Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên Hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

________________________

Dương Yến Phi

HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT VÀ XÂY DỰNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Hoá học

Mã số : 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. NGUYỄN THỊ SỬU

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2012

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu đến nay luận văn đã được hoàn thành với sự

nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô

giáo và các em học sinh. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

− PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, người hướng dẫn trực tiếp, cô đã tận tình

giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quan trọng giúp tác giả hoàn thành luận văn.

− PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã góp ý, tạo điều kiện thuận lợi giúp tác giả

hoàn thành luận văn.

− Các thầy, cô giáo giảng dạy lớp cao học khóa 21 chuyên ngành Lý luận

và phương pháp dạy học môn Hóa học đã truyền cho tác giả nhiều kiến thức và

kinh nghiệm quý báu.

− Các thầy cô giáo trong tổ Hóa học, các em học sinh lớp 10 chuyên hóa

thuộc các trường THPT chuyên Bến Tre – Tỉnh Bến Tre, THPT chuyên Trần

Hưng Đạo – Tỉnh Bình Thuận, THPT chuyên Lương Thế Vinh – Tỉnh Đồng Nai,

THPT chuyên Long An – Tỉnh Long An, THPT chuyên Quang Trung – Tỉnh Bình

Phước đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sư

phạm.

− Các thầy, cô giáo công tác tại phòng Sau đại học trường Đại học Sư

phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt

quá trình học tập và hoàn thành luận văn.

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ủng hộ,

động viên, giúp đỡ để tác giả có thể hoàn thành tốt luận văn.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 8 năm 2012

Tác giả

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

MỞ ĐẦU ...............................................................................................................................................9

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ........................................................................................ 13

1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................................................................................................ 13

1.2. Bồi dưỡng HSG và chuyên hóa ở bậc THPT ............................................................................ 16

1.2.1. Quan niệm về học sinh giỏi ............................................................................................ 16

1.2.2. Hệ thống trường chuyên và mục tiêu đào tạo học sinh giỏi .......................................... 17

1.2.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT .............................................. 20

1.2.4. Những năng lực cần thiết của giáo viên dạy học sinh giỏi hóa học ................................ 24

1.2.5. Bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa ................................................. 25

1.3. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực ............................................................. 25

1.3.1. Phương pháp dạy học tích cực ........................................................................................ 25

1.3.1.5. Các phương pháp dạy học tích cực .............................................................................. 29

1.3.2. Một số phương pháp dạy học tích cực dùng trong bồi dưỡng HSGHH ......................... 30

1.4. Thực trạng dạy học chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ................................... 34

1.4.1. Thuận lợi .......................................................................................................................... 34

1.4.2. Khó khăn .......................................................................................................................... 34

TÓM TẮT CHƯƠNG 1......................................................................................................................... 37

Chương 2.

HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT, LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN

CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................... CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC

38

2.1. Chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa và phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất ......... 38

2.1.1. Cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa ................................................ 38

2.1.2. Cấu trúc phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong chương trình chuyên hóa ................. 39

2.2. Cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập

phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất ................................................................................................. 40

2.2.1. Những yêu cầu khi hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập

cho học sinh chuyên hóa ........................................................................................................... 40

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

2.2.2. Quy trình thực hiện việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài

tập ............................................................................................................................................. 41

2.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất .............................................. 43

2.3.1. Tổng quan hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất .... 43

2.3.2. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo nguyên tử ...................................................... 45

2.3.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học .......................... 56

2.3.4. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Hóa học tinh thể ......................................................... 56

2.4. Hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất .............................................................. 63

2.4.1. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo nguyên tử ...................................................................... 63

2.4.2. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học ........................................... 80

2.4.3. Hệ thống bài tập phần Hóa học tinh thể ......................................................................... 80

2.5. Sử dụng hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong

dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng HSG ............................................................................. 90

2.5.1. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập hướng dẫn học sinh tự học ở nhà ...................... 90

2.5.2. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập tổ chức hoạt động học tập trên lớp ................... 91

2.5.3. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập trong kiểm tra, đánh giá..................................... 92

2.6. Một số giáo án phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa .................................. 93

2.6.1. Giáo án 1: Cấu tạo nguyên tử (phần Vỏ electron của nguyên tử) .................................. 93

2.6.2. Giáo án 2: Hạt nhân nguyên tử ...................................................................................... 99

2.6.3. Giáo án 3: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học .............................................................. 99

2.6.4. Giáo án 4: Hóa học tinh thể ............................................................................................. 99

TÓM TẮT CHƯƠNG 2....................................................................................................................... 104

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................................................. 105

3.1. Mục đích thực nghiệm ......................................................................................................... 105

3.2. Đối tượng thực nghiệm ........................................................................................................ 105

3.3. Nội dung và cách tiến hành thực nghiệm............................................................................. 105

3.4. Kết quả thực nghiệm ............................................................................................................ 109

3.4.1. Lập bảng phân phối tần số, tần suất cho nhóm ĐC và TN ............................................. 109

3.4.2. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị ....................................................................................... 112

3.4.3. Kết quả thu được từ việc phân tích định lượng số liệu thực nghiệm sư phạm ............ 116

3.4.4. Kết quả phân tích định tính từ nhận xét của GV và HS ................................................. 117

3.5. Bài học kinh nghiệm ............................................................................................................. 119

TÓM TẮT CHƯƠNG 3....................................................................................................................... 120

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Phiếu tham khảo ý kiến giáo viên và học sinh.

Phụ lục 2: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo nguyên tử

(phần Vỏ electron nguyên tử).

Phụ lục 3: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo nguyên tử

(phần Hạt nhân nguyên tử).

Phụ lục 4: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo phân tử và liên

kết hóa học.

Phụ lục 5: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Hóa học tinh thể.

Phụ lục 6: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra tổng hợp.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

ĐC đối chứng 1

ĐHSP đại học sư phạm 2

đktc điều kiện tiêu chuẩn 3

GD – ĐT giáo dục – đào tạo 4

GS.TS giáo sư tiến sĩ 5

GV giáo viên 6

HS học sinh 7

HSG học sinh giỏi 8

HSGHH học sinh giỏi hóa học 9

p áp suất 10

PPDH phương pháp dạy học 11

PGS.TS phó giáo sư tiến sĩ 12

SGK sách giáo khoa 13

SLK số liên kết 14

số thứ tự 15

nhiệt độ 16

nc

nhiệt độ nóng chảy 17

s

nhiệt độ sôi 18 STT to to to

trung học phổ thông 19 THPT

thực nghiệm 20 TN

thực nghiệm sư phạm 21 TNSP

trắc nghiệm khách quan 22 TNKQ

thành phố Hồ Chí Minh 23 TPHCM

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Bảng Nội dung Trang

Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 3.1 101 1

Các chuyên đề thực nghiệm 3.2 102 2

Điểm các bài kiểm tra 3.3 105 3

Điểm trung bình các bài kiểm tra 3.4 106 4

Thống kê % học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu kém 3.5 106 5

3.6 107 6 Tỉ lệ % học sinh đạt điểm xi trở xuống

3.7 107 7 Tổng hợp các tham số đặc trưng

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

STT Hình Nội dung Trang

108 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 3.1 1

108 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 3.2 2

109 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 3 3.3 3

109 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 4 3.4 4

110 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra tổng hợp 3.5 5

110 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 1 3.6 6

111 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 2 3.7 7

111 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 3 3.8 8

112 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 4 3.9 9

112 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra tổng hợp 3.10 10

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Thực hiện lời dạy của cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng “Ở nhà trường, điều

chủ yếu không phải là rèn luyện trí nhớ mà rèn trí thông minh” và “Phải làm sao

tìm được cách học tập hợp lý nhất, thông minh nhất, tốn ít công nhất và thu

hoạch được nhiều nhất. Cần biến phương pháp thành thói quen và làm cho nó trở

thành nề nếp”, Bộ Giáo dục và Đào tạo luôn chú trọng chỉ đạo thực hiện tốt công

tác bồi dưỡng học sinh giỏi, đặc biệt là ở các trường THPT chuyên trên cả nước.

Đồng thời khẳng định mô hình đào tạo, bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường

chuyên là rất cần thiết, cần phát huy và duy trì lâu dài.

Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi đã trở thành vấn đề cấp thiết

trong chiến lược xây dựng và phát triển đất nước. Học sinh giỏi quốc tế làm rạng

danh quốc gia, khẳng định trí tuệ của dân tộc. Bên cạnh đó, những học sinh giỏi

là tấm gương sáng khuyến khích các học sinh khác phấn đấu đạt thành tích cao

trong học tập. Với yêu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho

sự phát triển đất nước theo xu thế hội nhập, cạnh tranh khu vực và quốc tế thì

việc bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng cao chất lượng dạy học tại các trường chuyên

càng trở nên cần thiết.

Tuy nhiên, công tác dạy học sinh chuyên, bồi dưỡng học sinh giỏi đòi hỏi

nhiều công sức của thầy, trò và cũng gặp không ít khó khăn. Thầy phải đảm bảo

đủ số tiết và các công tác kiêm nhiệm khác, trò phải học tất cả các môn theo quy

định. Thầy phải không ngừng cập nhật kiến thức cho phù hợp với xu hướng dạy

học của thế giới và phải dạy như thế nào để học sinh tiếp cận kiến thức một cách

chủ động, biết vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyết các vấn đề học tập, học

được phương pháp học, phương pháp nhận thức, phương pháp tư duy, …

Hiện nay, các giáo viên dạy trường chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi đều

tự nghiên cứu, tự biên soạn tài liệu giảng dạy. Chính vì vậy, việc chuẩn bị nội

dung kiến thức và hệ thống bài tập chuẩn xác, logic, vừa sức kết hợp với việc sử

dụng các phương pháp dạy học phù hợp sẽ giúp giáo viên và học sinh tiết kiệm

thời gian mà việc dạy học lại đạt hiệu quả cao. Là một giáo viên được phân công

dạy học ở một lớp chuyên hóa, tôi nhận thấy việc nghiên cứu, chuẩn bị cho mình

một tư liệu dạy học chất lượng, phát huy được tiềm năng sáng tạo của học sinh

giỏi hóa học là rất cần thiết. Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “HỆ

THỐNG HÓA LÝ THUYẾT VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC”. Chúng

tôi hi vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo bổ ích cho bản thân, đồng nghiệp và học

sinh trong quá trình dạy học lớp chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi.

2. Mục đích nghiên cứu

Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết

cấu tạo chất nhằm nâng cao kết quả dạy học lớp 10 chuyên hóa trung học phổ

thông.

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

− Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT chuyên.

− Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống hóa lí thuyết và xây dựng hệ thống bài

tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất dùng trong dạy học lớp 10 chuyên hóa và

bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông.

4. Phạm vi nghiên cứu

− Nội dung kiến thức cần nghiên cứu: cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử

và liên kết hóa học, hóa học tinh thể.

− Đối tượng: học sinh các lớp 10 chuyên hóa.

− Địa bàn nghiên cứu:

+ Trường THPT chuyên Bến Tre – Tỉnh Bến Tre.

+ Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh – Tỉnh Đồng Nai.

+ Trường THPT chuyên Long An – Tỉnh Long An.

+ Trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo – Tỉnh Bình Thuận.

+ Trường THPT chuyên Quang Trung – Tỉnh Bình Phước.

− Thời gian nghiên cứu: từ 8/2011 đến 8/2012.

5. Giả thuyết khoa học

Nếu giáo viên thực hiện tốt việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây

dựng hệ thống bài tập các chuyên đề nâng cao kết hợp với phương pháp sử dụng

hợp lý trong các bài dạy sẽ nâng cao chất lượng dạy học các lớp chuyên hóa và

bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

− Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến hoạt động dạy học lớp

chuyên hóa và bồi dưỡng HSG hóa học.

− Phân tích cấu trúc và nội dung chương trình lớp 10 chuyên hóa học.

− Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và

xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

− Hệ thống hóa lý thuyết phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

− Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

− Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập trong việc tổ

chức hoạt động học tập cho học sinh theo hướng dạy học tích cực.

− Thực nghiệm sư phạm, đánh giá sự phù hợp, hiệu quả của hệ thống lý

thuyết, bài tập và phương pháp sử dụng nội dung đã đề xuất.

7. Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài này, chúng tôi sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu

sau:

7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

− Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các nguồn tài liệu để xây dựng cơ sở lý

luận có liên quan đến đề tài.

− Nghiên cứu chương trình chuyên hóa học, sưu tầm, phân tích đề thi học

sinh giỏi các cấp.

− Nghiên cứu hướng dẫn nội dung thi chọn học sinh giỏi hóa học trung học

phổ thông và các đề thi chọn học sinh giỏi hóa học.

7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

− Phương pháp chuyên gia, phương pháp điều tra, phương pháp quan sát.

Trao đổi với giáo viên dạy chuyên hóa và điều tra qua học sinh về việc dạy và

học bồi dưỡng phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

− Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của hệ

thống lý thuyết, bài tập đã đề xuất.

7.3. Các phương pháp toán học thống kê

Dùng thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.

8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu

− Hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở

lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi. Nội dung

luận văn là tư liệu bổ ích cho bản thân, đồng nghiệp và học sinh tham khảo.

− Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập đã đề xuất theo

hướng dạy học tích cực nhằm nâng cao hiệu quả dạy học lớp 10 chuyên hóa và

bồi dưỡng HSG.

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Vai trò của nhân tài đối với sự phát triển của quốc gia đã được khẳng định

ở nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta, năm 1484, Thân Nhân Trung đã khắc vào

bia đá đặt tại Văn Miếu Quốc Tử Giám dòng chữ: “Hiền tài là nguyên khí của

quốc gia, nguyên khí thịnh thì nước mạnh, rồi lên cao; nguyên khí suy thì nước

yếu, rồi xuống thấp”. Ngày nay, khi quá trình toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ

thì vai trò của cá nhân càng trở nên quan trọng. Tuy nhiên, mỗi quốc gia, mỗi giai

đoạn có những quan niệm và cách thức phát hiện, bồi dưỡng nhân tài khác nhau.

Chúng ta cùng xem xét quan niệm của thế giới về vấn đề giáo dục HSG.

− Ở Trung Quốc, từ đời nhà Đường (năm 618 trước Công nguyên) những

trẻ em có tài được mời về hoàng cung để học tập và giáo dục bằng những hình

thức đặc biệt.

− Ở Châu Âu, trong suốt thời Phục Hưng, những người có tài năng về nghệ

thuật, kiến trúc và văn học, … đều được nhà nước và các tổ chức, cá nhân bảo

trợ, giúp đỡ.

− Nước Mỹ mãi đến thế kỉ XIX mới chú ý đến vấn đề giáo dục học HSG.

Đầu tiên là hình thức giáo dục linh hoạt tại trường St.Public Schools Louis 1868.

Sau đó lần lượt là các trường Woburn, MA; Elizabeth, NJ và ở Cambridge, MA.

Trường St.Louis từ đó đã cho phép HSG học chương trình sáu năm trong vòng

bốn năm. Đến năm 1920 có tới hai phần ba các thành phố lớn của Hoa Kỳ đã

thực hiện chương trình giáo dục HSG. Trong suốt thế kỉ XX, việc đào tạo HSG

đã trở thành một vấn đề quan trọng của nước Mỹ. Hàng loạt tổ chức và các trung

tâm nghiên cứu, bồi dưỡng HSG ra đời như: Mensa, The American Association

for the Gifted, The Department of Education Published National Excelence: A

case for Developing America’s Talent. Năm 2002 có 38 bang của Hoa Kỳ có đạo

luật về giáo dục HSG, trong đó có 28 bang có thể đáp ứng đầy đủ cho việc giáo

dục HSG.

− Ở Châu Âu, viện quốc tế Aurino với nhiệm vụ nhận diện, khảo sát HSG

và HS tài năng trên khắp thế giới. Nước Anh thành lập viện hàn lâm quốc gia

dành cho HSG và tài năng trẻ, hiệp hội quốc gia dành cho HSG và website hướng

dẫn giáo viên dạy cho HSG và học sinh tài năng. Từ năm 2001 chính quyền New

Zealand đã phê chuẩn kế hoạch phát triển chiến lược HSG. Cộng hòa Liên bang

Đức có hiệp hội dành cho HSG và tài năng Đức … Giáo dục phổ thông Hàn

Quốc có một chương trình đặc biệt cho HSG nhằm giúp chính quyền phát hiện

học sinh tài năng từ rất sớm. Năm 1994 đã có khoảng 57/174 cơ sở giáo dục ở

Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc biệt dành cho HSG. Từ năm 1985, Trung

Quốc thừa nhận phải có một chương trình giáo dục đặc biệt dành cho hai loại đối

tượng học sinh yếu kém và HSG, trong đó cho phép các HSG có thể học vượt

lớp. Một trong mười lăm mục tiêu ưu tiên của viện quốc gia nghiên cứu giáo dục

và đào tạo Ấn Độ là phát hiện và bồi dưỡng HS tài năng [38].

Nhận xét: Các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng HSG trong chiến

lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông của mỗi quốc gia.

Ở Việt Nam, việc bồi dưỡng HSG đã được quan tâm một cách thích đáng.

Các trường chuyên được thành lập từ đầu những năm 60 của thế kỉ XX cho đến

nay hầu hết các tỉnh đều có trường chuyên. Các trường THPT có những lớp chọn.

Hằng năm đều có tổ chức các cuộc thi HSG cấp trường, huyện, tỉnh, thành phố,

khu vực, quốc gia và tham gia thi HSG quốc tế.

Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay, việc phát hiện và đào tạo

HSG nhằm đáp ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước là một trong

những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Xác định được nhiệm vụ quan trọng

này, đã và đang có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề, bồi dưỡng HSG ở tất cả các

bộ môn trong nhà trường. Đối với môn hóa học, đã có một số luận văn thạc sĩ và

luận án tiến sĩ nghiên cứu như:

− “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi

dưỡng HSG hóa học ở trường THPT” – Luận án Tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn (2004)

– ĐHSP Hà Nội.

− “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng

hóa học dùng cho HS lớp chuyên ở bậc THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Lại Thị

Thu Thủy (2004) – ĐHSP Hà Nội.

− “Bồi dưỡng HSG Quốc gia môn hóa học” – Khóa luận tốt nghiệp của Trần

Thị Đào (2006) – ĐHSP TPHCM.

− “Bồi dưỡng HSG Hóa học ở trường THPT” – Khóa luận tốt nghiệp của

Đào Thị Hoàng Hoa (2006) - ĐHSP TPHCM.

− “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần dung dịch , sự điện li và phản

ứng oxi hóa khử dùng cho HS khá giỏi, lớp chọn, lớp chuyên hóa học ở bậc

THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Hoàng Công Chứ (2006) – ĐHSP Hà Nội.

− “Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất ít tan phục

vụ cho việc bồi dưỡng HSG Quốc gia” – Luận văn Thạc sĩ của Vương Bá Huy

(2006) – ĐHSP Hà Nội.

− “Hệ thống lý thuyết – xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho

bồi dưỡng HSG và chuyên hóa học THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị

Lan Phương (2007) – ĐHSP Hà Nội.

− “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong

bồi dưỡng HSG ở trường THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Đỗ Văn Minh (2007) –

ĐHSP Hà Nội.

− “Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập phần Hóa lý dùng trong bồi dưỡng

HSG và chuyên hóa học” – Luận văn Thạc sĩ của Lê Thị Mỹ Trang (2009) -

ĐHSP TPHCM.

Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý thuyết của dạy học tương tác áp dụng cho

việc bồi dưỡng HSG và đặc biệt chú trọng phương pháp hoạt động nhóm. Tác giả

đã hệ thống hóa lý thuyết phần Hóa lý với 4 chuyên đề: nhiệt hóa học, động hóa

học, cân bằng hóa học, điện hóa học và xây dựng hệ thống bài tập gồm 221 bài

tập tự luận và 100 bài tập trắc nghiệm.

− “Nội dung và biện pháp bồi dưỡng HSG Hóa học hữu cơ THPT” – Luận

văn Thạc sĩ của Lê Tấn Diện (2009) - ĐHSP TPHCM.

Tác giả đã hệ thống lý thuyết và tuyển chọn được 140 bài tập tự luận cho 10

chuyên đề phần Hóa hữu cơ dùng bồi dưỡng HSG; tác giả cũng đã đề xuất

phương pháp sử dụng từng chuyên đề. Ngoài ra tác giả cũng đã giới thiệu một số

bài tập rèn luyện năng lực nhận thức; rèn tư duy thông minh; rèn năng lực quan

sát, thực hành; vận dụng giải quyết vấn đề thực tiễn.

− “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim

loại lớp 12 THPT chuyên” - Luận văn Thạc sĩ của Trần Thị Thùy Dung (2011) -

ĐHSP TPHCM.

Tác giả đã giới thiệu hệ thống gồm 100 bài tập trắc nghiệm và 187 bài tập

tự luận phần kim loại dùng để bồi dưỡng HSG và dạy học lớp 12 chuyên hóa.

Tác giả đã tiến hành phân tích và đề xuất cách sử dụng một số bài tập với từng

mục tiêu: phát triển năng lực nhận thức, phát triển năng lực tự học, tổ chức hoạt

động dạy học trên lớp, kiểm tra đánh giá và sử dụng để xây dựng bài tập mới.

Đồng thời, tác giả đã rút ra bài học kinh nghiệm để xây dựng hệ thống bài tập có

chất lượng tốt dùng để bồi dưỡng HSG.

− “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh

giỏi hóa học lớp 10 trung học phổ thông” – Luận văn Thạc sĩ của Trịnh Thị

Huyền (2011) - ĐHSP TPHCM.

− “Thiết kế hệ thống bài tập hóa hữu cơ cho học sinh chuyên hóa lớp 11

THPT” - Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Hương (2011) - ĐHSP TPHCM.

Tác giả đã thiết kế hệ thống bài tập gồm 275 bài tập tự luận và 350 bài tập

trắc nghiệm cho 10 chuyên đề Hóa hữu cơ dùng dạy học lớp 11 chuyên hóa và

phân loại các bài tập dùng cho từng đối tượng HS giỏi, khá, trung bình. Tác giả

nhấn mạnh để nâng cao chất lượng dạy chuyên cần tập trung vào 2 vấn đề: sử

dụng các phương pháp dạy học phù hợp và thực hiện tốt khâu kiểm tra, đánh giá.

…

Nhìn chung, các luận văn, luận án chủ yếu nghiên cứu chương trình SGK

nâng cao từ đó đưa một số bài tập nâng cao dùng để bồi dưỡng HSG cấp tỉnh,

cấp quốc gia. Vấn đề bồi dưỡng HSG hóa học phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

đến nay chưa có luận văn hay luận án nào đi sâu nghiên cứu về hệ thống hóa lý

thuyết, xây dựng hệ thống bài tập cũng như phương pháp sử dụng để nâng cao

chất lượng, hiệu quả bồi dưỡng HSG cho nội dung này.

1.2. Bồi dưỡng HSG và chuyên hóa ở bậc THPT

1.2.1. Quan niệm về học sinh giỏi [3], [36]

− Nhìn chung, các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là Gift (giỏi, có năng

khiếu) và Talent (tài năng) để chỉ học sinh giỏi. Luật bang Georgia (Hoa Kỳ)

định nghĩa HSG: “HSG là HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao, có khả

năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt, đạt xuất sắc trong lĩnh vực

lý thuyết, khoa học, người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để

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

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

những HS có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực

trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặc các lĩnh vực lý thuyết

chuyên biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình ở tất cả các bình

diện xã hội, văn hóa và kinh tế”. Nhiều nước quan niệm: “HSG là những đứa trẻ

có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật, năng lực lãnh đạo

hoặc lĩnh vực lý thuyết.

Như vậy HSG cần có sự phục vụ và hoạt động học tập trong những điều

kiện đặc biệt để phát triển các năng lực sáng tạo của họ.

Từ khái niệm về HSG ta có thể hiểu HSG hóa học là những HS có năng

lực nổi trội trong học tập môn hóa học, có kiến thức hóa học cơ bản, vững vàng,

sâu sắc và hệ thống, biết vận dụng linh hoạt và sáng tạo kiến thức vào tình huống

mới, có năng lực tư duy khái quát và sáng tạo. Đồng thời còn có kĩ năng thực

nghiệm thành thạo và có năng lực nghiên cứu khoa học hóa học.

1.2.2. Hệ thống trường chuyên và mục tiêu đào tạo học sinh giỏi [9], [36]

1.2.2.1. Mục tiêu đào tạo học sinh giỏi

Mục tiêu chính của chương trình giáo dục dành cho HSG và HS tài năng ở

Việt Nam cũng như ở các nước đều hướng đến một số điểm chính sau:

− Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí

tuệ của trẻ.

− Thúc đẩy động cơ học tập.

− Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo.

− Phát triển các kỹ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời.

− Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm.

− Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong

đóng góp cho xã hội.

− Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học, khả

năng hợp tác.

− Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng, năng khiếu của HS.

− Định hướng nghề nghiệp.

− Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử với mọi

tình huống xảy ra.

− Phát triển phẩm chất lãnh đạo (giáo dục Singapore, website

http://www.moe.gov.sg/gifted).

Với các mục tiêu này, các nước đều tập trung phát hiện và bồi dưỡng HSG

trên các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, nghệ thuật, khả năng lãnh đạo, lĩnh vực lý

thuyết. Cũng có nước chú ý khảo sát phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các lĩnh vực

năng lực trí tuệ chung, nhận thức, lý thuyết, sáng tạo, lãnh đạo, nghệ thuật nghe

nhìn, trình diễn.

1.2.2.2. Hệ thống trường chuyên tại Việt Nam

Đầu thập kỉ 60 của thế kỉ XX, thực hiện chỉ thị của Thủ tướng Phạm Văn

Đồng, để khuyến khích các HSG Toán, trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã phối

hợp với công ty Giáo dục Hà Nội tổ chức một lớp bồi dưỡng toán cho HSG toán

của Hà Nội. “Lớp toán đặc biệt” đầu tiên của cả nước ra đời vào tháng 9 năm

1965.

Tiếp nối các “lớp toán đặc biệt” (sau này gọi là lớp chuyên toán), trong

những năm của thập kỉ 80, 90, các lớp chuyên ngữ văn, ngoại ngữ, vật lý, hóa

học, sinh học, tin học, lịch sử, địa lí được mở đồng thời với việc thành lập các

trường, khối lớp THPT chuyên tại hầu hết các tỉnh, thành phố và một số trường

đại học tạo nên hệ thống các trường THPT chuyên. Đến năm 2006 – 2007, đã có

7 trường đại học, 63/64 tỉnh, thành phố có trường THPT chuyên với 74 trường,

khối THPT chuyên, tổng số HS khoảng 47.500 em. Tỉ lệ bình quân toàn quốc,

HS đạt giải trong các kì thi HSG quốc gia là 53%.

Mục đích ban đầu của hệ thống trường chuyên – như các nhà khoa học

khởi xướng Lê Văn Thiêm, Hoàng Tụy, Tạ Quang Bửu, Ngụy Như, … mong đợi

– là nơi phát triển các tài năng đặc biệt xuất sắc trong các lĩnh vực khoa học cơ

bản. Trong thời kì đầu của hệ thống trường chuyên, khi chỉ mới hình thành một

vài lớp phổ thông chuyên tại các đại học, mục tiêu này đã được theo sát và đạt

được thành tựu khi mà phần lớn các HS chuyên Toán khi đó tiếp tục theo đuổi

các lĩnh vực Toán học, Vật lý, Hóa học, Tin học, … Đây là giai đoạn mà hệ

thống trường chuyên làm đúng nhất trách nhiệm của nó. Những HS chuyên trong

thời kì này hiện đang nắm giữ những vị trí chủ chốt tại các trường đại học lớn,

các viện nghiên cứu của Việt Nam và là những cá nhân tiêu biểu nhất của nền

khoa học nước nhà.

Tính đến tháng 12 năm 2009, cả nước có 68 trường trung học phổ thông

chuyên. Tổng số học sinh trung học phổ thông chuyên là 49904 học sinh, chiếm

khoảng 1,74% số học sinh trung học phổ thông cả nước.

Chất lượng giáo dục trong các trường THPT chuyên tiếp tục được nâng

cao:

• Về kết quả xếp loại hai mặt giáo dục

Bình quân các năm vừa qua có 100% học sinh xếp loại hạnh kiểm tốt và

khá; hơn 90% học sinh đạt học sinh đạt học lực khá giỏi.

• Về kết quả thi HSG quốc gia, Olympic quốc tế

− Kì thi HSG quốc gia

+ Năm 2008: có 1568 thí sinh đạt giải trên tổng số 3645 thí sinh dự thi.

+ Năm 2009: có 1900 thí sinh đạt giải trên tổng số 3835 thí sinh dự thi.

+ Năm 2010: có 2177 thí sinh đạt giải trên tổng số 3913 thí sinh dự thi.

+ Năm 2011: có 2325 thí sinh đạt giải trên tổng số 4032 thí sinh dự thi.

+ Năm 2012: có 2117 thí sinh đạt giải trên tổng số 4161 thí sinh dự thi.

− Kì thi Olympic quốc tế và Olympic Châu Á

Trong các kì thi Olympic quốc tế tính đến tháng 8/2009, đã có 498/576

học sinh đạt giải (đạt tỉ lệ 86,45%) với 116 huy chương vàng, 169 huy chương

bạc, 188 huy chương đồng, 25 bằng khen và là một trong những nước có thành

tích cao trong các kì thi Olympic quốc tế.

• Về kết quả trúng tuyển các kì thi đại học

Tỉ lệ học sinh trung học phổ thông chuyên thi đỗ vào các trường đại học

rất cao, trung bình hằng năm là trên 90%; một số trường có tỉ lệ đỗ đại học 100%;

nhiều học sinh đã và đang học tại các lớp tài năng của các trường đại học. Hầu

hết các trường THPT chuyên đều nằm trong số 100 trường có tỉ lệ đỗ đại học cao

nhất cả nước.

Tuy nhiên, cùng với sự mở rộng của hệ thống trường chuyên cũng như

việc Việt Nam tham dự các kì thi Olympic khoa học quốc tế nhiều hơn, mục tiêu

ban đầu của hệ thống này ngày càng phai nhạt. Thành tích của các trường chuyên

trong kì thi HSG các cấp, kì thi tốt nghiệp THPT và kì thi tuyển sinh vào đại học

và cao đẳng vẫn thường rất cao nhưng nhiều người cho rằng lí do chính cho

những thành tích này không phải là chất lượng giáo dục mà là phương pháp luyện

thi. Tỉ lệ HS các trường chuyên theo đuổi khoa học hay các lĩnh vực liên quan

ngày càng thấp khiến cho giới khoa học Việt Nam không khỏi lo ngại. Tuy nhiên,

sự tồn tại và phát triển hệ thống trường THPT chuyên là điều cần thiết. Hơn lúc

nào hết, sự nghiệp bồi dưỡng, phát triển nhân tài cho đất nước phải được đặt lên

một tầm cao mới với “yêu cầu mới, nguồn lực mới và cách làm mới”.

Mục tiêu phát triển hệ thống trường THPT chuyên đến năm 2020 là: xây

dựng và phát triển các trường THPT chuyên thành một hệ thống cơ sở giáo dục

trung học có chất lượng giáo dục cao, đạt chuẩn quốc gia; có trang thiết bị dạy

học đồng bộ, hiện đại đảm bảo thực hiện nhiệm vụ phát hiện những học sinh có

tư chất thông minh; đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những

người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc, có ý thức tự lực, có

nền tảng kiến thức vững vàng, có phương pháp tự học, tự nghiên cứu, sáng tạo;

có sức khỏe tốt để tạo nguồn tiếp tục đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu

phát triển đất nước trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập quốc tế.

Các trường THPT chuyên là hình mẫu của các trường THPT về cơ sở vật chất,

đội ngũ nhà giáo và tổ chức các hoạt động giáo dục.

1.2.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT [36], [38]

Để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG, tác giả Phạm Ngọc Quang và Đỗ Ngọc

Thống có đưa ra một số biện pháp sau:

1.2.3.1. Kích thích động cơ học tập của học sinh

Để kích thích động cơ học tập của HS, GV cần

a) Chuẩn bị cơ sở dạy học đầy đủ, đa dạng

− Xây dựng môi trường dạy học phù hợp và thân thiện.

− Chuẩn bị tài liệu, phương tiện, thiết bị dạy học (máy tính, máy chiếu,

tranh ảnh, mô hình, dụng cụ, thí nghiệm …) đầy đủ.

− Cơ sở vật chất: phòng học, phòng thí nghiệm, phòng bộ môn…đảm bảo

cho việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học.

− Làm tốt công tác phát hiện HSG. Cần có kế hoạch tuyển chọn HS ngay từ

lớp 10. GV dạy chuyên cần dạy chắc cơ bản, sau tăng dần tốc độ để đến lớp 11,

HS có thể tham gia đội tuyển thi HSG các cấp.

b) Xây dựng niềm tin trong mỗi học sinh

− Bồi dưỡng HSG là quá trình lâu dài. Cần làm cho các em hiểu rằng việc

học trong đội tuyển là niềm vui, niềm vinh dự cho bản thân, gia đình và nhà

trường. Dạy tốt để gây hứng thú cho các em với môn chuyên và có quyết tâm vào

đội tuyển.

− Thường xuyên quan tâm, giúp đỡ và nắm bắt tâm lí của mỗi HS.

− Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và nâng dần độ khó của yêu cầu.

− Phát huy tính tích cực và tôn trọng sự sáng tạo của học sinh.

− Cần khuyến khích và động viên kịp thời đối với thành công của từng HS.

− Cần kiểm tra, đánh giá năng lực của từng HS thường xuyên và từ đó uốn

nắn, điều chỉnh, bổ sung, nâng cao kiến thức, kĩ năng cho các em.

− Có những chính sách ưu tiên của gia đình, thầy cô và nhà trường đối với

HSG.

− Động viên các em trong đội tuyển, tạo điều kiện tốt nhất cho các em yên

tâm tập trung vào môn chuyên như: đảm bảo chương trình các môn khác, nhất là

các môn thi đại học, có chế độ hỗ trợ sinh hoạt, có chế độ học bổng thích hợp

theo chế độ chung (ngoài ra tìm nguồn tài trợ để xin thêm các suất học bổng).

− Giúp các em thấy được vai trò của hóa học đối với đời sống, từ đó có định

hướng về nghề nghiệp.

1.2.3.2. Soạn thảo nội dung dạy học và sử dụng các PPDH phù hợp

a) Nội dung dạy học

− Hệ thống lý thuyết phải được biên soạn chính xác, đầy đủ, rõ ràng, ngắn

gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình môn học và mục tiêu thi HSG

quốc gia, quốc tế.

− Hệ thống bài tập phong phú, đa dạng, từ dễ đến khó giúp HS đào sâu

kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và phát triển tư duy với các mức độ nhận

thức tăng dần.

b) Hoạt động dạy học của GV và việc sử dụng các PPDH

− Phân công giảng dạy chuyên đề phù hợp với năng lực, sở trường của từng

giáo viên và nên có sự trao đổi thường xuyên.

− Thống nhất, xây dựng kế hoạch và nội dung dạy học theo các chuyên đề

giữa các giáo viên trong tổ bộ môn một cách khoa học.

− Phân loại học sinh: giáo viên phải có phương pháp phân loại HS và bồi

dưỡng thích hợp với từng loại đối tượng.

− GV sử dụng linh hoạt và có sự kết hợp giữa các phương pháp dạy học tích

cực như thuyết trình nêu vấn đề, vấn đáp, đàm thoại, phát hiện và giải quyết vấn

đề, đàm thoại nêu vấn đề…

− Hướng dẫn HS cách tự học, tự đọc, tra cứu tài liệu tham khảo, sử dụng

mạng internet. Với HS mới vào lớp 10 thì giáo viên cần phải giới thiệu tài liệu

cho HS tham khảo, hướng dẫn cách đọc sách theo từng chuyên đề (giáo viên có

thể cho dàn ý để HS tập làm quen với việc đọc sách và biết cách thu thập tư liệu

từ các tài liệu nghiên cứu từ các nguồn khác nhau).

− GV nên biên soạn tài liệu tự học, hướng dẫn HS tự học, tự nghiên cứu ở

nhà. Khi đến lớp GV chỉ giải đáp những thắc mắc của HS, trao đổi những nội

dung khó và tổ chức cho HS vận dụng kiến thức.

− Chia lớp học thành nhiều nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm. GV tổ

chức cho từng nhóm báo cáo, các nhóm còn lại lắng nghe, chất vấn, nhận xét,

đánh giá. GV chỉnh lí, tổng kết, đánh giá cuối cùng.

− Chú trọng dạy phương pháp tư duy, vận dụng vào dạng bài tập có quy luật

trước rồi mới vận dụng vào dạng bài đơn lẻ đòi hỏi tư duy sáng tạo.

− Tổ chức cho HS tham gia xây dựng các dự án học tập, tổ chức báo cáo sản

phẩm trước tập thể lớp, cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫn nhau. Tổ chức cho

HS đi tham quan các nhà máy, cơ sở sản xuất, … và yêu cầu HS tổ chức báo cáo

các kết quả thu nhận được.

− Tổ chức các câu lạc bộ học tập của từng bộ môn để HS tham gia, điều

hành hoạt động.

− Sau mỗi một năm học, những học sinh trong đội tuyển sắp xếp lại các tư

liệu theo chuyên đề đã học rồi đưa vào thư viện trường để các khóa sau tham

khảo.

− Sau khi lập đội tuyển một thời gian phải có kế hoạch bồi dưỡng mũi nhọn,

nâng mặt bằng chung của đội tuyển.

1.2.3.3. Kiểm tra, đánh giá thường xuyên

− Ra đề kiểm tra thường xuyên hàng tuần để HS rèn kĩ năng làm bài. Phân

công GV chấm, sửa bài rút kinh nghiệm cho HS. Hàng tuần có phần thưởng

khuyến khích những HS có kết quả làm bài cao nhất.

− Đánh giá HSG cần dựa trên cơ sở: khả năng học tập, tính chủ động, độc

lập, trí tuệ, sáng tạo, động cơ học tập và sự tiến bộ trong cả quá trình học tập.

− GV cần xây dựng và lập ra các đề tài nghiên cứu khoa học của bộ môn và

tổ chức hướng dẫn cho HS được tham gia nghiên cứu các đề tài đó.

− Để đánh giá chính xác khả năng của HSG cần sử dụng nhiều loại hình

đánh giá, nhiều phương pháp: trắc nghiệm, quan sát, phỏng vấn, thuyết trình,

thảo luận…

− Trong quá trình dạy học, cần kết hợp một cách hợp lý hình thức kiểm tra

trắc nghiệm tự luận với hình thức trắc nghiệm khách quan.

− Nội dung đề thi cần kiểm tra được một cách toàn diện trình độ của HS.

Tăng cường các câu hỏi, bài tập ở mức độ hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo.

− Bồi dưỡng năng lực tự kiểm tra, đánh giá cho HSG. Sau mỗi lần kiểm tra

GV tổ chức sửa bài rồi cho HS tự chấm điểm hoặc cho HS chấm chéo bài cho

nhau, sau đó GV rà soát lại. Nếu cách làm này lặp lại nhiều lần sẽ giúp cho HS

học hỏi được kinh nghiệm lẫn nhau, rèn luyện tính trung thực, nâng cao trình độ.

− Đề kiểm tra đổi mới theo hướng: GV ra một đề gốc và yêu cầu HS hãy

soạn những đề kiểm tra khác nhau dựa vào những số liệu của đề gốc.

1.2.4. Những năng lực cần thiết của giáo viên dạy học sinh giỏi hóa học

[43, tr.14]

Muốn đào tạo nên những HS thông minh, sáng tạo thì trước hết phải có

những người thầy thông minh, sáng tạo và biết tôn trọng sự sáng tạo của người

khác. Vì vậy người GV cần có những phẩm chất và năng lực sau:

− Luôn không ngừng học hỏi nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ.

Vì vậy GV cần cập nhật thông tin, nghiên cứu tài liệu từ đó khái quát, tổng hợp

và xây dựng, biên soạn tài liệu mới phù hợp với HS. Giáo viên bồi dưỡng đội

tuyển cần thường xuyên đọc tài liệu tự nâng cao trình độ để đáp ứng được yêu

cầu công việc đòi hỏi ngày càng cao này. Mặt khác, hiểu biết của HS ngày càng

rộng, người giáo viên cần có trình độ hiểu biết sâu và rộng mới có sức thuyết

phục với đối tượng HSG.

− Lập kế hoạch bồi dưỡng HSG phù hợp với năng lực của HS. Cần nắm

được những điểm mạnh, điểm yếu của từng HS để kịp thời uốn nắn, bổ sung. Có

thể cho thêm bài riêng để khắc phục các điểm yếu của HS.

− Có kĩ năng giao tiếp, kĩ năng truyền đạt rõ ràng, dễ hiểu, chính xác.

− Người thầy trực tiếp giảng dạy HSG phải có năng lực và sự đam mê, có

niềm tin để là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho HS.

− Người thầy biết khơi nguồn sáng tạo cho HS, làm cho HS đam mê, luôn

quan tâm đến HS, động viên kịp thời và chỉ bảo ân cần.

− Có kĩ năng lựa chọn và sử dụng PPDH phù hợp với nội dung dạy học và

đối tượng HS.

− Biết theo dõi, tiếp nhận thông tin phản hồi từ HS và đồng nghiệp.

− Có kĩ năng tiến hành thí nghiệm và sử dụng các thiết bị hỗ trợ dạy học

như tranh vẽ, máy tính, máy chiếu, phần mềm dạy học hóa học...

− Có kĩ năng xây dựng bài tập và ra đề kiểm tra.

− Có kĩ năng nghiên cứu khoa học.

1.2.5. Bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa

Thực tế dạy học cho thấy bài tập hoá học giữ vai trò rất quan trọng trong

việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Bài tập là nội dung, mục đích và là phương pháp

dạy học hiệu nghiệm. Thông qua bài tập hóa học đánh giá được trình độ học sinh.

Giáo viên có thể kiểm tra được mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu

của chương trình đồng thời đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức mới của học

sinh.

Bài tập phát hiện học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi có thể là:

− Bài tập nắm kiến thức, kĩ năng cơ bản của học sinh.

− Bài tập đánh giá khả năng hiểu, vận dụng kiến thức mới của học sinh.

− Bài tập vận dụng kiến thức ở mức độ sáng tạo, linh hoạt.

…

Những định hướng thiết kế hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG:

− Phù hợp mục tiêu môn học và nội dung kiến thức.

− Có tính kế thừa lẫn nhau, nâng dần mức độ khó.

− Có tác dụng phân loại học sinh.

− Rèn luyện, phát triển tư duy cho học sinh.

− Thường xuyên cập nhật, đổi mới và gắn với thực tiễn.

1.3. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực

1.3.1. Phương pháp dạy học tích cực [7,tr.12]

1.3.1.1. Khái niệm

Phương pháp dạy học tích cực là các phương pháp dạy học hướng đến

việc phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học dưới sự tổ chức,

điều khiển và định hướng của người dạy nhằm đạt được kết quả tối ưu của quá

trình hoạt động nhận thức.

Dạy học tích cực đồng nghĩa với việc học sinh là chủ thể hoạt động, giáo

viên là người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn, tạo nên sự tương tác tích cực giữa

người dạy và người học.

1.3.1.2. Những đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực

a) Đặt trọng tâm vào hoạt động của người học.

Trong dạy học tích cực, người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá

trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang học tập chủ

động.

Người học – đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt

động “học” – được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và

chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải

thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt. Dưới sự hướng dẫn

của giáo viên, người học chủ động quan sát, làm thí nghiệm, thảo luận, giải quyết

vấn đề theo cách suy nghĩ của mình. Từ đó nắm được kiến thức mới.

b) Coi trọng hoạt động tổ chức, điều khiển của giáo viên.

Trong dạy học tích cực, giáo viên chủ yếu giữ vai trò cố vấn, khích lệ,

điều chỉnh; giáo viên không làm hộ, chỉ rõ ngay cách học, cách làm. Từ dạy và

học thụ động sang dạy và học tích cực, giáo viên không còn đóng vai trò là người

truyền đạt kiến thức mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt

động để học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức. Giáo viên phải đầu tư công sức,

thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên

lớp với vai trò là người gợi mở, động viên, cố vấn trong các hoạt động tìm tòi của

học sinh. Giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm

lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của học sinh (nhiều khi

diễn biến ngoài dự kiến của giáo viên).

c) Các mối quan hệ tương tác thầy – trò, trò – trò phong phú và đa dạng.

Trong dạy học tích cực, cấu trúc nội dung dạy học và các nhiệm vụ học

tập rất linh hoạt, đa dạng. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy – trò, trò – trò tạo

nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh kiến thức.

Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ,

khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới.

d) Tính vấn đề cao của nội dung dạy học.

Vấn đề nhận thức hay vấn đề học tập, tồn tại khách quan trong dạy học.

Tính vấn đề bắt nguồn từ những nội dung học tập, được phát biểu thành những

nhiệm vụ nhận thức chưa được giải quyết nhưng có thể giải quyết được. Tính vấn

đề cao của nội dung dạy học đòi hỏi người học có tư duy phê phán, năng động và

sáng tạo.

e) Mang lại kết quả học tập cao.

Tính tích cực có ảnh hưởng lớn đến kết quả công việc. Vì vậy nếu người

học tích cực hoạt động thì chắc chắn sẽ có kết quả học tập cao.

Chú ý:

− Khi lớp học có sỉ số lớn, trình độ học sinh quá chênh lệch, lạm dụng dạy

học tích cực sẽ dẫn đến chỗ bỏ rơi số đông.

− Nếu nội dung dạy học không phù hợp, dạy học tích cực sẽ dẫn đến giả tạo,

hình thức, lãng phí thời gian và công sức của thầy và trò.

1.3.1.3. Tác dụng của các phương pháp dạy học tích cực

− Khuyến khích sự tham gia chủ động, độc lập, sáng tạo của học sinh vào

quá trình học tập.

− Tạo điều kiện cho người học phát triển tính tự giác, tích cực, độc lập, sáng

tạo.

− Tạo điều kiện cho người học phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

− Tạo điều kiện cho người dạy phát triển năng lực tổ chức, điều khiển, khả

năng ứng xử sư phạm và năng lực hợp tác.

− Tạo điều kiện cho người học hiểu sâu và nắm vững kiến thức.

− Góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng và hiệu quả của hoạt

động dạy học.

1.3.1.4. Những biện pháp phát huy tính tích cực của người học

a) Tăng thời gian cho người học hoạt động.

− Giảm thuyết trình của giáo viên, tăng đàm thoại giữa thầy và trò, ưu tiên

sử dụng phương pháp đàm thoại ơrixtic, cho học sinh được thảo luận, tranh luận.

− Khi sử dụng sách giáo khoa tại lớp, cần yêu cầu học sinh trả lời những

câu hỏi tổng hợp, đòi hỏi phải so sánh, khái quát hóa, suy luận, những câu hỏi

yêu cầu học sinh phải đầu tư suy nghĩ thêm.

− Giáo viên cần xác định đúng trọng tâm của bài học, giảm bớt thời giờ

dành cho những phần dễ để tập trung vào trọng tâm của bài.

b) Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực phù hợp.

− Giáo viên phải đầu tư để có kiến thức chuyên môn sâu rộng, năng lực sư

phạm và khả năng phối hợp các phương pháp dạy học.

− Cần khai thác đặc thù của phương pháp dạy học hóa học, tạo ra các hình

thức hoạt động đa dạng, phong phú cho học sinh.

− Giáo viên cần có những câu chuyện hấp dẫn, gắn với thực tế cuộc sống

nhằm khơi gợi sự suy nghĩ, tìm tòi của học sinh.

− Sử dụng phương pháp nghiên cứu, dạy học nêu vấn đề với các mức độ

từ thấp đến cao.

− Tăng cường sử dụng bài tập đòi hỏi học sinh phải suy luận sáng tạo,

trong đó có những bài tập dùng hình vẽ, sơ đồ.

− Tổ chức hoạt động tập thể, tăng cường học nhóm.

− Từng bước đổi mới việc kiểm tra đánh giá, coi trọng những biểu hiện

sáng tạo, kĩ năng thực hành, kĩ năng giải quyết các vấn đề thực tiễn.

c) Sử dụng các phương tiện dạy học.

− Phương tiện dạy học có tác dụng rất lớn trong việc phát huy tính tích

cực của học sinh.

− Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu trong dạy

học.

− Sử dụng các phương tiện trực quan, đặc biệt là tranh ảnh, hình vẽ,

video…

− Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học.

d) Tạo động cơ, hứng thú học tập.

− Gắn nội dung dạy học với thực tế, làm cho học sinh thấy rõ lợi ích của

môn học.

− Gây sự tò mò, mong muốn được khám phá kho tàng tri thức của nhân

loại.

− Đố vui hóa học, trò chơi ô chữ.

e) Động viên và khuyến khích.

− Cần phải tạo điều kiện để học sinh tự do phát triển tư duy, trực tiếp đối

diện với vấn đề. Giáo viên cần hiểu biết, cảm thông, đặt mình vào vị trí học sinh,

lắng nghe và chấp nhận những ý tưởng mới mẻ, sáng tạo.

− Khuyến khích học sinh phát biểu ý kiến, với những học sinh có sức học

yếu không chế giễu, nạt nộ; đối với học sinh khá giỏi nên tạo điều kiện tối đa để

phát triển khả năng.

− Với những câu trả lời sai của học sinh, giáo viên cần khéo léo, tế nhị

nhận xét kết luận, sẽ giúp học sinh nắm vững tri thức một cách sâu sắc hơn.

1.3.1.5. Các phương pháp dạy học tích cực

Việc học tập của HS chỉ có hiệu quả cao khi chính họ ý thức được nhiệm

vụ học tập của mình. Vì vậy để giáo dục ý thức học tập, hình thành phương pháp

tư duy tích cực, giúp HS tự mình khám phá tri thức, người thầy cần có phương

pháp giảng dạy thích hợp. Sau đây là một số phương pháp dạy học tích cực tiêu

biểu:

− Dạy học theo mục tiêu

− Dạy học theo dự án

− Dạy học nêu vấn đề

− Dạy học tích hợp

− Phương pháp seminar

− Phương pháp dạy học theo chủ đề

− Phương pháp thuyết trình theo chủ đề

− Phương pháp nghiên cứu

− Phương pháp đàm thoại

− Phương pháp đóng vai

− Phương pháp dạy học tình huống

− Phương pháp động não

− Phương pháp hoạt động nhóm

− Phương pháp người học đặt câu hỏi

…

1.3.2. Một số phương pháp dạy học tích cực dùng trong bồi dưỡng

HSGHH [7]

1.3.2.1. Phương pháp hoạt động nhóm

Hoạt động nhóm là một hình thức dạy học trong đó HS không làm việc cá

nhân đơn lẻ mà làm việc tập thể dưới sự hướng dẫn của GV. Trong hoạt động

nhóm có nhiều mối quan hệ giao tiếp: giữa các HS với nhau, giữa GV với từng

HS. Hoạt động nhóm đang được ngành giáo dục quan tâm vì tác dụng đặc biệt

của nó trong việc hình thành nhân cách con người mới năng động, sáng tạo, có

khả năng giao tiếp và hợp tác.

Hoạt động nhóm có thể được tiến hành dưới nhiều hình thức khác nhau.

Người GV nếu biết cách chia nhóm, tổ chức và điều khiển hoạt động thì sẽ phát

huy được mặt mạnh, khắc phục mặt yếu của hoạt động nhóm. Từ đó nâng cao

hiệu quả dạy học.

Hoạt động nhóm có những ưu điểm sau:

− Tạo điều kiện cho người học hoạt động.

− Tạo ra môi trường học tập thuận lợi để người học chia sẻ các băn khoăn,

kinh nghiệm của bản thân; học hỏi, giúp đỡ lẫn nhau, tăng thêm tinh thần đoàn

kết, sự hợp tác và ý thức tập thể.

− Phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học.

− Tạo ra nhu cầu học tập qua sự giao tiếp, so sánh bản thân với các thành

viên khác trong tập thể. Mặt khác, khi nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có

thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình, thấy mình cần học hỏi thêm những gì.

− Người học được rèn luyện và nâng cao năng lực giao tiếp, hợp tác.

− Lớp học sinh động hơn do có nhiều hình thức hoạt động đa dạng. Bài học

trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không chỉ đơn thuần là sự tiếp nhận kiến

thức từ giáo viên.

1.3.2.2. Phương pháp đàm thoại

Phương pháp đàm thoại là phương pháp mà giáo viên căn cứ vào nội dung

bài học khéo léo đặt ra câu hỏi, để học sinh trả lời và trao đổi qua lại, nhờ đó mà

làm sáng tỏ vấn đề và HS tiếp thu được nội dung bài học. Trong phương pháp

đàm thoại, GV là người đóng vai trò định hướng thông qua hệ thống các câu hỏi

giúp HS tiếp thu và nắm vững kiến thức.

Phương pháp đàm thoại đòi hỏi GV phải có những kĩ năng sư phạm thật

sự tốt: hiểu tâm lý, khéo ứng xử, …

Phương pháp đàm thoại có nhiều dạng khác nhau: đàm thoại tái hiện, đàm

thoại giải thích – minh họa và đàm thoại phát hiện – ơrixtic. Mức độ phát huy

tính tích cực trong tư duy của HS của các dạng này tăng dần từ thấp đến cao. GV

cần lựa chọn cho thích hợp với từng điều kiện dạy học cụ thể.

− Phương pháp đàm thoại tái hiện

GV đặt ra những câu hỏi chỉ yêu cầu HS dùng trí nhớ đơn giản để nhớ lại

mà không cần đến sự suy luận hay phân tích, tổng hợp … Phương pháp này ít

kích thích sự tích cực trong tư duy, nên sử dụng hạn chế vì nó không tạo ra hiệu

quả cao trong dạy học.

− Phương pháp đàm thoại giải thích – minh họa

Phương pháp này yêu cầu HS phải giải thích để làm sáng tỏ một vấn đề nào

đó. HS phải nắm chắc và hiểu sâu vấn đề mới có thể giải thích được rõ ràng.

− Phương pháp đàm thoại phát hiện – ơrixtic

Phương pháp này giúp HS làm việc tích cực, độc lập và tiếp thu tốt bài

giảng; không những lĩnh hội được nội dung kiến thức mà còn học được cả

phương pháp nhận thức và cách diễn đạt tư tưởng bằng ngôn ngữ của mình. Hệ

thống câu hỏi của GV có tính chất quyết định, kích thích HS tích cực suy nghĩ

tìm câu trả lời. Thầy hỏi, trò đáp và nên tạo điều kiện cho trò hỏi ngược lại thầy

để thông tin tiếp nhận cả 2 chiều. Khi trả lời câu hỏi, HS tự mình tìm ra vần đề

cần giải quyết. Sau đó GV bổ sung và hoàn chỉnh kiến thức cho HS. Nhờ thế, HS

thích thú và tự tin vì thấy kết luận mà thầy vừa nêu có phần đóng góp quan trọng

của mình.

Phương pháp đàm thoại phát hiện – ơrixtic là phương pháp có hiệu quả tích

cực làm cho HS hứng thú học tập. GV thường áp dụng phương pháp này dưới

hình thức đặt ra những câu hỏi chứa đựng mâu thuẫn hướng HS giải quyết vấn

đề. Tuy nhiên, phương pháp này rất tốn thời gian, không nên lạm dụng.

Yêu cầu khi sử dụng phương pháp đàm thoại:

− Nên sử dụng phương pháp đàm thoại ở những nội dung quan trọng của bài

học.

− GV nên chuẩn bị trước hệ thống câu hỏi để dẫn dắt HS giải quyết vấn đề.

− Câu hỏi phải ngắn gọn, rõ ràng, phù hợp trình độ HS.

− Câu hỏi phải kích thích được tư duy của HS.

− Nên có câu hỏi mang tính phân loại để kiểm tra khả năng lĩnh hội vấn đề

của HS.

1.3.2.3. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu rất có hiệu quả trong việc phát huy tính tích cực,

tự lực và sáng tạo của người học. Trong phương pháp này, giáo viên đóng vai trò

là người hướng dẫn, tổ chức; còn người học thì tự khám phá và tự giải quyết vấn

đề.

Phương pháp nghiên cứu áp dụng trong dạy học lớp chuyên hóa và bồi

dưỡng HSG sẽ mang đến những tác dụng sau:

− Giúp HS tăng khả năng tư duy độc lập. Vì thế, kiến thức tiếp thu được rất

vững chắc, có thể vận dụng linh hoạt.

− Tạo sự hứng thú, say mê khi bản thân HS tự giải quyết được vấn đề. Từ

đó tạo động lực giúp các em hăng say học tập.

− Nâng cao khả năng tự học, tự nghiên cứu là những năng lực rất cần thiết

đối với mỗi người trong giai đoạn hiện nay.

Những chú ý khi sử dụng phương pháp nghiên cứu:

− Giáo viên phải biết kết hợp các phương pháp dạy học khác nhau để giúp

người học nắm vững kiến thức và hình thành khả năng hoạt động độc lập, sáng

tạo.

− Chọn những vấn đề vừa sức với HS và trong phạm vi chương trình.

− Chú ý đến tính tự lực của người học khi thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu.

GV không làm thay.

− Quá trình HS tự giải quyết vấn đề luôn gặp phải những vấp váp và cần sự

kiểm tra, đánh giá, uốn nắn của GV để tránh lệch hướng, sai sót.

− Cần giúp cho người học dần làm quen với từng công việc nghiên cứu ở

các mức độ từ thấp lên cao.

1.3.2.4. Phương pháp dạy học nêu vấn đề

Dạy học nêu vấn đề nằm trong hệ PPDH tích cực với quan điểm HS là

trung tâm của quá trình dạy học. Dạy học nêu vấn đề là một PPDH phức hợp, mà

ở đó GV là người tạo ra tình huống có vấn đề, tổ chức, điều khiển HS phát hiện

vấn đề, tích cực, chủ động, tự giác giải quyết vấn đề. Thông qua đó mà lĩnh hội

tri thức, kĩ năng, kĩ xảo nhằm đạt được mục tiêu dạy học.

Dạy học nêu vấn đề là tổ hợp những PPDH phức hợp, tức là một tập hợp

gồm nhiều PPDH liên kết với nhau, trong đó phương pháp xây dựng tình huống

có vấn đề giữ vai trò trọng tâm, chủ đạo, gắn bó với các PPDH khác thành một

PPDH toàn vẹn.

Dạy học nêu vấn đề không chỉ hạn chế ở phạm trù PPDH. Việc áp dụng

nó đòi hỏi phải cải tạo cả nội dung, cả cách tổ chức dạy và học trong mối liên hệ

thống nhất.

Các mức độ của dạy học nêu vấn đề:

− GV thực hiện toàn bộ quy trình (phương pháp thuyết trình ơrixtic).

− Cả thầy và trò cùng thực hiện quy trình (phương pháp đàm thoại ơrixtic).

− HS tự lực thực hiện quy trình (phương pháp nghiên cứu ơrixtic).

Bài toán nêu vấn đề có 3 đặc trưng cơ bản:

− Xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết, nó phải vừa sức với người học.

− Phải chứa đựng chướng ngại nhận thức, không thể dùng sự tái hiện hay

sự chấp hành đơn thuần tìm ra lời giải.

− Mâu thuẫn nhận thức trong bài toán phải được cấu trúc đặc biệt kích

thích HS tìm tòi phát hiện.

Cách xây dựng tình huống có vấn đề: có 4 kiểu cơ bản xây dựng tình

huống có vấn đề trong dạy học hóa học.

− Tình huống nghịch lý: vấn đề mới thoạt nhìn dường như vô lý, không

phù hợp với những nguyên lý đã được công nhận chung.

− Tình huống bế tắc: vấn đề thoạt đầu không thể giải thích nổi bằng lý

thuyết đã biết.

− Tình huống lựa chọn: mâu thuẫn xuất hiện khi đứng trước một sự lựa

chọn rất khó khăn, vừa éo le, vừa oái oăm giữa hai hay nhiều phương án giải

quyết.

− Tình huống tại sao: tìm kiếm nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc

của một hiện tượng, động cơ của một hành động.

1.4. Thực trạng dạy học chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

[16,tr.218], [43,tr.17]

Theo khảo sát của tác giả Lê Thị Mỹ Trang và tổng hợp từ kỷ yếu phát triển

chuyên môn giáo viên trường THPT chuyên – môn Hóa học, chúng tôi nhận thấy

thực trạng dạy học lớp chuyên hóa và BDHSG tại các trường THPT chuyên có

những thuận lợi và khó khăn như sau:

1.4.1. Thuận lợi

− Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thành lập “Chương trình quốc gia bồi dưỡng

nhân tài giai đoạn 2008 – 2020” với những bước đi và mục tiêu cụ thể, đây là

động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước.

− Có SGK dành riêng cho lớp chuyên hóa và đã được bổ sung, cập nhật khá

nhiều kiến thức mới, đặc biệt là các lý thuyết chủ đạo tạo điều kiện cho HS

nghiên cứu hóa học sâu hơn, rộng hơn và có tác dụng kích thích động cơ học tập,

phát huy khả năng tự học của HS.

− Các thầy cô giáo và HS rất tâm huyết với việc bồi dưỡng HSG.

1.4.2. Khó khăn

− Từ năm 2007 đến năm 2011, HSG quốc gia không được tuyển thẳng vào

đại học. Từ năm 2012, theo quy định của Bộ GD&ĐT, HSG quốc gia chỉ được

tuyển thẳng vào một số ngành nhất định của một số trường đại học, tuy nhiên

những ngành này chưa phù hợp nguyện vọng của các em. Do đó động lực để các

em tham gia học đội tuyển giảm sút trầm trọng, các em không muốn tham gia vào

đội tuyển vì sợ thi trượt đại học.

− Cơ sở vật chất, phương tiện dạy học trong hệ thống các trường chuyên

chưa đồng bộ, còn nhiều khó khăn.

− Kinh phí đầu tư cho trường chuyên còn nhiều hạn hẹp, chưa phù hợp với

yêu cầu phát triển, chưa tạo điều kiện thuận lợi để phát triển tài năng của GV và

HS.

− Chính sách đặc thù cho hệ thống các trường THPT chuyên chưa đủ mạnh,

đặc biệt là đối với các địa phương có điều kiện kinh tế - xã hội khó khăn. Thiếu

chính sách đồng bộ để liên thông đào tạo từ THPT đến đại học, sau đại học đối

với HS THPT chuyên, đặc biệt đối với HS có thành tích xuất sắc trong các kì thi

quốc gia, quốc tế. Thiếu cơ chế quản lý, phát triển, đãi ngộ, sử dụng nhân tài.

− Đa số phụ huynh đều muốn con em mình thi đậu đại học nên không

khuyến khích hoặc không muốn con em mình tham gia đội tuyển HSG.

− Chế độ chính sách cho GV bồi dưỡng HSG và HSG còn thấp, do đó

không có sức thu hút GV đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG và HS không có

động lực để tham gia.

− Chương trình, SGK, tài liệu cho môn chuyên còn thiếu, chưa có sự cập

nhật, liên kết và trao đổi giữa các trường.

− SGK và các tài liệu tham khảo vẫn còn có một số điểm không khớp nhau

về kiến thức gây khó khăn cho GV và HS nghiên cứu.

− Nội dung chương trình hóa học THPT còn nhiều vấn đề bắt HS và GV

chấp nhận, giải thích nôm na không bản chất. Nhiều câu hỏi và bài tập mang tính

chất giả định, thiếu thực tế.

− Không đủ tài liệu tham khảo, nếu căn cứ vào tài liệu giáo khoa chuyên

hóa thì lượng bài tập luyện tập còn ít, nếu căn cứ vào các tài liệu về đề thi

Olympic quốc tế hằng năm đã được xuất bản thì có nhiều bài tập đề cập đến

nhưng kiến thức ngoài chương trình quá xa.

− Không xác định được giới hạn của các kiến thức cần giảng dạy cho HS

sao cho hợp lý vì đôi lúc đề thi đề cập kiến thức quá rộng. Mức độ yêu cầu về

kiến thức đối với các kì thi HSG cấp khu vực, cấp quốc gia và quốc tế khác nhau

quá xa.

− Thời gian thực hiện bồi dưỡng HSG của các trường còn nhiều hạn chế.

− Kinh phí dành cho bồi dưỡng theo quy định của nhà nước còn thấp. Chế

độ chính sách ưu tiên cho HS đạt giải chưa đồng bộ giữa các địa phương.

Nhận xét: Tuy còn nhiều khó khăn nhưng Đảng và Nhà nước ta đã khẳng định

mô hình trường chuyên và hoạt động bồi dưỡng HSG là cần thiết, cần phát huy

để tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước.

TÓM TẮT CHƯƠNG 1

Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài:

1. Tổng quan vấn đề bồi dưỡng HSG trên thế giới và Việt Nam. Giới thiệu

khái quát quá trình hình thành, phát triển của hệ thống trường THPT chuyên tại

Việt Nam.

2. Giới thiệu một số công trình nghiên cứu về bồi dưỡng HSG và dạy HS

chuyên hóa.

3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng của một HSG hóa học cần

được bồi dưỡng và yêu cầu về những kĩ năng cần thiết của GV dạy bồi dưỡng

HSG hóa học.

4. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học. Nhìn chung, để việc bồi

dưỡng HSG hóa học đạt hiệu quả cao cần kết hợp 3 yếu tố: kích thích lòng ham

học của HS, kết hợp tốt giữa nội dung và phương pháp dạy học với việc kiểm tra

thường xuyên mức độ tiếp thu kiến thức của HS.

5. Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy

học tích cực và một số phương pháp dạy học tích cực được áp dụng trong dạy

học lớp chuyên hóa và bồi dưỡng HSG.

6. Thực trạng công tác bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT chuyên

hiện nay. Tuy còn nhiều khó khăn nhưng việc bồi dưỡng HSG và HS chuyên hóa

cần được tiếp tục phát triển nhằm giáo dục lòng say mê hóa học cho HS và tạo

nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước.

Chương 2. HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT, LỰA CHỌN VÀ

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC

2.1. Chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa và phần Cơ sở lý thuyết

cấu tạo chất [14]

2.1.1. Cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa

Chương trình hóa học lớp 10 chuyên hóa học chứa đựng nhiều học thuyết

và các định luật quan trọng làm nền tảng, cơ sở lý thuyết cho toàn bộ chương

trình hóa học phổ thông. HS được nghiên cứu ngay từ đầu các hạt vật chất cơ bản

nhất tạo nên mọi vật chất đó là proton, nơtron, electron. Từ đó xây dựng dần các

kiến thức, khái niệm về cấu tạo nguyên tử, nguyên tố hóa học, đồng vị. Tiếp theo,

HS được nghiên cứu tiếp một cơ sở lý thuyết rất quan trọng là liên kết hóa học –

cơ sở để giải thích cấu tạo và tính chất của các chất. Trên cơ sở đó, các chất được

nghiên cứu tiếp ở các mạng tinh thể - là những tập hợp lớn của các dạng hạt cơ

bản nguyên tử, phân tử, ion và liên kết của các hạt đó với nhau.

Chương trình chuyên sâu môn Hóa học lớp 10 được xây dựng dựa trên các

cơ sở sau đây:

− Mục tiêu giáo dục của loại hình THPT chuyên nói chung và chuyên Hóa

học nói riêng.

− Nội dung dạy học môn Hóa học trường THPT chuyên năm 2001.

− Chương trình môn Hóa học THPT nâng cao.

Chương trình chuyên môn Hóa học lớp 10 gồm 12 chương:

− Mở đầu

− Cấu tạo nguyên tử

− Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

− Liên kết hóa học

− Lý thuyết về phản ứng hóa học

− Dung dịch – Sự điện li

− Phản ứng oxi hóa – khử

− Điện phân

− Nhóm halogen

− Nhóm oxi – lưu huỳnh

− Nhóm nitơ – photpho

− Nhóm cacbon – silic

2.1.2. Cấu trúc phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong chương trình

chuyên hóa

Phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong chương trình chuyên hóa gồm chương

Cấu tạo nguyên tử (chương 2) và chương Liên kết hóa học (chương 4). Trên cơ

sở nội dung các chương, chúng tôi chia thành 3 chuyên đề sau:

Cấu tạo nguyên tử (chương 2)

A. Vỏ electron của nguyên tử

• Thành phần nguyên tử.

• Đồng vị.

• Sự chuyển động của electron trong nguyên tử, obitan nguyên tử.

• Bộ 4 số lượng tử của electron, cấu hình electron nguyên tử.

• Năng lượng ion hóa, ái lực electron, độ âm điện của nguyên tử.

• Tính năng lượng electron trong nguyên tử bằng phương pháp

Slater.

B. Hạt nhân nguyên tử

• Độ hụt khối.

• Năng lượng hạt nhân.

• Sự phóng xạ.

• Định luật phân rã phóng xạ.

• Phản ứng hạt nhân và năng lượng của phản ứng hạt nhân.

Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học (chương 4)

• Liên kết ion.

• Liên kết cộng hóa trị theo thuyết electron hóa trị, thuyết liên kết

hóa trị và thuyết obitan phân tử.

• Sự lai hóa các obitan nguyên tử.

• Thuyết VSEPR (sự đẩy của các cặp electron lớp hóa trị).

• Một số yếu tố ảnh hưởng tính chất phân tử: năng lượng liên kết, độ

dài liên kết, góc liên kết, momen lưỡng cực, …

• Liên kết hidro, tương tác Vanđecvan.

Hóa học tinh thể (chương 4)

• Các dạng hình học phổ biến của tinh thể.

• Các loại mạng tinh thể: kim loại, ion, nguyên tử, phân tử.

• Khối lượng riêng của tinh thể.

• Năng lượng mạng lưới tinh thể.

2.2. Cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng

hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

2.2.1. Những yêu cầu khi hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ

thống bài tập cho học sinh chuyên hóa

− Hệ thống lý thuyết và bài tập phải bám sát nội dung chương trình chuyên

hóa và nội dung thi HSG các cấp.

− Đảm bảo tính chính xác, khoa học. Hệ thống lý thuyết và nội dung của bài

tập được chúng tôi chọn lựa từ những tài liệu tham khảo tin cậy của những tác giả

có uy tín để đảm bảo chính xác về kiến thức và ngôn ngữ hóa học. Bài tập được

chọn lựa từ các đề thi HSG Olympic, HSG quốc gia, quốc tế. Những bài tập từ

các đề thi cũ được lựa chọn và chỉnh sửa từ ngữ cho phù hợp với quy định hiện

nay.

− Đảm bảo tính hệ thống. Chúng tôi trình bày hệ thống lý thuyết tập trung

vào các vấn đề trọng tâm. Hệ thống bài tập gồm có bài tập tự luận và trắc nghiệm

khách quan. Hiện nay, thi HSG các cấp chủ yếu là bài tập tự luận nên chúng tôi

đầu tư nhiều cho phần này. Các bài tập tự luận được chia thành các dạng, mỗi

dạng trình bày theo mức độ nhận thức tăng dần từ cơ bản, vận dụng và vận dụng

sáng tạo.

− Đảm bảo tính cập nhật và đa dạng. Hệ thống bài tập được chọn lựa có đủ

loại điển hình nhằm hình thành kĩ năng nhiều mặt cho học sinh giỏi hóa học.

Chúng tôi cũng chú trọng cập nhật các bài tập trong các kì thi gần đây.

− Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức. Bài tập phải được xây dựng

từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp: đầu tiên là những bài tập vận dụng đơn

giản, sau đó là những bài tập vận dụng phức tạp hơn, cuối cùng là những bài tập

đòi hỏi tư duy sáng tạo. Các bài tập phải có mục đích rõ ràng, có bài tập chung

cho cả lớp nhưng cũng có bài tập riêng cho từng đối tượng. Với hệ thống bài tập

được xây dựng theo nguyên tắc này sẽ là bước khởi đầu tạo dựng niềm tin cho

HS, tạo cho HS niềm vui, kích thích tư duy và nỗ lực suy nghĩ.

− Hệ thống bài tập phải có tác dụng mở rộng kiến thức. Kiến thức mở rộng

không chỉ là kiến thức lý thuyết nâng cao mà còn phải bổ sung các kiến thức thực

tiễn để vận dụng vào đời sống. Việc mở rộng kiến thức sẽ phát triển tư duy và óc

tìm tòi của HS.

− Hệ thống bài tập phải có tác dụng phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện

tư duy cho học sinh.

− Hệ thống bài tập phải có tác dụng gây hứng thú học tập. Chúng tôi lựa

chọn những bài tập gắn với thực tế, bài tập kích thích sự sáng tạo, tìm tòi của các

em HS.

2.2.2. Quy trình thực hiện việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây

dựng hệ thống bài tập

Bước 1: Xác định mục đích của việc hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ

thống bài tập

Mục đích của việc hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập

phần cơ sở lý thuyết cấu tạo chất nhằm nâng cao hiệu quả công tác giảng dạy lớp

10 chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh thi HSG hóa học các cấp.

Bước 2: Xác định nội dung của hệ thống lý thuyết và bài tập

Nội dung của hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập phải bao quát được

kiến thức phần cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong chương trình chuyên hóa lớp 10

và đáp ứng yêu cầu thi HSG các cấp, bao gồm các chuyên đề:

− Cấu tạo nguyên tử

− Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

− Hóa học tinh thể

Bước 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập

Chúng tôi chia thành hai loại bài tập sau:

− Bài tập trắc nghiệm.

− Bài tập tự luận.

Trong mỗi dạng bài tập bao gồm các bài tập theo các nội dung trên.

Buớc 4: Thu thập thông tin để tóm tắt lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ

thống bài tập

Gồm các bước cụ thể sau:

− Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa chuyên hóa lớp 10.

− Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn HSG Olympic 30/4,

thi HSG quốc gia của Bộ GD – ĐT và thi Olympic hóa học quốc tế.

− Sưu tầm, phân tích các đề thi chọn HSG Olympic 30/4 môn hóa học từ

năm 2000 đến 2011; đề thi chọn HSG quốc gia từ năm 1995 đến 2011; đề thi

Olympic hóa học quốc tế từ lần thứ 29 đến 43.

− Thu thập các sách bài tập, các tài liệu liên quan đến hệ thống bài tập cần

xây dựng.

− Tham khảo sách, báo, tạp chí… có liên quan.

Bước 5: Tiến hành hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống

bài tập

Gồm các bước sau:

− Chọn lọc, tóm tắt hệ thống lý thuyết quan trọng thuộc phần cơ sở lý

thuyết cấu tạo chất.

− Lựa chọn và xây dựng từng loại bài tập:

+ Chọn lọc bài tập từ các nguồn đề thi và tài liệu sưu tầm phù hợp với

nội dung hệ thống bài tập cần xây dựng.

+ Chỉnh sửa các bài tập không phù hợp như quá khó hoặc quá nặng nề,

chưa chính xác… cho phù hợp với đối tượng HS.

+ Bổ sung bài tập mới ở những phần còn thiếu.

− Xây dựng các phương pháp giải một số dạng bài tập điển hình.

− Sắp xếp các bài tập theo các dạng, từ dễ đến khó.

Bước 6: Tham khảo ý kiến đồng nghiệp

Sau khi hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng xong hệ thống bài

tập, chúng tôi tham khảo ý kiến các đồng nghiệp về tính chính xác, tính khoa học,

tính phù hợp với trình độ của học sinh, với mục đích dạy học và bồi dưỡng học

sinh giỏi.

Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa và hoàn thiện

Để khẳng định lại mục đích của hệ thống bài tập là nhằm nâng cao hiệu

quả công tác dạy học lớp chuyên hóa và bồi dưỡng HS thi HSG các cấp, chúng

tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để bước đầu thử nghiệm sử dụng hệ thống

bài tập và đánh giá tính hiệu quả của việc áp dụng hệ thống bài tập trong bồi

dưỡng học sinh giỏi hóa học. Từ kết quả thực nghiệm có sự chỉnh sửa và bổ sung

cho phù hợp.

2.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

2.3.1. Tổng quan hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý

thuyết cấu tạo chất

a) Hệ thống lý thuyết phần Cơ sở cấu tạo chất gồm 3 chuyên đề với các nội dung

sau:

• Cấu tạo nguyên tử

A. Vỏ electron của nguyên tử

- Thành phần nguyên tử.

- Đồng vị.

- Bộ các số lượng tử đặc trưng cho sự chuyển động của electron trong

nguyên tử.

- Sự phân bố electron trong nguyên tử.

- Phương pháp gần đúng Slater dùng để tính năng lượng các electron trong

nguyên tử.

- Các đại lượng: năng lượng ion hóa, ái lực electron, độ âm điện của nguyên

tử.

B. Hạt nhân nguyên tử

- Độ hụt khối và năng lượng liên kết hạt nhân.

- Một số đặc trưng của tính phóng xạ: tính phóng xạ tự nhiên, thành phần của

tia phóng xạ, các họ phóng xạ, tính phóng xạ nhân tạo.

- Định luật phân rã phóng xạ.

- Phản ứng hóa học và phản ứng hạt nhân.

• Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

- Liên kết ion.

- Liên kết cộng hóa trị theo thuyết electron hóa trị.

- Liên kết cộng hóa trị theo thuyết liên kết hóa trị.

- Công thức cấu tạo Lewis.

- Sự lai hóa các obitan nguyên tử, mô hình VSEPR và dạng hình học của

phân tử.

- Thuyết obitan phân tử.

- Các giá trị đặc trưng của liên kết hóa học: năng lượng, góc, độ dài liên kết,

momen lưỡng cực.

- Liên kết hidro.

- Tương tác Vanđecvan.

• Hóa học tinh thể

- Phân biệt chất rắn vô định hình và chất rắn tinh thể.

- Các dạng hình học phổ biến của tinh thể.

- Mạng tinh thể kim loại, nguyên tử, phân tử, ion.

- Khối lượng riêng của tinh thể.

- Năng lượng mạng lưới tinh thể.

b) Hệ thống bài tập gồm 330 bài tập tự luận và 230 bài tập trắc nghiệm khách

quan.

• Bài tập tự luận của mỗi chuyên đề được phân loại theo các dạng.

- Cấu tạo nguyên tử

A. Vỏ electron của nguyên tử (4 dạng, 77 bài).

+ Bài tập về các loại hạt trong nguyên tử (17 bài).

+ Bài tập về các số lượng tử (17 bài).

+ Bài tập về cấu hình electron nguyên tử (20 bài).

+ Bài tập về các đại lượng E, I, … trong nguyên tử (23 bài).

B. Hạt nhân nguyên tử (3 dạng, 69 bài).

+ Bài tập về phương trình hóa học của phản ứng hạt nhân (10 bài).

+ Bài tập áp dụng định luật phân rã phóng xạ (41 bài).

+ Bài tập về năng lượng của phản ứng hạt nhân (18 bài).

- Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học (4 dạng, 134 bài).

+ Bài tập xác định dạng hình học của phân tử (32 bài).

+ Bài tập giải thích sự tạo thành phân tử (19 bài).

+ Bài tập vận dụng thuyết obitan phân tử (12 bài).

+ Bài tập vận dụng cấu tạo phân tử và liên kết hóa học để giải thích các

đặc điểm của chất (71 bài).

- Hóa học tinh thể (3 dạng, 50 bài).

+ Bài tập xác định nguyên tố (7 bài).

+ Bài tập xác định các đại lượng liên quan đến mạng tinh thể (43 bài).

• Bài tập trắc nghiệm khách quan được trình bày ở phần phụ lục.

- Cấu tạo nguyên tử (Vỏ electron của nguyên tử: 59 bài, Hạt nhân nguyên

tử: 53 bài).

- Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học (76 bài).

- Hóa học tinh thể (42 bài).

2.3.2. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo nguyên tử

A. VỎ ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ

1. Thành phần nguyên tử

a) Cấu tạo nguyên tử

Nguyên tử được cấu tạo gồm: vỏ nguyên tử (chứa các electron) và hạt

nhân (chứa proton và nơtron).

Hạt Electron Proton Nơtron

Kí hiệu e p n

Điện tích 1+ 0

Khối lượng 1- 9,1094.10-31 kg mn ≈ mp = 1,6726.10-27 kg

Quy ước: eo = 1,602.10-19 C : điện tích đơn vị

Nguyên tử là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của các chất. Trong những tương

tác hóa học thông thường, nguyên tử nói chung không thay đổi vì thành phần cấu

tạo quyết định cho nguyên tử là hạt nhân không thay đổi mà chỉ có cấu trúc lớp

vỏ electron thay đổi do chúng tham gia tạo thành các liên kết hóa học.

b) Kích thước và khối lượng nguyên tử

o

A (10-10 m). Đường kính hạt nhân nguyên tử

Nguyên tử có kích thước rất nhỏ. Nếu hình dung nguyên tử như một khối

cầu thì nó có đường kính khoảng 1

o A . Đường kính của proton và electron còn nhỏ hơn

còn nhỏ hơn, khoảng 10-4

o A . Từ đó cho thấy giữa electron và hạt nhân có khoảng trống.

nhiều, khoảng 10-7

Nguyên tử có cấu tạo rỗng.

Khối lượng nguyên tử = khối lượng các proton + khối lượng các nơtron

+ khối lượng các electron

≈ khối lượng các proton + khối lượng các nơtron

(vì me rất nhỏ so với mnguyên tử có thể bỏ

qua)

c) Hạt nhân nguyên tử

• Điện tích hạt nhân: Nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích hạt nhân là Z+.

• Trong bất kì nguyên tử của nguyên tố nào, số p = số e nên nguyên tử trung hòa

về điện.

• Số khối A: là tổng số hạt proton (Z) và nơtron (N) trong hạt nhân nguyên tử.

A = Z + N

• Điều kiện bền của hạt nhân

Thực nghiệm cho biết với mỗi nguyên tố, tuy số lượng proton trong hạt

nhân có thể thay đổi, nhưng sự thay đổi chỉ có thể xảy ra trong một giới hạn nhất

định; nếu không, hạt nhân nguyên tử sẽ không bền và chúng tự phân rã để biến

đổi thành hạt nhân nguyên tử nguyên tố khác. Yếu tố xác định hạt nhân nguyên

≤

≤

1

1,524

N P

tử có bền hay không là tỉ số giữa số hạt nơtron và số hạt proton.

• Nguyên tử của tất cả các nguyên tố hóa học đều được cấu tạo từ 3 loại hạt trên.

Ngoài 3 loại hạt quan trọng kể trên người ta còn phát hiện ra các loại hạt khác

nhưng đều không bền và chỉ tồn tại trong những điều kiện đặc biệt. Để nghiên

cứu các hiện tượng hóa học, chỉ cần chú trọng đến 3 loại hạt trên là đủ.

Z X

d) Kí hiệu nguyên tử: A

X: kí hiệu hóa học của nguyên tố

A: số khối của X

Z: số hiệu nguyên tử của X

Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

Cho đến nay, người ta đã biết khoảng 92 nguyên tố tự nhiên và 17 nguyên tố

nhân tạo. Các nguyên tố nhân tạo chưa được phát hiện thấy trên Trái Đất hay bất

kì nơi nào khác trong vũ trụ mà được điều chế trong phòng thí nghiệm.

Tính chất của một nguyên tố hóa học là tính chất của tất cả các nguyên tử

của nguyên tố đó.

2. Đồng vị

Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng

số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác

nhau.

1

2

3

1H

1H

1H

VD: Hiđro có 3 đồng vị:

Proti Đơteri

99,984 % 0,016 % Triti 10-7 %

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị.

Giả sử nguyên tố X có 2 đồng vị X1 và X2.

Gọi X là nguyên tử khối trung bình. A là nguyên tử khối của đồng vị X1

X =

Aa + Bb 100

(chiếm a %). B là nguyên tử khối của đồng vị X2 (chiếm b %).

Hầu hết các nguyên tố hoá học là hỗn hợp của các đồng vị. Ngoài những

đồng vị tồn tại trong tự nhiên, người ta còn điều chế được các đồng vị nhân tạo.

Người ta phân biệt các đồng vị bền và không bền. Hầu hết các đồng vị có số hiệu

nguyên tử lớn hơn 83 không bền, chúng còn được gọi là các đồng vị phóng xạ.

3. Sự sắp xếp các electron trong nguyên tử

• Dựa vào những dữ kiện thực nghiệm về quang phổ nguyên tử và năng

lượng ion hóa, các nhà khoa học biết rằng: trong nguyên tử các electron phân bố

theo từng mức năng lượng. Electron ở gần hạt nhân có năng lượng thấp (bền),

electron ở xa hạt nhân có năng lượng cao (kém bền hơn).

Các mức năng lượng được đánh số từ trong ra ngoài, theo thứ tự sau:

1 2 3 4 5 6 7… Thứ tự

Q… M K N O L P

Lớp Mỗi mức năng lượng lại chia thành một số phân mức năng lượng (phân

lớp).

• Các electron cùng lớp có mức năng lượng xấp xỉ nhau, các electron cùng

phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.

• Các electron trong một nguyên tử chỉ có thể chiếm một số mức năng

lượng xác định. Ở điều kiện bình thường, các electron trong nguyên tử chiếm các

mức năng lượng thấp nhất. Khi nhận được năng lượng từ bên ngoài kích thích thì

electron có thể bị đẩy lên mức năng lượng cao hơn. Trạng thái này không bền nên

electron giải phóng năng lượng dư dưới dạng một photon và lại trở về mức năng

lượng thấp hơn.

4. Sự chuyển động của một electron trong nguyên tử được đặc trưng bằng 4

số lượng tử n, l, ml, ms

• Theo cơ học lượng tử thì trong nguyên tử các electron chuyển động rất

nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào.

• Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó

xác suất có mặt electron là lớn nhất. Kí hiệu: AO (atomic obitan). Mỗi obitan

nguyên tử (ô lượng tử) được kí hiệu bằng 1 ô vuông nhỏ.

a) Số lượng tử chính n: n có các giá trị nguyên dương (1, 2, 3, …)

Electron trong nguyên tử có những trạng thái năng lượng xác định tuân

theo điều kiện lượng tử hóa. Điều kiện này được thể hiện bằng sự có mặt của số

.

E = -13,6.

(eV)

lượng tử chính n trong biểu thức xác định các giá trị năng lượng.

1 2 n

Ví dụ: với nguyên tử H, biểu thức năng lượng có dạng

 Số lượng tử chính quy định mức năng lượng của một electron ⇒ n càng

lớn, mức năng lượng càng cao. Trạng thái lượng tử ứng với mức cơ bản (E1) là

trạng thái bền, ổn định vì electron liên kết với hạt nhân bền vững nhất. Sự chuyển

electron từ trạng thái lượng tử này sang trạng thái lượng tử khác có kèm theo sự

thu vào hay phát ra năng lượng.

 Giá trị của n cũng quy định kích thước của obitan ⇒ n càng lớn, kích

thước obitan càng lớn ⇒ electron càng có nhiều khả năng ở xa hạt nhân.

1 2 3 4 5 6 7… n

K L M N O P Q… Lớp

b) Số lượng tử phụ hay số lượng tử obitan l (số lượng tử momen góc obital)

 l là số nguyên có giá trị trong khoảng từ 0 đến (n – 1).

 l cho biết hình dạng và tên gọi của obitan ⇒ ứng với một giá trị n, l có

thể có n giá trị.

 Với những nguyên tử nhiều electron, năng lượng electron phụ thuộc giá

trị của l, những electron có cùng giá trị l lập nên một phân lớp và có năng lượng

như nhau.

l 0 1 2 3 …

(n-1)

kí hiệu s p d f …

hình dạng hình cầu hình số tám nổi (hình dạng phức tạp)

n = 1 ⇒ l = 0 ⇒ lớp thứ nhất có 1 kiểu obitan. Kí hiệu: 1s.

n = 2 ⇒ l = 0, 1 ⇒ lớp thứ hai có 2 kiểu obitan. Kí hiệu: 2s, 2p.

n = 3 ⇒ l = 0, 1, 2 ⇒ lớp thứ ba có 3 kiểu obitan. Kí hiệu: 3s, 3p, 3d.

n = 4 ⇒ l = 0, 1, 2, 3 ⇒ lớp thứ tư có 4 kiểu obitan. Kí hiệu: 4s, 4p, 4d, 4f.

…

 Trong một lớp, năng lượng của các electron tăng dần theo thứ tự ns, np,

nd, nf.

c) Số lượng tử từ ml: là một số nguyên có giá trị trong khoảng –l; …; 0; …; +l.

• ml cho biết cách định hướng của obitan trong không gian quanh hạt nhân

và quy định số obitan trong cùng một phân mức năng lượng (mỗi giá trị ml ứng

với 1 obitan).

⇒ ứng với một giá trị của l sẽ có (2l + 1) giá trị của ml.

l = 0 ⇒ ml = 0 ⇒ phân lớp s có 1 obitan.

l = 1 ⇒ ml = +1; 0; -1 ⇒ phân lớp p có 3 obitan.

l = 2 ⇒ ml = +2; +1; 0; -1; -2 ⇒ phân lớp d có 5 obitan.

l = 3 ⇒ ml = +3; +2; +1; 0; -1; -2; -3 ⇒ phân lớp f có 7 obitan.

Mỗi obitan đặc trưng bằng 3 số lượng tử n, l, ml.

d) Số lượng tử từ spin ms

Số lượng tử từ spin xác định trạng thái riêng của electron (được quan niệm

là đặc trưng cho sự tự quay của electron xung quanh trục của nó). Đại lượng ms

chỉ nhận một trong hai giá trị +1/2 hay -1/2; không phụ thuộc gì vào các số lượng

tử trên.

Tóm lại, trạng thái của một electron trong nguyên tử được hoàn toàn xác

định bằng 4 số lượng tử n, l, ml, ms tức là bằng kích thước, hình dạng, sự định

hướng không gian và sự tự quay của electron.

e) Cách biểu diễn obitan nguyên tử

• Obitan s

Khi electron ở phân lớp l = 0, ta nói rằng electron chiếm obitan s.

Tất cả các obitan s đều có dạng hình cầu, điều khác nhau là khi n tăng thì

z

y

x

kích thước các obitan cũng tăng.

• Obitan p

Các obitan nguyên tử ứng với l = 1 gọi là obitan p.

Obitan p có dạng hình số 8 nổi. Với l = 1, ml có 3 giá trị ứng với 3 obitan

p. Ba obitan có hình dạng giống nhau, có năng lượng bằng nhau nhưng hướng

không gian khác nhau. Chúng vuông góc với nhau từng đôi một ứng với 3 trục

tọa độ x, y, z trong hệ tọa độ vuông góc. Kí hiệu là px, py, pz.

z

z

z

y

y

y

x

x

x

pz

py

px

• Obitan d và obitan f có hình dạng phức tạp hơn.

5. Sự phân bố electron trong nguyên tử nhiều electron

Sự sắp xếp các electron trong nguyên tử tuân theo nguyên lí Pauli, nguyên

lí vững bền và quy tắc Hund.

a) Nguyên lí Pauli: Trong nguyên tử không thể có 2 hay nhiều electron có chung

4 số lượng tử.

Hệ quả:

 Số electron tối đa của một ô lượng tử

Những electron ở cùng một ô lượng tử (tức cùng một obital) đã có chung 3

giá trị n, l, ml nên các giá trị ms phải khác nhau. Vì ms chỉ có 2 giá trị nên trong

một ô lượng tử chỉ có tối đa 2 electron và 2 electron này phải có số lượng tử spin

↑ : 1 electron trong obitan s ( electron độc thân).

↑↓ : 2 electron trong obitan s (electron ghép đôi).

trái dấu nhau. Chúng được kí hiệu bằng 2 mũi tên ngược chiều nhau.

↑ ứng với ms = +1/2: spin dương.

↓ ứng với ms = -1/2: spin âm.

 Số electron tối đa của một phân lớp

Phân lớp ứng với số lượng tử l sẽ có (2l + 1) ô lượng tử nên trong phân lớp

đó có tối đa 2(2l + 1) electron.

 Số electron tối đa của một lớp

Lớp có số lượng tử chính bằng n sẽ có n phân lớp. Do đó số electron tối đa

trong lớp n bằng 2n2.

b) Nguyên lý vững bền

 Trong nguyên tử, ở trạng thái cơ bản, các electron sẽ xếp vào phân lớp

có mức năng lượng thấp trước, cho đến khi phân lớp đó bão hòa mới xếp sang

phân lớp có mức năng lượng cao hơn kế tiếp.

• Trong trường hợp nguyên tử nhiều electron, ngoài tương tác giữa

electron và hạt nhân còn có tương tác giữa các electron với nhau gây nên 2 hiện

tượng là hiệu ứng chắn và hiệu ứng xâm nhập.

Hiệu ứng chắn

Các electron trong nguyên tử tạo thành nhiều lớp khác nhau, do lực đẩy

giữa các electron nên các lớp electron bên trong biến thành màn chắn làm yếu lực

hút giữa hạt nhân với các electron bên ngoài.

Hiệu ứng xâm nhập

Theo cơ học lượng tử, một electron có thể có mặt ở bất kì chỗ nào trong

không gian quanh hạt nhân nguyên tử. Tất cả các electron, kể cả các electron

ngoài cùng trong một khoảng thời gian nhất định cũng có thể xuất hiện ở khu vực

gần hạt nhân. Như thế, có thể nói các electron bên ngoài xâm nhập qua các lớp

electron bên trong đến gần hạt nhân. Sự xâm nhập làm tăng độ bền của liên kết

giữa electron bên ngoài với hạt nhân.

 Quy tắc Klechkowski

Do ảnh hưởng của hiệu ứng chắn và hiệu ứng xâm nhập mà các phân mức

năng lượng trong nguyên tử nhiều electron được sắp xếp theo chiều tăng dần

năng lượng như sau:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d …

c) Quy tắc Hund

Trong nguyên tử, ở trạng thái cơ bản, các electron thuộc cùng một phân

lớp sẽ phân bố đều vào các ô lượng tử sao cho tổng spin của chúng là cực đại (tức

tổng số electron độc thân là cực đại).

C (Z = 6): 2e trên phân lớp 2p

N (Z = 7): 3e trên phân lớp 2p

O (Z = 8): 4e trên phân lớp 2p

5.1. Cấu hình electron nguyên tử

• Sự sắp xếp electron vào các phân lớp theo thứ tự tăng dần các mức năng

lượng rồi viết lại theo đúng thứ tự lớp sẽ cho cấu hình electron nguyên tử.

Sự sắp xếp electron vào các obitan nguyên tử có tổng số (n + l) như nhau

sẽ xảy ra theo hướng tăng dần giá trị số lượng tử chính n.

• Quy ước cách viết:

Số thứ tự lớp chữ số 1, 2, 3, …

Phân lớp chữ cái thường

Số electron chỉ số phía trên bên phải kí hiệu phân lớp s, p, d, f s2, p2, …

• Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

− Xác định số electron của nguyên tử (theo các giá trị Z của nguyên tử).

− Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng

AO, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử.

− Viết cấu hình electron (theo thứ tự lớp).

VD: Na (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1 [Ne] 3s1 Fe (Z = 26): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 [Ar] 3d6 4s2

 Các trường hợp ngoại lệ − Do cấu hình d10 (bão hòa) và d5 (bán bão hòa) bền, có năng lượng thấp nên các nguyên tử có cấu hình (n-1)d9 ns2 sẽ tự chuyển thành (n-1)d10 ns1, hay cấu hình (n-1)d4 ns2 sẽ tự chuyển thành (n-1)d5 ns1.

Cu (Z = 29): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. Cr (Z = 24): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1.

− Ở các nguyên tử có nhiều electron ở nhiều mức năng lượng càng xuất

hiện nhiều trường hợp ngoại lệ hơn nữa.

5.2. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

Các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử quyết định tính chất hóa học của

nguyên tố.

a) Đối với nguyên tử của các nguyên tố, số electron tối đa lớp ngoài cùng

là 8. Các nguyên tố có 8 electron lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu

như không tham gia vào các phản ứng hóa học. Đó là các nguyên tử khí hiếm (trừ

He có số electron lớp ngoài cùng là 2).

b) Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim

loại (trừ H, He, B).

c) Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng là các nguyên tử phi

kim (trừ H, He, B).

d) Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng có thể là kim loại hay phi

kim.

6. Năng lượng ion hoá, ái lực electron, độ âm điện

a) Năng lượng ion hoá (I)

Năng lượng ion hoá là năng lượng cần cung cấp để tách 1electron ở trạng

thái cơ bản ra khỏi 1 nguyên tử tự do ở trạng thái khí và biến nguyên tử thành ion

dương. Nguyên tử càng dễ nhường electron (tính kim loại càng mạnh) thì I có trị

+

→

H (k)

H (k) + e

, I1 = 1312 kJ/mol

số càng nhỏ. Đơn vị: kJ/mol (hoặc eV).

Đối với nguyên tử nhiều electron, ngoài năng lượng ion hóa thứ nhất, còn

có năng lượng ion hóa thứ 2, thứ 3, .... Dĩ nhiên I1 < I2 < I3 < ...< In ...

b) Ái lực electron (E)

Ái lực electron của một nguyên tố là năng lượng của quá trình nguyên tử

của nguyên tố đó ở trạng thái khí nhận 1 electron và trở thành ion âm. Nguyên tử

có khả năng thu electron càng mạnh (tính phi kim càng mạnh) thì E có trị số càng

lớn.

F (k) + e- → F- (k), ∆H = - 328 kJ/mol

c) Độ âm điện (χ)

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút cặp electron liên kết

của một nguyên tử trong phân tử.

− Nguyên tố có χ càng lớn thì nguyên tử của nó có khả năng hút cặp

electron liên kết càng mạnh.

− Độ âm điện χ thường dùng để dự đoán mức độ phân cực của liên kết và

xét các hiệu ứng dịch chuyển electron trong phân tử.

7. Phương pháp Slater (phương pháp hằng số chắn) tính năng lượng của

electron trong nguyên tử

Trong nguyên tử có một electron, electron chỉ chịu tác dụng của lực hạt

nhân, còn trong nguyên tử nhiều electron, mỗi electron không chỉ chịu tác dụng

của lực hạt nhân mà còn chịu lực tác dụng của tất cả các electron còn lại. Vì thế,

năng lượng của electron chỉ có thể giải bằng phương pháp gần đúng, kết quả thu

được khá phù hợp với thực nghiệm.

Theo phương pháp Slater, khi xét 1 electron i nào đó trong nguyên tử

nhiều electron, lực đẩy của các electron còn lại trong nguyên tử sẽ làm giảm lực

hút của hạt nhân đối với electron đó. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng chắn.

Năng lượng của eletron i trong nguyên tử nhiều electron được tính theo biểu

*2

2

= −

−

.13, 6 eV=

.13, 6 eV

iε

*2

Z n

(Z - b) ∗ 2 n

thức:

trong đó b là hằng số chắn của các electron còn lại đối với electron i. n∗ là số lượng tử chính hiệu dụng của electron i. Z∗ là điện tích hiệu dụng của electron i. Slater đã đưa ra quy tắc để xác định b và n∗ a) Xác định n*: n* có giá trị thay đổi phụ thuộc n.

1 2 3 4 5 6 …

1 2 3 3,7 4 4,2 … n n*

b) Hằng số chắn bi được xác định theo bảng sau:

Để xác định b, các obitan được chia thành các nhóm như sau:

(1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) …

 Các electron thuộc cùng nhóm sẽ có hằng số chắn b như nhau.

 Hằng số chắn b đối với electron i được xem bằng tổng các số hạng chắn

tham gia của các electron còn lại. Các số hạng chắn này được xác định như sau:

+ Các electron thuộc các nhóm obitan bên ngoài (viết ở bên phải) nhóm

obitan của electron i không đóng góp gì vào hằng số chắn.

+ Mỗi electron nằm cùng nhóm obitan với electron i góp vào hằng số chắn

một giá trị bằng 0,35 (riêng trên AO – 1s thì b = 0,30).

+ Nếu electron i là electron s hoặc p, thì mỗi electron ở lớp (n – 1) góp vào

hằng số chắn một giá trị bằng 0,85; còn những electron từ lớp (n – 2) trở vào góp

vào hằng số chắn một giá trị bằng 1.

+ Nếu electron i là electron d hoặc f thì mỗi electron thuộc lớp obitan bên

trong đều đóng góp vào hằng số chắn một giá trị bằng 1.

Ví dụ:

Hãy xác định điện tích hiệu dụng của

a) electron 3s của lưu huỳnh (Z = 16)

3s=16 – 10,55 = 5,45.

S (Z = 16): 1s2 (2s2 2p6) (3s2 3p4) b3s = (5.0,35) + (8.0,85) + (2.1) = 10,55 ⇒ Z*

b) electron 3d của Ti (Z = 22)

3d=22 – 18,35 =3,65.

Ti (Z = 22): 1s2 (2s2 2p6) (3s2 3p6) (3d2) (4s2) b3d = (1.0,35) + (18.1) = 18,35 ⇒ Z*

B. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ (lưu trong đĩa CD)

2.3.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa

học

(lưu trong đĩa CD)

2.3.4. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Hóa học tinh thể

1. Phân loại vật liệu rắn

Chất rắn tồn tại ở 2 trạng thái: tinh thể và vô định hình.

Đa số chất rắn có cấu tạo tinh thể. Nói chung, tinh thể là một kết cấu rắn

hình đa diện, giới hạn bởi những mặt phẳng. Bên trong tinh thể, các nguyên tử,

phân tử, ion được phân bố một cách tuần hoàn theo những quy luật nhất định tạo

thành một mạng không gian đều đặn. Đơn vị nhỏ nhất của tinh thể được gọi là “ô

mạng cơ sở”.

Chất tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định và không đổi trong suốt quá

trình nóng chảy. Chất tinh thể còn biểu lộ nhiều tính chất vật lý (như độ bền cơ

học, sự khúc xạ ánh sáng, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, …) không giống nhau theo

những hướng khác nhau của tinh thể. Đó là đặc điểm bất đẳng hướng về tính chất

của chất rắn tinh thể.

Chất rắn vô định hình (ví dụ: thủy tinh, cao su,….) có những đặc điểm

ngược lại với chất tinh thể. Chúng không tự kết tinh thành tinh thể có hình dạng

xác định. Trong chất vô định hình các cấu tử sắp xếp hỗn độn. Chất rắn vô định

hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị đốt nóng, chúng mềm dần đến

trạng thái chảy, sau đó biến đổi hoàn toàn thành lỏng. Chất rắn vô định hình có

tính đẳng hướng. Nhiều công trình nghiên cứu gần đây cho thấy chất rắn vô định

hình thực tế cũng gồm những tinh thể, song kích thước của những tinh thể này

quá nhỏ đến mức không thể thấy được ngay cả bằng kính hiển vi.

Ta có thể coi mạng lưới tinh thể như là kết quả của sự sắp xếp một số lớn

các “ô mạng cơ sở” song song với nhau theo cả 3 chiều không gian. Ô mạng cơ

sở là một hình hộp được xác định bởi các điều kiện: có tính đối xứng cao nhất, có

số góc vuông nhiều nhất và thể tích phải nhỏ nhất. Ô mạng cơ sở là đơn vị cơ bản

mà xuất phát từ nó có thể thu được toàn bộ tinh thể khi cho nó tịnh tiến theo 3

phương trong không gian.

Chất rắn tinh thể  Tiểu phân sắp xếp trật tự theo 3 chiều trong không gian  Có nhiệt độ nóng chảy xác định  Bất đẳng hướng

Chất rắn vô định hình  Tiểu phân sắp xếp hỗn độn (cấu trúc trật tự gần)  Không có nhiệt độ nóng chảy xác định  Đẳng hướng Không có ranh giới rõ rệt giữa chất rắn tinh thể và chất rắn vô định hình.

Trong những điều kiện thích hợp, một chất có thể tồn tại trạng thái tinh thể hay

trạng thái vô định hình.

2. Các dạng hình học phổ biến của tinh thể (HS tham khảo thêm 7 hệ tinh thể

và các mạng lưới Bravais)

− Lập phương: các đơn vị cấu trúc nằm trên các đỉnh của hình lập phương.

− Lập phương tâm khối: các đơn vị cấu trúc nằm trên các đỉnh và tâm của

hình lập phương.

− Lập phương tâm diện: các đơn vị cấu trúc nằm trên các đỉnh và tâm các

mặt của hình lập phương.

− Lục phương: các đơn vị cấu trúc nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của

hình lục giác đứng và 3 đơn vị cấu trúc nằm phía trong của hình lục giác.

 Gọi a là độ dài cạnh của ô mạng cơ sở,

R là bán kính của đơn vị cấu trúc.

− Số đơn vị cấu trúc/ô mạng: số quả cầu trong 1 ô mạng cơ sở.

− Số phối trí: số quả cầu gần nhất đối với quả cầu đang xét.

− Độ đặc khít: tỉ số giữa thể tích bị chiếm bởi các quả cầu trong ô mạng cơ

sở và thể tích toàn bộ ô mạng đó.

Lục phương Lập phương đơn giản Lập phương tâm khối Lập phương tâm diện

Mô hình

1 2 4 2 Số đơn vị cấu trúc/ô mạng

6 8 12 12 Số phối trí

52% 68% 74% 74% Độ đặc khít

a 3

4R=

a 2

4R=

a = 2R a = 2R Mối liên hệ R và a

a 3 2

a 2 2

a a

Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 đơn vị cấu trúc • Lỗ trống tứ diện và lỗ trống bát diện

Lớp thứ nhất của các quả cầu được ký hiệu là lớp A. Quan sát kỹ ta thấy

cứ 3 quả cầu tiếp xúc với nhau tạo một chỗ lõm. Vậy cứ 7 quả cầu tiếp xúc với

nhau tạo ra 6 chỗ lõm.

Theo nguyên lý xếp đặc khít các quả cầu đồng nhất, lớp thứ hai (kí hiệu là

lớp B) được xếp vào các chỗ lõm mà ta vừa đề cập. Tuy nhiên, các quả cầu lớp B

không thể lấp hết các chỗ lõm đó. Thực tế, cứ hai chỗ lõm cạnh nhau của lớp A

thì chỉ có 1 chỗ bị lấp bởi các quả cầu lớp B.

Quả cầu lớp A

Quả cầu lớp B

Hốc T (tứ diện)

Hốc O (bát diện)

− Chỗ lõm giữa 3 quả cầu lớp A chưa bị lấp bởi các quả cầu lớp B. Chỗ lõm

này được gọi là hốc bát diện, kí hiệu là O (vì hốc này có tâm là tâm của một bát

diện đều).

− Chỗ lõm giữa 3 quả cầu tiếp xúc với nhau của lớp B được gọi là hốc tứ

diện, kí hiệu là T (vì tâm của hốc này là tâm của một tứ diện đều).

− Trên hình, các dãy hốc O và hốc T xen kẽ nhau. Khoảng cách giữa hai hốc

T và O cạnh nhau vừa bằng đúng bán kính của quả cầu đồng nhất.

3. Các loại tinh thể

 Tinh thể kim loại.

 Tinh thể ion.

 Tinh thể nguyên tử (tinh thể cộng hóa trị).

 Tinh thể phân tử.

Tính chất Ví dụ Tiểu phân cấu trúc Loại tinh thể Lực liên kết

kim loại Kim loại Fe, Al, Cu, Na, Hg Dễ dát mỏng , dẫn điện và nhiệt tốt, nhiệt độ nóng chảy và độ cứng thay đổi tùy theo từng kim loại ion dương (electron chuyển động tự do)

ion tĩnh điện Ion Cứng, giòn, nhiệt độ nóng chảy cao, dẫn điện và nhiệt kém NaCl, CaCl2, FeO, CsCl

nguyên tử cộng hóa trị Cứng, nhiệt độ nóng chảy cao, dẫn điện và nhiệt kém kim cương, thạch anh Nguyên tử

phân tử Phân tử van đe van Mềm, nhiệt độ nóng chảy iot, nước

thấp đá, đường

3.1. Tinh thể kim loại

 Trong tinh thể kim loại, các ion dương chiếm những nút của mạng tinh

thể, các electron chuyển động tự do trong toàn bộ mạng lưới tinh thể, các electron

hút các ion dương và liên kết các hạt nhân với nhau. Liên kết kim loại khá vững

chắc nên hầu hết các kim loại đều khó nóng chảy, khó bay hơi.

 Các cấu trúc tinh thể phổ biến của kim loại là:

lập phương tâm diện (fcc): Ni, Cu, Ag, Au, Al, …;

lập phương tâm khối (bcc): kim loại kiềm, Ba, Fe, …;

lục phương: Zn, Mg, Co, Be, …

3.2. Tinh thể ion

VD: NaCl, KCl, CsCl, BaO, MgO, FeO, …

Mạng tinh thể ion đặc trưng cho các hợp chất ion. Các phân tử ion chỉ

trung hòa về điện tích một cách hình thức. Ở trạng thái rắn, các tinh thể ion bao

gồm một tập hợp các ion trái dấu sắp xếp theo một quy luật nhất định, ở nút

mạng tinh thể là các ion liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Trong mạng ion,

mỗi ion được bao bọc bởi một nhóm các ion trái dấu, do đó không có từng đơn vị

phân tử đích thực.

Vì lực hút tĩnh điện lớn nên tinh thể ion rất bền vững. Các hợp chất ion

đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy.

Na

Cl

 Các ion Na+ và Cl- nằm ở nút của

.

mạng tinh thể một cách luân phiên, cứ 1 ion Na+ được bao quanh bởi 6 ion Cl-, cứ 1 ion Cl- được bao quanh bởi 6 ion Na+.  Số đơn vị cấu trúc: 4 ion Na+ , 4 ion Cl-

 Mối liên hệ giữa bán kính 2 ion và a:

Tinh thể NaCl a = 2 (r+ + r -).

 Mạng tinh thể CsCl là mạng lập phương nguyên thủy. Mỗi

loại ion tạo ra mạng lập phương nguyên thủy, 2 mạng đó lồng

vào nhau ⇒ quanh một ion nào đó có 8 ion trái dấu.  Số đơn vị cấu trúc: 1 ion Cs+ , 1 ion Cl-.

3.3. Tinh thể nguyên tử

VD: kim cương, than chì, silic, …

Kim cương Mỗi C lai hóa sp3, liên kết với 4 nguyên tử C nằm trên 4 đỉnh của 1 tứ diện đều

bằng 4 cặp electron chung, mỗi nguyên tử C ở đỉnh lại liên kết với 4 nguyên tử C

khác. Lực liên kết cộng hóa trị rất lớn nên tinh thể kim cương rất cứng, khó nóng

chảy, khó bay hơi, …

= 4R

 Số đơn vị cấu trúc: 8.

.

a 3 2

.

 Mối liên hệ giữa R và a:

a 3 4

 Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử:

3,35 A

Than chì có cấu trúc lớp. Trong mỗi lớp, các nguyên

tử C

liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị theo kiểu

1,42 A

lai

hóa sp2. Liên kết trong mỗi lớp rất bền, tuy nhiên liên

kết

giữa các lớp lại rất yếu. Vì vậy, các lớp có thể trượt

lên nhau làm cho than chì mềm, dễ tách thành vảy nhỏ,…

Than chì

3.4. Tinh thể phân tử

VD: nước đá, iot, naphtalen, CO2 rắn (nước đá khô), ...

Nước đá Nước đá khô

Mỗi phân tử nước liên kết với 4 Các phân tử CO2 nằm trên các đỉnh

và

phân tử nước khác gần nó tâm các mặt của hình lập

phương

nằm trên 4 đỉnh của một tứ diện đều.

Do cấu trúc rỗng nên nước đá có tỉ khối

nhỏ hơn nước lỏng, nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bay hơi.

d =

n.M N .V A

4. Khối lượng riêng của tinh thể

n: số đơn vị cấu trúc trong 1 ô mạng cơ sở.

M: khối lượng mol của 1 đơn vị cấu trúc (g/mol).

NA: số Avogadro.

V: thể tích của ô mạng cơ sở.

5. Năng lượng mạng lưới tinh thể

Năng lượng mạng lưới tinh thể U là năng lượng tỏa ra khi các ion kết hợp

với nhau tạo thành mạng lưới tinh thể.

Năng lượng mạng lưới U có dấu âm, nó ngược dấu với năng lượng phá vỡ

mạng lưới tinh thể.

Giá trị tuyệt đối của U càng lớn thì mạng lưới tinh thể càng bền.

Dựa vào chu trình Born – Haber có thể xác định được năng lượng mạng

lưới ion bằng thực nghiệm.

Xác định năng lượng mạng lưới tinh thể:

ν∑

-1

.

U = 256,1.

(kcal.mol )

ml

Z .Z . c a r + r a c

− Công thức Kapustinski:

Za, Zc: điện tích anion, cation tương ứng.

o A ).

∑ν: tổng số ion trong một đơn vị công thức.

ra, rc: bán kính anion, cation tương ứng (

256,1 là hằng số kinh nghiệm.

− Chu trình Born – Haber

Cl- (h)

Na+ (h)

+

ECl

INa

-

Uml

Cl (h)

Na (h)

SNa

1/2 DCl

2

Na (tt)

NaCl (tt)

+

1/2 Cl2 (k)

∆ HNaCl

D

Xét chu trình NaCl

2Cl

1 2

Uml = SNa + INa + + ECl - ∆HNaCl

∆HNaCl: nhiệt hình thành 1 mol NaCl tinh thể.

SNa: năng lượng thăng hoa 1 mol Na tinh thể.

2ClD : năng lượng phân li 1 mol Cl2.

INa: năng lượng ion hóa thứ nhất của Na (k).

ECl: ái lực electron thứ nhất của Cl (k).

2.4. Hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

2.4.1. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo nguyên tử

A. Vỏ electron của nguyên tử

2.4.1.1. Bài tập tự luận

Dạng 1: Bài tập về các loại hạt trong nguyên tử

Bài 1: Nguyên tử của nguyên tố hóa học X có tổng số các hạt proton, nơtron,

electron bằng 180. Trong đó tổng số các hạt mang điện gấp 1,432 lần số nơtron.

a) Viết cấu hình electron nguyên tử của X.

b) Dự đoán tính chất hóa học của X ở trạng thái đơn chất và viết phương trình

hóa học của các phản ứng chứng minh.

c) Khi cho dạng đơn chất của X tác dụng với AgNO3 trong dung dịch (dung

môi không phải là nước) ở điều kiện thường chỉ tạo ra 2 hợp chất trong đó 1 chất

là AgX. Viết phương trình hóa học của phản ứng.

Bài 2: Người ta biết rằng nguyên tử argon tồn tại ở ba loại đồng vị khác nhau ứng

với các số khối 36; 38 và A. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của ba đồng vị đó

lần lượt bằng: 0,34%; 0,06% và 99,6%. Nguyên tử khối chiếm bởi 125 nguyên tử

Ar là 4997,5. Hãy xác định:

a) Nguyên tử khối trung bình của Ar.

b) Số khối A của đồng vị thứ ba.

Bài 3: Cho 3 nguyên tố X, Y, R (ZX < ZY < ZR).

– X, Y cùng một nhóm A và ở 2 chu kỳ kiên tiếp trong bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học.

– Y, R là 2 nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kỳ.

– Tổng số proton trong 2 hạt nhân X, Y là 24.

Xác định X, Y, R và vị trí của X, Y, R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa

học.

Bài 4: Cấu hình electron nguyên tử của phân lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X là 5p5. Tỉ số nơtron và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng 1,3962. Số

nơtron của X bằng 3,7 lần số nơtron của nguyên tử nguyên tố Y. Khi cho 4,29g Y

tác dụng với lượng dư X thì thu được 18,26g sản phẩm có công thức là XY.

Hãy xác định điện tích hạt nhân của X, Y và viết cấu hình electron nguyên tử của

Y.

Bài 5: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố M

và X lần lượt bằng 82 và 52. M và X tạo thành hợp chất MXa, trong phân tử của

hợp chất đó có tổng số hạt proton của các nguyên tử bằng 77.

Xác định công thức phân tử MXa.

Bài 6: Cho các nguyên tử R và M. R có số khối là 54; tổng số hạt proton, nơtron, electron trong R2+ là 78. Số hạt mang điện của R nhiều hơn số hạt mang điện của

M là 18 hạt. Số hạt nơtron của R nhiều hơn số hạt nơtron của M là 8.

Xác định R, M và phân tử khối của phân tử RM3.

Bài 7: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, electron, nơtron bằng

93; trong đó, tổng các hạt mang điện gấp 1,657 lần số hạt không mang điện.

a) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X và xác định vị trí của X

trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

b) Y là nguyên tố cùng nhóm và cùng chu kì với X. Hãy so sánh bán kính

nguyên tử của X và Y.

Bài 8: Nguyên tử của hai nguyên tố X, Y có đặc điểm sau:

- Tổng số hạt không mang điện của X và Y là 7.

- Tổng số hạt mang điện dương của X và Y là 8.

- Số khối của nguyên tử Y gấp 14 lần số khối của nguyên tử X.

a) Viết cấu hình electron nguyên tử và gọi tên nguyên tố X, Y.

b) Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố X có thể được xếp

vào vị trí IA (cùng với các kim loại kiềm) và nhóm VIIA (cùng với các halogen).

Hãy nêu 3 lí do chính (cho mỗi trường hợp) để giải thích: vì sao có thể xếp

nguyên tố X vào 2 nhóm trên.

Bài 9: X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học. Tổng điện tích hạt nhân là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ

nhất).

a) Xác định X, Y, R, A, B. b) Viết cấu hình electron nguyên tử của X2–, Y–, R, A+, B2+. So sánh bán kính

của chúng và giải thích.

Bài 10: Mỗi phân tử XY3 có tổng số các hạt proton, nơtron, electron bằng 196;

trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mang

điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76.

a) Hãy xác định kí hiệu hoá học của X, Y.

b) Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y.

c) Dựa vào phản ứng oxi hoá - khử và phản ứng trao đổi, hãy viết phương

trình hóa học của phản ứng (ghi rõ điều kiện, nếu có) các trường hợp xảy ra tạo

thành XY3.

Bài 11: Một hợp chất cấu tạo từ cation M+ và anion X2–. Trong phân tử M2X có

tổng số hạt p, n, e là 140. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số khối của ion M+ lớn hơn số khối của ion X2– là 23. Tổng số hạt trong ion M+ nhiều hơn trong ion X2– là 31.

Viết cấu hình electron của các ion M+ và X2–.

Bài 12: Một hợp chất vô cơ B được tạo nên tử ion M3+ và ion X-. Tổng số hạt

trong hợp chất là 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang

điện là 60. Nguyên tử khối của X lớn hơn nguyên tử khối của M là 8. Tổng số hạt trong ion X-nhiều hơn tổng số hạt trong ion M3+ là 16. Tìm công thức hợp chất B. Bài 13: Hợp chất A được tạo thành từ cation R+ và anion Q2-. Mỗi ion đều do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố tạo nên. Tổng số proton trong R+ là 11, còn tổng số electron trong Q2- là 50. Hãy xác định công thức phân tử và gọi tên A, biết rằng 2 nguyên tố trong Q2- thuộc cùng một nhóm và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp.

Bài 14: A, B, C, D, E, F là các hợp chất có oxi của nguyên tố X và khi cho tác

dụng với NaOH đều cho ra chất Z và H2O. X có tổng số proton và nơtron bé hơn

35, có tổng đại số số oxi hóa dương cực đại và 2 lần số oxi hóa âm là -1.

Lập luận để xác định các chất trên và viết phương trình hóa học của các

2-. Tổng số hạt

phản ứng. Biết rằng dung dịch A, B, C làm quỳ tím hóa đỏ, dung dịch E, F phản

2- là 7. Tìm công thức phân tử của A.

ứng với axit mạnh và bazơ mạnh. Bài 15: Một hợp chất ion A được cấu tạo từ cation M+ và anion X2

proton, nơtron, electron trong A là 164; trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số 2- là 7. Tổng hạt không mang điện là 52. Số khối của M+ lớn hơn số khối của X2 số hạt trong ion M+ nhiều hơn trong ion X2

Bài 16: A, B là hai nguyên tố không thuộc chu kì 1 của bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học. Hợp chất ABn có tổng số hạt cơ bản nhiều hơn so với AnB là

3. Trong phân tử ABn, thành phần khối lượng của B là 69,565% và số hạt mang

điện của A ít hơn so với B là 18. Xác định A, B biết n nguyên dương.

Bài 17: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong các phân tử AxB, BA’x, AxA’,

AxA’x lần lượt là 52, 96, 28 và 52 (A, A’, B là 3 nguyên tố và x là chỉ số).

a) Xác định nguyên tố A, A’, B và công thức hóa học của các phân tử trên.

b) Hoàn thành các phương trình hóa học của các phản ứng sau:

MxA’x + dung dịch Ax+1XA’x+2 (dư) → … (1)

Ax+1XA’x+1 → ? + ? (2)

1 trong 2 sản phẩm thích hợp của (2) + ? + AxA’ → Ax+1XA’x+1 + ? (3)

AxB + AYA’x+1 → ….. (4)

Với M là kim loại kiềm cùng chu kì với B, X là nguyên tố phi kim cùng

chu kì với B, Y là nguyên tố cùng phân nhóm với X. Tỉ lệ mol AxB : AYA’x+1

trong phản ứng đã hoàn thành là 3:8. A, A’, B, x là các nguyên tố và chỉ số đã

nêu trên. Mỗi dấu ? tương ứng với 1 chất.

Dạng 2: Bài tập về các số lượng tử

Bài 18: Vì sao mỗi bộ 4 số lượng tử dưới đây không thể là bộ 4 số lượng tử của

một electron trong một nguyên tử nào đó?

a) n = 3, l = 3, ml = +1, ms = +1/2.

b) n = 3, l = 1, ml = +2, ms = +1/2.

c) n = 2, l = 1, ml = -1, ms = 0.

d) n = 4, l = 3, ml = -4, ms = -1/2.

Bài 19: Electron cuối (electron có năng lượng cao nhất) của các nguyên tử a, b, c

ở trạng thái cơ bản được đặc trưng bởi các số lượng tử sau:

a) n = 2, l = 1, ml =0, ms = +1/2

b) n = 2, l = 1, ml =0, ms = -1/2

c) n = 3, l = 2, ml =1, ms = +1/2

Hãy xác định số thứ tự của các nguyên tố a, b, c trong bảng tuần hoàn các nguyên

tố hóa học. Nguyên tố đó trội tính kim loại hay phi kim? Mức oxi hóa cao nhất và

thấp nhất của các nguyên tố đó là bao nhiêu? Quy ước: ml nhận giá trị từ +l, …,

0, …, - l.

Bài 20: Xác định bộ số lượng tử mô tả trạng thái của các electron ở lớp ngoài cùng của cation 26Fe3+. Quy ước: ml nhận giá trị từ +l, …, 0, …, - l.

Bài 21: Nguyên tử của các nguyên tố X, Y, Z có đặc điểm như sau:

1 − . 2

- X: electron cuối cùng có các số lượng tử n = 3, l = 1, ml = -1, ms =

- Y: ở trạng thái cơ bản chỉ có 1 electron độc thân, electron độc thân này

1 + . 2

có các số lượng tử n = 3, l = 1, ml = +1, ms =

1 − . 2

- Z: electron cuối cùng có các số lượng tử n = 2, l = 1, ml = -1, ms =

a) Xác định X, Y, Z biết các electron lần lượt chiếm các obitan bắt đầu từ ml

có trị số nhỏ nhất.

b) So sánh năng lượng ion hóa thứ nhất của X, Y, Z.

Bài 22: Nguyên tử của hai nguyên tố A và B có electron cuối cùng ứng với 4 số

lượng tử:

1 − ) 2

A (n = 3, l = 1, ml = 0, ms =

1 − ) 2

B (n = 4, l = 1, ml = -1, ms =

a) Viết cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí của A và B trong bảng

tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Gọi tên A, B biết rằng các electron chiếm

obitan bắt đầu từ ml có trị số nhỏ nhất trước.

b) Hai nguyên tố này có thể có những số oxi hóa nào? Vì sao có sự khác biệt

đó (nếu có)?

Bài 23: Ba nguyên tố A, B, C có electron cuối cùng mang 4 số lượng tử:

1 + 2

A: n = 1, l = 0, ml = 0, ms =

1 + 2

B: n = 2, l = 1, ml = +1, ms =

1 − 2

C: n = 2, l = 1, ml = -1, ms =

a) Xác định tên 3 nguyên tố A, B, C.

b) Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các hợp chất có thể

tạo thành từ A, B, C. (quy ước: số lượng tử từ nhận giá trị từ -l; …0; …; +l)

Bài 24: Cho nguyên tử của 3 nguyên tố A, B, D có electron ngoài cùng mang bộ

4 số lượng tử lần lượt sau: (quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l)

1 + 2

n = 4, l = 0, ml = 0, ms =

1 − 2

n = 3, l = 1, ml = -1, ms =

1 − 2

n = 3, l = 1, ml = 0, ms =

a) Dùng các ô lượng tử biểu thị cấu hình electron nguyên tử của A, B và các

trạng thái ứng với các số oxi hóa có thể có của A, B.

Xác định vị trí của A, B trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nguyên

tố nào là kim loại, phi kim?

b) X và Y là 2 đồng vị của nguyên tố D có tổng số khối là 72. Hiệu số nơtron

của X, Y bằng 1/8 số hạt mang điện dương của B. Tỉ lệ số nguyên tử của X và Y

là 32,75 : 98,25. Hãy tính số khối của 2 đồng vị trên và suy ra khối lượng mol

trung bình của D.

Bài 25: Cho bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên 3 nguyên tử A, X, Z và 2 ion Y+, T2- như sau:

n Nguyên tố l ml ms

2 0 0 + ½ A

3 0 0 + ½

3 1 +1 - ½ X Y+

2 0 0 - ½

2 1 +1 - ½ Z T2+

a) Xác định A, X, Y, Z, T. b) Trong các ion A+, X+, Y+, Z2+, T2+, ion nào có bán kính lớn nhất? Giải

thích.

Quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l.

Bài 26: A, B, C, D, E theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp nhau trong bảng tuần

− . Hãy viết cấu hình electron của các ion được tạo ra từ

hoàn các nguyên tố hóa học. Biết B có electron cuối cùng có bộ 4 số lượng tử là n

1 2

= 3, l = 1, ml = 0, ms =

các nguyên tố A, B, D, E; so sánh bán kính của chúng với nhau và với C. Quy

ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l.

Bài 27: Hãy xác định tên của nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng điền

vào cấu hình electron có bộ 4 số lượng tử như sau:

Nguyên tử n l ms ml

3 0 +1/2 0 A

4 0 +1/2 0 B

3 1 -1/2 0 X

4 1 -1/2 0 Y

a) Viết công thức phân tử các chất tạo nên từ: A và X; A và Y; B và Y.

b) Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất trên. Giải thích.

− . Nguyên tử của hai

Bài 28: Cho 3 nguyên tố A, B, C. Nguyên tử của nguyên tố A có electron cuối

1 2

cùng ứng với 4 số lượng tử n = 3, l = 1, ml = 0, ms =

nguyên tố B, C tạo thành cation X+ chứa 5 nguyên tử, có tổng số hạt mang điện

trong ion là 21.

a) Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định tên, vị trí của A, B, C trong

bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

b) Nguyên tử của hai nguyên tố B, C tạo thành hợp chất M. N là hợp chất khí

của A với hidro. Dẫn hợp chất khí N vào nước thu được dung dịch axit N. M tác

dụng với dung dịch N tạo thành hợp chất R. Hãy viết phương trình hóa học của

các quá trình xảy ra.

Bài 29: Có 3 nguyên tố A, B, C ứng với ZA < ZB < ZC (Z là điện tích hạt nhân).

Biết:

 Tích ZA.ZB.ZC = 952.

 Tỉ số (ZA + ZC)/ZB = 3.

 Nguyên tử C có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử n = 3, l = 1, ml

1 − . 2

= 0, ms =

a) Viết cấu hình electron nguyên tử của C. Xác định vị trí của C trong bảng

tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Biết rằng các electron chiếm obitan bắt đầu từ

ml có trị số lớn nhất trước.

b) Tính ZA, ZB và xác định tên nguyên tố A, B.

c) Xác định trạng thái vật lý của hợp chất với hiđro của A, B, C. Giải thích sự

khác nhau giữa các trạng thái này.

d) Hợp chất X tạo bởi 3 nguyên tố A, B, C có công thức ABC. Viết công thức

cấu tạo và gọi tên X.

e) Ở trạng thái lỏng, X có tính dẫn điện. Hãy cho biết loại liên kết trong phân

tử X.

Bài 30: Một phi kim R có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số

bằng 2,5. Hãy xác định tên của R, cấu hình electron nguyên tử và vị trí của R

trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Qui ước: ml = +l; …; 0 ;…; -l .

Bài 31: Cho hai nguyên tố A, B kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố

hóa học có tổng số (n + l) bằng nhau; trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn

số lượng tử chính của B. Tổng đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng

trên B là 4,5. Quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l.

a) Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử của A và B.

c) Hợp chất X tạo bởi A, Cl, O có thành phần % theo khối lượng lần lượt là

31,83%; 29,98%; 39,18%. Xác định công thức phân tử của X.

Bài 32: Cho nguyên tử của 3 nguyên tố A, B, C có đặc điểm sau:

- A, B, C có tổng số (n + l) bằng nhau, trong đó nA > nB, nC.

- Tổng số electron ở phân lớp ngoài cùng của A và B bằng số electron

phân lớp ngoài cùng của C. A và C kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên

tố hóa học.

- Tổng đại số của 4 số lượng tử của eletron cuối cùng của C là 3,5.

Quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l.

a) Xác định 4 số lượng tử của electron cuối cùng của A, B, C.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định vị trí của A, B, C trong bảng

tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

c) Hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của A, B, C.

Bài 33: A, B là hai nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng 1 chu kì của bảng tuần

hoàn các nguyên tố hóa học. B có tổng số lượng tử (n + l) lớn hơn tổng số lượng

tử (n + l) của A là 1. Tổng đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng của cation Aα+ là 3,5.

a) Xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định tên A, B.

Bài 34: Lý thuyết lượng tử dự đoán sự tồn tại của obitan g ứng với số lượng tử l

= 4.

a) Hãy cho biết số electron tối đa mà phân lớp g có thể có.

b) Dự đoán phân mức năng lượng 5g nằm ngay sau phân mức năng lượng

nào?

c) Nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức 5g thuộc nguyên tố có số thứ tự

Z bằng bao nhiêu?

Dạng 3: Bài tập về cấu hình electron nguyên tử

Bài 35: Căn cứ vào các nguyên lý, quy tắc đã học, hãy điền vào các vị trí đánh

dấu hỏi các số liệu thích hợp.

a) Z = ?

b) Z = 40

c) Z = ?

d) Z = 83 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d? 1s22s22p?3s23p64s23d?4p65s24d?5p4 [Xe]6s?4f?5d?6p?

Bài 36: a) Hãy chỉ ra điểm sai ở mỗi cấu hình electron nguyên tử sau :

(1)

(2)

(3) 1s22s12p5 1s22s22p53s23p64s23d6 1s22s22p64p64s2

b) Viết lại cho đúng mỗi cấu hình electron nguyên tử trên và xác định

nguyên tố tương ứng với các cấu hình electron nguyên tử đó. Mỗi cấu hình đúng

đó là cấu hình của nguyên tử nguyên tố nào? Hãy viết một phương trình hóa học

của phản ứng chứng minh tính chất hoá học điển hình (nếu có) của mỗi nguyên tố

trên.

1

32py

12pz

1

Bài 37: a) Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây vi phạm nguyên lí Pauli?

22py2pz; 1s22s22px

1; 1s22s22px

1; 1s22s22px

22py

12pz

12pz

1s2; 1s22p1; 1s3; 1s22s22p4; 1s22s22px b) Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây vi phạm qui tắc Hund? 12py 1s2; 1s22s22px

Bài 38: Hãy viết :

– Cấu hình electron nguyên tử đầy đủ và rút gọn.

– Giản đồ obitan đối với các electron hóa trị của các nguyên tử nguyên tố

sau:

a) Kali (Z=19) b) Molipđen (Z=42) c) Chì (Z=82)

d) Niken (Z = 28) e) Stronti (Z = 38) f) Poloni (Z = 84)

Bài 39: Hai nguyên tử A và B có các phân lớp electron ngoài cùng tương ứng là

3p và 4s. Tổng số electron của hai phân lớp đó bằng 5 và hiệu số là 3.

Hãy viết cấu hình electron của hai nguyên tử đó rồi tính giá trị Z của A và

B.

Bài 40: a) Trong số các nguyên tử dưới đây, những nguyên tử nào có cấu hình

electron nguyên tử bất thường? Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng bất thường đó

là gì?

V: 3d3 4s2; Cr: 3d5 4s1; Mn: 3d5 4s2; Ni: 3d8 4s2; Cu: 3d10 4s1

b) So sánh bán kính của các ion sau: b1) 17Cl-; 16S2-; 19K+; 20Ca2+ b2) Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+

Bài 41: Hãy cho biết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố có Z lần lượt

là 110, 111.

Bài 42: Hãy viết cấu hình electron nguyên tử tương ứng của chất đầu và sơ đồ

chuyển hóa thành sản phẩm của mỗi trường hợp sau đây:

a) Cu2+ (Z = 29) nhận thêm 2e b) Fe2+ (Z = 26) nhường bớt 1e

c) Br (Z = 35) nhận thêm 1e d) Hg (Z = 80) nhường bớt 2e

Bài 43: Có cấu hình electron nguyên tử X là 1s22s22p63s23p63d54s1 (1)

a) Dùng kí hiệu ô lượng tử, hãy biểu diễn cấu hình electron hóa trị của X.

b) Cấu hình electron (1) có thể là cấu hình electron của nguyên tử hay ion?

c) Hãy cho biết tính chất hoá học đặc trưng của ion hay nguyên tử ứng với

cấu hình electron (1) và viết một phương trình hóa học của phản ứng minh họa. Bài 44: Uran có cấu hình electron nguyên tử là [Rn]5f36d17s2.

a) Nguyên tử này có bao nhiêu electron độc thân? Uran có thể có mức oxi

hoá cao nhất là bao nhiêu?

b) Dựa vào sự sắp xếp electron trong các lớp, hãy cho biết vị trí của uran

trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Bài 45: Tại sao những nguyên tố P, S, Cl có hóa trị cực đại trong các hợp chất

của chúng trùng với số thứ tự của nhóm, còn những nguyên tố N, O, F lại có hóa

trị cực đại bé hơn?

Bài 46: Rađi là nguyên tố kim loại kiềm thổ có ZRa = 88. Hãy cho biết nguyên tố

kim loại kiềm thổ tiếp theo sẽ có số thứ tự là bao nhiêu?

Bài 47: Sự nghiên cứu hiện nay hướng về sự tìm kiếm các nguyên tố có số thứ tự

là 107, 112, 118 vì theo dự kiến các nguyên tố này có độ bền tương đối. Hãy giải

thích điều đó dựa trên cấu hình electron nguyên tử của chúng.

Bài 48: Trong mỗi nguyên tố được mô tả dưới đây, hãy xác định:

- Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

- Số electron độc thân của nguyên tử nguyên tố đó ở trạng thái cơ bản.

- Dự đoán tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố đó (kim loại hay phi

kim).

a) Nguyên tố A: 1 nguyên tử của nguyên tố này có tổng số các hạt electron,

proton và nơtron là 76; tỉ số giữa các hạt không mang điện đối với các hạt mang

điện trong hạt nhân của A là 1,17.

b) Nguyên tố B: vỏ nguyên tử của nguyên tố này có 1 electron ở lớp thứ 7.

c) Nguyên tố C: tổng số electron trên phân lớp p của mỗi nguyên tử là 17.

d) Nguyên tố D: tổng số electron có số lượng tử chính n = 3 trong nguyên tử

là 16.

Bài 49: Nguyên tố A không phải khí hiếm, nguyên tử của A có phân lớp ngoài

cùng là 3p. Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp ngoài cùng là 4s.

a) Trong 2 nguyên tố A, B: nguyên tố nào là kim loại, nguyên tố nào là phi

kim?

b) Xác định cấu hình electron nguyên tử và tên của nguyên tố A, B. Cho biết

tổng số electron có trong phân lớp ngoài cùng của A và B bằng 7.

Bài 50: Hãy dự đoán số nguyên tố của chu kỳ 7 nếu nó được điền đầy đủ các ô

nguyên tố. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 107 và 117 và

cho biết chúng được xếp vào những phân nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

Bài 51: Cho 3 nguyên tố Cu, Ag, Au có Z lần lượt là 29, 47, 79. Hãy cho biết:

a) Giá trị 4 số lượng tử của electron ở phân lớp ngoài cùng của Cu, Ag, Au.

b) Cấu hình electron nguyên tử chung của lớp ngoài cùng.

c) Cu, Ag, Au có khả năng tạo thành phân tử 2 nguyên tử hay không?

Bài 52: Nguyên tử của nguyên tố A có cấu hình electron nguyên tử là [khí hiếm] (n-1)dα ns1. Xác định cấu hình electron nguyên tử có thể có của A. Từ đó cho biết

vị trí của A trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Bài 53: Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron nguyên tử là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Trong một phân tử A có tổng số hạt cơ bản là 164.

a) Hãy xác định A.

b) Hòa tan chất A ở trên vào nước được dung dịch B làm quỳ tím hóa xanh.

Xác định công thức đúng của A và viết các phương trình hóa học của phản ứng

xảy ra khi cho dung dịch B lần lượt vào các dung dịch FeCl3, AlCl3, MgCl2.

o A như sau: 1,71;

Bài 54: Thực nghiệm cho biết độ dài bán kính 6 ion được tạo thành từ nguyên tử

của 6 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuần hoàn theo đơn vị

1,16; 1,19; 0,68; 1,26; 0,85. Mỗi ion trong dãy này có cùng tổng số electron như

ion trong dãy khác. Số điện tích hạt nhân Z của các ion đó trong giới hạn (2 < Z <

18). Hãy gán đúng trị số bán kính cho từng ion và xếp theo thứ tự tăng dần của

các trị số này. Cần trình bày rõ về cơ sở cấu tạo nguyên tử và cấu hình electron

của sự gán đúng đó.

Dạng 4: Bài tập liên quan đến các đại lượng năng lượng ion hóa, ái lực

electron, độ âm điện, … trong nguyên tử

Bài 55: Xác định năng lượng của nguyên tử Li (Z = 3) ở trạng thái cơ bản và so

sánh kết quả thu được với giá trị thực nghiệm (-201,82 eV).

Bài 56: Dùng phương pháp Slater hãy tính năng lượng của electron 4s trong các

nguyên tố sau ở trạng thái cơ bản:

K ( Z = 19), Rb (Z = 37), Cu ( Z = 29), Cs (Z = 55), Ag (Z = 47)

Bài 57: Dùng phương pháp Slater, hãy tính năng lượng của electron 3d trong các

nguyên tố sau ở trạng thái cơ bản: Mn (Z = 25), I ( Z = 55). Bài 58: Hãy tính năng lượng của nguyên tử Li và của ion Li+. Từ đó hãy tính

năng lượng ion hóa của Li. Bài 59: a) Hãy tính năng lượng electron trong ion He+.

b) Áp dụng phương pháp Slater, hãy tính năng lượng của 2 electron trong

nguyên tử He ở trạng thái cơ bản.

c) Từ các kết quả trên, hãy tính năng lượng ion hóa của heli.

Bài 60: Trên cơ sở của phương pháp gần đúng Slater, hãy xác định các điện tích hiệu dụng Z* ứng với các nhóm phân lớp tương ứng có thể có và tổng năng lượng

electron đối với nguyên tử Cl (Z = 17) ở trạng thái cơ bản.

Bài 61: Áp dụng phương pháp Slater đối với nguyên tử cacbon, hãy xác định:

a) Hằng số chắn b và điện tích hiệu dụng của các electron 1s, 2s, 2p.

b) Năng lượng của electron 1s, 2s, 2p và năng lượng của nguyên tử cacbon ở

trạng thái cơ bản. Bài 62: Có thể viết cấu hình electron của Ni2+ theo 2 cách sau:

Cách 1: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8. Cách 2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2.

a) Áp dụng phương pháp gần đúng Slater, tính năng lượng electron của Ni2+

với mỗi cách viết trên (theo đơn vị eV).

b) Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao?

.

eV

E = - n

13,6 2 n

Bài 63: Các mức năng lượng của nguyên tử hidro được xác định bởi hệ thức:

Khi nguyên tử hidro bị ion hóa thì thì E = 0 (khi đó n = ∞, electron thoát ra khỏi

sức hút hạt nhân).

a) Tính năng lượng ứng với mức cơ bản của nguyên tử hidro.

b) Người ta xác nhận rằng có 4 vạch thuộc dãy Banme trong quang phổ phát

xạ của nguyên tử hidro. Các vạch đó ứng với sự nhảy của electron từ mức năng

lượng 3, 4, 5, 6 của nguyên tử về mức thứ 2. Tính các độ dài sóng tương ứng. Cho biết: h = 6,62.10-34 J/s; c = 3.108 m/s.

Bài 64: Cho biết một số giá trị năng lượng ion hóa thứ nhất (I1, eV): 5,14; 7,64;

21,58 của Ne, Na, Mg và một số giá trị năng lượng ion hóa thứ hai (I2, eV):

41,07; 47,29; của Na và Ne.

Hãy gán các giá trị I1, I2 cho mỗi nguyên tố và giải thích. Năng lượng ion

hóa I2 của Mg có giá trị thế nào so với các giá trị trên?

Bài 65: Cho biết năng lượng ion hóa thứ nhất I1 (eV) của các nguyên tố ở chu kì

2

Li Be B C N O F Ne Nguyên tố

5,39 9,30 8,29 11,26 14,54 13,61 17,41 21,55 I1 (eV)

Nhận xét và giải thích sự biến thiên năng lượng ion hóa thứ nhất của các

nguyên tố trên.

Bài 66: a) Hãy xếp các nguyên tố natri, kali, liti theo thứ tự giảm trị số năng

lượng ion hóa thứ nhất (I1). Dựa vào căn cứ nào về cấu tạo nguyên tử để đưa ra

qui luật sắp xếp đó?

b) Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, hãy giải thích sự lớn hơn của năng

lượng ion hóa thứ nhất của Mg (7,644 eV) so với Al (5,984 eV).

Bài 67: Năng lượng cần thiết để tách 1 electron ở lớp ngoài cùng ra khỏi nguyên

tử của nó ở trạng thái khí (hơi) được gọi là năng lượng ion hóa thứ nhất của

nguyên tử (I1). Người ta đo được các giá trị I1 của một số nguyên tố thuộc các

chu kì ngắn trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học như sau:

Nguyên tố F G H I J K L E

Z + 1 Z + 2 Z + 3 Z + 4 Z + 5 Z + 6 Z + 7 Z Z

1402 1314 1680 2080 495 738 518 786 I1 (kJ/mol)

(E, F, G, ..v..v.. không là kí hiệu hóa học của các nguyên tố)

Hãy cho biết:

a) Nguyên tố nào thuộc nhóm khí hiếm?

b) 8 nguyên tố trên có cùng chu kì hay không?

c) Nguyên tố nào thuộc nhóm kim loại kiềm, nguyên tố nào thuộc nhóm

halogen?

d) Tại sao nguyên tố J có I1 cao hơn nguyên tố I và K trước và sau nó.

e) Dự đoán xem đơn chất L có nhiệt độ nóng chảy cao hay thấp.

Bài 68: Cho các giá trị năng lượng ion hóa thứ nhất (MJ.mol-1) của 5 nguyên tố

thuộc chu kì 2, liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn là 0,80; 1,09; 1,40; 1,31 và

1,68. Hãy giải thích và sắp xếp các giá trị năng lượng ion hóa đúng với nguyên tử

của các nguyên tố đó.

Bài 69: X thuộc chu kì 4, Y thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa

học. Ii là năng lượng ion hóa thứ i của một nguyên tử.

Thực nghiệm cho biết tỉ số Ik + 1/Ik của X và Y như sau:

Ik + 1/Ik I2/I1 I3/I2 I4/I3 I5/I4 I6/I5

1,94 4,31 1,31 1,26 1,30 X

2,17 1,96 1,35 6,08 1,25 Y

Lập luận để xác định nguyên tố X, Y.

Bài 70: Cho bảng sau:

Ca Sc Ti V Cr Mn Nguyên tố

11,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64

Năng lượng ion hoá I2 (eV)

Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố

trong bảng trên.

Bài 71: Gọi tên nguyên tố trong chu kì 3 và viết cấu hình electron của nguyên tử

nguyên tố đó biết rằng năng lượng ion hóa (I) có các giá trị sau (tính theo kJ/mol)

I1 I2 I3 I4 I5 I6

1012 1903 2910 4956 6278 22230

Bài 72: Nguyên tử của nguyên tố Q có 3 lớp electron và có các giá trị năng lượng

ion hóa như sau (kJ/mol):

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8

1000 2251 3361 4564 7013 8495 27106 31669

a) Xác định nguyên tố Q.

b) Biểu diễn sự phân bố electron vào các obitan nguyên tử Q.

c) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Q ở trạng thái cơ bản.

Bài 73: Ái lực electron của một nguyên tố (E) là gì? E phụ thuộc những yếu tố

nào?

Vì sao ái lực electron thứ nhất thường > 0, còn ái lực electron thứ 2 luôn < 0.

a) Giải thích sự biến đổi ái lực electron của cặp nguyên tố sau

C N Nguyên tố

1,24 0,27 eV

b) Giải thích vì sao F là phi kim mạnh hơn Cl nhưng ái lực electron của nó

(3,58 eV) lại nhỏ hơn của Cl (3,81 eV).

Bài 74: Trong nguyên tử hoặc ion dương tương ứng có từ 2 electron trở lên,

electron chuyển động trong trường lực được tạo ra từ hạt nhân nguyên tử và các

electron khác. Do đó mỗi trạng thái của một cấu hình electron có một trị số năng

lượng. Với nguyên tố Bo (số đơn vị điện tích hạt nhân Z = 5) ở trạng thái cơ bản

có số liệu như sau:

Cấu hình electron Năng lượng (eV) Cấu hình electron Năng lượng (eV)

- 340,000 - 600,848 - 637,874 1s1 1s2 1s22s1 1s22s2 1s22s22p1 - 660,025 - 669,800

Trong đó: eV là đơn vị năng lượng; dấu - biểu thị năng lượng tính được.

a) Tính các trị số năng lượng ion hoá có thể có của nguyên tố Bo theo eV khi

dùng dữ kiện cho trong bảng trên.

b) Giải thích mối liên hệ giữa các năng lượng ion hoá đó.

Bài 75: Cho biết oxi có số đơn vị điện tích hạt nhân là 8.

a) Hãy so sánh và giải thích độ bền tương đối giữa 2 cấu hình electron của O

và O+.

b) Quá trình: O – 1e → O+, I1 = 13,614 (eV).

Xác định hằng số chắn của các electron trong nguyên tử đối với electron bị tách.

Bài 76: Quy ước trị số năng lượng electron trong nguyên tử có dấu âm (-). Electron trong He+ khi chuyển động trên một lớp xác định có một trị số năng

lượng tương ứng, đó là năng lượng của một mức. Có 3 trị số năng lượng (theo eV) của hệ He+ là

-13,6; -54,4; -6,04.

a) Hãy chỉ ra trị số năng lượng mức 1, 2, 3 từ 3 trị số trên.

b) Từ trị số nào trong 3 trị số trên ta có thể xác định được một trị số năng

2

-13,6

lượng ion hóa của He? Hãy trình bày cụ thể.

Z 2 n

. Bài 77: Biết En =

a) Tính năng lượng 1 electron trong trường lực một hạt nhân của mỗi hệ N6+,

C5+, O7+.

b) Quy luật liên hệ giữa En với Z tính được ở trên phản ánh mối liên hệ nào

giữa hạt nhân với electron trong các hệ đó.

c) Trị số năng lượng tính được có quan hệ với năng lượng ion hóa của mỗi hệ

trên hay không? Tính năng lượng ion hóa của mỗi hệ.

2.4.1.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan (lưu trong đĩa CD)

B. Hạt nhân nguyên tử

2.4.1.3. Bài tập tự luận (lưu trong đĩa CD)

2.4.1.4. Bài tập trắc nghiệm khách quan (lưu trong đĩa CD)

2.4.2. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

2.4.2.1. Bài tập tự luận (lưu trong đĩa CD)

2.4.2.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan (lưu trong đĩa CD)

2.4.3. Hệ thống bài tập phần Hóa học tinh thể

2.4.3.1. Bài tập tự luận

Dạng 1: Bài tập xác định các đại lượng liên quan đến mạng tinh thể

1.1. Mạng tinh thể kim loại

Bài 1: Hãy chứng minh rằng phần thể tích bị chiếm của các đơn vị cấu trúc trong

mạng tinh thể kim loại thuộc các hệ lập phương đơn giản, lập phương tâm khối,

lập phương tâm diện tăng theo tỉ lệ 1 : 1,31 : 1,42.

Bài 2: Cu, Ag, Au đều kết tinh theo kiểu lập phương tâm diện, hãy xác định khối lượng riêng của chúng (g/cm3) khi biết:

Cu Ag Au

Nguyên tử khối (đvC) 63,546 107,868 196,966

o A )

3,6147 4,0861 4,0786 Cạnh tế bào (

o A )

1,276 1,44 1,44 Bán kính nguyên tử (

Bài 3: Sắt dạng α kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, nguyên tử sắt có bán

o A . Cho Fe = 55,85 g/mol, hãy tính:

kính r = 1,24

a) Cạnh a của tế bào cơ sở.

b) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử Fe. c) Tỉ khối của Fe theo g/cm3.

Bài 4: Ở pha rắn, vàng có khối lượng riêng là 19,4 g/cm3 và có cấu trúc kiểu mạng lưới lập phương tâm diện. Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10-10m.

Khối lượng mol nguyên tử của Au là 196,97g/mol.

a) Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của Au.

b) Xác định giá trị gần đúng của số Avogadro.

o

Bài 5: Tinh thể kim loại paladi có cấu trúc lập phương tâm diện. Cạnh của tế bào

A ở 20oC. Cho biết Pd = 106,42 g/mol.

cơ sở a = 3,88

a) Hãy vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyên tử paladi chứa

trong tế bào cơ sở này.

b) Tính khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử paladi trong mạng tinh thể.

c) Có bao nhiêu nguyên tử xung quanh gần nhất quanh một nguyên tử đã cho? d) Tính khối lượng riêng của paladi theo g/cm3.

Bài 6: Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe và Au ở 20oC. Biết ở nhiệt độ đó khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/cm3 và của Au là 19,32 g/cm3 và với giả

thiết trong tinh thể các nguyên tử Fe hay Au là những hình cầu chiếm 75% thể

tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho Fe = 55,85 g/mol;

Au = 196,97 g/mol.

Bài 7: Vàng kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện, khối lượng riêng d =

o A . Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm

19,4 g/cm3, hằng số mạng a = 4,07

của hai nguyên tử vàng và phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới

tinh thể đã cho. Cho Au = 196,97 g/mol.

Bài 8: Thori kết tinh theo cấu trúc lập phương tâm khối, hằng số mạng a =

o A .

4,11

a) Xác định bán kính nguyên tử của Thori.

b) Xác định khối lượng riêng của thori, biết MTh = 232 g/mol.

Bài 9: Khi nhiệt độ đạt đến 1390oC, sắt tồn tại ở dạng thù hình δ-Fe kết tinh theo

o A .

mạng lập phương tâm khối. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử sắt là

2,542

a) Tính chiều dài mỗi cạnh của tế bào tinh thể.

b) Trong mỗi tế bào có bao nhiêu nguyên tử Fe.

c) Bằng hình vẽ hãy minh họa rằng: Trong tinh thể δ-Fe mỗi nguyên tử đều

liên kết với 8 nguyên tử khác, mỗi nguyên tử đều ở tâm của hình lập phương

đồng thời cũng ở đỉnh của hình lập phương. Bài 10: Pb có khối lượng riêng d = 11,34 g/cm3 ở 20oC. Khối lượng mol của Pb

là 207,21 g/mo C. Trong tinh thể, nguyên tử Pb có số phối trí là 12.

a) Chì kết tinh theo kiểu mạng tinh thể nào? biết rằng thể tích tế bào là

11,837.10-23 cm3.

b) Tính bán kính nguyên tử của Pb.

Bài 11: a) Các kim loại kiềm thường kết tinh theo kiểu mạng tinh thể nào?

o A . Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử Na trong tế bào là bao nhiêu? Trong 1 cm3 tinh thể Na có bao nhiêu

b) Cạnh của tế bào tinh thể Na là 4,29

nguyên tử?

c) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử trong tế bào của K là

o A . Độ dài cạnh của tế bào tinh thể K là bao nhiêu?

4,5986

Bài 12: Nguyên tố Fe dạng α kết tinh trong mạng lập phương tâm khối và có khối lượng riêng d = 7,95g/cm3. Tính:

a) Khối lượng của 1 tế bào cơ sở.

b) Độ dài cạnh của tế bào cơ sở.

c) Tính bán kính của nguyên tử Fe. Cho biết Fe = 56 g/mol.

Bài 13: Một hợp kim Ag – Au kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện với hằng

o A . Biết trong hợp kim, Au chiếm 0,1 phần khối lượng.

số mạng là 4,08

a) Tính hàm lượng % của Au trong hợp kim.

b) Xác định khối lượng riêng của hợp kim.

Cho Ag = 108 g/mol, Au = 197 g/mol

Bài 14: Trong các tinh thể sắt α (cấu trúc lập phương tâm khối) các nguyên tử

cacbon có thể chiếm các mặt của ô mạng cơ sở.

o A . Tính độ dài cạnh a của ô mạng cơ

a) Bán kính kim loại của sắt là 1,24

sở.

o A . Hỏi độ dài cạnh a sẽ tăng lên

b) Bán kính cộng hóa trị của cacbon là 0,77

bao nhiêu khi sắt α có chứa cacbon so với cạnh a khi sắt α nguyên chất.

c) Tính độ dài cạnh ô mạng cơ sở cho sắt γ (cấu trúc lập phương tâm diện)

o A . Có thể kết luận gì

và tính độ tăng chiều dài cạnh ô mạng biết rằng các nguyên tử C có thể chiếm

tâm của các ô mạng cơ sở và bán kính kim loại sắt γ là 1,26

về khả năng xâm nhập của cacbon vào 2 loại tinh thể sắt trên. Bài 15: Cho khối lượng riêng của Li và Ag lần lượt là 0,53 g/cm3 và 10,5 g/cm3.

Hãy so sánh độ dẫn điện của hai kim loại trên và giải thích bằng tính toán. Cho Li

= 6,94g/mol; Ag = 107,87g/mol.

Bài 16: Mạng tinh thể lập phương tâm diện đã được xác lập cho nguyên tử đồng

(Cu = 63,54g/mol). Hãy:

a) Vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyên tử đồng chứa trong tế

bào cơ sở này.

o A ) của mạng tinh thể, biết nguyên tử đồng có bán kính

b) Tính độ dài cạnh a (

o A .

bằng 1,28

c) Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử đồng trong mạng tinh

thể.

d) Tính khối lượng riêng của đồng theo g/cm3.

o

o A và chiều dài của tế bào tinh thể c = 4,0795

A ; còn dạng thù hình β-

Bài 17: Dạng thù hình α-Co kết tinh theo mạng lục phương có cạnh hình lục giác

a = 2,5063 Ni kết tinh theo mạng lập phương tâm diện có khối lượng riêng là 8,9 g/cm3.

Hãy tính khối lượng riêng của α-Co và độ dài cạnh a trong tế bào tinh thể β-Ni.

o A kết tinh theo mạng lập phương

Cho Co = 58,933 g/mol; Ni = 58,710 g/mol.

Bài 18: Bạc có bán kính nguyên tử R = 1,44

tâm diện. Tùy vào kích thước mà nguyên tử lạ E có thể đi vào trong mạng tinh

thể bạc và tạo ra một dung dịch rắn có tên gọi khác nhau: dung dịch rắn xen kẽ

(bằng cách chiếm các hốc xen kẽ) hoặc dung dịch rắn thay thế (bằng cách thay

thế các nguyên tử Ag).

a) Tính khối lượng riêng của bạc nguyên chất. Xác định số phối trí và độ

chặt khít của ô mạng. Cho Ag = 107,868 g/mol.

b) Xác định bán kính của nguyên tử lạ E hình cầu trong mạng chiếm ở tâm ô

mạng cơ sở mà không làm biến dạng mạng.

1.2. Mạng tinh thể ion

Bài 19: Cho biết mạng tinh thể CuCl có cấu trúc lập phương tâm diện.

a) Tính số ion Cu+ và Cl- trong một tế bào cơ bản.

o A ; Cu = 63,5 g/mol; Cl = 35,5 g/mol

b) Tính thông số mạng a. c) Xác định bán kính của ion Cu+.

= 1,84

-Clr

Cho dCuCl = 4,136 g/cm3;

o A . Hãy tính khối lượng riêng của tinh thể KBr. Cho K = 39g/mol, Br =

Bài 20: Mạng lưới tinh thể KBr có dạng lập phương tâm diện với thông số mạng

a = 6,56

79,9g/mol.

Bài 21: Tinh thể KCl có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện. Biết rằng ở

o A . Khối lượng mol nguyên tử K

18oC, độ dài cạnh của ô mạng cơ sở là 6,29082

và Cl lần lượt là 39,098 g/mol và 35,453 g/mol. Tính khối lượng riêng của KCl.

Bài 22: Titan (II) oxit TiO có cấu trúc tinh thể kiểu NaCl. Cho Ti = 47,867

g/mol; O = 16 g/mol.

a) Vẽ một ô mạng đơn vị (tế bào cơ sở).

b) Biết độ dài cạnh của ô mạng đơn vị a = 0,420 nm, hãy tính khối lượng

riêng của TiO. Bài 23: a) NaCl kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện. Tính số ion Na+ và số ion Cl- có trong 1 tế bào tinh thể loại mạng đó và tính khối lượng riêng của

o A ;

+Nar = 0,98

=1,82

o A .

-Clr

tinh thể NaCl (g/cm3). Cho Na = 22,989 g/mol; Cl = 35,453g/mol;

b) Tinh thể KF kết tinh theo mạng lập phương tâm diện. Ở 20oC, khối lượng riêng của KF bằng 2,468 g/cm3. Tính chiều dài cạnh tế bào của tinh thể KF. Cho

K = 39,102 g/mol; F = 18,998 g/mol.

o A ; 1,82

o A . Cấu trúc

c) Độ dài của bán kính ion K+ và Cl- lần lượt là 1,33

tinh thể của KCl có dạng lập phương kiểu NaCl. Khối lượng riêng của tinh thể là 1,984 g/cm3. Tính giá trị gần đúng của số Avogadro. Cho K = 39,102 g/mol; Cl =

35,453 g/mol.

o A và 1,81

o A . Hãy

Bài 24: a) Các ion Cs+ và Cl- có bán kính tương ứng là 1,69

tính độ dài cạnh tế bào cơ sở của tinh thể CsCl.

b) NaCl có khối lượng riêng d = 2,165 g/cm3. Hãy tính tổng bán kính r+ +

r-. Cho Na = 22,989 g/mol; Cl = 35,453 g/mol.

o

Bài 25: Tinh thể CsI có cấu trúc lập phương tâm khối với độ dài cạnh a của ô

A . Bán kính ion của Cs+ là 1,69

o A . Hãy tính:

mạng cơ sở là a = 4,450

a) Bán kính của ion I-.

b) Độ đặc khít của tinh thể.

c) Khối lượng riêng của mạng tinh thể CsI.

Cho Cs = 132,9 g/mol; I = 126,9 g/mol. Bài 26: Độ dài bán kính của ion Na+ và của ion Cl- theo cùng một tài liệu lần lượt là 116 pm và 167 pm (picomet, bằng 10-12 m). Biết trong tinh thể, các ion như các

quả cầu xếp khít vào nhau. Tính khối lượng riêng của tinh thể natri clorua (g/cm3). Cho NaCl= 58,44 g.mol-1.

Bài 27: Bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, khảo sát cấu trúc tinh thể NH4Cl đã

ghi nhận được kết quả sau:

o

A và d = 1,5 g/cm3.

- Ở 20oC, phân tử NH4Cl kết tinh dưới dạng lập phương với hằng số mạng a =

3,88

o A và d = 1,3 g/cm3. Từ các dữ kiện nêu trên hãy cho biết kiểu tinh thể của NH4Cl hình thành ở 20oC và 250oC.

- Ở 250oC, phân tử NH4Cl lại kết tinh dưới dạng lập phương với a = 6,53

Bài 28: Các oxit MgO và CoO có cấu trúc tinh thể ion, ô mạng có đối xứng lập

phương.

a) Xác định và mô tả tóm tắt cấu trúc của chúng biết rằng số phối trí của các

o

A . Tính giá trị gần đúng của bán kính O2-, biết

ion Mg2+ và Co2+ đối với O2- đều bằng 6.

= 0,78

b) Hằng số mạng aMgO = 4,2

o A . Hãy dự đoán hằng số mạng gần đúng của CoO, biết

o A .

2+Cor

2+Mgr

= 0,7

Bài 29: Muối LiCl kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện. Ô mạng cơ sở có độ dài mỗi cạnh là 5,14.10-10 m. Giả thiết ion Li+ nhỏ tới mức có thể xảy ra tiếp xúc anion – anion và ion Li+ được xếp khít vào khe giữa các ion Cl-. Hãy tính độ dài bán kính của mỗi ion Li+ và Cl- theo picomet (pm). Bài 30: Trong tinh thể CaF2, các ion Ca2+ nằm trên một mạng lập phương tâm diện còn các ion F- chiếm tất cả các lỗ trống tứ diện. Bán kính các ion Ca2+ và F-

tương ứng bằng 0,099 nm và 0,133 nm. Hãy tính:

a) Hằng số mạng a.

b) Độ đặc khít của mạng tinh thể (ρ).

c) Khối lượng riêng của CaF2 (d), biết phân tử khối của CaF2 = 78 g/mol.

1.3. Mạng tinh thể phân tử, nguyên tử

Bài 31: Khối lượng mol của iot là 126,9 g/mol. Khối lượng riêng của iot rắn (I2) là 4,93 g/cm3. Từ thông số mạng, xác định số phân tử I2 có trong ô mạng cơ bản.

Cho biết a = 725 pm, b = 977 pm, c = 478 pm.

Bài 32: Hãy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc của một tế bào cơ sở của kim cương. Độ dài

o A . Cho C = 12,01 g/mol.

cạnh của tế bào a = 3,5

a) Hãy tính khoảng cách giữa 1 nguyên tử C và một nguyên tử C gần nhất.

b) Mỗi nguyên tử C được bao quanh bởi mấy nguyên tử ở khoảng cách đó?

c) Hãy tính số nguyên tử C trong một tế bào cơ sở và khối lượng riêng của

kim cương.

Bài 33: Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương.

a) Tính bán kính của nguyên tử silic. Cho khối lượng riêng của silic tinh thể

bằng 2,33g.cm-3; khối lượng mol nguyên tử của Si bằng 28,1g.mol-1.

b) So sánh bán kính nguyên tử của silic với cacbon (rC = 0,077 nm) và giải

thích.

Bài 34: Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương với thông số mạng a = 0,543 nm. Tính bán kính cộng hóa trị của nguyên tử silic và khối lượng riêng (g/cm3)

của nó. Cho biết MSi = 28,086 g/mol. Kim cương có cấu trúc lập phương tâm

diện, ngoài ra còn có 4 nguyên tử nằm ở 4 hốc tứ diện của ô mạng cơ sở.

Bài 35: CO2 và N2O kết tinh theo cùng cấu trúc lập phương với các thông số

tương ứng của mạng là 557 pm và 565 pm. Dưới áp suất p = 1 bar, N2O nóng

chảy ở 182K và CO2 ở 216K.

a) Tính số đơn vị cấu trúc của ô mạng cơ bản.

b) Xác định khối lượng riêng của 2 hợp chất ở trạng thái rắn.

c) Bán kính cộng hóa trị của C, N, O tương ứng: 77, 75, 73 pm

+ Tính tỉ lệ không gian của ô mạng bị chiếm bởi tập hợp các nguyên tử với giả

thiết chúng hình cầu.

+ Giải thích sự sai khác về nhiệt độ nóng chảy của 2 chất rắn.

Dạng 2: Bài tập xác định nguyên tố

o

A và khối lượng riêng 16,6 g/cm3. Xác định khối lượng nguyên tử của nguyên tố

Bài 36: Một kim loại có cấu trúc lập phương tâm khối với hằng số mạng a = 3,31

này.

o

Bài 37: Xác định kim loại M biết rằng M có ô mạng cơ sở lập phương tâm mặt,

A , khối lượng riêng của M là 10,5 g/cm3.

kích thước ô mạng a = 4,09

o A và đơn chất kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện có khối lượng

Bài 38: Xác định nguyên tố X, biết nguyên tử của nguyên tố X có bán kính là

o A . Hỏi tantan kết tinh theo kiểu mạng

1,36 riêng d = 22,4 g/cm3. Bài 39: Tantan có khối lượng riêng là 16,7 g/cm3. Tantan kết tinh theo mạng lập

phương với cạnh của ô mạng cơ sở là 3,32

lập phương nào? Ta = 180,95g/mol.

Bài 40: Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi

chứa sắt). Máu của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà có màu khác vì

chứa một kim loại khác (X). Tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) lập phương tâm diện của tinh thể X có cạnh bằng 3,62.10-8 cm. Khối lượng riêng của nguyên tố này là 8920 kg/m3.

a) Tính thể tích của các nguyên tử trong một tế bào và phần trăm thể tích tế bào bị

chiếm bởi các nguyên tử.

b) Xác định nguyên tố X.

Bài 41: Một kim loại R thuộc nhóm IVA có khối lượng riêng là 11,35 g/cm3. R

kết tinh theo cấu trúc lập phương tâm diện với độ dài mỗi cạnh của ô mạng cơ sở

o A . Tính nguyên tử khối và gọi tên R.

là 4,95

Bài 42: Kim loại M tác dụng với hidro cho hidrua MHx (x nguyên). 1,000 gam MHx phản ứng với nước ở nhiệt độ 25oC được 0,1258 mol khí hidro. MHx kết

o A và 1,36

o A .

tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện. Tính khối lượng riêng của MHx, biết

bán kính của các cation và anion lần lượt bằng 0,68

Dạng 3: Bài tập về năng lượng mạng lưới tinh thể và năng lượng liên kết

trong mạng tinh thể

Bài 43: Tính năng lượng mạng lưới tinh thể của LiF, MgO. Từ đây so sánh độ

o

o

o

+

2+

2-

= 0,60 A ; r

cứng, nhiệt độ nóng chảy của chúng.

o =0,65 A ; r =1,35 A ; r =1,40 A .

r Li

Mg

- F

O

Cho biết:

Bài 44: Tính năng lượng mạng lưới của tinh thể NaCl từ các dữ kiện sau:

Nhiệt thăng hoa của Na(r)

Năng lượng liên kết của Cl2

Ái lực với electron của clo

Năng lượng ion hoá của Na : 20,64 kcal. mol-1. : 58 kcal.mol-1. : - 83,17 kcal.mol-1. : 119,98 kcal.mol-1.

:

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng Na(r) + ½ Cl2(k) → NaCl(r) là - 98, 23 kcal.mol-1.

Bài 45: Tính năng lượng thoát ra trong sự tạo thành 1 mol CaCl2 từ các đơn chất.

Cho biết:

Nhiệt thăng hoa của Ca : 36,71 kcal.mol-1.

Thế ion hoá thứ 1 của Ca : 6,113 eV/nguyên tử.

: 11,871 eV/nguyên tử.

Thế ion hoá thứ 2 của Ca Năng lượng mạng lưới tinh thể của CaCl2 : 533,24 kcal.mol-1.

Năng lượng liên kết của Cl2

Ái lực với electron của clo : 58 kcal.mol-1. : - 83,17 kcal.mol-1.

Bài 46: Về lí thuyết, có thể lấy giá trị U (NaCl2) gấp đôi U (NaCl). Căn cứ vào

đây và vào các dữ kiện sau:

Nhiệt thăng hoa của Na

Thế ion hoá thứ 1 của Na

: 20,64 kcal.mol-1. : 119,98 kcal.mol-1. : 1090,83 kcal.mol-1.

Thế ion hoá thứ 2 của Na Năng lượng mạng lưới tinh thể của NaCl : 184,68 kcal.mol-1.

Năng lượng liên kết của Cl2

Ái lực với electron của clo : 58 kcal.mol-1. : - 83,17 kcal.mol-1.

Hãy chứng minh rằng hợp chất NaCl2 không thể tạo ra trong quá trình tác dụng

giữa Cl2 và Na.

Bài 47: Tính năng lượng mạng tinh thể của TiO từ các số liệu sau:

Năng lượng thăng hoa của Ti

: 425 kJ.mol-1. : 494 kJ.mol-1. Năng lượng nguyên tử hoá của O2 Năng lượng ion hoá thứ nhất của Ti : 658 kJ.mol-1. Năng lượng ion hoá thứ hai của Ti : 1310 kJ.mol-1.

: -141,5 kJ.mol-1. Ái lực electron của O Ái lực electron của O - : 797,5 kJ.mol-1. Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của TiO : -416 kJ.mol-1.

Bài 48: Tính năng lượng mạng lưới tinh thể ion MgS từ các dữ kiện:

Entanpi tạo thành tiêu chuẩn của MgS(r) = -343,9 kJ/mol.

Nhiệt thăng hoa của Mg (r): 152,7 kJ/mol.

Năng lượng ion hóa của Mg: I1 + I2 = 2178,2 kJ/mol.

Năng lượng phân li cho 1 mol nguyên tử lưu huỳnh: 557,3 kJ/mol.

Ái lực với electron của lưu huỳnh: E1 + E2 = -302,9 kJ/mol.

Bài 49: Từ các dữ kiện dưới đây, tính ái lực với electron của nguyên tử clo:

Entanpi tạo thành tiêu chuẩn của của RbCl (r): - 430,5 kJ/mol.

Nhiệt thăng hoa của Rb (r): 85,8 kJ/mol.

Năng lượng ion hóa của Rb(r): I1 = 397,5 kJ/mol.

Năng lượng phân li liên kết của clo: 225,9 kJ/mol.

Năng lượng hình thành mạng lưới tinh thể ion của RbCl là -694,5 kJ/mol.

Bài 50: a) Áp dụng công thức Kapustinski hãy tính năng lượng mạng lưới của

o A và 1,81

o A .

NaCl. Cho biết bán kính của của Na+ và Cl- lần lượt là 0,96

b) Bằng chu trình Born – Haber hãy tính năng lượng mạng lưới đó từ các

dữ kiện thực nghiệm sau đây:

96 Năng lượng hình thành NaCl: Natinh thể + ½ Cl2 → NaCltinh thể -

kcal/mol.

Nhiệt thăng hoa của Na: 26 kcal/mol.

Năng lượng phân li liên kết của Cl2: 58 kcal/mol.

Năng lượng ion hoá của Na (hơi): 118,5 kcal/mol.

Ái lực electron của clo: ECl = - 86,5 kcal/mol.

2.4.3.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan (lưu trong đĩa CD)

2.5. Sử dụng hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu

tạo chất trong dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng HSG

Yêu cầu về kiến thức phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất có trong hầu hết

các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, Olympic 30/4, học sinh giỏi quốc gia, quốc tế.

Do đó cần có phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập trong dạy học

cho phù hợp với nội dung và đối tượng học sinh.

2.5.1. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập hướng dẫn học sinh tự học ở

nhà

Tài liệu tự học mỗi chuyên đề gồm có 3 phần:

− Phần 1: Mục tiêu HS cần đạt sau khi kết thúc chuyên đề.

− Phần 2: + Giới thiệu các tài liệu tham khảo.

+ Tóm tắt lý thuyết chính của chuyên đề.

− Phần 3: Hệ thống bài tập luyện tập gồm: bài tập trắc nghiệm (10 câu) và

bài tập tự luận (10 - 15 bài/1 chuyên đề).

Chúng tôi đề xuất cách sử dụng như sau:

- Chia nhóm học tập khoảng 3 HS/nhóm.

- Phát tài liệu tự học cho mỗi HS tự nghiên cứu trước khoảng 1 tuần. Các

em có thời gian nghiên cứu trong khoảng 4 – 5 ngày.

- Sau đó, các nhóm tiến hành thảo luận để làm các bài tập trong tài liệu tự

học và giải đáp những vấn đề chưa rõ của các thành viên. Những vấn đề khó sẽ

được nhóm ghi nhận lại để thảo luận ở lớp. GV sẽ kiểm tra hoạt động này khi dạy

học trên lớp bằng cách gọi bất kì HS trong nhóm trả lời bài tập tự học.

Đối với học sinh chuyên hóa, việc rèn luyện, phát triển khả năng tự học là

rất quan trọng. Vì vậy, GV cần biên soạn tài liệu giúp các em tự học ở nhà. Việc

làm này không những giúp các em chuẩn bị tốt bài học trước khi đến lớp, tiết

kiệm thời gian mà còn phát triển năng lực tự nghiên cứu và giải quyết vấn đề.

Thông qua tài liệu tự học các em có thể tự đánh giá mức độ nắm vững kiến thức,

phát hiện những sai sót của bản thân và tìm cách khắc phục.

2.5.2. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập tổ chức hoạt động học tập

trên lớp

Mức độ yêu cầu về kiến thức đối với học sinh lớp chuyên và học sinh

tham gia các kì thi HSG là khá cao. Trong khi đó thời gian dành cho việc bồi

dưỡng không nhiều. Vì vậy giáo viên cần dạy phần lý thuyết rõ ràng, cô đọng, có

hệ thống để học sinh hiểu rõ vấn đề; song song với việc chọn lọc bài tập tiêu

biểu, nâng dần mức độ từ dễ đến khó để học sinh vận dụng tốt lý thuyết và mở ra

khả năng sáng tạo để giải quyết những bài tập khó hơn.

Giáo viên cần lựa chọn và sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp với

từng nội dung. Đối tượng HSG rất thuận lợi để sử dụng các phương pháp dạy học

tích cực như: dạy học nêu vấn đề, tổ chức hoạt động nhóm HS, đàm thoại giữa

giáo viên với HS và đàm thoại giữa các HS với nhau, ….

− Khi nghiên cứu lý thuyết giáo viên không giảng lại toàn bộ kiến thức đã

hệ thống trong tài liệu tự học. GV chỉ trả lời những câu hỏi của HS sau khi HS đã

nghiên cứu bài trước. Sau đó, giáo viên đặt ra hệ thống câu hỏi theo nội dung lý

thuyết cơ bản, quan trọng theo tài liệu, và chỉ định HS trả lời hoặc dành thời gian

cho HS thảo luận nhóm trong khoảng thời gian thích hợp rồi trả lời. Khi trả lời

được các câu hỏi này, HS sẽ nắm được hệ thống kiến thức của bài đồng thời tự

giải đáp được những vấn đề chưa rõ. Mặt khác, thông qua việc trả lời câu hỏi của

HS, giáo viên cũng sẽ đánh giá được khả năng tự học của HS, căn cứ vào đó mà

tăng hoặc giảm khối lượng kiến thức yêu cầu HS tự nghiên cứu ở nhà trong các

chuyên đề sau. Hệ thống câu hỏi được đưa vào các phiếu học tập trong bài dạy.

Ngoài ra, GV cũng cần phải chuẩn bị tốt phương tiện dạy học như: giáo án điện

tử, mô hình, tranh ảnh, …

− Khi luyện tập giáo viên có thể kết hợp làm việc cá nhân và làm việc

nhóm.

+ GV hướng dẫn HS nắm vững từng dạng bài tập bằng cách tổ chức cho

HS làm bài mẫu, bài tương tự rồi đến các bài nâng cao.

+ Đối với những bài tập không phức tạp, GV có thể gọi HS trả lời. Đối

với những bài tập khó, GV có thể dùng PPDH nêu vấn đề để kích thích HS suy

nghĩ hoặc tổ chức hoạt động nhóm để HS huy động trí tuệ tập thể giải quyết.

+ Đề tài thảo luận nhóm là các bài tập xoay quanh các vấn đề trọng tâm

cần nghiên cứu mà các đề thi HSG thường ra hay các vấn đề khó mà nhiều HS

chưa giải đáp được. Các nhóm sẽ thảo luận trong khoảng thời gian nhất định, rồi

cử đại diện của nhóm mình trình bày, các nhóm khác nghe và góp ý. Giáo viên

đóng vai trò làm người cố vấn.

+ GV cũng có thể tổ chức cho HS đưa ra các bài tập khác mà HS sưu

tầm được để cả lớp cùng thảo luận phương pháp giải. Qua đó kích thích, động

viên HS tự tìm tài liệu để có thêm kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau.

+ Bên cạnh đó, GV có thể khuyến khích tinh thần HS bằng điểm cộng,

thi đua giữa các nhóm hay tổ chức trò chơi, …

2.5.3. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập trong kiểm tra, đánh giá

− Kiến thức do các em tiếp thu phải được ôn luyện, củng cố. Vì vậy cần

thường xuyên tổ chức cho các em làm bài kiểm tra. Bài kiểm tra có thể tiến hành

sau mỗi buổi học hoặc sau từng chuyên đề.

− Bài kiểm tra có thể kết hợp trắc nghiệm khách quan và tự luận. Tuy

nhiên cần chú trọng bài tập tự luận vì đó là dạng bài tập chủ yếu trong nội dung

thi HSG hiện nay.

− GV cần chú ý sửa bài kiểm tra thật cẩn thận, chi tiết để rèn kĩ năng làm

bài và trình bày bài giải cho HS.

− GV có thể tổ chức cho HS tự chấm bài kiểm tra hoặc trao đổi bài kiểm

tra để chấm chéo nhằm rèn kĩ năng đánh giá cho HS.

Từ kết quả các bài kiểm tra, giáo viên có thể đánh giá được năng lực từng

em, các em cũng tự đánh giá được khả năng của mình và từ đó có biện pháp thay

đổi phù hợp. Đồng thời, việc làm bài kiểm tra còn giúp các em quen dần với các

kì thi. Việc làm này khá quan trọng vì nó có tác dụng động viên và uốn nắn kịp

thời việc tự học ở nhà của HS, mặt khác cũng tạo nên một cuộc "cạnh tranh" lành

mạnh về kết quả học tập giữa các HS với nhau. Đây chính là động lực giúp các

em không ngừng nỗ lực, cố gắng trong học tập. Tùy theo điều kiện cụ thể mà

giáo viên sẽ có những quyết định sao cho hợp lý nhất nhằm nâng cao chất lượng

dạy học. Ngoài ra, GV có thể thực hiện việc kiểm tra, đánh giá thông qua hình

thức đố vui hoặc trò chơi giữa các cá nhân, các nhóm để giờ học thêm sinh động.

2.6. Một số giáo án phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa

2.6.1. Giáo án 1: Cấu tạo nguyên tử (phần Vỏ electron của nguyên tử)

Thời gian: 6 tiết, số buổi học: 3.

A. Mục tiêu của chuyên đề

a) Kiến thức

HS cần nắm được:

− Thành phần nguyên tử: cấu tạo, kích thước, khối lượng.

− Hạt nhân nguyên tử và điều kiện bền của hạt nhân.

− Đồng vị và cách tính nguyên tử khối trung bình.

− Bộ số lượng tử đặc trưng cho sự chuyển động của electron trong nguyên

tử.

− Cấu hình electron nguyên tử.

− Năng lượng ion hóa, ái lực electron, độ âm điện.

− Phương pháp Slater.

Trọng tâm:

• Thành phần cấu tạo của nguyên tử.

• Bộ 4 số lượng tử.

• Cấu hình electron nguyên tử.

b) Kĩ năng

− Viết cấu hình electron nguyên tử, xác định nguyên tử dựa vào các số

lượng tử.

− Các kĩ năng tính toán: nguyên tử khối trung bình, % số nguyên tử mỗi

đồng vị, xác định nguyên tố, tìm số hạt electron, proton, nơtron, ….

− Vận dụng phương pháp Slater tính năng lượng electron trong nguyên tử.

− Vận dụng kiến thức về năng lượng ion hóa, độ âm điện, …giải thích đặc

điểm của nguyên tử nguyên tố hóa học.

c) Phương pháp nhận thức

− Tự nghiên cứu, làm việc độc lập.

− Làm việc nhóm.

− Trình bày kết quả thảo luận trước lớp, rèn kĩ năng đặt và trả lời câu hỏi.

d) Thái độ

− Giáo dục lòng say mê khoa học, thích khám phá, tìm tòi, sáng tạo.

− Rèn tác phong làm việc khoa học, tư duy phân tích, tổng hợp.

B. Phương pháp dạy học

Hoạt động nhóm, nghiên cứu, đàm thoại, dạy học nêu vấn đề.

C. Chuẩn bị:

+ GV: Phát tài liệu chuyên đề “Cấu tạo nguyên tử” để HS nghiên cứu

trước.

Chuẩn bị phiếu học tập và giáo án điện tử.

+ HS: nghiên cứu trước tài liệu và ghi lại các vấn đề chưa rõ cần được giải

đáp.

D. Tài liệu hướng dẫn HS tự học ở nhà

I. Lý thuyết

a) Tóm tắt lý thuyết

(Hệ thống lý thuyết phần Cấu tạo nguyên tử trong luận văn, trang 38 –

50).

b) Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Duy Ái, Đào Hữu Vinh (2010), Tài liệu giáo khoa chuyên hóa

học 10 – Tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam, trang 46 – 60, 61 – 128.

2. Nguyễn Duy Ái và các cộng sự (1999), Một số vấn đề chọn lọc của hóa

học – Tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam, trang 59 – 109.

3. Nguyễn Đức Chung (2003), Bài tập hóa học đại cương, NXB ĐHQG

TPHCM, trang 22 – 100.

4. Trần Thành Huế (2008), Tư liệu hóa học 10, NXB Giáo dục, trang 57 –

104.

5. Đào Đình Thức (1995), Bài tập hóa đại cương, NXB Nông nghiệp,

trang 26 – 82.

II. Bài tập luyện tập

Bài tập trắc nghiệm: từ câu 1 đến câu 10 – Hệ thống bài tập trắc nghiệm

khách quan phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất (lưu trong đĩa CD).

Bài tập tự luận: 2, 6, 12, 19, 25, 29, 32, 35, 40, 47, 57, 58, 65, 67, 70 (hệ

thống bài tập tự luận phần Cấu tạo nguyên tử).

E. Tổ chức hoạt động học tập trên lớp

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Buổi 1

Hoạt động 1: Tìm hiểu các thắc mắc của HS

(thời gian: 15 phút)

HS nêu các thắc mắc và thảo - Sau khi nghiên cứu tài liệu trước ở nhà, các em

luận phương hướng giải có vấn đề gì chưa rõ cần trao đổi?

quyết các vấn đề. - GV ghi tất cả các thắc mắc lên bảng.

GV xác định: các thắc mắc có trong nội dung các

phiếu học tập sẽ giải quyết sau khi thảo luận

nhóm; các thắc mắc khác yêu cầu HS thảo luận

đưa ra phương hướng giải quyết.

Hoạt động 2: Hoạt động nhóm

(thời gian: 30 phút)

Chia mỗi nhóm thực nghiệm GV phân chia nhóm HS và nội dung thảo luận

(12 – 16 HS) thành 4 nhóm cho các nhóm. HS hoạt động nhóm để trả lời các

nhỏ, 2 nhóm thảo luận nội câu hỏi trong phiếu học tập.

dung 1 phiếu học tập. Sau đó

1 nhóm trình bày, 1 nhóm bổ

sung.

Phiếu học tập số 1: Thành phần cấu tạo nguyên

tử

1) Nguyên tử được cấu tạo từ những loại hạt cơ

bản nào? Nhận xét về khối lượng và điện tích của

các hạt đó.

2) Nguyên tử có cấu tạo rỗng hay đặc? Giải

thích.

3) Tại sao khi tính khối lượng nguyên tử có thể

bỏ qua khối lượng các hạt electron?

4) Nguyên tử có mang điện không? Khi nào

nguyên tử trở thành phần tử mang điện?

5) Nói số khối bằng nguyên tử khối có đúng

không? Giải thích.

6) Khi tham gia các phản ứng hóa học, nguyên tử

của nguyên tố này có thể biến thành nguyên tử

của nguyên tố khác hay không?

7) Hãy cho biết ý nghĩa điều kiện bền của hạt

nhân nguyên tử.

Phiếu học tập số 2: Đồng vị, sự chuyển động các

electron trong nguyên tử

1) Thế nào là các đồng vị của một nguyên tố hóa

học?

2) Tại sao hầu hết nguyên tử khối của các nguyên

tố hóa học không phải là những số nguyên mà là

những số thập phân?

3) Hãy cho biết ý nghĩa của đồng vị trong sản

xuất và đời sống.

4) Tại sao nói electron có bản chất lưỡng tính

sóng – hạt?

5) Người ta có thể mô tả sự chuyển động của

electron trong nguyên tử bằng hình ảnh gì?

6) Trong nguyên tử, có phải electron có thể có

mặt ở tất cả mọi vị trí xung quanh nhân không?

Phiếu học tập số 3: Các số lượng tử, sự phân bố

các electron trong nguyên tử

1) Hãy cho biết ý nghĩa, các giá trị có thể có của

4 số lượng tử đặc trưng cho trạng thái chuyển

động của electron.

2) Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo

những nguyên lý và quy tắc nào?

3) Hãy cho biết nguyên nhân của sự chèn mức

năng lượng giữa các phân lớp trong các lớp:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d

6p 7s 5f 6d … 4) Lớp thứ n có 2n2 electron, tại sao nói số

electron lớp ngoài cùng của nguyên tử không

vượt quá 8?

5) Hãy cho biết đặc điểm của lớp electron ngoài

cùng của nguyên tử các nguyên tố.

Phiếu học tập số 4: Năng lượng ion hóa, ái lực

electron, độ âm điện, phương pháp Slater

1) Hãy cho biết ý nghĩa các đại lượng: năng

lượng ion hóa, ái lực electron, độ âm điện của

nguyên tố hóa học.

2) Áp dụng phương pháp Slater giải bài tập 62 –

trích từ hệ thống bài tập tự luận. - Các nhóm cử đại diện lên

Hoạt động 3: Báo cáo kết quả thảo luận báo cáo. HS các nhóm khác

(thời gian: 45 phút) tham gia đặt câu hỏi và đóng

- GV tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả thảo góp ý kiến.

luận.

- GV và HS cùng thảo luận.

- GV chỉnh lí và kết luận những kiến thức trọng

tâm.

- GV: kết quả báo cáo của các nhóm đã giải đáp

được một số thắc mắc của HS. GV tổ chức cho

HS thảo luận để tìm câu trả lời cho những vấn đề

còn lại.

Buổi 2

Hoạt động 4: Làm bài tập vận dụng

- GV gọi HS phát biểu. - GV cùng cả lớp giải đáp những vấn đề chưa rõ

- Thảo luận nhóm. trong bài tập tự nghiên cứu ở nhà. (thời gian: 30

phút)

- GV gọi HS phát biểu. - Giải bài tập 3, 9, 21 (thời gian: 15 phút)

- Thảo luận nhóm. 13, 30, 31 (thời gian: 45 phút)

Buổi 3

- Giải bài tập 44, 49, 52, 69 (thời gian: 15 phút)

34, 50, 62, 68, 73, 77 (thời gian: 50

phút)

Hoạt động 5: Củng cố

(thời gian: 15 phút)

GV hướng dẫn HS ôn tập các kiến thức trọng

tâm.

Hoạt động 6: Hướng dẫn học ở nhà

(thời gian: 10 phút)

- GV nhận xét, đánh giá hoạt động học tập của

nhóm, cá nhân.

- Hướng dẫn HS học ở nhà: đọc tài liệu và làm

thêm bài tập.

F. Kiểm tra (Phụ lục 2) HS làm kiểm tra 45 phút khi kết thúc chuyên đề.

2.6.2. Giáo án 2: Hạt nhân nguyên tử (thời gian: 4 tiết, số buổi học: 2)

(lưu trong đĩa CD)

2.6.3. Giáo án 3: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

Thời gian: 6 tiết, số buổi học: 3 (lưu trong đĩa CD).

2.6.4. Giáo án 4: Hóa học tinh thể (thời gian: 4 tiết, số buổi học: 2)

A. Mục tiêu của chuyên đề

a) Kiến thức

− Trạng thái tinh thể và trạng thái vô định hình.

− Các dạng hình học phổ biến của tinh thể.

− Các khái niệm: ô mạng cơ sở, số đơn vị cấu trúc/ô mạng, số phối trí, độ

đặc khít, …

− Các loại tinh thể: tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử, tinh

thể kim loại.

− Khối lượng riêng của tinh thể.

− Năng lượng mạng lưới tinh thể.

Trọng tâm:

• Các dạng hình học phổ biến của tinh thể: lập phương đơn giản, lập

phương tâm diện, lập phương tâm khối, lục phương.

• Các loại mạng tinh thể: kim loại, ion, nguyên tử, phân tử.

• Cách tính khối lượng riêng và năng lượng mạng lưới tinh thể.

b) Kĩ năng

− Nắm vững đặc điểm của một số mạng tinh thể cơ bản.

− Tính toán các đại lượng liên quan đến mạng tinh thể.

− Xác định dạng mạng tinh thể và nguyên tố hóa học.

c) Phương pháp nhận thức

− Tự nghiên cứu, làm việc độc lập.

− Làm việc nhóm.

− Vận dụng kiến thức để giải quyết các nhiệm vụ học tập.

− Trình bày kết quả thảo luận trước lớp.

d) Thái độ

− Giáo dục lòng say mê khoa học, thích khám phá, tìm tòi, sáng tạo.

− Rèn tác phong làm việc khoa học, tư duy phân tích, tổng hợp.

B. Phương pháp dạy học

Hoạt động nhóm, nghiên cứu, đàm thoại, dạy học nêu vấn đề.

C. Chuẩn bị:

+ GV: Phát tài liệu chuyên đề “Hóa học tinh thể” để HS nghiên cứu trước.

Chuẩn bị phiếu học tập và giáo án điện tử (mô phỏng các dạng tinh

thể), mô hình các dạng tinh thể.

+ HS: nghiên cứu trước tài liệu và ghi lại các vấn đề chưa rõ cần được giải

đáp.

D. Tài liệu hướng dẫn HS tự học ở nhà

I. Lý thuyết

a) Tóm tắt lý thuyết

(Hệ thống lý thuyết phần Hóa học tinh thể trong luận văn, trang 50 – 57).

b) Tài liệu tham khảo

1. Đào Hữu Vinh (chủ biên), Nguyễn Duy Ái (2010), Tài liệu giáo khoa

chuyên hóa học 10 – tập 1, NXB Giáo dục, trang 201 – 206.

2. Nguyễn Đức Chung (2003), Bài tập hóa học đại cương, NXB ĐHQG

TPHCM, trang 142 – 175.

3. Đào Đình Thức (1995), Bài tập hóa đại cương, NXB Nông nghiệp,

trang 146 – 165.

4. Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải (2007), Bài tập hóa học đại cương,

NXB ĐHQG Hà Nội, trang 281 – 298.

5. Nguyễn Đức Vận, Nguyễn Huy Tiến, Câu hỏi và bài tập hóa học vô cơ

– phần kim loại, NXB Khoa học và kĩ thuật, trang 6 – 16, 66 – 76.

II. Bài tập luyện tập

Bài tập trắc nghiệm: từ câu 136 đến câu 145 – Hệ thống bài tập trắc

nghiệm khách quan phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất (lưu trong đĩa CD).

Bài tập tự luận: 1, 3, 4, 22, 25, 31, 34, 36, 39, 45 (hệ thống bài tập tự luận

phần Hóa học tinh thể).

E. Tổ chức hoạt động học tập trên lớp

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Buổi 1

Hoạt động 1: Tìm hiểu các thắc mắc của HS

(thời gian: 15 phút)

- Sau khi nghiên cứu tài liệu trước ở nhà, các em có

- HS nêu các thắc mắc. vấn đề gì chưa rõ cần trao đổi?

- GV ghi tất cả các thắc mắc lên bảng.

GV xác định: các thắc mắc có trong nội dung các

phiếu học tập sẽ giải quyết sau khi thảo luận nhóm;

các thắc mắc khác yêu cầu HS thảo luận đưa ra

phương hướng giải quyết.

Hoạt động 2: Hoạt động nhóm

(thời gian: 30 phút)

GV phân chia nhóm HS và nội dung thảo luận cho

Chia mỗi nhóm thực nghiệm các nhóm. HS hoạt động nhóm để trả lời các câu

(12 – 16 HS) thành 4 nhóm hỏi trong phiếu học tập.

nhỏ, 2 nhóm thảo luận nội

dung 1 phiếu học tập. Sau đó

1 nhóm trình bày, 1 nhóm bổ

sung. Phiếu học tập số 1: Các dạng hình học phổ biến của

tinh thể

1. Phân biệt chất rắn tinh thể và chất rắn vô định

hình.

2. Mô tả 4 dạng hình học phổ biến của tinh thể

3. Hãy cho biết (có giải thích) số đơn vị cấu trúc,

số phối trí, độ đặc khít, biểu thức liên hệ giữa cạnh

ô mạng và bán kính đơn vị cấu trúc của các mạng

tinh thể lập phương đơn giản, lập phương tâm khối,

lập phương tâm diện và lục phương.

Phiếu học tập số 2: Các loại tinh thể

1. Thế nào là lỗ trống tứ diện và lỗ trống bát diện?

2. Trình bày đặc điểm về tiểu phân cấu trúc, lực

liên kết và tính chất của tinh thể kim loại, ion,

nguyên tử, phân tử.

3. Mô tả cấu trúc tinh thể Cu, Na, Mg, NaCl, CsCl,

kim cương, than chì, nước đá, CO2 rắn dựa trên

hình vẽ.

Phiếu học tập số 3: Khối lượng riêng của tinh thể

1. Thảo luận và cho biết cách xây dựng công thức

tính khối lượng riêng của tinh thể.

2. Trình bày cách giải bài tập 1, 3 – bài tập tự học ở

nhà.

Phiếu học tập số 4: Năng lượng mạng lưới tinh thể

Hãy cho biết ý nghĩa của năng lượng mạng lưới

tinh thể và làm rõ cách tính Uml theo công thức

Kapustinski và chu trình Born – Haber qua cách giải

bài tập 48 – bài tập tự học ở nhà.

Hoạt động 3: Báo cáo kết quả thảo luận

- Đại diện nhóm lên báo cáo (thời gian: 45 phút)

kết quả thảo luận. HS các - GV tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả thảo

nhóm khác và GV tham gia luận.

đặt câu hỏi.

- GV chỉnh lí và kết luận về những kiến thức trọng

tâm.

- GV và HS cùng thảo luận. - GV: kết quả báo cáo của các nhóm đã giải đáp

được một số thắc mắc của HS. GV tổ chức cho HS

thảo luận để tìm câu trả lời cho những vấn đề còn

lại.

Buổi 2

Hoạt động 4: Làm bài tập vận dụng

(thời gian: 70 phút)

- GV cùng cả lớp giải đáp những vấn đề chưa rõ

trong bài tập tự nghiên cứu ở nhà.

- Giải bài tập 5, 10, 12, 15, 19, 32, 35, 42, 43, 49, - GV dùng phương pháp đàm

50 – trích từ nội dung phần hệ thống bài tập tự luận thoại và dạy học nêu vấn đề:

phần Hóa học tinh thể trong luận văn. bài tập 5, 10, 19, 32, 43.

- HS thảo luận nhóm: bài tập Hoạt động 5: Củng cố

12, 15, 35, 42, 49, 50. (thời gian: 10 phút)

GV hướng dẫn HS ôn tập các kiến thức trọng tâm.

Hoạt động 6: Hướng dẫn học ở nhà

(thời gian: 10 phút)

- GV nhận xét, đánh giá hoạt động học tập của

nhóm, cá nhân.

- Hướng dẫn HS học ở nhà: đọc tài liệu và làm

thêm bài tập.

F. Kiểm tra (Phụ lục 5) HS làm kiểm tra 45 phút khi kết thúc chuyên đề.

TÓM TẮT CHƯƠNG 2

Trong chương này, chúng tôi đã nghiên cứu cấu trúc chương trình môn hóa học

lớp 10 chuyên hóa, hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập

phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất để thiết kế 4 giáo án. Nội dung gồm các phần:

1. Nghiên cứu cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa và

phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

2. Xây dựng cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng

hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

3. Trình bày hệ thống lý thuyết và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo

chất dùng trong dạy học lớp 10 chuyên hóa với 3 chuyên đề.

Chuyên đề 1: Cấu tạo nguyên tử

Chuyên đề 2: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

Chuyên đề 3: Hóa học tinh thể

- Về hệ thống lý thuyết, chúng tôi chú trọng các vấn đề trọng tâm đáp ứng

yêu cầu trong các đề thi HSG Olympic 30/4, HSG quốc gia, Olympic quốc tế.

- Về hệ thống bài tập, chúng tôi đã lựa chọn và xây dựng được 330 bài tập

tự luận và 230 bài tập trắc nghiệm với đầy đủ các dạng có sử dụng trong các đề

thi HSG. Ứng với mỗi chuyên đề, hệ thống bài tập phần tự luận được đưa vào

theo trình tự các bài cơ bản, vận dụng và vận dụng sáng tạo.

4. Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập dạy học cho

HS lớp 10 chuyên hóa gồm: hoạt động tự học ở nhà, học trên lớp và kiểm tra.

5. Thiết kế 4 giáo án, 4 đề kiểm tra chuyên đề và 1 đề kiểm tra tổng hợp

nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống lý thuyết và bài tập đã đề xuất.

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích thực nghiệm

Trên cơ sở những nội dung đã đề xuất ở chương 2, chúng tôi đã tiến hành

thực nghiệm sư phạm nhằm giải quyết những vấn đề sau:

− Bước đầu thử nghiệm, xác định mức độ phù hợp của hệ thống lý thuyết và

bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất dùng trong dạy học lớp 10 chuyên hóa.

− Đánh giá hiệu quả của các phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết, bài

tập đã nghiên cứu theo hướng dạy học tích cực.

3.2. Đối tượng thực nghiệm

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm trong năm học 2011 – 2012. Đối tượng

thực nghiệm là học sinh lớp 10 chuyên hóa tại các trường THPT chuyên thuộc

tỉnh Bến Tre, Đồng Nai, Long An, Bình Thuận, Bình Phước. Do đặc thù mỗi tỉnh

chỉ có 1 trường THPT chuyên và mỗi trường chuyên chỉ có 1 lớp chuyên hóa với

khoảng 30 HS nên chúng tôi chia đôi mỗi lớp thành nhóm TN và ĐC.

Dựa trên kết quả bài kiểm tra chất lượng đầu năm, chúng tôi chia các cặp

đối chứng và thực nghiệm tương đương về mặt số lượng, học lực và do cùng một

giáo viên giảng dạy.

Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm

Trường thực nghiệm GV dạy TN Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng

TN1 (15 HS) ĐC1 (15 HS) Dương Yến Phi THPT Chuyên Bến Tre – Bến Tre

TN2 (12 HS) ĐC2 (13 HS) Lê Quốc Phong THPT Chuyên Long An – Long An

TN3 (16 HS) ĐC3 (17 HS) THPT Chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai Nguyễn Minh Tấn

TN4 (17 HS) ĐC4 (17 HS) Trương Đình Huy THPT Chuyên Trần Hưng Đạo – Bình Thuận

TN5 (15 HS) ĐC5 (15 HS) Nguyễn Thị Khoa THPT Chuyên Quang Trung – Bình Phước

3.3. Nội dung và cách tiến hành thực nghiệm

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Chọn lớp thực nghiệm

Tìm hiểu về chương trình, kế hoạch dạy lớp 10 hóa ở các trường; lựa chọn

trường và lớp thực nghiệm.

Bước 2: Trao đổi với GV thực nghiệm

Lấy ý kiến nhận xét của GV hóa học tại 5 trường chuyên chọn TNSP đánh

giá về sự phù hợp và chất lượng của hệ thống kiến thức và bài tập đã xây dựng.

Trước khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi có trao đổi và thống nhất với các GV

thực nghiệm về các vấn đề:

− Cách chọn nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm cho phù hợp: do đặc

điểm của trường chuyên chỉ có một lớp chuyên, vì vậy cần chia lớp chuyên hóa

thành hai nhóm có cùng số lượng và tương đương về sức học làm nhóm đối

chứng và nhóm thực nghiệm.

− Nội dung và cách sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập các chuyên đề TN.

− Đề bài kiểm tra và thống nhất về đáp án.

− Phiếu lấy ý kiến của GV và HS để đánh giá tính phù hợp và hiệu quả

việc sử dụng hệ thống bài tập phần cơ sở lý thuyết cấu tạo chất đã đề xuất.

Bước 3: Tiến hành thực nghiệm

− Chúng tôi tiến hành thực nghiệm cho các chuyên đề theo nội dung và

thời gian như bảng 3.2.

Bảng 3.2. Các chuyên đề thực nghiệm

STT Tên chuyên đề Số tiết (tiết dạy + tiết kiểm tra)

1 Cấu tạo nguyên tử 6 (3 buổi) + 1

2 Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học 6 (3 buổi) + 1

3 Hóa học tinh thể 4 (2 buổi) + 1

4 Hóa học hạt nhân 4 (2 buổi) + 1

5 Bài kiểm tra tổng hợp 2

− Với nhóm đối chứng: GV dạy lý thuyết và tổ chức cho HS làm bài tập

theo giáo án giáo viên thường sử dụng.

− Với nhóm thực nghiệm: GV thông báo chuyên đề cần nghiên cứu trước

1 tuần.

+ GV phát tài liệu tự học ở nhà (lý thuyết và bài tập) và giới thiệu các

tài liệu tham khảo yêu cầu HS nghiên cứu để rút ra được trọng tâm của chuyên

đề. Yêu cầu HS hoàn thành bài tập vận dụng trước khi đến lớp.

+ GV thực hiện giờ dạy trên lớp theo giáo án thực nghiệm đã đề xuất.

Bước 4: Kiểm tra

− Kết thúc mỗi chuyên đề, HS thực hiện 1 bài kiểm tra 45 phút.

− Kết thúc cả 4 chuyên đề, HS thực hiện 1 bài kiểm tra 90 phút.

Đề kiểm tra thực hiện ở nhóm TN và ĐC là như nhau. Các đề kiểm tra

được trình bày ở phần phụ lục.

Bước 5: Xử lý kết quả thực nghiệm

a) Phân tích định tính

− Thu thập ý kiến của GV thực nghiệm: đánh giá tính phù hợp và hiệu quả

của việc sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

đã xây dựng trong dạy học và bồi dưỡng lớp 10 chuyên hóa.

− Thu thập ý kiến của HS về tài liệu tự học hệ thống lý thuyết và bài tập ở

nhà.

b) Phân tích định lượng

GV chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10; chúng tôi xử lý kết quả theo

phương pháp thống kê toán học theo các bước:

1. Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích của nhóm ĐC

và nhóm TN theo từng bài kiểm tra.

2. Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.

Nhóm khá, giỏi có các điểm 7; 8; 9; 10.

Nhóm trung bình có các điểm 5; 6.

Nhóm yếu kém có các điểm 0; 1; 2; 3; 4.

3. Vẽ đồ thị các đường lũy tích.

4. Tính các tham số thống kê đặc trưng.

k

1 1

2

k

k

x =

=

i

a. Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu.

∑ n x i

1 n

i= 1

n x + n x + ... + n x 2 n + n +... + n 2

k

1

ni: số học sinh đạt điểm xi

n: số HS tham gia thực nghiệm

b. Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S là các số đo độ phân tán của các số liệu

2

2

quanh giá trị trung bình cộng.

∑

∑

n (x -x) i i n-1

n (x -x) i i n-1

S2 = và S =

S càng nhỏ số liệu càng ít phân tán. Nếu hai bảng có số liệu X bằng nhau

thì nhóm nào có độ lệch chuẩn S nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.

c. Hệ số biến thiên V: Trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình

cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số

biến thiên V. Nhóm có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều

hơn.

S x

V = .100%

+ Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.

+ Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy.

m =

S n

d. Sai số tiêu chuẩn m

Sai số càng nhỏ thì giá trị điểm trung bình càng đáng tin cậy.

Điểm trung bình thật sự là nằm trong khoảng X – m và X + m.

e. Kiểm định Student T

− Để khẳng định sự khác nhau giữa hai giá trị X TN và X ĐC là có ý nghĩa với

TN

DC

x

- x

T =

+

2 S TN n

2 S DC n

TN

DC

mức ý nghĩa α, chúng tôi dùng phép thử T – student. Công thức như sau:

− Chọn giá trị α từ 0,01 đến 0,05, tra bảng phân phối student thì giá trị

Tα,k với độ lệch tự do k = nTN + nĐC – 2. Lúc đó có hai trường hợp xảy ra:

+ Nếu T > Tα,k thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa với mức

ý nghĩa α.

+ Nếu T < Tα,k thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là chưa đủ ý nghĩa với

mức ý nghĩa α.

3.4. Kết quả thực nghiệm

3.4.1. Lập bảng phân phối tần số, tần suất cho nhóm ĐC và TN

Bảng 3.3. Điểm các bài kiểm tra

Điểm Bài KT Nhóm Số HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

75 0 0 0 2 4 10 12 14 15 11 7 TN

Chuyên đề 1 ĐC 77 0 0 4 5 9 20 18 13 6 2 0

75 0 0 0 2 4 11 9 10 20 12 7 TN

Chuyên đề 2 ĐC 77 0 0 3 5 8 15 19 14 9 4 0

75 0 0 0 0 3 6 14 16 12 11 13 TN

Chuyên đề 3 ĐC 77 0 0 0 3 6 9 19 13 8 10 9

75 0 0 0 2 5 8 11 14 14 11 10 TN

Chuyên đề 4 ĐC 77 0 0 3 4 5 14 22 13 8 6 2

75 0 0 0 0 2 8 17 11 16 17 4 TN

5 Tổng hợp ĐC 77 0 0 4 5 9 13 24 12 7 3 0

Bảng 3.4. Điểm trung bình các bài kiểm tra

Nhóm Thực nghiệm Đối chứng Đề số

7,08 5,51 1

7,19 5,82 2

7,51 6,84 3

7,21 6,09 4

7,31 5,65 5

Bảng 3.5. Thống kê % học sinh đạt điểm khá, giỏi, trung bình, yếu kém

Nhóm Bài kiểm tra % học sinh giỏi % học sinh khá % học sinh trung bình % học sinh yếu, kém

38,7% 24% 29,3% 8% TN

1 24,7% 2,6% 49,4% 23,3% ĐC

40% 25,3% 26,7% 8% TN

2 29,9% 5,2% 44,2% 20,7% ĐC

37,3% 32% 26,7% 4% TN

3 27,3% 24,7% 36,4% 11,6% ĐC

27,3% 28% 25,3% 9,4% TN 4 27,3% 10,4% 46,7% 15,6% ĐC

36% 28% 33,3% 2,7% TN 5 3,9% 24,7% 48% 23,4% ĐC

Bảng 3.6. Tỉ lệ % học sinh đạt điểm xi trở xuống

Điểm

Nhóm Đề số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 0 0 2,7 8,0 21,3 37,3 56,0 76,0 90,7 100 TN

1

0 0 5,2 11,7 23,4 49,4 72,7 89,6 97,4 100 100 ĐC

0 0 0 2,7 8 22,7 34,7 48 74,7 90,7 100 TN

2

0 0 3,9 10,4 20,8 40,3 64,9 83,1 94,8 100 100 ĐC

0 0 0 0 4 12 30,7 52 68 82,7 100 TN

3

0 0 0 3,9 11,7 23,4 48,1 64,9 75,3 88,3 100 ĐC

0 0 0 2,7 9,3 20 34,7 53,3 72 86,7 100 TN

4

0 0 3,9 9,1 15,6 33,8 62,3 79,2 89,6 97,4 100 ĐC

0 0 0 0 2,7 13,3 36 50,7 72 94,7 100 TN

5

0 0 5,2 11,7 23,4 40,3 71,4 87 96,1 100 100 ĐC

Bảng 3.7. Tổng hợp các tham số đặc trưng

S V (%)

X ± m

T Chuyên đề ĐC ĐC ĐC TN TN TN

1,81 1,63 25,56 29,53 5,61 1 7,08 ± 0,21 5,51 ± 0,19

1,84 1,71 25,59 29,46 4,75 2 7,19 ± 0,21 5,82 ± 0,20

1,72 1,93 22,90 28,27 2,26 3 7,51 ± 0,2 6,84 ± 0,22

1,92 1,81 26,21 29,68 3,73 4 7,21 ± 0,22 6,09 ± 0,21

1,56 1,68 21,34 29,81 6,31 5 7,31 ± 0,18 5,65 ± 0,19

3.4.2. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị

Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1

Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2

Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 3

Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 4

Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra tổng hợp

Hình 3.6. Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 1

Hình 3.7. Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 2

Hình 3.8. Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 3

Hình 3.9. Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 4

Hình 3.10. Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra tổng hợp

3.4.3. Kết quả thu được từ việc phân tích định lượng số liệu thực nghiệm

sư phạm

Kết quả thực nghiệm cho thấy chất lượng học tập của HS nhóm thực

nghiệm cao hơn HS nhóm đối chứng, cụ thể:

− Tỉ lệ phần trăm HS trung bình, yếu, kém của nhóm thực nghiệm luôn

thấp hơn ở nhóm đối chứng (bảng 3.5).

− Tỉ lệ phần trăm HS khá, giỏi của nhóm thực nghiệm luôn cao hơn ở

nhóm đối chứng (bảng 3.5).

− Đồ thị đường lũy tích của nhóm thực nghiệm luôn nằm bên phải và phía

dưới đường lũy tích của nhóm đối chứng (hình 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5).

− Điểm trung bình cộng của HS nhóm thực nghiệm luôn cao hơn so với

điểm trung bình cộng của HS nhóm đối chứng (bảng 3.4).

Sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập và cách tổ chức học tập đã đề xuất:

điểm kiểm tra đạt mức khá, giỏi đều cao hơn; cụ thể ít nhất là 55,3% và nhiều

nhất là 69,3%. Điểm trung bình thấp nhất là 7,08 và cao nhất là 7,51. Phân bố

điểm hầu như tập trung trong khoảng 6 đến 10 điểm. Đó là điểm trong khoảng

khá, giỏi.

Sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập và cách tổ chức học tập như cũ: điểm

kiểm tra đạt mức trung bình, khá chiếm chủ yếu; điểm kiểm tra đạt mức khá, giỏi

ít nhất là 27,3% và nhiều nhất là 52%. Điểm trung bình thấp nhất là 5,51 và cao

nhất là 6,84. Phân bố điểm hầu như tập trung trong khoảng 5 đến 7 điểm. Đó là

điểm trong khoảng trung bình, khá.

Hệ thống lý thuyết, bài tập đa dạng, có hệ thống kết hợp với phương pháp

sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực của HS đã giúp HS nắm vững kiến

thức, tạo điều kiện cho HS phát huy năng lực bản thân, góp phần nâng cao hiệu

quả dạy học.

3.4.4. Kết quả phân tích định tính từ nhận xét của GV và HS

3.4.4.1. Nhận xét thu được từ phía học sinh

Tiến hành lấy ý kiến của HS tham gia thực nghiệm, chúng tôi thu được kết quả:

− Tài liệu tự học ở nhà giúp HS có sự chuẩn bị trước về mặt kiến thức,

giúp cho việc học trên lớp đạt hiệu quả cao hơn. HS định hướng được những nội

dung quan trọng, khó cần phải được nghiên cứu thêm (92%).

− Kĩ năng tìm và nghiên cứu tài liệu tham khảo được nâng cao (84,2%).

− Tổ chức hoạt động nhóm trong giờ học giúp HS có cơ hội trình bày hiểu

biết cá nhân, học hỏi lẫn nhau; không khí học tập cũng trở nên sôi nổi hơn

(95,4%).

− Việc GV dành thời gian giải đáp thắc mắc của HS làm cho các em hiểu

vấn đề được rõ ràng hơn; tăng cường giao lưu thầy trò, trò mạnh dạn hỏi và thầy

hiểu được mức độ nắm vững kiến thức của trò nhiều hơn (100%).

− Các bài kiểm tra thường xuyên có tác dụng tạo ra sự “cạnh tranh lành

mạnh” giữa các em HS, đồng thời cũng giúp các em tự đánh giá khả năng của

mình. Nhờ vậy mà các em cố gắng nhiều hơn (93,4%).

Như vậy, kết quả thu được bước đầu từ ý kiến của HS đã khẳng định tài

liệu tự học ở nhà là rất cần thiết và bổ ích. Đồng thời cũng cho thấy sự hứng thú

và đồng tình với cách tổ chức hoạt động dạy học theo hướng phát huy tính tích

cực của học sinh.

3.4.4.2. Nhận xét thu được từ phía giáo viên

Tiến hành lấy ý kiến của 5 GV tham gia thực nghiệm và 33 giáo viên trong tổ

Hóa của các trường thực nghiệm, thu được kết quả sau:

− Hệ thống lý thuyết khá rõ ràng, cô đọng, phù hợp nội dung thi chọn

HSG các cấp (100%).

− Hệ thống bài tập tương đối đầy đủ, đa dạng và được sắp xếp hợp lí

(94,7%).

− Những bài tập được chọn thực nghiệm và kiểm tra là những bài tập điển

hình, vừa sức với HS (89,5%).

− Cách thức tổ chức dạy học trên lớp khá hợp lý, không khí sôi nổi; GV có

thể nhận ra khả năng nổi trội của một số HSG (86,8%).

− Việc HS nghiên cứu trước tài liệu tự học ở nhà giúp GV không phải tốn

nhiều thời gian giảng bài trên lớp mà HS tiếp thu bài tốt hơn. Tận dụng được

nhiều thời gian hơn để tập trung cho các vấn đề khó (100%).

− Việc kiểm tra thường xuyên và kiểm tra sau mỗi chuyên đề là biện pháp

hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức và rèn kĩ năng làm bài của HS

(92%).

Từ các ý kiến nhận xét của GV và HS cho thấy hệ thống lý thuyết và bài

tập dùng dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng HSG phần Cơ sở lý thuyết cấu

tạo chất mà chúng tôi xây dựng được đánh giá là phù hợp, chất lượng khá tốt và

đó sẽ là tài liệu bổ ích cho các GV và HS tham khảo trong học tập và bồi dưỡng

HSG.

3.5. Bài học kinh nghiệm

Sau một thời gian nghiên cứu đề tài, chúng tôi rút ra được một số bài học kinh

nghiệm để việc BDHSG và dạy HS chuyên hóa có hiệu quả cần chú ý những vấn

đề sau:

- Trong điều kiện hiện nay, nội dung chương trình chuyên hóa thì nhiều mà

thời gian bồi dưỡng thì ít nên việc HS tự nghiên cứu trước khi đến lớp rất quan

trọng, không những tiết kiệm thời gian mà còn giúp HS tiếp thu kiến thức nhanh

hơn và hiệu quả hơn. Vì vậy, GV cần biên soạn tài liệu tự học cho HS.

- GV cần chuẩn bị thật tốt nội dung dạy học và lựa chọn cách thức tổ chức

hoạt động dạy học phù hợp với nội dung kiến thức và đối tượng HS.

- Đặc điểm của đối tượng HSG là có nền tảng kiến thức tốt, tư duy nhạy

bén, năng động và khả năng tự học tốt. Đó là điều kiện thuận lợi để sử dụng các

phương pháp dạy học phát huy tính tích cực của HS. Trong đó, tổ chức bồi dưỡng

HSG thông qua hoạt động nhóm là một biện pháp hiệu quả giúp phát huy trí tuệ

tập thể và tinh thần thi đua học tập của HS.

- Cần đặc biệt chú trọng kiểm tra thường xuyên để GV đánh giá được mức

độ tiếp thu kiến thức của HS, HS tự đánh giá năng lực và tạo không khí thi đua

làm tăng tinh thần ham học của HS. Đồng thời, GV nên chấm và sửa bài kiểm tra

thật cẩn thận để rèn kĩ năng làm bài cho HS.

TÓM TẮT CHƯƠNG 3

Trong chương này chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm với những công việc như

sau:

1. Thực nghiệm 4 giáo án thuộc 3 chuyên đề trong phần Cơ sở lý thuyết

cấu tạo chất với 5 lớp chuyên hóa (75 HS nhóm TN và 77 HS nhóm ĐC ) tại 5

trường THPT chuyên thuộc các tỉnh: Bến Tre, Long An, Đồng Nai, Bình Phước,

Bình Thuận.

2. Lấy ý kiến của 38 GV và 75 HS tham gia thực nghiệm.

3. Xử lý và phân tích kết quả 5 bài kiểm tra theo nhóm TN – ĐC:

− Bài kiểm tra chuyên đề Vỏ electron của nguyên tử.

− Bài kiểm tra chuyên đề Hạt nhân nguyên tử.

− Bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học.

− Bài kiểm tra chuyên đề Hóa học tinh thể.

− Bài kiểm tra tổng hợp phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

4. Xử lí và phân tích kết quả phiếu thăm dò ý kiến GV và HS để đánh giá

mức độ hiệu quả của hệ thống lý thuyết và bài tập cũng như sự phù hợp của các

phương pháp giảng dạy đã đề xuất.

− Về mặt định lượng: Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần Cơ sở lý

5. Kết quả thu được sau khi thực nghiệm:

thuyết cấu tạo chất đã tác động vào quá trình học tập của nhóm HS tại 5 trường

thực nghiệm. Cụ thể: HS ở nhóm TN có điểm kiểm tra đạt mức khá, giỏi ít nhất

là 55,3% và nhiều nhất là 69,3%; HS ở nhóm ĐC có điểm kiểm tra đạt mức khá,

giỏi thấp nhất là 27,3% và cao nhất là 52%. Kết quả học tập ở nhóm TN tăng lên

rõ rệt so với nhóm ĐC.

− Về mặt định tính: Sau khi thăm dò ý kiến của GV và HS tham gia thực

nghiệm, tác giả nhận thấy nội dung và cách thức sử dụng hệ thống lý thuyết và

bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất đã đem lại những kết quả khả quan.

Mức độ nắm vững kiến thức và vận dụng giải bài tập của HS tốt hơn đồng thời

cũng nhận được ý kiến đồng tình về sự phù hợp của hệ thống lý thuyết và bài tập

trong dạy học chuyên hóa.

6. Rút ra bài học kinh nghiệm trong việc tổ chức bồi dưỡng HSG.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ đặt ra, đề tài đã hoàn thành được các nội

dung sau:

1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

- Trình bày tổng quan vấn đề bồi dưỡng HSG trên thế giới và sự phát triển

của hệ thống trường chuyên tại Việt Nam.

- Giới thiệu một số công trình nghiên cứu về vấn đề bồi dưỡng HSG hóa

học và HS chuyên hóa.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của các phương pháp dạy học tích cực.

- Tìm hiểu những khó khăn và thuận lợi trong công tác bồi dưỡng HSG và

dạy học sinh chuyên THPT. Kết quả cho thấy tuy còn rất nhiều khó khăn nhưng

công tác BDHSG và dạy HS chuyên – với ý nghĩa và tầm quan trọng của nó –

vẫn đang được tiếp tục phát triển bởi những GV tâm huyết, những HS có năng

khiếu và đam mê thực sự, rất cần được sự cổ vũ từ phía gia đình, nhà trường và

cộng đồng.

1.2. Nghiên cứu cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa và

phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

1.3. Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn

và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.

- Đề xuất những yêu cầu khi hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng

hệ thống bài tập cho HS chuyên hóa.

- Xây dựng quy trình thực hiện việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và

xây dựng hệ thống bài tập gồm các bước:

+ Xác định mục đích của việc hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ

thống bài tập.

+ Xác định nội dung của hệ thống lý thuyết và bài tập.

+ Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập.

+ Thu thập thông tin để tóm tắt lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống

bài tập.

+ Tiến hành hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài

tập.

+ Tham khảo ý kiến đồng nghiệp.

+ Thực nghiệm, chỉnh sửa và hoàn thiện.

1.4. Hệ thống hóa lý thuyết phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất. Lựa chọn và

xây dựng hệ thống bài tập với 330 bài tập tự luận và 230 bài tập trắc nghiệm

thuộc 3 chuyên đề:

- Cấu tạo nguyên tử

• Vỏ electron của nguyên tử (77 bài tự luận, 59 bài TNKQ) với các

dạng: bài tập về các loại hạt trong nguyên tử; bài tập về các số lượng tử; bài tập

về cấu hình electron nguyên tử; bài tập về các đại lượng I, E, …trong nguyên tử.

• Hạt nhân nguyên tử (69 bài tự luận, 53 bài TNKQ) với các dạng: bài

tập về phương trình hóa học của phản ứng hạt nhân; bài tập áp dụng định luật

phân rã phóng xạ; bài tập về năng lượng của phản ứng hạt nhân.

- Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học (134 bài tự luận, 76 bài TNKQ) với

các dạng: bài tập xác định dạng hình học của phân tử; bài tập giải thích sự tạo

thành phân tử; bài tập vận dụng thuyết obitan phân tử; bài tập vận dụng cấu tạo

phân tử và liên kết hóa học để giải thích các đặc điểm của chất.

- Hóa học tinh thể (50 bài tự luận, 42 bài TNKQ) với các dạng: bài tập xác

định các đại lượng liên quan đến mạng tinh thể; bài tập xác định nguyên tố; bài

tập về năng lượng mạng lưới tinh thể và năng lượng liên kết trong mạng tinh thể.

1.5. Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần Cơ sở

lý thuyết cấu tạo chất trong dạy học lớp 10 chuyên hóa, gồm các hoạt động:

- Hướng dẫn HS tự học ở nhà: Trước khi học chuyên đề mới, HS sử dụng

tài liệu tự học để nghiên cứu bài kết hợp với làm việc theo nhóm để thảo luận

những vấn đề khó và làm bài tập.

- Tổ chức học trên lớp: GV sử dụng các phương pháp dạy học tích cực

như dạy học nêu vấn đề, dạy học thông qua hoạt động nhóm HS, đàm thoại nhằm

phát huy tối đa khả năng của HSG; GV cần khéo léo kết hợp hình thức làm việc

cá nhân và làm việc theo nhóm để có thể kiểm tra năng lực từng HS và phát huy

trí tuệ tập thể.

- Kiểm tra, đánh giá: cần chú trọng kiểm tra thường xuyên và sửa bài kiểm

tra thật cẩn thận để đánh giá đúng năng lực, rèn luyện kĩ năng làm bài và kịp thời

động viên HS nỗ lực học tập.

1.6. Thiết kế 4 giáo án cho 3 chuyên đề thuộc phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo

chất.

1.7. Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định tính hiệu quả và khả thi của đề

tài.

• Tiến hành thực nghiệm 4 giáo án với 75 HS thực nghiệm và 77 HS đối

chứng. Việc thực nghiệm tiến hành tại 5 lớp 10 chuyên hóa tại 5 trường THPT

chuyên thuộc các tỉnh Bến Tre (THPT chuyên Bến Tre), Long An(THPT chuyên

Long An), Đồng Nai(THPT chuyên Lương Thế Vinh), Bình Phước (THPT

chuyên Quang Trung)và Bình Thuận (THPT chuyên Trần Hưng Đạo).

• Thống kê và xử lý kết quả 5 bài kiểm tra trên phép thử kiểm định t. Kết

quả phân tích cho thấy hệ thống lý thuyết và bài tập mà tác giả đề xuất đã có tác

dụng nâng cao hiệu quả dạy học.

• Chúng tôi cũng tiến hành lấy ý kiến thăm dò của 38 GV và 75 HS tại các

trường thực nghiệm. Phần lớn GV cho rằng hệ thống lý thuyết và bài tập phù hợp

với nội dung và yêu cầu thi HSG các cấp. Đa số HS cho rằng việc tự học ở nhà

giúp các em có sự chuẩn bị tiếp thu kiến thức tốt hơn và hứng thú với cách tổ

chức học tập qua hình thức kết hợp làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm.

• Kết quả thu được cho thấy hệ thống lý thuyết, bài tập và cách thức tổ

chức dạy học đã đề xuất là phù hợp và tương đối hiệu quả trong việc tích cực hóa

hoạt động học tập của HS. Kết quả này đã khẳng định tính thực tiễn của đề tài.

1.8. Rút ra bài học kinh nghiệm trong việc tổ chức bồi dưỡng HSG. Để bồi

dưỡng HSG hiệu quả cần kết hợp tốt các khâu: HS tự nghiên cứu bài mới, tổ

chức học tập tích cực và kiểm tra đánh giá thường xuyên.

2. Kiến nghị

Qua kết quả nghiên cứu của đề tài chúng tôi có một số kiến nghị sau:

2.1. Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo:

− Hằng năm, nên tổ chức các lớp bồi dưỡng hoặc hội nghị trao đổi kinh

nghiệm giữa các GV dạy lớp chuyên và bồi dưỡng HSG.

− Nên có giới hạn phạm vi kiến thức thông báo trước trong đề thi HSG

quốc gia của mỗi năm học. Nội dung thi HSG cấp khu vực, cấp quốc gia, quốc tế

cần có sự phù hợp tương đối.

− Nên có chính sách hợp lý để động viên những giáo viên có thành tích

trong công tác bồi dưỡng HSG.

− Tạp chí Hóa học và ứng dụng nên có chuyên mục riêng cho hoạt động

của trường chuyên và bồi dưỡng HSG để cho các GV trao đổi, học hỏi lẫn nhau.

2.2. Đối với các trường THPT chuyên:

− Nên có sự bổ sung kiến thức, kĩ năng một cách thường xuyên để đảm

bảo sự phù hợp, có hệ thống, tiếp cận với chuẩn quốc tế dành riêng cho đối tượng

HS chuyên. Sách giáo khoa và sách bài tập dành cho HS chuyên cũng cần được

đầu tư nhiều hơn.

− Cần đầu tư nhiều hơn cho các phòng học bộ môn, các thiết bị, hóa chất

thí nghiệm cho các trường chuyên để GV có điều kiện rèn luyện kĩ năng thí

nghiệm cho HS, tiến tới hòa nhập với yêu cầu dạy học ở các lớp chuyên hóa học

của khu vực và thế giới.

2.3. Đối với GV dạy lớp chuyên hóa và BDHSG

− GV phải luôn tự nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ để đáp ứng

yêu cầu ngày càng cao của các kì thi HSG.

− Cố gắng khắc phục khó khăn, đầu tư thời gian và trí tuệ để hoàn thành

tốt nhiệm vụ.

− GV cần chú ý dạy phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất thật tốt vì đây là

phần kiến thức nền tảng để HS học tốt môn Hóa học.

3. Hướng phát triển của đề tài

− Tiếp tục biên soạn, chỉnh sửa, bổ sung hệ thống bài tập phần cơ sở lý

thuyết cấu tạo chất cho phong phú hơn và cập nhật với yêu cầu thi HSG hàng

năm.

− Giới thiệu các chuyên đề với tạp chí “Hóa học và ứng dụng” để được

các đồng nghiệp và HS đóng góp ý kiến.

− Phát triển hướng đề tài cho các nội dung khác trong chương trình

chuyên hóa THPT.

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng còn hạn chế về thời gian cũng như

chương trình bồi dưỡng HSG quá rộng, kinh nghiệm nghiên cứu chưa nhiều nên

luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận

được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp nhằm bổ

sung và hoàn thiện hơn luận văn này. Hi vọng rằng những kết quả của đề tài

nghiên cứu sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học lớp chuyên và bồi dưỡng

HSG hóa học của nước nhà.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Nguyễn Duy Ái, Đào Hữu Vinh (2001), Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học

10 – Tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam.

2. Nguyễn Duy Ái và các cộng sự (1999), Một số vấn đề chọn lọc của hóa học

– Tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam.

Anh, 9 chương trình bồi dưỡng nhân tài, 3. Bảo

http://www.vietnamnet.vn/giaoduc/2007/09/741021

4. Ban tổ chức kì thi Olympic 30/4, Tuyển tập đề thi Olympic 30/4 từ năm 2000

- 2010, NXB Giáo dục.

5. Trịnh Văn Biều (2004), Lý luận dạy học hóa học, ĐHSP TP Hồ Chí Minh.

6. Trịnh Văn Biều (2005), Các phương pháp dạy học hiệu quả, ĐHSP TPHCM.

7. Trịnh Văn Biều (2010), Các phương pháp dạy học tích cực, ĐHSP TPHCM.

8. Trịnh Văn Biều, Lê Thị Thanh Chung (2011), Phương pháp luận nghiên cứu

khoa học, ĐHSP TP Hồ Chí Minh.

9. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Quá trình xây dựng, phát triển hệ thống các

trường THPT chuyên và mục tiêu, giải pháp trong thời gian tới.

10. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề thi chọn đội tuyển Olympic quốc tế từ năm 2000

đến năm 2011.

11. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề thi tuyển sinh đại học và cao đẳng từ năm 1995

đến năm 2011.

12. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tài liệu hướng dẫn nội dung thi học sinh giỏi quốc

gia.

13. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2009), Chương trình dạy học chuyên sâu môn hóa

học.

14. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), Hướng dẫn thực hiện chương trình chuyên

sâu môn hóa học.

15. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), Tài liệu tập huấn giáo viên trường THPT

chuyên.

16. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2011), Kỷ yếu hội thảo phát triển chuyên môn giáo

viên trường THPT chuyên – môn Hóa học.

17. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề thi Olympic hóa học sinh viên toàn quốc từ 2000

– 2011.

18. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề thi chọn HSG quốc gia Việt Nam từ năm 1995 –

2011.

19. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2011), Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn

giáo viên trường THPT chuyên – môn Hóa học.

20. Nguyễn Đức Chung (2009), Hóa học đại cương, NXB ĐHQG TPHCM.

21. Nguyễn Đức Chung (2003), Bài tập hóa học đại cương, NXB ĐHQG

TPHCM.

22. Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và

đại học – Một số vấn đề cơ bản, NXB Giáo dục.

23. Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu (2000), Phương pháp

dạy học hóa học – Tập 1, NXB Giáo dục.

24. Nguyễn Văn Duệ, Nguyễn Văn Rãng (1995), Tài liệu BDTX chu kì 93 – 96

cho giáo viên THPT môn hóa học, Xí nghiệp in Công Đoàn.

25. F. Cotton, G. Wilkinson (1984), Cơ sở hóa học vô cơ phần 1, NXB Đại học

và trung học chuyên nghiệp.

26. Phạm Đình Hiến, Vũ Thị Mai, Phạm Văn Tư (2002), Tuyển chọn đề thi học

sinh giỏi các tỉnh và quốc gia THPT Hóa học, NXB Giáo dục.

27. Hội Hóa học Việt Nam, Hóa học và ứng dụng từ năm 2008 đến năm 2012.

28. Trần Thành Huế (2008), Tư liệu hóa học 10, NXB Giáo dục.

29. Trần Thành Huế (2004), Hóa học đại cương 1 - Cấu tạo chất, NXB Đại học

sư phạm.

30. Trần Thành Huế (2007), Một số tài liệu về thi chọn học sinh giỏi quốc gia,

quốc tế 2007, ĐHSP Hà Nội.

31. Trần Thành Huế, Nguyễn Trọng Thọ, Phạm Đình Hiến (2000), Olympic hóa

học Việt Nam và quốc tế tập 1 đến tập 5, NXB Giáo dục.

32. Chung Thành Nam và các cộng sự (2010), Bồi dưỡng năng lực tự học hóa

học 10, NXB ĐHQG Hà Nội.

33. Hoàng Nhâm (2004), Hóa vô cơ tập 1, NXB Giáo dục.

34. Nguyễn Thế Ngôn (2000), Hóa kim loại, NXB Giáo dục.

35. Đặng Trần Phách (1985), Bài tập hóa cơ sở, NXB Giáo dục.

36. Phạm Ngọc Quang, Trường chuyên và chiến lược đào tạo nhân tài cho đất

nước, http://www.baothanhhoa.com.vn/news/26281.bth.

37. Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải (2007), Bài tập hóa học đại cương, NXB

ĐHQG Hà Nội.

38. Đỗ Ngọc Thống, Bồi dưỡng học sinh giỏi ở một số nước phát triển,

http://www.dantri.com.vn/giaoduc-khuyenhoc/2007/9/198242.vip.

39. Đào Đình Thức (1998), Hóa học đại cương, NXB ĐHQG Hà Nội.

40. Đào Đình Thức (1995), Bài tập hóa đại cương, NXB Nông nghiệp.

41. Đào Đình Thức (1995), Hóa lí I – nguyên tử và liên kết hóa học, NXB Khoa

học và Kỹ thuật Hà Nội.

42. Lê Thanh Hà Trang (2006), Bài tập hóa học đại cương, NXB Hải Phòng.

43. Lê Thị Mỹ Trang (2009), Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập phần Hóa lý

dùng trong bồi dưỡng HSG và chuyên hóa học, Luận văn Thạc sĩ, ĐHSP

TPHCM.

44. Lê Xuân Trọng và các cộng sự (2010), Hóa học 10 nâng cao, NXB Giáo dục

Việt Nam.

45. Lê Xuân Trọng và các cộng sự (2010), Bài tập nâng cao hóa học 10, NXB

Giáo dục.

46. Nguyễn Xuân Trường, Phạm Thị Anh (2011), Tài liệu bồi dưỡng học sinh

giỏi hóa học THPT, NXB ĐHQG Hà Nội.

47. Nguyễn Đức Vận (1983), Bài tập hóa học vô cơ, NXB Giáo dục.

48. Nguyễn Đức Vận, Nguyễn Huy Tiến (1998), Câu hỏi và bài tập hóa học vô

cơ – phần kim loại, NXB Khoa học và kĩ thuật.

49. Đào Hữu Vinh (chủ biên), Nguyễn Duy Ái (2010), Tài liệu chuyên hóa học

THPT - Bài tập đại cương và vô cơ, NXB Giáo dục.

50. Đào Hữu Vinh (chủ biên), Nguyễn Duy Ái (2010), Tài liệu giáo khoa chuyên

hóa học 10 – tập 1, NXB Giáo dục.

Tiếng Anh 51. 29th International chemistry olympiad preparatory problems, Canada, 1997. 52. 30th International chemistry olympiad preparatory problems, Australia, 1998. 53. 31th International chemistry olympiad preparatory problems, Thailand, 1999. 54. 32th International chemistry olympiad preparatory problems, Denmack, 2000. 55. 33th International chemistry olympiad preparatory problems, Indian, 2001. 56. 34th International chemistry olympiad preparatory problems, Holland, 2002. 57. 35th International chemistry olympiad preparatory problems, Greece, 2003. 58. 36th International chemistry olympiad preparatory problems, Germany, 2004. 59. 37th International chemistry olympiad preparatory problems, Taiwan, 2005. 60. 38th International chemistry olympiad preparatory problems, Korea, 2006. 61. 39th International chemistry olympiad preparatory problems, Russia, 2007. 62. 40th International chemistry olympiad preparatory problems, Hungary, 2008. 63. 41th International chemistry olympiad preparatory problems, England, 2009. 64. 42th International chemistry olympiad preparatory problems, Japan, 2010. 65. 43th International chemistry olympiad preparatory problems, Turkey, 2011.

PHỤ LỤC Nội dung

Phụ lục

Trang

1

Phiếu tham khảo ý kiến giáo viên và học sinh

1

2

5

Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra phần Vỏ electron của nguyên tử

3

11

Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

4

Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Hóa học tinh thể

16

5

Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra phần Hạt nhân nguyên tử

20

6

25

7

30

Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra tổng hợp Đáp số một số bài tập tự luận phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất

Phụ lục 1: PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN

Kính chào quý thầy, cô!

Hiện nay chúng tôi đang thực hiện đề tài “Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa học”. Chúng tôi kính gửi đến quý thầy cô phiếu tham khảo ý kiến. Những thông tin mà quý thầy cô cung cấp sẽ giúp chúng tôi đánh giá được hiệu quả của đề tài. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy, cô. Xin quý thầy, cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân.

tác : công

lớp dạy năm năm hoặc công chuyên tác :………… Số

kiến Ý

 Sắp xếp hợp lý.  Đầy đủ.

Trường đang ………………………………………………………………. Số BDHSG :……………….. 1. Theo quý thầy cô, việc biên soạn tài liệu tự học trước ở nhà cho HS có cần thiết không?  Rất cần thiết cho các chuyên đề.  Chỉ cần thiết với những chuyên đề khó.  Không cần thiết. 2. Nếu quý thầy cô thấy cần thiết thì tài liệu tự học ở nhà gồm phần lý thuyết và bài tập như đã đề xuất có phù hợp nội dung và yêu cầu thi HSG các cấp không ?  Không phù hợp.  Phù hợp.  Tương đối phù hợp.  khác : ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …… 3. Theo quý thầy cô, nội dung của hệ thống lý thuyết và bài tập đã đảm bảo được những yêu cầu nào?  Chính xác.  Nội dung phù hợp với chương trình chuyên hóa.  Nội dung phù hợp thi HSG cấp khu vực, quốc gia, quốc tế.  Những nội dung cần được bổ sung : …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… ……

 Không phù  Phù hợp nhưng chỉ với một số nội dung.

 HS tự đánh giá khả năng của mình.  Động viên, khuyến khích HS phấn đấu.

…………………………………………………………………………………… ……  Ý kiến khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 4. Cách tổ chức hoạt động học tập trên lớp có phù hợp không ?  Phù hợp. hợp.  Ý kiến khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 5. Việc kiểm tra thường xuyên và kiểm tra cuối mỗi chuyên đề có tác dụng gì ?  Rèn kỹ năng làm bài.  GV đánh giá HS tốt hơn .  Ý kiến khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 6. Những ý kiến đóng góp khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… ……

Liên hệ: Dương Yến Phi – ĐT: 0974.001626

Email: phiteppi@yahoo.com

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của quý thầy cô!

PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN HỌC SINH

Thân chào các em học sinh!

Hiện nay chúng tôi đang thực hiện đề tài “Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa học”. Chúng tôi gửi đến các em học sinh phiếu tham khảo ý kiến. Những thông tin mà các em cung cấp sẽ giúp chúng tôi đánh giá được hiệu quả của đề tài. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của các em. Xin các em vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân.

không): và thể ghi hoặc

học : đang

Họ tên (có ............................................................................... Trường ………………………………………………………………......... 1. Theo em, tài liệu tự học ở nhà có cần thiết không?

 Cần thiết.  Không cần thiết.

Nếu cần thiết, tài liệu tự học ở nhà có tác dụng gì?

 Giúp HS có sự chuẩn bị trước về kiến thức.  Giúp HS biết cách tìm tài liệu tham khảo thêm.  Giúp HS đào sâu suy nghĩ.  Chuẩn bị các vấn đề chưa rõ cần hỏi.  Ý kiến khác

…………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 2. Theo em, tổ chức học tập theo hình thức hoạt động nhóm có tác dụng

 Trao đổi kiến thức, học hỏi lẫn nhau.  Rèn kĩ năng làm việc tập thể.  Được trình bày ý kiến cá nhân.  Không khí học tập sôi nổi.  Ý kiến khác

…………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 3. Hệ thống bài tập ở nhà và ở lớp đã đảm bảo được yêu cầu nào?  Vừa sức.  Đáp ứng nội dung thi HSG.  Sắp xếp khoa học.

 Ý kiến khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… …… 4. Theo em, những bài kiểm tra thường xuyên sau giờ học và sau mỗi chuyên đề có tác dụng  Rèn kĩ năng làm bài.  Giúp học sinh tự đánh giá mức độ nắm vững kiến thức.  Tạo không khí thi đua học tập.  Ý kiến khác …………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………… ……

Liên hệ: Dương Yến Phi – ĐT: 0974.001626

Email: phiteppi@yahoo.com

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của các em!

Phụ lục 2: ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA PHẦN VỎ ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ

Thời gian: 45 phút

A – PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2,5 điểm) Câu 1: Cấu hình electron nguyên tử đúng của Mo (Z = 42) là B. [Kr] 4d55s2. D. [Ar]3d104s24p64d6. A. [Kr]3d144s24p8. C. [Kr] 4d55s1.

Câu 2: Cho 3 nguyên tố X, Y, R (ZX < ZY < ZR).

– X, Y cùng một phân nhóm chính và ở 2 chu kỳ kiên tiếp trong bảng tuần

hoàn các nguyên tố hóa học.

– Y, R là 2 nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kỳ. – Tổng số proton trong 2 hạt nhân X, Y là 24. Vị trí của R trong bảng hệ thống tuần hoàn là: A. chu kì 2, nhóm VIIA. C. chu kì 2, nhóm VA. B. chu kì 3, nhóm VA. D. chu kì 3, nhóm VIIA.

Câu 3: Hai nguyên tử X và Y có các phân lớp electron ngoài cùng là 3p và 4s tương ứng. Biết tổng số electron của hai phân lớp đó bằng 5 và hiệu số là 3. X là

A. Al. B. K. C. S. D. O.

Câu 4: Năng lượng cần thiết để tách 1 electron ngoài cùng ra khỏi nguyên tử của nó ở trạng thái khí (hơi) được gọi là năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử (I1). Năng lượng của nguyên tử He (Z = 2) ở trạng thái cơ bản EHe = -78,6 eV. Năng lượng ion hóa thứ nhất của He là

A. 54,4 eV. C. 22,4 eV. B. 24,2 eV.

D. 42,2 eV. Câu 5: Biết electron có năng lượng cao nhất của nguyên tố X nhận giá trị tại 4 số

− . Quy ước: ml nhận giá trị từ +l; …0; …;

1 2

lượng tử n = 3, l = 2, ml = +2, ms =

-l. X là

A. đồng. B. kẽm. C. scandi. D. sắt.

Câu 6: Cho 3 nguyên tố X, Y, R có đặc điểm sau:

- X, Y, R có tổng số (n + l) bằng nhau, trong đó nX > nY, nR. - Tổng số electron phân mức cuối cùng của X và Y bằng số electron phân mức

cuối của R.

- X và Y đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. - Tổng đại số của 4 số lượng tử của eletron cuối cùng của R là 3,5. Quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l Số hiệu nguyên tử của Y là B. 16. A. 12. C. 17. D. 9.

Câu 7: Số nguyên tố mà nguyên tử của nó có thể có cấu hình electron nguyên tử [khí hiếm] (n-1)dα ns1 là

A. 5. B. 3. C. 1. D. 2.

Câu 8: Điện tích hiệu dụng Z* ứng với các electron ở phân lớp ngoài của nguyên tử Cl (Z = 17) ở trạng thái cơ bản là

A. 6,1. B. 10,6. C. 6,4. D. 10,9.

− . Số electron độc thân ở trạng thái cơ bản của R là

Câu 9: Biết R có electron cuối cùng có bộ 4 số lượng tử là n = 3, l = 1, ml = 0,

ms =

B. 3. C. 2. D. 5.

1 2 A. 1.

, dãy các ion có bán kính giảm

Câu 10: Trong các ion Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+ dần là

B. Mg2+, Li+, Na+, K+, Be2+. D. Na+, K+, Mg2+, Li+, Be2+.

A. K+, Na+, Mg2+, Li+, Be2+. C. Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+. B – PHẦN TỰ LUẬN (7,5 điểm) Bài 1: (2 điểm)

Có 3 nguyên tố X, Y, Z trong cùng một chu kì có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu của nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của 3 nguyên tố này hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường.

a) Hãy xác định vị trí các X, Y, R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa

học.

b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố đó. c) So sánh tính bazơ của các hidroxit tương ứng.

Bài 2: (1,5 điểm)

Nguyên tử của các nguyên tố X, Y, Z có electron cuối cùng ứng với bộ 4

số lượng tử sau:

Nguyên tố n l ml ms

3 1 -1 -1/2 X

2 1 +1 +1/2 Y

2 1 -1 -1/2 Z

Quy ước: ml nhận giá trị từ -l; …0; …; +l . a) Xác định X, Y, Z. b) So sánh năng lượng ion hóa thứ nhất của X, Y, Z. Giải thích.

Bài 3 : (2,5 điểm)

Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng : 3s1, 3s2, 3p3, 3p4, 3p6 là nguyên tử hay ion? Hãy dẫn ra 1 phản ứng hóa học (nếu có) để minh họa tính chất hóa học đặc trưng của mỗi vi hạt. Cho biết : Các vi hạt này là ion hoặc nguyên tử của nguyên tố thuộc nhóm A và nhóm VIII. Bài 4 : (1,5 điểm)

Năng lượng ion hóa thứ nhất I1 (kJ/mol) của nguyên tử các nguyên tố chu kì 2 có giá trị (không theo trật tự) 1402 ; 1314 ; 520 ; 899 ; 2081 ; 801 ; 1086 ; 1681. Gán các giá trị này cho các nguyên tố tương ứng. Giải thích.

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1

(0,25đ/câu)

Z

X

X

A – Phần trắc nghiệm 1C, 2D, 3C, 4B, 5D, 6D, 7B, 8A, 9A, 10A B – Phần tự luận Bài 1: Z + Z + Z = 39

0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0,5

0,25 0,25 0,25

Y Z + Z = 2Z Z Y ⇒ ZY = 13, Y là nhôm : chu kì 3, nhóm IIIA ⇒ ZX + ZZ = 26, nguyên tử của các nguyên tố này hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường ⇒ X là magie: chu kì 3, nhóm IIA Z là silic: chu kì 3, nhóm IVA Độ âm điện tăng dần: Mg, Al, Si Bán kính nguyên tử giảm: Mg, Al, Si Tính bazơ của các hidroxit giảm: Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3.H2O (theo chiều tăng Z của các nguyên tố trong cùng chu kì) Bài 2: Phân lớp ngoài cùng của X là 3p4 ⇒ X là lưu huỳnh Phân lớp ngoài cùng của Y là 2p3 ⇒ X là nitơ Phân lớp ngoài cùng của X là 2p4 ⇒ X là oxi Năng lượng ion hóa giảm dần: N, O, S. Giải thích: • N và O có cùng số lớp electron, tuy điện tích hạt nhân của O lớn hơn N làm cho khả năng hút electron mạnh hơn nhưng cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của N là cấu hình bán bão hòa (bền) ⇒ N có năng lượng ion hóa thứ nhất lớn hơn O. • O và S cùng nhóm, tuy điện tích hạt nhân của S lớn hơn O nhưng S có nhiều lớp electron hơn nên năng lượng ion hóa thứ nhất nhỏ hơn O. Bài 3: Do các vi hạt này là ion hoặc nguyên tử của nguyên tố thuộc nhóm A và nhóm VIII nên • Cấu hình 3s1: nguyên tử Na Tính chất: khử mạnh, kim loại mạnh Phương trình hóa học: HS viết • Cấu hình 3s2: nguyên tử Mg Tính chất: kim loại mạnh Phương trình hóa học: HS viết • Cấu hình 3p3: nguyên tử P Tính chất: phi kim hoạt động trung bình

0,25 0,25 0,25*2 0,25 0,25 *2

Phương trình hóa học: HS viết • Cấu hình 3p4: nguyên tử S Tính chất: phi kim tương đối hoạt động mạnh Phương trình hóa học: HS viết • Cấu hình 3p6 : + Nguyên tử Ar Tính chất: khí hiếm, kém hoạt động + Anion Cl-, S2- Tính chất: tính khử; Cl- khử mạnh hơn S2- Phương trình hóa học: HS viết + Anion P3- Tính chất: không bền + Cation: K+, Ca2+ Tính chất: oxi hóa mạnh, K+ oxi hoá mạnh hơn Ca2+, chỉ bị khử dưới tác dụng của dòng điện. Phương trình hóa học: HS viết Bài 4:

Li Be B C N O F Ne Nguyên tố

2s1 2s2 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 2s2 2p4 2s2 2p5 2s2 2p6

Cấu hình electron lớp ngoài cùng

(0,25 đ)

• I1 của các nguyên tố thuộc chu kì 2 giảm dần theo chiều tăng Z, do các nguyên tử các nguyên tố có cùng số lớp electron nhưng điện tích hạt nhân tăng dần nên khả năng hút electron tăng dần.

(0,25 đ) • Tuy nhiên, cấu hình electron của Be (2s2) bền hơn của B nên I1 của Be lớn hơn B và cấu hình electron của N bán bão hòa bền hơn của O nên I1 của N lớn hơn O.

(0,5 đ)

I1 gán đúng là:

Li Be B C N O F Ne Nguyên tố

2s1 2s2 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 2s2 2p4 2s2 2p5 2s2 2p6

Cấu hình electron lớp ngoài cùng

520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081 I1 (kJ/mol)

(0,5 đ)

Phụ lục 3: ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ

CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC Thời gian: 45 phút

A – PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2,5 điểm) Câu 1: Theo VB, clo (Z = 17) không thể có cộng hóa trị B. 3. A. 5. C. 4. D. 7.

+.

Câu 2: Đặc điểm cấu tạo đúng với phân tử NH3 là A. cấu trúc tam giác phẳng, góc hóa trị 120o. B. cấu trúc tứ diện, góc hóa trị 107o. C. cấu trúc tháp, phân cực. D. cấu trúc tứ diện, không phân cực.

D. Câu 3: Dãy gồm các phân tử có cấu trúc hình học dạng chữ V là: B. BeH2, ZnCl2. C. SO2, H2O. A. CH4, NH4 BF3,

SO3. Câu 4: So với nitơ, NH3 tan được nhiều trong nước hơn vì

A. NH3 có phản ứng một phần với nước. B. NH3 có liên kết cộng hóa trị phân cực. C. NH3 tạo được liên kết hidro với nước. D. NH3 chỉ có liên kết đơn.

D. Câu 5: Nhóm chất có liên kết cho - nhận là A. NH4NO3, HNO3. B. NaCl, CO2. C. HCl, MgCl2. H2S,

4 ) (

2 ) (

1 )

A. sp3d. D. sp2.

xy

z

* xy

* 2s

2s

Câu 7: Cấu hình electron HCl. Câu 6: Nguyên tử trung tâm trong XeF2 lai hóa dạng C. sp3. B. sp. 2 2 σ σ π σ π là của phân tử ( ) ( ) (

A. BO. B. CO. C. NO. D. NO+.

= 1,52D

Câu 8: Dãy các chất có góc hóa trị tăng dần là:

 µ OH

B. SCl2, OF2, OCl2. D. OCl2, SCl2, OF2. , momen lưỡng cực của phân tử nước là A. OF2, OCl2, SCl2. C. OF2, SCl2, OCl2. Câu 9: Biết  o HOH = 105 ,

A. 1,85D. B. 1,54D. C. 1,34D

D. 1,22D. -. Phân tử có

Câu 10: Cho các phân tử và ion: (1) NH3, (2) XeF4, (3) SF4, (4) ICl4 các nguyên tử nằm trong cùng một mặt phẳng là

C. 3, 4. D. 2, 3. A. 2, 4.

B. 1, 2, 3. B – PHẦN TỰ LUẬN (7,5 điểm) Bài 1: (3 điểm)

2-.

-, IF5, SF2, XeF4, CO3

2-, SO3

Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và mô tả dạng

hình học của các phân tử và ion sau: ICl4 Bài 2: (1,5 điểm)

Cho hai phân tử PF3 và PF5. a) Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học

phân tử của chúng.

b) Cho biết sự phân cực của hai phân tử trên? Giải thích. c) Có phân tử NF5, AsF5 không? Tại sao?

Bài 3: (1 điểm)

Khí CO và N2 có một số tính chất khá giống nhau:

Tính chất CO N2

Năng lượng phân li phân tử (kJ/mol) 1076 945

o A )

1,13 1,10

Khoảng cách các hạt nhân ( Nhiệt độ nóng chảy (oK) 68 63

Sự giống nhau này được giải thích dựa trên cơ sở thuyết MO. Dựa vào cấu

hình phân tử, bậc liên kết của N2 và CO để giải thích sự giống nhau đó. Bài 4: (1 điểm)

Năng lượng liên kết của BF3 là 646 kJ/mol còn của NF3 là 280 kJ/mol.

Giải thích sự khác biệt của năng lượng liên kết này. Bài 5: (1 điểm)

Hãy so sánh độ lớn góc liên kết HOH trong phân tử H2O và góc FOF

trong phân tử OF2. Giải thích.

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2

-: I lai hóa sp3d2

(0,25đ/câu)

Cl

Cl

I

Cl

Cl

A – Phần trắc nghiệm 1C, 2C, 3C, 4C, 5A, 6A, 7C, 8B, 9A, 10A B – Phần tự luận Bài 1:  ICl4

dạng vuông phẳng

S

F

F dạng chữ V

 SF2: S lai hóa sp3

 IF5: I lai hóa sp3d2

0,5 0,5 0,5 0,5

F

F

F

I

F

F

dạng chóp tứ giác

F

F

Xe

F

 XeF4: Xe lai hóa sp3d2

F

2-: C lai hóa sp2

0,5 0,5 dạng vuông phẳng

2

O

C

O

O

 CO3

2-: S lai hóa sp3

dạng tam giác

2

S

O

O

O

 SO3

dạng chóp tam giác

P

F

F

F

Bài 2:  PF3: P lai hóa sp3, PF3 dạng chóp tam giác

F

F

F

P

F

F

 PF5: P lai hóa sp3d, PF5 dạng lưỡng chóp tam giác

0,25 0,25 0,5 0,5

2 ) (

2 ) (

* 2 ) ( s

y

z

s

0,5 0,5  PF3 có µ > 0, PF5 có µ = 0  Không có phân tử NF5, có phân tử AsF5 vì N không có phân lớp d còn As có phân lớp d Bài 3: N2 (10 electron hóa trị) CO (10 electron hóa trị) Có cùng cấu hình eletron phân tử 2 2 σ σ π π σ ) ) ( ( x

SLK = 3

0,5 0,5

O

O

H

F

F

H χ χ >

O

H

χ χ <

O

F

⇒ CO và N2 có một số tính chất giống nhau Bài 4: B tạo 3 liên kết đơn với 3 nguyên tử F và B có obitan trống có thể tạo liên kết cho – nhận với nguyên tử F ⇒ BF3 có liên kết π không định chỗ N tạo 3 liên kết đơn với 3 nguyên tử F, N không có obitan trống nên phân tử NF3 không có liên kết π ⇒ năng lượng liên kết của BF3 lớn hơn NF3 Bài 5: O trong H2O và OF2 đều lai hóa sp3 H2O và OF2 đều có dạng chữ V

0,5 0,5

đôi electron chung lệch về phía F làm giảm sức đẩy giữa 2 đôi electron liên kết ⇒  FOF < HOH

Phụ lục 4: ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ

HÓA HỌC TINH THỂ

Thời gian: 45 phút

A – PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2,5 điểm) Câu 1: Đồng kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện, hằng số mạng a = 0,361 nm; dCu = 8,920 g/cm3; nguyên tử khối của Cu là 63,54g/mol. Giá trị gần đúng của số Avogadro là

A. 6,025.1023. B. 6,022.1023. C. 6,056.1023. D.

6,065.1023. Câu 2: Na kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm khối với hằng số mạng là a =

4,24

o A . Cho Na = 22,99 g/mol. Khối lượng riêng của Na là B. 0,80 g/cm3.

A. 1,2 g/cm3. C. 0,90 g/cm3. D. 1,0

g/cm3. Câu 3: Chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh

A. khác nhau ở chỗ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng

hình học xác định , còn chất rắn vô định hình thì không.

B. giống nhau ở điểm là cả hai loại chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác

định.

C. chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình. D. giống nhau ở điểm cả hai đều có hình dạng xác định.

o A .

Câu 4: LiH có cấu trúc tinh thể dạng lập phương tâm diện; biết dLiH = 4,06 g/cm3, Li = 6,94 g/mol và H = 1 g/mol. Hằng số mạng a là

o A .

o A .

o A .

B. 4,67 C. 3,98 D. 5,45 A. 2,35

Câu 5: Tungsten kim loại kết tinh trong mạng lập phương tâm khối với bán kính nguyên tử là 139 pm. Cho W = 183,84 g/mol, khối lượng riêng (g/cm3) của W là D. 16,455. A. 19,565. C. 18,456. B. 17,456.

Câu 6: Sắt γ kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện với hằng số mạng a. Biết d = 7,87 g/cm3, Fe = 55,845 g/mol. Bán kính R của Fe-γ là

o A .

o A .

o A .

o A .

A. 3,61 B. 3,54 D. 3,78

C. 3,42 o A và đơn chất kết tinh theo

Câu 7: Kim loại X có bán kính nguyên tử là 1,36 kiểu lập phương tâm diện, khối lượng riêng d = 22,4 g/cm3. X là

A. Cu. B. Th. C. Rh. D. Ir.

Câu 8: Bari có ô mạng cơ sở dạng lập phương tâm khối. Khối lượng riêng của bari là 3,62 g/cm3. Cho biết thể tích khối cầu : V = 4/3 πr3 và Ba = 137,3207 g/mol. Bán kính nguyên tử của bari là

o A .

o A .

o A .

A. 2,56 C. 2,32 B. 2,44 D. 2,17

o A . Câu 9: Các kim loại kiềm có tnc, ts thấp và mềm. Lý do cơ bản nhất là

A. kết tinh theo kiểu cấu trúc lập phương tâm khối. B. liên kết kim loại yếu. C. bán kính nguyên tử lớn. D. khối lượng nguyên tử nhỏ.

Câu 10: Từ dữ kiện dưới đây, tính ái lực với electron của nguyên tử clo (kJ/mol):

Entanpi tạo thành tiêu chuẩn của của RbCl (r): - 430,5 kJ/mol Nhiệt thăng hoa của Rb (r): 85,8 kJ/mol Năng lượng ion hóa của Rb(r): I1 = 397,5 kJ/mol Năng lượng phân li liên kết của clo: 225,9 kJ/mol Năng lượng hình thành mạng lưới tinh thể ion của RbCl là -694,5 kJ/mol

A. – 332,25. B. – 154,56. C. – 285,9. D. – 183,56.

o A thì chiều dài mỗi cạnh của

B – PHẦN TỰ LUẬN (7,5 điểm) Bài 1: (2 điểm) Niken có cấu trúc mạng tinh thể dạng lập phương tâm diện.

a) Nếu bán kính nguyên tử của Ni bằng 1,24

ô mạng cơ sở là bao nhiêu?

b) Tính khối lượng riêng của Ni (g/cm3). Cho Ni = 58,710 g/mol.

Bài 2: (1,5 điểm)

Nhôm kết tinh theo mạng lập phương có cạnh là 4,05

o A . Khối lượng riêng của tinh thể nhôm là 2,70 g/cm3. Hãy cho biết Al kết tinh theo loại mạng tinh thể nào? Cho Al = 26,982 g/mol. Bài 3: (1,5 điểm)

o A . Khối lượng riêng của M ở trạng thái tinh thể là 7,872

Một kim loại M kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm khối có cạnh hình

lập phương là 2,866 g/cm3. Tìm M. Bài 4: (2,5 điểm)

o

A , bán kính ion Cl- là 1,81

o A , khối lượng mol của Na và Cl lần lượt là 22,99

Tinh thể NaCl có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện. Tính bán kính ion Na+ và khối lượng riêng của NaCl. Cho biết cạnh a của ô mạng cơ sở là

5,58 g/mol và 35,45 g/mol.

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA SỐ 3

(0,25đ/câu)

o

a 2 = 4R, R = 1,24 A

A – Phần trắc nghiệm 1C, 2D, 3A, 4A, 5C, 6A, 7D, 8D, 9A, 10A B – Phần tự luận Bài 1: Ni có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện nên:

0,5 0,5

o ⇒ a = 3,51 A Khối lượng riêng của Ni:

d =

n.M N.V

3

=

= 9,02 g/cm

4 . 58,71 23 -8 3 6,02.10 . (3,51.10 )

1,0

d =

n.M N.V

⇒

2,7 =

23

n . 26,982 -8 3 6,02.10 . (4,05.10 )

n = 4

Bài 2: Số đơn vị cấu trúc trong mạng tinh thể của Al là:

0,5 0,5 0,5

⇒ Vậy nhôm kết tinh theo kiểu mạng lập phương tâm diện. Bài 3: Nguyên tử khối của kim loại M là:

d =

n.M N.V

⇒

7,872 =

23

2 . M -8 3 6,02.10 . (2,866.10 )

⇒

0,5 0,5 0,5

M = 55,78 Vậy kim loại M là sắt Bài 4: Do NaCl có cấu trúc mạng tinh thể ion kiểu lập phương tâm diện nên:

=

=

−

+

R

- R

o - 1,81 = 0,98 A

Na

Cl

a 2

5,58 2

d =

n.M N.V

=

23

Khối lượng riêng của NaCl là

4 . (22,99 + 35,45) -8 3 6,02.10 . (5,58.10 ) 3

= 2,235 g/cm

1,5 1,0

Phụ lục 5: ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA PHẦN HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Thời gian: 45 phút

A – PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2,5 điểm) Câu 1: Một lượng chất phóng xạ X nguyên chất có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là

B. 4.

C. 3.

A. 1/3 Câu 2: 210

Z X + 206

84 Po phóng xạ theo phương trình phản ứng: 210

D. 4/3. 82 Pb . Hạt X là

A. 3

.

C. 4

D. 0

2 H .

B. 0 1e−

1e .

84 Po → A 2 He .

Câu 3: Biết chu kì bán phân hủy của rađi là 1620 năm. Thời gian để 3 gam Ra giảm xuống còn 1,375 gam là

A. 1823 năm.

B. 1785 năm.

C. 1964 năm.

D. 1862

năm. Câu 4: Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Sau bao lâu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?

A. 0,5T.

C. T.

D. 2T.

Câu 5: Hạt nhân urani 238

cuối cùng cho đồng

vị bền của chì 206

B. 3T. 92 U sau khi phát ra các bức xạ βα, phát ra lần lượt là

82 Pb . Số hạt βα,

A. 8 và 10. C. 8 và 8.

B. 8 và 6. D. 4 và 2.

10 4

10 4

là 10,0113 (u), khối lượng của nơtron là mn Câu 6: Khối lượng của hạt nhân Be = 1,0086 (u), khối lượng proton là mp = 1,0072 (u) và 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết hạt nhân (MeV) Be là

A. 6,3324.

B. 0,64332.

C. 6,4332.

D. 0, 4336.

Câu 7: Để so sánh độ bền vững giữa hai hạt nhân cần dựa vào đại lượng

A. độ hụt khối của hạt nhân. B. số khối A của hạt nhân. C. năng lượng liên kết của hạt nhân. D. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.

Câu 8: Một nguồn phóng xạ nhân tạo có chu kì bán rã 5 ngày, ban đầu nguồn có độ phóng xạ lớn hơn mức độ phóng xạ cho phép 16 lần. Thời gian tối thiểu để có thể làm việc an toàn với nguồn này là

A. 80 ngày.

B. 20 ngày.

C. 40 ngày.

D. 1,25

ngày. Câu 9: Lí do khiến con nguời quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch vì

A. có ít chất thải phóng xạ làm ô nhiễm môi trường. B. nó cung cấp cho con nguời nguồn năng lượng vô hạn.

C. về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn phản ứng phân hạch. D. cả ba lí do trên.

→

H + H

4 He + n 2

1 0

2 1

3 1

2 1

1 0

4 2

, với Câu 10: Cho phản ứng nhiệt hạch: H = 3,016u; H = 2,014u; He = 4,0026u; n = 1,0087u , 1u = 931,2 MeV/c2. Năng 3 1 lượng nhiệt hạch được giải phóng ra theo MeV là

C. 12,625.

D. 17,413.

A. 16,752.

B. 15,762. B – PHẦN TỰ LUẬN (7,5 điểm) Bài 1: (1 điểm)

90Th thành 208

82 Pb ?

Có bao nhiêu hạt α, hạt β được phóng ra trong dãy biến đổi phóng xạ

chuyển 232 Bài 2: (1 điểm)

Một xác ướp có độ phóng xạ 0,25 phân rã trong 1 phút tính cho 0,1 gam C. Xác định niên đại cho xác ướp biết rằng ở các vật sống có độ phóng xạ là 15,3 phân rã trong 1 phút tính cho 1 gam C. Biết chu kì bán hủy T1/2 của 14 6C là 5700 năm. Bài 3: (1 điểm)

Hoạt tính phóng xạ của đồng vị 210

84 Po giảm đi 6,85% sau 14 ngày. Xác định hằng số tốc độ của quá trình phân rã, chu kì bán hủy và thời gian để đồng vị trên bị phân rã 80%. Bài 4: (2 điểm)

1D → X + n.

1T + 2 a) Xác định hạt nhân X. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân X. b) Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 1 gam X.

Cho phản ứng hạt nhân: 3

Cho: mn = 1,0087u; mp = 1,0073u; mT = 3,01605u; mD = 2,0141u; mX = 4,0026u; u = 931 MeV/c2.

Bài 5: (2,5 điểm)

92 U và kết thúc bằng 207

U

=

37

a) Họ phóng xạ actini bắt đầu từ 235

82 Pb . Có một loại đá ban đầu chỉ chứa hoàn toàn urani. Đến nay trong loại đá ấy có chì với tỉ lệ 92 U là 7,13.108 năm. Hãy tính tuổi

m m

Pb của mẫu đá đó.

. Biết chu kì bán rã của 235 khối lượng

92 U và 238

92 U theo tỉ lệ số nguyên tử 1: 160. Giả sử ở thời điểm hình thành trái đất, tỉ lệ trên là 1:1. Biết chu kì bán rã của 238

92 U là 4,5.109 năm. Hãy tính tuổi của trái đất.

b) Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có cả 235

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA SỐ 4

A – Phần trắc nghiệm 1C, 2C, 3A, 4D, 5B, 6C, 7D, 8B, 9D, 10D (0,25đ/câu)

→

Pb + x He + y e

208 82

0 -1

4 2

2x - y + 82 = 90

B – Phần tự luận Bài 1: 232 Th 90

⇒

kt = ln

.t = ln

0,5 0,5

  4x + 208 = 232  ⇒ x = 6, y = 4 Bài 2: 15,3 phân rã tính cho 1 gam C ⇒ có 1,53 phân rã tính cho 0,1 gam C Áp dụng định luật phân rã phóng xạ ln2 5700

1,53 0,25

0,5 0,5

oA A ⇒ t = 14897 năm Bài 3: Áp dụng định luật phân rã phóng xạ

⇒

kt = ln

k.14 = ln

100 93,15

oN N

ngày

t

=

= 136,756

1/2

ln2 k

⇒ k = 5,0685.10-3 ngày

-3

5,0685.10 . t = ln

Thời gian để đồng vị trên bị phân rã 80%

→

X + n

0,25 0,25 0,25 0,25

100 20 ⇒ t = 317,537 ngày Bài 4: 2 3 T + D 1 1

1 0

2 He

2

⇒ X là 4

∆ E = m.c

2

= (2m + 2m - m ).c

He

p

n

2

= (2.1,0073 + 2.1,0087 - 4,0026).931

.c

MeV 2 c

= 27,3714 (MeV)

2

Năng lượng liên kết của hạt nhân X là: ∆

∆ E = m.c

23

2

= (1,0087 + 4,0026 - 2,0141 - 3,01605).

.6,023.10 .931

.c

1 4,0026

MeV 2 c

Năng lượng tỏa ra từ phản ứng khi tổng hợp được 1 gam He: ∆

23

= 26,5.10 (MeV)

0,25 0,5 0,75 0,5

kt = ln

N o N

+

37

1.235 237

⇒

.t = ln

ln2 8 7,13.10

37

Bài 5: a) Tính tuổi của mẩu đá mU = 37. mPb Đặt mPb = 1

k t = ln

1

= lnN - lnN o 1

o

k t = ln

2

= lnN - lnN o

2

N o N 1 N N

2

⇒

= ln

(k - k ).t = ln 1

2

N 1 N

1 160

⇒ t = 31087142 năm. b) Tính tuổi của trái đất

⇒

).t = ln

(

-

9

2 ln2 8 7,13.10

1 160

ln2 4,5.10

0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5

⇒ t = 6,2 tỉ năm.

Phụ lục 6: ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA TỔNG HỢP

BÀI KIỂM TRA TỔNG HỢP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT Thời gian: 90 phút A. Cấu tạo nguyên tử

Bài 1: (2 điểm) Hãy xác định tên của nguyên tử có electron cuối cùng điền vào cấu hình electron có bộ 4 số lượng tử như sau:

Nguyên tử n l ml ms

3 0 0 +1/2 A

4 0 0 +1/2 B

3 1 0 -1/2 X

4 1 0 -1/2 Y

Viết công thức phân tử các chất tạo nên từ: A và X; A và Y; B và Y Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất trên. Giải thích. Bài 2: (1 điểm) Cho bảng sau:

Ca Sc Ti V Cr Mn Nguyên tố

13,58 14,15 16,50 15,64 Năng lượng ion hoá I2 (eV) 11,87 12,80 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố trong bảng.

2-, XeF2, SOBr2, NO2

+, H3O+, NH2

-, BrF3, SF6.

B. Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

Bài 3: (2 điểm) Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử và ion sau: SO4 Bài 4: (1 điểm) Trong số cacbonyl halogenua COX2 người ta chỉ điều chế được 3 chất: cacbonyl florua COF2, cacbonyl clorua COCl2 và cacbonyl bromua COBr2.

a) Cho biết dạng hình học của các phân tử COX2. b) Vì sao không có hợp chất cacbonyl iodua COI2? c) So sánh góc liên kết giữa các phân tử cacbonyl halogenua đã biết. C. Hóa học tinh thể

Bài 5: (2 điểm) Tại nhiệt độ phòng đến 1185K, sắt tồn tại ở dạng Feα với cấu trúc lập phương tâm khối. Từ 1185K đến 1667K, sắt tồn tại dạng Feγ với cấu trúc lập phương tâm diện. Ở 293K, sắt có khối lượng riêng d = 7,874 g/cm3. K: độ Kelvin.

a) Tính bán kính nguyên tử của Fe. Cho Fe = 55,847 g/mol.

b) Tính khối lượng riêng của Fe ở 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng

kể của sự giãn nở).

D. Hóa học hạt nhân

92 phóng ra các hạt α, β với chu kì bán hủy là 5.109

Bài 6: (2 điểm) Giả sử đồng vị phóng xạ U238

82 Pb .

năm tạo thành 206

92

a) Có bao nhiêu hạt α, β tạo thành từ 1 hạt U238

82 Pb . Tính tuổi của mẫu đá

b) Một mẫu đá chứa 47,6 mg U238 ? 92 và 30,9 mg 206

đó.

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA TỔNG HỢP

K

Na

R > R nên liên kết trong tinh thể NaBr không bền chặt bằng NaCl.

Br

Cl

Bài 1 Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của A là 3s1 ⇒ A là Na. Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của B là 4s1 ⇒ B là K. Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của X là 3p5 ⇒ X là Cl. Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của Y là 4p5 ⇒ Y là Br. Công thức các chất cần tìm: NaCl, NaBr, KBr. Nhiệt độ nóng chảy giảm dần: NaCl, NaBr, KBr vì: R > R nên liên kết trong tinh thể KBr không bền chật bằng NaBr.

2-: S lai hóa sp3

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5

2

O

S

O

O

O dạng tứ diện đều • XeF2: Xe lai hóa sp3d

Bài 2 Từ trái sang phải, các nguyên tố đã cho có cùng chu kì nên cùng số lớp electron; do điện tích hạt nhân tăng dần nên nhìn chung thì I2 tăng dần. Cấu hình electron của các ion R+ lần lượt là Ca+ Sc+ Ti+ V+ Cr+ Mn+ 4s1 3d14s1 3d24s1 3d34s1 3d5 3d54s1 Vì Cr+ có cấu hình electron bán bão hoà bền hơn cấu hình electron của Mn+ nên I2 của Cr lớn hơn I2 của Mn. Bài 3 • SO4

0,25 0,25

F

Xe

F

S

Br

O

Br

+: N lai hóa sp

dạng đường thẳng • SOBr2: S lai hóa sp3

+

O

N

O

dạng chóp tam giác • NO2

+

O

H

H

H

- : N lai hóa sp3

dạng đường thẳng • H3O+: O lai hóa sp3

N

H

H

dạng chóp tam giác • NH2

F

Br

F

F

dạng chữ V • BrF3: Br lai hóa sp3d

F

F

F

S

F

F

F

dạng chữ T • SF6: S lai hóa sp3d

O

C

dạng bát diện đều Bài 4 a) COX2: C lai hóa sp2 X

X

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

dạng tam giác phẳng b) không có hợp chất COI2 do bán kính của iot lớn và độ âm điện nhỏ nên liên kết C – X không bền. c) Góc liên kết XCX giảm theo thứ tự: COBr2, COCl2, COF2

d =

n.M N .V A

⇒

7,874=

3

2. 55,847 23 6,023.10 .a ⇒ a = 2,866.10-8 (cm)

o a 3 = 4R ⇒ R = 1,24 A b) Ở 1250K, Fe tồn tại dạng lập phương tâm diện o A

a' 2 = 4R ⇒ a’ = 3,507 Khối lượng riêng của Fe ở 1250K

d =

=

55,874.4 23 -8 3 6,023.10 . (3,507.10 )

độ âm điện tăng dần theo thứ tự Br, Cl, F nên đôi electron liên kết càng bị hút về phía X làm giảm sức đẩy giữa 2 liên kết C – X. Vì vậy, góc liên kết giảm dần. Bài 5 a) Tính bán kính của Fe ở 293K Fe tồn tại dạng lập phương tâm khối

n.M N .V A

0,5 0,5 0,5 0,5

a) Bài 6  238 = 206 + 4x  92 = 82 + 2x - y 

47,6 + 30,9.

⇒ x = 8, y = 6

238 206

47,6 + 30,9.

238 206

⇒

k.t = ln

.t = ln

b) Khối lượng U ban đầu:

9

m o m

ln2 5.10

47,6

Tuổi của mẫu đá: 0,5 0,5 0,5 0,5

⇒ t = 4.109 năm

ĐÁP SỐ MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN TRONG CÁC CHUYÊN ĐỀ

3.1. Chuyên đề CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A. Vỏ electron của nguyên tử

3. X, Y, R lần lượt là O, S, Cl 4. ZX = 53; ZY = 19 5. FeCl3 6. FeCl3 10. AlCl3 11. K2O 12. AlCl3 13. A là (NH4)2SO4 15. K2O2 17. A là H, A’ là O, B là S 21. X, Y, Z lần lượt là S, Cl, O 22. A, B là Cl và Se 23. A, B, C là H, N, O 29. A, B, C là N, O và Cl 30. Nitơ, flo, argon 31. A là kali, B là argon 32. natri, flo, neon 33. magie và nhôm 55. – 204,034 eV 58. I1 = 5,746 eV 59. I1 (He) = 24,208 eV 62. Cách 2 phù hợp thực tế vì năng lượng thấp hơn (bền hơn)

53I bị phân hủy sau 20 ngày là 18%

B. Hạt nhân nguyên tử

11. t = 10188,9 năm 12. % 131 13. a) k = 0,0865 ngày-1; t1/2 = 8 ngày; b) t = 26,62 ngày 14. 1,5 gam Na; 10,5 gam Mg 15. 2715,6 năm 16. 3,8 ngày 17. 0,066 mg 18. 15466,2 năm 19. 1,173 tỉ năm 20. 200,64 năm 22. 2,75.1011 phân rã/phút 23. 1993,6 năm 24. 1,7 tỉ năm

25. 0,09375 mg 26. 676,46 tuổi; năm 1313 27. 112 năm 28. 4027 năm 29. a) 299 năm; b) 1000 năm 30. a) 0,947 g; b) 0,22 mg 31. 2111,6 năm 32. a) k = 0,0693 s-1; No = 2,9.108 nguyên tử; N = 3,61.107 nguyên tử; H = 2,5.106 Bq; b) 9,55 µg 33. 5,32 năm 34. 178 năm 35. 3741 năm 36. t1/2 = 1,25.109 năm 37. 1,36.10-11 38. b) 138,5 ngày; c) 222,3 năm 39. 1,7 tỉ năm 40. 4,04 tỉ năm 41. b) k = 0,0485 ngày-1; c) mPo ban đầu và sau là 1,136 g và 0,265 g 42. t = 18068 năm; H = 3988,8 Bq 43. 2500 nguyên tử; 1232 nguyên tử; 1268 nguyên tử 44. 6,04 tỉ năm 45. 5,97 tỉ năm 46. mdung môi = 3,78 g 48. 5,25.10-8 g 52. a) 54,43176 đvC; b) 443,17 MeV 53. 5,385 MeV 54. Eriêng (D) = 1,1644 MeV; Eriêng (He) = 7,1027 MeV 55. a) 7,1027 MeV; b) 4,27.1024 MeV 56. 234,9731u 57. 3,0157u 58. 14,62 MeV 59. 4,78.10-10 J 60. 553,78 MeV 63. 1,686.109 kJ/mol 64. 2,11.1013 MeV 66. a) x = 3; b) 1,9.1022 MeV 67. c) 20,3067 MeV 68. b) 184,3 MeV; c) 1,42.1027 MeV

2-

3.2. Chuyên đề CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

2- và CO3 20. Hai ion là SO3 21. X là nitơ hoặc photpho 23. X, Y là O và S 24. X là iot 25. X, Y là photpho và clo 36. 3 giá trị nếu X là clo hoặc brom: 1, 3, 5. 4 giá trị khi X là iot: 1, 3, 5, 7 45. n = 6 49. clo và beri 73. 41%; 18%; 12%; 6% 74. 87% 77. µ 3 ; µ; 0 79. 1,56D; 2,71D; 3,13D

o A ; khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử Fe là 2,48

o A ; dFe = 7,93

3.3. Chuyên đề HÓA HỌC TINH THỂ 2. dCu = 8,93 g/cm3; dAg = 10,5 g/cm3; dAu = 19,28 g/cm3

o

3. a = 2,86 g/cm3 4. 74%; NA = 6,024.1023

A ; dPd = 12,1 g/cm3

o A

5. khoảng cách ngắn nhất là 2,74

o A ; rAu = 1,45 o A ; dTh = 11,1 g/cm3

6. rFe = 1,28

8. rTh = 1,78

o A ;

o A

9. a = 2,935

o

10. Pb kết tinh kiểu mạng lập phương tâm diện; rPb = 1,736

A ; số nguyên tử là 2,53.1022; c) a = 5,31

o A

o A

o A ; c) rFe = 1,24

11. b) khoảng cách ngắn nhất là 3,715

o

A ; d) 8,96 g/cm3

o A ; c) 2,56

o A

o A

12. a) 1,86.10-22 g; b) a = 2,86 13. d = 29,824 g/cm3 15. Ag dẫn điện tốt hơn do có số nguyên tử (số electron hóa trị) trong 1 cm3 nhiều hơn

o A

+Cur = 0,87

16. b) a = 3,62 17. dCo = 8,82 g/cm3; aNi = 3,525 18. a) dAg = 10,626 g/cm3; b) r ≤ 2,085

o A ; c) 19. b) a = 5,42 20. dKBr = 2,8 g/cm3

o

A ; c) NA = 6,011.1023

o A

21. dKCl = 1,989 g/cm3 22. dTiO = 5,725 g/cm3 23. a) dNaCl = 2,21 g/cm3; b) aKF = 5,39

o

o A ; b) 2,82 A ; b) 71,1%; c) dCsI = 4,9 g/cm3

24. a) 4,04

o A ; aCoO = 4,36

2-Or = 1,4

o

o

+

-

R = 0,75 A ; R = 1,82 A

25. a) 2,164 26. dNaCl = 2,14 g/cm3 27. Kiểu mạng tinh thể của NH4Cl ở 20oC và 250oC lần lượt là lập phương tâm khối và lập phương tâm diện o A 28.

Cl

Li

o

A ; độ đặc khít 61,72%; d = 3,364 g/cm3

29.

o

30. a = 5,36 31. 4 phân tử I2

A ; c) dkim cương = 3,72 g/cm3

o A

3

3

d

=1,69g/cm ; d

=1,62g/cm ;

32. a) khoảng cách ngắn nhất 1,516

CO

2

N O 2

%V =12%; %V =11,45%

CO

N O 2

2

c) 33. rSi = 1,176 4 35. a) phân tử; b)

36. Tantan 37. M là Ag 38. X là Iridi 39. lập phương tâm khối 40. Vnguyên tử = 3,512.10-23 cm3; X là Cu 41. chì 42. d = 0,78 g/cm3 43. ULiF = - 262,7 kcal/mol; UMgO = - 999,4 kcal/mol 44. – 184,68 kcal/mol 45. – 188,93 kcal/mol 46. để hình thành NaCl2 cần thu nhiệt quá lớn (753,75 kcal/mol) so với hình thành NaCl (- 98,23 kcal/mol) 47. – 3712 kJ/mol 48. – 2929,2 kJ/mol 49. – 332,25 kJ/mol