Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thôngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thông
Trang 1PHẦN I: MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
- Việt Nam đã trở thành thành viên chính thức của tổ chức WTO để hợp tácphát triển và cạnh tranh trong xu thế toàn cầu hoá Sự cạnh tranh gay gắt vàquyết liệt, mà trước hết là giáo dục giữa các quốc gia đã và đang đặt ra chonước ta những cơ hội, đồng thời là những thách thức mới về năng lực pháttriển và cạnh tranh về chất lưọng, năng suất lao động, đặc biệt là chất lượngnguồn nhân lực
- Năm 2009 Việt Nam đạt 200 sinh viên trên một vạn dân, gấp đôi TrungQuốc, ngang bằng với nền giáo dục chất lượng cao Malaysia và Singapo.Hơn thế nữa chất lượng nguồn nhân lực Viêt Nam năm 2009 xếp thứ 11/12nước Châu Á Nhưng sinh viên Việt Nam ra trường vẫn rất khó tìm đượcviệc làm (đặc biệt là không đáp ứng được yêu cầu cao của công ty tư nhân
và công ty nước ngoài), nước ta vẫn phải thuê các chuyên gia nước ngoài
- Chất lượng nguồn nhân lực phụ thuộc vào nền giáo dục Đảng ta xác định:+ Giáo dục là quốc sách hàng đầu
+ Giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài+ Giáo dục là nền tảng và là động lực phát triển kinh tế xã hội và đẩy mạnh
sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước
Giáo dục đã nhận được sự quan tâm và đầu tư rất lớn từ nhà nước và xã hộinhưng thực tế ''Nền giáo dục nước ta chưa đáp ứng được nhu cầu xã hội'':+ Nền giáo dục nước ta qua 20 năm đổi mới vẫn còn là nền giáo dục nặng
nề về thi cử, khoa bảng với nội dung giảng dạy đơn điệu
+ Cung và cầu giáo dục có khoảng cách lớn Cung ứng giáo dục không theođược nhu cầu giáo dục mà thị trường lao động, việc làm đang đòi hỏi;không đáp ứng được nhu cầu của người học và có khoảng cách xa trongviệc đáp ứng sự đòi hỏi của phát triển kinh tế xã hội
+ Chúng ta chưa có chính sách phát huy, đào tạo, bồi dưỡng, sử dụng nhântài hợp lý, nên dẫn đến hiện tượng ''chảy máu chất xám''
Trang 2+ Hệ thống giáo dục nước ta còn quá bất cập trong đào tạo nhân lực, đàotạo người tài có tầm quốc tế.
+ Hiện nay chưa làm tốt việc dạy cho học sinh các kỹ năng sống như diễnđạt, tư duy, ra quyết định, giải quyết vấn đề, và hiểu biết được chính mình.+ Đội ngũ nhà giáo và đội ngũ cán bộ quản lí giáo dục còn nhiều bất cậpyếu kém
+ Tổ chức bộ máy và nhân sự quản lí giáo dục còn chồng chéo, yếu kémchưa đủ khả năng ngăn chặn những tiêu cực, rủi ro trong tiến trình hội nhậpquốc tế và toàn cầu hoá
Như vậy, bản thân chất lượng nguồn nhân lực giáo dục cũng đã hạnchế thì khó mà đào tạo nguồn nhân lực tốt cho đất nước Để đáp ứng nhucầu thời đại thì phải đổi mới giáo dục toàn diện
phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục Bồi dưỡng học sinhgiỏi là đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước: những nhà lãnhđạo tài giỏi, những nhà khoa học đầu ngành, các chuyên gia hàng đầu, cácnhà sư phạm mẫu mực, những người lao động sáng tạo Họ trực tiếp đàotạo thế hệ tương lai những con người giàu sức sáng tạo Vậy bồi dưỡng họcsinh giỏi là nhiệm vụ cấp thiết, mang tính chiến lược
khó khăn: về chính sách, đội ngũ giáo viên và nhất là tài liệu dạy học.Riêng môn hoá học, do đặc thù riêng của mình, phần kiến thức cơ sở hoáhọc chung là lý thuyết nền tảng, kiến thức cơ sở, quyết định quá trình dạyhọc hoá học Nó gồm những lý thuyết chủ đạo trừu tượng, khó hiểu, nhữngquy luật của các hạt vi mô không thấy được, của các quá trình hoá học phứctap Vì vậy xây dựng hệ thống bài tập phần này là mục tiêu, phương pháp,phương tiện dạy học hiệu quả Nhưng thực tế, chúng ta chưa có nhiều tàiliệu cung cấp, chưa có hệ thống bài tập đa dạng với chất lượng tốt phần này.Nhất là tài liệu bồi dưỡng các kì thi học sinh giỏi, các kì thi cấp tỉnh, kì thi
Trang 3tuyển sinh đại học, cao đẳng nhằm đáp ứng nhu cầu rất lớn từ tất cả họcsinh THPT
Đó là tất cả các lý do thôi thúc chúng tôi làm đề tài này:
“Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học
sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thông’’
2 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trưòng THPTViệt Nam
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chunglớp 10 ở trường THPT phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi
3 Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung nhằm pháthiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, để đạt thành tích cao trong các kì thi họcsinh giỏi cấp tỉnh, và thi vào đại học, cao đẳng
4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc phát hiện và bồidưỡng học sinh giỏi
- Nghiên cứu cấu trúc chương trình và hệ thống bài tập phần cơ sởhoá học chung lớp 10 trường THPT
- Xây dựng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sởhoá học chung lớp 10 trường THPT
- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng họcsinh giỏi phần cơ sở hoá học chung lớp 10
5 Giả thuyết khoa học
cơ sở hoá học chung lớp 10 có chất lượng tốt thì sẽ nâng cao chất lượng bồidưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung và đạt thành tích cao trong
Trang 4các kì thi học sinh giỏi, thi vào đại học và nâng cao chất lượng dạy học hoáhọc.
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Tổng hợp, phân tích tài liệu để xây dựng phần cơ sở lý luận của đề tài.6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực tiễn công tác bồi dưõng học sinh giỏi phần cơ sở hoáhọc chung lớp 10
- Sưu tầm các đề thi học sinh giỏi, đề thi vào đại học, cao đẳng, tàiliệu tham khảo để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập
- Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bàitập từ đó đúc kết kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi
6.3 Phương pháp toán học
- Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học
7 Đóng góp mới của đề tài
- Hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung lớp 10 dùng bồi dưỡnghọc sinh giỏi các kì thi cấp tỉnh và thi vào đại học, cao đẳng
Trang 5PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10 THPT
1.1 Lịch sử nghiên cứu của việc bồi dưõng học sinh giỏi phần cơ sở
hoá học chung lớp 10
Chúng tôi xác định rõ chất lượng đào tạo( được phản ánh trựctiếp bằng kết quả thi tuyển sinh đại học và kết quả đội tuyển họcsinh giỏi) là nhiệm vụ sống còn của một nhà trường Vì vậy, yêu cầucấp bách là đổi mới phương pháp dạy học
Việc nghiên cứu vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi đã được chútrọng từ lâu Đã có rất nhiều khóa luận tốt nghiệp, luận văn, luận án
về đề tài bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Luận văn của Đỗ VănMinh về bồi dưỡng học sinh giỏi phần hóa học vô cơ Luận văn của
Đỗ Quỳnh Mai về xây dựng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ pháttriển tư duy cho học sinh trung học phổ thông chuyên hóa Luận văncủa Nguyễn Tiến Hoàn về xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tậpphần cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học dùng bồi dưỡng học sinhgiỏi trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế, olympic hóahọc Luận án của TS Vũ Anh Tuấn về xây dựng hệ thống bài tập hóahọc nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóahọc ở trường phổ thông Mới đây nhất là luận án của TS Nguyễn ThịNgà về xây dựng hệ thống bài tập hóa học đại cương làm tài liệu tựhọc cho học sinh chuyên hóa Song chưa có luận văn hoặc luận ánnào về xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa học chung để bồidưỡng học sinh giỏi các trường không chuyên, những trường chiếmđại đa số trong các trường THPT Như vậy đề tài của chúng tôi làtuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa họcchung lớp 10 trường THPT, là đề tài mới, cần thiết cho tất cả đối
Trang 6tượng học sinh để phục vụ trực tiếp cho các kì thi học sinh giỏi cấptỉnh, thi tuyển sinh đại học, cao đẳng.
1.2 Một số vấn đề lý luận về bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học
1.2.1 Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi và việc đào tạo nhân tài trong dạy học hoá học phổ thông
Một trong những chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổthông đã có từ rất xưa và ngày càng được coi là then chốt của hầu hết cácnước trên thế giới là vấn đề phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Tại saolại như vậy? Theo triết học duy vật biện chứng thì trong tất cả các nguồnlực phát triển xã hội thì nguồn lực con người quyết định các nguồn lựckhác Hơn thế nữa, hiện nay khoa học kĩ thuật phát triển như vũ bão càngđòi hỏi hàm lượng chất xám rất cao trong lao động sản xuất Công nhân nếukhông muốn bị sa thải thì phải không ngừng nâng cao trình độ và tay nghề
để bắt kịp dây chuyền sản xuất ngày càng hiện đại Công ty muốn không bịphá sản thì phải có đội ngũ nhân viên năng động và giàu sức sáng tạo Mộtđất nước muốn không bị tụt hậu, lạc hậu so với thế giới thì phải đào tạođược lao động chất lượng cao Đó là vấn đề tồn tại và phát triển của từng cánhân, tập thể, đất nước và xã hội loài người Nó chỉ được giải quyết khichúng ta làm tốt công tác phát hiện, bồi dưỡng và sử dụng người tài
Nước ta rất coi trọng vấn đề này: “Hiền tài là nguyên khí quốc gia”.Vừa trải qua chiến tranh bị tàn phá nặng nề, nhưng nước ta đã và đang đạtđược những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế - xã hội Sự kiện Biatiến sĩ của Văn Miếu Quốc Tử Giám trở thành di sản văn hóa thế giới, vàgiáo sư Ngô Bảo Châu được nhận giải thưởng cao quý nhất về toán học (màngay cả Trung Quốc đất nước giàu mạnh, đầu tư rất lớn cho giáo dục cũngchỉ hi vọng sau 30 năm nữa có giải thưởng như ta) đã khẳng định vị trí củangười Việt Nam trên thế giới
Trong việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học nói riêng,chúng ta đã có được rất nhiều huy chương vàng, bạc, đồng trong kì thi
Trang 7olympic hóa học quốc tế Sự thành công đó, có sự đóng góp rất lớn của rấtnhiều nhà hóa học: cố GS.TSKH Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận
về bài toán hóa học; GS.TSKH Nguyễn Cương nghiên cứu về lý luậnphương pháp dạy học và thí nghiệm hóa học; PGS.TS Nguyễn XuânTrường, PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Nguyễn Hữu Đĩnh, PGS.TS TrầnThành Huế nghiên cứu về bài tập hóa học nâng cao, và mới đây là luận ántiến sĩ về bồi dưỡng học sinh giỏi của TS Vũ Anh Tuấn
Tất cả những thành tựu to lớn trên, yêu cầu chúng ta càng ngày càngphải coi trọng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, để trong tương lai chúng ta
có những nhà khoa học đầu ngành, những chuyên gia, nguồn lao động chấtlượng cao
1.2.2 Học sinh giỏi hóa học
1.2.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi
Hầu hết các nước đã nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề họcsinh giỏi từ rất sớm (thời phong kiến) và họ đã có chế độ riêng để bồidưỡng và sử dụng người tài Vậy thế nào là học sinh giỏi?
Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, cónăng khiếu) và talent (tài năng) Theo cơ quan Giáo dục Mỹ: "Học sinh giỏi
là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc có năng lực nổi trộitrong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặccác lĩnh vực lý thuyết chuyên biệt Những học sinh này thể hiện tài năngđặc biệt của mình từ các bình diện văn hóa, xã hội và kinh tế "
Như vậy những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt độngkhông theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triểnđầy đủ các năng lực vừa nêu trên
1.2.2.2 Năng khiếu Hoá học
- Một trong những mục tiêu quan trọng của dạy học nói chung và hóahọc nói riêng là phát hiện những học sinh có năng khiếu về bộ môn để kịpthời bồi dưỡng thành nguồn nhân lực chất lượng cao cho bộ môn và nhân
Trang 8tài cho đất nước Vậy thế nào là học sinh có năng khiếu về hóa học? Nhữngphẩm chất và năng lực quan trọng nhất của học sinh giỏi hóa học là gì?Chưa có một tài liệu nào định nghĩa về năng khiếu Hoá học Trong luận
án của TS Vũ Anh Tuấn [30]:
Năng khiếu hóa học bao gồm 2 mặt tích cực chủ yếu không thể tách rờinhau là:
- Khả năng tư duy Toán học
- Khả năng quan sát, nhận thức và nhận xét các hiện tượng tự nhiên, lĩnhhội và vận dụng tốt các khái niệm, định luật hoá học
Học sinh có khả năng tư duy Toán học tốt nhưng không có khả năng quansát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên thì không thể có niềm say mê Hóahọc dẫn đến học môn Hóa theo cách thức phiến diện, công thức và Toánhóa các sự việc, hiện tượng của Hóa học
Ví dụ: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, cần vừa đủ 2,24 lít CO ởđktc Tính khối lượng sắt thu được
Học sinh chưa quan sát được thì sẽ lập hệ:
Gọi số x, y, z, t lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong hỗn hợpSau đó dựa vào phương trình hóa học lập được phương trình
Theo số mol CO: y + 4z + 3t = 0.1
Theo khối lượng hỗn hợp: 56x + 72y + 232 z + 160t = 17,6
Trang 91.2.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi môn Hoá học
- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để cóđược phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức,tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung,hoàn thiện kiến thức
- Có trình độ tư duy hóa học phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp,
so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp phán đoán nhưqui nạp, diễn dịch, loại suy Để có được những phẩm chất này đòi hỏi ngườihọc sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lựcdiễn đạt…
- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên.Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giảithích hiện tượng các quá trình hóa học; năng lực thực hành của học sinh
- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹnăng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất caonhất cần có ở một học sinh giỏi
1.2.2.4 Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi
- Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượngcần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt đượcmục đích đó
- Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác
- Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiệntượng
- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cáchthức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo
- Tính mềm dẻo: Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo cáchướng xuôi và ngược chiều
Trang 10- Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuấtcách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề.
- Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được
mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn
đề tương tự, cùng loại
1.3 Bài tập hoá học
1.3.1 Khái niệm bài tập hóa học
Trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuậtngữ “ bài tập” chủ yếu được sử dụng theo quan niệm: Bài tập bao gồm cảnhững câu hỏi và bài toán, mà khi hoàn thành chúng học sinh vừa nắmđược vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lờimiệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm
Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa họctrong quá trình dạy học, người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quanđiểm hệ thống và lý thuyết hoạt động Bài tập chỉ có thể thực sự là “bài tập”khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đóchọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải”
Vì vậy, bài tập và người học có mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ thốngtoàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau
Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập:
1.3.2 Tác dụng của bài tập hoá học
- Kiến thức chỉ thực sự được khắc sâu, hiểu sâu, và sự sáng tạo đượcphát huy khi học sinh được vận dụng vào làm bài tập Bài tập hóa học là
Trang 11phương tiện, phương pháp, mục tiêu dạy học giúp nâng cao chất lượng dạyhọc hóa học Bài tập hóa học còn là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn đểhọc sinh thấy rõ tính thực tiễn của bộ môn.
- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú.Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập học sinh mới nắm vũng kiến thứcmột cách sâu sắc
Ví dụ: Nguyên tố X có lớp ngoài cùng là 4s1 Xác định vị trí của X trong bảngtuần hoàn
Học sinh thường chỉ viết được một cấu hình của K (Z=19): [Ar]4s1 Mà quênrằng X còn có thể là Cr(Z=24) [Ar]3d54s1 hoặc Cu(Z=29): [Ar]3d104s1 Dohiện tượng chuyển electron để đạt cấu hình bán bão hòa (Cr) phân lớp d vàbão hòa phân lớp d (Cu) bền hơn cấu hình ban đầu
- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cáchtốt nhất
Ví dụ: Bài tập sau giúp học sinh gắn kết các chương về nguyên tử, bảngtuần hoàn, và phản ứng oxi hóa khử
Tổng số hạt cấu tạo nên một nguyên tử của nguyên tố M là 82, trong
đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22
a Tìm M
b Xác định vị trí của M trong bảng tuần hoàn
c M có tạo được các ion M2+ và M3+ Cho biết tính chất hóa học cơ bản củanguyên tử M và các ion M2+ và M3+ Viết phương trình minh họa
- Rèn luyện các kỹ năng hoá học quan trọng cho học sinh như kỹnăng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kỹ năng tính toán theo côngthức và phương trình hoá học, kỹ năng thực hành như cân, đo, đun nóng,nung sấy, lọc, nhận biết hoá chất
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh Córất nhiều bài tập hóa học có thể giải bằng nhiều cách khác nhau Phải cónăng lực nhận thức tốt học sinh mới tìm ra các cách giải nhanh và hay,
Trang 12mang bản chất hóa học Trong quá trình tìm kiếm con đường ngắn nhất điđến kết quả bài toán như vậy, trí thông minh và năng lực tư duy của họcsinh được phát triển.
Ví dụ: Bài toán sau có thể giải bằng rất nhiều cách
Để m gam bột Fe ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp X
có khối lượng 12 gam gồm: Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hòa tan hoàn toàn hỗnhợp X bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 22,4 lit NO (sản phẩm khửduy nhất ở đktc) Tính m
Trang 13- Bài tập hoá học phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh và hìnhthành phương pháp học tập hợp lý.
- Bài tập hoá học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năngcủa học sinh một cách chính xác
- Bài tập hoá học có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tínhkiên nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việckhoa học (có tổ chức, kế hoạch ), nâng cao hứng thú học tập bộ môn Điềunày thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm
Tuy nhiên, mọi tác dụng của bài tập hóa học chỉ được phát huy khigiáo viên sử dụng nó phù hợp với từng đối tượng học sinh, và phải biếtcách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để học sinh tự mình tìm
ra cách giải
1.3.3 Phân loại bài tập hoá học [30]
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập hoá học dựa trên cơ sở khácnhau:
a/ Dựa vào mức độ kiến thức: (cơ bản, nâng cao)
b/ Dựa vào tính chất bài tập: (định tính, định lượng)
c/ Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh: (lý thuyết, thực nghiệm)
d/ Dựa vào mục đích dạy học: (nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập,kiểm tra)
e/ Dựa vào cách tiến hành trả lời: (trắc nghiệm khách quan, tự luận)
Trang 14f/ Dựa vào kỹ năng, phương pháp giải bài tập: (lập công thức, phương phápbảo toàn: khối lượng, electron, nguyên tố )
g/ Dựa vào loại kiến thức trong chương trình: (cấu tạo nguyên tử, bảng tuầnhoàn , phản ứng oxi hóa khử, tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học)i/ Dựa vào đặc điểm bài tập:
- Bài tập định tính: (giải thích hiện tượng, nhận biết, điều chế, tách hỗnhợp )
- Bài tập định lượng: (có lượng dư, giải bằng trị số trung bình, giải bằng đồthị )
Giữa các cách phân loại không có ranh giới rõ rệt, người ta phân loại đểnhằm phục vụ cho những mục đích nhất định
1.3.4 Quá trình giải bài tập hoá học [30]
a/ Nghiên cứu đề bài
- Đọc kỹ đề bài
- Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài
- Chuyển các giả thiết đã cho về các giả thiết cơ bản
- Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra
b/ Xây dựng tiến trình luận giải
- Thực chất là thiết lập mối quan hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm Yêu cầuđặt ra là đảm bảo tính logic của bài toán, tìm ra cách giải ngắn nhất và haynhất sẽ rèn luyện tư duy và sự sáng tạo của học sinh Điều đó nghĩa là giáoviên đã dạy cho học sinh bằng bài tập
c/ Thực hiện tiến trình giải
Quá trình này ngược với quá trình giải, mà thực chất là trình bày lời giảimột cách tường minh từ giả thiết đến cái cần tìm Với các bài tập địnhlượng, phần lớn là đặt ẩn số, dựa vào mối tương quan giữa các ẩn số để lậpphương trình, giải phương trình hay hệ phương trình và biện luận kết quả(nếu cần)
d/ Đánh giá việc giải
Trang 15- Việc đánh giá việc giải có rất nhiều tác dụng:
+ Kiểm tra lại được toàn bộ quá trình giải, xem có sai sót gì không? có
dữ kiện nào thừa không? giúp rèn cho học sinh tính cẩn thận
+ Xem cách đã giải có ưu nhược điểm gì? điểm đặc biệt của bài toán này
là gì? còn cách nào tốt hơn không, giúp rèn tư duy đa hướng và óc thôngminh mà thực tế cuộc sống rất cần
+ Có thể sửa bài toán đã cho thành bài toán tổng quát hơn, phức tạp hơn,
dễ hơn như thế nào? điều này giúp rèn cho học sinh tính mềm dẻo của tưduy
Như vậy việc đánh giá việc giải là vô cùng quan trọng Giáo viên cần tổchức tốt việc này để phát huy hết tác dụng của bài tập hóa học
1.3.5 Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và việc giải bài tập hoá học
Đây thực chất là mối quan hệ giữa lý thuyết và thực hành (việc vậndụng lý thuyết vào giải bài tập)
Học sinh chỉ giải tốt và sáng tạo bài tập hóa học khi nắm vững kiến thứchóa học.Việc không nắm vững kiến thức hóa học sẽ dẫn đến việc giải sai,hoặc phải mò mẫm cách giải Nếu không có lý thuyết soi đường thì thựctiễn trở thành mù quáng
Ngược lại, học sinh chỉ nắm vững kiến thức khi kiến thức được vậndụng để giải bài tập Trong quá trình giải bài tập học sinh phải huy độngkiến thức, lựa chọn kiến thức xem thuộc chương nào, bài nào, mục nào, rồiphải cấu trúc lại mối quan hệ các đơn vị kiến thức đó, sau đó họ phải tìmcách vận dụng và vận dụng sáng tạo lý thuyết vào bài tập Quá trình vậndụng linh hoạt kiến thức đó kiến thức ngày càng bền vững và có chiều sâutrong học sinh
Như vậy việc nắm vững kiến thức và việc giải bài tập hóa học ( vận dụngkiến thức) có mối quan hệ biện chứng với nhau
Nắm vững kiến thức
Vận dụng kiến thức
Trang 161.4 Phần cơ sở hoá học chung lớp 10 trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh và thi tuyển sinh đại học, cao đẳng
Các bài tập phần cơ sở hóa học chung trong kì thi học sinh giỏi cáctỉnh chiếm tỷ trọng lớn khoảng xấp xỉ 30%
Đề thi học sinh giỏi (không chuyên) một số tỉnh năm 1999:
- An Giang: Trong tổng số 4 bài có một bài về tốc độ phản ứng, một bài vềcân bằng hóa học
- Bắc Giang: Bài 1 về cấu tạo nguyên tử (4,5 điểm), bài 2 về cân bằng hóahọc (5,5 điểm)
- Cần Thơ: Bài 1 gồm cấu tạo nguyên tử, phản ứng oxi hóa khử (6,5 điểm);bài 2 có một ý nhỏ về tốc độ phản ứng (1,5 điểm)
- Đà Nẵng (vòng 1):
Bài 1 (3 điểm) về cấu tạo nguyên tử và phản ứng oxi hóa khử
Bài 4 (2 điểm) về liên kết hoá học
Bài 6 (4 điểm) về bảng tuần hoàn
- Đồng Nai: Bài 1 (2 điểm) phản ứng oxi hoá khử
Bài 4 (4 điểm) cân bằng hóa học
Bài 5 (5 điểm) cấu tạo nguyên tử
- Hòa Bình: Bài 1 (6 điểm) về cấu tạo nguyên tử và bảng tuần hoàn
Bài 3 (6 điểm) về liên kết hóa học
- Nghệ An: Trong tổng số 5 bài có 2 bài phần cơ sở hóa học chung: về cấutạo nguyên tử và cân bằng hóa học
- Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối A năm 2007 (Mã đề 930)
- 1 câu về cấu hình electron (câu 5)
- 4 câu về phản ứng oxi hóa khử (câu 2, câu 14, câu 41 và câu 42)
- 1 câu về bảng tuần hoàn (câu 35)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B năm 2007 (Mã đề 817)
- 3 câu về phản ứng oxi hóa khử (câu 3, câu 42, câu 12)
- 1 câu về liên kết hóa học (câu 8)
Trang 17- 2 câu về bảng tuần hoàn (câu 39 và câu 44)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối A năm 2008 (Mã đề 518)
- 1 câu về sắp xếp bán kính các nguyên tử (câu 5)
- 1 câu về xác định loại liên kết trong các chất (câu 10)
- 1 câu về xác định chiều chuyển dịch cân bằng hóa học (câu 15)
- 1 câu về xác định sản phẩm oxi hóa khử (câu 31)
- 1 câu xác định vai trò của chất trong phản ứng oxi hóa khử (câu 35)
- 1 câu xác định sự khử hay sự oxi hóa xảy ra ở điện cực (câu 39)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B năm 2008 (Mã đề 195)
- 4 câu về phản ứng oxi hóa khử (câu 1, câu 13, câu 19, câu 47)
- 1 câu về bảng tuần hoàn (câu 2)
- 1 câu về cân bằng hóa học (câu 23)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối A năm 2009 (Mã đề 438)
- 2 câu về bảng tuần hoàn (câu 14, câu 20)
- 3 câu về phản ứng oxi hóa khử (câu 17, câu 23, câu 29)
- 1 câu về cân bằng hóa học (câu 42)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối A năm 2010 (Mã đề 253)
- 3 câu về phản ứng oxi hóa khử (câu 2, câu 15, câu 49)
- 1 câu có về quy luật biến đổi trong bảng tuần hoàn (câu 6)
- 2 câu về cấu tạo nguyên tử (câu 32, câu 17)
- 1 câu về sự biến đổi bán kính nguyên tử và độ âm điện (câu 35)
- 2 câu về cân bằng hóa học (câu 16, câu 51)
Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B năm 2010 (Mã đề 174)
- 1 câu về liên kết hóa học (câu 11)
- 1 câu về cấu tạo nguyên tử (câu 12)
- 4 câu phản ứng oxi hóa khử (câu 19, câu 25, câu 51, câu 52)
- 1 câu xét sự ảnh hưởng của áp suất tới cân bằng hóa học (câu 34)
Không những thế việc giải các bài tập trong đề thi thường sử dụngphương pháp bảo toàn electron để giải quyết nhanh các bài trắc nghiệm
Trang 18Như vậy, phần kiến thức cơ sở hóa học chung lớp 10 chiếm số lượngbài tập khá lớn trong các kì thi học sinh giỏi và thi tuyển sinh đại học, caođẳng Việc dạy tốt phần kiến thức này sẽ giúp học sinh đạt kết quả cao trongcác kì thi quan trọng.
1.5 Tình hình thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học phần cơ sở hoá học chung lớp 10
1.5.1 Những hạn chế của sách giáo khoa, sách tham khảo về phần kiến thức cơ sở hóa chung lớp 10
Theo luận án của tiến sĩ Vũ Anh Tuấn thì chưa có tài liệu chính thứcnào dùng bồi dưỡng học sinh giỏi Sách giáo khoa và sách tham khảo đãcung cấp kiến thức cơ bản, nhưng cũng thiếu nhiều so với các lý thuyết chủđạo Vì thế việc xem xét hiện tượng tự nhiên cũng chung chung, phiến diện.Nhiều vấn đề giáo viên và học sinh phải chấp nhận, nhiều câu hỏi và bàiluyện tập phải mang tính chất giả định, thiếu thực tế
Ví dụ :
+ Cấu tạo của HNO3; H2SO4; H3PO4 viết theo kiểu liên kết đôi hay liênkết cho nhận (giữa nguyên tử trung tâm và oxi), khi đó giải thích hóa trị củanguyên tử trung tâm như thế nào? nguyên tử trung tâm có lai hóa không?+ Tại sao Cu2+: [Ar]3d9 (chưa bão hòa 3d) còn Cu+: [Ar]3d10 (bão hòa 3d ),nhưng Cu2+ lại bền hơn?
- Về thực chất chương trình Hóa học THPT mang tính chất định lượngtrên cơ sở định tính Vì vậy, các đề thi học sinh giỏi ở cấp tỉnh bắt buộc phải
đề cập đến những nội dung có những đặc điểm trên và việc tuyển chọn khó
có thể chính xác được
- Các sách tham khảo rất tràn lan, rất khó lựa chọn bộ sách mà hệthống bài tập có chất lượng cao Cần phối hợp các sách, tuyển chọn kĩlưỡng để có hệ thống bài tập đa dạng về thể loại và có chiều sâu hợp lí vềnội dung
1.5.2 Thực trạng dạy học phần cơ sở hóa học chung lớp 10
Trang 19- Trong các kì thi có kiến thức cơ sở hóa học chung học sinh Kim Sơnthường đạt điểm không cao: thi học sinh giỏi tỉnh (các trường này thườngkhông tham dự vòng 2 kì thi học sinh giỏi về phần cơ sở hóa học chung)đặc biệt là kì thi tuyển sinh đại học, cao đẳng.
- Đa số giáo viên dạy phần kiến thức cơ sở hóa học chung 10 (phần kiếnthức khó, trừu tượng ) là giáo viên mới ra trường, chưa có kinh nghiệm dạyhọc
- Quá trình đi dự giờ các giáo viên dạy hóa học 10 trong trường THPT KimSơn B tôi thấy họ ít sử dụng bài tập hóa học khi dạy học phần cơ sở hóa họcchung, mà đa số là thuyết trình
- Số giờ luyện tập ít, trong giờ giáo viên thường chỉ chữa được 4 hoặc 5 bàitập trong sách giáo khoa và sách bài tập, hầu như không thể làm các bàinâng cao
- Giáo viên chưa tự xây dựng hệ thống bài tập cho mình mà thường ngẫuhứng (chưa cân nhắc kĩ ) chọn bài trong sách tham khảo, trong nhóm Hóachưa thống nhất cùng nhau xây dựng hệ thống bài tập chất lượng cao màthường mỗi người một hệ thống bài tập riêng
- Số lượng giáo viên có trình độ trên chuẩn (thạc sĩ) dùng bồi dưỡng họcsinh giỏi rất ít (thậm chí không có), đa số là trình độ cử nhân và là giáo viênlâu năm (khi tri thức họ học đã lâu và trở nên lạc hậu) Cả tỉnh Ninh Bình
số giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa có trình độ thạc sĩ dưới 8trong tổng số trên 200 giáo viên hóa
- Một số khó khăn của giáo viên khi dạy học sinh giỏi phần cơ sở hóa họcchung:
+ Khi bồi dưỡng học sinh giỏi giáo viên gặp khó khăn khi không xác địnhđược độ rộng và chiều sâu hợp lí về nội dung phần kiến thức cơ sở hóa họcchung cần dạy cho học sinh trong các kì thi học sinh giỏi
+ Tài liệu tham khảo cần thiết rất ít
+ Các đề thi quốc gia gần đây không biết đáp án
Trang 20+ Một số tài liệu tham khảo không thống nhất nhau về đáp án
+ Chế độ cho giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi quá thấp
Kết luận của chương 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày:
- Một số vấn đề lý luận về học sinh giỏi: vị trí công tác bồi dưỡng học sinhgiỏi, năng khiếu hóa học, những phẩm chất và năng lực cần có của học sinhgiỏi môn hóa học, dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi
- Lý luận về bài tập hóa học: khái niệm, phân loại, tác dụng của bài tập hóahọc, quá trình giải bài tập hóa học và việc nắm vững kiến thức
- Tình hình thực tế của việc dạy học phần kiến thức cơ sở hóa học chung 10không có hiệu quả cao trong khi đề thi học sinh giỏi và đề thi tuyển sinh đạihọc dành phần không nhỏ cho vấn đề này vì nó là cơ sở để học tốt hóa học.Tất cả những vấn đề trên đặt ra yêu cầu cấp bách cần phải có biện phápnâng cao chất lượng dạy học phần cơ sở hóa học chung lớp 10 Việc xâydựng hệ thống bài tập tốt sẽ giải quyết được bài toán trên
Trang 21CHƯƠNG II: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIẾN THỨC CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP 10 TRƯỜNG
THPT 2.1 Cấu trúc và đặc điểm chương trình cơ sở hóa học chung lớp 10 THPT dùng bồi dưỡng học sinh giỏi
2.1.1 Cấu trúc chương trình cơ sở hóa học chung dùng bồi dưỡng học sinh giỏi kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, thi tuyển sinh đại học, cao đẳng 2.1.1.1 Cấu tạo nguyên tử
- Cấu tạo nguyên tử:
+ Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton bằng số electron
+ Khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân Vì vậy số khối Axấp xỉ bằng nguyên tử khối
+ Kích thước hạt nhân quá nhỏ bé so với khoảng không gian mà electronchuyển động Nguyên tử có cấu tạo rỗng
- Cấu hình electron:
+ Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử
+ Cấu hình electron theo: lớp, phân lớp, obitan
+ Cấu hình electron rút gọn, cấu hình electron ở trạng thái kích thích
+ Electron hóa trị, electron độc thân
+ Cấu hình electron bền: cấu hình electron bão hòa, bán bão hòa lớp hoặcphân lớp electron
+ Hiện tượng bão hòa, bán bão hòa vội cấu hình electron của một sốnguyên tố Cu, Cr
- Phản ứng hạt nhân: sự bảo toàn số khối và điện tích
- Các khái niệm: Đồng vị, nguyên tố hóa học
2.1.1.2 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
- Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Trang 22- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tốnhóm A khi điện tích hạt nhân tăng dần là nguyên nhân của sự biến đổi tuầnhoàn tính chất của các nguyên tố.
- Sự biến đổi một số đại lượng vật lý của các nguyên tố hóa học
+ Bán kính nguyên tử:
Bán kính nguyên tử hay ion tỉ lệ thuận với số lớp electron và tỉ lệnghịch với điện tích hạt nhân Bán kính ion dương bao giờ cũng nhỏ hơnbán kính của nguyên tử tương ứng Bán kính của ion âm bao giờ cũng lớnhơn bán kính của nguyên tử tương ứng Trong một dãy ion đẳng electron(có cùng số electron), bán kính ion giảm khi số hiệu nguyên tử tăng
+ Năng lượng ion hóa
+ Độ âm điện
- Các tính chất biến đổi tuần hoàn
+ Sự biến đổi tuần hoàn hóa trị cao nhất với oxi và hóa trị với hidro
+ Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố
+ Tính axit, tính bazơ của các oxit và hidroxit
2.1.1.3 Liên kết hóa học
- Quy tắc bát tử (lưu ý thường chỉ áp dụng cho nguyên tố chu kì 2)
- Các loại liên kết hóa học: Liên kết cộng hóa trị (trường hợp đặc biệt làliên kết cho nhận), liên kết ion, liên kết kim loại
+ Sự lai hóa các obitan: Các kiểu lai hóa có sp, sp2, sp3
- Thuyết cấu tạo hợp chất hữu cơ: Đồng đẳng, đồng phân, sự ảnh hưởng qualại giữa các nguyên tử trong phân tử
Trang 23- Lực liên kết liên phân tử: Để giải thích trạng thái tồn tại của chất (rắn,lỏng , khí), hoặc so sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất thìphải so sánh lực liên kết liên phân tử giữa chúng:
+ Liên kết Van der Waals: phụ thuộc vào khối lượng phân tử, độ phân cực
và độ phân cực hóa của phân tử
+ Liên kết hiđro: liên kết hiđro liên phân tử, liên kết hiđro nội phân tử.Những hợp chất có liên kết hiđro thường dễ tan trong nước, có nhiệt độnóng chảy và nhiệt độ sôi cao như alcol, axit cacboxylic…
- Các loại mạng tinh thể: Tinh thể phân tử, tinh thể nguyên tử, tinh thể ion
+ Hiệu độ âm điện(∆χ )của hai nguyên tử càng lớn thì liên kết càng phâncực mạnh: ∆χ ≥1,7 là liên kết ion, ∆χ <1,7 là liên kết cộng hóa trị
+ Năng lượng liên kết
+ Phân tử phân cực và phân tử không phân cực
Phân tử không phân cực là phân tử trong đó điện tích dương của cáchạt nhân và điện tích âm của các hạt electron được phân bố hoàn toàn đốixứng, nên trọng tâm điện tích dương của các hạt nhân và trọng tâm điệntích âm của các electron trùng nhau Đó là các phân tử hai nguyên tử giốngnhau như N2, H2, Cl2 Các phân tử có cấu hình hình học hoàn toàn đối xứngnhư các phân tử dạng thẳng BeF2, CO2, phân tử tứ diện đều với 4 nguyên tử
Trang 24giống nhau: CH4, CCl4, phân tử ba góc phẳng với 3 nguyên tử giông nhaunhư BF3, SO3
Phân tử phân cực là phân tử trong đó điện tích dương của các hạtnhân và điện tích âm của các hạt electron được phân bố không đối xứng,nên trọng tâm điện tích dương của các hạt nhân và trọng tâm điện tích âmcủa các electron không trùng nhau Các phân tử này có cấu hình hình họckhông đối xứng như HCl, H2O, NH3, SO2
2.1.1.4 Phản ứng oxi hoá khử
- Các khái niệm: số oxi hóa, chất oxi hoá, chất khử, sự oxi hoá, sự khử,phản ứng oxi hoá khử
- Phân loại phản ứng oxi hóa-khử:
+ Phản ứng oxi hóa khử đơn giản: Chỉ có một chất khử và một chất oxi hóa+ Phản ứng oxi hóa khử phức tạp: Có nhiều chất oxi hóa và nhiều chất khử+ Phản ứng tự oxi hóa-khử: Một nguyên tố tự tăng và giảm số oxi hóa
+ Phản ứng oxi hóa khử nội phân tử: Chất oxi hóa và chất khử ở cùng phântử
- Cân bằng phản ứng oxi hoá khử:
+ Phương pháp thăng bằng electron
+ Phương pháp ion - electron
- Xác định vai trò các chất trong phản ứng oxi hóa khử
- Xét chiều phản ứng oxi hoá khử:
Phản ứng oxi hóa khử xảy ra theo chiều chất oxi hóa mạnh hơn tác dụngvới chất khử mạnh hơn để tạo ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn
- Dãy điện hóa của kim loại
Trang 25- Biểu thức tốc độ phản ứng
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
- Xác định chiều chuyển dịch cân bằng của phản ứng dựa vào nguyên lýchuyển dịch cân bằng Lơstadie
- Biểu thức tính hằng số cân bằng hóa học Kcb , các loại hằng số cân bằng
Kc, Kp và mối quan hệ giữa chúng
- Tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng,nồng độ ban đầu, hằng số cânbằng hóa học, độ chuyển hóa α
2.1.2 Đặc điểm của chương trình cơ sở hóa học chung lớp 10 dùng bồi dưỡng học sinh giỏi
- Rất nhiều kiến thức mới, khó và trừu tượng Chương trình cơ sở hóa họcchung gồm chủ yếu các học thuyết và định luật mới, các khái niệm mới,khó và trừu tượng như thuyết electron, các thuyết về liên kết hóa học, lýthuyết về tốc độ phản ứng, các khái niệm như obitan, lai hóa, chất oxi hóa,chất khử, sự oxi hóa, sự khử
- Đây là lý thuyết chủ đạo quyết định quá trình dạy và học hóa học, nhưng
hệ thống bài tập vận dụng cơ bản và nâng cao chưa đa dạng và chất lượngchưa cao, chưa tiếp cận được các kì thi, mang nặng tính truyền thụ lý thuyết
- Các vấn đề nâng cao còn nhiều vấn đề chưa sáng tỏ, chưa thống nhất, cónhiều tranh cãi, nhiều sách tham khảo viết khác nhau, chưa chính xác
- Chưa có lý thuyết vạn năng để giải quyết được mọi vấn đề một cách đúngđắn, dễ hiểu, vì thế học sinh gặp khó khăn khi phải lựa chọn thuyết nào làmcông cụ để giải thích, để giải quyết bài toán
- Nhiều trường hợp ngoại lệ, muốn giải thích phải sử dụng lý thuyết vượtquá tầm hiểu biết của học sinh Ví dụ tại sao Cu+ có cấu hình bão hòa lớpngoài cùng 3s2 3p63d10 rất bền vững so với cấu hình chưa bão hòa của Cu2+
(3d9) mà thực tế các hợp chất của Đồng chủ yếu là Cu2+, rất ít hợp chất Cu+
Để giải thích thỏa đáng điều này phải dùng lý thuyết hóa lượng tử (mộtchuyên ngành rất khó của sinh viên)
Trang 26Vì vậy việc tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập chất lượng cao và lờigiải rõ ràng từ các nguồn tài liệu tin cậy với sự cân nhắc và xem xét cẩnthận sẽ quyết định chất lượng dạy và học phần cơ sở hóa học chung này.
2.2 Một số biện pháp tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung
Để chuẩn bị cho việc giảng dạy từng bài, từng chương và cả chươngtrình thật tốt người giáo viên cần xây dựng một hệ thống bài tập chất lượngcao Có hai cách xây dựng :
2.2.1 Chọn bài tập
Việc lựa chọn bài tập cần từ các nguồn sau đây:
- Chọn các bài tập từ sách giáo khoa, sách bài tập hóa học phổ thông
- Từ các đề thi tốt nghiệp, tuyển sinh vào đại học cao đẳng, các đề thi họcsinh giỏi
- Các sách tham khảo, bài tập trong giáo trình đại học dùng cho học sinhgiỏi, hệ thống bài tập của các luận văn, luận án, tạp chí hóa học
- Hoặc khai thác cẩn thận những bài tập trên mạng internet
Việc lựa chọn bài tập nên tiến hành theo các bước sau:
- Phân tích kỹ lưỡng tác dụng của từng bài tập, cần chú ý đến tác dụng củatừng mặt
Ví dụ :
Học sinh rất hay nhầm lẫn và khó phân biệt được các khái niệm quan trọngnhư nguyên tử, nguyên tố hóa học, ion, phân tử Có thể chọn bài tập sau đểhọc sinh phân biệt được các khái niệm này:
+ Một ion Y+ được cấu tạo từ 5 nguyên tử của 2 nguyên tố Tổng số protoncủa Y+ là 11 Cho biết Y+ là ion nào?
Ngoài ra qua giải bài tập này học sinh còn được rèn thêm kĩ năng sử dụngphương pháp trung bình (số proton trung bình của 2 nguyên tử) để giải bàitập hóa học
Trang 27- Lựa chọn bài tập có thể giải bằng nhiều cách khác nhau, phân tích ưunhược điểm từng cách
Ví dụ 1: Nguyên tố R thuộc nhóm VIA Trong oxit cao nhất của R, R chiếm40% khối lượng Tìm nguyên tử khối của R
R thuộc nhóm VIA → oxit cao nhất của R là RO3
Cách 1: Phần trăm khối lượng của R
100 48
+
R
R M
M
= 40→ MR = 32 g/molNguyên tử khối của R là 32
Cách 2:
O
R m
m O
40 M R
Với %R và %O lần lượt là phần trăm khối lượng của R và O trong oxit
Ví dụ 2: Tổng số proton của ion AB4+ là 11 Xác định các nguyên tố A, BCách 1 :
Z=2 là khí hiếm He, không tạo hợp chất nên loại
Z=1 là H (phải là B) → ZA=7 là N
- Bài tập này có điểm gì đặc biệt, dự đoán trước khả năng phân hóa học sinhcủa bài tập này Học sinh kém sẽ vấp phải khó khăn ở điểm nào? Thôngminh sẽ thể hiện như thế nào khi giải bài tập nào? kiên nhẫn sẽ đạt kết quả
ra sao? hấp tấp, vội vàng sẽ mắc sai lầm gì?
Trang 28Ví dụ: Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử có phân lớp ngoài cùng là4s1
Học sinh trung bình và ngay cả học sinh khá mà hấp tấp vội vàng thì chỉviết được một cấu hình thỏa mãn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Còn học sinh khá giỏi cẩn thận hơn sẽ viết đủ 3 cấu hình electron thỏa mãnđiều kiện trên: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 ( 19K)
- Cần lấy những bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, và một số bài tậptham khảo
- Chọn bài tập cần có bài dễ, trung bình, khó, rất khó xen kẽ nhau để phùhợp với từng đối tượng học sinh
2.2.2 Xây dựng bài tập mới
Bài tập mới có thể xây dựng theo một số cách sau:
a Xây dựng bài tập tương tự với bài tập thường có trong sách Giáo viên
có thể thêm, bớt, thay đổi chút ít cho học sinh làm quen dần, đặc biệt với học sinh kém và trung bình
Ví dụ :
+ Bài tập sách giáo khoa là :
Hoàn thành phương trình hóa học sau :
SO2 + HNO3 + H2O → NO +
+ Đối với học sinh kém và trung bình có thể sửa thành:
Trang 29Hãy cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằngelectron
SO2 + HNO3 + H2O → NO + H2SO4
+ Đối với học sinh khá giỏi thì sửa thành:
Viết phương trình xảy ra khi sục khí SO2 vào dung dịch HNO3 loãng dư Hoặc:
Sục khí X vào dung dịch HNO3 loãng dư, sinh ra khí không màu hóa nâutrong không khí, dung dịch thu được tạo kết tủa trắng với dung dịch BaCl2.Xác định X, viết tất cả các phản ứng xảy ra, đâu là phản ứng oxi hóa khử.Hoặc:
Biết vế phải là : ? → NO + H+ + 2 −
4
SO Hãy điền vế trái và cân bằngphản ứng theo phương pháp ion - electron
b Phối hợp nhiều bài tập cơ bản thành bài tập tổng hợp
+Ví dụ 1: Hãy cho biết kiểu liên kết hóa học trong hợp chất hai nguyên tố,
có điện tích hạt nhân lần lượt là 11 và 8
Bài tập này gồm hai bài tập cơ bản là:
Viết cấu hình electron của 2 nguyên tố trên rồi xác định nó là kim loại hayphi kim
Dựa vào điều kiện về liên kết hóa học, xác nhận đây là liên kết ion vì là liênkết giữa kim loại và phi kim mạnh
+Ví dụ 2: Tổng số hạt cấu tạo nên ion M3+ là 79, trong đó số hạt mang điệnnhiều hơn số hạt không mang điện là 19 hạt Xác định vị trí của M trongbảng tuần hoàn
Bài tập trên gồm 3 bài tập cơ bản là:
Bài toán hạt: tìm số proton
Viết cấu hình electron của M
Từ cấu hình electron của M xác định vị trí trong bảng tuần hoàn
c Nghịch đảo điều kiện bài toán, biến cái đã cho thành cái cần tìm
Trang 30Ví dụ: Tính nguyên tử khối trung bình của Cu biết Cu có hai đồng vị bền là
63Cu chiếm 73% và 65Cu chiếm 27%
Bài toán ngược là:
Biết nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,54 và Cu có hai đồng vịbền là 63Cu và 65Cu Hãy tính thành phần phần trăm về số nguyên tử củamỗi đồng vị
d Thay đổi mức độ yêu cầu của bài toán
Ví dụ 1: Phát triển bài tập sau:
Tổng số hạt proton, notron, electron cấu tạo nên nguyên tử X bằng 28.Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8 Hãy xácđịnh điện tích hạt nhân và số khối của X
Giải: Tổng số hạt của X: 2ZX + NX = 28 (1)
(ZX , NX lần lượt là số proton và số nơtron của X)
Lại có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8:2ZX - NX = 8 (2)
Từ (1) và (2) → ZX = 9, NX = 10, số khối A = 19
Có thể phát triển bài tập này khi chỉ cho:
Tổng số hạt cấu tạo nên nguyên tử X bằng 28 Hãy tìm số khối của XGiải: Vẫn có 2ZX + NX =28 (1)
Phải sử dụng thêm hệ thức về điều kiện bền của các nguyên tử có sốhiệu từ 1 đến 82 thì: ZX ≤ NX ≤ 1,52 ZX (2)
Từ (1) có NX = 28 – 2ZX thế vào (2) có
ZX ≤ 28- 2ZX≤ 1,52 ZX
→ 7,95 ≤ ZX ≤ 9,33
Mà ZX nguyên nên ZX= 8 hoặc ZX =9
Ví dụ 2: Nguyên tố R thuộc nhóm VIA Trong hợp chất khí với hiđro của R,
R chiếm 94,1176% khối lượng Tìm nguyên tử khối của R
Giải: Vì R thuộc nhóm VIA nên hợp chất với hiđro là RH2
Trang 31R m
m H
1176 ,
94 M R
Nguyên tử khối của R là 32
Phát triển thành bài tập sau:
Nguyên tố R thuộc nhóm A Trong hợp chất khí với hiđro của R, R chiếm94,1176% khối lượng Tìm nguyên tử khối của R
Giải : Vì không biết R thuộc nhóm nào nên đặt công thức là RHn (n là hóatrị của R với hiđro, n = 8 – số thứ tự nhóm A)
H
R m
m H
1176 , 94
→ MR= 16n (g/mol)
Vì n là hóa trị của R với hiđro nên n≤ 4:
+ n=1 → MR =16 ( không có nguyên tố nào thỏa mãn )
+ n=2 → MR = 32 → R là S thuộc nhóm VIA
+ n=3 → MR = 48 ( không có nguyên tố nào thỏa mãn )
+ n=4→ MR = 64 ( không có nguyên tố nào thỏa mãn )
e Áp dụng nhiều yêu cầu cho một mục đích
Ví dụ:
+ Viết cấu hình electron của các nguyên tử nguyên tố có số hiệu nguyên tửlần lượt bằng bằng 19, 24, 29
Viết 3 cấu hình: K: [Ar] 4s1; Cr: [Ar] 3d54s1 và Cu: [Ar] 3d104s1
+ Vẫn phải viết 3 cấu hình electron trên nhưng chúng ta thay bằng:
Viết cấu hình electron của nguyên tử có phân lớp ngoài cùng là 4s1
Có 3 cấu hình ứng với trường hợp này là
K: [Ar] 4s1; Cr: [Ar] 3d54s1 và Cu: [Ar] 3d104s1
+ Hoặc thay bằng yêu cầu khác:
Tổng số electron các phân lớp s của nguyên tử X bằng 7 Hãy viếtcấu hình eletron của X
Bài này yêu cầu hơn nữa là học sinh phải xác định được phân lớpngoài cùng là 4s1 (do tổng số electron các phân lớp s là 7)
Trang 32Sau đó vẫn viết 3 cấu hình trên
f Nhiều yêu cầu khác nhau cho một nội dung kiến thức
Từ cấu hình elctron của nguyên tố R
1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
Có thể có các yêu cầu sau:
+ Cho biết nó thuộc nguyên tố gì (s, p , d , f )?
+ Nguyên tố trên là kim loại hay phi kim hay khí hiếm?
+ Nguyên tố trên có bao nhiêu electron hóa trị?
+ Có bao nhiêu electron độc thân khi nó ở trạng thái cơ bản?
+ Hãy viết cấu hình electron của R2+, R3+ và cho biết ion nào bềnhơn? tại sao?
+ Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn
g Xây dựng bài tập rèn năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề
Trang 33Tình huống có vấn đề là:
Rõ ràng cả 3 phương trình đều đúng sản phẩm và cân bằng đúngnhưng lại phải chọn 1 phản ứng đúng mà thôi
Nhưng nếu quan sát kĩ ta nhận ra vấn đề ở chỗ:
Ở phương trình (1) và (3) S-2 trong H2S vừa tăng lên S0 lại vừa tănglên S+6 với các tỉ lệ khác nhau dẫn đến bộ hệ số của phương trình là vô địnhtùy vào số phân tử H2S tham gia nên chỉ có phản ứng (2) là đúng vì chỉ cómột bộ số nguyên tối giản duy nhất
h Xây dựng bài tập gắn liền với thực tiễn là xu hướng hiện nay
+ Tạo thành những lỗ rỗng trong viên than tổ ong
+ Nén hỗn hợp không khí nitơ và hiđro ở áp suất cao để tổng hợp amoniac.+ Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét và thạch cao ở nhiệt độ cao để sản xuấtclanke trong công nghiệp sản xuất xi măng
+ Dùng phương pháp ngược dòng để sản xuất axit sunfuric
Hãy chọn biện pháp đúng và giải thích sự lựa chọn đó
2.3 Hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung trường THPT
2.3.1 Hệ thống bài tập cấu tạo nguyên tử
Trang 342.3.1.1 Bài tập trắc nghiệm <76 bài >: Ở phụ lục 2
2.3.1.2 Bài tập tự luận (31 bài)
Bài 1 Tổng số hạt proton, nơtron, electron của một nguyên tử là 13 Xácđịnh điện tích hạt nhân, số khối của nguyên tử đó
Bài 2 Tổng số hạt proton, nơtron, electron của một nguyên tử là 115 hạt.Trong đó, hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 25 hạt Hãy chobiết đó là nguyên tử của nguyên tố nào, nguyên tử khối của nó
c Cho biết ion nào bền hơn Fe2+ hay Fe3+? tại sao?
Bài 4 Nguyên tử X tạo được ion X- có 116 hạt các loại
a Xác định điện tích hạt nhân, số khối của nguyên tử X
b So sánh tính chất hoá học của X và X-
Bài 5 Hai nguyên tử A, B tạo được các ion A3+, B+ tương ứng có số electronbằng nhau Tổng số các hạt proton, notron, electron trong hai ion bằng 70.Xác định các nguyên tố A, B
Bài 6 Ion Y+ do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố tạo nên Tổng số proton trong
Y+ là 11 hạt Xác định các nguyên tố tạo nên Y+
Bài 7 Anion X2- tạo nên từ 5 nguyên tử của 2 nguyên tố Tổng số electrontrong X2- là 50 Biết rằng 2 nguyên tố trong X2- thuộc cùng một nhóm A vàthuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn Xác định ion X2-
Bài 8 Phân tử MX3 có tổng số hạt proton, notron, electron bằng 196 Trong
đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Số hạt mangđiện trong nguyên tử M ít hơn trong nguyên tử X là 8 Xác định M và X và
MX3
Trang 35Bài 9 Hợp chất A tạo thành từ ion M+ và X2- Trong phân tử A có 140 hạtcác loại (proton, notron, electron), trong đó số hạt mang điện bằng 65,714%tổng số hạt Số khối của M lớn hơn của X là 23 Xác định M và X
Bài 10 Nguyên tử các bon có 6 proton, 6 notron, 6 electron
a Tính khối lượng nguyên tử các bon theo kilogam và theo u
b Trong nguyên tử C khối lượng electron chiếm bao nhiêu phần trăm khốilượng nguyên tử
c 12 gam các bon chứa bao nhiêu hạt proton, notron, electron
d Bao nhiêu kg các bon chứa 1kg electron
Bài 11 Nguyên tử có cấu tạo rỗng Nếu chấp nhận bán kính của hạt nhân
Bài 12 Gọi A là số khối của hạt nhân nguyên tử Bán kính R của hạt nhânđược tính gần đúng bằng hệ thức R= 1 / 3
0A
r với r0=1,2.10-13 cm Hãy tínhkhối lượng riêng của nguyên tử
Bài 13 Nguyên tử kẽm được hình dung như một khối cầu bán kính
r=1,35.10-10m và có khối lượng nguyên tử là 65 u
a Tính khối lượng riêng(g/ml) của nguyên tử kẽm
b Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm Biết rằng bán kínhcủa nguyên tử lớn hơn bán kính của hạt nhân 10000 lần và có thể coi toàn
bộ khối lượng nguyên tử tập trung vào hạt nhân
c Tính khối lượng riêng của kẽm kim loại biết rằng trong tinh thể, cácnguyên tử kẽm chỉ chiếm 70% thể tích
Bài 14.Viết đầy đủ các phản ứng hạt nhân sau đây:
Trang 36207 81
211 83
211 84
b Tính phân tử khối mỗi loại đồng vị nói trên
Bài 17 Trong nước, hiđro chủ yếu tồn tại hai đồng vị 1H1 và 1H2 Hỏi có baonhiêu nguyên tử của đồng vị 1H2 trong 1ml nước? Biết nguyên tử khối trungbình của hiđro trong nước nguyên chất là 1,008 và khối lượng riêng củanước nguyên chất là 1g/ml
Bài 18 Cho một dung dịch chứa 8,19 g muối NaX tác dụng với một lượng
dư dung dịch AgNO3 thu được 20,09 g kết tủa
a Tìm nguyên tử khối và gọi tên X
b X có hai đồng vị, giả sử số nguyên tử của đồng vị thứ nhất nhiều gấp 3lần số nguyên tử của đồng vị thứ hai Hạt nhân đồng vị thứ nhất ít hơn hạtnhân đồng vị thứ hai 2 notron Tìm số khối của mỗi đồng vị
Bài 19 Cho hợp chất XY2 tạo bởi hai nguyên tố X, Y Y có 2 đồng vị :Y79
(chiếm 55% tổng số nguyên tử Y) và Y81 Trong XY2, phần trăm khối lượngcủa X bằng 28,41%
a Tính khối lượng nguyên tử trung bình của X, Y
b X có 2 đồng vị X65 chiếm 27% số nguyên tử X Tìm đồng vị thứ 2 của XBài 20 Dựa vào đâu để biết rằng trong các nguyên tử các electron đượcphân bố theo từng lớp (hay từng mức năng lượng)
Bài 21 Cấu hình electron nào sau đây vi phạm nguyên lí Pauli:
Trang 37- Giản đồ obitan đối với các electron hoá trị.
- Số electron bên trong các electron hoá trị đối với các nguyên tố sau
Bài 25 Xác định số electron hoá trị, số electron độc thân của các nguyên tố
có phân lớp ngoài cùng là 4s1
Bài 26 Viết cấu hình electron ở trạng thái kích thích của nguyên tố Clo ứngvới số electron độc thân là 3, 5, 7 Và cho biết tại sao flo thuộc cùng nhómvới clo nhưng không thể có 3, 5, 7 electron độc thân
Bài 27 Nhận định sau đúng hay sai? Tại sao? “tất cả các nguyên tố nhóm Bđều là kim loại ”
Bài 28 Viết cấu hình electron của Fe, Fe2+, Fe3+ Cho biết ion nào bền hơn?tại sao?
Bài 29 Theo thứ tự mức năng lượng trong nguyên tử thì electron phải điềnđầy vào 4s rồi mới điền vào 3d Tại sao cấu hình electron hoá trị của Crom
là 3d54s1 mà không phải là 3d44s2; còn của Cu là 3d104s1 mà không phải là3d94s2
Trang 38Bài 30 Viết cấu hình electron của các nguyên tố có Z=10; Z=17; Z=18;Z=20; Cho biết nguyên tố nào có cấu hình electron bão hoà; Tại sao cácphân tử khí hiếm tồn tại ở trạng thái đơn nguyên tử
Bài 31 Cho biết những nguyên tử hoặc ion nào đều có 10 electron Viết cấuhình electron của chúng cho biết chúng là kim loại hay phi kim
2.3.2 Hệ thống bài tập bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
2.3.2.1 Bài tập trắc nghiệm <62 bài>: Ở phụ lục 2
2.3.2.2 Bài tập tự luận <28 bài>
Bài 1 Xác định vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tốhoá học có điện tích hạt nhân lần lượt là 11, 13, 16, 18, 24, 26, 29
Bài 2 Cho các nguyên tố có các cấu hình electron như sau :
X1: 1s22s22p1 X4: 1s22s22p63s23p64s1
X2: 1s22s22p63s2 X5: 1s22s22p63s23p63d64s2
X3: 1s22s22p63s23p1 X6: 1s22s22p6
a Các nguyên tố nào thuộc cùng một chu kì? Giải thích
b Các nguyên tố nào thuộc cùng một nhóm? Giải thích
Bài 3 Cho nguyên tố X có Z = 30
a Viết cấu hình electron nguyên tử của X
b Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố cùng chu kì, thuộc hainhóm liên tiếp (trước và sau) với nguyên tố X và hãy giải thích tại sao lạiviết được như vậy
Bài 4 Cho 3 nguyên tố A, B, C có cấu hình electron lớp ngoài cùng (n=3 )tương ứng là ns1; ns2np1; ns2np5
a Hãy xác định vị trí của A, B, C trong bảng tuần hoàn
b Sắp xếp các nguyên tố trên theo thứ tự tăng dần tính phi kim
c Viết công thức oxit cao nhất, hợp chất với hiđro (nếu có), và hiđroxit củamỗi nguyên tố và cho biết chúng có tính axit hay bazơ
Bài 5 Cho các nguyên tố 7N, 8O, 9F
Trang 39Không dùng bảng tuần hoàn, hãy :
a Viết cấu hình electron, công thức hợp chất khí với hiđro tương ứng củacác nguyên tố trên
b Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều tính phi kim tăng dần và hãy giảithích tại sao lại sắp xếp được như vậy
Bài 6 X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuầnhoàn có tổng số điện tích hạt nhân là 90 (điện tích hạt nhân của X nhỏ nhất)
a Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, gọi tên các nguyên tố đó
b Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều giảm dần tính phi kim và sắp xếpcác hiđroxit của chúng theo chiều tăng dần tính bazơ
c Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+ So sánh bán kính củachúng và giải thích
d Trong phản ứng oxi hóa khử X2−, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? vì sao?Cho dung dịch chứa đồng thời hai ion trên tác dụng với dung dịch
K2Cr2O7/H2SO4 Viết phương trình ion rút gọn của phản ứng xảy ra nếu có.Bài 7 X và Y là hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì liêntiếp trong bảng tuần hoàn Tổng số proton trong hạt nhân của hai nguyên tử
X và Y bằng 30 Viết cấu hình electron của X và Y
Bài 8 A và B là hai nguyên tố ở hai nhóm A kế tiếp và thuộc hai chu kì liêntiếp trong bảng tuần hoàn Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của A
và B là 31 Hãy xác định tên nguyên tố A và B (biết hiđroxit của B có tínhaxit yếu hơn của A)
Bài 9 Hai nguyên tố A, B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn B ởnhóm VA Ở trạng thái đơn chất A, B không phản ứng với nhau Tổng sốproton trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23 Xác định tên hai nguyên tố
A và B
Bài 10
Trang 40a Dưới đây là bán kính nguyên tử của một số nguyên tố Hãy so sánh vàgiải thích sự biến thiên các giá trị bán kính nguyên tử này trong nhóm vàchu kì.
Al 1,25 Å
Si 1,17 Å
P 1,10 Å
S 1,04 Å
Cl 0,99 Å
a Năng lượng ion hóa là gì ?
b Cho biết quan hệ giữa năng lượng ion hóa và bán kính nguyên tử
c Dưới đây là giá trị năng lượng ion hóa thứ nhất (I1, kJ/mol) của nguyên
tử của một số nguyên tố Hãy so sánh và giải thích sự biến thiên các giá trịnày
Al578
Si786
P1012
S1000
Cl1251
419