường GV nên cho học

sinh chuẩn bị nội dung thực hành ở nhà, phân tích cơ sở lý thuyết cần vận dụng

trong bài thực hành, trình bày các dụng cụ và hoá chất cần thiết, các bước tiến hành

thí nghiệm để khi bước vào phòng thí nghiệm các em hình dung quy trình các em

cần làm bên cạnh đó giáo viên phân tích và lưu ý cho các em một số thao tác để bài

thực hành đạt kết quả tốt trong thời gian hợp lý

Bản thân một bài thực hành có thể chưa có hiệu quả nhất định, vấn đề quan

trọng phụ thuộc chủ yếu vào người tiến hành GV cần lựa chọn bài thí nghiệm từ

đơn giản đến phức tạp, đúng đối tượng, khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài thí

nghiệm, để HS tự mình triển khai cách tiến hành Trên cơ sở đó có thế sắp xếp các

thao tác sao cho đạt kết quả thí nghiệm tốt trong thời gian ngắn nhất Từ đó hình

thành tính cẩn thận, tỉ mỉ, kiên trì nhẫn nại cho học sinh

1.4.2 Phân loại bài thực hành hóa học

Hiện nay có nhiều cách phân loại bài thực hành hoá học Trên cơ sở nghiên

cứu các tài liệu, công trình nghiên cứu của các tác giả khác nhau, chúng tôi phân

loại bài thực hành dựa theo các căn cứ sau:

1.4.2.1 D ựa vào lĩnh vực nghiên cứu có thể chia bài thực hành thành 3 loại

* Bài thực hành đại cương vô cơ: là các bài nghiên cứu:

Deleted: Thực hành hoá học p Deleted: Thực hành hoá học còn l

Deleted: cho bài Thí nghiệm

Deleted: í nghiệm Deleted: V

- Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học

- Điều chế các đơn chất và hợp chất vô cơ

- Nghiên cứu tính chất hoá học của một số chất vô cơ điển hình

- Điều chế và nghiên cứu phức chất

* Bài thực hành phân tích: là các bài nghiên cứu:

- Nhận biết các dung dịch các chất vô cơ

- Chuẩn độ các chất có mặt trong dung dịch

- Nhận biết các hợp chất hữu cơ

1.4.2.2 D ựa vào cách thức thể hiện có thể phân bài tập hóa học thành 2 loại

* Bài thực hành định tính: chủ yếu là nghiên cứu tính chất của các chất đơn lẻ hoặc

trong hỗn hợp

* Bài thực hành định lượng: làm bài thí nghiệm để thu thập các kết quả như tính

hằng số cân bằng, hằng số tốc độ phản ứng, nhiệt phản ứng, hiệu suất tổng hợp chất,

xác định nồng độ ion có mặt trong dung dịch

1.4.2.3 Phân lo ại theo mục tiêu sử dụng có thể chia làm hai loại:

* Bài th ực hành làm trực tiếp: Học sinh trực tiếp làm, áp dụng với những bài thực

hành trong đó dụng cụ, thao tác tiến hành đơn giản, hoá chất dễ kiếm và ít độc

* Bài th ực hành b ằng quan sát (đề mô, mô ph ỏng ) có thể giáo viên tiến hành hoặc

sử dụng CNTT hỗ trợ Loại bài tập này áp dụng trong trường hợp thao tác khó,

dụng cụ hoá chất khó kiếm hoặc độc hại

Trên thực tế, sự phân loại trên chỉ là tương đối, vì giữa các cách phân loại

không có ranh giới rõ rệt, sự phân loại thường để nhằm phục vụ cho những mục

ý tưởng, diễn đạt, khái quát hóa, phân tích, tổng hợp phát huy tính độc lập, tư duy sáng tạo.¶

Deleted: nhứng Deleted: dùng Deleted: phương tiện phần mềm Deleted: ộ

1.5 Một số nội dung thực hành đã được đề cập trong chương trình phổ thông,

đề thi học sinh giỏi quốc gia và olympic hoá học quốc tế các năm gần đây:

Thực hành là một lĩnh vực không thể thiếu của hoá học, thực nghiệm được sử

dụng để kiểm chứng lý thuyết đã học và là cơ sở để đưa ra kiến thức mới Từ thực

nghiệm chúng ta mới đưa hoá học đi sâu vào các ứng dụng trong thực tiễn Chính vì lẽ

đó nội dung các đề thi Ich luôn có hai phần: lý thuyết (chiếm 60% số điểm) và thực

hành (chiếm 40% số điểm) nhưng trong đề thi chọn HSG quốc gia của nước ta năm

2011 - 2012 bài thực hành mới được ra dưới dạng mô tả lý thuyết và đến năm 2012 -

2013 Việt Nam mới chính thức có một bài thi thực hành hoá riêng

Hiện nay, ở các lớp chuyên hóa bài thực hành bắt đầu được sử dụng tương

đối phổ biến đặc biệt là cho các em trong đội tuyển học sinh giỏi quốc gia vì lí do:

- Đây là một phần trong kì thi chọn HSG quốc gia, quốc tế

- Cho phép GV huấn luyện, rèn luyện, kiểm tra kiến thức của HS ở góc độ

hiểu và khả năng vận dụng

- Hình thành cho HS kỹ năng sắp đặt ý tưởng, diễn đạt, khái quát hóa, phân

tích, tổng hợp phát huy tính độc lập, tư duy sáng tạo

1.5.1 Các bài thực hành được đề cập trong chương trình phổ thông:

Lớp Chương trình cơ bản Chương trình nâng cao

Bài 1: Một số thao tác thực hành thí nghiệm hoá học Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm

Bài 1: Phản ứng oxi hoá - khử Bài 2: Phản ứng oxi hoá - khử

Bài 2: Tính chất hoá học của khí

clo và hợp chất của clo

Bài 3: Tính chất của halogen

Bài 3: Tính chất hoá học của

brom và iot

Bài 4: Tính chất các hợp chất của halogen

Formatted: Condensed by 0,2 pt

Formatted: Condensed by 0,2 pt Formatted: Font: 12 pt, Not Expanded by / Condensed by

Formatted: Condensed by 0,2 pt

Deleted: thị

Deleted: không thể hình dung ¶ hoá học sẽ phát triển như thế nào khi không có thực nghiệm bởi

Deleted: cũ Deleted: Icho Deleted: C Deleted: O Deleted: Việt Nam mới bắt đầu đưa vào Deleted: bài

Bài 6: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh.

Bài 5: Tính chất các hợp chất của

lưu huỳnh Bài 7: Tốc độ phản ứng và cân

bằng hoá học

Bài 1: Tính axit - bazơ phản ứng

trao đổi ion trong dung dịch các

chất điện li

Bài 1: Tính axit - bazơ phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

11 Bài 2: Tính chất của một số hợp

chất nitơ, photpho

Bài 2: Tính chất của một số hợp chất nitơ, photpho Phân biệt một

số loại phân bón hoá học.Bài 3: Dãy điện hoá của kim loại

Điều chế kim loại Bài 3: Tính chất, điều chế kim

loại, sự ăn mòn kim loại Bài 4: Ăn mòn kim loại Chống ăn

mòn kim loại.Bài 5: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng

Bài 4: Tính chất của natri, magiê,

Bài 8: Nhận biết một số ion trong dung dịch

12

Bài 9: Chuẩn độ dung dịch

Do đặc thù về đối tượng học sinh tiếp cận nên có sự khác nhau về số lượng

và độ khó bài thực nghiệm của hai chương trình cơ bản và nâng cao Chẳng hạn

trong bài thực hành về sự ăn mòn kim loại của chương trình hoá học cơ bản lớp 12

đề cập đến thí nghiệm như sau: "Rót vào hai ống nghiệm, mỗi ống khoảng 3ml dd

Deleted: N

H2SO4 loãng và cho vào m ỗi ống một mẩu kẽm Quan sát bọt khí thoát ra Nhỏ thêm

2 - 3 gi ọt dd CuSO 4 vào 1 trong hai ống nghiệm So sánh lượng bọt khí thoát ra ở

hai ống Rút ra kết luận và giải thích." Còn trong chương trình nâng cao thì đề cập

theo khía cạnh có khó hơn cụ thể "Rót các thể tích dung d ịch NaCl đậm đặc bằng

nhau vào 2 c ốc thuỷ tinh Nhúng 1 l á s ắt và một lá đồng vào mỗi cốc Nhỏ vào mỗi

c ốc 5 - 7 giọt dd K 3[Fe(CN)6] (thu ốc thử nhận biết ion Fe 2+ ) N ối lá Fe với lá Cu

b ằng một dây dẫn Quan sát và giải thích hiện tượng thí nghiệm."

Nhìn chung sau mỗi chương đều có ít nhất một bài thực nghiệm để củng cố

lại kiến thức lý thuyết các em được học nhưng các bài thường mới dừng ở mức độ

đơn giản cả về cách tiến hành, hoá chất, dụng cụ và đa số mang tính chất quan sát

định tính nhằm rèn luyện các kĩ năng thực hành đơn giản cho học sinh như kĩ năng

cầm ống nghiệm, đun hoá chất

1.5.2 Nội dung đã được đề cập tới của đề thi HSG Quốc gia năm 2012 [33] :

* Phân tích định tính: Học sinh sử dụng 3 hoá chất nhận biết 6 dung dịch mất

nhãn: Ba(NO3)2, Al(NO3)3, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3, Cd(NO3)2

* Phân tích định lượng:

- Pha chế dung dịch axit oxalic từ chất chuẩn H2C2O4.2H2O

- Xác định chất chỉ thị dùng trong quá trình chuẩn độ

Như đã trình bày ở trên phần thực hành chưa được đề cập nhiều trong các đề

thi học sinh giỏi hoá, đề thi năm 2011 - 2012 mới chỉ đưa vào dưới dạng bài tập tự

luận mô tả thí nghiệm phân tích định tính và định lượng bám sát nội dung thi quốc

tế, tuy nhiên xác nhận được tính cấp thiết của môn học nên năm nay 2012 - 2013 Bộ

GD&ĐT đã đưa phần thực hành vào một số môn thi học sinh giỏi quốc gia và

chiếm khoảng 20% tổng số điểm trong đó có môn hoá học Có thể nói đây là bước

ngoặt trong tổ chức học và thi hoá học, đưa môn học đến gần với thực tiễn cuộc

sống hơn và tiếp cận với nền hoá học quốc tế

Dựa vào dụng cụ hoá chất Bộ GD&ĐT gửi về các trường THPT Chuyên có

thể dự kiến trong các bài sau:

Formatted: Font: Italic

Formatted: Font: Not Bold, Superscript

Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Not Bold, Superscript

Deleted: dd Deleted:

Deleted: l Deleted: à

Deleted: Nhìn chung Deleted: S Deleted: s

Deleted: học sinh giỏi

Deleted: nhanạ

Deleted: điều

Deleted: ung dịch

Deleted: Bộ giáo dục Deleted:

Deleted: Bộ giáo dục

Bài 1: Chuẩn độ đa axit yếu bằng đơn bazơ mạnh.

Bài 2: Chuẩn độ hỗn hợp muối của đa axit yếu bằng axit mạnh

Bài 3: Chuẩn độ oxi hoá - khử

1.5.3 Tóm tắt nội dung thực hành phần đại cương vô cơ trong bài thi olympic

hoá học quốc tế các năm gần đây [32] :

1.5.3.1 L ưu ý trong quá trình làm bài:

Icho luôn có những quy định rất nghiêm ngặt đảm bảo an toàn phòng thí

nghiệm, thao tác sử dụng dụng cụ hoá chất, xử lý chất thải Chúng ta nên tiếp thu

và hướng dẫn cho học sinh của mình về các nội quy do Icho đề ra để các em có ý

thức làm khoa học phải gắn liền với môi trường và an toàn thí nghiệm:

- Phải mặc áo blue và đeo kính bảo vệ trong suốt quá trình làm bài thực hành

- Tuyệt đối không ăn uống trong phòng thí nghiệm

- Có thể phải sử dụng 1 dụng cụ thủy tinh cho nhiều việc khác nhau Sau khi

hoàn thành mỗi công việc, cần phải rửa sạch dụng cụ trước khi dùng dụng cụ này cho

các công việc khác Sử dụng chậu rửa ở vị trí gần mình để rửa dụng cụ thủy tinh

- Sử dụng các thùng có dán nhãn waste container ở dưới các tủ hood hoặc

gần cửa sổ để đổ chất thải rắn cũng như chất thải lỏng Trên mỗi bàn thí nghiệm đều

có một cốc nhựa (plastic checher) dành cho chất thải là dung dịch nước Các ống

mao quản thủy tinh được thải bỏ vào ống nhựa có dán nhãn sẵn

1.5.3.2 N ội dung thực hành đề cập trong đề thi IChO t ừ năm 2008 - 2012:

Icho 40 Hungary n ăm 2008:

Bài 2: Chuẩn độ oxi hoá - khử phức chất để xác định nồng độ của dd K4[Fe(CN)6]

Bài 3: Nhận biết 8 dd chứa các ion trong số các ion sau đây:

Formatted: Font: Not Bold, Superscript

Formatted: Indent: First line: 1,27

cm, No bullets or numbering

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: ộn Deleted: K

Deleted: cũng Deleted: phải Deleted: Deleted: hộ

Deleted: Khi Thí sinh có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến bài thi hoặc khi muốn ra ngoài uống nước hoặc đi vệ sinh, hãy liên

hệ ngay với giám thị coi thi ¶

Deleted: <#>Các hoá chất và dụng cụ thí nghiệm thay thế sẽ được cung cấp khi

có yêu cầu Ngoại trừ lần thay thế thứ nhất, bắt đầu từ lần thứ hai, mỗi yêu cầu thay thế dụng cụ hay hoá chất sẽ bị trừ 1 điểm vào tổng số 40 điểm của toàn bài

thực hành ¶

Deleted: Icho

Deleted: N

Deleted: c Deleted: r

Cation: H+, NH4+, Li+, Na+, Mg2+, Al3+, K+, Ca2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+,

Cu2+, Zn2+, Sr2+, Ag+, Sn2+, Sn4+, Sb3+, Ba2+, Pb2+, Bi3+,

Anion: OH–, CO32–, HCO3–, CH3COO–, C2O42–, NO2–, NO3–, F–, PO43–, HPO42–,

H2PO4–, SO42–, HSO4–, S2–, HS–, Cl–, ClO4–, MnO4–, Br–, I–,

Icho 41 United Kingdum n ăm 2009:

Bài 2: Xác định hàm lượng Cu và Cl trong phức chất vô cơ của đồng:Anion phức

được tạo bởi các nguyên tố đồng, oxi và clo Cation là tetrametyl amoni

1 Xác định đồng: chuẩn độ trong dd đệm amoni pH=10, chất chỉ thị

Icho 42 Japan n ăm 2010:

Bài 2: Xác định Fe(II) và Fe(III) dựa vào khả năng tạo phức của chúng với Bpy

theo phương pháp so màu bằng mắt thường

Fe2+ + 3bpy → Fe(bpy)32+ (màu đỏ đậm) Bài 3: Phân tích một polisaccarit bằng phương pháp polime – polime

1 Phân tích polisacarit bằng phương pháp chuẩn độ dd keo poli

(đianlylđimetyl amoni clorua) (PDAC) với chất chỉ thị là toluidine blue (TB),

2 Dựa vào phép chuẩn độ trên nhận biết 5 mẫu hữu cơ

Icho 43 Turkey n ăm 2011:

Bài 1: Phân tích định lượng hỗn hợp muối MgCl2 và NaCl

1 Chuẩn độ Cl- bằng AgNO3 với chất chỉ thị là điclofluorensen,

2 Chuẩn độ Mg2+ bằng EDTA với chất chỉ thị EBT

Bài 2: Điều chế hiđro từ amoni boran

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Formatted: Font: Not Bold

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: N

Deleted: ¶ Deleted: của Deleted: Cu

1 Thuỷ phân amoni boran (NH3.BH3) trong dung môi polime [poly (4-stiren

sulfunic acid - co - maleic acid)] khi không có xúc tác

2 Thuỷ phân tương tự trên nhưng dùng thêm xúc tác là dd kali tetra

clopaladate K2[PdCl4]

Icho 44 America n ăm 2012:

Bài 1: Động học, hiệu ứng đồng vị và cơ chế phản ứng iot hoá axeton

1 Tiến hành các TN với các nồng độ ban đầu khác nhau ứng với axeton

2 Tiến hành tương tự với axeton - D6 (H trong axeton được thay thế bằng D)

Lấy số liệu viết biểu thức tốc độ phản ứng và cho biết kH/kD từ đó rút ra nhận xét về

ảnh hưởng của đồng vị tới tốc độ phản ứng

Bài 2: Điều chế 1 phức chất mangan salen bằng cách cho (Salen)H2 phản ứng với

Mn(II) axetat trong etanol khi có mặt của LiCl,

1 Tổng hợp (salen)MnClx,

2 Phân tích mẫu (salen)MnClx cho trước bằng phương pháp chuẩn độ thể tích

3 Phân tích sắc kí bản mỏng (TLC) của (Salen)MnClx,

1.6 Nhận xét bài thi thực hành quốc gia và quốc tế:

Nội dung thực hành trong các đề Icho các năm gần đây rất đa dạng nhưng tập

trung chủ yếu vào phương pháp phân tích định tính, định lượng ion dưới dạng phức

chất, điều chế hoá chất vô cơ, nghiên cứu động học phản ứng Nhìn chung bài thực

hành hoá học trong các kì thi ICho quốc tế được xây dựng theo các xu hướng sau:

- Có tính ứng dụng thực tiễn cao Gắn liền với các công trình nghiên cứu

xuất sắc của quốc gia đăng cai hoặc vấn đề thế giới đang quan tâm

- Kiến thức cập nhật

- Thao tác thí nghiệm đơn giản, cơ bản

- Sử dụng sự hỗ trợ của các thiết bị hiện đại

- Khuyến khích làm việc theo nhóm

Đề thi quốc gia mới bắt đầu tiếp cận với thực hành nên chưa đủ dữ kiện để so

sánh tuy nhiên cũng phản ánh được sự tương thích giữa nội dung thực hành của hai đề

Formatted: Indent: First line: 0 cm

Formatted: Indent: First line: 0 cm

Deleted: N

Deleted: - d6???

Deleted: p Deleted: Hiện nay, bài thực hành hoá học trong các kì thi ICho quốc tế được xây dựng theo các xu hướng sau:¶

- Có tính ứng dụng thực tiễn cao Gắn liền với các công trình nghiên cứu xuất sắc của quốc gia đăng cai hoặc vấn đề thế giới đang quan tâm.¶

- Khuyến khích làm việc theo nhóm.¶

Deleted: Mối quan hệ giữa

cơ, nghiên cứu động học phản ứng

Tiểu kết chương 1

Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu một số lý luận cơ bản về hoạt động

nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh Đưa ra tổng quan các vấn đề lí luận và

thực tiễn về công tác bồi dưỡng HSG, thực trạng của thí nghiệm, thực hành trong

dạy học hóa học của chương trình trung học phổ thông cơ bản, nâng cao và trung

học phổ thông chuyên, trong các kì thi học sinh giỏi cấp quốc gia ở nước ta hiện

nay Tóm tắt nội dung thực hành hoá học đại cương vô cơ trong đề thi Icho các năm

gần đây Từ đó nhận xét mối liên hệ giữa chương trình thực hành trong nước với

các đề thi olympic hoá học quốc tế

Chương 2 : MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH RÈN LUYỆN KĨ NĂNG CHO HỌC SINH GIỎI

QUỐC GIA VÀ QUỐC TẾ 2.1 Cơ sở lý thuyết chung

2.1.1 Phân tích định lượng [12], [13], [22] :

Trong chương trình thực hành hóa học có khá nhiều bài thực hành đại cương

vô cơ sử dụng phương pháp phân tích đặc biệt là phương pháp chuẩn độ đo thể tích

Một thí nghiệm phân tích định lượng thường bao gồm nhiều giai đoạn kế tiếp hoặc

song song Nếu mọi giai đoạn thí nghiệm đều được tiến hành cẩn thận, đúng nguyên

tắc thì sẽ thu được kết quả cuối cùng chính xác Học sinh cần được hướng dẫn và

chuẩn bị thật kỹ trước khi làm thí nghiệm:

- Nắm vững cơ sở lý thuyết của thí nghiệm, hiểu thấu đáo ý nghĩa của từng

thao tác thí nghiệm

- Nắm vững cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, cách pha chế, chuẩn bị

các hóa chất cần thiết

- Trình tự thí nghiệm

- Cách ghi chép và tính toán kết quả thí nghiệm

Muốn tiến hành thí nghiệm có kết quả tốt trong thời gian định sẵn, không

lãng phí hóa chất, làm hư hỏng dụng cụ, thiết bị, giáo viên cần lưu ý cho học sinh

một số nội quy làm việc trong phòng thí nghiệm Việc thực hiện các quy tắc, quy

định an toàn lao động thể hiện năng lực và kỹ năng của HS và được đánh giá cùng

với kết quả thu được

2.1.1.1 D ụng cụ và cách sử dụng:

Bình định mức dùng để đong và pha chế dung dịch Khi làm việc với bình

định mức cần chú ý cách li các nguồn nhiệt, không nên cầm tay vào phần thân bình

để tránh làm thay đổi dung tích bình Trước khi làm đầy bình định mức, phải đặt

bình ở vị trí bằng phẳng và được chiếu sáng rõ

Pipet dùng để chuyển thể tích xác định dung dịch từ bình này sang bình

khác Khi làm việc với pipet, cần chú ý cách li các nguồn nhiệt kể cả từ tay người

Formatted: Font: Not Bold, Superscript

Formatted: Superscript Formatted: Font: Italic, Superscript Formatted: Font: Not Bold, Superscript

Deleted: đa số các Deleted:

Deleted: đề cập đều Deleted: sử Deleted:

Deleted: phân tích Deleted:

Deleted: mới có thể Deleted:

Deleted: Bởi vậy giáo viên phải hướng dẫn học

Deleted: qui tắc Deleted: sau Deleted: : Deleted: ¶

- Chỗ làm việc phải sạch sẽ, khô ráo, các dụng cụ phải bố trí thuận tiện cho việc sử dụng, tránh xẩy ra va chạm, đổ vỡ ¶

- Các dụng cụ thủy tinh, sứ … chuẩn bị phải bảo đảm sạch sẽ trước khi dùng, cần kiểm tra dụng cụ thiết bị trước khi dùng và bàn giao đầy đủ cho phòng thí nghiệm sau khi hoàn thành thí nghiệm ¶

- Mọi hiện tượng, số liệu trong khi thí nghiệm đều phải ghi vào sổ thí nghiệm, không ghi vào mảnh giấy rời hoặc ghi lên bàn ¶

Deleted: gía Deleted: kể cả từ Deleted: người thí nghiệm Deleted: nên cầm tay vào phần trên cổ bình, cần tránh tiếp xúc tay vào bầu bình

vì nhiệt từ tay sẽ truyền vào thành bình

thí nghiệm để tránh làm thay đổi dung tích của pipet, khi đọc thể tích phải để pipet

ngang với tầm nhìn của mắt Khi chuyển chất lỏng sang bình chuẩn độ phải cho chảy

từ từ thì chất lỏng mới chảy hết khỏi pipet.Mặc dù chất lỏng đã chảy hết khỏi pipet

nhưng ở đầu pipet vẫn còn một ít chất lỏng, vì vậy phải chạm nhẹ vài lần đầu pipet

vào bình phần không có dung dịch để chất lỏng chảy ra hết, không thổi pipet để lấy

giọt cuối cùng

Buret dùng để chuẩn độ dung dịch Khi làm việc với buret ta phải kẹp buret

vào vị trí thẳng đứng Trước mỗi lần chuẩn độ phải đổ dung dịch chuẩn vào buret

tới vạch “0” và chú ý làm đầy cả phần cuối và cả khóa buret Khi đọc chỉ số trên

buret, mắt phải để ở vị trí ngang với phần cong xuống hay cong lên của mặt cong

dung dịch, nhưng tất cả các lần đọc kể cả khi đọc ở vạch “0” và khi đọc mức dung

dịch sau khi chuẩn độ đều phải giống nhau Khi tiến hành chuẩn độ phải cho dung

dịch chảy ra khỏi buret một cách từ từ để tất cả chất lỏng chảy hết ra khỏi buret,

điều này có ý nghĩa đặc biệt khi chuẩn độ với các dung môi khác nước Cuối quá

trình chuẩn độ phải nhỏ từng giọt dung dịch, cần tiến hành chuẩn độ vài lần Kết

quả của quá trình chuẩn độ là giá trị trung bình của các lần chuẩn độ song song Thể

tích dung dịch chuẩn tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ không được lớn hơn dung

tích của buret để tránh sai số

2.1.1.2 N ồng độ và pha chế dung dịch:

- Dung dịch là 1 hệ đồng nhất gồm 2 hay nhiều cấu tử

- Để biểu thị thành phần dung dịch, ta dùng khái niệm nồng độ

a N ồng độ dung dịch: là lượng chất tan có trong 1 đơn vị khối lượng hoặc đơn vị

thể tích dung dịch hay dung môi

- Nồng độ phần trăm khối lượng (C%): là số phần khối lượng chất tan có

trong 100 phần khối lượng dung dịch

- Nồng độ mol/lít (M): là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch

- Nồng độ đương lượng(hay nồng độ nguyên chuẩn (N): là số đương lượng

mol chất tan trong 1 lít dung dịch

- Nồng độ molan: là số mol chất tan trong 1000 gam dung môi

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: không được chạm tay vào phần giữa của pipet, nhiệt từ tay sẽ

Deleted: điều chỉnh pipet Deleted: Nếu cho chảy nhanh, do lực chảy của chất lỏng mà một phần đáng kể

sẽ còn lại trong pipet Pipet phải ở vị trí thẳng đứng khi chảy

Deleted:

Deleted: vạch lồi Có thể đọc theo

Deleted: một số phép xác định

Deleted: gam Deleted: gam

Deleted: : Deleted: , kí hiệu là N)

- Nồng độ phần mol (kí hiệu là x): là số mol chất i chia cho tổng số mol các

chất có mặt trong dung dịch i

i

n x n

=

b Pha ch ế dung dịch

* Chất gốc trong phân tích thể tích

Dung dịch chuẩn, dung dịch gốc là dung dịch cơ bản trong phân tích thể tích,

khi chuẩn độ dựa vào nó để xác định hàm lượng các chất trong chất phân tích Việc

pha chế một dung dịch có nồng độ chính xác cần phải tuân theo những quy tắc đặc

biệt về tính chính xác và cẩn thận nghiêm ngặt khi làm việc Vì thế các chất gốc cần

thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Phải có độ tinh khiết cao (tinh khiết phân tích – tkpt)

- Thành phần hóa học của chất tồn tại trong thực tế phải ứng đúng với công

thức đã dùng để tính toán lượng phải cân

- Các chất gốc phải bền vững, không hút ẩm, không tác dụng với không khí,

không chảy khi cân, khi pha thành dung dịch nồng độ của nó phải không đổi theo

thời gian

- Phân tử lượng của chất gốc càng lớn càng tốt vì như thế sẽ làm giảm được

sai số khi cân

Do phải thỏa mãn các yêu cầu trên nên trong thực tế phân tích định lượng chỉ

có một số chất được chọn làm chất gốc, cho phép đo cụ thể Ví dụ trong phương

pháp trung hòa: H2C2O4.2H2O và Na2B4O7.10H2O, phương pháp oxy hóa - khử:

K2Cr2O7 và H2C2O4.2H2O, phương pháp Complexon: Na2H2Y.2H2O

* Pha dung dịch loãng từ dung dịch đặc chuẩn

- Nồng độ được biểu thị bằng nồng độ Mol/lít

C1.V1 = C2.V2 với V2 = V1 + Vn

C1, C2 nồng độ của dung dịch đặc và dung dịch loãng của chất cần pha

V1, V2 thể tích của dung dịch đặc và dung dịch loãng

Vnthể tích nước cần phải thêm vào V1ml dung dịch nồng độ C1để được V2

ml dung dịch nồng độ C2

Formatted: Indent: Left: 1,27 cm Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Ví d ụ: Cần lấy bao nhiêu ml dd HCl 12M để được 250ml dd HCl 0,1M

Ta có: C1.V1 = C2.V2 2 2

1 1

- Trộn hai dung dịch cùng một chất có nồng độ khác nhau

Nếu trộn V1ml dung dịch chất nào đó có nồng độ C1với V2ml dung dịch chất

2.1.1.3 Các ph ương pháp chuẩn đ ộ hay g ặp trong các đề thi I c h :

a Dựa vào bản chất của phản ứng trong phân tích thể tích có thể phân loại các

phương pháp phân tích sau:

- Phương pháp trung hòa: dựa vào phản ứng giữa axit - bazơ để định lượng

trực tiếp hay gián tiếp axit, bazơ, muối

- Phương pháp oxy hóa - khử: dựa vào phản ứng oxy hóa - khử để định

lượng các nguyên tố chuyển tiếp, một số chất hữu cơ và có thể định lượng một cách

gián tiếp các anion vô cơ

- Phương pháp kết tủa: dựa vào phản ứng tạo thành các hợp chất kết tủa (hợp

chất ít tan)

Formatted: Indent: First line: 0 cm

Deleted: CT

Deleted: ộ phân tích Deleted: ICho Deleted: C Deleted: O

Deleted: – Deleted: –

- Phương pháp tạo phức (complexon): dựa vào phản ứng tạo phức chất của

chất cần phân tích và thuốc thử Nó định lượng được đa số các cation kim loại và

một số anion Thuốc thử được dùng nhiều nhất là EDTA

b Tuỳ theo trình tự tiến hành chuẩn độ người ta chia thành các chuẩn độ sau:

* Chuẩn độ trực tiếp:

- Cách tiến hành: Thêm từ từ dung dịch chuẩn từ buret vào dung dịch định phân

tích X đựng trong bình nón Thuốc thử tác dụng trực tiếp với chất cần phân tích

- Cách tính: Dựa vào nồng độ dung dịch chuẩn, thể tích của nó đã tiêu tốn và

phương trình chuẩn độ để tính lượng X phản ứng

Ví dụ: Tính nồng độ của dung dịch NaOH biết rằng khi chuẩn độ 20ml dùng dịch

đó thì phải dùng vừa hết 22.75ml dung dịch HCl 0.106M

Phản ứng chuẩn độ: NaOH + HCl → NaCl + H2O

Có nNaOH = nHCl ⇒ CNạOH.VNaOH = CHCl.VHCl

⇒ CNaOH = (0.106*22.57)/20 = 0.1206M

* Chuẩn độ ngược:

- Cách tiến hành: Thêm một lượng xác định và dư dung dịch chuẩn R vào

chất cần phân tích Sau đó chuẩn độ lượng thuốc thử R còn dư lại bằng thuốc thử R'

khác thích hợp Phương pháp này thường được dùng để định lượng các chất tham

gia các phản ứng xảy ra chậm hoặc không có chất chỉ thị thích hợp để xác định X

bằng phản ứng chuẩn độ trực tiếp

- Cách tính: Dựa vào thể tích và nồng độ của các dung dịch chuẩn R và R' và

phương trình các phản ứng, ta tính được nồng độ chất cần phân tích

Chẳng hạn để định lượng Cr trong thép, người ta phân huỷ 1.075g mẫu thép

thành dung dịch rồi oxi hoá hoàn toàn Cr3+ thành CrO42- Sau đó thêm vào 25ml

dung dịch chuẩn FeSO4 0.0410M và lượng đủ dung dịch axit sunfuric loãng làm

môi trường Lượng Fe (II) dư được chuẩn độ bằng 3.70ml dung dịch KMnO4

0.04M Hãy tính % khối lượng của Cr trong thép

Các phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn độ:

CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ → Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Formatted: Font: Italic Formatted: Indent: First line: 0 cm

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: Complexon Deleted:

MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

Áp dụng định luật bảo toàn elctron có:

ne (CrO42-và MnO4-) nhận = ne (Fe2+) nhường

a Chất chỉ thị cho chuẩn độ axit - bazơ

Chất chỉ thị axit - bazơ là những axit hoặc bazơ hữu cơ yếu có khả năng biến

đổi mầu ở những giá trị pH nhất định và màu của dạng axit khác màu của bazơ Giả

sử có chất chỉ thị HInd, trong dung dịch có cân bằng sau:

HInd
H+ + Ind- Ka

HInd: dạng phân tử của chất chỉ thị (dạng axit)

Ind-: dạng ion của chất chỉ thị (dạng bazơ)

Nếu cân bằng của phản ứng chuyển dịch về phía bên phải thì dung dịch có

mầu của dạng ion chất chỉ thị Nếu cân bằng chuyển dịch về phía bên trái thì dung

dịch có mầu của phân tử chất chỉ thị

Ví dụ: Metyl da cam là một axit tương đối mạnh (pK

a=3,7) nên trong dung dịch trung hòa có mầu vàng vì trong dung dịch dạng ion chiếm ưu thế

Hind
H+ + Indmàu đỏ màu vàng Phenolphthalein là một axit yếu (pKa=9,2) nên trong dung dịch trung hòa cân bằng

-chuyển dịch về phía bên trái và dạng phân tử chiếm ưu thế hơn dạng ion

Hind
H+ + Ind-

không màu màu đỏ

Formatted: Indent: First line: 0 cm Deleted: –

Deleted: ⇔

Deleted: m

Deleted: ⇔

Deleted: dạng m Deleted: ầu Deleted: dạng Deleted: ầu Deleted: ⇔

Deleted: dạng Deleted: ầu Deleted: dạng Deleted: ầu

b Chất chỉ thị cho chuẩn độ oxi hóa – khử

Chất chỉ thị oxi hoá - khử là những chất hữu cơ có khả năng oxi hoá - khử,

màu của dạng oxi hoá khác màu của dạng khử Trong dung dịch nó có thể đổi màu

theo điện thế ở những giá trị xác định

Indoxh + ne
Indkh

Màu của chất chỉ thị được quyết định bởi tỉ số nồng độ 2 dạng

[Indoxh]/[Indkh] Khi Eddthay đổi làm cho tỉ số này thay đổi thì màu của chất chỉ thị

cũng thay đổi

c Chất chỉ thị cho chuẩn độ phức chất (Complexon)

Trong phương pháp chuẩn độ complexon, người ta thường dùng các chất chỉ

thị có khả năng tạo với ion kim loại phức có mầu khác với mầu riêng của chất chỉ

thị Chất đó được gọi là chất chỉ thị kim loại Như vậy phép chuẩn độ ion kim loại

bằng EDTA gồm 2 giai đoạn sau:

- Phản ứng giữa ion kim loại tự do và chỉ thị complexon

- Phản ứng giữa chỉ thị complexon và ion kim loại trong phức

Cơ chế chuyển màu:

Mn++ dung dịch đệm pH + Chỉ thị (CTKL) Có phản ứng chung như sau:

Phức chất: [CTKL + Mn+] + H2Y2-
MY(4-n) + 2H+ + CTKL tự do

màu A màu B

Chất chỉ thị nguyên chất rất khó sử dụng vì chỉ cần một lượng nhỏ đôi khi đã

làm cho màu dung dịch quá đậm, không thể quan sát được sự đổi màu tại điểm tương

đương Để dễ sử dụng người ta phải pha loãng chúng bằng những hóa chất khác nhau

2.1.1.5 Quan h ệ giữa độ chính xác của phép đo và độ chính xác của tính toán

Kết quả phải tìm không thể nào chính xác hơn độ chính xác của phương pháp

phân tích đã dùng, vì vậy việc tính toán trong phân tích thể tích phải được tiến hành

với độ chính xác sao cho phù hợp với việc đo thể tích dung dịch chuẩn bằng buret

Các buret dung tích 25 - 50ml chia thành những vạch 0,1ml thì độ chính xác

Formatted: Indent: First line: 0 cm

Formatted: Font: Not Italic

Formatted: Condensed by 0,2 pt Formatted: Condensed by 0,2 pt

Formatted: Condensed by 0,1 pt Formatted: Default, Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: y Deleted: y Deleted: y Deleted: y Deleted: =

Deleted:

Deleted: = Deleted: →

Deleted: M Deleted: M Deleted: ầu Deleted: ầu

Deleted: ¶ Deleted: –

của việc đọc thể tích dung dịch trên buret ấy đạt được 1%ml Các microburet có thể

tích 1 - 2ml chia thành những vạch 0,01ml thì độ chính xác của việc đọc trên buret đạt

được 1%o ml

2.1.2 Động học phản ứng [25] :

2.1.2.1 T ốc độ phản ứng:

a Khái niệm

Đối với một phản ứng hoá học bất kì theo thời gian tiến hành phản ứng thì

nồng độ (thành phần) của chất tham gia phản ứng giảm đi và nồng độ (thành phần)

của sản phẩm tăng lên

Ta nhận thấy rằng: Phản ứng xảy ra càng nhanh (tốc độ phản ứng càng lớn) thì

trong một đơn vị thời gian biến thiên nồng độ các chất trong phản ứng càng lớn và

ngược lại Như vậy có thể dùng độ biến thiên nồng độ của các chất (tham gia hoặc sản

phẩm) trong một đơn vị thời gian làm thước đo tốc độ cho các phản ứng hoá học

Định nghĩa: Tốc độ phản ứng hoá học của chất tan được xác định bằng biến

thiên nồng độ các chất tham gia (hay sản phẩm) trong một đơn vị thời gian

Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng:

C t

Trong đó: ν là tốc độ trung bình của phản ứng

C

∆ biến thiên nồng độ chất tan trong khoảng thời gian ∆t

Để xác định vận tốc tức thời của phản ứng tại thời điểm t nào đó ta áp dụng ý

nghĩa của bài toán đạo hàm (bài toán vận tốc)

0

lim

t t

Để tốc độ phản ứng đơn giá khi tính với mọi chất trong phương trình thì biểu

thức tốc độ tức thời được viết:

Tốc độ tức thời của phản ứng được biểu diễn theo các chất tham gia như sau:

v =k C C

Trong đó: k là hằng số tốc độ của phản ứng

CA; CB là nồng độ của A, B tại thời điểm đang xét

x, y là bậc riêng phần của phản ứng đối với A, B

Chú ý:PƯ có chất khí tham gia có thể viết biểu thức tốc độ theo áp suất riêng phần (Pi)

b Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng:

* Nồng độ chất tham gia (Áp suất với chất khí): tỉ lệ thuận với tốc độ phản

ứng Với phản ứng phức tạp thì tốc độ phản ứng phụ thuộc vào giai đoạn chậm nhất

* Nhiệt độ: ảnh hưởng tỉ lệ thuận theo luỹ thừa tới hằng số tốc độ phản ứng:

* Chất xúc tác: làm tăng tốc độ phản ứng nhưng còn khi phản ứng kết thúc

Bảng 1: Phương trình động học của một số phản ứng đơn giản:

phản ứngτ1/ 2

2kbậc 1: A → sản phẩm ln[A] = ln[A]o - kt ln 2

Formatted: Justified, Indent: Left: 0

Deleted:

Deleted: ¶ Deleted: ¶ Deleted:

Deleted: c Deleted: p

Deleted: +

c Phương pháp xác định bậc phản ứng:

* Phương pháp cô lập Ostwald: Khi xác định bậc riêng phần của một chất người

ta đo tốc độ đầu của phản ứng khi thay đổi nồng độ chất đó, nồng độ các chất còn lại

lấy rất dư so với chất cần xác định để coi như không đổi trong quá trình phản ứng

* Phương pháp tính thời gian nửa phản ứng: Xác định thời gian với tỉ lệ như

nhau của một chất ở hai nồng độ khác nhau

2.1.2.2 Cân b ằng hoá học:

a Khái niệm:

Trạng thái cân bằng của một phản ứng là thời điểm mà tại đó tốc độ phản ứng

thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch Theo định nghĩa về cân bằng hoá học thì trạng

thái cuối cùng của hệ không thay đổi nếu điều kiện phản ứng được giữ nguyên

b Điều kiện cân bằng hoá học:

Theo nhiệt động học thì điều kiện để hệ đạt trạng thái cân bằng là:

dG = µi.dn i hay ∆G = µi.n i= 0 (1) Trong đó: ∆Glà biến thiên thế đẳng nhiệt đẳng áp

µilà hoá thế của chất i trong hệ

ni là số mol của chất i tương ứng (là hệ số trong phương trình tỉ lượng)

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Như vậy, ∆G pulà biến thiên htế đẳng áp, đẳng nhiệt trong điều kiện áp suất

các chất khí tham gia đều bằng 1atm

Khi đạt trạng thái cân bằng thì ∆G pu =0

Khi đó phương trình (4) được viết lại như sau:

P P

= (6) Như vậy dựa vào biểu thức (6) ta xác định được hằng số Kp của phản ứng khi

biết được áp suất riêng phần của các chất đầu và cuối của phản ứng

* L ưu ý: Hằng số cân bằng của phản ứng hoá học chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và

d Các yếu tố ảnh hưởng tới cân bằng hoá học:

Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ - Satơlie: Khi phản ứng hoá học đạt

trạng thái cân bằng nếu thay đổi một trong các yếu tố như nồng độ, áp suất, nhiệt

độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó

* Nồng độ chất tan

Formatted: Indent: First line: 1,27 cm

Deleted: t