intTypePromotion=1

Luận án Thạc sĩ khoa học: Hệ thống lý thuyết - bài tập Dung dịch chất điện li dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:121

0
178
lượt xem
53
download

Luận án Thạc sĩ khoa học: Hệ thống lý thuyết - bài tập Dung dịch chất điện li dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Thạc sĩ khoa học: Hệ thống lý thuyết - bài tập Dung dịch chất điện li dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học xây dựng hệ thống lý thuyết - bài tập cơ bản, nâng cao Hóa học nhằm giúp cho học sinh giỏi cũng như học sinh chuyên Hóa nắm vững phần này một cách toàn diện về cả lý thuyết và bài tập.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận án Thạc sĩ khoa học: Hệ thống lý thuyết - bài tập Dung dịch chất điện li dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM CAO CỰ GIÁC HỆ THỐNG LÝ THUYẾT - BÀI TẬP DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC Chuyên ngành: PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA Mã số: 5. 07. 02 LUẬN ÁN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS.PTS. Nguyễn Xuân Trƣờng Hà Nội - 1999
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM CAO CỰ GIÁC HỆ THỐNG LÝ THUYẾT - BÀI TẬP DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC Chuyên ngành: PHƢƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA Mã số : 5. 07. 02 LUẬN ÁN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.PTS. Nguyễn Xuân Trƣờng Hà Nội – 1999
  3. MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài................................................................................................................ 3 2. Mục đích của đề tài ............................................................................................................ 4 3. Nhiệm vụ của đề tài ........................................................................................................... 4 4. Giả thuyết khoa học. .......................................................................................................... 5 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................................... 5 6. Những đóng góp của đề tài ................................................................................................ 5 PHẦN II: NỘI DUNG ........................................................................................................... 6 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 6 1.1. Một số vấn đề lý thuyết trọng tâm bồi dƣỡng đội tuyển học sinh giỏi Olympic hóa học quốc tế. ........................................................................................................................ 6 1.2. Nội dung lý thuyết dung dịch chất điện ly cần bồi dƣỡng cho học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa................................................................................................................ 14 1.3. Nội dung bài tập dung dịch chất điện li cần bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa và học sinh chuyên hóa học ................................................................................................................ 15 1.4. Đặc trƣng của dạy và học hóa học (cơ bản) hiện nay ở các bậc học nói chung và bậc phổ thông nói riêng [13] .................................................................................................. 15 1.5. Một số quan niệm bƣớc đầu về học sinh giỏi hóa .................................................... 18 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI DÙNG BỒI DƢỠNG CHO HỌC SINH GIỎI HÓA VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC ..................................................................................................... 18 CHƢƠNG 3: HỆ THỐNG BÀI TẬP DUNG D ỊCH CHẤT ĐIỆN LI DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA H ỌC .......... 84 PHẦN III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM........................................................................... 105 1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) ................................................................. 105 2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................. 105 3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP .............................................................................................. 105 4. Nội dung TNSP .............................................................................................................. 105 5. Phƣơng pháp TNSP ....................................................................................................... 106 6. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................................... 106 KẾT LUẬN CHUNG ........................................................................................................ 111 PHỤ LỤC 1: ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................. 113 PHỤ LỤC 2: ĐÁNH GIÁ CÁC BÀI KIỂM TRA THỰC NGHIỆM ................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 115
  4. LỜI CẢM Ơ N Công trình đã đƣợc hoàn thành nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình cùa các thầy cô giáo trong Bộ môn Phƣơng pháp giảng dạy Hóa và toàn thể các thầy cô giáo Khoa Hóa học trƣờng ĐHSP - ĐHQG Hà Nội. Đặc biệt PGS - PTS Nguyễn Xuân Trƣờng, nguyên chủ nhiệm bộ môn - ngƣời hƣớng dẫn đề tài đã dành nhiều thời gian đọc bản thảo, bổ sung và đóng góp nhiều ý kiến quý báu. Ngoài ra còn có sự giúp đỡ và ủng hộ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các em học sinh trƣờng chuyên PTTH Hà Nội - Amsterđam và Khối phổ thông chuyên Hóa trƣờng ĐHKHTN - ĐHQG Hà Nội trong quá trình thực nghiệm đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến PGS - PTS Nguyễn Xuân Trƣờng về sự hƣớng dẫn tận tình đầy tâm huyết trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Phƣơng pháp giảng dạy Hóa học - Trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Quốc gia Hà Nội, tới các thầy cô giáo, các em học sinh chuyên Hóa trƣờng thực nghiệm và các bạn đồng nghiệp gần xa. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn: Phòng Quản lý Khoa học trƣờng ĐHSP - ĐHQG Hà Nội. Ban chủ nhiệm Khoa Hoa trƣờng ĐHSP - ĐHQG Hà Nội. Ban chủ nhiệm Khoa Hoa trƣờng ĐHSP Vinh. Đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận án này. Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 1999 CAO CỰ GIÁC
  5. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |3 PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, trƣớc sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nƣớc, nền giáo dục và đào tạo của nƣớc nhà đang đóng vai trò chức năng của một cỗ máy cái nhằm hoạt động "nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bổi dƣỡng nhân tài" [1] để hoàn thành tốt công cuộc công nghiệp hóa -hiện đại hóa đất nƣớc, đƣa nƣớc ta tiến kịp và hội nhập với các nƣớc trong kku vực nói riêng và toàn cầu nói chung. Kết quả đó bƣớc đầu đƣợc khẳng định bởi số lƣợng học sinh đạt học sinh giỏi quốc gia và quốc tế ở nƣớc ta đang ngày đƣợc tăng nhanh. Đặc biệt kết quả tham dự các kỳ thi Olympic quốc tế hóa học của đội tuyển học sinh giỏi nƣớc ta trong ba năm đầu tiên đã ghi nhận nhiều thành tích đáng tự hào và khích lệ (Olympiad 28th - 1996 tại Nga, Olympiad 29th - 1997 tại Canada đạt huy chƣơng bạc và đồng, Olympiad 30th - 1998 tại Australia đạt huy chƣơng bạc và đồng). Từ thực tế đó đặt ra cho ngành giáo dục và đào tạo không những có nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ mà còn phải có chức năng phát hiện, bồi dƣỡng tri thức năng khiếu của học sinh nhằm dào tạo các em trở thành những nhà khoa học mũi nhọn trong từng lĩnh vực. Đây chính là nhiệm vụ cấp thiết trong việc bồi dƣỡng học sinh giỏi và tuyển chọn các em có năng khiếu thực sự của từng bộ môn vào các lớp chuyên ở các trung tâm giáo dục chất lƣợng cao. Xuất phát lừ thực trạng dạy và học ở các lớp chuyên hóa cũng nhƣ việc bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học trong những năm gần đây đang gặp một. số khó khăn phổ biến: - Giáo viên chƣa mở rộng đƣợc kiến thức hóa học cơ bản phù hợp với học
  6. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |4 sinh chuyên hóa và học sinh giỏi hóa. Nghiên cứu chƣơng trình thi Olympic quốc gia và đặc biệt là quốc tế cho thấy khoảng cách kiến thức giữa nội dung chƣơng trình học với nội dung chƣơng trình thi Olympic là rất quá xa. Để rút ngắn khoảng cách đó cần phải trang bị cho các em một số kiến thức hóa học cơ bản ngang tầm với chƣơng trình đại học ở nƣớc ta về mức độ vận dụng. - Vì chƣa chuẩn bị tốt hệ thống lý thuyết cơ bản nên cũng chƣa xây dựng đƣợc một hệ thống bài tập nâng cao và chuyên sâu phù hợp với năng khiếu tƣ duy của các em. Xây dựng một hệ thống lý thuyết - bài tập hóa học cơ bản chuyên sâu từng vấn đề một để cho giáo viên bồi dƣỡng và học sinh chuyên hóa tham khảo thiết nghĩ là rất cần thiết. Đề tài này mong muốn đƣợc góp một phần nhỏ bé vào mục đích to lớn đó. 2. Mục đích của đề tài (i) Xây dựng hệ thống lý thuyết - bài tập cơ bản, nâng cao về chƣơng dung dịch chất điện li nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi cũng nhƣ học sinh chuyên hóa nắm vững phần này một cách toàn diện về cả lý thuyết và bài tập - phƣơng pháp giải với mục đích giúp các em chuẩn bị tốt các kỳ thi Olympic hóa học. (ii) Đề nghị tiếp tục mở lộng phạm vi nghiên cứu các vấn đề trọng tâm khác của hoa học thƣờng hay đề cập đến trong các kỳ thi Olympic hóa học cũng nhƣ trong vấn đề bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa hiện nay. 3. Nhiệm vụ của đề tài (i) Tổng kết và mở rộng lý thuyết cơ bản về dung dịch chất diện li. (ii) Xây dựng hệ thống bài tập chuyên sâu nhằm khai thác khả năng vận dụng kiến thức dung dịch chất điện li đối với học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa, đặc biệt có phân tích và tham khảo đề thi Olympic hóa học của một số quốc gia và quốc tế có liên quan đến vấn đề này. (iii) Tổng kết một số phƣơng pháp giải chọn lọc.
  7. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |5 4. Giả thuyết khoa học. Nếu có một hệ thống lý thuyết - bài tập cơ bản, kết. hợp với phƣơng pháp bồi dƣỡng đúng hƣớng của giáo viên, chắc chắn sẽ thu đƣợc kết quả cao trong việc bồi dƣỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa học. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Trong quá trình tiến hành làm luận án, chúng tôi đã sử dụng các phƣơng pháp: (i) Phƣơng pháp tìm hiểu thực tiễn dạy và bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học ở các lớp chuyên hóa nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu. (ii) Phƣơng pháp làm việc với các tài liệu có liên quan tới luận án nhƣ: sách, báo, tạp chí, nội dung chƣơng trình chuyên hóa, hƣớng dẫn bồi dƣỡng đội tuyển Olympic hóa học, các đề thi Olympic hóa học trong nƣớc và quốc tế... nhằm đề ra giả thuyết khoa học và đề ta nội dung luận án. (iii) Phƣơng pháp trao đổi kinh nghiệm với giáo viên ở các lớp chuyên hóa, đặc biệt các giáo sƣ chuyên bồi dƣỡng đội tuyển hóa học dự thi Olympic Hóa học quốc tế nhƣ: PGS.PTS Trần Thành Huế, GS.PTS Nguyễn Tinh Dung, GS.PTS Trần Quốc Sơn, PGS.PTS Đào Hữu Vinh, PGS.PTS Từ Vọng Nghi, ... (iv) Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm nhằm góp phần chứng minh cho các vấn đề đặt ra là đúng đắn và tính khả thi của luận án khi áp dụng vào thực tế giảng dạy bồi dƣỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa học. 6. Những đóng góp của đề tài (i) Về mặt lý luận: Bƣớc đầu đề tài đã xác định và góp phần xây dựng đƣợc một hệ thống lý thuyết - bài tập về dung dịch chất điện li tƣơng đối phù hợp với yêu cầu và mục đích bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa ở trƣờng phổ thông và giảng dạy ở các lớp chuyên hóa hiện nay. (ii) Về mặt thực tiễn: Nội dung của luận án giúp cho giáo viên có thêm nhiều tƣ liệu bổ ích trong việc giảng dạy lớp chuyên và bồi dƣỡng đội tuyển. Nội dung của luận án cũng có thể là những gợi ý hữu ích cho các tác giả viết sách giáo khoa, sách bài tập chuyên hóa và các tài liệu bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa ở trƣờng PTTH.
  8. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |6 PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Một số vấn đề lý thuyết trọng tâm bồi dƣỡng đội tuyển học sinh giỏi Olympic hóa học quốc tế. (Trích tài liệu của Hội giảng dạy hóa họcViệt nam) A. HÓA LÝ THUYẾT VÀ HOÁ LÝ. (Biên soạn: GS.TS Quách Đăng Triều; PGS.PTS Trần Thành Huế; PGS.PTS Vũ Ngọc Ban). Giải thích ký hiệu: 1- Là các vấn đề trọng tâm trong sách giáo khoa hóa học phổ thông. 2- Là các vấn đề nâng cao ở mức độ vừa phải so với mức 1 . 3- Là các vấn đề nâng cao hơn so với mức 2. Các vấn đề cụ thể: Cân bằng hóa học: l- Mô hình động lực học về cân bằng hóa học. Cân bằng hóa học đƣợc biểu diễn theo: 1- Nồng độ tƣơng đối. 2- Áp suất riêng phần tƣơng đối. 3- Mối liên hệ hằng số cân bằng của các khí lí tƣởng đƣợc biểu thị theo các cách khác nhau (nồng độ, áp suất, phân số mol) 4. Quan hệ giữa hằng số cân bằng với ΔG°(năng lƣợng Gibbs chuẩn). CÂN BẰNG ION: 1- Lý thuyết Areniunyt về axit – bazơ
  9. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |7 2- Thuyết Brönsted- lowry; các axit - bazơ liên hợp 1 - Định nghĩa pH 1 - Tích số ion của nƣớc 1- Quan hệ giữa Ka và Kb của các axit - bazơ liên hợp 1 - Sự thủy phân của các muối 1 - Tích số tan - định nghĩa 1 - Tính độ tan trong nƣớc từ tích số tan 1 - Tính pH của một axit yếu từ Ka 2- Tính pH của dung dịch HC1 2- Tính axit của dung dịch đa axit 2- Định nghĩa hệ số hoạt đô 3- Định nghĩa lực ion 3- Công thức Đơ bai – Hucken CÂN BẰNG ĐIỆN CỰC 1- Sức điện động (định nghĩa) 1- Các điện cực loại1 1- Thế điện cực tiêu chuẩn 2- Phƣơng trình Necxơ(Nernst) 3- Các điện cực loại 2 3- Quan hệ giữa ∆G với suất điện động. ĐỘNG HỌC VỀ PHẢN ỨNG ĐỒNG THỂ 1- Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng 1- Phƣơng trình tốc độ 1- Hằng số tốc độ 2- Bậc phản ứng Các phản ứng bậc nhất: 2- Phƣơng trình động học (sự phụ thuộc của nồng độ vào thời gian) 2- Thời gian/ chu kì bán hủy
  10. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |8 2- Liên hệ giữa chu kỳ bán hủy với hằng số tốc độ 2- Bƣớc xác định tốc độ 2- Phân tử số 2- Phƣơng trình Areninyt, năng lƣợng hoạt động hoá (định nghĩa) 2- Tính hằng số tốc độ cho phản ứng bậc nhất 2- Tính hằng số tốc độ cho phản ứng bậc hai, bậc ba 3- Tính năng lƣợng hoạt động hóa từ số liệu thực nghiệm 3- Các khái niệm cơ bản của thuyết va chạm 3- Các khái niệm cơ bản của thuyết trạng thái chuyển tiếp. 3- Phản ứng thuận nghịch, nối tiếp và song song. Nhiệt động học: 2- Hệ và môi trƣờng của hệ 2- Năng lƣợng, nhiệt và công 2- Liên hệ giữa entanpi và năng lƣợng 2- Nhiệt dung (định nghĩa) 3- Sự khác nhau giữa và Cv 2- Định luật Hess 3- Chu trình Born- Habber cho các hợp chất ion 3- Năng lƣợng mạng lƣới - các sự tính gần đúng (chẳng hạn phƣơng trình kapustinski) 2- Dùng entanpi sinh tiêu chuẩn 2- Nhiệt hoà tan và nhiệt pha loãng 2- Năng lƣợng liên kết: Định nghĩa và sử dụng . NGUYÊN LÝ THỨ HAI 2- Entropy - định nghĩa(Q/T) 2- Entropy và độ trật tự 3- Biểu thức S = k.lnw 2- Biểu thức G = H – TS
  11. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC Trang |9 CÁC HỆ PHA 1- Định luật các khí lí tƣởng 3- Định luật chất khí của Vandecva 1- Định nghĩa về áp suất riêng phần 2- Sự phụ thuộc nhiệt độ của áp suất hơi của chất lỏng 3- Phƣơng trình Claudius - Clapeyron Đọc giản đồ pha: 2- Điểm ba 3-Nhiệt độ tới hạn Hệ lỏng hơi: 3- Giản đồ 3- Hệ lý tƣởng và không lý tƣởng 3- Dùng sự cất phân đoạn 2- Định luật Henry, địnhluật Raoult 3- Sự lệch khỏi định luật Raoult 2- Định luật về tăng điểm sôi (hay sự tăng phí điểm) 2- Sự hạ băng điểm - và việc xác định khối lƣợng phân tử 2- Áp suất thẩm thấu 3- Hệ số phân bố 2- Sự chiết dung môi 2- Các nguyên tắc cơ sở của sắc kí HÓA LÝ THUYẾT 2- Các số lƣợng tử n, l, m1 2- Các mức năng lƣợng của H (công thức) 2- Hình dạng các obitan - p 3- Hình lập thể obitan – d Giản đồ obitan phân tử (MO) của: 3- Phân tử H2, N2, O2
  12. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 10 3- Bậc liên kết trong O2, , , 3- Phƣơng pháp MO – Hucken cho các hợp chất vòng 2- Các axit và bazơ Liuxơ 3- Các axit Liuxơ mạnh, yếu 2- Các electron độc thân và tính thuận từ 3- Bình phƣơng hàm sóng và xác suất 3- Sự hiểu về phƣơng trình Strodingơ đơn giản nhất. CẤU TẠO CHẤT: Cấu hình election: 1- Các nhóm chính 2- Kim loại chuyển tiếp 3- Họ Lantanoic và Actinoic 1-Nguyên lý ngoại trừ pauli 1-Quy tắc Hund Các tính chất có liên hê vói bảng HTTH: 1-Độ âm điện 2- Ái lực electron 2- Năng lƣợng ion hóa 1- Kích thƣớc nguyên tử 2- Kích thƣớc lon 1 - Sự ôxi hóa cao nhất Cấu trúc: 3- Các kim loại 3- Cấu trúc tinh thể ion 2- Cấu trúc các bộ phân tử đơn giản có nguyên tử trung tâm; sự vƣợt quá quy tắc bát tử (octet). Các dồng vị: 1 - Tính số nucleon
  13. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 11 1 - Sự phân rã phóng xạ 2- Phản ứng hạt nhân (Các vấn đề cấu tạo hợp chất hữu cơ đƣợc đề cập trong phần hóa hữu cơ) Các phƣơng pháp công cụ xác định cấu trúc: PHỔ UV-VIS (tử ngoại - nhìn thấy) 3- Tín hiệu đặc trƣng của các hợp chất vòng, của nhóm mang màu. Khối phổ xác định đƣợc: 3- Ion phân tử 3- Các phần (mảnh) có sự trợ giúp của bảng chỉ dẫn 3- Sự phân bố các đồng vị điển hình. PHỔ IR (hồng ngoại) 3- Giải thích việc dùng bảng tần số nhóm 3- Nhận ra các liên kết hiđro 3- Phổ Raman PHỔ NMR (cộng hƣởng từ hạt nhân) 3- Giải thích phổ đơn giản (nhƣ phổ etanol) 3- Tƣơng tác spin-spin 3- Hằng số tƣơng tác 3-Xác định dẫn xuất thế o- và p- của benzen 3- 13C-NMR (cộng hƣởng từ hạt nhân C-13). TIA X: 3- Định luật Bragơ 3- Giản đồ mật độ electron 3- Số phối trí 3- Tế bào đơn vị Cấu trúc của: 3- NaCl, CsCl 3- Phần đóng kín (21oại) 3- Xác định hằng số Avogadro từ các số liệu tia X
  14. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 12 Phân cực kế: 3- Tính các góc quay đặc biệt B- HOÁ VÔ CƠ (Biên soạn: GS. Hoàng Nhâm) Ị- Lý thuyết đại cƣơng: - Tinh thể - Dung địch. Tính tan của các chất - Tích số tan - Định luật về chất khí - Phản ứng axit - bazơ. Hằng số axit. Chuẩn độ axit - bazơ. Chất chỉ thị - pH và pH kế. - Thế ôxi hóa - khử. Phản ứng ôxi hóa - khử. Sức điện động và cân bằng hóa học. - Năng lƣợng: năng lƣợng liên kết, nhiệt phản ứng, nhiệt tạo thành, nhiệt đốt cháy, nhiệt hòa tan, năng lƣợng mạng lƣới tinh thể. II- Hạt nhân nguyên tử - Hiện tƣợng phóng xạ. Đồng vị phóng xạ. Độ phóng xạ. Sự phân rã α, β , γ. Phản ứng hạt nhân. III. Nguyên tố hóa học: a). Phi kim. Cần xét thêm: - Các axit và muối của : HOCl, HClO2, HClO3, HClO4. - Hợp chất giữa Halogen và giả Halogen... - Các oxi axit của lƣu huỳnh và muối của: H2S2O3, H2SO5, H2S2O8... -Các nitrua kim loại, HNO2, N2H4, H2N2O2, HN3,... -Cacbua kim loại, cacbonyl kim loại ... -Các hợp chất: HCN, HSCN... b) Kim loại. Cần xét thêm: Sn, Pb, Sb, Bi, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Au, Zn, Hg...
  15. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 13 Chú ý xét kỹ phản ứng của cation kim loại. c) Chú ý nhiều đến ứng dụng thực tế, những vật liệu và đối tƣợng thƣờng gặp trong đời sống hàng ngày. IV. Hóa học phức chất: Định nghĩa: Cấu tạo phức chất, Hằng số tạo phức. Phức chất spin thấp, spin cao. Từ tính và mùa sắc của phức chất. Phức chất π . C. HÓA HỮU CƠ: (Biên soạn: GS. Trần Quốc Sơn) I. Thực hành hóa hữu cơ. - Các thao tác và kỹ năng cơ bản - Thực hành tổng hợp hữu cơ - Thực hành phân tích nhóm chức hữu cơ - Các bài thực hành theo tài liệu chuẩn bị thi. II. Lý thuyết hóa hữu cơ. a) Một số vấn đề đại cương: - Danh pháp hữu cơ - Cấu trúc không gian và đồng phân lập thể -Hiệu ứng cấu trúc - Quan hệ giữa cấu trúc và một số tính chất - Ứng dụng của một số phƣơng pháp hóa lý trong khảo sát hợp chất hữu cơ. - Lý thuyết về phản ứng hữu cơ b) Phản ứng của hyđrocacbon Các phản ứng: thế, cộng, tách, ôxi hóa. c) Phản ứng của các dẫn xuất hidro cacbon: - Phản ứng của dẫn xuất halogen, ancol, phenol, ete... - Phản ứng của andehit, xeton, axit và dẫn xuất... - Khái niệm về phản ứng của dẫn xuất của axit cacbonic
  16. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 14 - Phản ứng của hợp chất cơ nguyên tố - Phản ứng của hợp chất chứa nitro d) Một số vấn đề hóa sinh học: - Hóa học và sinh hóa gluxit - Hóa học và sinh hóa lipit - Hóa học và sinh hóa protit - Axit nucleic -Vitamin, enzim, homon e) Một số vấn đề khác - Tổng hợp hữu cơ - Dị vòng và ancaloit - Tecpen - Hợp chất chứa lƣu huỳnh... 1.2. Nội dung lý thuyết dung dịch chất điện ly cần bồi dƣỡng cho học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa. Dựa vào nội dung chƣơng trình chuyên hóa học đƣợc Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành năm 1996 [5] và nội dung chƣơng trình thi Olympic hóa học quốc tế [25], chúng tôi đề xuất một số nội dung lý thuyết về dung dịch chất điện li dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa, bao gồm các phần: I. Đại cƣơng về dung dịch: Các hệ phân tán. Nồng độ dung dịch. Độ tan S. Dung dịch bão hòa, chƣa bão hòa và quá bão hòa. Quá trình hidrat hóa - tinh thể ngậm nƣớc. Nhiệt hòa tan. Tích số lan T. Tính chất của dung dịch loãng - Định luật Raoult. Áp suất thẩm thấu - Định luật Vant Hoff. II. Sƣ điện li: Định nghĩa. Chất điện li mạnh - Chất điện li yếu - Chất không điện li. Tính chất bất thƣờng của dung dịch chất điện li so với dung dịch chất
  17. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 15 không điện li: hệ số Vant Hoff. Độ điện li α. Hằng số cân bằng K. Liên hệ giữa hằng số điện li K và độ điện li α. Liên hệ giữa độ điện li α và hệ số Vant hoff i. Thuyết axit - bazơ của Bionsted. Tích số ion của nƣớc - pH dung dịch. Hằng số điện li axit (Ka), bazơ (Kb) và mối liên hệ giữa Ka và Kb. Cách tính pH của các dung dịch axit, bazơ và muối. Dung dịch đệm pH- đệm năng. III. Đánh giá phản ứng xảy ra trong dung dịch chất điện li. - Dự đoán định tính chiều hƣớng phản ứng trong dung dịch - Đánh giá bán định lƣợng - Đánh giá định lƣợng - Đánh giá và dự đoán phản ứng trong các hệ phức tạp. 1.3. Nội dung bài tập dung dịch chất điện li cần bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa và học sinh chuyên hóa học Chúng tôi đã xây dựng, tuyển chọn hơn 30 bài tập và ví dụ thuộc phần này nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa và học sinh chuyên hóa nắm vững kiến thức lý thuyết đƣợc trang bị ở chƣơng 2 và hình thành các kỹ năng tính toán hóa học, đặc biệt là các phép tính phân tích đƣợc dùng nhiều trong các kỳ thi Olympic hóa học. 1.4. Đặc trƣng của dạy và học hóa học (cơ bản) hiện nay ở các bậc học nói chung và bậc phổ thông nói riêng [13] 1.4.1.Gắn liền với thực nghiệm. Hóa học vẫn là khoa học thực nghiệm. Trong thời đại khoa học kỹ thuật phát triển nhƣ vũ bão hiện nay, thực nghiệm hóa học có những nét chủ yếu sau đây: - Có thêm các phƣơng tiện hiện đại. Các kết quả thực nghiệm nhờ các phƣơng tiện hiện đại nhƣ phổ hổng ngoại, tử ngoại, cộng hƣởng từ hạt nhân, khối phổ, sắc ký,... thu đƣợc, đã trở thành tƣ liệu
  18. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 16 học tập và nội dung các dề nghị Olympic hóa học phổ thông. Ngoài ra còn có sự vi tính hóa. - Sự mini hóa thể hiện trong việc dùng các lƣợng chất rất ít (cỡ vài phần mƣời mililit hay microgam) với các dụng cụ rất nhỏ. - Sự thực hóa các đối tƣợng nghiên cứu. Chẳng hạn một trong hai đề thí thực nghiệm Olympic hóa học quốc tế lần thứ 29 (thi ngày 13/7/1997 -Canada) là định lƣợng canxi, magie trong nƣớc đóng chai EDTA. 1.4.2. Cơ sở lý thuyết vững vàng . Cơ sở lý thuyết thực hiện ở các quy luật định tính, định lƣợng dể giải quyết kết quả thực nghiệm và phần nào dó hƣớng dẫn thực nghiệm. Các quy luật đó là nội dung ở mức độ dại cƣơng các định luật nhiệt động lực hóa học, động hóa học, điện hóa học, hóa học lƣợng tử, phân tích định tính, định lƣợng, mối liên hệ giữa cấu tạo với tính chất, cơ chế phản ứng... Nội dung các quy luật đó đƣợc thể hiện trong các bài tập chuẩn bị hay trong đề thi chính thức của Olympic hoá học quốc tế ở hai mức độ: Mức 1: Các quy luật đó đƣợc hỏi riêng. Mức 2: Vận dụng đan xen vào các bài tập có nội dung hóa học nguyên tố hay hóa học hữu cơ. Hai số liệu sau đây minh họa cho thực tế đó: - Trong 8 bài thi lý thuyết (làm trong 5 giờ) của Olympic hóa học quốc tế lần thứ 29 lại Canada (thi ngày 15/7/1997) có 4 bài ở mức 1, 4 bài ở mức 2. - Trong 25 bài tập hƣớng dẫn chuẩn bị cho kỳ thi Olympic hóa học quốc tế lần thứ 30 lại Australia (dự kiến thi từ ngày 4 - 15/7/l998) có 14 bài ở mức I và 11 bài ở mức 2. Sự có cơ sở lý thuyết vững vàng trong giảng dạy và học tập hóa học, ngay cả bậc phổ thông - là kết qủa tất yếu của sự phát triển nội tại của khoa học hóa học trong suốt chiều dài hình thành và phát triển của nó.
  19. Cao Cự Giác LUẬN ÁN THẠC SĨ HÓA HỌC T r a n g | 17 1.4.3. Gắn liền với các vấn đề công nghệ, môi trƣờng, kinh tế xã hội, phòng chống AIDS,... Đặc điểm này thể hiện ở chỗ nội dung, phƣơng pháp nghiên cứu hóa học phải bắt nguồn từ thực tế. Việc phải thí nghiệm ở mức vi lƣợng vì tiết kiệm (kinh tế), vì chống ô nhiễm môi trƣờng, đối tƣợng làm thí nghiệm phải có thực nhƣ nƣớc đóng chai thì kết quả thu đƣợc mới có ý nghĩa thực tế. Các vấn đề toàn cầu nhƣ lỗ thủng ôzôn, mƣa axit, điều chế và sử dụng dƣợc phẩm, khai thác quặng, năng lƣợng hạt nhân... đều có trong nội dung bài tập chuẩn bị cũng nhƣ các đề thi. Đặc điểm này xuất phát từ bản chất của khoa học hóa học. Hóa học có mặt ở mọi nơi, mọi lúc. 1.4.4. Sự vi tính hóa. Đặc điểm này thể hiện phần nào trong các nội dung bài tập chuẩn bị, bài thi và phần nào đó trong cách (hay phƣơng pháp) làm bài dƣới dạng trắc nghiệm khách quan. 1.4.5. Phƣơng pháp khoa học. Đặc điểm này thể hiện ở nhiều khía cạnh, nhiều mức độ. Điều chúng ta muốn hƣớng tới là thông qua nội dung để dạy phƣơng pháp học tập, phƣơng pháp nghiên cứu mà cốt lõi là tự lực cá nhân vƣơn lên đóng góp ở mức nhiều nhất có thể đƣợc cho xã hội cho đất nƣớc. Có thể rút ra một đặc điểm của học sinh Việt Nam qua các kỳ thi quốc gia và bƣớc đầu dự thi I.Ch.O, đặc điểm quan trọng nhất, có ý nghĩa nhất là các em tự vƣơn lên, tự vƣợt đƣợc chính mình ở thời điểm cần thiết.
  20. 1.5. Một số quan niệm bƣớc đầu về học sinh giỏi hóa Bàn về học sinh giỏi hóa khi chúng ta chƣa có một tiêu chí rõ ràng về thế nào là một học sinh giỏi hóa thì quả là thiếu sót. Vấn đề này gần đây đã đƣợc một số tác giả quan tâm, đặc biệt những ngƣời làm công lác bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa trong giai đoạn hiện nay. 1.5.1. Theo PGS.PTS Trần Thành Huế [13,14]: Nếu dựa vào kết quả bài thi để đánh giá thì một học sinh giỏi hóa cần hội đủ các yếu tố sau đây: (1). Có kiến thức cơ bản tốt; thể hiện nắm vững các khái niệm, định nghĩa, định luật, qui tắc đã đƣợc quy định trong chƣơng trình; không thể hiện thiếu sót về công thức, phƣơng trình hóa học. Số điểm phần này chiếm khoảng 50% toàn bài. (2). Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, đúng các kiến thức cơ bản trên. Phần này chiếm khoảng 40% toàn bài. (3). Tiếp thu và dùng đƣợc ngay một số ít vấn đề mới do đầu bài đƣa ra. Những vấn đề mới này là những vấn đề chƣa đƣợc đề cập hoặc đã đề cập một mức độ nào đó trong chƣơng trình hóa học phổ thông, nhƣng nhất thiết vấn đề đó phải liên hệ mật thiết với các nội dung của chƣơng trình. Số điểm phần này chiếm khoảng 6% toàn bài. (4). Bài làm cần đƣợc trình bày rõ ràng, càng sạch và đẹp càng tốt. Phần này chiếm khoảng 4% toàn bài. 1.5.2. Theo các tài liệu về tâm lý học, phƣơng pháp dạy học hóa học và những tài liệu, bài viết về vân đề học sinh giỏi hóa học thì học sinh giỏi hóa đƣợc thể hiện qua những năng lực sau đây: a) Có năng lực tiếp thu kiến thức và có kiến thức cơ bản tốt: - Có khả năng tiếp thu nhanh các kiến thức bài mới, luôn hào hứng trong các tiết học. - Nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc, có hệ thống. - Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức ngay ở dạng sơ khởi.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản