Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học học phần khoa học tự nhiên 2 là việc làm rất cần thiết

Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ ..... Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tài liệu tự học có hướng

Trang 1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Vô cơ – Đại cương

HÀ NỘI – 2018

Trang 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Vô cơ – Đại cương

Trang 3

SV: Đặng Linh Chi K40C – SP Hóa học

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong tổ Hóa vô cơ – Đại cương đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian em theo học tại khoa và trong thời gian em làm khóa luận tốt nghiệp

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đăng Thị Thu Huyền –

người đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, luôn tận tâm chỉ bảo những kiến thức về chuyên môn thiết thực và những chỉ dẫn khoa học quí báu, giúp đỡ em trong quá trình

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2018

Sinh viên

Đặng Linh Chi

Trang 4

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 3

8 Đóng góp mới của đề tài 3

PHẦN 2: NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 4

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học 4

1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học 4

1.2.1 Khái niệm tự học 4

1.2.2 Các kĩ năng tự học 5

1.2.3 Quy trình tự học 6

1.2.4 Các hình thức tự học 7

1.2.5 Tác dụng của tự học 8

1.3 Môđun dạy học 8

1.3.1 Khái niệm môđun dạy học 8

1.3.2 Những đặc trưng cơ bản của một môđun dạy học 9

Trang 5

1.3.3 Cấu trúc của môđun dạy học 10

1.4 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 11

1.4.1 Khái niệm tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 11

1.4.2 Cấu trúc nội dung tài liệu tự học 11

1.4.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun 13

1.5 Hướng dẫn cách tự học theo môđun 14

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN CHƯƠNG: AXIT – BAZƠ – MUỐI; PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG CƠ THỂ NGƯỜI VÀ HÓA DẦU MỎ 16

2.1 Cấu trúc học phần Khoa học tự nhiên 2 16

2.2 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ 16

MÔĐUN 3: AXIT – BAZƠ – MUỐI 17

TIỂU MÔĐUN 3.1: AXIT – BAZƠ – MUỐI 17

TIỂU MÔĐUN 3.2: ĐỘ pH CỦA DUNG DỊCH 29

MÔĐUN 4: PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG CƠ THỂ NGƯỜI 45

MÔĐUN 6: HÓA DẦU MỎ 63

KẾT LUẬN 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Trang 6

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH

Nội dung Trang

Hình 2.3 Sơ đồ sinh axit HCl từ các tế bào thành tuyến vị dạ dày 54

Hình 2.6 Sơ đồ lưu trình công nghệ chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường 70

Trang 8

SV: Đặng Linh Chi 1 K40C - SP Hóa học

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong bối cảnh toàn cầu hóa, lợi thế cạnh tranh thuộc về nước có nguồn nhân lực chất lượng cao Để đáp ứng được nhu cầu học vấn của thời đại, mỗi người cần phải tìm cho mình phương pháp học tập phù hợp Trong bài nói chuyện tại hội nghị chuyên

đề sinh viên quốc tế họp tại Việt Nam ngày 1 tháng 9 năm 1961, Hồ Chủ Tịch cũng đã tâm sự: “Về văn hóa, tôi chỉ học hết tiểu học Về hiểu biết phổ thông, 17 tuổi tôi mới nhìn thấy ngọn đèn điện lần đầu tiên, 20 tuổi mới nghe radio lần đầu” Vậy mà Người

đã có một trí tuệ phi thường, một sự hiểu biết rất đáng khâm phục Đạt được tầm hiểu biết đó là nhờ Hồ Chủ tịch đã không ngừng học hỏi, nói đúng hơn là không ngừng tự học

Từ nhiều năm trở lại đây, phương pháp dạy – học lấy người học làm trung tâm đang được chú trọng và vận dụng trong nhà trường Với phương pháp này người thầy đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn đồng thời cung cấp tài liệu cho người học tự học, tự phát triển và giải quyết vấn đề, tự nghiên cứu để lĩnh hội tri thức, kĩ năng cho bản thân mình và từ đó phát triển Trong nghị quyết số 29 – TQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã xác định rõ chiến lược phát triển giáo dục đào tạo trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước: “Đối với giáo dục đại học tập trung đào tạo nhân lực trình độ cao, bồi dưỡng nhân tài, phát triển phẩm chất và năng lực tự học,

tự làm giàu tri thức, sáng tạo của người học” Qua tự học, tự nghiên cứu và qua hoạt động hợp tác người học rèn luyện được nhiều năng lực, có khả năng làm việc độc lập, sáng tạo và giải quyết vấn đề thuộc ngành đào tạo một cách khoa học và thông minh nhất, luôn sẵn sàng đối đầu với mọi nhiệm vụ trong công việc và đời sống” [4]

Như vậy, cốt lõi là việc không ngừng cố gắng, không ngừng bồi dưỡng năng lực

tự học, tự nghiên cứu của người học Trong phương pháp này, thì tư liệu hướng dẫn để người học tự học là rất quan trọng, ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của người học

Trang 9

Những năm gần đây, phương pháp tự học theo môđun đã được nghiên cứu, triển khai

và áp dụng vào giảng dạy đem lại kết quả cao trong học tập

Nội dung chính của phương pháp dạy học này là nhờ các môđun mà SV được dẫn dắt từng bước để đạt tới mục tiêu học tập Nhờ nội dung dạy học được phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệ thống kiểm tra, SV có thể tự học

và tự kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng và thái độ trong từng tiểu môđun Bằng cách này người học có thể tự học theo nhịp độ riêng của mình

Từ những lý do trên, em lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Thiết kế tài liệu tự học

có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học học phần Khoa học tự nhiên 2 là việc làm rất cần thiết”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn, bao gồm các vấn đề lí thuyết và bài tập,

giúp tăng cường năng lực tự học cho SV theo ba chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng

hóa học trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ của học phần Khoa học tự nhiên 2, cũng

nhưng năng lực tự học của bộ môn hóa học nói chung

3 Đối tượng nghiên cứu

Mỗi quan hệ giữa phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun với chất

lượng dạy và học theo ba chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học trong cơ thể

người và Hóa dầu mỏ của học phần Khoa học tự nhiên 2

4 Phạm vi nghiên cứu

Quá trình dạy và học theo ba chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học

trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ của học phần Khoa học tự nhiên 2 ở trường ĐHSP

Hà Nội 2

Trang 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Phân tích cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng môđun

để hướng dẫn SV tự học theo ba chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học trong

cơ thể người và Hóa dầu mỏ của học phần Khoa học tự nhiên 2

- Xây dựng các môđun và các tiểu môđun kiến thức

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phân tích, so sánh, tổng hợp): Thu thập thông tin thông qua sách vở, đọc sách báo, tài liệu nhằm mục đích tìm chọn những khái niệm và tư tưởng là cơ sở lí luận của đề tài, hình thành giả thuyết khoa học

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, trò chuyện với SV nhằm đánh giá năng lực tự học của SV

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo để hoàn thiện tài liệu tự học

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được tài liệu tự học có hướng dẫn tốt và sử dụng tài liệu đó một cách hiệu quả thì sẽ góp phần nâng cao năng lực tự đọc, tự học của SV, nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Khoa học tự nhiên 2 ở trường ĐHSP Hà Nội 2

8 Đóng góp mới của đề tài

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về nâng cao chất lượng dạy học và tổ chức việc tự học có hướng dẫn, sử dụng tài liệu hợp lí cho SV

- Soạn thảo bộ tài liệu tự học có hướng dẫn (Chương: Axit – bazơ – muối; Phản

ứng hóa học trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ của học phần Khoa học tự nhiên 2) và

sử dụng hợp lí, hiệu quả nhằm nâng cao năng lực tự đọc, tự học, tự nghiên cứu cho SV trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề xuất một số phương pháp rèn luyện khả năng tự học cho

SV khoa Hóa học thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học

Trang 11

PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Đổi mới phương pháp dạy học

Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 đã chỉ rõ: “Nội dung chương trình, phương pháp dạy học, công tác thi, kiểm tra, đánh giá chậm được đổi mới Nội dung chương trình còn nặng về lí thuyết, phương pháp dạy học lạc hậu, chưa phù hợp với đặc thù khác nhau của các loại hình cơ sở giáo dục, vùng miền và các đối tượng người học; nhà trường chưa gắn chặt với đời sống kinh tế, xã hội; chưa chuyển mạnh sang đào tạo theo nhu cầu xã hội; chưa chú trọng giáo dục kĩ năng sống, phát huy tính sáng

tạo, năng lực hình thành của học sinh, sinh viên” [20]

Quy mô giáo dục được mở rộng khi có phong trào toàn dân tự học, tự đào đạo, mang lại chất lượng đích thực và phát triển tài năng của mỗi người

Hiện nay, dạy học lấy học sinh làm trung tâm đang được chú trọng “ thầy giáo không còn là người truyền đạt kiến thức sẵn có mà là người định hướng, cho học sinh

tự mình khám phá ra chân lí, tự mình tìm ra kiến thức”

Sự phát triển của khoa học công nghệ đã mở ra những khả năng và điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng phương tiện công nghệ thông tin vào quá trình dạy học Việc sử dụng có tính sư phạm những thành quả của khoa học công nghệ sẽ làm thay đổi hiệu quả của quá trình dạy học, hiệu quả của việc sử dụng các phương pháp dạy học

1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học

1.2.1 Khái niệm tự học

Trong tập bài giảng chuyên đề: “Dạy tự học cho sinh viên trong các nhà trường trung học chuyên nghiệp và Cao đẳng, Đại học” GS.TSKH Thái Duy Tuyên viết: “Tự học là hoạt động độc lập chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp…) cùng

Trang 12

các phẩm chất động cơ, tình cảm để chiếm lĩnh tri thức một lĩnh vực hiểu biết nào đó hay những kinh nghiệm lịch sử, xã hội của nhân loại, biến nó thành sở hữu của chính bản thân người học [8]

GS Nguyễn Cảnh Toàn cho rằng: “Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng cả năng lực trí tuệ và có khi cả cơ bắp và các phẩm chất khác của người học, cả động cơ tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan để chiếm lĩnh một tri thức nào đó của nhân loại, biến tri thức đó thành sở hữu của chính mình” [6]

Tóm lại, tổng hợp các quan điểm về tự học của các tác giả, có thể đưa ra khái niệm về tự học như sau: “Tự học là hoạt động học hoàn toàn không có GV, học sinh không có sự tiếp xúc với GV, là hình thức học tập hoàn toàn không có sự tương tác thầy trò, do đó học sinh phải tự lực thông qua tài liệu, qua hoạt động thực tế, qua thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến thức”

1.2.2 Các kĩ năng tự học

Để đạt kết quả tốt trong tự học, người tự học cần nắm vững những kỹ năng, phải rèn luyện để hình thành cho mình những kỹ năng Căn cứ vào chức năng của từng loại hoạt động có thể chia kỹ năng tự học làm bốn nhóm [2]

Thứ nhất: Kỹ năng kế hoạch hóa việc tự học

Kỹ năng này cần tuân thủ các nguyên tắc sau: Đảm bảo thời gian tự học tương xứng với lượng thông tin của môn học; Xen kẽ hợp lý giữa các hình thức tự học, giữa các

hình thức tự học, giữa các môn học, giữ giờ tự học, giờ nghỉ ngơi

Thứ hai: Kỹ năng nghe và ghi bài trên lớp

Quy trình nghe giảng gồm các khâu như ôn bài cũ, làm quen với bài sắp học, hình dung các câu hỏi đối với bài mới Khi nghe giảng cần tập trung theo dõi sự dẫn dắt của thầy, liên hệ với kiến thức đang nghe, kiến thức đã có để vận dụng vào trong bài tập và thực tiễn

Thứ ba: Kỹ năng ôn tập

Trang 13

Kỹ năng này được chia làm hai nhóm là kỹ năng ôn tập, kỹ năng tập luyện

Kỹ năng ôn bài là hoạt động có ý nghĩa quan trọng trong việc chiếm lĩnh kiến thức bài giảng của thầy Đó là hoạt động ghi nhớ lại bài giảng như xem lại bài ghi, mối quan hệ giữa các đoạn rời rạc, bổ sung bài ghi bằng những thông tin nghiên cứu được ở các tài liệu khác, nhận diện cấu trúc từng phần và toàn bài Việc tái hiện bài giảng dựa vào những biểu tượng, khái niệm, phán đoán được ghi nhận từ bài giảng của thầy, từ hoạt động tái nhận bài giảng, dựng lại bài giảng của thầy bằng ngôn ngữ của chính mình, đó là những mối liên hệ logic có thể có cả kiến thức cũ và mới

Kỹ năng tập luyện có tác dụng trong việc hình thành kỹ năng tương ứng với những tri thức đã học Từ việc giải bài tập của thầy đến việc người học tự thiết kế những loại bài tập cho mình giải, từ bài tập củng cố đơn vị kiến thức đến bài tập hệ thống hóa bài học, chương học, cũng như những bài tập vận dụng kiến thức vào cuộc sống

Thứ tư: Kỹ năng đọc sách

Phải xác định rõ mục đích đọc sách, chọn cách đọc phù hợp như tìm hiểu nội dung tổng quát của quyển sách, đọc thử một vài đoạn, đọc lướt qua nhưng có trọng điểm, đọc kĩ có phân tích, nhận xét, đánh giá Khi đọc sách cần phải tập trung chú ý, tích cực suy nghĩ, khi đọc phải ghi chép [2]

1.2.3 Quy trình tự học

Gồm 3 giai đoạn: Tự nghiên cứu; Tự thể hiện; Tự điều chỉnh

- Tự nghiên cứu: Người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn

đề, định hướng, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với người học)

và tạo ra sản phẩm có tính chất cá nhân

- Tự thể hiện: Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân

Trang 14

ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn

và thầy cô, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học

- Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với bạn bè và thầy cô, sau khi thầy cô kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức)

1.2.4 Các hình thức tự học

Có 5 hình thức tự học:

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

b) Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập: Thí dụ như học bài hay làm bài tập ở nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của SV Để giúp

SV có thể tự học ở nhà, GV cần tăng cường kiểm tra, đánh giá kết quả học bài, làm bài tập ở nhà của sinh viên

c) Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa): SV được nghe GV giảng giải minh họa, nhưng không được tiếp xúc với GV, không được hỏi han, không nhận được sự giúp đỡ khi gặp khó khăn

d) Tự học qua tài liệu hướng dẫn: Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được (thí dụ học theo các phần mềm trên máy tính)

e) Tự học thực hiện một số hoạt động dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của GV ở lớp: Với hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định Song nếu SV vẫn sử dụng sách giáo trình hóa học như hiện nay thì họ cũng gặp phải khó khăn khi tiến hành tự học vì thiếu sự hướng dẫn về phương pháp dạy học

Trang 15

Các hình thức tự học ở trên chúng ta thấy rằng mỗi hình thức tự học có những mặt ưu điểm và nhược điểm nhất định Để nhằm khắc phục được những nhược điểm của các hình thức tự học đã có này và xét đặc điểm của SV hóa học chúng tôi đề xuất một hình thức tự học mới : Tự học theo tài liệu hướng dẫn và có sự giúp đỡ trực tiếp một phần của GV gọi tắt là: “Tự học có hướng dẫn” [2]

- Tự học là con đường đi tới mọi thành công trong cuộc sống Tự học giúp ta chủ động tìm hiểu, thu thập kiến thức, tự làm giàu kho kiến thức của mình

- Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho con người, quá trình tự học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt Kiến thức có được là do tự học, là kết quả của sự hứng thú, đam mê, không chịu sự chi phối của bất kỳ yếu tố nào

Đó là một quy luật tự nhiên SV từ đó có tinh thần tự giác, chủ động, tích cực và có thái độ đúng đắn trong học tập

- Tự học giúp SV tích lũy được lượng kiến thức khá lớn của các năm học tại trường đại học

- Tự học giúp SV ở trường đại học có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng giáo dục [7]

1.3 Môđun dạy học

1.3.1 Khái niệm môđun dạy học

Định nghĩa đầy đủ và cụ thể về môđun dạy học là định nghĩa do L.D’Hainaut và

GS Nguyễn Ngọc Quang đưa ra: “Môđun dạy học là một đơn vị, một chương trình dạy

Trang 16

học tương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt, nhằm phục vụ cho người học,

nó chứa đựng cả mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học và hệ thống các công cụ đánh giá kết quả lĩnh hội, gắn bó chặt chứ với nhau thành một thể hoàn chỉnh”

Mỗi môđun gồm các tiểu môđun, là các thành phần cấu trúc môđun được xây dựng tương ứng với các nhiệm vụ học tập mà người học phải thực hiện

1.3.2 Những đặc trưng cơ bản của một môđun dạy học

Có 5 đặc trưng cơ bản:

a) Tính trọn vẹn: Mỗi môđun dạy học mang một chủ đề xác định từ đó xác định mục tiêu, nội dung, phương pháp và quy trình thực hiện do vậy nó không phụ thuộc vào nội dung đã có và sẽ có sau nó Tính trọn vẹn là dấu hiệu bản chất của môđun dạy học thể hiện sự độc đáo khi xây dựng nội dung bài học

b) Tính cá biệt (tính cá nhân hóa) là chú ý tới trình độ nhận thức và các điều kiện khác nhau của người học Môđun dạy học có khả năng cung cấp cho người học nhiều cơ hội để có thể học tập theo nhịp độ của cá nhân, việc học tập được cá thể hóa

và phân hóa cao độ

c) Tính tích hợp là đặc tính căn bản tạo nên tính chỉnh thể, tính liên kết và tính phát triển của môđun dạy học Trước hết mỗi môđun dạy học đều là sự tích hợp giữa lý thuyết và thực hành cũng như các yếu tố của quá trình dạy học

d) Tính phát triển: Môđun dạy học được thiết kế theo hướng “mở” tạo ra cho nó khả năng dung – nạp bổ sung những nội dung mang tính cập nhật Vì thế môđun dạy học nhằm tăng thêm động cơ cho người học

e) Tính tự kiểm tra, đánh giá: Quy trình thực hiện một môđun dạy học được đánh giá thường xuyên bằng hệ thống câu hỏi diễn ra trong suốt quá trình thực hiện môđun dạy học nhằm tăng thêm động cơ cho người học

Trang 17

Dạy học theo môđun là chương trình dạy học được xây dựng chủ yếu dựa trên phương pháp tiếp cận phát triển [3]

1.3.3 Cấu trúc của môđun dạy học

Môđun dạy học bao gồm ba phần hợp thành: Hệ vào của môđun, thân của môđun, hệ ra của môđun

a) Hệ vào của môđun

Hệ vào của môđun thực hiện chức năng đánh giá về điều kiện tiên quyết của người học trong mối quan hệ với các mục tiêu dạy học của môđun Tùy theo mức độ của mối quan hệ người học sẽ nhận thức được những hữu ích của nó hoặc là họ sẽ tiếp tục học môđun hoặc là đi tìm một môđun khác phù hợp hơn

Căn cứ vào chức năng trên có thể nhận thấy các thành phần của hệ vào bao gồm:

+ Tên gọi hay tiêu đề của môđun + Giới thiệu vị trí, tầm quan trọng và lợi ích của việc học theo môđun + Nêu rõ các kiến thức và kĩ năng cần có trước

+ Hệ thống mục tiêu của môđun

+ Kiểm tra hệ vào của môđun bằng các câu hỏi

b) Thân của môđun

Thân môđun bao gồm một loạt các tiểu môđun tương ứng với các mục tiêu đã được xác định ở hệ vào của môđun Các tiểu môđun liên kết với nhau và đều cần đến một thời gian học tập nhất định

Các tiểu môđun được cấu trúc bởi các thành phần:

+ Mở đầu: Xác định những mục tiêu cụ thể của tiểu môđun, cung cấp cho người học những tri thức điểm tựa và huy động kinh nghiệm đã có của người học cung cấp cho người học các con đường để giải quyết vấn đề nhận thức để họ tự lựa chọn

Trang 18

+ Nội dung và phương pháp học tập: Qua đó người học sẽ tiếp thu được một số mục tiêu cụ thể của tiểu môđun

+ Kiểm tra trung gian: Đánh giá xem người người học đã được đến mức độ nào đối với các mục tiêu của tiểu môđun và kết quả của kiểm tra có thể được xem như điều kiện tiên quyết để người học thực hiện tiểu môđun tiếp theo

1.4 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

1.4.1 Khái niệm tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

Tài liệu có hướng dẫn có thể được thực hiện trực tiếp giữa thầy và trò

Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun là tài liệu cung cấp nội dung kiến thức

và hướng dẫn hoạt động của SV thông qua hệ thống bài tập, hoạt động kiểm tra, đánh giá kiến thức của SV Tài liệu này được biên soạn theo những đặc trưng của môđun như cho phép người học tiến lên tho nhịp độ thích hợp với năng lực riêng

Tài liệu được phân thành nhiều loại: Theo nội dung lí thuyết hoặc theo nội dung bài tập [3], [5]

1.4.2 Cấu trúc nội dung tài liệu tự học

Bao gồm:

Tên của tiểu môđun

A Mục tiêu của tiểu môđun

B Tài liệu tham khảo

C Hướng dẫn tự học

D Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu

Trang 19

E Bài tập tự kiểm tra kiến thức của người học

1.4.2.1 Mục tiêu của tiểu môđun

Các mục đích, yêu cầu của một tiểu môđun là những gì mà SV phải nắm được sau mỗi bài học GV cũng căn cứ vào mục đích để theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra đánh giá SV một cách cụ thể, chính xác

Với hệ thống mục đích, yêu cầu của tiểu môđun, tài liệu giảng dạy được biên soạn theo tiếp cận môđun trở lên khác một cách căn bản so với tài liệu biên soạn theo kiểu truyền thống vì nó chứa đựng đồng thời cả nội dung và phương pháp dạy học

1.4.2.2 Nội dung và phương pháp dạy học

Nội dung dạy học cần được trình bày chính xác, phản ánh được bản chất nội dung khoa học cần nghiên cứu và phải phù hợp với đối tượng SV đại học

1.4.2.3 Câu hỏi chuẩn bị đánh giá

- Trong mỗi tiểu môđun tôi thiết kế 2 loại câu hỏi:

+ Loại 1: Câu hỏi hướng dẫn SV tự đọc

+ Loại 2: Câu hỏi tự kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức mới

Đây là điểm cơ bản của tài liệu mới

Trang 20

1.4.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

Trong phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun thì GV chỉ giúp đỡ khi SV cần thiết, chẳng hạn: Giải đáp các thắc mắc, sửa chữa những sai sót của SV, động viên

họ học tập Kết thúc mỗi môđun, GV đánh giá kết quả học tập của họ Nếu đạt SV chuyển sang môđun tiếp theo Nếu không đạt SV thảo luận với GV về những khó khăn của mình và sẽ học lại một phần nào đó của môđun với nhịp độ riêng

Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun đảm bảo tuân theo những nguyên tắc cơ bản của quá trình dạy học sau đây:

+ Nguyên tắc cá thể hóa trong học tập

+ Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở SV kỹ năng tự học từ thấp đến cao

+ Nguyên tắc GV thu nhập thông tin về kết quả học tập của SV sau quá trình tự học, giúp đỡ học khi cần thiết, điều chỉnh nhịp độ học tập

Trang 21

+ Đảm bảo được tính vững chắc của tri thức, kỹ năng, kỹ xảo vì người học tự chiếm lĩnh nó, đồng thời hình thành, rèn luyện được thói quen tự học để họ tự đào tạo suốt đời

Nhược điểm:

+ Việc thiết kế hệ thống môđun dạy học và biên soạn tài liệu dạy học theo môđun khá công phu và tốn kém

+ Đòi hỏi SV phải có động cơ học tập tốt, có năng lực học tập nhất định

+ Có thể nảy sinh tâm lý buồn chán do tính đơn điệu của việc tự học

1.5 Hướng dẫn cách tự học theo môđun

Trước khi đến lớp, SV phải dành thời gian cho việc học ở nhà để nghiên cứu tài liệu và chuẩn bị bài Cần nắm được:

- Mục tiêu toàn chương

- Số lượng tiểu môđun và những tài liệu, môđun phụ đạo có liên quan

- Với mỗi tiểu môđun phải thấy rõ mục tiêu của tiểu môđun cần nghiên cứu sau

đó nghiên cứu đến nội dung bằng cách trả lời các câu hỏi và bài tập đã được GV biên soạn, nghiên cứu song phần nội dung thì tự trả lời các câu hỏi ở cuối mỗi tiểu môđun Nếu trả lời được thì chuyển sang môđun tiếp theo, nếu chưa trả lời được thì nghiên cứu lại phần nội dung cho đến khi trả lời được

Ở lớp mỗi SV làm một bài kiểm tra nhỏ để đánh giá mức độ chuẩn bị bài ở nhà trong khoảng từ 10 – 15 phút

- Nếu đạt yêu cầu thì SV bắt tay vào nghiên cứu nội dung bài mới, nếu không yêu cầu thì SV tiếp tục xem lại tài liệu

- Nếu đạt yêu cầu thì SV tự học theo nhịp độ riêng của mình, theo từng phần nhỏ của tiểu môđun, ghi lại thu hoạch và những nội dung cần chú ý

Trang 22

- Chia nhóm, GV hướng dẫn thảo luận, mỗi nhóm cử SV phát biểu trình bày thu hoạch của mình, các nhóm còn lại đưa ra câu hỏi đối với nhóm trình bày, GV nhận xét,

bổ sung và chính xác hóa những kết luận đưa ra, hướng dẫn SV tự kiểm tra

Trang 23

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN CHƯƠNG: AXIT – BAZƠ – MUỐI; PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG

CƠ THỂ NGƯỜI VÀ HÓA DẦU MỎ 2.1 Cấu trúc học phần Khoa học tự nhiên 2

Học phần Khoa học tự nhiên 2 được chia thành 8 chương tương ứng với 8 môđun sau:

Môđun 1: Các nguyên tố hóa học, hợp chất, hỗn hợp

Môđun 2: Cấu tạo phân tử liên kết hóa học

Môđun 3: Axit, bazơ và muối

Môđun 4: Phản ứng hóa học trong cơ thể người

Môđun 5: Các mỏ kim loại

Môđun 6: Hóa dầu mỏ

Môđun 7: Hóa học vật liệu

Môđun 8: Phản ứng đốt cháy nhiên liệu

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứu môđun

3, 4, 6 Vì vậy, theo phân phối chương trình chúng tôi thành lập 3 môđun

2.2 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun chương Axit – bazơ – muối; Phản ứng hóa học trong cơ thể người và Hóa dầu mỏ

Xây dựng môđun và phân chia thành các tiểu môđun sau:

Môđun 3: Axit, bazơ và muối

- Tiểu môđun 3.1: Axit – bazơ – muối

- Tiểu môđun 3.2: Độ pH của dung dịch

Môđun 4: Phản ứng hóa học trong cơ thể người

Môđun 6: Hóa dầu mỏ

Trang 24

MÔĐUN 3: AXIT – BAZƠ – MUỐI TIỂU MÔĐUN 3.1: AXIT – BAZƠ – MUỐI

- Khái niệm axit – bazơ – muối theo thuyết Lewis Lấy đƣợc ví dụ minh họa

- Ƣu, nhƣợc điểm của từng thuyết riêng biệt

- Sự mở rộng của thuyết Bronsted– Lowry so với thuyết Arrhenius

- Sự mở rộng của thuyết Lewis so với thuyết Bronsted – Lowry

SV giải thích được:

- Một phân tử, ion là axit hay bazơ

2 Kĩ năng

- Giải bài tập về phân loại axit – bazơ – muối theo ba thuyết Phân biệt đƣợc đâu

là axit, bazơ, muối theo thuyết Arrhenius, thuyết Bronsted, thuyết Lewis

3 Thái độ

- Niềm say mê học tập, yêu thích khoa học

- Xây dựng lòng yêu thích, say mê NCKH cho sinh viên sƣ phạm

Trang 25

1 Trần Thị Đà, Đặng Trần Phách, Cơ sở lí thuyết các phản ứng hóa học,

SV đọc tài liệu tham khảo trên ở nhà và trả lời các câu hỏi sau:

1 Nêu khái niệm axit – bazơ theo quan điểm của Arrhenius Lấy ví dụ và phân

tích Chỉ rõ ƣu và nhƣợc điểm của thuyết Arrhenius

2 Nêu khái niệm axit – bazơ theo quan điểm của Bronsted Lấy ví dụ và phân

tích Chỉ rõ ƣu và nhƣợc điểm của thuyết Bronsted

3 Nêu khái niệm axit – bazơ theo quan điểm của Lewis Lấy ví dụ và phân tích

Chỉ rõ ƣu và nhƣợc điểm của thuyết Lewis

D Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu

1 Thuyết axit – bazơ của Arrhenius

1.1 Những điểm chính về thuyết axit – bazơ của Arrhenius

- Axit là những chứa chất hidro và trong dung dịch nước phân li cho ion hidro

Trang 26

Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH (Ca(OH)2 là bazơ)

- Phản ứng trung hòa là phản ứng giữa axit và bazơ, tạo muối và nước (là chất

số

Các bazơ Arrhenius chứa các ion OH

riêng biệt trong cấu trúc tinh thể nhưng các axit Arrhenius không chứa ion H+ mà chỉ chứa các nguyên tử hidro liên kết cộng hóa trị và bị ion hóa trong nước Như vậy, chất mang tính axit là ion H+ ; chất mang tính bazơ là ion OH-

* Hạn chế

Thuyết Arrhenius quá hẹp vì thuyết này chỉ nói đến dung môi duy nhất là dung môi nước, không áp dụng được với các dung môi khác nước hoặc không có sự tham gia của dung môi Các axit và bazơ cũng chỉ được giới hạn trong những hợp chất có khả năng cho H+ hay ion OH- khi điện li trong dung môi nước

Có những chất không chứa nhóm hidroxit nhưng vẫn có tính bazơ rõ rệt như các muối cacbonat kim loại kiềm như K2CO3, NH3, các amin…

Trang 27

Không giải thích được các phản ứng tạo ra muối giống phản ứng trung hòa mà trong đó lại không có ion H+

hoặc OH- tham gia Ví dụ: NH3(k) + HCl(k) → NH4Cl(r)

Vì vậy, cần nghiên cứu kĩ hơn các phản ứng xảy ra trong môi trường không nước, cũng như trong các trường hợp không có sự tham gia của dung môi nhằm bổ sung cho luận điểm của Arrhenius

2 Thuyết axit – bazơ của Bronsted – Lowry

2.1 Những điểm chính của thuyết Bronsted – Lowry

Thuyết này được Bronsted (người Đan Mạch) và Lowry (người Anh) đưa ra sau khi có thuyết Bohr (1913) về nguyên tử và thuyết electron về hóa trị (1916)

Theo Bronsted – Lowry thì: Axit là chất có khả năng cho proton (H+), Bazơ là

chất có khả năng nhận proton (H+)

Ví dụ 1: HCl(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)

HCl là chất cho proton nên HCl là axit, H2O nhận proton của HCl nên H2O là bazơ

Ví dụ 2: NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

NH3 là chất nhận proton nên NH3 là bazơ, H2O là chất cho proton nên H2O là axit

*Khái niệm cặp axit – bazơ liên hợp:

Theo thuyết Bronsted, quan hệ giữa axit và bazơ được diễn tả bằng hệ thức axit + H2O bazơ + H3O+

Hay: HA + H2O A- + H3O+ (a)

axit bazơ

B + H2O BH+ + OH- (b)

bazơ axit

Trang 28

Trong phản ứng (a), HA là một axit vì có khả năng cho H+, nhưng A- lại có khả năng nhận H+

để tạo thành HA do đó, A- lại là một bazơ, người ta gọi A- là bazơ liên hợp của axit HA

Trong phản ứng (b), B là một bazơ vì có khả năng nhận H+, nhưng BH+ lại có khả năng cho H+ để tạo thành bazơ B, do đó BH+ lại là một axit, được gọi là axit liên hợp của bazơ B

Như vậy, ứng với một axit có một bazơ liên hợp và ngược lại ứng với một bazơ

có một axit liên hợp Từ đó, người ta nói đến cặp axit – bazơ liên hợp: HA/A- ; BH+/B

Ví dụ: HCl + H2O → H3O+ + Cl- và NH3 + H2O NH+4 + OH-

Trong ví dụ này ta có các cặp axit – bazơ liên hợp: HCl/Cl- và NH+4/NH3 Trong một cặp axit – bazơ liên hợp, nếu dạng axit càng mạnh (càng dễ cho proton), thì dạng bazơ liên hợp càng yếu (càng khó nhận proton) và ngược lại

Cộng (a) và (b) ta có phản ứng giữa một axit và một bazơ

*Kết luận:

Như vậy, phản ứng axit – bazơ là phản ứng trao đổi proton giữa axit của cặp axit – bazơ này với bazơ của cặp axit – bazơ khác

*Axit, bazơ trong dung môi nước

Trong dung dịch H2O, axit là chất có khả năng cho H2O proton Axit có thể là axit trung hòa (ở dạng phân tử), axit cation, axit anion:

+ Axit trung hòa: HCl + H2O → H3O+ + Cl

Trang 29

Trong dung dịch H2O, bazơ là chất có khả năng nhận proton từ H2O Bazơ cũng

có thể là bazơ trung hòa, bazơ cation và bazơ anion:

+ Bazơ trung hòa: NH3 + H2O NH+4 + OH

-+ Bazơ cation: [Fe(H2O)4(OH)2]+ + H2O [Fe(H2O)5OH]2+ + OH

-+ Bazơ anion: ClO

+ H2O HClO + OHTheo thuyết Arrhenius, NH3 cũng nhƣ các amin không phải là một bazơ (trong

-H2O không điện li thành ion OH-) nhƣng theo thuyết Bronsted thì các hợp chất này rõ ràng là một bazơ (nhận H+ từ H2O): NH3 + H2O NH+4 + OH-

Các bazơ Arrhenius vẫn là các bazơ Bronsted nhƣng là các bazơ ion

Trang 30

HS- vừa giữ vai trò của một axit, vừa giữ vai trò một bazơ nên HS- là chất lƣỡng tính

* H2CO3

HCO3 + H2O CO23 + H3O+

3

HCO3 vừa giữ vai trò của một axit, vừa giữ vai trò của một bazơ nên HCO3 là chất lƣỡng tính

Xét phản ứng axit – bazơ trong dung môi H2O (HCl + NH3)

*Axit – bazơ trong dung môi khác H 2 O

Trong dung môi lỏng NH3 chẳng hạn: +

4

NH giữ vai trò H3O+; NH2 giữ vai trò

OH- (trong dung môi là H2O)

Ví dụ 1: HCl + NH3 → +

4

NH + Cl (axit)

Trang 31

NH4Cl + NaNH2 → 2NH3 + Cl- + Na+

Chất lưỡng tính: Nhiều chất có thể đồng thời đóng vai trò là axit (nhường

proton), đồng thời đóng vai trò là bazơ (nhận proton), đó là những chất lưỡng tính

2.2 Những nhận xét về thuyết Bronsted – Lowry

* Ưu điểm

Thuyết axit – bazơ của Bronsted đã đạt được những thành tựu lớn lao, thuyết bao gồm được cả những thành tựu của thuyết Arrhenius và mở rộng cho các dung môi khác nước như NH3 lỏng, HF lỏng hay CH3COOH Mở rộng việc nghiên cứu phản ứng axit – bazơ trong các dung môi khác nước hoặc không có dung môi, xảy ra ở trạng thái khí Thuyết cũng làm sáng tỏ ảnh hưởng của dung môi đến tương tác axit – bazơ Thuyết đã định lượng tính axit, bazơ qua hằng số điện li axit Ka và hằng số điện

li bazơ Kb Axit, bazơ càng mạnh thì Ka, Kb càng lớn và ngược lại

Thuyết Bronsted – Lowry chỉ giải thích được tính axit – bazơ của các hidro axit

và các hidroxit, không nêu được vai trò của dung môi Chỉ giới hạn tương tác axit – bazơ trong những quá trình trao đổi proton Có những quá trình hiển nhiên là tương tác axit – bazơ như phản ứng giữa oxit kim loại và oxit phi kim để tạo thành muối, nhưng theo lý thuyết proton về axit – bazơ thì không thể coi đó là tương tác axit – bazơ được

Như vậy, lý thuyết về axit – bazơ của Bronsted – Lowry chưa thể coi là hoàn hảo và cần được bổ sung bằng những lý thuyết khác có tầm khái quát hơn

3 Thuyết về axit – bazơ của Lewis

3.1 Những điểm chính về thuyết Lewis

Trang 32

Thuyết Bronsted về axit – bazơ dựa trên cơ sở của sự cho - nhận proton Trong cùng khoảng thời gian này, nhà bác học người Mỹ Lewis đã dựa trên cơ sở của sự cho nhận điện tử (electron) đưa ra định nghĩa có tính khái quát hơn về axit – bazơ

Theo Lewis: Phản ứng axit – bazơ là phản ứng cho nhận điện tử (electron), trong đó axit là phần tử nhận, bazơ là phần tử cho Axit là tiểu phân có thể nhận cặp electron để hình thành liên kết cho – nhận Bazơ là tiểu phân có thể cho cặp electron để hình thành liên kết cho – nhận

A + : B → A : B hay A ← B

axit bazơ liên kết cho nhận

Trong đó (B → A) liên kết phối trí, mũi tên chỉ cặp electron chưa liên kết của bazơ nhường cho axit để tạo liên kết phối trí

Trang 33

Tuy nhiên hàng ngũ axit Lewis được mở rộng hơn nhiều, chẳng hạn như các cation kim loại hay nhiều phân tử trung hòa không chứa nguyên tử H, không thể là axit theo Bronsted nhưng lại là axit Lewis vì có khả năng nhận cặp electron để tạo thành liên kết mới

Lewis cho rằng: Bản thân ion H+ là một axit là vì có khả năng nhận cặp electron của bazơ như các cation khác kim loại khác, chứ không phải nguyên tố độc quyền mang tính axit Như vậy, tất cả các axit Bronsted đều là axit Lewis Nét đặc trưng cơ bản của axit Lewis là có các obitan trống để nhận cặp electron tạo thành liên kết mới Những cation và phân tử trung hòa thỏa mãn yêu cầu đó đều là những axit Lewis Nét đặc trung cơ bản của bazơ Lewis là có các cặp electron chưa liên kết để cho hình thành nên liên kết mới Những anion và phân tử trung hòa thỏa mãn đòi hỏi đó đều là những bazơ Lewis

Tất cả các cation đều là axit Lewis tiềm năng Chúng có khả năng hút electron

do có điện tích dương nhưng điều quan trọng là tất cả các cation đều có ít nhất một obitan trống Obitan này có thể xen phủ với obitan mang cặp electron chưa liên kết của bazơ để tạo thành liên kết cộng hóa trị 2 electron Các ion kim loại là những axit Lewis khi hòa tan trong nước Bản thân quá trình hidrat hóa là những phản ứng axit – bazơ: các cặp electron chưa liên kết của nguyên tử oxi trong phân tử H2O tạo thành liên kết cộng hóa trị với ion kim loại

Các phân tử trong đó nguyên tử trung tâm có lớp electron ngoài cùng chưa đầy

đủ như hợp chất cộng hóa trị của các nhóm nguyên tố IIIA cũng là axit Lewis Ví dụ :

BF3, AlCl3, …

Các phân tử chứa liên kết đôi phân cực như SO2,CO2, … cũng là axit Lewis Khi cặp electron của bazơ Lewis lại gần, đầu mang cực dương của liên kết đôi phân cực, một liên kết bị vỡ để tạo thành liên kết mới chẳng hạn khi hòa tan SO2 vào nước

Trang 34

Anion bazơ: Các anion đều có dư một hay nhiều cặp electron nên đều là những bazơ tiềm năng trong đó ion hidroxit là bazơ điển hình Nó dễ dàng liên kết với ion kim loại để tạo ra hidroxit kim loại

Các phân tử trung hoà có chứa các cặp electron chưa liên kết như H2O, NH3, các oxit kim loại, … đều là các bazơ Lewis

Lý thuyết của Lewis nhằm làm sáng tỏ sự phụ thuộc giữa kiểu liên kết hóa học

và tính chất axit – bazơ của một chất

Thuyết Lewis mở rộng khái niệm axit, nhiều tiểu phân như CO2, Cu+ không chứa H trong công thức nhưng vẫn là axit Lewis vì trong phản ứng chúng có thể nhận cặp electron Tất cả các axit Bronsted đều là axit Lewis

* Ưu điểm

Thuyết electron đã bao hàm tất cả các thuyết axit – bazơ, có tính khái quát cao hơn Kết quả quan trọng của nhất của thuyết Lewis là dựa vào cơ chế electron, nghiên cứu tương tác axit – bazơ mà không có proton tham gia Thuyết này giải thích được phản ứng giữa oxit axit và oxit bazơ tạo muối là phản ứng axit bazơ

* Hạn chế

Khó tìm được các quy luật định tính và định lượng chi phối trong phạm vi tất cả các axit – bazơ Lewis Cơ chế tạo thành liên kết cho – nhận do các cặp electron chưa liên kết với các obitan trống không phải chỉ đặc trưng cho tương tác axit – bazơ mà còn đặc trưng cho các quá trình phức chất Vì vậy, Lewis phải đề ra một số tiêu chuẩn thực nghiệm để hạn chế bớt số axit, bazơ Tuy nhiên trên thực tế không phải lúc nào cũng áp dụng được Thuyết axit – bazơ của Lewis không kể đến vai trò của dung môi và như vậy thì không thể coi là thỏa đáng được Thuyết Lewis không có tính chất định lượng, không xác định được độ mạnh tương đối của các axit – bazơ

E Câu hỏi tự kiểm tra đánh giá

Trang 35

1 Theo thuyết Bronsted thì các chất sau là axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính? Giải

thích?

4

NH, CH COO3 , NaHCO3, Al3+, S2-, HSO4

2 Cho các tiểu phân sau: Cl ,C H O , Na ,Al(H O) , Zn(OH) 6 5   2 3 2 Chất nào là axit, chất nào là bazơ, chất lưỡng tính hay trung tính theo thuyết Bronsted? Giải thích?

3 Hòa tan 5 muối NaCl, NH4Cl, AlCl3, Na2S, C6H5ONa vào nước thành 5 dung dịch, sau thêm vào mỗi dung dịch vài giọt quỳ tím, hỏi dung dịch có màu gì? Giải thích?

4.Cho các ion sau:

2

3

CO , CH COO3 , ZnO, Al2O3, HSO4, NH4, H2O, H2NCH2COOH, HCO23

Theo định nghĩa axit – bazơ của Bronsted, tổng số chất và ion có thể đóng vai trò là chất lưỡng tính? Giải thích?

5 Cho các axit sau : HCl, Al3+, NH4NO3, Fe3+, HSO4, HNO3, CH3COOH

a) Các chất nào là axit theo quan điểm của Arrhenius? Giải thích?

b) Các chất nào là axit theo quan điểm của Bronsted – Lowry? Giải thích?

c) Các chất nào là axit theo quan điểm của Lewis? Giải thích?

6 Cho các bazơ sau : Ca(OH)2, C6H5NH2, NH3, KOH, C6H5OH, CO23

a) Các chất nào là bazơ theo quan điểm của Arrhenius? Giải thích?

b) Các chất nào là bazơ theo quan điểm của Bronsted – Lowry? Giải thích? c) Các chất nào là bazơ theo quan điểm của Lewis? Giải thích?

7 Cho các chất sau: CH3COOK, H2SO4, HCOOH, HNO3, Al(H2O)3+, Al(NO3)3, NH3, Ba(OH)2

a) Các chất nào là axit,bazơ theo quan điểm của Arrhenius? Giải thích?

b) Các chất nào là axit, bazơ theo quan điểm của Bronsted – Lowry? Giải thích? c) Các chất nào là axit, bazơ theo quan điểm của Lewis? Giải thích?

Trang 36

TIỂU MÔĐUN 3.2: ĐỘ pH CỦA DUNG DỊCH

- Tích số ion của nước, giải thích

- Hằng số phân ly axit và bazơ trong môi trường nước

- Quan hệ giữa hằng số phân li của cặp axit – bazơ liên hợp

- Khái niệm hệ đệm, tác dụng, pH, ứng dụng của hệ đệm

SV giải thích được:

- Tại sao nước có pH = 7

- Quan hệ giữa pKa và pKb

2 Về kĩ năng

- Giải các bài tập dự đoán pH của dung dịch

- Giải các bài tập định lượng về tính pH của dung dịch: axit yếu, axit mạnh, bazơ mạnh, bazơ yếu, hỗn hợp đệm

3 Thái độ

- Niềm say mê học tập, yêu thích môn học

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong rèn luyện tính tự học, sáng tạo, chính xác, khoa học

Trang 37

1 Trần Thị Đà, Đặng Trần Phách, Cơ sở lí thuyết các phản ứng hóa học, NXB

SV đọc tài liệu và trả lời các câu hỏi sau:

1 pH là gì? Công thức tính pH? Quan hệ giữa pH và môi trường dung dịch

2 Nước có pH bằng bao nhiêu? Giải thích

3 Hệ đệm là gì? Hệ đệm có những tính chất như thế nào?

4 Vai trò của hệ đệm? Thành phần của hệ đệm? Lấy ví dụ?

5 Có những loại nồng độ nào? Trình bày về các loại nồng độ đó? Viết biểu thức

tính và mối quan hệ giữa các loại nồng độ C%, CM, Cm, CN?

D Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu

1 Tích số ion của nước – pH của dung dịch

= 3,25.10-18 ở 25oC

Vì H2O điện li rất yếu nên có thể coi nồng độ của H2O là không đổi và bằng:

[H2O] = [mol/l] (1 lít H2O ở 25oC có khối lượng bằng 997 gam)

Trang 38

Trong dung dịch axit: [H3O+] > 10-7 [mol/l] > [OH]

Trong dung dịch kiềm: [H3O+] < 10-7 [mol/l] < [OH]

1.2 Chỉ số hiđro pH

Theo định nghĩa Sorensen (1920): pH = - lg[H3O+]

+ Trong môi trường trung tính: pH = 7

+ Trong môi trường axit : pH < 7

+ Trong môi trường bazơ : pH > 7

Người ta còn đưa ra định nghĩa: pOH = - lg[OH

-] Mối quan hệ: pH + pOH = 14

Thang pH không phải là một thang tuyến tính theo nồng độ H3O+ Theo định nghĩa đó là một thang logarit của nồng độ [H3O+]

Độ chính xác thông thường của việc đo pH chỉ cho một giá trị gần đúng với nồng độ ion [H3O+] Với các máy đo pH thông thường, độ chính xác không quá 0,1 đơn vị pH

1.3 Hằng số điện li của axit và bazơ trong môi trường H 2 O

1.3.1 Hằng số axit

Xét dung dịch axit trong môi trường nước: HA + H2O A- + H3O+

Áp dụng định luật tác dụng khối lượng ta có: Ka = [H O ][A ]3

[HA]

 

(Vì dung môi là H2O nên [H2O] = const)

Ka là một hằng số, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ Ka được gọi là hằng số điện li hay hằng số axit của axit HA

Trang 39

Người ta còn thường sử dụng định nghĩa: pKa = - lgKa Axit HA càng mạnh, Kacàng lớn và pKa càng nhỏ

Kb được gọi là hằng số bazơ của bazơ B (phụ thuộc vào nhiệt độ)

Người ta cũng sử dụng định nghĩa: pKb = - lgKb Bazơ B càng mạnh, Kb càng lớn và pKb càng nhỏ

Ta dễ dàng thấy rằng nếu axit HA càng mạnh thì bazơ liên hợp A- của nó càng yếu…

Ví dụ: axit HF với pKa = 3,2 thì bazơ liên hợp F-, pKb = 10,8

*Kết luận: Nếu biết pKa thì sẽ biết pKb của bazơ liên hợp của nó, nên trong các bảng dữ liệu người ta chỉ cần ghi Ka hay pKa là đủ

1.3.4 Axit đa chức, bazơ đa chức

Xét axit 2 chức: H2A Ví dụ: H2S (Axit 2 chức còn được gọi là axit 2 proton) Axit 2 chức điện li theo 2 nấc:

Trang 40

3 2

[ ][ ][ ]

H A

 

2 3

[ ][ ] [ ]

HA

 



Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	1,33 MB