Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Phân tích nội dung sách giáo khoa và thiết kế tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học lớp 10 nâng cao (Chương 1, 2, 3, 4)

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP.HOÀ CHÍ MINH   

Nguyeãn Toá Quyeân

PHÂN TÍCH NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO (CHƯƠNG 1, 2, 3, 4)

LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ GIAÙO DUÏC HOÏC

Thaønh phoá Hoà Chí Minh - 2011

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP.HOÀ CHÍ MINH   

Nguyeãn Toá Quyeân

PHÂN TÍCH NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO (CHƯƠNG 1, 2, 3, 4)

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn hóa học

Mã số: 60 14 10

LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ GIAÙO DUÏC HOÏC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. DƯƠNG BÁ VŨ

Thaønh phoá Hoà Chí Minh - 2011

LỜI CẢM ƠN

Phòng Sau đại học trường ĐHSP TP.HCM đã tạo điều kiện

Một lần nữa xin gởi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và các anh chị em đồng nghiệp, các em học sinh và những người thân trong gia đình. Không biết nói gì hơn tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Các thầy cô giáo khoa Hóa trường ĐHSP TP.HCM và ĐHSP Hà Nội đã trực tiếp giảng dạy cho tôi trong khóa đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học khóa 18, giúp tôi có cơ hội học tập và nâng cao trình độ về chuyên môn mà tôi yêu thích. Các anh chị đồng nghiệp, các bạn học viên cao học K17, K18, K20 trường ĐHSP TP.HCM, các em học sinh trường THPT Nguyễn Thị Diệu, trường THPT Võ Trường Toản, trường THPT Tam Phú, trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, trường THPT Lương Văn Can đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện phần thực nghiệm sư phạm. Và tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Dương Bá Vũ – Thầy Trịnh Văn Biều khoa Hóa trường ĐHSP TP.HCM đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ, chỉnh sửa cho từng trang của luận văn này. thuận lợi để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ. và sâu sắc nhất của tôi.

Tác giả

Nguyễn Tố Quyên

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cám ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................. 3 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................ 3 1.2. THẾ GIỚI QUAN ................................................................................................ 4 1.2.1. Khái niệm thế giới quan ............................................................................... 4 1.2.2. Nội dung của thế giới quan khoa học .......................................................... 4 1.2.3. Phương pháp hình thành thế giới quan khoa học ........................................ 7

1.3. MÔN HÓA HỌC VÀ VIỆC HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS ..................................................................................................................................... 8 1.3.1. Những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học ở trường THPT ........................ 8 1.3.2. Hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình hóa học THPT .................... 11 1.3.3. Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành thế giới quan khoa học cho HS 12 16

1.4. THỰC TRẠNG HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS THPT 1.4.1. Mục đích điều tra ....................................................................................... 16 1.4.2. Đối tượng và phương pháp điều tra ........................................................... 17 1.4.3. Kết quả điều tra .......................................................................................... 17 Tóm tắt chương 1 ...................................................................................................... 18 Chương 2. PHÂN TÍCH NỘI DUNG SGK VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS ........................................................... 19 2.1. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG SGK HH LỚP 10 NÂNG CAO – THPT ........... 19 2.1.1. Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao .............................................. 19 2.1.2. Những nội dung có điều kiện để hình thành thế giới quan khoa học cho HS20 2.1.3. Mục tiêu và phương pháp dạy học chương 1, 2, 3, 4 HH 10 NC .............. 22

2.2. NHỮNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC ........................................................................................ 27 2.2.1. Khái niệm tư liệu ....................................................................................... 27 2.2.2. Những yêu cầu khi thiết kế tư liệu ............................................................. 27 2.2.3. Quy trình thiết kế tư liệu ............................................................................ 28

2.3. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS ........................................................................................................... 29 2.3.1. Các tài liệu tham khảo ............................................................................... 30 2.3.2. Các hình ảnh hỗ trợ việc hình thành thế giới quan khoa học .................... 63 2.3.3. Các thí nghiệm giúp HS hình thành thế giới quan khoa học ..................... 68

2.3.4. Các bài tập giúp HS rèn luyện thế giới quan khoa học ............................. 71 2.4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TƯ LIỆU ................................................................ 77 2.4.1. Hướng thứ nhất: Sử dụng tư liệu trong các bài lên lớp ............................. 77 2.4.2 Hướng thứ hai: Sử dụng tư liệu trong kiểm tra đánh giá ........................... 78 2.5. CÁC GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM ..................................................................... 80 2.5.1. Giáo án bài “Thành phần nguyên tử” ........................................................ 80 2.5.2. Giáo án bài “Năng lượng của các electron trong nguyên tử - cấu hình

electron của nguyên tử’’ ............................................................................................ 83 2.5.3. Giáo án bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” .............................. 88 2.5.4. Giáo án bài “Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa

học’’ ........................................................................................................................... 91 2.5.5. Giáo án bài “Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học” 93 2.5.6. Giáo án bài “Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học –

Định luật tuần hoàn” ................................................................................................. 97 2.5.7. Giáo án bài “Khái niệm về liên kết hóa học – liên kết ion” .................... 101 2.5.8. Giáo án bài “Liên kết cộng hóa trị” ......................................................... 106 2.5.9. Giáo án bài “Phản ứng oxi hóa khử” ....................................................... 112 Tóm tắt chương 2 .................................................................................................... 116 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 117 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM ......................................................................... 117 3.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM ......................................................................... 117 3.3. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM ...................................................................... 118 3.4. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ....................................................................... 118 3.5. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ........................................................................... 119 3.6. CÁC BÀI HỌC KINH NGHIỆM .................................................................... 130 Tóm tắt chương 3 .................................................................................................... 131 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 136 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Bội số chung nhỏ nhất : 1. BSCNN

: Bảng tuần hoàn 2. BTH

Đối chứng : 3. ĐC

Đại học Sư phạm : 4. ĐHSP

: Giỏi 5. G

: Giáo viên 6. GV

: Học sinh 7. HS

: Hóa học 8. HH

: Khá 9. K

: Khoa học 10. KH

11. LK

: Liên kết

12. LKHH

: Liên kết hóa học

: Nhà xuất bản 13. NXB

: Nâng cao 14. NC

: Phương pháp dạy học 15. PPDH

: Sách giáo khoa 16. SGK

: Sách giáo viên 17. SGV

: Trung bình 18. TB

: Trung học cơ sở 19. THCS

: Trung học phổ thông 20. THPT

: Thế giới quan 21. TGQ

: Thực nghiệm 22. TN

: Yếu Kém 23. YK

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Kết quả điều tra thực trạng hình thành TGQ KH cho HS THPT ............. 25

Bảng 2.1. Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao ............................................. 27

Bảng 2.2. So sánh một số tính chất của Gali (TN) và eka-nhôm (tiên đoán) ........... 57

Bảng 2.3. Sơ đồ tính ngôi sao của BTH .................................................................... 62

Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng ......................................................... 141

Bảng 3.2. Đánh giá của GV về nội dung tư liệu ..................................................... 143

Bảng 3.3. Đánh giá của GV về tính hiệu quả của tư liệu ........................................ 143

Bảng 3.4. Kết quả bài kiểm tra 1 ............................................................................. 144

Bảng 3.5. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 ................. 144

Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 1 ................................................ 145

Bảng 3.7. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 1 ...................................... 145

Bảng 3.8. Kết quả bài kiểm tra 2 ............................................................................. 146

Bảng 3.9. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 2 ................. 146

Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 2 .............................................. 147

Bảng 3.11. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 2 .................................... 147

Bảng 3.12. Kết quả bài kiểm tra 3 ........................................................................... 148

Bảng 3.13. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 3 ............... 148

Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 3 .............................................. 149

Bảng 3.15. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 3 .................................... 149

Bảng 3.16. Kết quả bài kiểm tra 4 ........................................................................... 150

Bảng 3.17. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 4 ............... 150

Bảng 3.18. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 4 .............................................. 151

Bảng 3.19. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 4 .................................... 151

Bảng 3.20. Tổng hợp kết quả của bốn bài kiểm tra ................................................ 152

Bảng 3.21. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp bốn

bài kiểm tra ........................................................................................... 152

Bảng 3.22. Tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra .......................................... 153

Bảng 3.23. Tổng hợp các tham số đặc trưng bốn bài kiểm tra ............................... 153

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Quan niệm "bộ ba" của Johann W. Döbereiner ........................................ 52

Hình 2.2. Mô hình đinh vít của A. Béruyer De Chancuortois .................................. 53

Hình 2.3. Sự sắp xếp các nguyên tử theo quan niệm của J. Newlands ..................... 53

Hình 2.4. Sự sắp xếp trên thang âm nhạc ................................................................. 54

Hình 2.5. Một bản phác thảo HTTH Menđeleev ban đầu ........................................ 55

Hình 2.6. Sự biến đổi tuần hoàn năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố

................................................................................................................................... 61

Hình 2.7. Sự biến đổi tuần hoàn của thể tích nguyên tử các đơn chất ...................... 63

Hình 2.8. Sự phụ thuộc tuần hoàn thứ cấp của năng lượng ion hóa II vào Z ........... 64

Hình 2.9. Bức tượng điêu khắc vinh danh Menđeleev và bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá

học tại Bratislava, Slovakia ....................................................................................... 66

Hình 2.10. Nielsl.Bohr ............................................................................................. 80

Hình 2.11. J. Chadwick ............................................................................................. 80

Hình 2.12. I.J. Thomson ............................................................................................ 80

Hình 2.13. E. Rutherford ........................................................................................... 80

Hình 2.14. Mô hình thí nghiệm của Thomson .......................................................... 81

Hình 2.15. Mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử ............................ 81

Hình 2.16. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (.swf) ........................................ 81

Hình 2.17. Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố ............................................. 82

Hình 2.18. Cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A ..... 82

Hình 2.19. Sự biến đổi giá trị của I1 theo Z ............................................................. 83

Hình 2.20. Sự biến đổi độ âm điện theo Z ................................................................ 83

Hình 2.21. Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố (swf) .................................... 83

Hình 2.22. Mô hình mạng tinh thể kim cương ........................................................ 84

Hình 2.23. Mô hình mạng tinh thể phân tử I2 .......................................................... 84

Hình 2.24. Mô hình mạng tinh thể phân tử nước đá ................................................. 84

Hình 2.25. Sơ đồ xen phủ s – s, s – p, p – p ............................................................. 84

Hình 2.26. Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt .............................................. 84

Hình 2.27. Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (1) ............................................. 85

HÌnh 2.28. Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (2) .............................................. 85

Hình 2.29. Ống Katot ............................................................................................... 85

Hình 2.30. Sự tạo thành liên kết NaCl (1) ................................................................. 86

Hình 2.31. Sự tạo thành liên kết NaCl (2) ................................................................. 86

Hình 2.32. Sự tạo thành phân tử H2O và HI ............................................................. 87

Hình 2.33. Sự tạo thành phân tử Cl2 ......................................................................... 87

Hình 2.34. Fe tác dụng với dung dịch CuSO4 ........................................................... 88

Hình 2.35. Na cháy trong Cl2 .................................................................................... 88

Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1 ....................................................... 145

Hình 3.2. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 1 .................................................... 145

Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 2 ....................................................... 147

Hình 3.4. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 2 .................................................... 147

Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 3 ....................................................... 149

Hình 3.6. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 3 .................................................... 149

Hình 3.7. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 4 ....................................................... 151

Hình 3.8. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 4 .................................................... 151

Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp bốn bài kiểm tra .................................... 152

Hình 3.10. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra............................... 153

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong đời sống của mình, con người có nhu cầu hiểu biết về thế giới xung quanh và

về chính bản thân mình. Con người là gì? Nó có quan hệ thế nào với thế giới xung quanh?

Thế giới đó tồn tại thế nào?... Việc giải đáp những câu hỏi như vậy làm hình thành ở con

người những quan điểm, trong đó tri thức và niềm tin thống nhất với nhau không thể tách

rời. Tri thức chỉ gia nhập thế giới quan khi nó trở thành niềm tin của con người. Hệ thống

những quan niệm về thế giới xung quanh và về vị trí của con người trong thế giới đó tạo

thành thế giới quan của một cá nhân, một cộng đồng người hoặc một xã hội trong một thời

đại lịch sử nhất định.

Thế giới quan đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội của mỗi con người. Nó

trở thành nhân tố chi phối hoạt động nhận thức và thực tiễn của con người. Vì vậy, cuộc đấu

tranh về thế giới quan luôn diễn ra trong quá trình phát triển xã hội. Sự hình thành và phát

triển thế giới quan là yếu tố cơ bản và quan trọng trong sự hình thành và phát triển nhân

cách của mỗi con người.

Chính vì vậy các môn học ở nhà trường phổ thông phải có trách nhiệm và có khả năng

góp phần tích cực vào việc giáo dục tư tưởng, đạo đức tác phong cho học sinh. Hóa học là

môn khoa học nghiên cứu về cấu tạo và sự biến đổi các chất – sẽ giúp cho việc hình thành

nhận thức sâu sắc đời sống của tự nhiên cũng như các qui luật của nó vì thế mà góp phần

đáng kể vào việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh.

Mặt khác giáo viên cũng có thể tạo hứng thú học tập cho học sinh thông qua việc giúp

các em tìm hiểu, giải thích những hiện tượng xung quanh mình một cách khoa học bằng

những kiến thức đã biết.

Do đó tôi đã chọn đề tài “Phân tích nội dung sách giáo khoa và thiết kế tư liệu rèn luyện

thế giới quan khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 10 nâng cao” (Chương 1, 2,

3, 4).

2. Mục đích nghiên cứu

Phân tích nội dung SGK và thiết kế tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học

sinh lớp 10 chương trình nâng cao.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.

- Nghiên cứu sách giáo khoa lớp 10.

- Nghiên cứu và thiết kế tư liệu hình thành thế giới quan khoa học cho học sinh lớp 10

nâng cao.

- Thực nghiệm sư phạm.

4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: việc phân tích nội dung SGK và thiết kế tư liệu hình thành thế

giới quan khoa học cho HS lớp 10 chương trình nâng cao.

- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy và học hóa học ở trường phổ thông.

5. Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung dạy học: phần hóa học đại cương lớp 10 nâng cao THPT (chương 1, 2, 3, 4).

- Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT tại Tp Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang.

- Thời gian nghiên cứu: tháng 7/2010 – 9/2011.

6. Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh và sử dụng

nó một cách khoa học thì sẽ định hướng hoạt động nhận thức và thực tiễn của HS, giúp các

em nhận thức đúng đắn về các hiện tượng xảy ra.

7. Phương pháp nghiên cứu

- Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.

- Phương pháp quan sát.

- Phương pháp điều tra.

- Phương pháp phân tích và tổng hợp.

- Phương pháp phân loại, hệ thống hóa.

- Phương pháp chuyên gia.

- Thực nghiệm sư phạm.

- Phương pháp xử lí thông tin bằng thống kê toán học.

8. Những đóng góp mới của đề tài

Khai thác các nội dung sách giáo khoa và xây dựng một số tư liệu hóa học mà qua đó

giúp giáo viên thuận lợi hơn trong việc rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh.

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm cho phép làm sáng tỏ các khái niệm cũng như

các quy luật cơ bản của thế giới quan duy vật biện chứng và là cơ sở cho việc giáo dục khoa

học vô thần [12].

Vai trò của hóa học trong việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học

sinh đã có một số tác giả đề cập trong một số tài liệu như:

- Trịnh Văn Biều, “Lí luận dạy học hóa học” [5]. Ở chương 2 tác giả đề cập đến việc

hình thành TGQ duy vật biện chứng cho HS trong dạy học HH. Trong phần này tác giả nêu

lên một số vấn đề cơ bản của TGQ duy vật và các quy luật của phép biện chứng thể hiện

trong quá trình giảng dạy HH ở phổ thông.

- Nguyễn Cương, “Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và đại học –

Một số vấn đề cơ bản” [19]. Tác giả đã trình bày ở chương 4:

+ Các nhiệm vụ cơ bản của hóa học

+ Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành TGQ duy vật biện chứng và

nhân sinh quan cho HS. Ở phần này tác giả đã trình bày sự hình thành TGQ duy vật biện

chứng, giáo dục quan điểm vô thần khoa học, giáo dục lòng yêu nước, tinh thần quốc tế, các

phẩm chất đạo đức, phương pháp hình thành TGQ và giáo dục tư tưởng đạo đức cho HS.

+ Phát triển năng lực nhận thức của HS trong dạy học HH.

+ Thực hiện nguyên lý giáo dục trong dạy học HH ở trường phổ thông.

- Nguyễn Xuân Trường, “Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông” [34]. Ở

chương 2 tác giả nêu lên các nhiệm vụ của hóa học, hệ thống kiến thức cơ bản của chương

trình hóa học THPT, vai trò của hóa học trong việc hình thành thế giới quan cho HS.

Bên cạnh đó thì có một số đề tài nghiên cứu, bài viết của các tác giả khác cũng đề cập

đến việc hình thành TGQ cho HS như:

- Nguyễn Cảnh Toàn, “Phương pháp luận duy vật biện chứng với việc học, dạy,

- Nguyễn Thị Ngọc Khuyển, “Tìm hiểu việc hình thành thế giới quan, phương pháp

nghiên cứu toán học”, Tập 1, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

luận khoa học cho học sinh THPT thành phố Long Xuyên trong dạy học môn GDCD lớp 10

từ năm 2006 đến nay”. Khóa luận tốt nghiệp, Đại học An Giang .

- Tùy Phong, “Vấn đề giáo dục thế giới quan và việc hình thành thế giới quan duy vật

biện chứng cho sinh viên ở Hà Nội”, Tạp chí Triết học 2002, số 8.

Nhìn chung tài liệu viết về việc hình thành TGQ KH cho HS thông qua dạy học HH

chưa nhiều. Các tài liệu chỉ đề cập một cách tổng quát, chung chung chưa đi sâu, chi tiết vào

từng nội dung, vấn đề cụ thể.

1.2. THẾ GIỚI QUAN [10, 11, 12, 25]

1.2.1. Khái niệm thế giới quan

TGQ là toàn bộ những quan niệm về thế giới, về vị trí, về thân phận của con người

trong thế giới đó, về chính bản thân và cuộc sống của con người và loài người hợp thành thế

giới quan của một con người. Một cộng đồng người trong mỗi thời đại nhất định.

Nói cách khác, thế giới quan là toàn bộ những quan điểm và niềm tin định hướng hoạt

động của con người trong cuộc sống.

Thế giới quan có vai trò quan trọng, giúp con người nhìn nhận, xét đoán mọi sự vật

hiện tượng của thế giới xung quanh cũng như tự xem xét chính mình và từ đó con người xác

định thái độ và cách thức hoạt động sinh sống của mình. TGQ đúng đắn là tiền đề để xác lập

nhân sinh quan đúng đắn. TGQ và nhân sinh quan đúng đắn giúp con người định hướng

đúng đắn hoạt động của mình.

Nền giáo dục của chúng ta được xây dựng trên nền tảng của chủ nghĩa duy vật biện

chứng khoa học nên nhiệm vụ xây dựng cho người học một thế giới quan duy vật biện

chứng là một yêu cầu tất yếu. TGQ duy vật biện chứng là hạt nhân lí luận của TGQ KH.

1.2.2. Nội dung của thế giới quan khoa học

1.2.2.1. Thế giới vật chất tồn tại khách quan

Với những công trình khoa học tự nhiên, địa chất, vũ trụ... đã chứng minh giới tự nhiên

là tự có, phát triển tuần tự từ vô cơ đến hữu cơ, từ giới tự nhiên chưa có sự sống đến giới tự

nhiên có sự sống, từ động vật bậc thấp đến động vật bậc cao. Thông qua chọn lọc tự nhiên,

chọn lọc nhân tạo trong một quá trình phát triển lâu dài, giới tự nhiên mới dần dần đa dạng,

phong phú như hiện nay.

Luận giải nguồn gốc, bản chất của ý thức, một hiện tượng phức tạp của đời sống con

người có nguồn gốc vật chất và bản chất là sự phản ánh sáng tạo thế giới vật chất. Ý thức

của con người tuy có ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của giới tự nhiên, song sự tồn

tại và phát triển của giới tự nhiên, vẫn luôn tuân theo những quy luật riêng của chúng, con

người không thể quyết định hoặc thay đổi những quy luật đó theo ý muốn chủ quan của

mình.

Từ đó có thể đi đến kết luận: Giới tự nhiên là tất cả những gì tự có, không phải do ý

thức của con người hoặc một lực lượng thần bí nào tạo ra. Mọi sự vật, hiện tượng trong giới

tự nhiên đều có quá trình hình thành khách quan, vận động và phát triển theo những quy

luật vốn có của nó.

1.2.2.2. Thế giới vật chất luôn vận động và phát triển

Vận động là phương thức tồn tại của thế giới vật chất. Khi nghiên cứu sự vật, hiện

tượng trong tự nhiên và xã hội chúng ta phải xem xét chúng trong trạng thái vận động,

không ngừng biến đổi, tránh các quan niệm cứng nhắc bất biến.

Thế giới vật chất luôn luôn phát triển tiến lên từ thấp đến cao. Phát triển là khuynh

hướng tất yếu của thế giới vật chất. Vận động có nhiều khuynh hướng (tiến lên, thụt lùi,

tuần hoàn). Trong đó, vận động tiến lên (phát triển) là khuynh hướng tất yếu, khuynh hướng

thống trị.

1.2.2.3. Mâu thuẫn là nguồn gốc vận động, phát triển của sự vật và hiện tượng

Mâu thuẫn là một chỉnh thể, trong đó hai mặt đối lập vừa thống nhất với nhau, vừa đấu

tranh với nhau. Muốn hiểu một mâu thuẫn cần nắm được những mặt đối lập, sự thống nhất

và đấu tranh giữa các mặt đối lập trong mâu thuẫn đó.

Mặt đối lập của mâu thuẫn là những mặt có những khuynh hướng, tính chất, đặc

điểm...mà trong quá trình vận động, phát triển của sự vật và hiện tượng, chúng phát triển

theo những chiều hướng trái ngược nhau.

Sự thống nhất giữa các mặt đối lập: hai mặt đối lập tạo thành mâu thuẫn biện chứng

tồn tại trong sự thống nhất với nhau. Sự thống nhất của các mặt đối lập là sự nương tựa lẫn

nhau, tồn tại không tách rời nhau giữa các mặt đối lập, sự tồn tại của mặt này phải lấy sự tồn

tại của mặt kia làm tiền đề.

Sự đấu tranh giữa các mặt đối lập: các mặt đối lập không chỉ thống nhất, mà còn luôn

luôn "đấu tranh" với nhau. Đấu tranh của các mặt đối lập là sự tác động qua lại theo xu

hướng bài trừ và phủ định lẫn nhau giữa các mặt đó.

Mỗi mâu thuẫn đều bao hàm thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập.

Sự đấu tranh giữa các mặt đối lập làm cho các sự vật và hiện tượng không thể giữ

nguyên trạng thái cũ. Kết quả của sự đấu tranh giữa các mặt đối lập là mâu thuẫn cũ mất đi,

mâu thuẫn mới hình thành, sự vật và hiện tượng cũ được thay thế bằng sự vật và hiện tượng

mới. Quá trình này tạo nên sự vận động, phát triển vô tận

của thế giới khách quan. Do đó, sự đấu tranh giữa các mặt đối lập là nguồn gốc vận động,

phát triển của sự vật và hiện tượng.

1.2.2.4. Cách thức vận động, phát tiển của mọi sự vật, hiện tượng

Kiến thức của phần này thực chất là trang bị những nội dung của quy luật sự chuyển

hóa từ những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và ngược lại. Những nội dung

chính là: khái niệm chất và lượng, quan hệ biện chứng giữa lượng và chất.

Khái niệm chất dùng để chỉ những thuộc tính cơ bản, vốn có của sự vật và

hiện tượng đó, phân biệt nó với các sự vật hiện tượng khác.

Khái niệm lượng dùng để chỉ những thuộc tính vốn có của sự vật và hiện tượng biểu

thị trình độ phát triển (cao, thấp), quy mô (lớn, nhỏ), tốc độ vận động nhanh, chậm, số lượng

(ít, nhiều)…của sự vật và hiện tượng.

Mọi sự vật và hiện tượng trong thế giới đều có mặt chất và mặt lượng thống nhất với

nhau. Chất và lượng là thuộc tính vốn có của sự vật và hiện tượng, chúng quy định lẫn nhau.

Để giúp học sinh dễ hiểu phần này giáo viên cùng học sinh chỉ ra chất và lượng của một số

sự vật, hiện tượng nào đó trên thực tế.

Sự biến đổi về lượng dẫn đến sự biến đổi về chất. Sự biến đổi về chất của sự vật và

hiện tượng bao giờ cũng bắt đầu từ sự biến đổi về lượng. Sự biến đổi này diễn ra một cách

dần dần trong một giới hạn nhất định (độ). Quá trình biến đổi ấy đều có ảnh hưởng đến

trạng thái chất của sự vật và hiện tượng, nhưng chất của sự vật hiện tượng chưa biến đổi

ngay.

Giới hạn mà trong đó sự biến đổi về lượng chưa làm thay đổi về chất của sự vật và

hiện tượng được gọi là độ.

Khi sự biến đổi về lượng đạt đến một giới hạn nhất định, phá vỡ sự thống nhất giữa

chất và lượng thì chất mới ra đời thay thế chất cũ, sự vật mới ra đời thay thế sự vật cũ. Vậy,

điểm giới hạn mà tại đó sự biến đổi của lượng làm thay đổi chất của sự vật và hiện tượng

được gọi là điểm nút.

Sự vật tích lũy đủ về lượng tại điểm nút sẽ làm cho chất mới của nó ra đời. Lượng mới

và chất mới của sự vật thống nhất với nhau tạo nên độ mới và điểm nút mới của sự vật ấy.

Quá trình đó liên tiếp diễn ra trong sự vật và vì thế sự vật luôn phát triển chừng nào nó còn

tồn tại.

1.2.2.5. Khuynh hướng phát triển của sự vật và hiện tượng

Khuynh hướng phát triển của sự vật là vận động tiến lên một cách vô tận theo quy luật

phủ định của phủ định.

Thế giới vật chất vận động và phát triển không ngừng. Một dạng nào đó của vật chất

xuất hiện, tồn tại rồi mất đi, được thay thế bằng một dạng khác. Phép biện chứng duy vật

gọi sự thay thế đó là sự phủ định, cái mới ra đời phủ định cái cũ. Sự phủ định là yếu tố nhất

thiết phải có của sự vận động và phát triển.

Trong quá trình vận động và phát triển vô tận của các sự vật và hiện tượng, cái mới

xuất hiện phủ định cái cũ, nhưng rồi nó lại bị cái mới hơn phủ định. Triết học gọi đó là sự

phủ định của phủ định, nó vạch ra khuynh hướng phát triển tất yếu của sự vật và hiện tượng.

Khuynh hướng phát triển của sự vật và hiện tượng là vận động đi lên, cái mới ra đời, kế

thừa và thay thế cái cũ nhưng ở trình độ ngày càng cao hơn, hoàn thiện hơn.

1.2.3. Phương pháp hình thành thế giới quan khoa học

- Phải luôn có niềm tin là con người có thể nhận thức và cải tạo được thế giới. Từ đó,

con người trở nên tự tin, lạc quan trong cuộc sống.

- Nghiên cứu mọi hiện tượng tự nhiên, xã hội và tư duy trước tiên phải tìm nguyên

nhân vật chất của nó. Chúng ta muốn có những biến đổi trong hiện thực, thì không được

dừng lại trong phạm vi tư tưởng mà phải đi đến hành động, tìm ra những biện pháp thực tiễn

có hiệu quả vật chất thực sự.

- Khi nghiên cứu sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và xã hội chúng ta phải xem xét

chúng trong trạng thái vận động, không ngừng biến đổi, tránh các quan niệm cứng nhắc bất

biến.

- Khi xem xét một sự vật, hiện tượng, hoặc đánh giá một con người, cần phát hiện ra

những nét mới, ủng hộ cái tiến bộ, tránh mọi thái độ thành kiến, bảo thủ, luôn hướng tới cái

mới dù lúc đầu nó còn rất nhỏ bé, thậm chí có lúc bị thất bại tạm thời.

- Không ngừng nhận thức và đấu tranh giải quyết đúng mâu thuẫn do cuộc sống đặt ra.

Giải quyết đúng mâu thuẫn phải phân tích đúng từng mâu thuẫn cụ thể và có cách giải quyết

cụ thể phù hợp với từng loại mâu thuẫn. Biện pháp thường xuyên để giải quyết mâu thuẫn

trong cuộc sống tập thể là phải tiến hành phê bình, tránh thái độ xuê xoa, "dĩ hòa vi quý",

không dám đấu tranh chống lại cái lạc hậu, tiêu cực.

- Để tạo ra sự biến đổi về chất, nhất thiết phải tạo ra sự biến đổi đủ về lượng. Vì vậy,

trong học tập và rèn luyện, chúng ta phải kiên trì, nhẫn nại, không coi thường việc nhỏ, mọi

hành động nôn nóng hoặc nửa vời đều không đem lại kết quả như mong muốn. Phải chú ý

tạo điều kiện để những thay đổi về lượng chuyển sang chất mới diễn ra một cách tốt nhất.

Phải chủ động nắm bắt thời cơ, thực hiện các bước nhảy có lợi cho con người, chống

khuynh hướng trì trệ, bảo thủ.

- Khi xem xét các sự vật và hiện tượng tránh thái độ phủ nhận sạch cái cũ vì: mọi sự

vật luôn luôn xuất hiện cái mới thay thế cái cũ, cái tiến bộ thay thế cái lạc hậu; cái mới ra

đời từ cái cũ trên cơ sở phát triển kế thừa tất cả những nhân tố tích cực của cái cũ, do đó, nó

luôn luôn biểu hiện là giai đoạn phát triển cao của sự vật.

1.3. MÔN HÓA HỌC VÀ VIỆC HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO

HS

1.3.1. Những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học ở trường THPT

1.3.1.1. Nhiệm vụ trí dục phổ thông, kỹ thuật tổng hợp

Chương trình hóa học phổ thông cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ

thông, cơ bản thiết thực về hóa học, hình thành ở các em một số kĩ năng thực hành hóa học

cơ bản nhất.

a) Nhiệm vụ trí dục của môn hóa học ở bậc THCS:

- Học sinh có được một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, thiết thực ban đầu về

hóa học bao gồm những khái niệm cơ bản, học thuyết, định luật hóa học nguyên tử, phân tử,

đơn chất, mol, định bảo toàn khối lượng…, một số chất vô cơ, hữu cơ quan trọng gần gũi

với đời sống và sản xuất: oxi, không khí, hiđro, nước, kim loại, phi kim, hiđrocacbon, nhiên

liệu, dẫn xuất của hiđrocacbon, polime.

- Cung cấp một số kiến thức cơ bản, kĩ thuật tổng hợp về nguyên liệu, sản phẩm, quá

trình quá học, thiết bị sản xuất và môi trường.

- Hình thành một số kĩ năng phổ thông, cơ bản và thói quen làm việc khoa học: kĩ

năng cơ bản tối thiểu làm việc với các chất hóa học và dụng cụ thí nghiệm như quan sát,

thực nghiệm; biết cách làm việc khoa học, biết cách họat động để chiếm lĩnh kiến thức, biết

thu thập, phân loại, tra cứu và sử dụng thông tin tư liệu, biết phân tích, tổng hợp, so sánh,

khái quát hóa, có thói quen học tập và tự học; có kĩ năng giải bài toán hóa học và tính toán;

biết vận dụng kiến thức để góp phần giải quyết một số vấn đề đơn giản của cuộc sống thực

tiễn.

Hệ thống những kiến thức và kĩ năng cơ sở của môn hóa học ở trường THCS bao gồm

3 thành phần chủ yếu:

- Những khái niệm, định luật, lí thuyết mở đầu của hóa học: mở đầu về cấu tạo chất,

nguyên tử, nguyên tố hóa học, phân tử đơn chất, hợp chất, phản ứng hóa học, công thức hóa

học, phương trình hóa học, mol, hóa trị, định luật bảo toàn khối lượng…

- Những kiến thức về oxi, hiđro, một số kim loại, phi kim và các loại hợp chất vô cơ:

oxit, bazơ, axit, muối.

- Kiến thức về một số hợp chất hữu cơ phổ biến và quan trọng nhất.

Chương trình hóa học ở trường trung học cơ sở trang bị cho học sinh những kiến thức

hóa học phổ thông thiết thực quan trọng nhất làm cơ sở cho việc xây dựng thế giới quan

khoa học, cho việc chuẩn bị để học sinh bước vào cuộc sống lao động hoặc tiếp tục học lên

trung học phổ thông.

Người giáo viên hóa học trường THCS cũng cần hiểu rõ nhiệm vụ cơ bản của bộ môn

hóa học bậc THPT để kết hợp khi thực hiện nhiệm vụ của bộ môn ở bậc THCS ngay cả khi

bậc THCS và bậc THPT còn là hai cấp học phân biệt.

b) Nhiệm vụ cơ bản của việc dạy học ở trường THPT:

(1) Về kiến thức: Trang bị cho học sinh những cơ sở khoa học của hóa học ở mức độ

cần thiết để họ có thể đi vào cuộc sống hoặc tiếp tục học lên bậc đại học hoặc các trường

chuyên nghiệp.

Phát triển và hoàn chỉnh những kiến thức hóa học cấp THCS, cung cấp một hệ thống

kiến thức hóa học phổ thông cơ bản, hiện đại, thiết thực có nâng cao gồm:

Hóa đại cương: bao gồm hệ thống lí thuyết chủ đạo, làm cơ sở để nghiên cứu các chất

hóa học cụ thể. Thí dụ như: cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, hệ thống tuần hoàn và định

luật tuần hoàn, phản ứng oxi hóa – khử, thuyết cấu tạo hóa học, đại cương về kim loại…

Hóa vô cơ: Vận dụng lí thuyết chủ đạo để nghiên cứu các đối tượng cụ thể như nhóm

nguyên tố, những nguyên tố điển hình và các hợp chất có nhiều ứng dụng quan trọng, gần

gũi trong thực tế đời sống, sản xuất hóa học…

Hóa hữu cơ: Vận dụng lí thuyết chủ đạo nghiên cứu các chất hữu cơ cụ thể, một số dãy

đồng đẳng hoặc loại chất hữu cơ cụ thể, một số dãy đồng đẳng hoặc loại chất hữu cơ tiêu

biểu, có nhiều ứng dụng gần gũi trong đời sống sản xuất…

(2) Về kĩ năng: Phát triển các kỹ năng bộ môn hóa học, kĩ năng giải quyết vấn đề đã có

ở tiểu học và trung học cơ sở để phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho

học sinh như:

- Biết quan sát thí nghiệm, phân tích, dự đoán, kết luận và kiểm tra kết quả…

- Biết làm việc với tài liệu giáo khoa và các tài liệu tham khảo: tóm tắt nội dung chính,

phân tích và kết luận.

- Biết thực hiện một số thí nghiệm hóa học độc lập và theo nhóm.

- Biết cách làm việc hợp tác với các học sinh khác trong nhóm nhỏ để hoàn thành một

nhiệm vụ tìm tòi nghiên cứu.

- Biết vận dụng để giải quyết một số vấn đề đơn giản của cuộc sống hàng ngày có liên

quan đến hóa học.

- Biết lập kế hoạch để giải một bài tập hóa học, một thí nghiệm, một đề tài nhỏ có liên

quan đến hóa học…

1.3.1.2. Nhiệm vụ giáo dục của việc dạy học hóa học ở trường phổ thông

Nhiệm vụ giáo dục tư tưởng, đạo đức này bao gồm những nội dung chính sau đây:

a) Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, thông qua việc làm sáng tỏ một số khái

niệm quan trọng của thế giới quan duy vật khoa học và những quy luật tổng quát của phép

biện chứng: quan điểm duy vật biện chứng về vật chất, các hình thức vận động của vật chất,

tính thống nhất vật chất của thế giới, vật chất có trước và ý thức có sau, khả năng nhận thức

được thế giới; quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập; quy luật chuyển hóa

những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và ngược lại; quy luật phủ định của

phủ định.

b) Giáo dục đạo đức, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân: lòng nhân ái, lòng yêu

nước, yêu lao động, tinh thần quốc tế, sự tuân thủ pháp luật, sự tôn trọng và bảo vệ thiên

nhiên.

c) Tiếp tục hình thành và phát triển ở học sinh thái độ tích cực như:

- Hứng thú học tập bộ môn hóa học.

- Có ý thức trách nhiệm đối với một vấn đề của cá nhân, tập thể, cộng đồng có liên

quan đến hóa học.

- Nhìn nhận và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích

khoa học.

- Có ý thức vận dụng những điều đã biết về hóa học vào cuộc sống và vận động người

khác cùng thực hiện.

1.3.1.3. Nhiệm vụ phát triển tiềm lực trí tuệ của học sinh

Nhiệm vụ này đòi hỏi rèn luyện cho HS những năng lực nhận thức và năng lực hành

động:

- Phát triển năng lực quan sát, trí tưởng tượng khoa học.

- Rèn luyện các thao tác tư duy cần thiết trong học tập hóa học (phân tích, tổng hợp, so

sánh, đối chiếu, khái quát hóa, trừu tượng hóa…) và các hình thức tư duy (phán đoán, suy lí

quy nạp và diễn dịch…). Phát huy năng lực tư duy logic và tư duy biện chứng.

- Xây dựng cho học sinh năng lực tự học, tự nghiên cứu và óc sáng tạo.

- Phát hiện và bồi dưỡng các học sinh có năng khiếu đối với bộ môn.

1.3.1.4. Mối quan hệ giữa ba nhiệm vụ của việc dạy học hóa học

Mối quan hệ giữa ba nhiệm vụ trên đây là rất chặt chẽ. Thông qua con đường trí dục

mà giúp phát triển nhận thức một cách toàn diện và giáo dục tư tưởng đạo đức. Đức dục là

kết quả tất yếu của sự hiểu biết.

1.3.2. Hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình hóa học THPT

Chương trình hóa học trường THPT là hệ thống những kiến thức cơ bản về hóa học đã

được lựa chọn theo những nguyên tắc nhất định phụ thuộc vào mục tiêu giáo dục của trường

THPT, vào đặc điểm sự phát triển khoa học, vào những quy luật sư phạm nhất định và thực

tiễn Việt Nam.

Hệ thống những kiến thức đó bao gồm những hiểu biết cơ bản, mấu chốt nhất, có thể

dùng nền tảng, làm vũ khí để người học có khả năng tiếp tục đi sâu vào ngành khoa học này,

cũng như vào các ngành có liên quan. Có thể nói đó là hệ thống những hiểu biết quan trọng

nhất mà không có chúng thì không thể hiểu và học hóa học được, nó tạo thành bộ xương

sống cho nội dung dạy học. Đó là những kiến thức cơ bản nhất buộc HS phải biết.

Những kiến thức cơ bản nhất thường giúp học sinh suy ra được những kiến thức khác

và những kiến thức này lại giúp đào sâu thêm kiến thức cơ bản nhất đó.

Phân tích chương trình ta thấy các kiến thức cơ bản thường tập hợp thành những “vùng

kiến thức” hay “vùng khái niệm” mà hạt nhân thường là khái niệm trung tâm tức là kiến

thức cơ bản nhất, buộc phải biết ở vùng đó. Các vùng kiến thức đó được sắp xếp liên tục

theo một logic khoa học, giống như những mắt xích của một chuỗi dây xích.

Đối với chương trình hóa học trường THPT, những kiến thức cơ bản tạo thành nội

dung chủ yếu của chương trình là những nhóm khái niệm cơ bản sau đây:

- Khái niệm về cấu tạo nguyên tử, nguyên tố hóa học, định luật tuần hoàn và bảng tuần

hoàn.

- Những khái niệm chung và trừu tượng phản ánh tính chất của các nguyên tố như độ

âm điện, hóa trị, số oxi hóa….

- Những khái niệm về cấu tạo chất (liên kết hóa học, cấu tạo mạng tinh thể ..).

- Những khái niệm về chất. Các chất cụ thể, phân loại các chất, khái niệm tổng quát về

chất.

- Những khái niệm về phản ứng hóa học, về từng phản ứng riêng rẽ, về phân loại phản

ứng, về những định luật hóa học chi phối sự tác dụng tương hỗ và những biến hóa của chất

trong các phản ứng hóa học, về lí thuyết phản ứng.

- Những khái niệm về ứng dụng thực tiễn quan trọng có tính chất kĩ thuật tổng hợp của

hóa học phục vụ cho cuộc sống, sản xuất và trong khoa học kỹ thuật.

- Những khái niệm về hợp chất hữu cơ có nhóm chức và những mối liên quan dẫn xuất

của các chất.

- Những khái niệm về phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng cho hóa học.

1.3.3. Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành thế giới quan khoa học cho HS

1.3.3.1. Hóa học phổ thông làm rõ khái niệm về vật chất

a) Khái niệm triết học duy vật biện chứng về vật chất

“Vật chất là một phạm trù triết học dùng để chỉ thực tại khách quan, không phụ thuộc

vào ý thức và khi tác động vào giác quan thì gây nên cảm giác”. Vật chất được coi là thực

tiễn khách quan đưa ra cho học sinh trên cơ sở quy nó về vật chất cụ thể : đây là một trong

hai dạng vật chất (chất và trường). Chất – đó là đối tượng nghiên cứu của hóa học. Nếu hiểu

rõ tính chất và cấu tạo của các chất thì học sinh sẽ hiểu rõ hơn khái niệm về chất.

Khái niệm về các chất được hình thành dần dần, bắt đầu từ THCS học sinh đã biết rằng

trong tự nhiên có rất nhiều chất khác nhau (khoảng 10 triệu chất); các hợp chất này là muôn

hình muôn vẻ nhưng chỉ do một số ít (khoảng 110) nguyên tố hóa học tạo thành. Bản chất

vật chất của các chất là ở chỗ chúng do nguyên tử và phân tử tạo nên, các chất khác nhau do

những phân tử, nguyên tử khác nhau hợp thành, hoặc do những nguyên tử khi kết hợp lại

nhau theo nhiều cách khác nhau.

Chương trình hóa học trường THCS và THPT cung cấp nhiều dẫn chứng xác minh sự

tồn tại khách quan của những phần tử nhỏ bé nhất của vật chất.

b) Tính thống nhất vật chất của thế giới (thế giới vật chất có tính thống nhất)

Những phân tử của một hợp chất đều do các nguyên tử của những nguyên tố nhất định

hợp thành dù những phân tử đó ở đâu trên trái đất hay ở địa điểm nào trong hệ thái dương.

Sự thống nhất đó, mối liên hệ giữa các hợp chất với nhau sẽ được xét đến khi học về sự

phân loại các hợp chất vô cơ, kim loại, phi kim ở lớp 9, sau đó ở lớp 10. Những đơn chất

này thuộc vào nhóm kim loại, những đơn chất kia thuộc loại phi kim. Những hợp chất vô cơ

mà học sinh đã biết đều thuộc vào một trong những loại chất hoặc oxit, axit, bazơ hoặc

muối. Rõ ràng là mỗi chất đều có liên quan với những chất khác hoặc do thuộc cùng một

loại chất, hoặc với những chất thuộc loại khác qua những biến đổi hóa học.

Khi nghiên cứu định luật tuần hoàn, bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và cấu tạo

nguyên tử, học sinh sẽ biết rằng các nguyên tố hóa học không độc lập tách rời nhau mà liên

quan mật thiết với nhau, trong một chỉnh thể thống nhất. Những tính chất của chúng chịu sự

chi phối của một định luật tổng quát – định luật bảo toàn các nguyên tố hóa học. Tất cả các

nguyên tố hóa học đều tìm thấy vị trí của mình trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa

học. Cấu tạo nguyên tử làm sáng tỏ bản chất sâu xa của sự thống nhất các nguyên tố hóa

học. Các nguyên tử đều cấu tạo bởi những hạt cơ bản (như proton, nơtron, electron ), chỉ

khác nhau về số lượng và kiến trúc. Sự thống nhất, mối quan hệ qua lại của các nguyên tố

này sang nguyên tố khác trong hiện tượng phóng xạ hoặc nhờ những phản ứng hạt nhân.

Việc nghiên cứu cấu tạo electron của các nguyên tố còn cho thấy rõ rằng phân tử

không phải là tổng số, một tập hợp máy móc các nguyên tử. Những nguyên tử khi kết hợp

lại, có ảnh hưởng qua lại với nhau.

c) Sự vận động của vật chất

Trong các bài học, học sinh sẽ làm quen với các khái niệm về vận động của vật chất,

các dạng vận động, những quy luật tổng quát nhất của sự vận động của vật chất.

Hiện tượng hóa học (phản ứng hóa học) là dạng vận động hóa học của vật chất, cùng

với bốn dạng vận động khác của vật chất là vận động cơ học, lí học, sinh học và xã hội.

Trong hầu hết các bài hóa học học sinh sẽ làm quen với những sự biến đổi của các chất, họ

dần dần sẽ biết cách nhận ra sự vận động hóa học ngay cả ở những chỗ mà thoạt nhìn tưởng

như không thấy. Lúc đầu học sinh chỉ mới hiểu rằng hiện tượng hóa học là sự biến đổi của

chất này thành chất khác, sau đó họ sẽ biết rằng bản chất của những biến đổi đó là sự vận

động của các nguyên tử. Là sự thay đổi chuyển động của các electron hóa trị, là sự tác dụng

của các ion mang điện.

Việc nghiên cứu các quy luật của phản ứng hóa học, các định luật hóa học cơ bản (định

luật bảo toàn khối lượng các chất, định luật tuần hoàn…) sẽ giúp học sinh hiểu được những

định luật tổng quát của sự vận động. Nhờ những kiến thức hóa học, dần dần học sinh sẽ tin

rằng sự biến đổi của các chất không mang tính ngẫu nhiên, các phản ứng hóa học chỉ xảy ra

ở những chất có các đặt tính xác định cần thiết. Chẳng hạn, nói chung axit không có phản

ứng với axit, kiềm không có phản ứng với kiềm, nhưng hầu hết axit đều tác dụng được với

một bazơ. Dần dần học sinh sẽ tin tưởng rằng với những chất có đặc tính xác định và trong

những điều kiện cần thiết thì một hiện tượng xác định nhất thiết sẽ phải xảy ra ngoài ý muốn

chủ quan của ta và không cần đòi hỏi bất kì một sức mạnh huyền bí nào. Hiểu được rằng

những biến đổi hóa học có tính quy luật, và nguồn gốc của chúng là trong tự nhiên, trong

bản chất của các chất chứ không phải trong các phép siêu tự nhiên nào. Đó là một nội dung

quan trọng để giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng.

1.3.3.2. Hóa học phổ thông chứng minh con người có khả năng nhận thức được thế giới

Hóa học cung cấp nhiều thí dụ chứng tỏ rằng con người có thể nhận thức được thế giới

dần dần và ngày càng sâu sắc thông qua các học thuyết, giả thuyết và thực nghiệm khoa

học.

Học sinh không nghi ngờ về sự tồn tại khách quan của các hiện tượng hóa học và các

chất hóa học, nhất là khi họ được trực tiếp quan sát hay làm thí nghiệm với những chất đó.

Tuy nhiên, đối với những học thuyết khoa học, không phải lúc nào học sinh cũng tin tưởng

một cách dễ dàng vào tính xác thực của chúng. Để thực hiện được yêu cầu này trước hết cần

chỉ ra những mâu thuẫn giữa thực tiễn và lí thuyết cũ, từ đó nảy sinh ra nhu cầu phải có học

thuyết mới, đúng đắn hơn thì mới giải thích được các sự kiện nói trên.

Trên cơ sở đó, trình bày những quan điểm cơ bản của học thuyết mới nhằm giải thích

những sự kiện mới, làm sao cho học thuyết và những sự kiện cụ thể được học sinh tiếp thu

trong sự thống nhất.

Cuối cùng học thuyết chỉ được tiếp thu tốt và chắc chắn khi nào nó được vận dụng một

cách có hệ thống và tự giác. Tính chân thực của học thuyết khoa học còn có thể được chứng

minh bằng những ứng dụng của nó trong thực tiễn khoa học, trong việc dự đoán kết quả của

chúng. Chẳng hạn với bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học chưa đầy đủ của mình năm

1870 Menđeleevđã tiên đoán sự tồn tại của 12 nguyên tố chưa biết thời đó: scandi, gali,

gecmani….

1.3.3.3. Hóa học phổ thông làm rõ ba định luật tổng quát của phép biện chứng

a) Quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập (quy luật này giải thích nguồn

gốc của sự vận động và biến đổi của sự vật).

Trên cơ sở những hiện tượng hóa học thuộc chương trình trường phổ thông cần tổng

quát hóa dần dần để học sinh biết cách nhìn đúng vào bản chất của hiện tượng, tính quy luật

của nó. Để giúp học sinh hiểu quy luật này, cần tập cho các em biết nhìn thấy những mặt đối

lập, những tính chất mâu thuẫn trong các vật thể, các chất và hiện tượng hóa học.

Học sinh bắt đầu làm quen với bản chất hai mặt của các chất ngay từ chương 1 (Chất –

Nguyên tử – Phân tử) hóa học lớp 8: các nguyên tố hóa học ở dạng tự do (đơn chất) được

chia làm hai loại: kim loại và phi kim; các chất được phân chia thành đơn chất và hợp chất.

Điều này được phát triển sâu sắc hơn ở những phần sau: trong các phản ứng hóa học đơn

chất có thể tạo thành hợp chất và ngược lại; trong cùng một đơn chất có thể thể hiện hai đặc

tính đối lập nhau (tính kim loại và tính phi kim của một số đơn chất như Silic, Iốt…); sự oxi

hóa đối lập với sự khử, đó là hai mặt của cùng một phản ứng – phản ứng oxi hóa khử. Về

sau học sinh còn được biết rằng cùng một hidroxit, trong những điều kiện này thì thể hiện

tính axit, trong điều kiện khác thì thể hiện tính bazơ (chất lưỡng tính).

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (được giới thiệu sơ lược ở chương trình hóa học

lớp 9 và học kĩ ở lớp 10) là biểu hiện tập trung rõ rệt của quy luật thống nhất và đấu tranh

của các mặt đối lập. Những nguyên tố hóa học có đặc tính rất khác nhau, có khi đối lập – đã

tập hợp vào trong một toàn thể thống nhất. Trong cùng một chu kỳ đã tập hợp được những

nguyên tố từ kim loại điển hình đến phi kim và các khí hiếm (trừ chu kì đầu). Trong cùng

một phân nhóm, các nguyên tố vừa có những đặc tính giống nhau, lại vừa thể hiện những

tính chất đối lập nhau. Thí dụ nhóm halogen là nhóm phi kim điển hình nhất, nhưng đồng

thời cũng thấy thể hiện tính kim loại mạnh dần ở các nguyên tố cuối nhóm.

b) Quy luật chuyển hóa từ những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và

ngược lại (quy luật này giải thích quá trình biến đổi xảy ra như thế nào).

Chương trình hóa học trường THCS và trường THPT có rất nhiều khả năng giúp cho

học sinh hiểu sâu sắc quy luật chung trên đây của tự nhiên, như Ăngghen đã nói: “Hóa học

có thể gọi là khoa học của những biến đổi về chất và của các vật, xảy ra do những ảnh

hưởng của những biến đổi về thành phần định lượng”.

Do số lượng nguyên tử hợp thành khác nhau hoặc do có cấu tạo khác nhau mà các

chất có đặc tính khác nhau. Chẳng hạn như cacbonic (CO2) không độc và cacbon oxit (CO)

rất độc; oxi (O2) và ozon (O3), lưu huỳnh dioxit (SO2) và lưu huỳnh trioxit (SO3), các oxit

của nitơ NO, N2O3, NO2 và N2O5 có những tính chất khác nhau; kim cương, than chì, mồ

hóng đều do các nguyên tử cacbon tạo thành nhưng có cấu tạo khác nhau nên có các tính

chất khác nhau.

Định luật tuần hoàn là biểu hiện sáng rõ nhất của quy luật biện chứng lượng đổi. Theo

chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố hóa học trong mỗi chu

kì, tính chất kim loại của các nguyên tố yếu dần, rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất thể

hiện ở sự xuất hiện những nguyên tố phi kim và khí hiếm ở cuối chu kì. Sự biến đổi có quy

luật của tính chất các nguyên tố hóa học chính là sự chuyển hóa những biến đổi dần dần về

lượng (sự tăng dần từng đơn vị của điện tích hạt nhân) thành những thay đổi về chất dẫn tới

sự xuất hiện nguyên tố mới có những tính chất khác.

Khi xét ý nghĩa của định luật tuần hoàn dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử,

học sinh sẽ hiểu sâu xa ý nghĩa vật lý của sự chuyển những biến đổi về lượng thành chất.

c) Định luật phủ định của phủ định chứng minh quan hệ giữa cái mới và cái cũ, vạch ra

tính chất tiến hóa của sự phát triển.

Định luật của phủ định có một nội dung tương đối khó hiểu với học sinh, vì vậy chú ý

đến phương pháp hình thành.

Ta lại thấy hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học thể hiện định luật này một cách

khá rõ nét khi nghiên cứu sự biến thiên tính chất của các nguyên tố trong từng chu kỳ.

Trừ chu kì I mỗi chu kỳ bắt đầu bằng 1 kim loại điển hình (kim loại kiềm). Trong các

nguyên tố tiếp theo của chu kỳ, khi chuyển từ nguyên tố này sang nguyên tố khác theo chiều

tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại yếu dần, “tắt” dần đi, rồi đến một nguyên tố nào

đó thì nó bị xóa; ta nói rằng ở đây diễn ra sự phủ định hoàn toàn nhất, và nó cũng là những

nguyên tố kết thúc mỗi chu kì. Sang đến chu kì mới nguyên tố đầu tiên của nó lại là một kim

loại điển hình. Không còn mang đặc tính của halogen hay khí hiếm nữa: ở đây diễn ra sự

phủ định mới.

Nhưng sự phủ định của phủ định không phải diễn ra theo vòng luẩn quẩn luân hồi mà

là sự phát triển theo hình xoắn chôn ốc, sự tiến hóa. Khi thể hiện sự phủ định những tính

chất của halogen và khí hiếm. Kim loại của mỗi chu kì mới không lập y nguyên những đặc

tính của kim loại thuộc chu kì trước đồng thời với những đặc điểm giống nhau, kim loại mới

này còn có những nét khác, riêng biệt như bán kính nguyên tử lớn hơn, điểm nóng chảy thấp

hơn, tính kim loại (tính khử mạnh hơn…).

1.4. THỰC TRẠNG HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS THPT

1.4.1. Mục đích điều tra

Để nắm rõ thực trạng của việc hình thành TGQ KH cho HS trong dạy học hóa học ở

trường THPT hiện nay.

1.4.2. Đối tượng và phương pháp điều tra

Chúng tôi tiến hành điều tra việc hình thành TGQ KH trong dạy hóa học của một số

GV bằng các phương pháp sau

- Phát phiếu điều tra cho 70 GV ở các trường phổ thông.

- Trò chuyện – đàm thoại với các GV để biết cụ thể hơn vấn đề hình thành thế giới

quan cho HS.

1.4.3. Kết quả điều tra

Bảng 1.1: Kết quả điều tra thực trạng hình thành TGQ KH cho HS THPT

Ý KIẾN CỦA GV

Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ NỘI DUNG Trong quá trình dạy học hóa học thầy cô có chú ý đến việc hình thành TGQ KH cho HS ở trường THPT 2,85% 8,57% 88.57%

Cần Không cần

Có cần một tài liệu tham khảo việc hình thành TGQ KH cho HS theo nội dung bài học hay không? 92,82% Có hay không cũng được 5,7% 1,4%

Từ kết quả điều tra chúng tôi nhận thấy: một số GV có chú ý việc hình thành thế giới

quan khoa học cho học sinh. Tuy nhiên cũng còn không ít GV chưa chú ý đến việc hình

thành thế giới quan khoa học cho HS (88.57%). Trong số các GV chú ý hình thành TGQ

KH cho HS chỉ có 2,85% thường xuyên và 8,57% thỉnh thoảng hình thành cho HS thông

qua dạy học hóa học. Nội dung GV thông qua đó để hình thành TGQ KH chủ yếu là bài khi

dạy các chất cụ thể vì GV có thể liên hệ thực tế để giải thích các hiện tượng của tự nhiên

cho HS; các giờ thực hành thông qua thí nghiệm giúp HS quan sát hiện tượng tự nhiên rõ

hơn. Còn khi dạy các kiến thức chủ đạo thì GV rất ít quan tâm đến việc hình thành cho HS,

phần này đa số là kiến thức mới, khó và rất trừu tượng; một phần có thể do GV không có

thời gian để tìm hiểu các nội dung có liên quan đến triết học trong phần kiến thức chủ đạo.

Bên cạnh đó 92,82% GV cần tài liệu tham khảo việc hình thành TGQ KH cho HS

theo nội dung bài học. Điều này cho thấy GV thiếu tư liệu tham khảo việc hình thành TGQ

KH cho HS trong quá trình dạy học.

Mặt khác qua trao đổi trò chuyện trực tiếp với GV cũng thu được kết quả tương tự.

Cô Huỳnh Thị Mai, GV trường THPT Đa Phước, cho rằng: “GV chỉ thỉnh thoảng mới quan

tâm đến việc hình thành TGQ KH cho HS, chủ yếu thông qua hình ảnh, thí nghiệm thực

hành để HS quan sát hiện tượng. Bài lên lớp chủ yếu tập trung vào các kiến thức kiểm tra và

thi vì không có nhiều thời gian”. Cô Trần Thị Phương Thảo, GV trường THPT Gia Định –

TPHCM, “Không chú ý đến việc hình thành TGQ KH cho HS, bài lên lớp chủ yếu truyền

thụ và củng cố khắc sâu kiến thức có trong nội dung thi do nội dung thi quá nhiều, thời gian

dạy thì ít”. Còn ý kiến của thầy Nguyễn Văn Trung, GV trường THPT Lê Quý Đôn –

TPHCM, “Chỉ hình thành TGQ KH cho HS khi có dịp nói chuyện liên quan đến các kiến

thức xã hội, còn trong quá trình dạy học hóa học thầy chưa chú ý lắm. Các nội dung hình

thành TGQ KH tương đối khó và không có nhiều thời gian để tìm hiểu”.

Như vậy nhiều GV chưa chú ý đến việc hình thành TGQ KH cho HS. Các thấy cô

chưa định hướng được nội dung cụ thể để hình thành TGQ KH cho HS do thiếu tài liệu

tham khảo.

Tóm tắt chương 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài, bao gồm

các nội dung:

1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu.

2. Thế giới quan: Chúng tôi nghiên cứu khái niệm, nội dung và phương pháp

hình thành TGQ KH.

3. Chúng tôi trình bày những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học, hệ thống kiến

thức cơ bản của môn hóa học và vai trò của hóa học trong việc hình thành TGQ KH

cho HS.

4. Thực trạng của việc hình thành TGQ KH cho HS THPT. Chúng tôi tiến hành

phát phiếu điều tra cho 70 GV THPT. Kết quả điều tra cho thấy đa số các GV không

quan tâm đến việc hình thành TGQ KH cho HS (88.57%), phần lớn GV đều cần tài

liệu tham khảo việc hình thành TGQ KH cho HS (92,82%).

Dựa trên cơ sở lí luận và kết quả điều tra thực trạng chúng tôi đã tiến hành phân tích

và thiết kế tư liệu rèn luyện TGQ KH cho HS trong dạy học HH lớp 10 nâng cao.

Chương 2. PHÂN TÍCH NỘI DUNG SGK VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU

RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS

2.1. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG SGK HH LỚP 10 NÂNG CAO – THPT

2.1.1. Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao [8]

Nội dung kiến thức HH 10 nâng cao chia thành 7 chương:

- Chương 1 – Nguyên tử

- Chương 2 – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

- Chương 3 – Liên kết hóa học

- Chương 4 – Phản ứng hóa học

- Chương 5 – Nhóm Halogen

- Chương 6 – Nhóm oxi

- Chương 7 – Tốc độ phản ứng

Do giới hạn của phạm vi nghiên cứu nên chúng tôi chỉ trình bày nội dung ở 4

Bảng 2.1. Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao

chương.

Nội dung

1.1. Thành phần nguyên tử.

1.2. Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tố hóa học.

1.3. Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình.

1.4. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử - Obitan nguyên tử Chương 1

1.5. Lớp và phân lớp electron.

1.6. Năng lượng của electron trong nguyên tử. Cấu hình electron

nguyên tử.

2.1. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

2.2. Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố

hóa học.

2.3. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố HH. Chương 2

2.3. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa

học. Định luật tuần hoàn.

2.4. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Chương 3 3.1. Khái niệm về liên kết hóa học. Liên kết ion.

3.2. Liên kết cộng hóa trị.

3.3. Sự lai hóa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, liên

kết đôi và liên kết ba.

3.4. Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử.

3.5. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học.

3.6. Hóa trị và số oxi hóa.

3.7. Liên kết kim loại.

4.1. Phản ứng oxi hóa khử. Chương 4 4.2. Phân loại phản ứng hóa học.

2.1.2. Những nội dung có điều kiện để hình thành thế giới quan khoa học cho HS

• Chương 1 – Nguyên tử

- Bài 1: Thành phần nguyên tử.

Nguyên tử, hạt electron, proton, nơtron: không phải là dạng vật chất nhỏ nhất. Nguyên

tử không phải là vô hình.

GV sau khi dạy cho HS tìm hiểu về cấu tạo nguyên tử. GV tổng kết lại: các hạt tạo

thành nguyên tử tuy chúng ta không thể cân đo hay quan sát trực tiếp được. Ta chỉ có thể

dựa vào những dữ kiện, những chứng minh gián tiếp, tập hợp trong thế giới vĩ mô, để rút ra

những kết luận về sự tồn tại cũng như cấu tạo phức tạp của những phần tử thuộc thế giới vi

mô bằng cách quan sát thí nghiệm và tư duy khoa học các nhà bác học đã tìm ra được các

hạt cấu tạo nên nguyên tử.

- Bài 7: Năng lượng của electron trong nguyên tử. Cấu hình electron nguyên tử.

Khi học phần cấu hình electron của nguyên tử HS biết rằng các electron trong nguyên

tử được phân bố trên các lớp khác nhau hay nói cách khác là vỏ nguyên tử có cấu tạo lớp.

Như vậy thì hạt nhân nguyên tử có cấu tạo lớp hay không? GV có thể giúp các em tư duy

sâu hơn về cấu tạo hạt nhân. Từ đó giúp các em hiểu hơn về tính vô tận của vật chất.

• Chương 2 – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

BTH và định luật tuần hoàn là sự thể hiện rõ ràng nhất các quy luật của phép biện

chứng. Khi dạy học bài học có liên quan đến sự thay đổi tính chất của các chất thì các sơ đồ,

hình vẽ, bảng số liệu nhằm giúp HS hiểu rõ hơn về các quy luật biện chứng.

- Bài 9: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

- Bài 11: Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học.

- Bài 12: Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học - Định luật

tuần hoàn.

Thông qua sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố, sự biến đổi tính

axit – bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng GV giúp các em hiểu được:

+ Các mặt đối lập tồn tại trong nguyên tố HH: những nguyên tố hóa học có đặc tính rất

khác nhau, có khi đối lập – đã tập hợp vào trong một toàn thể thống nhất. Trong cùng một

chu kỳ đã tập hợp được những nguyên tố từ kim loại điển hình đến phi kim điển hình và các

khí hiếm (trừ chu kì đầu). Trong cùng một phân nhóm, các nguyên tố vừa có những đặc tính

giống nhau, lại vừa thể hiện những tính chất đối lập nhau.

+ Sự thay đổi về lượng dẫn đến sự thay đổi về chất theo chiều tăng dần của điện tích

hạt nhân nguyên tử của các nguyện tố hóa học trong mỗi chu kì, tính chất kim loại của các

nguyên tố yếu dần, rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất thể hiện ở sự xuất hiện những

nguyên tố phi kim và khí hiếm ở cuối chu kì.

Sự phủ định tính chất của các nguyên tố trong từng chu kì.

• Chương 3 – Liên kết hóa học

- Bài 16: Khái niệm về liên kết hóa học. Liên kết ion.

- Bài 17: Liên kết cộng hóa trị.

Liên kết hóa học là bản chất tự nhiên của các nguyên tử với nhau để tồn tại ở dạng bền

hơn chứ không phải phụ thuộc vào ý muốn của con người.

Liên kết ion là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện

tích trái dấu. GV lấy các ví dụ để phân tích cho các em thấy rằng hai mặt đối lập cùng tồn

tại trong một phân tử.

Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các obitan thì GV hướng dẫn HS tìm ra lực đẩy

giữa các proton và giữa các electron, lực hút giữa proton và electron thông qua đó cho thấy

tương tác tĩnh điện dù yếu hay mạnh cũng chính là nguyên nhân hình thành liên kết. Liên

kết cộng hóa trị hình thành khi có sự cân bằng giữa lực hút và lực đẩy.

Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị đều hình thành từ hai mặt đối lập.

- Bài 20: Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử.

- Bài 21: Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học.

• Chương 4 – Phản ứng hóa học

- Bài 25: Phản ứng hóa học.

- Bài 26: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.

2.1.3. Mục tiêu và phương pháp dạy học chương 1, 2, 3, 4 HH 10 NC [9, 27, 28, 31]

2.1.3.1. Chương Nguyên tử

A. Mục tiêu của chương

a. Về kiến thức

HS biết và hiểu :

- Thành phần, kích thước và cấu tạo của nguyên tử.

- Điện tích hạt nhân, proton, nơtron, hiện tượng phóng xạ, phản ứng hạt nhân.

- Số khối, đồng vị, nguyên tố hóa học.

- Obitan nguyên tử, lớp electron, phân lớp electron, cấu hình electron nguyên tử của

các nguyên tố hóa học.

- Sự biến đổi tuần hoàn cấu trúc lớp electron của nguyên tử các nguyên tố theo chiều

tăng của điện tích hạt nhân.

- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.

b. Về kĩ năng

- Viết cấu hình electron nguyên tử. Giải các bài tập về thành phần, cấu tạo nguyên tử,

xác định tên nguyên tố hóa học.

- HS có khả năng tóm tắt tài liệu, trình bày có lập luận.

c. Giáo dục tư tưởng, đạo đức

- Xây dựng lòng tin vào khả năng con người tìm hiểu bản chất của thế giới vi mô.

- Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc trong khoa học.

B. Một số điểm cần lưu ý

a. Hệ thống kiến thức

- Thành phần, cấu tạo nguyên tử HS đã được biết sơ lược ở lớp 8. Trong chương 1, GV

cần chú trọng đến đặc điểm về điện tích, khối lượng của electron, hạt nhân nguyên tử và các

hạt thành phần của hạt nhân (proton và nơtron). Các đơn vị như u (trước đây gọi là đvC),

angstrom (Å), nm, cu-lông (C), đơn vị điện tích nguyên tố cần được lưu ý.

- Khái niệm nguyên tố hóa học được chính xác hóa hơn so với chương trình lớp 8. HS

phân biệt các khái niệm nguyên tử, nguyên tố hóa học và đồng vị.

- Nội dung sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm kiến thức của chương

1. HS nắm vững các khái niệm như: lớp, phân lớp electron, obitan nguyên tử, cấu hình

electron của nguyên tử và đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.

b. Phương pháp dạy học

Các kiến thức của chương 1 là mới và khó tưởng tượng đối với HS. Các kiến thức về

electron, về hạt nhân, cấu tạo hạt nhân được tìm ra từ thực nghiệm. HS được tìm hiểu sự

kiện, các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, tìm ra hạt nhân, sau đó sử dụng phép phân tích, tổng

hợp và khái quát hóa để có một hình dung được đầy đủ về thành phần, cấu tạo nguyên tử.

Chương 1 rất trừu tượng, cho nên các phương tiện kĩ thuật hỗ trợ dạy học như máy vi

tính, máy chiếu, các phần mềm mô phỏng các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, thí nghiệm tìm ra

hạt nhân… nên được khuyến khích sử dụng ở những nơi có điều kiện.

Tận dụng các tư liệu lịch sử về sự hình thành phát triển của học thuyết cấu tạo nguyên

tử để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh hiểu được những nội dung lý thuyết mà các em

phải công nhận. GV nên khai thác các bài đọc thêm, các kiến thức về cấu tạo nguyên tử mà

học sinh đã được học trong chương trình vật lý và sưu tầm thêm các tư liệu về các quan

điểm mô tả cấu tạo nguyên tử của các nhà hóa học cổ điển như: Lơxips, Democrite, Đalton,

Rutherford, Bohr, Xômôphen …

2.1.3.2. Chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học – Định luật tuần hoàn

A. Mục tiêu của chương

a. Về kiến thức

HS biết:

- Nguyên tắc sắp xếp BTH.

- Cấu tạo BTH: ô nguyên tố, chu kì, nhóm.

HS hiểu:

- Hiểu mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố hóa học với vị trí

của nó trong BTH.

- Hiểu sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố, các đơn chất và hợp chất tạo nên

từ các nguyên tố đó theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Biết nguyên nhân và ý

nghĩa của định luật tuần hoàn.

b. Kĩ năng

- Có kĩ năng suy nghĩ và lập luận từ sự liên quan giữa cấu hình electron với vị trí trong

BTH và tính chất.

- Biết cách học tập một cách độc lập và cộng tác trong nhóm. Có những kĩ năng công

nghệ thông tin như tìm kiếm thông tin, xây dựng bài trình diễn, xây dựng và quản lí dữ liệu

và biết chia sẻ với các bạn.

- So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lận cận.

c. Giáo dục tư tưởng, đạo đức

- Tin tưởng vào khoa học và chân lí khoa học.

- Tinh thần làm việc nghiêm túc sáng tạo.

- Đức tính cần cù, tỉ mỉ, nghiêm túc.

B. Một số điểm cần lưu ý

Đặc điểm của chương 2 là BTH được nghiên cứu dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo

nguyên tử. BTH được xây dựng để thể hiện các quy luật biến thiên tính chất của các nguyên

tố hóa học, cũng như các đơn chất và các hợp chất tạo nên từ những nguyên tố đó. Để thực

hiện tốt mục tiêu bài học của chương 2, GV có thể thiết kế các hoạt động của học sinh theo

một số gợi ý sau:

- Tổ chức hoạt động nhóm, GV chia nội dung bài học thành một số đơn vị kiến thức,

có thể tổ chức thảo luận chung cả lớp hoặc mỗi nhóm thảo luận một đơn vị kiến thức. Sau

khi thảo luận nhóm, đại diện của nhóm sẽ trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác theo

dõi, nhận xét và GV kết luận.

- Sử dụng các phương tiện trực quan như BTH, các bảng thống kê số liệu, các mô

phỏng để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học.

- Rèn cho HS kĩ năng phân tích số liệu, phát hiện quy luật biến đổi tính chất của các

nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A.

2.1.3.3. Chương Liên kết hóa học

A. Mục tiêu của chương

a. Về kiến thức

HS hiểu:

- Khái niệm LKHH, quy tắc bát tử.

- Nguyên nhân tạo thành LK ion và LK cộng hóa trị.

HS biết:

- Khái niệm tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử, mạng tinh thể ion, số tinh

thể kim loại và tính chất chung của hợp chất có cấu tạo mạng tinh thể như trên.

- Khái niệm điện hóa trị, cộng hóa trị và số oxi hóa.

b. Về kĩ năng

- Rèn thao tác tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa.

- Viết công thức cấu tạo của các phân tử đơn chất và hợp chất.

- Xác định cộng hóa trị và điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất tương ứng.

- Phân biệt được đặc điểm về cấu tạo và tính chất của bốn loại tinh thể.

c. Giáo dục đạo đức, tư tưởng

- Sự liên quan chặt chẽ giữa hiện tượng và bản chất.

- Khả năng vận dụng các quy luật của tự nhiên vào đời sống và sản xuất phục vụ con

người.

B. Một số điểm cần lưu ý

a. Nội dung của chương

- Làm sáng tỏ nguyên nhân của sự hình thành LK hóa học.

- Các loại LK và các kiểu LK. Đánh giá bản chất LK dựa vào độ âm điện.

- Các loại mạng tinh thể và tính chất của mỗi kim loại.

b. Phương pháp dạy học

- Dựa vào nội dung bài học, vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo về cấu tạo

nguyên tử và quy tắc bát tử để giải quyết vấn đề về liên kết. GV có thể tổ chức thảo luận

chung cả lớp hoặc theo nhóm trên cơ sở phiếu học tập. Đại diện của nhóm sẽ trình bày kết

quả thảo luận, các nhóm khác theo dõi, bổ sung, nhận xét và GV kết luận.

- Sử dụng các phương tiện dạy học (tranh vẽ, sơ đồ, mô hình, các mô phỏng, mẫu vật,

các phần mềm dạy học...), các phiếu học tập để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học.

- HS được rèn kĩ năng phân tích, so sánh, đối chiếu để rút ra sự giống nhau và khác

nhau giữa liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết σ và liên kết π, liên kết trong các loại

mạng tinh thể và học cách tự học.

2.1.3.4. Phản ứng hóa học A. Mục tiêu của chương

HS biết và hiểu :

- Bản chất và dấu hiệu của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi

hóa - khử.

- Phản ứng hóa học được chia thành hai loại : phản ứng oxi hóa - khử và không phải là

phản ứng oxi hóa - khử.

- Khái niệm phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt. Ý nghĩa của phương trình nhiệt

hóa học.

HS có kĩ năng :

- Xác định thành thạo số oxi hóa của các nguyên tố hóa học.

- Nhận biết được chất oxi hóa và chất khử, viết được các bán phương trình thể hiện sự

oxi hóa và sự khử trong phản ứng oxi hóa - khử cụ thể.

- Cân bằng phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron .

- Phân biệt được phản ứng oxi hóa - khử và phản ứng không phải oxi hóa khử.

- Xác định được một phản ứng thuộc loại phản ứng toả nhiệt hay phản ứng thu nhiệt

dựa vào phương trình nhiệt hóa học, biết cách viết phương trình nhiệt hóa học, biết sử dụng

giá trị H∆ để làm một số phép tính về nhiệt lượng của quá trình hóa học.

B. Một số điểm cần lưu ý

a. Hệ thống kiến thức của chương

- Kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử và nhiệt của phản ứng là trọng tâm của chương 4.

- Ở lớp 8, HS đã nắm được các định nghĩa chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa,

phản ứng oxi hóa - khử dựa trên cơ sở nhường và chiếm oxi. Vì thế chương này cần làm cho

HS hiểu được bản chất của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi hóa -

khử dựa trên cơ sở những kiến thức về cấu tạo nguyên tử, LKHH. GV cần giúp cho HS hiểu

được nguyên tắc và vận dụng phương pháp thăng bằng electron để cân bằng các phản ứng

oxi hóa - khử.

- HS phải vận dụng thành thạo các kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử để phân biệt

một phản ứng hóa học có phải là oxi hóa - khử hay không từ đó nắm được cách phân loại

phản ứng hóa học dựa vào sự thay đổi số oxi hóa.

- Khái niệm hiệu ứng nhiệt phản ứng là khái niệm hoàn toàn mới đối với HS, cần làm

cho HS nhớ đối với phản ứng toả nhiệt thì H∆ < 0, phản ứng thu nhiệt thì H∆ > 0, không nên

đi xa SGK vào việc trình bày khái niệm, cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng. Các bài tập chỉ

nêu ở mức độ vận dụng giá trị H∆ đã cho của phản ứng để tính nhiệt lượng toả ra, thu vào

khi một lượng chất nào đó trong phản ứng bị tiêu hao.

b. Phương pháp dạy học

- Các kiến thức của chương 4 được khai thác chủ yếu dựa trên nền tảng những kiến

thức sẵn có của HS. Kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, số oxi hóa được HS

vận dụng để phân tích tìm ra bản chất của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản

ứng oxi hóa khử. Sau đó tổng hợp và khái quát hóa để hình thành kiến thức mới.

- Nên dùng nhiều bài tập đa dạng, với mức độ từ dễ đến khó để HS xác định số oxi

hóa, nắm vững các khái niệm, lập phương trình phản ứng oxi hóa - khử.

- Tăng cường các hoạt động theo nhóm, HS tự đánh giá kết quả học tập để phát huy

tính tích cực, chủ động của HS.

2.2. NHỮNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN

THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC

2.2.1. Khái niệm tư liệu

Theo Đại từ điển tiếng Việt, Nguyễn Như Ý (chủ biên): “Tư liệu là vật liệu dùng cho

sản xuất, đời sống”, “Tư liệu là tài liệu sử dụng nghiên cứu khoa học, học tập [39].

Theo http://www.informatik.uni-leipzig.de/~duc/Dict/ : Vật liệu để làm một việc gì,

tài liệu nghiên cứu.

Trong luận văn này chúng tôi đề cập khái niệm tư liệu để chỉ tài liệu nghiên cứu khoa

học, học tập.

2.2.2. Những yêu cầu khi thiết kế tư liệu

• Về nội dung

- Chính xác, khoa học

- Có tính logic. Các sự kiện phải đi theo trình tự lịch sử, thể hiện được sự phát triển

liên tục của các kiến thức, các kiến thức sau phải được dựa trên cơ sở của các thuyết trước

đó.

- Định hướng cho hoạt động của GV và HS. Giúp GV đi đúng trọng tâm, tránh tình

trạng ngoài chủ đích và mất thời gian.

- Khơi dậy được sự chú ý của HS. Do nội dung phần thuyết và định luật hóa học cơ

bản rất khó và trừu tượng nên việc học các thuyết và định luật cơ bản cần phải xuất phát từ

sự kiện lịch sử cụ thể và tính có vấn đề trong lịch sử. Bài giảng của chúng ta sẽ thêm phần

sinh động hơn với những thí nghiệm, mẫu truyện ngắn được đưa ra đúng lúc.

- Giới thiệu cách tư duy khoa học của các nhà hóa học để rèn luyện phát triển tư duy

sáng tạo cho HS.

- Giúp HS tiếp thu dễ dàng nội dung của thuyết và định luật HH thông qua các phương

tiện trực quan: mô hình, tranh vẽ, thí nghiệm…

- Giúp HS nhìn vấn đề một cách hệ thống.

- Nâng cao kết quả rèn luyện TGQ KH.

• Về hình thức

- Hệ thống tư liệu nên đa dạng về hình thức, GV sử dụng dễ dàng và thuận tiện trong

quá trình dạy học HH.

- Có các hình vẽ minh hoạ phù hợp với nội dung.

- Trình bày cô đọng súc tích.

- Đảm bảo tính mỹ thuật.

2.2.3. Quy trình thiết kế tư liệu

Bước 1: Xác định mục tiêu và trọng tâm bài học.

- Mục tiêu của bài là đích đặt ra cho HS cần đạt được sau khi học xong bài đó.

- Xác định rõ trọng tâm của các tiết lên lớp. Đặc biệt là phải tuân thủ theo chuẩn kiến

thức, kĩ năng cần đạt được của Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành trong chương trình giáo

dục phổ thông.

Bước 2: Xác định các kiến thức có thể hình thành TGQ KH.

GV cần nghiên cứu tỉ mỉ xem phần nào của bài, của chương trình có khả năng giúp

hình thành TGQ, giáo dục tư tưởng, đạo đức trên cở sở đó xây dựng kế hoạch chi tiết và đề

cương cụ thể để thực hiện mục đích đề ra.

Bước 3: Xác định các kiến thức liên quan và điều kiện dạy học.

GV cần phải biết HS mình đã được trang bị những kiến thức gì. Tránh tình trạng GV

tốn thời gian giải quyết các vấn đề HS đã biết rồi.

Điều kiện dạy và học ở mỗi trường, mỗi địa phương rất khác nhau. Tuy đây không

phải là vấn đề then chốt nhưng cũng ảnh hưởng đến cách thiết kế, sử dụng tư liệu và chất

lượng giảng dạy. Nếu có điều kiện làm thí nghiệm thì GV làm thí nghiệm (có thể dùng đoạn

phim thí nghiệm), GV sẽ yêu cầu HS quan sát và giải thích hiện tượng; nếu không có điều

kiện trang thiết bị đầy đủ thì GV có thể dùng tranh ảnh rồi mô tả thí nghiệm bằng lời sau đó

yêu cầu HS giải thích; GV phải linh hoạt trong từng tình huống cụ thể.

Bước 4: Thiết kế tư liệu.

Sau khi đã thực hiện ba bước trên và dựa vào yêu cầu đối với tư liệu GV xây dựng tư

liệu.

Bước 5: Xem xét các tư liệu có phù hợp mục tiêu, yêu cầu đã đặt ra.

Khi thiết kế GV phải tuân thủ các yêu cầu nhưng không phải là không có sai sót. Do đó,

sau khi thiết kế GV phải đọc lại tư liệu mà mình đã soạn. Xem xét các kiến thức trong tư

liệu có chính xác không? Tư liệu có phù hợp nội dung bài học không? Hình thức đúng

không? Hệ thống tư liệu có tính logic không?

Bước 6: Trao đổi ý kiến với các đồng nghiệp về tư liệu đã thiết kế.

Do mỗi người sẽ có một cách nhìn nhận vấn đề khác nhau khi chia sẻ tư liệu với đồng

nghiệp ta sẽ thu được những ý kiến khác nhau để bổ sung hoặc sửa chữa cho tư liệu. Tư liệu

sẽ ngày càng hoàn thiện hơn.

Bước 7: Thử nghiệm trước khi sử dụng chính thức.

Bước 8: Chỉnh sửa và hoàn thiện tư liệu cho từng bài học.

2.3. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN

KHOA HỌC CHO HS

Để hình thành TGQ KH cho HS thì GV phải nắm được phần nào của bài, của chương

trình có khả năng giúp hình thành thế giới quan. Do đó để thuận tiện cho GV trong quá trình

sử dụng tư liệu phục vụ cho nhu cầu giảng dạy cũng như tìm hiểu các vấn đề triết học có

liên quan đến bài giảng của mình thì tư liệu được thiết kế gồm 4 phần:

Phần 1. Các tài liệu tham khảo: các bài phân tích nội dung có liên quan đến triết học

− Cấu trúc nguyên tử.

− Hạt nhân nguyên tử.

− Lịch sử phát triển của học thuyết nguyên tử.

− Sự phát minh ra hệ thống tuần hoàn hóa học.

− Sự thay đổi tính chất các nguyên tố theo các hướng chính của BTH HH.

− Tính tuần hoàn thứ hai và tính tuần hoàn nội tại.

− Vài nét về thân thế và sự nghiệp của Đ.I.Menđeleev.

− Sắp có BTH mới.

− Sự đối lập thể hiện trong liên kết hóa học.

− Độ âm điện.

− Lượng chất thể hiện trong phản ứng hóa học.

− Chất oxi hóa – chất khử.

Phần 2. Hình ảnh: giới thiệu hình ảnh một số nhà bác học (Niels.Bohr, J. Chadwick,

I.J. Thomson, E Rutherford), mô hình thí nghiệm của Thomson, mô hình thí nghiệm khám

phá ra hạt nhân nguyên tử, bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bán kính nguyên tử của

một số nguyên tố, mô hình mạng tinh thể kim cương, mô hình mạng tinh thể phân tử I2¸ mô

hình mạng tinh thể phân tử nước đá, phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt.

Phần 3. Thí nghiệm: gồm các thí nghiệm bắn phá lá vàng của Thomson (thiết kế bằng

phần mền Microsoft powerpoint và Fash), ống katot, sự tạo thành liên kết NaCl (thiết kế

bằng phần mền Microsoft powerpoint và Fash), sự tạo thành phân tử H2O và HI, phim Fe

tác dụng với dung dịch CuSO4, phim Na cháy trong Cl2.

Phần 4. Bài tập: bài tập trắc nghiệm và các câu hỏi giúp GV có thể kiểm tra kiến thức

hoặc cung cấp thêm thông tin cho HS.

2.3.1. Các tài liệu tham khảo

 Cấu trúc nguyên tử [1, 2, 52]

Vì nhiều lí do, cả lí thuyết lẫn thực nghiệm hóa học đã quan tâm sâu sắc đến cấu tạo

chất, đặc biệt là những phần khởi thủy của vật chất. Nghiên cứu cấu tạo chất là công tác rất

khó khăn. Vì nguyên tử, phân tử - những đơn vị cấu trúc của các chất rất nhỏ bé, chúng

thuộc thế giới vi mô. Ta không thể cân đo hay quan sát trực tiếp được. Giác quan chúng ta

không thể thâm nhập trực tiếp vào thế giới này. Ta chỉ có thể dựa vào những dữ kiện, những

chứng minh gián tiếp, tập hợp trong thế giới vĩ mô, để rút ra những kết luận về sự tồn tại

cũng như cấu tạo phức tạp của những phần tử thuộc thế giới vi mô đó mà thôi.

• Việc tìm ra điện tử

Điện tử là hạt đầu tiên được tìm ra trong nguyên tử dựa vào tính chất điện của vật chất.

Vào cuối thập kỷ đầu tiên của thế kỷ thứ XIX, người ta đã nghiên cứu ống chùm ca-tốt

(cathode ray tube). Ống chùm ca-tốt là một ống thuỷ tinh, bên trong có chứa khí có áp suất

thấp, một đầu của ống là cực dương, và đầu kia là cực âm. Hai cực đó được nối với một

nguồn có điện thế khác nhau, nguồn này tạo ra một dòng hạt có thể đi qua khí bên trong

ống. Người ta giả thiết rằng có một chùm hạt phát ra từ cực âm đi về phía cực dương và làm

cho ống phát sáng. Chùm đó được gọi là chùm ca-tốt. Khi đặt một vật chướng ngại nhẹ

trong ống thì vật đó bị di chuyển từ cực âm về dương, người ta kết luận hạt đó có khối

lượng. Khi đặt một từ trường vào thì dòng hạt bị dịch chuyển, người ta kết luận hạt đó có

điện tích.

Năm 1897, nhà vật lý người Anh Joseph John Thomson (1856-1940) đã kiểm chứng

hiện tượng này bằng rất nhiều thí nghiệm khác nhau, ông đã đo được tỷ số giữa khối lượng

của hạt và điện tích của nó bằng độ lệch hướng của chùm tia trong các từ trường và điện

trường khác nhau. Thomson dùng rất nhiều các kim loại khác nhau làm cực dương và cực

âm đồng thời thay đổi nhiều loại khí trong ống. Ông thấy rằng độ lệch của chùm tia có thể

tiên đoán bằng công thức toán học. Thomson tìm thấy tỷ số điện tích/khối lượng là một

hằng số không phụ thuộc vào việc ông dùng vật liệu gì. Ông kết luận rằng tất cả các chùm

ca-tốt đều được tạo thành từ một loại hạt mà sau này nhà vật lý người Ái Nhĩ Lan George

Johnstone Stoney đặt tên là " electron ", vào năm 1891.

Năm 1909, nhà vật lý người Mỹ Robert Millikan (1868-1953) tìm ra điện tích của một

điện tử bằng cách dùng thí nghiệm "giọt dầu" . Ông dùng tia X để làm cho các giọt dầu có

điện tích âm, sau đó ông phun các giọt dầu này vào một dụng cụ sao cho các giọt dầu đó rơi

vào khoảng không giữa hai tấm tích điện. Ông thay đổi điện tích của các tấm tích điện và

xác định việc ảnh hưởng của sự thay đổi này đến quá trình rơi của các giọt dầu. Nhờ đó ông

thấy điện tích của mỗi giọt dầu là một số nguyên lần điện tích của một đại lượng nào đó mà

ông cho rằng đó là điện tích của một điện tử. Nhờ vào tỷ số điện tích/khối lượng của

Thomson mà ông xác định được khối lượng của điện tử. Ông lý luận rằng chùm ca-tốt bị

lệch đi đối với bất kỳ chất khí nào được dùng trong thí nghiệm nên ông cho rằng điện tử có

mặt trong tất cả mọi nguyên tố.

Do nguyên tử là trung hòa về điện, mà điện tử lại có điện tích âm nên cần phải có một

điện tích dương tồn tại trong nguyên tử. Hơn nữa, vì khối lượng của điện tử rất nhỏ so với

khối lượng của nguyên tử nên cần phải có một thực thể nào đó chịu trách nhiệm cho khối

lượng lớn của nguyên tử. Đây là lần đầu tiên các kết quả thực nghiệm cho thấy nguyên tử có

thể bị phân chia và đó là cơ sở cho mô hình nguyên tử.

• Việc tìm ra proton

Năm 1913, nhà vật lý người Anh Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) thấy

rằng mỗi nguyên tố có một điện tích dương duy nhất tại hạt nhân của nguyên tử. Do đó hạt

nhân phải chứa một loại hạt mang điện tích dương được gọi là proton. Số proton trong hạt

nhân được gọi là nguyên tử số (tiếng Anh: atomic number). Moseley cho rằng bảng tuần

hoàn nên được sắp xếp theo sự tăng dần của nguyên tử số thay cho việc sắp xếp theo sự tăng

dần của nguyên tử lượng. Điều này làm cho bảng tuần hoàn thêm hoàn thiện và tiên đoán

chính xác các nguyên tố sẽ được tìm ra.

• Việc tìm ra nơtron

Người ta thấy rằng nguyên tử lượng của hyđrô lớn hơn tổng khối lượng của một

proton và một điện tử chính vì vậy phải tồn tại một loại hạt khác trong hạt nhân đóng góp

vào khối lượng của nguyên tử. Vì nguyên tử trung hòa về điện nên hạt này phải không mang

điện tích. Nhà vật lý người Pháp Irene Joliot-Curie (1897-1956) đã tiến hành một thí

nghiệm, bà bắn phá một mẫu berili bằng chùm hạt alpha và làm phát ra một chùm hạt mới

có khả năng thấm sâu vào vật chất nhiều hơn hạt alpha.

Năm 1932, nhà vật lý người Anh James Chadwick (1891-1974) phát hiện ra rằng

chùm hạt đó được tạo thành từ các hạt có cùng khối lượng với proton. Do điện từ trường

không làm lệch hướng chuyển động của hạt này nên nó là một hạt trung hòa về điện và ông

gọi nó là nơtron. Và mô hình nguyên tử của Rutherford lúc đó là: proton và nơtron tạo nên

hạt nhân nguyên tử, điện tử chuyển động xung quanh và chiếm phần lớn thể tích của nguyên

tử đó. Khối lượng của điện tử rất nhỏ so với khối lượng của hạt nhân nguyên tử. Đến lúc đó

người ta vẫn không hiểu tại sao điện tử lại có thể ổn định trong nguyên tử mà không bị rơi

vào hạt nhân.

• Vì sao điện tử không rơi vào trong hạt nhân

Đây chính là câu hỏi mà Niels Bohr đã không trả lời được vào năm 1912. Ngay cả sau

khi khám phá ra tính chất sóng tự nhiên của điện tử và sự tương đồng với các sóng đứng

trong các hệ cơ học, câu hỏi trên vẫn chưa có lời giải thích.

Câu trả lời hoàn thiện đến từ nguyên lý bất định của Werner Heisenberg, nó phát biểu

rằng một hạt lượng tử như electron không thể nào xác định được vị trí và động lượng cùng

một lúc. Để hiểu được sự hoạt động của nguyên lý này, ta giả sử đặt một điện tử vào trong

một cái hộp nhỏ. Các bức thành hộp có độ lệch là δx, hộp này càng nhỏ, ta càng biết rõ vị trí

của điện tử trong hộp hơn. Nhưng khi cái hộp nhỏ lại, sự bất định của động năng của

electron tăng lên. Và kết quả của sự bất định này, điện tử sẽ có động năng lớn, nó có thể

xuyên thủng thành hộp và thoát ra ngoài hộp.

Vùng gần hạt nhân có thể được xem như một cái hộp phễu cực nhỏ, các bức thành của

nó tương ứng với lực hút tĩnh điện, nếu một electron bị chế ngự bên trong vùng này muốn

thoát ra ngoài. Khi một điện tử bị kéo lại gần hạt nhân bởi lực hút tĩnh điện, vùng thể tích

của nó bị giảm đi một cách nhanh chóng. Do vị trí của nó càng dễ xác định hơn, động năng

của nó lúc này lại trở nên bất định, động năng của điện tử tăng lên một cách nhanh chóng,

hơn là thế năng của nó để rơi vào hạt nhân, vì vậy nó bị bật lại tới quỹ đạo thấp nhất, tương

ứng với n = 1.

Qua cấu tạo nguyên tử sẽ giúp HS hiểu hơn về:

- Thế giới vi mô và khả năng nhận thức thế của con người

- Bản chất của thế giới là vô cùng, vô tận. Điều này thể hiện qua kết quả nghiên cứu

ngày càng được mở rộng và phát triển không ngừng.

- Các mặt đối lập tồn tại trong vật thể là thực tế khách quan.

- Qui luật lượng đổi chất đổi.

Ở phần này GV có thể thông qua các câu chuyện kể về một số nghiên cứu của các nhà

bác học để HS có thể hiểu là nguyên tử có cấu tạo thật và xây dựng lòng tin cho các em về

khả năng nhận thức thế giới của con người.

 Hạt nhân nguyên tử [1, 13, 20, 24]

Kích thước nguyên tử và sự khám phá ra các loại hạt cấu nên nguyên tử cho thấy rằng

nguyên tử chưa phải là hạt nhỏ nhất và tính vô tận của vật chất còn thể hiện sâu xa trong

nguyên tử đó là hạt nhân.

Thí nghiệm tán xạ của hạt α trên nguyên tử của Rutherford đã khẳng định sự tồn tại

của hạt nhân. Trong cấu trúc nguyên tử, hạt nhân được coi như một chất điểm vì có kích

thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử, nhưng lại chứa toàn bộ điện tích dương và chiếm

gần như toàn bộ khối lượng nguyên tử.

Theo giả thuyết của Ivanenkô và Haixenbec đưa ra vào năm 1932 thì hạt nhân cấu tạo

bởi proton (p) mang điện tích dương và nơtron (n) không mang điện. Thực nghiệm đã xác

nhận giả thuyết của hai nhà bác học trên là đúng. Hai loại hạt proton và nơtron có tên chung

là nuclon. Vậy mà hạt nhân lại có cấu trúc khá bền vững. Điều đó chứng tỏ trong hạt nhân

phải có một lực nào đó rất mạnh và lực đó chỉ xuất hiện trong phạm vi hạt nhân và được gọi

là lực hạt nhân.

Vấn đề là ở chỗ, proton và nơtron là những hạt cùng loại về tính chất và trong những

điều kiện nhất định, chúng có thể biến đổi qua lại. Nhưng vì khối lượng thực của những hạt

này là không như nhau, mặc dù gần bằng nhau và vì chúng phân biệt với nhau bởi điện tích,

nên những biến đổi qua lại này cần phải kèm theo sự tách ra những hạt sóng nào đó, cân

bằng về điện tích và khối lượng, cũng như tách ra và hấp thụ năng lượng. Vì vậy không thể

n

biểu diễn sự biến đổi qua lại này bằng cách ghi như sau:

0

1 p 1

1

Người ta mô tả những biến đổi qua lại của chúng bằng một hình thức phức tạp hơn,

phản ánh chính xác hơn quy luật cơ bản của tự nhiên, định luật bảo toàn tính chất của vật

chất: bảo toàn khối lượng chung trước và sau phản ứng, bảo toàn năng lượng chung và điện

+

+

n

e

0

kj

1 1

0 − 1

+

p

e

1 1

1 → + p 1 1 → + n 1

0 1

0 ν 0 0 ν 0

tích chung:

....những ký hiệu chỉ điện tử và pozitron là những hạt có khối lượng rất bé có thể bỏ

qua coi như bằng không.

Như vậy nơtron với sự tách ra năng lượng có thể chuyển hóa thành một dãy chỉnh thể

các hạt: proton, điện tử và antinơtrino. Proton ở lại trong hạt nhân thay thế cho nơtron, còn

điện tử và antinơtrino sẽ bay ra khỏi hạt nhân. Các nhà vật lý gọi sự bay điện tử ra là sự phân rã phóng xạ bêta âm (β-).

Proton cũng có thể chuyển thành dãy các hạt: nơtron, pozitron và nơtrino, nhưng

không tự xảy ra. Bây giờ chính nơtron lại thay thế proton trong hạt nhân, còn pozitro và

nơtrino cũng bị bay ra khỏi hạt nhân. Các nhà bác học gọi sự bay pozitron là sự phân rã phóng xạ bêta dương (β+) của hạt nhân.

Trong các chuyển hóa đã trình bày giúp học sinh thấy được các mặt đối lập trong hạt

nhân: lực đẩy tĩnh điện giữa các proton tích điện dương thì còn có một lực khác giữa các

hạch tử trái dấu. Tuy là các hạch tử trái dấu nhưng lực giữa chúng không đơn thuần là lực

hút mà là một loại lực rất mạnh về bản chất thì cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu đầy

đủ, lực này chỉ xuất hiện trong phạm vi hạt nhân và ta gọi là lực hạt nhân.

Sau khi hiểu rõ thành phần hạt nhân thì lại phát sinh vấn đề về cấu tạo hạt nhân. Người

ta nêu ra một số lý thuyết về cấu tạo hạt nhân, mà trong đó lý thuyết được thừa nhận rộng

rãi là thuyết cấu tạo lớp của hạt nhân (Mẫu vỏ hạt nhân)

Theo thuyết này các nuclon được sắp xếp theo những mức và phân mức năng lượng

(đến một chừng mực nào đó tương tự với sự phân bố điện tử trong lớp vỏ nguyên tử), dung

lượng của các mức và phân mức có giới hạn nhất định.

Các phân mức hạt nhân s, p, d, f, h mà số phân mức trong các mức hạt nhân bằng số

thứ tự của mức, thì được lấp đầy bởi các hạch tử cũng theo nguyên lý Pauli. Tuy nhiên sự

lấp đầy ở đây diễn ra riêng biệt đối với số proton và đối với số nơtron. Số trạng thái có thể

có của các hạt này trong các phân mức cũng y như là đối với các điện tử, nghĩa là ở phân

mức s có một trạng thái, ở phân mức p có ba trạng thái, năm trạng thái trong phân mức d,

bảy trạng thái ở phân mức f,...Trong mỗi trạng thái cũng không thể có nhiều hơn hai hạt có

spin ngược dấu. Vai trò của spin ở các nuclon đặc biệt lớn.

Nếu các điện tử trong lớp vỏ nguyên tử khi lấp đầy các mức và phân mức diễn ra dần

dần, càng ngày càng ở các lớp xa hạt nhân, thì trong hạt nhân các hạch tử khi lấp đầy các

mức và phân mức sẽ càng ngày càng xa trục trung tâm nào đấy. Trong đó năng lượng của

các mức và phân mức không tăng lên mà ngược lại bị giảm đi.

Quá trình lấp đầy các phân mức bởi các nuclon thì không có quy tắc nhất định. Vì vậy

nhìn chung sự hình thành lớp vỏ hạt nhân phức tạp hơn sự hình thành lớp vỏ điện tử.

Nghiên cứu các hạt cơ bản và hạt nhân đang là một lĩnh vực hấp dẫn thu hút sự quan

tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Ngày nay ta đã biết rằng chính các nuclon cũng có

cấu tạo lớp.

Như vậy càng đi sâu nghiên cứu thì càng thấy được tính vô tận của vật chất. Vật chất

tồn tại một cách khách quan, tùy thuộc vào khả năng chinh phục của con người sẽ thấy được

những diện mạo mới của vật chất.

Do đó khi dạy về cấu tạo lớp vỏ của nguyên tử cần để ý đến cấu tạo hạt nhân vì thông

qua đó giúp các em thấy được tính vô tận của vật chất. Ngoài các hạt cấu tạo nên hạt nhân

thì còn những hạt khác cũng nhỏ hơn nhiều.

Giáo viên có thể dựa vào phần phản ứng hạt nhân để giúp các em hiểu các quá trình

biến đổi trong hạt nhân.

Dạy phần này ngoài các tài liệu trong sách giáo khoa có thể photo cho các em tư liệu

để đọc thêm

 Lịch sử phát triển học thuyết nguyên tử [13, 14, 15, 37]

Thuyết nguyên tử – phân tử đã xuất hiện cách nay trên 2500 năm.

Héraclite (Thế kỷ VI TCN) cho rằng bản chất của thế giới là lửa. Anaximène, người

cùng thời với Héraclite, cho rằng bản chất của thế giới là không khí.

Thalès (640 - 546 TCN) được mệnh danh là một trong bảy "người hiền" thời Hy Lạp

Cổ đại chủ trương rằng bản chất của thế giới là nước. Ông lập luận nước đông lại thì thành

chất rắn, nước bốc hơi thì thành chất khí, tóm lại tất cả đều có căn nguyên từ nước.

Empedoc (khoảng 490 – 430 TCN ) nêu lên giả thuyết rằng vũ trụ được cấu tạo từ 4

nguyên tố vật chất: lửa, không khí, nước và đất.

Tư tưởng duy vật của phái Thales về một vật chất ban đầu không làm thỏa mãn được

các nhà triết học Hy Lạp cổ đại. Vì vậy họ đã đi tìm những lý thuyết khác để giải thích cấu

trúc của vũ trụ và những biến đổi trong tự nhiên.

Trong số các nhà triết học và khoa học thời xưa bàn về cấu tạo của vật chất, người

phát biểu đúng đắn hơn cả là nhà bác học thời Hy Lạp cổ đại Democrite.

Nội dung của thuyết nguyên tử luận của Democrite:

- Không có cái gì phát sinh ra từ cái không có gì. Không có cái gì đang tồn tại lại có

thể bị hủy diệt. Mọi sự đều do các bộ phận hợp lại với nhau và tách khỏi nhau.

- Không có cái gì ngẫu nhiên xảy ra, cái gì xảy ra cũng có nguyên nhân và là tất yếu.

- Chỉ nguyên tử và không gian trống rỗng là có thật, mọi cái khác điều do tưởng tượng

ra.

- Các nguyên tử nhiều vô hạn và có vô số hình dạng, rơi vĩnh viễn trong không gian vô

tận. Những hạt to rơi nhanh hơn, va đập vào những hạt nhỏ gây ra những chuyển động xiên

và xoáy tạo thành các thế giới. Có vô số thế giới luôn luôn sinh ra hoặc mất đi.

- Các nguyên tử hoàn toàn giống nhau về chất lượng, chúng tác động lên nhau bằng

sức nén và va chạm. Các vật khác nhau vì được tạo thành bởi những nguyên tử có số lượng,

độ lớn hình dạng và cách sắp xếp khác nhau.

- Không có gì phi vật chất, tâm hồn và các thần linh cũng được tạo thành từ những

nguyên tử tinh tế, nhẵn nhụi, tròn trịa linh hoạt nhất. Chúng chuyển động, xuyên thấu vào

cơ thể, và tạo ra mọi hiện tượng của sự sống.

Trong học thuyết của Democrit, nguyên lý bảo toàn có vai trò rất quan trọng. Chân

không là một khái niệm mới, chưa có trong các thuyết trước đó, và các nguyên tử tự mình

chuyển động trong chân không, không cần một thần linh hay trí tuệ nào khác, tạo ra mọi

hiện tượng trong thế giới. Theo nguyên tử luận, vật chất và chuyển động là cơ sở của tồn

tại.

Tóm lại, theo Democrite thì vật chất được cấu tạo từ nguyên tử và chân không.

Nguyên tử luận của Democrite đã nêu lên được cấu tạo vật chất.

Nhà triết học vĩ đại Aristote đã hoàn toàn phủ nhận nguyên tử luận vì theo ông, chân

không là một cái gì không thể chấp nhận được.

Aristote chủ trương rằng thế giới vật chất do bốn nguyên tố tạo thành: Đất, nước,

không khí và lửa. Các nguyên tố đó có thể chuyển cái nọ thành cái kia. Bốn nguyên tố

mang bốn tính chất nguyên thủy là khô, ẩm, nóng, lạnh phân bố như sau:

- Đất thì khô và lạnh.

- Nước thì lạnh và ẩm.

- Không khí thì ẩm và nóng.

- Lửa thì nóng và khô.

Uy tín to lớn của Aristote đã làm chậm sự phát triển về quan điểm nguyên tử trong

nhiều thế kỷ.

Đến thế kỷ XVII, lý thuyết của Democrite đã được làm phục hồi và được bổ sung

thêm khái niệm về khối lượng và lực.

Vào thế kỉ XIX Dalton đã hoàn thiện thuyết nguyên tử hóa học. Dựa trên định luật về

bảo toàn khối lượng và định luật tỷ lệ các chất trong các phản ứng hóa học vào năm 1808,

John Dalton (1766-1844) đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của mình để giải thích các định luật

trên. Lý thuyết của ông dựa trên 5 giả thuyết.

- Giả thuyết thứ nhất phát biểu rằng tất cả vật chất đều được tạo thành từ các nguyên

tử.

- Giả thuyết thứ hai là các nguyên tử của cùng một nguyên tố sẽ có cùng một cấu trúc

và tính chất.

- Giả thuyết thứ ba là các nguyên tử không thể bị phân chia, không thể được sinh ra

hoặc mất đi.

- Giả thuyết thứ tư là các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau kết hợp với nhau để

tạo ra các hợp chất.

- Giả thuyết thứ năm là trong các phản ứng hóa học, các nguyên tử có thể kết hợp,

phân tách hoặc tái sắp xếp lại.

Lý thuyết của Dalton không chỉ giải thích các định luật trên mà còn là cơ sở để xây

dựng các lý thuyết khác về nguyên tử sau này.

Nôị dung chính:

- Mọi chất đều được cấu tạo từ một số rất lớn những hạt rất nhỏ, không thể phân chia

được gọi là nguyên tử.

- Nguyên tử là những hòn bi nhỏ, giữa chúng có lực hút và lực đẩy.

- Nguyên tử có khối lượng xác định, khối lượng này thay đổi từ nguyên tử của nguyên

tố này sang nguyên tử của nguyên tố khác. Khối lượng của các nguyên tử được so sánh với

khối lượng nguyên tử hiđro chọn làm khối lượng đơn vị (đó là khối lượng tương đối mà sau

này chúng ta gọi là nguyên tử lượng).

- Các đơn chất bao gồm những nguyên tử giống hệt nhau, còn hợp chất là sự kết hợp

các nguyên tử thuộc những loại khác nhau

Như vậy chúng ta thấy cả Democrite và John Dalton đều cho rằng nguyên tử không có

cấu trúc, tức là nguyên tử không được tạo thành từ các phần tử nhỏ hơn, chính vì thế người

ta thường gọi các mô hình đó là mô hình sơ khai về nguyên tử. Cùng với sự phát triển của

khoa học, các giả thuyết của John Dalton được xem xét lại và người ta thấy rằng không phải

nguyên tử là hạt không có cấu trúc mà ngay cả nguyên tử của cùng một nguyên tố cũng có

thể có tính chất khác nhau.

Khắc phục được khó khăn còn tồn tại trong lý thuyết của Dalton, Avogađro đã đưa lý

thuyết nguyên tử - phân tử đi vào đúng quỹ đạo phát triển của nó. Đây là cơ sở tiến đến

quan điểm có thể đếm số phân tử chứa trong một lượng chất nhất định. Số phân tử đó là

một hằng số nếu lượng chất trong cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất và cùng thể tích. Còn

chất khí đó là gì thì không cần biết. Tuy vậy, chúng ta sẽ xuất phát từ một khối lượng nhất

định như thế nào để không cần phải nói đến điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Đó là phân tử

gam hay còn gọi là mol.

Với sự đóng góp của Jôdep Losmit (1821-1895) người Áo, Jôhan Diderich Van Dec

Van (1837-1923) nhà vật lý Hà Lan, Relây (1842-1919), Huân tước Kenvin (1824-1907),

Lbriluanh, Peranh (1870-1942) người Pháp…đã xác định được giá trị của số Avogađro bằng 6,022169.1023/mol.

Biết được giá trị số Avogađro, chúng ta đã biết thế giới vi mô một cách định lượng.

Nó là cầu nối thế giới của chúng ta với thế giới vô cùng nhỏ.

Nhờ sự phát triển của khoa học từ sau thời kỳ phục hưng cho đến cuối thế kỷ XIX, con

người đã hiểu biết về cấu tạo của vật chất như thế nào? Người ta biết rằng trong thiên nhiên

có hai loại vật chất: đơn chất như oxi, hidro, clo, sắt, đồng, urani… và các hợp chất như

muối, nước, rượu… nếu ta đem một hạt muối biển phân chia mãi cho đến khi không thể

phân chia được nữa mà vẫn giữ các tính chất của muối thì phân tử nhỏ nhất ấy được gọi là

một phân tử muối. Phân tử lại do các nguyên tử cấu tạo nên. Ví dụ một phân tử muối cấu

tạo bằng một nguyên tử clo và một nguyên tử natri. Một phân tử nước gồm hai nguyên tử

hidro và một nguyên tử oxi.

Bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ sự tồn tại của nguyên tử:

Cho tới những năm đầu thế kỷ XX, khi lý thuyết nguyên tử do Dalton sáng lập đã được

một thế kỷ với rất nhiều bước tiến quan trọng, nhưng vẫn còn nhiều nhà bác học không tin

vào sự tồn tại của nguyên tử.

Vì vậy, nhiệm vụ to lớn được đặt ra cho các nhà bác học ở thế kỷ XX là chứng minh

bằng thực nghiệm sự tồn tại của các nguyên tử. Đầu tiên với sự đóng góp của nhà bác học

Einstein. Khi Einstein công bố bài báo về thuyết tương đối hẹp và hiệu ứng quang điện của

ông vào năm 1905 thì ông cũng đang viết về thống kê của chuyển động Brao, chỉ rõ va

chạm của các nguyên tử có thể liên quan đến những nhiễu loạn thấy được rất nhỏ của các

hạt lơ lửng như thế nào.

Tiếp theo là Perrin từ năm 1908-1909, ông chứng minh sự tồn tại của các phân tử đồng

thời xác định được số Avogađro với độ chính xác cao bằng nhiều thí nghiệm khác nhau

nhưng tất cả đều dựa trên một hiện tượng là chuyển động Brao.

Tiếp theo đó là công trình của A.V Crewe, nhà bác học người Mỹ và các cộng tác viên

của ông. Họ đã lần đầu tiên thu được những bức ảnh về các nguyên tử Uran và Thori riêng biệt bằng kính hiển vi điện tử có khả năng phân biệt được chi tiết tới 5A0.

Lý thuyết nguyên tử của các nhà bác học ở thế kỷ XIX mới chỉ cho phép ta biết vật

chất được cấu tạo từ các nguyên tử và phân tử. Một mức độ gián đoạn khác về chất là phân

tử đã được xác định.

Việc tìm ra tính phóng xạ đã chứng tỏ tính có thể phá vỡ và có thể biến hóa của các

nguyên tử.

Thuyết nguyên tử vật lý ở thế kỉ XX đã phá vỡ quan niệm về tính không thể chia cắt

được của các nguyên tử, một tiền đề cơ bản của những thuyết trước đó. Thuyết này đã

chứng tỏ rằng nguyên tử có thể chia cắt được và được tạo ra từ các hạt cơ bản – proton,

nơtron, electron là một mức độ gián đoạn mới. Do đó, trong thuyết nguyên tử mới đã có sự

phủ định của thuyết nguyên tử trước đó cho rằng vật chất chỉ có cấu tạo gián đoạn mà thôi.

Một chuỗi phủ định của phủ định như vậy trong quá trình phát triển của thuyết nguyên

tử, cho ta thấy rằng cùng với việc loại bỏ những cái lỗi thời không còn phù hợp thì cũng có

sự kế thừa những nhân tố tích cực của các thuyết trước đó để cái mới được hoàn thiện hơn

chứ không phải là sự xóa bỏ hoàn toàn cái cũ. Chính vì vậy cái mới thường giống cái cũ

nhưng có nội dung phong phú hơn. Sự phát triển như vậy có hình dáng một đường xoắn ốc

với các vòng xoắn ngày càng mở rộng hơn.

 Sự phát minh ra hệ thống tuần hoàn hóa học [1, 13, 48]

Hóa học bắt đầu khi con người biết quan sát, nhận xét về thế giới xung quanh mình.

Trong thời kì cổ đại con người đã biết đến chín nguyên tố hóa học (vàng, bạc, đồng, chì,

thiếc, sắt, thuỷ ngân, lưu huỳnh, cacbon) và đến đầu thế kỉ XVIII thì biết thêm một số

nguyên tố mới là photpho, asen, antimon, bitmut và kẽm. Trong thời kì giả kim thuật đã có

hàng loạt những học thuyết duy tâm, chủ quan đã được đề ra và được đa số những nhà giả

kim công nhận - chính những sự ngộ nhận về các học thuyết đó đã kìm hãm sự phát triển

của hóa học trong nhiều thế kỉ.

Mãi cho đến giữa thế kỉ XVIII thì những học thuyết mới của Antonie Laurent

Lavoisier và Mikhail Vasil'evich Lomonosov với những tư tưởng, cách nhìn nhận mới về

hóa học - đặc biệt là sự hình dung ra khái niệm nguyên tố hóa học ra đời đã đánh dấu một

mốc phát triển mới của hóa học - đưa nó lên một tầm cao mới, chính thức trở thành một

ngành khoa học thực thụ. Trải qua hơn một trăm năm , số lượng nguyên tố HH được con

người biết đến đã là khoảng 60 nguyên tố. Lúc bấy giờ trong hóa học người ta cũng tích lũy

được một lượng khá lớn các tài liệu thực nghiệm, trong đó lẫn lộn cả đúng sai. Sự phát triển

của hóa học đòi hỏi phải:

- Tìm cách hệ thống hóa các tài liệu thực nghiệm, phân loại các nguyên tố HH.

- Tìm ra một quy luật chung chi phối tính chất hóa học của các nguyên tố.

Chính những yêu cầu này đã khiến cho các nhà hóa học thời bấy giờ cùng nhau thúc

đẩy tư duy để sắp xếp các nguyên tố lại. Và đã có nhiều quy luật được đưa ra.

- Quy tắc tam tử: Năm 1817, Johann W. Döbereiner nhận thấy trọng lượng của nguyên

tử Sr rơi vào khoảng trọng lượng của Ca và Ba - hai nguyên tố hóa học có tính chất khá

tương đồng với nhau. 12 năm sau, ông lại quan sát thấy những quy luật như vậy trong các

nhóm halogen (Cl, Br, I) và nhóm kim loại kiềm (Li, Na, K), từ những quan sát này ông đã

chia một số nguyên tố được phát hiện trước đó thành những nhóm 3 nguyên tố và gọi chúng

là những "bộ ba" (tam tử). Tính chất chứa đựng trong các "bộ ba" là nguyên tố nằm giữa có

tính chất bằng trung bình cộng tính chất của hai nguyên tố nằm cạnh nó, các nguyên tố được

sắp xếp theo sự tăng dần trọng lượng nguyên tử.

Hình 2.1. Quan niệm "bộ ba" của Johann W. Döbereiner.

Quan niệm về "bộ ba" không được chấp nhận do có những nhóm mới gồm 4 nguyên tố

(nhóm chancogen: O, S, Se, Te) hay 5 nguyên tố (đồng đẳng của nitơ: N, P, As, Sb, Bi).

- Thế kỉ XIX, quan niệm về sự tuần hoàn tính chất các nguyên tố đã ra đời, đánh một

dấu mốc trong tư duy logic mới của các nhà hóa học. Đi tiên phong cho quan niệm này là A.

Béruyer De Chancuortois (1862), ông đã có nhận định được các nguyên tố có liên quan về

mặt tính chất với nhau. Ông dùng mô hình đinh vít để sắp xếp các nguyên tố.

Hình 2.2. Mô hình đinh vít của A. Béruyer De Chancuortois

Trong mô hình này các nguyên tố của một "họ" nằm trên cùng một đường sinh của

hình trụ được chia thành 16 đơn vị, con số này đã được gắn là khối lượng của oxi.

Trong khoảng 1864 - 1865, J. Newlands đã dựa trên những quan niệm của

Chancuortois để xây dựng một hệ thống mới, cũng dựa trên sự tăng dần khối lượng nguyên

tử các nguyên tố. Ông chia các nguyên tố đã biết thành 7 nhóm, mỗi nhóm gồm 8 nguyên

tố, đứng đầu mỗi nhóm là 1 trong 7 nguyên tố nhẹ nhất đã được xác định thời bấy giờ là H,

Li, Be (Gl), B, C, N và O.

Hình 2.3. Sự sắp xếp các nguyên tử theo quan niệm của J. Newlands.

Chú thích: Gl là kí hiệu trước đây của Be.

Newlands đã quan niệm sự phân chia, sắp xếp các nguyên tố như bảy nốt trong thang

âm nhạc. Từ Li đến Na là một quãng tám (bát độ, octave) của 8 nguyên tố, nguyên tố thứ 8

lặp lại tính chất cơ sở của nguyên tố đầu tiên. Quy tắc của ông được gọi là "định luật quãng

tám" (tên gốc TA: Newlands' Octaves)

Hình 2.4. Sự sắp xếp trên thang âm nhạc.

Ông nói rằng từ Li đến Na là một chu kì của 8 nguyên tố, trên Li và Na là các chu kì

khác. Tuy nhiên đến chu kì thứ 4 của Co/Ni thì đã xảy ra lỗi. Vậy là lại một hệ thống nữa ra

đời nhưng vẫn chưa thể sắp xếp được chính xác các nguyên tố theo một trật tự nhất định,

đồng nhất.

Năm 1864, Menđeleev bắt tay vào nghiên cứu phân loại các nguyên tố hóa học, lúc

này số lượng nguyên tố hóa học được con người tìm ra đã đạt đến con số 63. Khi ông viết

cuốn "Nguyên lí hóa học" ông đã phát hiện rằng các sự vật có một mối liên quan nào đó với

nhau chứng tỏ rằng giữa các nguyên tố - là những yếu tố cơ bản sáng tạo nên vật chất sẽ có

liên hệ bởi một quy luật biến hóa thống nhất. Để phát hiện quy luật này ông đã dùng 63

chiếc thẻ làm đại diện cho 63 nguyên tố đã biết, với 63 chiếc thẻ này hàng ngày ông sắp xếp

chúng theo các quy luật, trật tự khác nhau những mong tìm ra một mối quan hệ chung cho

tất cả các nguyên tố nhưng xem chừng công việc có vẻ vô vọng. Đang trong những bế tắc

thì một lần tình cờ ông phát hiện ra rằng nếu sắp xếp các nguyên tố theo thứ tự tăng dần của

nguyên tử lượng thì sẽ xuất hiện sự biến hóa tính chất liên tục đến độ kì diệu, cứ như là biến

hóa của một bản giao hưởng tuyệt vời. Ông không thể giấu nổi niềm vui sướng trước phát

hiện mới này và ông tin chắc rằng quy luật này chính là mối quan hệ của tất cả các nguyên

tố mà ông hay là các nhà hóa học khác đã cố công tìm kiếm bao lâu nay.

Lúc này Menđeleev giống như người đang lạc giữa mê cung của những suy nghĩ tưởng

chừng như không có lời giải đáp bỗng nhiên tìm được chiếc chìa khóa để mở lối ra. Ông bắt

tay vào xây dựng một hệ thống hoàn chỉnh, và khi quan sát các vị trí còn trống trong bảng

hệ thống tuần hoàn của mình, ông đã dự đoán rằng sẽ còn những nguyên tố mới chưa được

tìm ra.

Hình 2.5. Một bản phác thảo HTTH Menđeleev ban đầu (chú ý các dấu chấm hỏi

"?").

Và dự đoán này chính là một trong những tư duy thiên tài của Menđeleev, đóng góp

quan trọng vào việc giúp BTH Menđeleev đứng vững trước những phản biện từ giới khoa

học thời bấy giờ.

Tin tưởng vào phát hiện của mình, Menđeleev đã gửi cho các cơ quan có thẩm quyền

và các nhà hóa học trên thế giới những ý kiến về sự sắp xếp mới cho các nguyên tố hóa học

và những dự đoán về các nguyên tố mới (gồm 10 nguyên tố, trong đó có 3 nguyên tố số 21,

31 và 32 được ông miêu tả khá tỉ mỉ về tính chất vật lí của đơn chất và một số hợp chất của

chúng, 7 nguyên tố còn lại do vị trí của chúng trong BTH không thuận lợi cho việc tiên đoán

nên ông chỉ mới ước lượng được khối lượng nguyên tử), ngoài ra ông còn đính chính lại

khối lượng nguyên tử của một số nguyên tố hay hóa trị nguyên tố mà trước đó theo ông là

đã bị xác định sai. Kiên trì chờ đợi những phản hồi có tính tích cực nhưng suốt mấy năm

trời những tiên đoán của Menđeleev cũng không được chấp nhận do còn chưa được thực

nghiệm xác minh tính chính xác, tuy nhiên ông giữ vững niềm tin và kiên trì chờ đợi sự ra

đời của những nguyên tố mình đã tiên đoán.

Và rồi điều Menđeleev mong chờ cuối cùng cũng đã đến.

Ngày 27.08.1875, nhà hóa học người Pháp P.E. Lecoq De Boisbaudran đã gửi thư thông báo

đến viện Hàn lâm khoa học Paris về việc đã tìm ra một nguyên tố mới trong quặng kẽm

trắng ở Pyrenees (Pháp), nguyên tố này được phát hiện bằng phương pháp phân tích quang

phổ (spectrographic analysis). Boisbaudran gọi nguyên tố mới này là Gali (Gallium), xuất

phát từ tên Gaule - tên nước Pháp (cũ).

Sau khi kiểm nghiệm lại, viện Hàn lâm khoa học Paris đã đăng trên tạp chí của mình

và đến khoảng tháng 11.1875 thì tạp chí này đến nước Nga, và Menđeleev quá vui mừng khi

đọc được bài báo này bởi nguyên tố Gali có rất nhiều tính chất giống với tính chất của

nguyên tố eka-nhôm (eka-aluminium) với số hiệu nguyên tử là 31 mà cách đấy mấy năm

ông đã dự đoán được. Tuy nhiên có 1 số điểm khác biệt về những số liệu mà Menđeleev đã

tiên đoán với những số liệu mà Boisbaudran đã tính được bằng thực nghiệm. Theo như nhà

hóa học Pháp thì Gali có tỉ khối là 4,7 và khối lượng nguyên tử là 59,72 trong khi theo như

những tiên đoán của Menđeleev thì eka-nhôm có tỉ khối khoảng 6,0 và khối lượng nguyên

tử là khoảng 68. Tin tưởng vào những tiên đoán của mình, Menđeleev đã gửi một bức thư

cho Boisbaudran nói về những nghiên cứu trong việc sắp xếp các nguyên tố của mình và

những tiên đoán trước đây, ông còn góp ý với Boisbaudran về việc đo lại các số liệu về tỉ

khối và khối lượng nguyên tử của Gali. Vốn dĩ cũng là người quan tâm đến việc sắp xếp các

nguyên tố hóa học và phân lập các chất hóa học, Boisbaudran đã đồng ý tiến hành kiểm tra

lại các số liệu đã tính được trước đây và thật bất ngờ, kết quả xác minh lại cho thấy khối

lượng nguyên tử của Gali là 69,72 và tỉ khối là 5,904, rất gần với những tiên đoán của

Menđeleev. Và để bày tỏ lòng ngưỡng mộ, tôn kính với thiên tài của Menđeleev,

Boisbaudran đã gửi tặng ông món quà kèm bức ảnh với dòng chữ: "Xin gửi Ngài lòng kính

trọng sâu sắc và ước ao được Ngài nhận là bạn."

Bảng 2.2. So sánh tính chất của Gali (TN) và eka-nhôm (tiên đoán).

Dự đoán thành công của Menđeleev với trường hợp Gali đã làm cho giới khoa học thời

bấy giờ xôn xao vì những nhận định của ông đã bị lãng quên trước đó. Nhiều nhà khoa học

đã có lời chúc mừng đến Menđeleev với những tiên đoán thành công của ông, và BTH đã

được dịch ra nhiều thứ tiếng, thu hút sự quan tâm của nhiều người. Không chỉ dừng lại ở đó,

những năm sau đó các tiên đoán của Menđeleev đã lần lượt được thực nghiệm xác minh.

Năm 1879, nhà hóa học Thụy Điển L. Nilson đã tìm ra một nguyên tố mới được đặt tên là

Scanđi (Scandium), kí hiệu là Sc. Nguyên tố mới này có nhiều tính chất giống với nguyên tố

eka-bo (vị trí số 21 trong BTH) mà Menđeleev đã từng tiên đoán, những năm sau đó các kết

quả thực nghiệm của P. Cleve (Thụy Điển) và W. Fischer (Đức) đã chứng thực được những

tiên đoán của Menđeleev phù hợp với thực nghiệm. Năm 1886, nguyên tố eka-silic (vị trí số

32) cũng đã được tìm ra, đó là nguyên tố Gemani (Germanium) với kí hiệu Ge, do nhà hóa

học người Đức C. Winkler phát hiện ra trong khoáng vật agorođit (argyrodite). Với sự kiện

nguyên tố Ge và eka-silic (được Menđeleev tiên đoán từ sự tồn tại trước đó... 15 năm!) có

những tính chất vật lí và hóa học gần như tương đồng với nhau đã chứng tỏ một điều rằng

những tiên đoán của Menđeleev là có cơ sở và rất phù hợp với thực tế. BTH của Menđeleev

đã được giới khoa học công nhận, trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực cho các nhà hóa học

trên con đường phát hiện ra những nguyên tố mới. Hơn 100 năm sau, BTH của Menđeleev

vẫn được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Menđeleev còn trải qua nhiều thử thách khi gặp các

trường hợp đi ngược lại với các tiên đoán của mình như trường hợp sắp xếp vị trí của Ar và

K trong BTH nhưng ông vẫn kiên định giữ vững những lập trường của mình và đưa ra

những lí lẽ phù hợp (với khoa học thời kì đó) để giải thích.

Đến đầu thế kỉ XX nhờ sự phát triển của vật lí hiện đại người ta đã chứng minh được

quy luật sắp xếp của Menđeleev là ứng với sự tăng dần điện tích hạt nhân.

Định luật tuần hoàn và BTH ra đời đã mở ra một chương mới cho hóa học, từ đây các

nhà hóa học đã có thể tìm được sợi dây liên hệ giữa các nguyên tố và các hợp chất của

chúng với nhau.

Vậy tại sao các nhà bác học trước ông lại thất bại trong việc tìm ra hệ thống tuần hoàn

này? Phải chăng do họ thiếu may mắn? Không thể phủ nhận một điều rằng việc tìm ra BTH

cũng có một phần may mắn nhưng đó không phải là yếu tố quyết định. Nguyên nhân thất

bại của các nhà hóa học đi trước là do tính siêu hình trong suy nghĩ của họ và họ thiếu hẳn

thế giới quan duy vật biện chứng, họ chỉ dành tập trung vào những nguyên tố hóa học có

tính chất giống nhau, còn Menđeleev thì lại nghiên cứu mối quan hệ chung, những quy luật

chung kết nối các nguyên tố với nhau, đó chính là thiên tài của ông.

Như vậy để có được bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn như ngày nay thì bản thân

nó cũng phải trải qua nhiều lần thử nghiệm cũng như kế thừa các yếu tố của các loại bảng

trước. Trong điều kiện của trái đất chúng ta thì khuynh hướng phát triển của một chất tự

phát là theo xu thế phù hợp quy luật phủ định của phủ định. Cái mới ra đời dựa trên cái cũ

và chứa những yếu tố tiến bộ hơn cái cũ.

Hệ thống tuần hoàn chứng tỏ rằng, vật chất tất nhiên phải phát triển, thường xuyên

trở nên phức tạp, còn đối với sự xuất hiện và sự phát triển của vật chất thì không cần một “

sáng tạo” nào. Và sự sáng lập ra hệ thống tuần hoàn đã đập tan quan điểm duy tâm về sự

phát sinh của thế giới.

 Sự thay đổi tính chất các nguyên tố theo các hướng chính của bảng tuần hoàn hóa

học [1, 2, 26, 24]

Để xét sự thay đổi tính chất của các nguyên tố chúng ta xét theo ba hướng chính của

bảng tuần hoàn: hướng ngang từ trái sang phải, hướng thẳng đứng theo chiều từ trên xuống,

hướng đường chéo.

• Hướng ngang từ trái sang phải (chu kì)

Theo hướng này bắt đầu chu kì là một kim loại điển hình qua các nguyên tố lưỡng tính

tới các nguyên tố á kim điển hình và kết thúc chu kỳ bằng nguyên tố khí hiếm. Tính kim

loại giảm dần và tính phi kim tăng dần khi đi từ trái qua phải.

→ Tính phi kim phủ định tính kim loại. Kết thúc chu kì là nguyên tố khí hiếm, nguyên

tố này là sự phủ định những nguyên tố trước đó, phủ định tính kim loại và tính phi kim. Như

vậy trong một chu kì đã xảy ra sự phủ định những tính chất này bằng tính chất khác. Sang

chu kì mới tính chất của các nguyên tố cũng lặp lại nhưng ở mức độ cao hơn.

Ví dụ: chu kì 2 và chu kì 3

Nguyên tố đầu tiên của chu kì 2 là kim loại kiềm Li. Sau đó trong chu kì lại xảy ra sự

phủ định tính kim loại bằng tính phi kim. Cuối chu kì là phi kim hoạt động mạnh F, kết thúc

chu kì là khí hiếm Ne. Bắt đầu chu kì 3 lại xảy ra sự lặp lại tính chất của các nguyên tố như

ở chu kì 2, tức là lại thực hiện sự phủ định của phủ định. Nguyên tố đầu tiên của chu kì 3 là

Na, có hóa trị một và có tính kiềm mạnh. Do đó trong hệ thống tuần hoàn Na ở trong cùng

một nhóm với Li, xếp dưới Li. Điều đó có nghĩa là Na có những tính chất giống như Li.

Ngoài ra Na còn có khối lượng, cấu tạo, quang phổ…riêng → sự quay lại dường như về cái

cũ nhưng trên cơ sở khác cao hơn. Tính chất của các nguyên tố ở chu kì sau ngoài những

tính chất giống nguyên tố ở chu kì trước thì còn có những tính chất khác mà chu kì trước

không có. Như vậy tính chất của các nguyên tố chu kì sau phủ định tính chất của các nguyên

tố ở chu kì trước.

Trong một chu kì là sự thống nhất các nguyên tố có tính chất trái ngược nhau. Theo

hướng này chính sự chuyển từ chu kì này sang chu kì khác và cả sự chuyển từ nguyên tố

này sang nguyên tố khác trong chu kì là một bước nhảy vọt. Nó kéo theo sự thay đổi về chất

lượng, sự tăng giá trị của điện tích hạt nhân. Lúc đó chu kì và số lượng các nguyên tố cũng

tăng lên. Sự lặp lại tính chất trong chu kì bắt đầu phức tạp hơn. Trong chu kì lớn bắt đầu thể

hiện tính tuần hoàn nội tại trong sự biến đổi tính chất các nguyên tố.

Như vậy khi xét tính chất của các nguyên tố trong cùng một chu kì ta sẽ thấy rõ được

ba định luật cơ bản của triết học: sự phủ định tính chất của các nguyên tố khi đi từ trái sang

phải, các tính chất đối lập tồn tại trong chu kì các nguyên tố, sự thay đổi về tính chất của các

nguyên tố khi có sự thay đổi về số lượng hạt khi chuyển từ chu kì này sang chu kì khác và

từ nguyên tố này sang nguyên tố khác.

• Hướng thẳng đứng theo chiều từ trên xuống (theo phân nhóm)

Theo hướng thẳng đứng thì tất cả các tính chất đặc trưng đã được nhận xét của các

nguyên tố và các nguyên tử đều thay đổi và ngược lại, nghĩa là theo hướng tăng tính kim

loại (hoặc giảm tính á kim). Bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng dần do sự tăng số

lớp điện từ ở các nguyên tố càng đứng ở phía dưới càng dễ dàng cho điện tử, khả năng khử

của chúng tăng dần, ngược lại khả năng oxi hóa giảm dần.

Theo hướng thẳng đứng thì hóa trị và các dạng hợp chất của nguyên tố đều giữ nguyên

không đổi. Còn bán kính nguyên tử, thế ion hóa và các tính chất gắn liền với thế ion hóa là

tính kim loại, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thì biến đổi có quy luật có tính tuần hoàn. Do

đó ở đây chúng ta sẽ xem xét sự biến đổi năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các

nguyên tố.

Theo hình 2.6 thì năng lượng ion hóa nói chung giảm dần theo phân nhóm và theo chu

kì.

Hình 2.6. Sự biến đổi tuần hoàn năng lượng ion hóa thứ nhất

của nguyên tử các nguyên tố

Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron

lớp ngoài cùng tăng, làm cho năng lượng ion hóa nói chung cũng tăng theo.

Ví dụ: năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố thuộc chu kì 2. Từ Li

(520 kJ/mol) đến Ne (2081 kJ/mol) thì năng lượng ion hóa tăng dần. Tuy nhiên năng lượng

ion hóa từ N (1420 kJ/mol) sang O (1314 kJ/mol) lại giảm. Nguyên nhân là do trong nguyên

tử N xuất hiện hiệu ứng chắn của các electron s bên trong đối với các electron p bên ngoài

do đó năng lượng cần để tách một electron ra phải cao hơn so với nguyên tử oxi. Tương tự

như vậy đối với các chu kì khác thì cũng xuất hiện các sự giảm năng lượng.

Trong một phân nhóm chính theo chiều từ trên xuống dưới thì điện tích hạt nhân tăng

nhanh nên số lớp electron tăng mạnh do đó khoảng cách giữa electron lớp ngoài cùng với

hạt nhân tăng, lực liên kết giữa electron ngoài cùng và hạt nhân giảm nên năng lượng ion

hóa nói chung giảm.

Do đó ta thấy rằng cùng với quá trình có quy luật chung của các cực đại có một loạt

những sai lệch nhỏ, trái với định luật tuần hoàn. Nhưng những sai lệch này không phá vỡ

tiến trình chung của sự phát triển. Điều này hoàn toàn phù hợp với quan niệm của triết học

khoa học là khi bảo toàn xu hướng chung của sự phát triển đi lên, thì có thể xảy ra những sai

lệch, những đường chữ chi và thậm chí cả sự thụt lùi. Bản thân sự phát triển là một quá trình

phức tạp và mâu thuẫn trong xu thế tất yếu theo quy luật đi xuyên qua những sai lệch nhỏ,

ngẫu nhiên, phụ thuộc vào các đặc điểm và điều kiện từng phần. Như vậy sự sai lệch trong

năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố trái với tính tuần hoàn chung

cũng có nguyên nhân và mặt tích cực của nó. Khi tìm hiểu những sai lệch này chúng ta sẽ

hiểu hơn về cấu tạo nguyên tử của nguyên tố. Điều đặc biệt là những sai lệch này cũng được

xác định trên cơ sở của định luật tuần hoàn.

• Hướng đường chéo

Hướng đường chéo đi từ góc trái phía trên của bảng xuống góc phải phía dưới, nhưng

khác với hướng nằm ngang và hướng thẳng đứng, hướng này ngắn hơn, nó liên kết các

nguyên tố không chỉ giống nhau về tính chất hóa học như các nguyên tố của một phân

nhóm, mà gồm những nguyên tố giống nhau bởi những tính chất nào đó, nghĩa là chỉ giống

nhau ở một phần nào đấy.

Sự giao nhau của cả ba hướng: hướng nằm ngang, hướng thẳng đứng, hướng đường

chéo đưa đến ưu điểm hoàn chỉnh dạng cổ điển của hệ thống tuần hoàn, đưa đến cái được

gọi là “tính chất ngôi sao” của hệ thống (thuật ngữ này được A.E.Phesman đua vào khoa

học).

Tính ngôi sao được hiểu rằng, mỗi nguyên tố được đặt trong sự bao vây của bốn

nguyên tố chính ở cạnh nó (những nguyên tố được sắp xếp trong các ô từ phía trên, phía

dưới, bên trái, bên phải so với nguyên tố đó) và bốn nguyên tố bậc hai (những nguyên tố

được sắp xếp ở những ô bên cạnh theo các đường chéo). Những tính chất của nguyên tố

trung tâm là tính chất trung bình của các nguyên tố xung quanh nó. Bởi thế cho nên chúng ta

có thể nói về tất cả các nguyên tố của hệ thống tuần hoàn.

Li Be B

Na Mg Al

K Ca Sc

Bảng 2.3. Sơ đồ tính ngôi sao của BTH

Chính đặc điểm này của hệ thống tuần hoàn đã cho phép D.I.Menđeleev dự đoán chính

xác một cách lạ lùng những tính chất của hàng loạt các nguyên tố chưa biết trong thời gian

đó. “Tính chất ngôi sao” của hệ thống có ý nghĩa rất thiết thức đối với ngành khoa học như:

hóa học tinh thể, địa hóa học, công nghệ hóa học, kim loại học để tổng hợp các chất với

những tính chất dự tính trước.

Định luật tuần hoàn và hệ thống các nguyên tố liên quan chặt chẽ với nhau và giải

thích thêm cho nhau. Chúng phản ánh những mối quan hệ tự nhiên tồn tại giữa các nguyên

tố, giữa các bậc phát triển của vật chất từ những nguyên tử đơn giản đến nguyên tử phức

tạp. Bảng tuần hoàn đã xác nhận sự đúng đắn của tất cả các định luật cơ bản của chủ nghĩa

duy vật biện chứng.

 Tính tuần hoàn thứ hai và tính tuần hoàn nội tại [1, 16]

Tính tuần hoàn thứ hai (còn gọi là tính tuần hoàn thứ cấp hay sự tuần hoàn thẳng đứng)

được hiểu là sự biến thiên không đều đặn tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng

theo chiều từ trên xuống dưới trong phân nhóm.

Vào năm 1915 người học trò của Menđeleev là E V.Biron nhận thấy rằng sơ đồ thay

đổi một số tính chất cơ bản của nguyên tố như bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa, thể

tích nguyên tử, ...và những đặc trưng khác thay đổi không đơn điệu theo chiều tăng hay

giảm một hằng số nào đó khi đi từ trên xuống dưới, những hằng số này thường thấy vi phạm

sự tăng hay giảm. Do đó ông gọi tính đơn điệu này là tính tuần hoàn thứ hai.

Hình 2.7. Sự biến đổi tuần hoàn của thể tích nguyên tử các đơn chất

Nguyên nhân là do sự co các bán kính nguyên tử gây ra bởi sự xếp các electron vào các

phân lớp d và f bên trong và tác dụng chắn của các electron này. Chính vì vậy mà khi đi từ

Ce đến Lu bán kính nguyên tử giảm xuống (sự nén lantanôit).

Ví dụ: xét năng lượng ion

hóa nhóm IVA khi đi từ C đến Si

giá trị năng lượng ion hóa tăng lên

vì rC < rSi nhưng khi đi từ Si đến

Ge thì giá trị này giảm vì rGe < rSi.

Sau đi từ Ge đến Sn thì giá trị này

lại tăng vì rGe < rSn

Hình 2.8. Sự phụ thuộc tuần hoàn thứ cấp

của năng lượng ion hóa II vào Z

Sự tuần hoàn nội tại thì xảy ra trong họ La. Do sự xếp các electron vào obitan f theo

hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: xếp vào mỗi obitan một electron theo quy tắc Hund.

Giai đoạn 2: xếp vào mỗi obitan hai electron .

Vì vậy trong họ có sự biến thiên hóa trị theo hai giai đoạn. Sự biến thiên nội chu kì đặc

trưng cho các nguyên tố p và dãy nguyên tố d theo hàng ngang.

Như vậy theo mức độ phát triển của khoa học, định luật tuần hoàn trở nên sâu sắc và vĩ

đại hơn. Vì thế tính tuần hoàn cơ bản được bổ sung bằng tính tuần hoàn thứ hai, tính tuần

hoàn nội tại, tính tuần hoàn bên trong hạt nhân. Định luật tuần hoàn thì phức tạp và có tính

mâu thuẫn. Định luật thể hiện sự phát triển vật chất từ đơn giản đến phức tạp.

Hệ thống tuần hoàn là sự phản ánh một cách đầy đủ và sáng tỏ liên hệ giữa các nguyên

tố hoá học, sự biến đổi từ nguyên tố này đến nguyên tố khác. Khi lượng proton trong hạt

nhân thay đổi thì tính chất cũng thay đổi theo.

Định luật tuần hoàn là một trong những cơ sở khoa học vững chắc của thế giới quan

duy vật biện chứng. Đề cao vai trò của tư duy lí thuyết. Con người luôn luôn vận dụng tư

duy để định hướng cho sự nghiên cứu của mình. Do đó thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ cho

khoa học.

 Vài nét về thân thế và sự nghiệp của Đ.I.Menđeleev [1, 51]

Menđeleev sinh tại làng Verhnie Aremzyani, gần Tobolsk, là con của Ivan Pavlovich

Menđeleev và Maria Dmitrievna Menđeleeva (tên khi sinh Kornilieva). Năm 1849, khi ấy

gia đình Menđeleev đã chuyển tới Saint Petersburg, nơi ông vào Viện Sư phạm Main năm

1850. Sau khi tốt nghiệp, bệnh lao khiến ông phải chuyển tới bán đảo Crimea ở bờ biển phía

bắc của Hắc Hải năm 1855. Tại đây ông trở thành một giáo viên khoa học tại Trường trung

học số 1 Simferopol. Ông trở lại Saint Petersburg với sức khoẻ đã phục hồi hoàn toàn năm

1857.

Giai đoạn 1859 và 1861, ông làm việc về tính mao dẫn của các chất lỏng và kính

quang phổ tại Heidelberg. Cuối tháng 8 năm 1861 ông viết cuốn sách đầu tiên về kính

quang phổ. Ngày 4 tháng 4 năm 1862 ông hứa hôn với Feozva Nikitichna Leshcheva, và họ

cưới ngày 27 tháng 4 năm 1862 tại nhà thờ của Trường Cao đẳng Cơ khí Nikolaev ở Saint

Petersburg. Menđeleev trở thành Giáo sư Hóa học tại Viện Công nghệ Nhà nước Saint

Petersburg và Đại học Nhà nước Saint Petersburg năm 1863. Năm 1865 ông trở thành Tiến

sĩ Khoa học với luận văn "Về những hóa hợp của Nước và Rượu". Năm 1893, ông được chỉ

định làm Giám đốc Phòng Cân và Đo lường. Chính trong vai trò này ông đã được giao trách

nhiệm hình thành những tiêu chuẩn nhà nước mới cho việc sản xuất vodka. Nhờ công việc

của ông, năm 1894 các tiêu chuẩn mới cho vodka được đưa vào trong luật Nga và mọi loại

vodka phải được sản xuất với nồng độ 40% cồn.

Năm 1905, Menđeleev được bầu làm một thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học

Hoàng gia Thuỵ Điển. Năm sau Hội đồng Nobel Hóa học đã đề xuất với Viện Hàn lâm

Thuỵ Điển trao Giải Nobel Hóa học năm 1906 cho Menđeleev vì phát minh ra bảng tuần

hoàn của ông. Ban Hóa học của Viện Hàn lâm Thuỵ Điển đã ủng hộ đề xuất này. Viện Hàn

lâm sau đó dường như đã ủng hộ lựa chọn của Uỷ ban như họ đã làm trong hầu hết mọi

trường hợp. Không may thay, tại cuộc họp toàn thể của Viện, một thành viên bất mãn của

Uỷ ban Nobel, Peter Klason, đề xuất tư cách ứng cử viên cho Henri Moissan người được

ông ưa thích. Svante Arrhenius, dù không phải là một thành viên của Uỷ ban Nobel Hóa

học, có rất nhiều ảnh hưởng trong Viện và cũng gây sức ép để loại bỏ Menđeleev, cho rằng

bảng tuần hoàn quá cũ để được công nhận sự khám phá ra nó vào năm 1906. Theo những

người thời đó, Arrhenius có động cơ từ sự đố kỵ của ông với Menđeleev vì Menđeleev chỉ

trích lý thuyết phân ly của Arrhenius. Sau những cuộc tranh cãi nảy lửa, đa số thành viên

Viện Hàn lâm bỏ phiếu cho Moissan. Những nỗ lực để đề cử Menđeleev năm 1907 một lần

nữa không thành công bởi sự phản đối kịch liệt của Arrhenius.

Năm 1907, Menđeleev mất ở tuổi 72 tại Saint Petersburg vì bệnh cúm. Miệng núi lửa

Menđeleev trên Mặt trăng, cũng như nguyên tố số 101, chất phóng xạ mendelevium, được

đặt theo tên ông.

Hình 2.9. Bức tượng điêu khắc vinh danh Menđeleev và bảng tuần hoàn các nguyên

tố hóa học tại Bratislava, Slovakia

 Sắp có bảng tuần hoàn mới [58]

Lần đầu tiên trong lịch sử, khối lượng nguyên tử của một số nguyên tố trong bảng phân

loại tuần hoàn các nguyên tố hóa học chuẩn trong các sách giáo khoa khắp thế giới sẽ được

thay đổi.

Ủy ban đồng vị và khối lượng nguyên tử thuộc Liên minh quốc tế về hóa học thuần túy

và ứng dụng (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC) sắp đưa ra khối

lượng nguyên tử mới, thể hiện khoảng giá trị của 10 nguyên tố, thay vì chỉ có một giá trị

chuẩn như trước đây.

Khối lượng nguyên tử mới của những nguyên tố này sẽ được thể hiện bằng một

khoảng giá trị. Ví dụ, khối lượng nguyên tử của nguyên tố bo trước đây được ghi trong bảng

phân loại tuần hoàn là 10,811, nhưng khối lượng nguyên tử chính xác của bo là nằm giữa

10,806 và 10,821, tùy thuộc vào vị trí chất này được tìm thấy.

Các kỹ thuật phân tích hiện đại có thể đo khối lượng nguyên tử của nhiều nguyên tố

một cách chính xác, và những dao động nhỏ trong khối lượng nguyên tử của chúng đóng vai

trò quan trọng trong nghiên cứu và trong công nghiệp.

Ví dụ, việc đo chính xác số lượng chất đồng vị của carbon được dùng để xác định độ

tinh khiết và nguồn gốc thực phẩm như vani và mật ong.

Việc tính toán đồng vị của nitơ, clo và các nguyên tố khác được dùng để kiểm tra các

chất gây ô nhiễm trong sông suối và nước ngầm.

Chất kích thích trong thể thao (doping) có thể được tìm ra vì khối lượng nguyên tử của

carbon trong kích thích tố sinh dục nam (testosterone) trong cơ thể cao hơn lượng

testosterone trong thuốc kích thích.

Bảng phân loại tuần hoàn các nguyên tố hóa học mới này là kết quả hợp tác nghiên cứu

của IUPAC, Cục khảo sát địa chất Mỹ và một số nhà khoa học khác. Theo dự kiến bảng

tuần hoàn mới sẽ được chính thức giới thiệu vào năm 2011 – năm được Liên hợp quốc chọn

là năm hóa học quốc tế theo sáng kiến của IUPAC và UNESCO.

Sự thay đổi khối lượng nguyên tử của 10 nguyên tố hóa học chắc chắn sẽ gây xáo trộn

vì nhiều phép tính hóa học sẽ phải tính toán lại. Sự ra đời của bảng tuần hoàn hóa học mới

cho chúng ta thấy rằng vật chất luôn luôn vận động và phát triển đi lên. Sự thay đổi khối

lượng của 10 nguyên tố trong bảng cho chúng ta thấy rõ sự phát triển này, mỗi một khối

lượng của nguyên tố đều có những ứng dụng hữu ích trong các lĩnh vực khác. Tùy trong

từng trường hợp mà chúng ta sử dụng các khối lượng này ( thể hiện tính tương đối của sự

vật).

Sự thay đổi của bảng tuần hoàn là một trong những sự vận động phù hợp quy luật biện

chứng khoa học.

 Sự đối lập thể hiện trong liên kết hóa học [2, 13, 16, 26, 33]

Để hiểu được các mặt đối lập thể hiện trong liên kết hóa học cũng như những vấn đề

về cấu tạo phân tử và bản chất lực liên kết hóa học chúng ta sẽ bắt đầu từ việc tìm hiểu các

thuyết về cấu tạo phân tử và liên kết hóa học.

• Lực hấp dẫn vũ trụ

Cuối thế kỉ XVIII Bergmann (Thụy Điển, 1775) đã cố gắng giải thích ái lực hóa học là

khả năng tương tác hay lực hút đặc trưng giữa các nguyên tử trong phân tử bằng lực hấp dẫn

vũ trụ. Tuy nhiên người ta thấy rằng với lực hấp dẫn vũ trụ không thể giải thích được những

đặc điểm của ái lực hóa học như tính bão hòa, tính chọn lọc.

Việc giải quyết vấn đề “ái lực hóa học”, đã đi theo con đường trước hết làm sáng rỏ

bản chất các lực đã gây nên sự hình thành hợp chất hóa học. Từ lâu, vô số sự kiện đã chứng

tỏ một cách trực quan rằng không phải ngẫu nhiên mà các nguyên tử kết hợp với nhau.

Tương tác hóa học không xảy ra giữa những nguyên tử của các nguyên tố bất kỳ, mà giữa

những nguyên tố xác định. Vậy khi nào xuất hiện liên kết hóa học và bản chất cụ thể của nó

như thế nào?

• Thuyết điện hóa về liên kết

Từ những kết quả nghiên cứu về các quá trình điện phân, Davy (1807) cho rằng những

nguyên tử có ái lực tương hỗ đều ở trong những trạng thái tích điện trái dấu. Dựa trên ý kiến

đó, I.Ia.Beczelius là người đầu tiên cố gắng giải quyết vần đề liên kết hóa học dựa trên

những quan niệm tĩnh điện. Ông sáng tạo lý thuyết về bản chất điện của ái lực hóa học

(thuyết điện hóa học). Theo thuyết đó, nguyên tử của mỗi nguyên tố có hai cực trái dấu

nhau: cực dương và cực âm. Nhưng trong quá trình phản ứng, điện tích một cực chiếm ưu

thế so với điện tích cực kia, và điều đó tạo ra đặc điểm dương tính (kim loại) hoặc âm tính

(phi kim loại) của nguyên tố. Chỉ những nguyên tử của các chất có bản chất điện trái dấu

mới tương tác với nhau, hình thành liên kết giữa chúng chẳng hạn, do sự hút nguyên tử

hiđro tích điện dương vào nguyên tử clo tích điện âm mà ta thu được hiđro clorua. Điều đó

có nghĩa là nguyên nhân phát sinh liên kết hóa học là sự hút tĩnh điện giữa các điện tích trái

dấu, liên kết hóa học hình thành giữa các tiểu phân có tính chất đối lập nhau.

Beczelius cố gắng mở rộng quan niệm đó cho mọi hợp chất, nhưng đối với những phân

tử như Cl2, N2.. và đối với hợp chất hữu cơ thì quan điểm này không giải thích được. Người

ta thấy rằng không thể quy liên kết hóa học về sự hút đơn giản của các nguyên tử tích điện

trái dấu và càng không thể phổ biến quan niệm tương tự vào phân tử tất cả các chất.

• Thuyết điện tử về hóa trị

Khái niệm hóa trị được Frankland đưa ra vào năm 1852. Hóa trị của một nguyên tố bất

kì được coi là số nguyên tử hyđrô có thể liên kết hay thay thế một nguyên tử của nguyên tố

trên. Sang đầu thế kỉ XX trên cở sở sự phát triển lý thuyết về cấu tạo nguyên tử nhiều nhà

bác học cố gắng giải thích vấn đề hóa trị hay nói chung là vấn đề liên kết hóa học bằng

những tương tác điện tử ở lớp vỏ các nguyên tử tương tác.

Năm 1910 Thomson cho rằng hiện tượng liên kết giữa các nguyên tử được thực hiện

nhờ sự dịch chuyển điện tử từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Những điện tử này gọi là

những điện tử hóa trị.

Cùng năm đó, Falkvà Nilson cho rằng hóa trị của một nguyên tố là số điện tử mà một

nguyên tử của nguyên tố đó bỏ ra hay thêm vào trong các tương tác hóa học. Hóa trị này

được Aberg và Bodlander gọi là điện hóa trị.

Quan niệm về sự chuyển dịch điện tử từ một trong các nguyên tử liên kết sang nguyên

tử khác là cơ sở của những giả thuyết mới về liên kết hóa học. Hạt nhân nguyên tử trong quá

trính biến đổi hóa học không thay đổi. Có nghĩa là liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong

phân tử thực hiện bằng cách phân bố lại giữa các nguyên tử chủ yếu là các điện tử hóa trị

(ngoài cùng) cách xa hạt nhân nhất và do đó liên kết với hạt nhân yếu nhất.

Việc nghiên cứu tính chất hóa học của các khí hiếm và cấu tạo của chúng là cơ sở cho

những thuyết đầu tiên về liên kết hóa học. Chẳng hạn, người ta xác định rằng các khí hiếm

thụ động về mặt hóa học, tồn tại ở trạng thái nguyên tử có tám điện tử ở lớp ngoài cùng (bát

tử). Vì ở các điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, đa số nguyên tố hóa học tồn tại dưới

dạng hợp chất ở những trạng thái tập hợp khác nhau, nên ta thấy rõ là hợp chất bền vững

hơn nguyên tử tự do. Năm 1916 xuất phát từ điều đó mà nhà vật lý học Đức V.Kossel giả

định rằng nguyên tử của các nguyên tố liên kết giữa hai nguyên tử có thể được hình thành

do sự chuyển một hay nhiều điện tử từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Kết quả là các

nguyên tử trở thành ion tích điện dương hoặc tích điện âm. Do đó, liên kết hóa học xuất hiện

giữa các nguyên tử tích điện trái dấu đó do sự hút tĩnh điện tạo ra. Liên kết hóa học này

được gọi là liên kết ion. Theo các quan niệm đó, liên kết ion chỉ hình thành khi các ion tích

điện trái dấu kết hợp với nhau. Trong trường hợp này, một nguyên tử cho nguyên tử kia một

hay nhiều điện tử.

Tuy nhiên, với thuyết Kossel không thể giải thích sự xuất hiện và sự tạo thành nhiều

chất như các đơn chất tạo thành từ các nguyên tử giống nhau hoặc từ nguyên tử các nguyên

tố có độ âm điện xấp xỉ hoặc bằng nhau, và vô số hợp chất hữu cơ mà các phân tử không

phân ly thành ion trong dung dịch nước.

Nhà hóa học Mỹ G.Liuyt (1916) cũng dựa trên quy tắc bát tử để giải quyết vấn đề đó.

Ông chấp nhận rằng bát tử hình thành bằng cách hai nguyên tử liên kết góp chung một hay

nhiều cặp điện tử lớp ngoài cùng. Liên kết này gọi là liên kết cộng hóa trị hình thành trong

trường hợp đơn giản nhất giữa hai nguyên tử có độ âm điện bằng nhau (Cl2, H2), hoặc gần

bằng nhau (CH4…). Chính cặp điện tử chung chuyển động trong trường của hai hạt nhân

liên kết các nguyên tử thành một chỉnh thể tức là phân tử.

Giả thuyết về liên kết ion của Kossel và giả thuyết về liên kết cộng hóa trị của Lewis

được Langmuir (1919) phát triển thành lý thuyết tổng quát về liên kết được gọi là thuyết

điện tử hóa trị.

Thuyết điện tử hóa trị giải thích được bản chất của liên kết ion được hình thành là do

lực hút tĩnh điện giữa các phần tử tích điện trái dấu. Còn đối với liên kết cộng hóa trị thì

thuyết điện tử về hóa trị chỉ giải thích một cách định tính và không cho biết bản chất lực liên

kết là gì? Tại sao các điện tử mang điện tích giống nhau lại liên kết bền vững với nhau thành

cặp điện tử liên kết và hình thành liên kết bền vững giữa hai nguyên tử và không hiểu điều

đó xảy ra như thế nào? Thuyết này cũng mâu thuẫn với vật lí học hiện đại là chỉ xem điện tử

như là một hạt cố định trong không gian, không thấy được tính chất sóng hạt của điện tử.

• Cơ học lượng tử và liên kết cộng hóa trị

Để khắc phục nhược điểm của thuyết điện tử về hóa trị năm 1927 Heitler và London đã

vận dụng cơ học lượng tử để giải bài toán về phân tử hyđrô. Công trình này đã đặt cơ sở cho

việc áp dụng cơ học lượng tử trong việc giải quyết các vấn đề về liên kết hóa học.

Theo thuyết lượng tử, điều kiện căn bản để hình thành liên kết hóa học giữa các

nguyên tử là sự xen phủ các đám mây điện tử của chúng. Sự xen phủ càng nhiều thì mật độ

điện tích âm giữa hai hạt nhân tích điện dương càng lớn, các nguyên tử càng liên kết với

nhau bền vững hơn. Từ luận điểm đó của thuyết lượng tử L.Paolinh kết luận rằng điện tử tạo

thành liên kết theo hướng ở đó được phân bố phần lớn đám mây của nó. Do đó, để hiểu rõ

cấu trúc không gian của phân tử nhiều nguyên tử, cần biết sự phân bố không gian của mật

độ đám mây điện tử tạo thành liên kết hóa học.

V.Hêtlơ và F.Lơnđơn tính thành công năng lượng liên kết và khoảng cách cân bằng

giữa các nguyên tử trong phân tử H2 nhờ các phương pháp cơ học lượng tử đã đặt nền móng

cho hóa học lượng tử. Phân tử H2 chỉ được tạo thành khi các điện tử hình thành đôi điện tử

(dublet) có spin đối song song. Chỉ trong trường hợp này khi các nguyên tử lại gần nhau

mới xảy ra sự xen phủ các đám mây điện tử của nhau và hình thành đám mây điện tử duy

nhất của phân tử, bao trùm cả hai hạt nhân nguyên tử. Ở vị trí xen phủ của các đám mây

xuất hiện vùng có mật độ điện tử cao, tức là vùng mật độ điện tích âm cao. Kết quả là lực

hút tác dụng giữa mỗi hạt nhân và tâm mật độ điện tử cân bằng lực đẩy giữa hai hạt nhân

mang điện tích cùng dấu. Năng lượng dư do giảm khoảng cách giữa hai hạt nhân dẫn đến sự

hình thành liên kết hóa học bền vững. Như vậy những lực tác dụng trong phân tử đều có bản

chất tĩnh điện.

Trong trường hợp các điện tử của hai nguyên tử tiến gần nhau có spin song song, mật

độ điện tử giữa hai hạt nhân xích lại gần nhau sẽ giảm đi, lực đẩy tăng lên một cách tương

ứng, do đó phân tử không tạo thành. Heitler và London cũng chứng minh được rằng việc kết

hợp thêm nguyên tử H thứ ba vào phân tử H2 là không thể xảy ra và từ đó giải thích được

đặc tính quan trọng của liên kết cộng hóa trị là tính bão hòa. Không thể kết hợp thêm

nguyên tử H thứ ba vào phân tử H2 có thể giải thích một cách định tính như sau: trong phân

tử H2 vì spin của hai điện tử là đối song nên điện tử của H thứ ba không khỏi không có spin

cùng chiều với spin của một trong hai điện tử trên. Vì vậy phân tử H thứ ba và phân tử H2 sẽ

có tương tác đẩy giống như tương tác đẩy xuất hiện khi hai nguyên tử H có spin cùng chiều

lại gần nhau.

Những phép tính đối với nhiều phân tử khác gồm hai hoặc nhiều nguyên tử (Li2,

HeH,...) khẳng định luận điểm đó. Liên kết hóa học hình thành khi trong hai tiểu phân tương

tác (nguyên tử, phân tử), spin của tất cả các điện tử bù trừ nhau, tức là có định hướng đối

nhau từng đôi một (nguyên lý cấm của Paoli).

Lý thuyết cơ học lượng tử về phân tử không những cho phép giải thích bản chất của

tính bão hòa, mà cả bản chất tính định hướng của hóa trị. Liên kết hóa học hình thành nhờ

các điện tử (trong phân tử nhiều điện tử) tồn tại ở các trạng thái hóa trị khác nhau, tức là ở

các phân mức năng lượng khác nhau (s, p, d, f), và do đó khác nhau về hình dạng và sự phân

bố đám mây điện tử trong không gian. Điều đó xác định một cách tương ứng tính chất của

các liên kết cộng hóa trị do chúng tạo thành.

Tương ứng với hình dạng các đám mây điện tử đặc trưng cho các loại điện tử khác

nhau, liên kết hóa học do các điện tử p của mỗi nguyên tử tạo thành, tức là liên kết p-p, có

độ bền lớn nhất. Trong trường hợp này, các đám mây xen phủ nhiều nhất, năng lượng giải

phóng nhiều nhất, và do đó, lực hút là lớn nhất. Ngoài ra, do đám mây điện tử p không có

đối xứng cầu khác với điện tử s, và gồm hai <> (quả tạ đôi,

số 8) xen phủ nhau ở hai đầu nhọn, nên mật độ đám mây ở cùng một khoảng cách đối với

hạt nhân khác nhau theo những hướng khác nhau. Do đó mật độ xen phủ của các điện tử p

cũng phụ thuộc vào hướng ở đó các nguyên tử liên kết tiến lại gần nhau. Hướng đảm bảo sự

xen phủ cực đại đám mây điện tử của các điện tử tạo thành cặp, là hướng dọc theo đó sự

phát sinh liên kết hóa học thuận lợi nhất về mặt năng lượng. Liên kết cộng hóa trị do các

điện tử d tạo thành cũng có tính định hướng tương tự và có độ bền lớn.

Liên kết cộng hóa trị hình thành do xen phủ các đám mây s và p yếu hơn, và liên kết

hình thành do sự xen phủ hai đám mây s lại càng yếu hơn nữa. Trong trường hợp sau, do

đám mây điện tử s có đối xứng cầu, tức là có thể coi gần đúng là những quả cầu, các điện tử

s tạo thành liên kết không có một hướng ưu tiên nào.

Do đó, liên kết cộng hóa trị có tính bão hòa, có tính định hướng có độ bền, độ dài và

góc hóa trị xác định. Hình dạng của phân tử tạo thành chủ yếu do sự định hướng tương bố

các liên kết trong không gian quy định.

Tuy nhiên, người ta ít thấy hợp chất hóa học với liên kết ion thuần túy hoặc liên kết

cộng hóa trị thuần túy. Trong đa số trường hợp, do có độ âm điện khác nhau của các nguyên

tử tạo thành phân tử và ảnh hưởng qua lại giữa chúng, vùng mật độ điện tử cực đại trong

đám mây điện tử chung của phân tử chuyển dịch phần nào về phía một trong các nguyên tử,

về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Sự chuyển dịch mật độ điện tử đó làm xuất hiện

trong phân tử hai cực có điện tích dương hiệu dụng và điện tích âm hiệu dụng. Chẳng hạn,

khi hình thành phân tử HCl, đám mây điện tử chung liên kết nguyên tử hiđro với nguyên tử

clo chuyển dịch một phần về phía clo có độ âm điện lớn hơn. Kết quả là nguyên tử hiđro với

mật độ điện tử giảm đi sẽ mang điện tích hiệu dụng dương, còn nguyên tử clo mang điện

tích hiệu dụng âm.

Hai kiểu liên kết hóa học xét trên– liên kết ion và liên kết cộng hóa trị - là hai trường

hợp giới hạn. Sự khác nhau về độ âm điện của các nguyên tử liên kết với nhau xác định mức

độ phân cực của các liên kết. Sự khác nhau đó càng giảm đi, liên kết càng gần với liên kết

cộng hóa trị về đặc điểm, còn nếu sự khác nhau đó tăng lên thì liên kết càng gần với liên kết

ion.

Như vậy, trong tất cả các lực được biết trong thiên nhiên chỉ có lực điện tham gia hình

thành liên kết hóa học. Đó là lực tương tác giữa các điện tích mà chất mang là các điện tử và

hạt nhân nguyên tử. Như vậy, liên kết hóa học là kết quả tương tác của các mặt đối lập.

Liên kết hóa học xuất hiện giữa các tiểu phân tích điện dương và tiểu phân tích điện âm –

cation và anion (liên kết ion), giữa các nguyên tử có điện tử chưa kết đôi với spin đối song

song (liên kết cộng hóa trị).

 Độ âm điện [13, 26, 33]

Để đặc trưng cho mức độ có cực của liên kết người ta đưa ra khái niệm độ âm điện. Độ

âm điện đặc trưng cho khả năng hút các điện tử của nguyên tử trong phân tử hay khuynh

hướng kết hợp điện tử của nguyên tử khi tạo nên liên kết hóa học. Là tính chất của nguyên

tử ở trong phân tử chứ không phải của nguyên tử tự do nên khác với các đại lượng khác việc

xác định độ âm điện khó khăn hơn nhiều.

Như ta đã biết trong mọi tương tác (liên kết hóa học, phản ứng hóa học,…) thì lớp vỏ

điện tử ở nguyên tử các nguyên tố tương tác sẽ được xây dựng lại. Để xác định lớp vỏ điện

tử được xây dựng lại như thế nào trong quá trình tương tác người ta cần tính đến hai giá trị

đặc trưng định lượng của tính chất hóa học quan trọng của nguyên tử là năng lượng ion hóa

và ái lực electron. Biết giá trị thế ion hóa và ái lực electron nguyên tử các nguyên tố có thể

tiên đoán nguyên tử của nguyên tố nào sẽ lấy điện tử và lấy cụ thể ở nguyên tử của nguyên

tố nào.

Do đó quá trình xây dựng lại lớp vỏ điện tử ở nguyên tử các nguyên tố tương tác thực

hiện trong sự thống nhất của hai tác dụng đối lập – sự cho và sự nhận điện tử, mà đặc trưng

định lượng là các giá trị tương ứng của năng lượng ion hóa và ái lực electron. Trong mọi

tương tác hệ thống luôn có xu hướng chuyển về năng lượng nhỏ nhất.

Giả sử xét sự chuyển electron giữa hai nguyên tử trong cặp nguyên tử AB. Nếu electron chuyển từ A sang B tạo thành cặp ion A+B- quá trình này gây nên sự biến

đổi năng lượng IA – EB trong đó IA là năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử A và EB là

ái lực electron của nguyên tử B.

quá trình này gây

Tương tự, nếu electron chuyển từ B sang A tạo thành cặp ion B+A-

nên sự biến đổi năng lượng IB – EA trong đó IB là năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên

tử B và EA là ái lực electron của nguyên tử A.

Nếu quá trình thứ nhất xảy ra dễ hơn quá trình thứ hai thì năng lượng của quá trình thứ

nhất sẽ bé hơn quá trình thứ hai:

χ

=

IA – EB < IB – EA hay IA + EA < IB + EB

+ E I 1 2

Trên cơ sở đó Mulliken cho rằng: là trung bình cộng của năng lượng ion

hóa thứ nhất và ái lực electron của nguyên tử tự do đặc trưng cho khuynh hướng kết hợp

điện tử của nguyên tử khi hình thành liên kết, nghĩa là đặc trưng cho độ âm điện của nguyên

tố tương ứng. Độ âm điện của nguyên tố càng lớn, nguyên tử của nó càng có xác suất trở

thành ion âm.

Sử dụng độ âm điện có thể tiên đoán đặc điểm của kiên kết hóa học là mang tính chất

ion hoặc cộng hóa trị. Hiệu số độ âm điện giữa hai nguyên tử của hai nguyên tố càng lớn thì

thì phản ứng giữa chúng càng có xác suất xảy ra và liên kết càng có tính chất ion. Ngược lại

nếu hiệu số độ âm điện càng thì liên kết giữa hai nguyên tử sẽ mang tính chất cộng hóa trị

nhiều hơn. Nếu hiệu số độ âm điện càng lớn thì liên kết càng phân cực. Ngoài ra thì khi so

sánh độ âm điện các nguyên tố thuộc nhóm và chu kì khác nhau có thể xác định nguyên tố

nào có tính kim loại lớn hơn. Nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn thể hiện tính kim loại nhiều

hơn là nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.

Dựa vào hiệu độ âm điện ta chỉ có thể phân loại liên kết hóa học một cách tương đối,

còn có những ngoại lệ không phù hợp với thực nghiệm.

Ví dụ : liên kết giữa H và F trong HF là liên kết cộng hóa trị có cực trong khi hiệu độ

âm điện giữa F và H là 3,98 – 2,2 = 1,78.

Qua độ âm điện ta có thể thấy được độ âm điện là sự thống nhất của hai đại lượng đối

lập: năng lượng tách và năng lượng hút điện tử của nguyên tử.

 Tinh thể [13, 33]

Khi nghiên cứu các kiểu liên kết hóa học khác nhau, người ta luôn quan tâm tới lực hút

với tư cách là điều kiện ban đầu cần thiết để phát sinh liên kết hóa học. Tuy nhiên sự hiểu

biết về cấu tạo chất lại cho thấy rằng trong bất kì cấu trúc nào cũng có những lực đối lập:

lực đẩy. Nguyên nhân sự xuất hiện lực đẩy là do sự đẩy giữa các hạt nhân nguyên tử mang

điện tích dương, và lực đẩy giữa các điện tử.

Nếu như giữa các tiểu phân tạo thành cấu trúc vật chất chỉ có lực hút tác dụng thì các

tiểu phân trong tinh thể vật rắn sẽ không có vị trí ổn định do đó không thể tồn tại mạng tinh

thể không gian có hình dạng xác định. Còn chất lỏng thì không thể có cấu trúc trật tự vốn có

ở nhiều chất lỏng. Khoảng cách giữa các tiểu phân trong tinh thể chứng tỏ sự có mặt lực hút

và lực đẩy, mà còn chứng tỏ có cân bằng xác định giữa các lực đó.

Khi hình thành phân tử do tác dụng của lực hút, các nguyên tử sẽ tiến lại gần nhau đến

một khoảng cách nhất định nào đó thì sẽ xuất hiện lực đẩy. Ở khoảng cách xác định giữa hai

hạt nhân thì lực đẩy bằng lực hút, tác dụng của chúng cân bằng nhau. Hệ chuyển sang trạng

thái ổn định, liên kết hóa học được tạo thành.

Như vậy sự thống nhất và tương tác xác định giữa các mặt đối lập là nguyên nhân tồn

tại một kiểu liên kết hóa học nhất định, là nguyên nhân hình thành hợp chất hóa học.

Ngoài tương tác giữa các nguyên tử bên trong phân tử do tác dụng của những lực hóa

học nêu trên gây ra thì còn có tương tác giữa các phân tử không tích điện của chất. Những

tương tác này cũng do lực hút và lực đẩy gây ra. Lực hút đặc trưng cho tất các các chất và

thể hiện ở trạng thái khí, hơi, lỏng, rắn. Lực hút ở đây gọi là lực Vanđevan. Mặc dù lực này

không lớn so với lực hóa học nhưng cũng đảm bảo cho liên kết khá bền vững.

 Lượng chất thể hiện trong phản ứng hóa học [13, 32]

Phản ứng hóa học là quá trình biến đổi chất này thành chất khác. Do đó thông qua

phản ứng ta nhận thức được chất lượng của các chất, cơ chế và tính quy luật của những sự

biến hóa của chúng.

Như vậy phản ứng hóa học là phương pháp căn bản để xác định chất lượng của các

chất, khi đó phép biện chứng về mối tương quan giữa số lượng và chất lượng có vai trò quan

trọng, bất kỳ một phản ứng hóa học nào cũng là sự thống nhất chặt chẽ, là mối quan hệ qua

lại, là sự quy định lẫn nhau giữa hai mặt này trong giới hạn của một độ nhất định.

Chất lượng được quy định bằng tính đặc thù, bằng những tính chất của các chất tham

gia phản ứng và sản phẩm cuối cùng của phản ứng giữa các đơn chất hoặc hợp chất (axit,

bazơ, muối, kim loại, phi kim loại...) chất lượng thể hiện ra ở tính chất của phản ứng (phản

ứng trung hòa, polime hóa, nitro hóa, haloglen hóa..). Về phương diện chất lượng cũng có

thể kể ra các điều kiện thực hiện phản ứng như môi trường chất xúc tác, độ tinh khiết của

các chất phản ứng. Đương nhiên là tất cả những chất, những phản ứng và những hiện tượng

này thể hiện khía cạnh chất lượng của phản ứng hóa học trong phạm vi chúng ta nghiêm

cứu, còn với tính cách là những hiện tượng cụ thể, riêng lẻ thì chúng có tính quy định về

chất lượng và số lượng của riêng chúng.

Về mặt số lượng của phản ứng có những yếu tố như số các phân tử các chất tham gia

phản ứng và tạo thành sau phản ứng, hiệu ứng nhiệt của phản ứng âm hoặc dương, các đại

lượng tại đó xảy ra biến hóa hóa học đã cho (nhiệt độ, áp suất, nồng độ…) Thí dụ nồng độ

của các chất phản ứng, đại lượng hằng số cân bằng cho thấy có bao nhiêu phẩn hỗn hợp ban

đầu biến thành sản phẩm, hằng số tốc độ phản ứng đặc trưng cho sự tạo thành các sản phẩm

cuối cùng theo thời gian…biểu thị mặt số lượng của phản ứng. Mỗi mặt chất lượng của

phản ứng có đặc trưng về số lượng xác định và ngược lại.

Thí dụ chúng ta hãy nghiêm cứu phản ứng điển hình tổng hợp amonic từ nitơ và hidro

N2 + 3H2 → 2NH3 + Q. Ở đây về mặt chất lượng có tính đặc thù của những chất phản ứng

(nitơ, hidro và amonic) với tất cả những tính chất hóa học của chúng, trạng thái khi ban đầu

của nitơ và hidro cần thiết để xảy ra phản ứng đã cho, sự cần thiết phải đun nóng hỗn hợp

phản ứng lúc đầu, sau đó khi phản ứng bắt đầu xảy ra thì tỏa nhiệt đến mức tự xảy ra không

cần đun nóng và lại phải lấy nhiệt lượng thừa ra (phản ứng toả nhiệt). Để tăng nhanh phản

ứng này cũng cần chất xúc tác đặc biệt (sắt được tăng hoạt tính xúc tác). Về mặt số lượng,

phản ứng tổng hợp amoniac được đặc trưng bằng sự giảm đi hai lần thể tích của sản phẩm

thu được, tức là, từ bốn phân tử ban đầu (3H2 và N2) chỉ thu được hai phân tử amoniac.

Trong phản ứng này có 10,980kcal nhiệt được giải phóng ra cho mỗi mol amoniac. Để bắt đầu phản ứng phải đun nóng tới 4500C và cần áp suất từ 300 đến 1000 at.

Những đặc trưng về chất lượng và số lượng này chỉ thuộc riêng phản ứng tổng hợp

amoniac. Chính những tính quy định về chất lượng và số lượng này, mà không phải là

những đặc trưng gì khác, đã phân rõ phản ứng tổng hợp amoniac với các phản ứng khác.

Thực vậy, nếu như chúng ta thay nitơ trong hỗn hợp ban đầu bằng clo chẳng hạn, tức là lấy

một chất ban đầu khác về chất lượng thì sẽ xảy ra một phản ứng hoàn toàn khác và sẽ thu

được những sản phẩm cuối cùng khác hẳn. Tuy nhiên, đó là một kết quả bên ngoài, khá hiển

nhiên. Vấn đề chủ yếu là ở chỗ dựa trên tính thống nhất tồn tại một cách khách quan giữa số

lượng và chất lượng, ta có thể theo dõi và điều khiển quá trình các biến hóa hóa học.

Ví dụ: trong quá trình kỹ nghệ, nhà hóa học kiểm tra chất lượng, hiệu suất tối ưu của

sản phẩm hóa học qua các chỉ số đo lượng trực tiếp (nhiệt độ phản ứng, áp suất, nồng độ các

chất ban đầu….) sự thay đổi các chỉ số này sẽ nói lên chính xác về những sự lệch lạc khác

trong tiến trình, về các hiện tượng phụ xảy ra mà ta cần phải vạch ra và loại trừ, để có thể

đảm bảo thu được sản phẩm có chất lượng cần thiết.

Nhận thức về mối quan hệ qua lại giữa các mặt số lượng và chất lượng của phản ứng

hóa học, về tính thống nhất và sự tương ứng giữa chúng là một điều kiện thiết yếu để hiểu

đúng bản chất của các phản ứng, tránh được tính siêu hình trong tư duy.

 Chất oxi hóa – chất khử [3, 13, 32]

Sự đối lập còn thể hiện khi nghiên cứu tính chất hóa học của các nguyên tố. Trong

một nguyên tố hóa học thường thì có sự thống nhất giữa tính kim loại và tính phi kim, tính

oxi hóa và tính khử. Nhiều nguyên tố thể hiện bản chất hai mặt của chúng trong những trạng

thái hóa trị khác nhau.

Ví dụ: Mn hóa trị II tạo thành cation, thể hiện tính kim loại, Mn hóa trị VII tạo thành

anion trong axit pemanganic, thể hiện tính phi kim.

Cấu trúc nguyên tử và đặc điểm cấu tạo vỏ nguyên tử xác định một cách đáng kể tính

kim loại và phi kim loại. Như đã biết, các nguyên tử gồm hạt nhân tích điện tích dương và

các điện tử tích điện âm. Giữa hạt nhân và các điện tử có hai lực đối lập nhau tác dụng: lực

hút giữa các điện tích trái dấu và lực đẩy giữa các điện tích cùng dấu. Sự có mặt và tương

tác giữa các lực đó một đảm bảo cho nguyên tử tồn tại một cách bền vững, mặt khác mở ra

khả năng tiến hành các phản ứng hóa học trong đó tùy theo điều kiện tiến hành phản ứng mà

nguyên tử sẽ nhường hoặc nhận thêm một số điện tử nhất định. Nguyên tử mà nhường điện

tử thể hiện tính kim loại, còn nhận thêm điện tử thì thể hiện tính phi kim. Về nguyên tắc

nguyên tử vừa có khả năng nhường, vừa có khả năng nhận điện tử nên có thể hiểu được tính

kim loại và phi kim loại trong cùng một nguyên tử. Tính kim loại và tính phi kim loại là

những thuộc tính đối lập bên trong của nguyên tử tùy điều kiện phản ứng mà tính chất nào

sẽ ưu tiên thể hiện.

Sự thống nhất giữa tính oxi hóa, tính khử trong các đơn chất và hợp chất cũng được

giải thích tương tự. Chất oxi là chất thu điện tử trong quá trình phản ứng, còn chất khử là

chất nhường điện tử. Cùng là một chất có thể là chất oxi hóa hoặc chất khử. Sự tồn tại trong

nguyên tử của mỗi nguyên tố những tính chất oxi hóa và tính chất khử cũng như sự thống

nhất tương đối giữa tính kim loại và tính á kim của chúng dẫn đến bản chất hai mặt (tính

chất lưỡng tính được hiểu trong nghĩa rộng) ở mỗi nguyên tố và hợp chất đơn giản. Trên đời

này thì không có kim loại cũng như á kim thuần túy. Không có chất khử cũng như chất oxi

hóa 100%. Vấn đề chính là tính chất nào trội hơn. Nếu như đôi khi có phân biệt giữa á kim

và kim loại trong các sách giáo khoa hóa học thì điều đó chỉ với mục đích làm đơn giản vấn

đề mà thôi.

Vậy những tính đối lập đó, vốn là những thuộc tính bên trong hữu cơ của cùng một

chất, biểu hiện sự thống nhất và tương tác của các mặt đối lập.

2.3.2. Các hình ảnh hỗ trợ việc hình thành thế giới quan khoa học [8, 40, 43, 49, 53]

Hình 2.10.Nielsl.Bohr Hình 2.11. J. Chadwick

Hình 2.12. I.J. Thomson Hình 2.13. E. Rutherford

Hình 2.14. Mô hình thí nghiệm của Thomson

Hình 2.15. Mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử

Hình 2.16. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (swf)

Hình 2.17. Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

1

2

3

4

5

6 C 2s22p2 Si 3s23p2 Ge 4s24p2 Sn 5s25p2 Pb 6s26p2 N 2s22p3 P 3s23p3 As 4s24p3 Sb 5s25p3 Bi 6s26p3 O 2s22p4 S 3s23p4 Se 4s24p4 Te 5s25p4 Po 6s26p4 F 2s22p5 Cl 3s23p5 Br 4s24p5 I 5s25p5 At 6s26p5 He 1s2 Ne 2s22p6 Ar 3s23p6 Kr 4s24p6 Xe 5s25p6 Rn 6s26p6

B 2s22p1 Al 3s23p1 Ga 4s24p1 In 5s25p1 Tl 6s26p1

7 H 1s1 Li 2s1 Na 3s1 K 4s1 Rb 5s1 Cs 6s1 Fr 7s1 Be 2s2 Mg 3s2 Ca 4s2 Sr 5s2 Ba 6s2 Ra 7s2

Hình 2.18. Cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Hình 2.19. Sự biến đổi giá trị của I1 theo Z

Hình 2.20. Sự biến đổi độ âm điện theo Z

Hình 2.21. Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố (swf)

Hình 2.22. Mô hình mạng tinh thể kim cương

Hình 2.23. Mô hình mạng Hình 2.24. Mô hình mạng

tinh thể phân tử nước đá tinh thể phân tử I2

Hình 2.25. Sơ đồ xen phủ s –s, p – p, s – p

Hình 2.26. phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt

2.3.3. Các thí nghiệm giúp HS hình thành thế giới quan [40, 41, 49, 62, 63]

Hình 2.27. Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (1)

Hình 2.28. Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (2)

Hình 2.29. Ống Katot

Hình 2.30. Sự tạo thành liên kết NaCl (1)

Hình 2.31. Sự tạo thành liên kết NaCl (2)

Hình 2.32. Sự tạo thành phân tử H2O và HI

Hình 2.33. Sự tạo thành phân tư Cl2

Hình 2.34. Fe tác dụng dung dịch CuSO4

Hình 2.35. Na cháy trong Cl2

2.3.4. Các bài tập giúp HS rèn luyện thế giới quan khoa học [17, 26, 27, 33, 36]

Chương 1 – Nguyên tử

Câu 1: Các loại lực tồn tại trong nguyên tử trung hòa về điện

A. Lực hút hạt nhân đối với electron .

B. Lực đẩy giữa các electron .

C. Lực đẩy giữa các proton.

D. Tất cả các loại lực trên.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Hạt e, p, n là không phải dạng vật chất nhỏ nhất.

B. Hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với nguyên tử nên không thể chia nhỏ được.

C. Con người có thể nhận dạng được những dạng vật chất nhỏ hơn nguyên tử nhờ vào

tiến bộ của khoa học kĩ thuật.

D. Hạt nhân có thể cũng có cấu tạo lớp giống như nguyên tử.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Nguyên tử có thể có dạng hình cầu.

B. Hạt electron không thể là hạt bé nhất.

C. Nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân tích điện dương và lớp vỏ electron của nguyên

tử tích điện âm.

D. Hạt proton là hạt tích điện dương bé nhất.

Câu 4: Theo các bạn nguyên tử là dạng vật chất hữu hình hay vô hình? Tại sao trong một

thời gian dài không có tiến bộ nào trong nghiên cứu nguyên tử?

Đáp án: Nguyên tử là dạng vật chất hữu hình. Trong một thời gian dài không có tiến bộ nào

trong nghiên cứu nguyên tử là vì chưa có các thiết bị khoa học để kiểm chứng giả thuyết về

nguyên tử. Mãi đến cuối thế kỉ XIX, đầu XX mới có các thí nghiệm của Thomson,

Rutherford.

Câu 5: Bằng các kiến thức đã học, theo em nguyên tử là có hình dạng xác định và có thể

phân chia được hay không?

Đáp án: Nguyên tử có dạng hình cầu, là một trong những cấu trúc có đối xứng bền có thể

phân chia thành các phần nhỏ hơn proton, nơtron, electron.

Câu 6: Trong tương lai, với sự phát triển của kĩ thuật, con người có thể tiếp cận được

nguyên tử rõ hơn hay không?

Đáp án: Trong tương lai con người có thể tiếp cận được nguyên tử rõ hơn như hiểu hơn về

cấu tạo hạt nhân.

Chương 2 – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học – Định luật tuần hoàn

Câu 1: Dãy sắp xếp các nguyên tố nào sau đây có tính kim loại tăng dần?

A. Li, Na, Mg, Al C. Al, Mg, Na, Li.

B. Na, Li, Mg, Al. D. Al, Mg, Li, Na.

Câu 2: Các halogen là những nguyên tố có đặc điểm

A. là những nguyên tố phi kim điển hình.

B. thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn.

C. có bảy electron thuộc lớp ngoài cùng, đó là những electron hóa trị.

D. cả ba phát biểu A, B, C đều đúng.

Câu 3: Cho bốn nguyên tố: O (Z=8), F (Z=9), P(Z=15), S(Z=16). Tính phi kim giảm dần

theo thứ tự:

A. S, P, F, O. C. O, S, P, F.

B. F, O, S, P. D. P, S, O, F.

Câu 4: Từ trái sang phải trong cùng một chu kì ta sẽ gặp

A. kim loại kiềm, kim loại lưỡng tính, phi kim, khí hiếm.

B. kim loại kiềm, phi kim, kim loại lưỡng tính, khí hiếm.

C. phi kim, kim loại kiềm, kim loại lưỡng tính, khí hiếm.

D. khí hiếm, phi kim, kim loại lưỡng tính,kim loại kiềm.

Câu 5: Dãy sắp xếp các hiđroxit nào sau đây có tính axit tăng dần?

A. Al(OH)3, H3PO4, H2SiO3, HNO3. C. Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4, HNO3.

B. H2SiO3, H3PO4, HNO3, Al(OH)3. D. H2SiO3, Al(OH)3, H3PO4, HNO3.

Câu 6: Dãy sắp xếp các hiđroxit nào sau đây có tính bazơ tăng dần?

A. NaOH, KOH, Mg(OH)2, Al(OH)3. C. Mg(OH)2, NaOH, KOH, Al(OH)3.

B. Al(OH)3, Mg(OH)2, NaOH, KOH. D. Al(OH)3, Mg(OH)2, KOH, NaOH.

Câu 7: Cho các nguyên tố: Ca (Z=20), Al (Z=13), P (Z=15), K (Z=19). Dãy sắp xếp bán

kính nguyên tử nào sau đây theo thứ tự tăng dần?

A. rP, rAl, rK, rCa. C. rK, rCa, rP, rAl.

B. rP, rAl, rCa, rK. D. rAl, rP, rK, rCa.

Câu 8: Nguyên nhân dẫn đến sự bất thường của năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên

tố trong một chu kì là do

A. hiệu ứng chắn của electron ở obitan s nhỏ hơn electron ở obitan p.

B. hiệu ứng chắn của electron ở obitan s lớn hơn electron ở obitan p.

C. sự thay đổi của lực hút hạt nhân.

D. tất cả đều sai.

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Sự biến thiên tính chất của nguyên tố nhóm IA rõ ràng nhất so với các nhóm kim

loại trong bảng tuần hoàn.

B. Sự biến thiên tính chất của nguyên tố nhóm VIIA rõ ràng nhất so với các nhóm phi

kim trong bảng tuần hoàn.

C. Việc các nhà khoa học đã tìm ra các nguyên tố phù hợp với các nguyên tố mà

Menđeleev bỏ trống trong bảng tuần hoàn chứng tỏ rằng thực nghiện có vai trò định hướng

cho tư duy.

D. Con người không thể tìm ra nguyên tố có số thứ tự 113.

Câu 10: Theo em để biết được tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thì cần

những thông tin nào? Để so sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân

cận thì dựa vào đâu?

Đáp án: Để biết được tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thì cần biết vị trí

của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Để so sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận thì dựa

vào quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Chương 3 – Liên kết hóa học

Câu 1: Chọn phát biểu sai

A. Liên kết hóa học là kết quả tương tác của các mặt đối lập.

B. Trong thực tế ít thấy tồn tại hợp chất ion thuần túy và hợp chất cộng hóa trị thuần

túy.

C. Giữa các tiểu phân tạo thành cấu trúc vật chất chỉ có lực hút.

D. Độ âm điện càng lớn thì liên kết càng phân cực.

Câu 2: Cơ sở để phát sinh liên kết hóa học là do

A. lực đẩy tĩnh điện. C. sự góp chung electron .

B. tương tác giữa lực hút và lực đẩy. D. lực hút tĩnh điện.

Câu 3: Đặc tính của liên kết ion, liên kết cộng hóa trị là

A. không bền. C. rất bền.

B. bền. D. kém bền.

Câu 4: Hãy điền chữ Đ vào phương án đúng, chữ S vào phương án sai trong các câu sau:

A. Lực liên kết trong tinh thể ion là lực hút tĩnh điện do các ion mang điện tích trái dấu

hút nhau. Lực này mạnh hơn các lực liên kết khác. Đ

B. Lực liên kết trong tinh thể ion là lực hút tĩnh điện do các ion mang điện tích trái dấu

hút nhau. Lực này yếu. S

C. Lực liên kết trong tinh thể nguyên tử là lực liên kết cộng hóa trị do các nguyên tử

liên kết với nhau. Lực này rất yếu. S

D. Lực liên kết trong tinh thể nguyên tử là lực liên kết cộng hóa trị do các nguyên tử

liên kết với nhau. Lực này rất mạnh. Đ

E. Lực liên kết trong tinh thể phân tử là lực hút giữa các phân tử do các phân tử liên

kết với nhau. Lực này rất yếu, yếu hơn nhiều so với lực hút tĩnh điện giữa các ion

và lực liên kết cộng hóa trị. Đ

F. Lực liên kết trong tinh thể phân tử là lực liên kết cộng hóa trị do các phân tử liên

kết với nhau. Lực này rất mạnh. S

Câu 5: Chọn phát biểu sai

A. Liên kết giữa nguyên tử với nguyên tử có thể là liên kết ion, liên kết cộng hóa trị.

B. Trong nhiều trường hợp liên kết ion bền hơn liên kết cộng hóa trị nên hợp chất ion

có nhiệt độ sôi cao hơn so với hợp chất cộng hóa trị.

C. Giữa các phân tử chắc chắn phải có sự tương tác với nhau.

D. Sự phân biệt liên kết cộng hóa trị và liên kết ion dựa vào tiêu chuẩn rất rõ ràng về độ

âm điện.

Câu 6: Vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau?

Đáp án: Vì các nguyên tử có xu hướng đạt tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

Câu 7: Dựa vào hiệu độ âm điện ta có thể phân biệt các loại liên kết một cách tuyệt đối hay

không?

Đáp án: Dùng hiệu độ âm điện để phân loại liên kết hóa học chỉ là tương đối, còn có những

ngoại lệ không phù hợp như trường hợp của HF, BF3…

Câu 8: Theo em khi nguyên tử liên kết thành phân tử thì các phân tử có liên kết với nhau

nữa hay không? Hợp chất tạo thành?

Đáp án: Các phân tử có thể liên kết với nhau để tạo thành tinh thể phân tử.

Chương 4 – Phản ứng hóa học

Câu 1: Số oxi hóa của nguyên tố mangan trong các chất sau: MnS, Mn, K2MnO4, MnO4,

KMnO4 lần lượt là

A. -2, 0,+4, +6, +7. C. +2, 0, +6, +7,+4.

B. +2, 0, +6, +4 , +7 . D. +2, +4, 0, +6, +7.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Khi phản ứng với oxi, cacbon đóng vai trò như là một kim loại.

B. Khi phản ứng với kim loại, cacbon đóng vai trò như là một phi kim.

C. Rất nhiều chất hóa học có thể thể hiện các khả năng phản ứng đối lập nhau trong bản

thân chúng.

D. Sự thể hiện tính chất của chất là độc lập không phụ thuộc vào môi trường.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Phản ứng oxi hóa khử chỉ xảy ra khi có sự thay đổi số oxi hóa của các chất phản

ứng.

B. Trong phản ứng oxi hóa khử, một chất có thể vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện

tính khử.

C. Trong phản ứng, một chất chỉ thể hiện tính oxi hóa hay tính khử khi gặp chất có tính

khử hoặc oxi hóa.

D. Phản ứng hóa học chỉ xảy ra khi hiệu ứng nhiệt là số âm.

Câu 4: Cho biết nhiệt tỏa ra khi cho 1mol nguyên tử F, Cl, Br, I tác dụng hoàn toàn với

1mol nguyên tử Na tương ứng lần lượt là: -573,8kJ; -411,1kJ; -362,89kJ;

-284,5kJ. Có thể rút ra kết luận gì về mức độ phản ứng của các halogen với natri?

A. Mức độ phản ứng tăng dần khi đi từ F đến I.

B. Mức độ phản ứng giảm dần khi đi từ F đến I.

C. Mức độ phản ứng ở đây không theo quy luật nào.

D. Không thể kết luận gì về mức độ phản ứng khi dựa vào hiệu ứng nhiệt phản ứng.

Câu 5: Dấu hiệu nào sau đây dùng để nhận biết phản ứng oxi hóa - khử?

A. Tạo ra chất kết tủa.

B. Tạo ra chất khí.

C. Màu sắc của các chất thay đổi.

D. Có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

Câu 6: Điều kiện để phản ứng oxi hóa khử xảy ra? Làm thế nào đề nhận biết chất oxi hóa và

chất khử trong một phản ứng hóa học?

Đáp án: Để phản ứng oxi hóa khử xảy ra thì phải có sự thay đổi số oxi hóa của các chất

tham gia phản ứng. Chất oxi hóa là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng, chất khử là chất

có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

Câu 7: Những điều kiện để một phản ứng xảy ra?

Đáp án: Điều kiện để một phản ứng xảy ra: sự đối lập về tính chất của hai chất, vai trò của

môi trường, vai trò của các yếu tố nhiệt.

2.4.. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TƯ LIỆU

2.4.1. Hướng thứ nhất: Sử dụng tư liệu trong các bài lên lớp

• Các tài liệu tham khảo: giúp GV tìm hiểu các vấn đề hóa học liên quan đến triết học,

nắm được các nội dung có thể hình thành TGQ KH cho HS. Từ đó GV sẽ định hướng được

nên hình thành TGQ KH ở phần nào của bài để bài giảng để tránh mất thời gian và bài giảng

của GV vẫn đảm bảo đủ các kiến thức cơ bản cần truyền đạt cho HS.

• Hình ảnh: tùy vào điều kiện và cơ sở vật chất của trường GV có thể sử dụng máy

chiếu hoặc treo các tranh ảnh, hình vẽ lên bảng để cho phần bài giảng của mình sinh động,

dễ gây ấn tượng, giúp HS nhớ lâu .

• Thí nghiệm: thí nghiệm là mô hình hiện thực khách quan thu nhỏ, giữ vai trò hết sức

quan trọng trong quá trình nhận thức khoa học. Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực

tiễn, giữa hiện tượng tự nhiên và nhận thức con người. Thí nghiệm là tiêu chuẩn đánh giá

tính chân thực của kiến thức.

Khi chuẩn bị bài lên lớp GV nên xem phần thí nghiệm trong tư liệu có những thí

nghiệm nào phục vụ cho bài dạy của mình thì GV sử dụng để giúp HS nắm kiến thức một

cách hứng thú, sâu sắc và vững chắc.

• Bài tập: bài tập trắc nghiệm và câu hỏi tự luận GV có thể sử dụng tạo tình huống khi

vào bài hoặc GV có thể lồng ghép các câu hỏi vào phần củng cố giúp HS khắc sâu kiến thức

và cung cấp thêm thông tin cho HS.

Ví dụ:

- Khi dạy bài bài “Cấu tạo nguyên tử”. GV có thể kể tóm tắt cho HS nghe về quá trình

hình thành thuyết nguyên tử (phần các bài đọc thêm). Sau đó phần vào bài GV có thể sử

dụng câu hỏi (phần bài tập) tạo tình huống như:

+ Theo các em nguyên tử là dạng vật chất hữu hình hay vô hình? Tại sao trong

một thời gian dài không có tiến bộ nào trong nghiên cứu nguyên tử?

+ Theo em nguyên tử là có hình dạng xác định và có thể phân chia được hay

không?

Trả lời các câu hỏi này bản thân các em cũng đã phần nào nắm được tính khách quan

của vật chất, nguyên tử là có thật và không phụ thuộc vào ý muốn chủ quan của con người.

- Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử: ở trường có điều kiện GV có thể sử dụng máy chiếu cho

HS quan sát các thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (phần thí nghiệm), trường không có

điều kiện GV có thể sử dụng tranh vẽ mô hình thí nghiệm của Thomson cho HS quan sát

- Khi củng cố kiến thức cho HS, GV có thể sử dụng câu hỏi trắc nghiệm dạng đúng sai

(phần hình ảnh).

(phần bài tập) để cung cấp thêm thông tin cho các em.

Ví dụ: Câu 3 (chương 1)

Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Nguyên tử có thể có dạng hình cầu.

B. Hạt electron không thể là hạt bé nhất.

C. Nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân tích điện dương và lớp vỏ electron của nguyên

tử tích điện âm.

D. Hạt proton là hạt tích điện dương bé nhất.

2.4.2 Hướng thứ hai: Sử dụng tư liệu trong kiểm tra đánh giá

GV sử dụng các bài tập trong tư liệu để biên soạn thành đề kiểm tra cho HS.

Ví dụ: sau khi HS học xong chương Nguyên tử GV có thể kiểm tra kiến thức và việc

hình thành TGQ KH của HS theo đề kiểm tra như sau:

Bài kiểm tra 15 phút – Môn hóa học 10 nâng cao (phụ lục 1)

Thông tin cho câu 1, 2, 3 và 4

Vào những năm trước công nguyên và mãi cho đến tận giữa thế kỉ XIX người ta cho

rằng nguyên tử là những hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được. Và tới đầu XX thì đã

chứng minh được nguyên tử có thật và có cấu tạo phức tạp. Trong nguyên tử là sự thống

nhất của các loại hạt mang điện tích trái dấu nhau (p mang điện tích dương và electron mang

điện tích âm). Ngay nay thì nhờ vào tiến bộ của khoa học mà con người có thể đi sâu vào

tìm hiểu cấu tạo nguyên tử thì thấy rằng các hạt cấu tạo nên nguyên tử cũng có thể bị tách ra

thành những thành phần nhỏ hơn nữa.

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Hạt e, p, n không phải là dạng vật chất nhỏ nhất.

B. Hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với nguyên tử nên không thể chia nhỏ được.

C. Con người có thể nhận dạng được những dạng vật chất nhỏ hơn nguyên tử nhờ vào

tiến bộ của khoa học kĩ thuật.

D. Hạt nhân cũng có cấu tạo lớp giống như nguyên tử.

Câu 2: Các loại lực tồn tại trong nguyên tử trung hòa về điện

A. Lực hút hạt nhân đối với electron .

B. Lực đẩy giữa các electron .

C. Lực đẩy giữa các proton.

D. Tất cả các loại lực trên.

Câu 3: Tìm phát biểu không đúng khi nói về nguyên tử

A. Nguyên tử là thành phần nhỏ bé nhất của chất, không bị chia nhỏ trong các phản ứng

hóa học.

B. Nguyên tử là một hệ trung hòa điện tích.

C. Trong nguyên tử, nếu biết điện tích hạt nhân có thể suy ra số proton, nơtron, electron

trong nguyên tử ấy.

D. Một nguyên tố hóa học có thể có những nguyên tử với khối lượng khác nhau.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Nguyên tử có thể có dạng hình cầu.

B. Hạt electron không thể là hạt bé nhất.

C. Nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân mang điện tích dương và lớp vỏ electron của

nguyên tử mang điện tích âm.

D. Hạt proton là hạt tích điện dương bé nhất

6

6

Câu 5: Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: C12 chiếm 98,89% và C13 chiếm 1,11%.

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon là

A. 12,500. B. 12,011. C. 12,022. D. 12,055.

Câu 6: Nguyên tử nào trong số các nguyên tử sau đây chứa 8 proton, 8 electron và 8 nơtron

?

9

8

8

8

A. O16 . B. O17 . C. O18 . D. F17 .

Câu 7: Obitan s có dạng là:

A. B. C. D.

Câu 8: Một nguyên tử có tổng số hạt là 40 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt

không mang điện là 12 hạt.Vậy nguyên tử đó là

A. Ca. B. Mg. C. Al. D. Na.

Câu 9: Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố đồng là 63,54 u. Nguyên tố đồng có 2 đồng vị bền trong tự nhiên là 63Cu và 65Cu . Tỉ lệ phần trăm của đồng vị 63Cu trong tự nhiên

là

A. 73%. B. 50%. C. 25%. D. 90%.

Câu 10: Tổng số hạt p, n, e trong nguyên tử nguyên tố A là 21. Vậy cấu hình electron của A

là A. 1s2 2s2 2p4 . B. 1s2 2s2 2p2 . C. 1s2 2s2 2p3. D. 1s2 2s2 2p5.

2.5. CÁC GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM

2.5.1. Giáo án bài “Thành phần nguyên tử”

Bài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Biết nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của nguyên tố, không phân chia được trong các

phản ứng hóa học.

- Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân và vỏ electron. Nguyên tử có cấu tạo rỗng.

• Kĩ năng

- Biết hoạt động độc lập và hợp tác để hoàn thành nhiệm vụ học tập.

- Có kĩ năng tìm kiếm thông tin về nguyên tử trên mạng internet, lưu giữ và xử lí thông tin.

II. CHUẨN B Ị

- Tranh vẽ về một số nhà bác học nghiên cứu, phát hiện thành phần cấu tạo nguyên tử.

- Sơ đồ tìm ra tia âm cực.

- Mô hình thí nghiệm khám phá hạt nhân nguyên tử.

- Mô phỏng thí nghiệm bắn phá lá vàng của Thomson.

- Mô phỏng ống Katot.

- Các câu chuyện tìm ra electron, proton, nơtron.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Phương pháp thuyết trình kết hợp với phương pháp đàm thoại gợi mở.

IV. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Tại sao trong Vì chưa có các thiết bị và

hàng ngàn năm sau khi có thực nghiệm khoa học phù

quan niệm về nguyên tử hợp để kiểm chứng giả

của Democrite đã không có thuyết của Democrite. Mãi

một tiến bộ nào trong đến cuối thế kỉ XIX, đầu

nghiên cứu về nguyên tử? thế kỉ XX mới có các thí

nghiệm của Thomson,

Rutherford.

Hoạt động 2: Nghiên cứu thí

I. THÀNH PHẦN CẤU

nghiệm tìm ra electron

TẠO NGUYÊN TỬ

Quan sát thí nghiệm của - Giới thiệu thiết bị, hiện

1. Electron

Thomson, từ đó suy ra: tượng xảy ra trong thí

nghiệm của Thomson, rút ra - Sự phát hiện tia âm cực

- Khối lượng me = 9,1094.10-31kg

kết luận. chứng tỏ nguyên tử là có

- Nếu trên đường đi của tia thật, nguyên tử có cấu tạo

- Điện tích qe = -1,602.10-19 C = 1-

âm cực đặt một chong chóng phức tạp.

nhẹ, chong chóng quay. Tia

âm cực bị lệch về phía cực

dương trong điện trường. - Tia âm cực gồm các

electron mang điện tích âm - Tia âm cực là gì ? Tia âm

chuyển động rất nhanh. cực được hình thành trong

- Electron chỉ thoát ra khỏi những điều kiện nào ? Khối

nguyên tử trong những điều lượng và điện tích của

kiện đặc biệt. electron ?

- Trong nguyên tử, electron

mang điện tích âm. Nhưng

nguyên tử trung hòa về

điện, vậy phần mang điện

dương được phân bố như

thế nào trong nguyên tử ?

Hoạt động 3: Nghiên cứu thí 2. Sự tìm ra hạt nhân

nghiệm tìm ra hạt nhân nguyên tử

nguyên tử - Nguyên tử có cấu tạo

- Quan sát thí nghiệm bắn lá - Giới thiệu các thiết bị thí rỗng.

vàng của Rutherford nghiệm của Rutherford hỏi: - Phần mang điện tích

- Chỉ có thể giải thích hiện dương chỉ chiếm một thể Tại sao hầu hết hạt α xuyên

tượng trên là do nguyên tử tích rất nhỏ bé so với thẳng qua lá vàng, trong

có cấu tạo rỗng. Phần mang kích thước của cả nguyên khi chỉ có một số ít hạt α bị

điện tích dương chỉ chiếm tử gọi là hạt nhân lệch hướng và một số ít hơn

một thể tích rất nhỏ bé so nguyên tử. nữa hạt α bị bật trở lại ?

với kích thước của cả - GV tổng kết: Phần mang

nguyên tử. điện dương không nằm

phân tán như Thomson đã

nghĩ, mà tập trung ở tâm

nguyên tử, gọi là hạt nhân

nguyên tử. Vậy hạt nhân

nguyên tử đã là phần nhỏ

nhất của nguyên tử chưa ? 3. Cấu tạo của hạt

Hoạt động 4: Tìm hiểu cấu nhân nguyên tử

tạo hạt nhân. a. Sự tìm ra proton HS đọc SGK và nhận xét : - GV kể ngắn gọn việc tìm ra

+ Hạt nhân chưa phải là proton và nơtron.

phần nhỏ nhất của nguyên - Proton là gì ? Khối lượng - Khối lượng mp = 1,6726.10- 27kg tử. và điện tích của proton ?

+ Hạt nhân gồm các proton Nơtron là gì ? Khối lượng và - Điện tích qp = -1,602.10-19 C = 1+ và nơtron. điện tích của nơtron ? b. Sự tìm ra nơtron + Khối lượng và điện tích GV : Các thí nghiệm đã xác

của proton và nơtron (SGK). nhận nguyên tử là có thật, có

- HS kết luận: hạt nhân cấu tạo rất phức tạp. Vậy kích - Khối lượng mn = 1,6748.10- 27kg được tạo nên từ các hạt thước và khối lượng của - Điện tích : qn = 0 proton và nơtron nguyên tử như thế nào ?

Hoạt động 5: Tìm hiểu kích

thước và khối lượng của

II. KÍCH THƯỚC VÀ

KHỐI

LƯỢNG

nguyên tử

NGUYÊN TỬ

1. Kích thước

1. Kích thước

GV giúp HS hình dung

-Đơn vị đo kích thước nguyên tử có kích thước rất

nhỏ, nếu coi nguyên tử là

nguyên tử là Å, nm. 1 Å = 10–10m

1nm = 10 Å một khối cầu thì đường kính của nó ~10–10 m. Hạt nhân có

kích thước rất nhỏ so với

nguyên tử, đường kính của hạt nhân ~10–5 nm (nhỏ hơn

nguyên tử ~ 10000 lần).

2. Khối lượng

GV có thể dùng đơn vị gam - HS đọc SGK rút ra các 2. Khối lượng hay kg để đo khối lượng nhận xét : Để biểu thị khối lượng nguyên tử được không? Tại + Nguyên tử các nguyên tố nguyên tử người ta dùng sao người ta sử dụng đơn vị khác nhau có kích thước đơn vị khối lượng ngyên u (đvC) bằng 1/12 khối khác nhau.

1u = 1/12 khối lượng

lượng nguyên tử cacbon làm + Đơn vị đo kích thước tử. Kí hiệu u. ( hay đvC). 1u =1,6605.10-19kg đơn vị ?

nguyên tử C

nguyên tử là Å, nm. 1 Å = 10–10m, 1nm = 10 Å

Hoạt động 6: Củng cố và - HS dùng các đơn vị như

vận dụng gam hay kg để đo khối

HS giải các bài tập 1, 2, 3, lượng nguyên tử rất bất

tiện do số lẻ và có số mũ 4 trong SGK.

lớn, như

âm rất 19,9264.10–27kg là khối

lượng nguyên tử cacbon.

Do đó, để thuận tiện hơn

trong tính toán, người ta

dùng đơn vị u (đvC).

2.5.2. Giáo án bài “Năng lượng của các electron trong nguyên tử - cấu hình electron

của nguyên tử’’

BÀI 7: NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ - CẤU

HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ

I . MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- HS biết thứ tự các mức năng lượng của các electron trong nguyên tử.

- Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào.

- Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp

thuộc các lớp khác nhau.

• Kĩ năng

- Có kĩ năng viết cấu hình electron của nguyên tử.

- Biết cách tìm kiếm thông tin về sự sắp xếp các electron trong nguyên tử trên mạng

internet, lưu giữ và xử lí thông tin.

II . CHUẨN BỊ

- Máy tính, máy chiếu ở nơi có điều kiện.

III . PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Phương pháp thuyết trình kết hợp với phương pháp đàm thoại gợi mở.

IV. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Trong bài

học trước các em đã được

nghiên cứu sự phân bố các

electron theo các lớp và

phân lớp. Vậy cơ sở để xếp

các electron vào các lớp và

phân lớp là gì?

Hoạt động 2: Tìm hiểu trật I. NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC

tự mức năng lượng ELECTRON TRONG

HS đọc SGK : GV : Năng lượng kể từ gần NGUYÊN TỬ

electron gần hạt nhân nhân nhất của các lớp n 1. Mức năng lượng obitan

có mức năng lượng tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 nguyên tử (AO)

thấp nhất, electron xa Năng lượng kể từ gần nhân và năng lượng của các phân

hạt nhân có mức năng nhất của các lớp n tăng theo thứ lớp tăng theo thứ tự s, p, d,

lượng cao hơn. tự từ 1 đến 7 và năng lượng của f.

Người ta đã xác định Thực nghiệm xác định các phân lớp tăng theo thứ tự s,

thứ tự sắp xếp các phân lớp mức năng lượng của p, d, f.

theo chiều tăng của mức phân lớp 3d cao hơn 2. Trật tự các mức năng lượng

năng lượng : 1s 2s 2p 3s 3p phân lớp 4s. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…

4s 3d 4p 5s…

Hoạt động 3: Tìm hiểu ô II. CÁC NGUYÊN LÍ VÀ QUY

TẮC PHÂN BỐ

electron

lượng tử, nguyên lí Pau-li,

TRONG NGUYÊN TỬ

số electron tối đa trong một

1. Nguyên lí Pau-li phân lớp và một lớp.

a. Ô lưọng tử HS đọc SGK, tóm tắt Nguyên lí vững bền, quy

- Dùng ô vuông nhỏ để biểu các ý chính về : tắc Hun.

diễn obitan, gọi là ô lưọng tử. - Ô lượng tử.

- Một ô lưọng tử ứng với một - Nguyên lí Pau-li,

AO. nguyên lí vững bền,

b. Nguyên lí Pau-li quy tắc Hun.

Trên một obitan chỉ có thể có

nhiều nhất là hai electron và hai

electron này chuyển động tự

quay khác chiều nhau xung

quanh trục riêng của mỗi

electron .

c. Số electron tối đa trong một

phân lớp và một lớp - Phân lớp bão hòa : s2, p6, d10, f14. - Phân lớp bán bão hòa : s1, p3, d5,f7.

2. Nguyên lí vững bền

Ở trạng thái cơ bản, trong

nguyên tử các electron chiếm

lần lượt những obitan có mức

năng lượng từ thấp đến cao.

3. Quy tắc Hun

Trong cùng một phân lớp, các

electron sẽ phân bố trên các

obitan sao cho số electron độc

thân là tối đa và các electron

này phải có chiều tự quay giống

nhau .

V í d ụ : C (Z=6)

1s2 2s2 2p2

Hoạt động 4: Tìm hiểu cấu II. CẤU HÌNH electron

hình electron nguyên tử NGUYÊN TỬ

HS nghiên cứu SGK - Cách viết cấu hình 1. Cấu hình electron nguyên

electron . tử.

- GV nêu quy ước và cách Quy ước cách viết cấu hình

viết cấu hình. electron nguyên tử

- Số thứ tự lớp electron được Hoạt động 5: Viết cấu hình

viết bằng các chữ số (1, 2, 3…). electron của 20 nguyên tố

- Phân lớp được kí hiệu bằng đầu

chữ cái thường (s, p, d, f). - GV lấy thí dụ cấu hình

- Số electron được ghi bằng chỉ

electron nguyên tử Na làm mẫu: 1s22s22p63s1.

- GV hướng dẫn HS kiểm số phía trên, bên phải kí hiệu của phân lớp (s2, p2…).

tra kết quả dựa vào bảng Cách viết cấu hình electron

cấu hình electron của nguyên tử

nguyên tử 20 nguyên tố đầu - Xác định số electron của

(SGK). nguyên tử.

- GV mở rộng : Lớp vỏ - Các electron được phân bố

nguyên tử có cấu tạo lớp theo thứ tự tăng dần mức năng

như vậy thì các hạt trong lượng AO.

hạt nhân nguyên tử có sắp - Viết cấu hình electron theo thứ

xếp theo các lớp không? tự các phân lớp trong một lớp

GV hạt nhân nguyên tử và theo thứ tự của các lớp

cũng có cấu tạo lớp và theo electron .

sự nghiên cứu của các nhà Ví dụ : cấu hình electron

khoa học thì các hạt tử Na (Z=11) :

proton, nơtron còn bị phân nguyên 1s22s22p63s1.

chia thành những loại hạt

khác nhau nữa chứ không

phải chúng là loại hạt nhỏ

nhất trong nguyên tử.

Hoạt động 6 : Tìm hiểu đặc 2. Đặc điểm của electron lớp

điểm của electron lớp ngoài ngoài cùng

cùng. - Lớp ngoài cùng chứa tối đa 8

HS : Đối với nguyên GV: Dựa vào bảng cấu electron

tử của tất cả các hình electron của 20 - Nguyên tử chứa 8 electron

nguyên tố, lớp ngoài nguyên tố đầu, cho biết ngoài cùng đều rất bền

cùng có nhiều nhất là nhận xét về số lượng vững.là nguyên tử của các

8e trừ nguyên tử He electron lớp ngoài cùng? nguyên tố khí hiếm.

(có 2e) hầu như không - Nguyên tử có 1, 2, 3 electron GV: Dựa vào lớp electron

tham gia vào phản ứng ở lớp electron ngoài cùng là ngoài cùng cho biết những

hóa học (trừ trong một nguyên tố kim loại. nguyên tố nào là phi kim,

số điều kiện đặc biệt). - Nguyên tử có 5, 6, 7 kim loại, khí hiếm.

electron ở lớp electron ngoài Hoạt động 7 : Tổng kết

-guyên tử có 4 electron ở lớp

cùng là nguyên tố phi kim. toàn bộ bài học

electron ngoài cùng là nguyên tố

-Bài tập về nhà từ bài 1 đến

phi kim (nếu ở chu kì nhỏ) và là

bài 7 SGK trang 32.

nguyên tố kim loại (nếu ở chu kì

- Viết cấu hình electron:

lớn).

Z=21, Z=7, Z=19, Z=35.

2.5.3. Giáo án bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”

BÀI 9: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

I . MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố hóa học vào BTH. Hiểu được cấu tạo của BTH : ô,

chu kì, nhóm A, nhóm B.

- Đọc được các thông tin về nguyên tố hóa học ghi trong một ô của bảng. Vận dụng

sắp xếp một nguyên tố hóa học vào BTH khi biết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố

đó và ngược lại.

- HS có thể trình bày được nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố HH trong BTH.

• Kĩ năng

Từ vị trí trong BTH của nguyên tố (ô, nhóm, chu kì) suy ra cấu hình electron nguyên

tử và ngược lại.

II . CHUẨN BỊ

- BTH dạng dài.

- Có thể sử dụng BTH mô phỏng.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Phương pháp thuyết trình, phương pháp đàm thoại kết hợp với phương pháp trực quan.

IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ.

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Menđeleev đã

dựa trên khối lượng tăng dần

của nguyên tử để sắp xếp

các nguyên tố hóa học. Theo

nguyên tắc này, để đảm bảo

quy luật biến đổi tuần hoàn,

ông đã phải chấp nhận một

số ngoại lệ. thí dụ 60Co xếp trước 59Ni. Vì sao có những

ngoại lệ này ? Để tránh

ngoại lệ cần xếp các nguyên

tố hóa học theo những quy

tắc nào ?

Hoạt động 2: GV cho HS I. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP

quan sát BTH. Hướng dẫn CÁC NGUYÊN TỐ

HS quan sát để HS tìm ra TRONG BTH

các nguyên tắc xây dựng - Các nguyên tố hóa học

BTH. được xếp theo chiều tăng

HS phát biểu ba nguyên dần của điện tích hạt nhân. - Quan sát điện tích

tắc xây dựng BTH. - Các nguyên tố có cùng số - Quan sát số lớp electron

- Điện tích hạt nhân lớp được xếp thành một trong một hàng ngang.

tăng dần. hàng. - Quan sát số electron lớp

- Các nguyên tố trong - Các nguyên tố có cùng ngoài cùng trong hàng dọc.

cùng một hàng thì có số electron hóa trị (e lớp ngoài

lớp electron bằng nhau. cùng) được xếp thành một

- Các nguyên tố trong cột.

một hàng thì có số

electron lớp ngoài cùng

bằng nhau. Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu II. CẤU TẠO BTH

tạo của BTH 1. Ô nguyên tố

1. Ô nguyên tố Mỗi một nguyên tố hóa

HS trong một ô - Cho HS quan sát ô nguyên học được xếp vào 1 ô của

nguyên tố bao gồm : kí tố trong BTH điện tử, yêu BTH gọi là ô nguyên tố.

hiệu hóa học, số hiệu cầu nhận xét về ô nguyên tố. Số thứ tự ô = số hiệu

nguyên tử, nguyên tử GV: nhấn mạnh những nguyên tử

khối trung bình, cấu thành phần không thể thiếu

hình electron, độ âm của ô nguyên tố như kí

điện, số oxi hóa. hiệu hóa học, điện tích hạt

nhân, nguyên tử khối trung

bình, tên nguyên tố.

2. Chu kì 2. Chu kì

- HS đọc SGK nêu định GV: trong BTH mỗi hàng a. Định nghĩa.

nghĩa chu kì. ngang là một chu kì, dựa Chu kì là dãy các

- Quan sát BTH nêu số vào nguyên tắc sắp xếp hãy nguyên tố mà nguyên tử của

chu kì và số nguyên tố định nghĩa chu kì. chúng có cùng số lớp

trong mỗi chu kì electron, được xếp theo GV: trong BTH có bao

chiều điện tích hạt nhân tăng nhiêu chu kì?

dần. GV: hãy xét số lượng

nguyên tố trong mỗi chu b. Giới thiệu các chu kì

kì. (SGK).

c. Phân loại chu kì.

- Chu kì 1, 2, 3 là các chu kì

nhỏ.

- Chu kì 4, 5, 6, 7 là chu kì

lớn.

Nhận xét:

- Số thứ tự của chu kì bằng

số lớp electron

- Mở đầu chu kì là kim loại

kiềm, gần cuối chu kì là

halogen, cuối chu kì là khí

hiếm.

3. Nhóm nguyên tố. 3. Nhóm nguyên tố

- Nhóm nguyên tố là gì? - HS đọc SGK nêu định Là tập hợp các nguyên tố

- Các nhóm nguyên tố nghĩa nhóm nguyên tố. mà nguyên tử có cấu hình

được chia làm mấy loại? - Quan sát BTH nêu các electron tương tự nhau. Do

- Có bao nhiêu nhóm A đặc loại nhóm, đặc điển của đó có tính chất HH gần

điểm cấu tạo của nguyên tố từng nhóm. giống nhau và được xếp

nhóm A. thành 1 cột.

Hoạt động 4 : Tổng kết toàn Nhận xét: Nguyên tử các

bộ bài học nguyên tố trong cùng một

Xác định vị trí của nguyên tố nhóm có số electron hóa trị

trong BTH: bằng nhau và bằng số thứ tự

nhóm (có 1 ít ngoại lệ) Z=20, Z=14, Z= 13, Z=19.

 Phân loại theo nhóm

- Nhóm A có 8 nhóm từ IA

đến VIIIA (gồm nguyên tố s

và p)

- Nhóm B có 8 nhóm từ IB

đến VIIIB (gồm nguyên tố d

và f).

 Phân loại theo khối:

- Khối các nguyên tố s.

- Khối các nguyên tố p.

- Khối các nguyên tố f.

- Khối các nguyên tố d.

2.5.4. Giáo án bài “Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố

hóa học’’

BÀI 10: SÖÏ BIEÁN ÑOÅI TUAÀN HOAØN CAÁU HÌNH ELECTRON

NGUYEÂN TÖÛ CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOAÙ HOÏC

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Biết sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học.

- Mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố với vị trí của chúng

trong BTH.

• Kĩ năng

- Dựa vào cấu hình electron nguyên tử suy ra cấu tạo nguyên tử, đặc điểm cấu hình

electron lớp ngoài cùng.

- Dựa vào cấu hình electron xác định nguyên tố s, p.

II. CHUẨN BỊ

- Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học dạng dài.

- Bảng cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A ( bảng

2.1 SGK).

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề và trực quan.

IV.THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Tại sao khi xếp

các nguyên tố theo chiều tăng

dần của các điện tích hạt nhân,

tính chất các nguyên tố lại biến

đổi tuần hoàn? Chúng ta sẽ tìm

câu trả lời trong bài học hôm

nay.

Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu I. Cấu hình electron

hình electron nguyên tử nguyên tử các nguyên tố

các nguyên tố nhóm A nhóm A

- Bảng 2.1, nhận xét về sự HS quan sát bảng 2.1,

Nhận xét - Số electron lớp ngoài cùng biến đổi cấu hình electron nhận xét

của nguyên tử các nguyên tố lớp ngoài cùng của các Số electron lớp ngoài

được lặp đi lặp lại. Ta nói: nguyên tố nhóm A lần lượt cùng của nguyên tử các

chúng biến đổi 1 cách tuần qua các chu kì 2, 3, 4, 5, 6, nguyên tố được lặp đi

hoàn. 7. lặp lại. Ta nói: chúng

Như thế, sự biến đổi tuần biến đổi 1 cách tuần

hoàn cấu hình electron lớp hoàn

ngoài cùng của nguyên tử

các nguyên tố khi điện tích

hạt nhân tăng dần chính là

nguyên nhân của sự biến đổi

tuần hoàn về tính chất của

các nguyên tố.

Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu II. Cấu hình electron

hình electron nguyên tử nguyên tử các nguyên tố

các nguyên tố nhóm B. nhóm B

- Dựa vào BTH, hãy nhận - Các nguyên tố nhóm B HS quan sát BTH,

xét vị trí của các nguyên tố thuộc chu kì lớn, là các nhận xét vị trí, đặc

nhóm B trong BTH. nguyên tố d và f còn gọi là điểm của các nguyên

- Dựa vào cấu hình nguyên tố kim loại chuyển tố nhóm B.

electron của một số nguyên tiếp. Thí dụ chu kì 4 có 10

tố nêu đặc điểm xây dựng nguyên tố d, có 8

lớp vỏ electron nguyên tử - Cấu hình electron nguyên tử có dạng: (n-1)dans2. nguyên tố có cấu hình

của các nguyên tố nhóm B. - Số electron hóa trị các - 1)dans2,

- Số electron hóa trị của nguyên tố nhóm B tính bằng

các nguyên tố nhóm B? số electron lớp ngoài cùng (n riêng nguyên tố Cr : 3d54s1 và Cu : 3d104s1.

Hoạt động 4 : Tổng kết toàn và phân lớp sát ngoài cùng Các nguyên tố nhóm

- Đặt S = a + 2:

bộ bài học chưa bão hòa. B thường có nhiều

S ≤ 8 thì S = Số thứ tự nhóm.

Làm các bài tập trong trạng thái hóa trị.

Nếu S ≥8, 9, 10 thì nguyên tố ở

SGK. Thí dụ Fe thường có

nhóm VIIIB.

các hóa trị II và III.

2.5.5. Giáo án bài “Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học”

Baøi 11: SÖÏ BIEÁN ÑOÅI MOÄT SOÁ ÑAÏI LÖÔÏNG VAÄT LÍ

CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOAÙ HOÏC

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Biết các khái niệm ion hóa, độ âm điện.

- Quy luật biến đổi bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa, độ âm điện của các

nguyên tố trong BTH.

• Kĩ năng

- Dựa vào quy luật biến đổi các đại lượng vật lí để dự đoán tính chất của các nguyên tố

khi biết vị trí của chúng trong BTH.

II. CHUẨN BỊ

- Hình bán kính nguyên tử của một số nguyên tố (Hình 2.1 SGK).

- Hình vẽ sự biến đổi của I1 theo Z (Hình 2.2 SGK).

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Sử dụng phương pháp trực quan sau đó GV đàm thoại nêu vấn đề để học sinh tự phát

hiện vấn đề.

IV. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Nguyên nhân

của sự biến đổi tuần hoàn

tính chất các nguyên tố hóa

học là sự biến đổi tuần

hoàn cấu hình electron lớp

ngoài cùng. Các tính chất

như bán kính nguyên tử,

năng lượng ion hóa, độ âm

điện có nằm trong quy luật

chung đó không ? Để trả

lời câu hỏi này, chúng ta

cùng nhau nghiên cứu bài

11.

I. Bán kính nguyên tử: Hoạt động 2: Tìm hiểu quy

- Trong một chu kì, luật biến đổi bán kính

theo chiều tăng dần của nguyên tử

HS quan sát hình 2.1 nhận điện tích hạt nhân, bán - Nêu quy luật biến đổi bán

xét : kính nguyên tử của các kính nguyên tử của các

- Trong một chu kì, theo nguyên tố giảm dần. nguyên tố theo chu kì và

chiều Z tăng, bán kính - Trong một nhóm A, theo nhóm?

GV dựa vào đặc điểm cấu nguyên tử giảm dần. theo chiều tăng của

tạo của các nguyên tố trong - Trong một nhóm A, theo điện tích hạt nhân, bán

một chu kì và một nhóm, chiều Z tăng, bán kính kính nguyên tử của các

hướng dẫn học sinh giải nguyên tử tăng dần. nguyên tố tăng dần.

thích quy luật biến đổi bán HS giải thích quy luật biến Kết luận: bán kính

đổi trên kính theo chu kì và theo nguyên tử các nguyên

nhóm. tố biến đổi tuần hoàn

theo chiều tăng của

điện tích hạt nhân.

Hoạt động 3: Tìm hiểu II. Năng lượng ion

khái niệm năng lượng ion hóa (I).

hóa và quy luật biến đổi Năng lượng ion hóa

năng lượng ion hóa thứ thứ nhất của (I1)

nguyên tử là năng nhất (I1)

lượng tối thiểu cần tách Cho biết thế nào là năng HS đọc định nghĩa năng

electron thứ nhất ra lượng ion hóa? lượng ion hóa thứ nhất I1

khỏi nguyên tử ở trạng GV: bổ sung năng lượng (SGK).

thái cơ bản. nói trên là năng lượng ion - Trong một chu kì, I1 tăng

hóa thứ nhất. Ngoài ra còn - Trong một chu kì, dần.

theo chiều tăng của có năng lượng ion hóa thứ - Trong một nhóm A, I1

điện tích hạt nhân, năng 2, 3. Năng lượng ion hóa giảm dần.

lượng ion hóa tăng. thứ nhất có ý nghĩa nhất

đối với hóa học. I càng nhỏ - Trong một nhóm A,

nguyên tử càng dễ tách theo chiều tăng của

electron ra khỏi nguyên tử điện tích hạt nhân,

và ngược lại. năng lượng ion hóa nói

chung giảm. GV: dựa vào quy luật

Kết luận: Năng lượng biến đổi bán kính nguyên

ion hóa thứ nhất của tử hãy cho biết:

nguyên tử các nguyên Trong chu kì 2 nguyên tử

tố nhóm A biến đổi của nguyên tố nào dễ tách Trong chu kì 2 Li dễ tách

tuần hoàn theo chiều electron nhất? Giải thích? electron nhất. Vì có năng

Rút ra quy luật biến đổi lượng ion hóa thấp nhất. tăng của điện tích hạt

năng lượng ion hóa trong Trong một chu kì, theo nhân.

chu kì. chiều tăng của điện tích hạt

nhân, lực liên kết giữa hạt

nhân và electron lớp ngoài

cùng tăng làm năng lượng

ion hóa tăng.

Trong nhóm IA, nguyên Trong nhóm IA, nguyên

tố Cs dễ tách electron nhất. tử của nguyên tố nào dễ

Trong một nhóm A, theo tách electron nhất, nguyên

chiều tăng của điện tích hạt tử của nguyên tố nào tách

nhân, lực liên kết giữa hạt electron khó nhất? Giải

nhân và electron lớp ngoài thích? Rút ra kết lụân.

cùng giảm làm năng lượng

ion hóa nói chung giảm.

Nếu không xét khí hiếm Nếu không xét khí hiếm

thì năng lượng ion hóa của thì năng lượng ion hóa của

nguyên tử F lớn nhất, của nguyên tử nào lớn nhất,

nguyên tử Cs nhỏ nhất. của nguyên tử nguyên tố

nào nhỏ nhất?

GV hướng dẫn HS nghiên

cứu bảng 2.2 (SGK) và

hình 2.2 SGK (đặc biệt

quan tâm chu kì 2), phát

hiện những trường hợp

ngoại lệ giữa Be và B, N và

O. Nhưng nói chung, trong

một chu kì theo chiều tăng

của điện tích hạt nhân,

năng lượng ion hóa tăng

lên.

III. Độ âm điện. Hoạt động 4 : Tìm hiểu

khái niệm độ âm điện và Độ âm điện của một

quy luật biến đổi độ âm nguyên tử đặc trưng

cho khả năng hút điện

nghe GV giảng và nắm electron của nguyên tử GV diễn giảng khái niệm

được khái niệm độ âm điện. đó khi tạo liên kết hóa độ âm điện và ý nghĩa của

Nhận xét : học. nó.

- Trong chu kì theo chiều Z Trong một chu kì,

tăng, độ âm điện tăng dần. theo chiều tăng của

- Trong nhóm A theo chiều HS quan sát bảng và hình điện tích hạt nhân, độ

Z tăng, độ âm điện giảm 2.3 SGK nêu nhận xét. âm điện của nguyên tử

dần. Hoạt động 5: Củng cố và các nguyên tố thường

dặn dò. tăng dần.

- Làm các bài tập trong sgk Trong một nhóm A,

để củng cố các quy luật theo chiều tăng của

biến đổi bk, năng lượng ion điện tích hạt nhân, độ

hóa và độ âm điện. âm điện của nguyên tử

các nguyên tố thường

Kết luận: Độ âm điện

giảm dần.

của nguyên tử các

nguyên tố nhóm A biến

đổi tuần hoàn theo

chiều tăng của điện tích

hạt nhân.

2.5.6. Giáo án bài “Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học –

Định luật tuần hoàn”

Baøi 12: SÖÏ BIEÁN ÑOÅI TÍNH KIM LOAÏI, TÍNH PHI KIM

CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOAÙ HOÏC.

ÑÒNH LUAÄT TUẦN HOAØN.

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Thế nào là tính kim loại, tính phi kim và quy luật biến đổi tính kim loại – phi kim của

các nguyên tố trong BTH.

- Quy luật biến đổi một số tính chất: hóa trị, tính axit – bazơ của oxit và hidroxit của

các nguyên tố trong BTH.

- Nội dung định luật tuần hoàn.

• Kĩ năng

- So sánh tính kim loại, phi kim của các nguyên tố trong BTH.

- So sánh tính axit, bazơ của các oxit trong BTH.

II. CHUẨN BỊ

- Chuẩn bị máy tính, máy chiếu đa năng ở nơi có điều kiện.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

- Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề.

IV. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Trước khi

nghiên cứu quy luật biến

thiên tính chất của các

nguyên tố, các em hãy cho

biết thế nào là tính kim loại

? tính phi kim ?

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự I. SỰ BIẾN ĐỔI

biến đổi tính kim loại, phi TÍNH KIM LOẠI,

kim trong một chu kì TÍNH PHI KIM CỦA

- Học sinh đọc SGK cho CÁC NGUYÊN TỐ

biết đặc trưng của tính kim 1. Tính kim loại, tính - Tính kim loại M → Mn+ + ne

loại? phi kim? phi kim.

a. Tính kim loại - Tính phi kim M + ne → Mn-

Tính kim loại là tính - Dựa vào bảng tuần hoàn - Không có ranh giới rõ rệt

chất của một nguyên tố tìm ranh giới của kim loại giữa tính kim loại và phi

và phi kim? kim. mà nguyên tử của nó dễ

nhường electron để trở

thành ion dương

(Cation). M → Mn+ + ne

b. Tính phi kim.

Tính kim loại là tính

chất của một nguyên tố

mà nguyên tử của nó dễ

nhận electron để trở

thành ion âm (Anion). M + ne → Mn- Không có ranh giới rõ

rệt giữa tính kim loại và

phi kim.

Hoạt động 3: Tìm hiểu về 2. Sự biến đổi tính kim

quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim

loại và phi kim trong một - Trong một chu kì theo

nhóm A chiều tăng điện tích hạt

HS đọc SGK và phát GV hướng dẫn HS giải nhân, tính kim loại của

biểu quy luật biến đổi tính thích quy luật theo cấu tạo nguyên tố giảm dần,

kim loại, phi kim trong nguyên tử. đồng thời tính phi kim

một nhóm A tăng dần

- Trong một nhóm A,

theo chiều tăng của điện

tích hạt nhân tính kim

loại của các nguyên tố

tăng dần, đồng thời tính

phi kim giảm dần.

Nhận xét: tính kim

loại và tính phi kim của

các nguyên tố nhóm A

biến đổi tuần hoàn theo

chiều tăng của điện tích

hạt nhân.

HS nhận xét : Hoạt động 4: Tìm hiểu sự II. Sự biến đổi hóa trị

biến đổi về hóa trị của các - Hóa trị cao nhất đối với của các nguyên tố

oxi tăng lần lượt từ 1 đến - Trong một chu kì, nguyên tố

7, hóa trị của hidro của các theo chiều tăng của điện - Dựa vào bảng 2.5 (SGK)

phi kim giảm từ 4 – 1. tích hạt nhân hóa trị cao nhận xét hóa trị cao nhất

- Hóa trị cao nhất của nhất đối với oxi tăng của các nguyên tố đối với

nguyên tố với oxi, hóa trị lần lượt từ 1 đến 7, hóa oxi và quy luật biến đổi hóa

với hidro biến đổi tuần trị của hidro của các phi trị đó theo chu kì.

hoàn theo chiều tăng của kim giảm từ 4 – 1.

điện tích hạt nhân. Kết luận: Hóa trị cao

nhất của nguyên tố với

oxi, hóa trị với hidro

biến đổi tuần hoàn theo

chiều tăng của điện tích

hạt nhân.

Hoạt động 5: Tìm hiểu sự III. Sự biến đổi tính

biến đổi tính axit - bazơ của axit và bazơ của oxit

oxit và hiđroxit và hidroxit.

Trong một chu kì: HS dựa vào bảng 2.6 - Trong một chu kì: Tính

Tính bazơ của oxit và (SGK) tìm quy luật biến đổi bazơ của oxit và hidroxit

hidroxit tương ứng tính axit – bazơ của các tương ứng giảm dần, đồng

giảm dần, đồng thời oxit, hidroxit theo chu kì và thời tính axit tăng dần theo

tính axit tăng dần theo theo nhóm? chiều tăng của điện tích

chiều tăng của điện tích hạt nhân.

hạt nhân. Trong 1 nhóm A: Tính

Trong 1 nhóm A: bazơ của oxit và hidroxit

Tính bazơ của oxit và tương ứng tăng dần, đồng

hidroxit tương ứng tăng thời tính axit giảm dần

dần, đồng thời tính axit theo chiều tăng của điện

tích hạt nhân. giảm dần theo chiều

- Cho biết sư liên quan giữa - Tính kim loại tỉ lệ thuận tăng của điện tích hạt

tính kim loại với tính bazơ với tính bazơ, tính phi kim tỉ nhân.

lệ thuận với tính axit. trong BTH, tính phi kim

loại với tính axit trong BTH Kết luận: Tính axit – Kết luận: Tính axit –

bazơ của các oxit và bazơ của các oxit và - Dựa vào các quy luật trên

hidroxit tương ứng của các hidroxit tương ứng của rút ra được kết luận gì về sự

nguyên tố biến đổi tuần các nguyên tố biến đổi biến đổi tính axit – bazơ

hoàn theo chiều tăng của tuần hoàn theo chiều của các nguyên tố?

điện tích hạt nhân nguyên tăng của điện tích hạt

tử. nhân nguyên tử.

Hoạt động 6: Định luật IV. Định luật tuần

tuần hoàn các nguyên tố hoàn các nguyên tố

hóa học. hóa học.

Tính chất các nguyên tố - Nhắc lại sự biến đổi tính

cũng như thành phần và chất của kim loại, hóa trị,

tính chất của các đơn tính axit – bazơ trong bảng

chất và hợp chất tạo nên tuần hoàn?

từ các nguyên tố đó - Nguyên nhân sự biến đổi

biến đổi tuần hoàn theo tuần hòan các tính chất đó?

chiều tăng của điện tích “ Đó là do sự biến đổi tuần

hoàn cấu trúc electron của hạt nhân nguyên tử.

nguyên tử các nguyên tố”

Hoạt động 7: Củng cố và

vận dụng.

2.5.7. Giáo án bài “Khái niệm về liên kết hóa học – liên kết ion”

BÀI 16: KHAÙI NIEÄM VEÀ LIEÂN KEÁT HOAÙ HOÏC

LIEÂN KEÁT ION

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Khái niệm về liên kết hóa học. Nội dung quy tắc bát tử.

- Sự hình thành các anion (ion âm), cation (ion dương), ion đơn nguyên tử, ion đa

nguyên tử.

- Sự hình thành liên kết ion. Định nghĩa liên kết ion.

- Khái niệm tinh thể ion, mạng tinh thể ion, tính chất chung của các hợp chất ion.

• Kĩ năng

- Viết cấu hình của ion đơn nguyên tử.

II. CHUẨN BỊ

- Phim thí nghiệm natri tác dụng clo.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Dùng phối hợp các phương pháp như đàm thoại, gợi mở, trực quan giúp học sinh phát

hiện và nhận thức vấn đề.

IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Tại sao trong tự

nhiên nguyên tử của các

nguyên tố tồn tại chủ yếu dưới

dạng phân tử hoặc tinh thể, như

phân tử NaCl, phân tử O2 bền

vững. Sự kết hợp đó gọi là LK

HH. Vậy LKHH là gì? Có mấy

kiểu LKHH? Bản chất của các

kiểu liên kết đó như thế nào?

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm I. Khái niệm về liên

liên kết hóa học kết hóa học

- Do các nguyên tử khí 1. Khái niệm về liên - Cho biết tại sao các nguyên tử

hiếm đã đạt được cấu kết khí hiếm không LK với nhau

Liên kết hóa học là sự hình electron bền vững để tạo phân tử?

kết hợp các nguyên tử 8e hoặc 2e lớp ngoài

tạo thành phân tử hay cùng.

- Tại sao các nguyên tử lại có - Các nguyên tử LK lại tinh thể bền vững hơn.

xu hướng liên kết lại với nhau với nhau để đạt được

để tạo thành phân tử hay tinh cấu hình electron bền

thể? vững của khí hiếm.

- Cho biết thế nào là liên kết - LKHH là sự kết hợp

hóa học? các nguyên tử tạo thành

phân tử hay tinh thể

bền vững hơn.

Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc

2. Quy tắc bát tử ( 8e) bát tử. HS Nghiên cứu SGK: - Cấu hình với 8 - Các nguyên tử LK với nhau - Các nguyên tử liên electron ở lớp ngoài theo quy tắc nào? Nêu nội dung kết với nhau theo quy cùng là cấu hình của quy tắc. tắc bát tử. electron bền vững. - Nguyên tử các - Theo quy tắc bát tử thì nguyên tố có khuynh nguyên tử các nguyên hướng liên kết với tố có khuynh hướng nguyên tử khác để đạt liên kết với nguyên tử được cấu hình electron khác để đạt được cấu vững bền của các khí hình electron vững bền hiếm với 8 electron ( của các khí hiếm với 8 hoặc 2e) ở lớp ngoài electron ( hoặc 2e) ở cùng. lớp ngoài cùng.

II. Liên kết ion. Hoạt động 4: Nghiên cứu sự hình

1. Sự hình thành ion. thành LK ion

a. Ion. 1. Sự hình thành ion - Nguyên tử hay nhóm Nguyên tử hay nhóm - Thế nào là ion? nguyên tử mang điện nguyên tử mang điện - Viết cấu hình electron của được gọi là ion. được gọi là ion. Na, Mg, Al và cho biết tính - Cấu hình e:  Ion dương chất của chúng, chúng có Na: 1s22s22p63s1. Vd: Na → Na+ + e khuynh hướng gì? Mg:1s22s22p63s2. Mg → Mg2+ + 2e

Al: 1s22s22p63s23p1.

Al → Al3+ + 3e Na, Mg, Al có tính kim

loại, chúng có khuynh Kết luận: nguyên töû

hướng nhường electron kim loaïi deã nhöôøng 1,

để trở thành ion dương 2, 3 electron ôû lôùp

(cation). ngoaøi cuøng ñeå trôû - Caáu hình e: - Viết cấu hình electron của Cl, thaønh caùc ion mang 1, Cl: 1s22s22p63s23p5. S, N và cho biết tính chất của 2, 3 ñôn vò ñieän tích S: 1s22s22p63s23p4. chúng, chúng có khuynh hướng döông (cation). gì? N: 1s22s22p63s23p3.

Cl, S, N có tính phi  Ion âm Vd: Cl + e → Cl-

kim, chúng có khuynh S + 2e → S2-

hướng nhận electron để N + 3e → N3- trở thành ion âm. Kết luận: Nguyên tử - HS nghiên cứu SGK phi kim có thể nhận

thêm 1, 2, 3 electron để

trở thành các ion mang

1, 2, 3 đơn vị điện tích

âm ( anion)

b. Ion đơn nguyên tử và - Khái niệm ion đơn nguyên tử

đa nguyên tử. và đa nguyên tử.

Ion đơn nguyên tử là

ion được tạo thành từ 1

nguyên tử.

Ion đa nguyên tử là

ion được tạo từ nhiều

nguyên tử liên kết với

nhau để tạo thành một

nhóm nguyên tử mang

điện tích.

2. Sự hình thành LK 2. Sự hình thành liên kết ion

ion a. Sự tạo thành liên kết ion

của phân tử 2 nguyên tử a. Sự tạo thành liên

- Thí nghiệm đốt Natri trong - Quan sát và nhận xét: kết ion của phân tử 2

khí Clo. nguyên tử Na cháy sáng trong

- Vậy tinh thể NaCl được hình Xét sự hình thành Cl2, khi phản ứng kết

thành như thế nào? thúc ta thấy trong bình phân tử NaCl

có những tinh thể màu - Sơ đồ hình thành liên

trắng đó là tinh thể kết ion. - Gíao viên dẫn dắt HS quá trình hình thành ion Na+ và Cl-

NaCl. từ cấu hình và tuân theo quy tắt

bát tử, viết sơ đồ hình thành

NaCl.

Na → Na+ + e Cl + e → Cl- Na + Cl → NaCl - Phöông trình phaûn öùng 2.1e

2Na + Cl2 → 2NaCl

b. Sự tao thành liên kết ion b. Sự tao thành liên kết

trong phân tử nhiều nguyên tử ion trong phân tử nhiều

- Xét phân tử CaCl2 nguyên tử

- Viết sơ đồ hình thành liên kết

của MgO, MgCl2, K2O.

Ca → Ca2+ + 2e 2Cl + 2e → 2Cl- Ca + 2Cl → CaCl2 - Phương trình phản ứng 2.1e

Rút ra kết luận thế nào là liên - Quá trình hình thành ion: Na → Na+ + e [Ne]3s1 1s22s22p6 Cl + e→ Cl- [Ne]3s23p5 1s22s22p63s23p6 Na → Na+ + e Cl + e → Cl- Na + Cl → NaCl - Quaù trình hình thaønh ion: Ca → Ca2+ + 2e [Ne]3s1 1s22s22p6 2Cl + 2e → 2Cl- [Ne]3s23p5 1s22s22p63s23p6 Ca → Ca2+ + 2e 2Cl + 2e → 2Cl- Ca2+ + 2Cl- →CaCl2 Liên kết ion chỉ được kết ion? Ca + Cl2 → CaCl2 Kết luận: Liên kết hình thành giữa kim Liên kết ion chỉ được hình ion là liên kết được tạo loại điển hình và phi thành bởi nguyên tử của thành do lực hút tĩnh kim điển hình. nguyên tố nào? điện giữa các ion mang HS nghiên cứu SGK điện tích trái dấu. cho biết thế nào là tinh Hoạt động 5: Tìm hiểu về tinh Liên kết ion chỉ được thể? thể hình thành giữa kim

Có mấy loại tinh thể? loại điển hình và phi

Hoạt động 6: Củng cố và vận kim điển hình.

dụng III. Tinh thể và mạng

Viết sơ đồ và phương trình tinh thể (SGK)

phản ứng tạo liên kết ion của

các NaBr, CaCl2, CaO.

Làm các bài 6, 7, 8, 5 SGK.

2.5.8. Giáo án bài “Liên kết cộng hóa trị”

Baøi 17: LIEÂN KEÁT COÄNG HOAÙ TRÒ

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

- Liên kết cộng hóa trị là gì. Nguyên nhân của sự hình thành LK cộng hóa trị.

- Định nghĩa liên kết cho nhận.

- Đặc điểm của liên kết cộng hóa trị.

• Kĩ năng

Giải thích liên kết cộng hóa trị trong một số phân tử.

II. CHUẨN BỊ

- Sơ đồ xen phủ các obitan s-s, s-p, p-p.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HOC

Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với trực quan.

IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: LK ion là LK

hình thành giữa kim loại

điển hình và phi kim điển

hình. Ví dụ NaCl,

CaCl2…Vậy thì LK giữa các

phi kim là LK gì và LK đó

hình thành như thế nào? Để

hiểu hơn về kiểu LK giữa

các phi kim chúng ta xét

phân tử H2.

Hoạt động 2: Sự hình I. Sự hình thành LK cộng

thành liên kết cộng hóa trị hóa trị

1. Sự hình thành liên kết 1. Sự hình thành LK cộng

cộng hóa trị trong phân tử hóa trị trong phân tử đơn

đơn chất chất

a. Sự hình thành phân tử a. Sự hình thành phân tử

H2

- Cấu hình electron lớp - Cấu hình electron lớp H2 H. + .H → H :H

ngoài cùng của nguyên tử ngoài cùng của nguyên Công thức electron:

H có mấy e? tử H có 1e H :H

- Để đạt cấu hình bền của - Để đạt cấu hình bền của Công thức cấu tạo:

khí hiếm gần nhất thì còn khí hiếm gần nhất thì H – H

thiếu mấy e? còn thiếu 1 e, là đạt cấu Thay cặp electron dùng

- Vậy mỗi H sẽ đưa ra 1e hình bền vững của He. chung bằng “−”, đây là LK

để góp chung. Cặp đơn.

electron góp chung được

gọi là cặp electron liên

kết. Mỗi cặp electron

dùng chung tạo đựơc một

LK

→ hình thành LK H2.

b. Sự hình thành phân tử

b. Sự hình thành phân tử N2

- Cấu hình lớp ngoài - Cấu hình electron lớp N2

cùng của N có 5 electron Công thức electron: ngoài cùng của nguyên tử

vậy để đạt cấu hình bền :N ::: N: N có mấy electrom?

của khí hiếm gần nhất Công thức cấu tạo: - Để đạt cấu hình bền của

mỗi nguyên tử N phải N ≡ N khí hiếm gần nhất thì còn

thiếu mấy electron? góp chung 3 electron. Liên kết cộng hóa trị là

liên kết được hình thành - N sẽ đưa ra mấy

giữa hai nguyên tử bằng các electron để góp chung?

cặp electron dùng chung. - Cặp electron góp chung

được gọi là cặp electron

liên kết

2. Sự hình thành liên kết 2. Sự hình thành liên kết

cộng hóa trị trong phân cộng hóa trị trong phân tử

hợp chất tử hợp chất

- Trong phân tử HCl mỗi - GV đề nghị HS giải thích a. Sự hình thành phân tử

nguyên tử góp chung 1 sự hình thành phân tử HCl HCl

electron để tạo cặp Công thức electron: dựa vào quy tắc bát tử.

electron chung. H :Cl

– GV yêu cầu HS nhắc lại Công thức cấu tạo:

khái niệm độ âm điện. Biết H − Cl - Độ âm điện của Clo lớn độ âm điện của clo là 3,16 của hơn của H nên cặp hiđro là 2,20, Cho biết khả electron dùng chung lệch năng cặp electron liên kết bị về phía Clo, ta nói liên lệch về phía nguyên tử của kết cộng hóa trị này bị nguyên tố nào. phân cực (Liên kết cộng – GV gợi ý HS bổ sung hóa trị có cực). cách viết công thức

electron và công thức cấu

tạo. Có nhận xét gì về liên

kết H – Cl ?

b. Sự hình thành phân tử b. Sự hình thành phân tử

CO2 CO2

- HS giải thích sự hình thành Công thức electron của - Trong phân tử CO2, phân tử CO2 dựa vào quy CO2: O::C::O nguyên tử C nằm giữa tắc bát tử. Công thức cấu tạo: hai nguyên tử O và góp - Trong CO2 O có độ âm O=C=O chung với mỗi nguyên tử điện lớn hơn C nên cặp O 2 electron, mỗi

electron chung lệch về nguyên tử O góp 2e với

phía O nên liên kết giữa nguyên tử C để tạo 2 liên

hai nguyên tử là phân cực, kết đôi

nhưng do có cấu tạo thẳng

nên độ phân cực của hai

liên kết triệt tiêu nhau, kết

quả toàn bộ phân tử

không phân cực. c. Liên kết cho nhận c. Liên kết cho nhận - Nguyên tử S dùng 2e Xét sự hình thành phân Xét sự hình thành phân tử độc thân góp với 2e của tử SO2 SO2 một trong 2 nguyên tử O.

trong hai cặp electron

S còn lại có 1 cặp tự do và

một cặp tạo liên kết với

O O nguyên tử O thứ hai.

- LK cho nhận kí hiệu bằng Như vậy liên kết này tạo

“→”. bởi cặp electron của S

mà không có electron

của O (LK cho nhận).

3. Tính chất của các chất

có liên kết cộng hóa trị 3. Tính chất của các - Các chất có cực tan nhiều chất có liên kết cộng hóa trong dung môi có cực như trị nước. - HS nghiên cứu SGK - Phần lớn các chất không

cực tan trong dung môi

không cực như Benzen…

- Chất có liên kết cộng hóa

trị không cực không dẫn

điện ở mọi trạng thái.

II. Liên kết cộng hóa trị Hoạt động 3: Sự xen phủ

các obitan nguyên tử khi và sự xen phủ các obitan

hình thành các phân tử nguyên tử.

đơn chất 1. Sự xen phủ của các

- Obitan s có dạng hình - Cho biết hình dạng các obitan nguyên tử khi hình

tròn và obitan p có dạng obitan s và p? thành các phân tử đơn

hình số tám nổi. - Treo hình sơ đồ xen phủ chất.

2 obitan s của 2 nguyên tử a. Sự hình thành phân tử

H để giúp học sinh hình H2.

dung quá trình hình thành - Sự xen phủ s – s

liên kết.

- Cho biết khi hai nguyên - Khi hai nguyên tử H

Công thức cấu tạo: tử H tiến lại gần nhau thì tiến lại gần nhau thì xuất

H – H hiện lực đẩy giữa hai có các lực nào?

proton và hai electron, - Hai obitan 1s của hai

lực hút giữa các electron nguyên tử H xen phủ với

với hai hạt nhân hướng nhau tạo một vùng xen

về tâm phân tử phủ giữa hai hạt nhân.

Xác suất có mặt 2

electron tập trung chủ yếu

ở khu vực giữa hai hạt

nhân. Vì vậy ngoài lực

đẩy giữa hai proton và hai

electron còn có lực hút

giữa các electron với hai

hạt nhân hướng về tâm

phân tử. Khi lực hút cân

bằng với lực đẩy liên kết

hình thành. b. Sự hình thành phân tử b. Sự hình thành phân tử Cl2 Cl2

- Viết cấu hình electron 17Cl: 1s22s22p63s23p5 17Cl: 1s22s22p63s23p5 Hay của Cl, phân bố vào các ô

lượng tử. Hay

- Cho biết nguyên tử Clo

- Sự xen phủ p - p sẽ dùng AO nào để hình - Mỗi Nguyên tử clo dng

thành liên kết Cl – Cl? AO p có chứa electron Công thức cấu tạo: - GV treo tranh vẽ sự xen độc thân để tạo liên kết. Cl – Cl phủ AO p.

Hoạt động 4: Sự xen phủ - Cấu hình e: 17Cl: 1s22s22p63s23p5 2. Sự xen phủ các obitan các AO nguyên tử khi

nguyên tử khi hình thành hình thành các phân tử các phân tử hợp chất hợp chất

a. Sự hình thành phân tử

a. Sự hình thành phân tử HCl

1H: 1s1.

HCl - Cho biết nguyên tử H và - Liên kết hóa học trong - Liên kết hóa học trong Cl sẽ dùng những AO nào phân tử hợp chất HCl được phân tử hợp chất HCl để hình thành liên kết? hình thành nhờ sự xen phủ được hình thành nhờ sự

giữa AO 1s của H với AO xen phủ giữa AO 1s của

3p của nguyên tử Cl. H với AO 3p chứa

- Sự xen phủ s – p. electron độc thân của

nguyên tử Cl.

b. Sự hình thành phân tử

H2S

- Viết cấu hình electron

của S và phân bố các Cl – H b. Sự hình thành phân tử H2S 16S: 1s22s22p63s23p4 Hay: electron vào các ô lượng

- Cấu hình electron S: 16S: 1s22s22p63s23p4 Hay tử.

- S có mấy AO chứa

electron độc thân, các AO

đó là AO nào?

- S dùng những AO nào

để hình thành liên kết với

H?

Hoạt động 5: Củng cố và

dặn dò.

- Về nhà làm các bài tập

1, 2, 3, 4, 5, 6 SGK 75.

2.5.9. Giáo án bài "Phản ứng oxi hóa khử”

Bài 25: PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

• Kiến thức

Lập phương trình phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron .

• Kĩ năng

- Cách xác định chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa và sự khử.

- Thế nào là phản ứng oxi hóa khử. Phân biệt phản ứng oxi hóa – khử với phản ứng

không phải phản ứng oxi hóa – khử.

II. CHUẨN BỊ

- Phim Fe tác dụng với dung dịch CuSO4.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

- Dùng phương pháp tạo tình huống, do sự xuất hiện của kiến thức mới mà kiến thức

cũ không thể giải quyết được.

I.V. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

2. Giảng bài mới

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung

Hoạt động 1: Cho 2 phản ứng

yêu cầu HS xác định chất oxi

hóa (oxh) và chất khử theo

quan điểm đã học ở lớp 8

2Mg + O2 → 2MgO (1)

CuO + H2 → Cu + H2O (2)

Phản ứng (1), (2) có sự

nhường và nhận oxi nên là

phản ứng oxi hóa – khử. Vậy

những phản ứng không có sự

nhường và nhận oxi có là

phản ứng oxi hóa – khử

không?

Hoạt động 2: Nghiên cứu I. Phản ứng oxi hóa khử

phản ứng của magie với oxi 1. Phản ứng của magie

Phiếu học tập 1 GV: phát phiếu học tập. với oxi

a. Phương trình phản a. Hãy viết phương trình a. Mg + O2 → 2MgO

Sự oxi hóa

phản ứng giữa Mg và O2 ? b. Mg là chất nhường

2Mg + O2 → 2MgO

b. Hãy tìm trong phản là chất electron, O2

Sự khử

ứng trên chất nào nhường nhận electron .

electron? Chất nào nhận c. Số oxi hóa của Mg

Mg Là chất khử electron ? tăng từ 0 lên +2.

c. Xác định sự tăng giảm O2 là chất oxi hóa Số oxi hóa của O2

số oxi hóa của các nguyên b. Xác định chất oxi hóa, giảm từ 0 xuống -2.

tố trước và sau phản ứng? chất khử

GV: dẫn dắt học sinh đi đến - Nguyên tử Mg nhường

kết luận đúng. electron là chất khử. Sự

Số oxi hóa của Mg tăng từ làm tăng số oxi hóa của Mg

0 lên +2. Mg là chất khử. là sự oxi hóa nguyên tử

Sự làm tăng số oxi hóa của Mg.

Mg là sự oxi hóa nguyên tử - Nguyên tử O nhận

Mg. electron là chất oxi hóa. Sự

làm giảm số oxi hóa của Số oxi hóa của nguyên tử

oxi là sự khử nguyên tử O giảm từ 0 xuống -2: Oxi

oxi. là chất oxi hóa. Sự làm

c. Phản ứng trên là phản giảm số oxi hóa của Oxi là

ứng oxi hóa – khử vì có sự sự khử nguyên tử oxi.

thay đổi số oxi hóa. Hoạt động 3: Nghiên cứu

phản ứng của Fe với dung 2. Phản ứng của sắt với

dịch muối đồng sunfat. dung dịch đồng sunfat.

GV: phát phiếu học tập 2. a. Phương trình phản ứng

GV chiếu phim thí nghiệm Phiếu học tập 2: Fe + Cu SO4 →CuSO4 +

- HS quan sát hiện Fe tác dụng với dung dịch Fe

tượng và viết viết phản CuSO4. b. Không thể dựa vào sự

ứng. kết hợp với oxi để xác định

a. Phương trình a. Viết phương trình phản số oxi hóa

+ 6

+ 6

ứng hóa học xảy ra giữa sắt c. Chất oxi hóa, chất khử Fe + CuSO4 → FeSO4

+

→

+

− + 2 2 0 Fe Cu S O 4

+ − + 2 2 2 Fe S O Cu 4

với dung dịch muối sunfat? + Cu

0 Fe

+ 2 Fe

→ số oxi hóa tăng :

b. Có thể dựa vào sự kết b. Không thể dựa vào

hợp với oxi và chất cung sự kết hợp với oxi và

chất khử cấp oxi để xác định chất oxi chất cung cấp oxi để

+ 2 Cu

0 Cu

→ số oxi hóa giảm:

hóa và chất khử và phản xác định chất oxi hóa

ứng oxi hóa khử được và chất khử và phản chất oxi hóa

không? ứng oxi hóa khử trong d. Phản ứng trên là phản

c. Hãy xác định số oxi phản ứng trên. ứng oxi hóa – khử vì có sự

c.

→ số oxi hóa

0 Fe

+ 2 Fe

hóa của các nguyên tố trong thay đổi số oxi hóa

tăng : chất khử

phản ứng và nhận xét sự

→ số oxi hóa

+ 2 Cu

0 Cu

thay đổi của chúng. Kết

luận chất nào là chất khử, giảm: chất oxi hóa chất oxi hóa? d. Phản ứng trên là d. Phản ứng đó có phải là phản ứng oxi hóa – khử phản ứng oxi hóa khử vì có sự thay đổi số oxi không? Tại sao? hóa Hoạt động 4: Định nghĩa

GV: Chất nhường electron

khi nào? Gọi tên 4. Định nghĩa

GV: Chất nhận electron khi - Chất khử là chất nhường

nào? Gọi tên electron hay là chất có số

GV: quá trình nhường oxi hóa tăng sau phản ứng.

electron gọi là gì? Chất khử còn gọi là chất bị

GV: quá trình nhận electron oxi hóa.

là gì? - Chất oxi hóa là chất nhận

electron hay là chất có số

oxi hóa giảm sau phản ứng.

Chất oxi hóa còn gọi là chất

bị khử.

- Sự oxi hóa (quá trình oxi

hóa) một chất là làm cho

chất đó nhường electron

hay làm tăng số oxi hóa

chất đó.

- Sự khử (quá trình khử)

một chất là làm cho chất đó

nhận electron hay làm giảm

số oxi hóa chất đó.

Phản ứng oxi hóa – khử là

phản ứng hóa học trong đó

có sự chuyển electron giữa

các chất phản ứng; hay

phản ứng oxi hóa khử là

phản ứng trong đó có sự

Hoạt động 5: Lập phương thay đổi số oxi hóa của một

trình phản ứng oxi hóa khử số nguyên tố.

GV: nêu vấn đề: phản ứng II. Lập phương trình

phản ứng oxi hóa – khử. Na + O2 → Na2O muốn cân

bằng phương trình thì tổng Ví dụ 1: Na + O2 → Na2O

số electron nhường phải - Xác định số oxi hóa của

bằng tổng số electron thu. các nguyên tố có số oxi hóa

GV: gợi ý giúp học sinh thay đổi

0 0 + → Na O 2

− + 2 1 Na O 2

làm bước 1 và 2 hướng dẫn

bước 3 và 4 - Viết 2 quá trình oxi và

khử, cân bằng mỗi quá Hoạt động 6: Củng cố và trình. dặn dò

+ 1 → + Na

- Làm các bài tập 1, 2, 3, 4,

2

0 Na 0 O

+ → e 4

e 1 − 2 O 2 - Tìm hệ bằng cách tìm bội

5 SGK.

số chung nhỏ nhất.

0 Na

+ 1 → + Na

e 1

BSCNN = 4

0 O

2

− 2 + → 2 4 O

4x

1x e - Đặt hệ số của chất oxi

hóa và chất khử vào sơ đồ

phản ứng.

4Na + O2 → 2Na2O

Ví dụ 2: MnO2 + HCl→

− 1

− 2

+ 1

+ 2

+

+

↑ +

2

2

2

− − 2 1 H O 2

+ 4 2Mn

− + 1 4 0 → MnO H Cl MnCl Cl + 2 + → e Mn

1x

2

2

− 1 Cl

0 → + Cl

2

e

MnCl2 + Cl2 + H2O

1x

MnO2 + 4HCl → MnCl2 +

Cl2 + 2H2O

III. Ý nghĩa của phản ứng

oxi hóa khử (SGK)

Tóm tắt chương 2

Trong chương này, trước hết, chúng tôi tìm hiểu về nội và cấu trúc SGK HH

lớp 10, những nội dung có điều kiện hình thành TGQ KH cho HS. Đồng thời, chúng tôi đã

xây dựng:

- Một số yêu cầu khi thiết kế tư liệu (gồm 8 yêu cầu về nội dung và 4 yêu cầu về hình

thức).

- Quy trình thiết kế tư liệu (8 bước).

- Cấu trúc và nội dung tư liệu rèn luyện TGQ KH cho HS gồm:

+ Các tài liệu tham khảo.

+ Các hình ảnh hỗ trợ việc hình thành TGQ KH.

+ Các thí nghiệm giúp HS hình thành TGQ KH.

+ Các bài tập giúp HS rèn luyện TGQ KH.

- Hướng dẫn sử dụng tư liệu.

Sau hết chúng tôi thiết kế 9 giáo án có sử dụng tư liệu để tiến hành thực nghiệm.

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM

- Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tư liệu đã thiết kế.

- Xử lí kết quả và đề xuất.

3.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM

Sử dụng sách giáo khoa, tư liệu đã thiết kế để dạy và học phần hóa đại cương lớp 10

nâng cao. Chúng tôi đã chọn chương Nguyên tử, chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa

học và định luật tuần hoàn, chương Liên kết hóa học và chương Phản ứng oxi hóa khử HH

10 NC để thực nghiệm bao gồm các bài sau:

• Chương 1: Nguyên tử

Bài 1: Thành phần nguyên tử

Bài 7: Năng lượng của các electron trong nguyên tử. Cấu hình electron nguyên tử.

• Chương 2: Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học và Định Luật Tuần Hoàn

Bài 9: BTH các nguyên tố hóa học.

Bài 10: Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học.

Bài 11: Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học

Bài 12: Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần

hoàn

• Chương 3: Liên kết hóa học

Bài 16: Khái niệm về liên kết hóa học. Liên kết ion

Bài 17: Liên kết cộng hóa rị

• Chương 4: Phản ứng hóa học

Bài 25: Phản ứng oxi hóa – khử

3.3. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM

Tổ chức thực nghiệm tại khối 10 của 1 trường thuộc tỉnh Long An, 1 trường thuộc tỉnh

Tiền Giang, 2 trường thuộc TP. Hồ Chí Minh. Với mỗi GV dạy thực nghiệm chúng tôi chọn

2 lớp có trình độ tương đương nhau, một lớp dạy theo giáo án thực nghiệm và một lớp dạy

theo giáo án truyền thống do cùng một GV dạy.

Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng

Lớp thực tế GV TN Số HS

Đỗ Thị Việt Phương

Lê Huỳnh Phước Hiệp

Lê Vĩnh Toàn

Số thứ tự 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng 10A2 (Võ Trường Toản) 10A4 (Võ Trường Toản) 10A9 (Võ Trường Toản) 10A7 (Võ Trường Toản) 10CA5 (Nguyễn Đình Chiểu) 10CD12 (Nguyễn Đình Chiểu) 10A1 (Cần Đước) 10A2 (Cần Đước) 10A5 (Tam Phú) 10A6 (Tam Phú) Phạm Thị Phương Uyên 45 44 48 47 39 40 47 45 39 46 440

Lớp TN – ĐC TN 1 ĐC 1 TN 2 ĐC 2 TN3 ĐC3 TN4 ĐC4 TN5 ĐC5 3.4. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM

3.4.1. Chuẩn bị

Chúng tôi đã tiến hành các công việc sau:

- Gởi tư liệu đến các trường tiến hành thực nghiệm và phiếu tham khảo ý kiến.

- Trao đổi với các GV tham gia thực nghiệm về mục đích, cách thực hiện.

3.4.2. Tiến hành hoạt động dạy học trên lớp

Sau khi đã chuẩn bị các nội dung cần thiết, GV tiến hành giảng dạy dựa trên tư liệu mà

GV nhận được.

3.4.3. Tiến hành kiểm tra

Cuối mỗi chương chúng tôi tiến hành kiểm tra 15 phút ở 5 lớp TN và 5 lớp ĐC.

- Bài 1: kiểm tra 15 phút sau chương Nguyên tử.

- Bài 2: kiểm tra 15 phút sau chương BTH các nguyên tố HH và định luật tuần hoàn.

- Bài 3: kiểm tra 15 phút sau chương Liên kết hóa học.

- Bài 4: kiểm tra 15 phút sau chương Phản ứng hóa học.

3.4.4. Tiến hành xử lí số liệu

Kết quả thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê toán học theo các bước

sau:

1. Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích.

2. Vẽ đồ thị các đường lũy tích.

3. Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.

k

1 1

2

k

k

x =

=

4. Tính các tham số thống kê đặc trưng

i

a. Trung bình cộng :

∑ n x i

1 n

i= 1

n x + n x + ... + n x 2 n + n +... + n 2

1

k

ni: tần số của các giá trị 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 sự phân phối. S

2

2

càng nhỏ số liệu càng ít phân tán.

∑

∑

n (x -x) i i n-1

n (x -x) i i n-1

S2 = và S =

c. Hệ số biến thiên V: dùng để so sánh độ phân tán trong trường hợp 2 bảng phân

phối có giá trị trung bình cộng khác nhau hoặc 2 mẫu có quy mô khác nhau.

S x

m±

V = .100%

m =

S n

−

x

x

TN

DC

d. Sai số tiêu chuẩn m: giá trị trung bình sẽ dao động trong khoảng x

=

t

+

+

n

DC

2 TN +

n

2 Sn DC DC − 2

Sn TN n TN

DC

n TN nn TN

DC

e. Đại lượng kiểm định Student:

(trong biểu thức trên n là số HS của nhóm thực nghiệm)

tα với độ

,k

- Chọn xác suất α (từ 0,01 ÷ 0,05). Tra bảng phân phối Student, tìm giá trị

t

lệch tự do k = 2n - 2.

tα≥

,

k

TNx

t

thì sự khác nhau giữa là có ý nghĩa với mức ý nghĩa α. - Nếu và DCx

tα<

,

k

TNx

α.

thì sự khác nhau giữa là không có ý nghĩa với mức ý nghĩa - Nếu và DCx

3.5. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

3.5.1. Kết quả nhận xét của giáo viên về tư liệu

Chúng tôi tiến hành lấy ý kiến nhận xét của 20 GV trong đó có 4 GV trực tiếp sử

dụng tư liệu vào việc giảng dạy.

A. Nội dung tư liệu

Bảng 3.2. Đánh giá của GV về nội dung tư liệu (Mức độ 1: kém, 2: yếu, 3: trung bình, 4: khá, 5: tốt)

Tiêu chí đánh giá Mức độ TB

1 2 3 4 5

Chính xác khoa học 0 0 3 5 12 4.45 Số thứ tự 1

Có tính logic 0 0 8 7 5 3.85 2

Hướng vào vấn đề thiết thực 0 1 6 5 8 4.00 3

Định hướng hoạt động của GV và HS 0 2 2 6 10 4.20 4

B. Đánh giá về tính hiệu quả

Bảng 3.3. Đánh giá của GV về tính hiệu quả của tư liệu (Mức độ 1: kém, 2: yếu, 3: trung bình, 4: khá, 5: tốt)

Tiêu chí đánh giá TB

Tính hiệu quả

Giúp GV đạt mục tiêu đề ra Góp phần nâng cao chất lượng dạy học Tạo hứng thú học tập cho HS Giúp HS chú ý hơn đối với bài giảng Khơi dậy niềm đam mê khoa học cho HS HS nhìn nhận vấn đề một cách hệ thống HS hiểu bài, khắc sâu kiến thức HS thêm yêu thích môn học Nâng cao kết quả học tập Mức độ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 2 0 0 2 3 4 5 3 6 6 5 5 5 3 4.10 4.15 4.00 4.05 3.95 3.80 4.15 3.95 4.05 5 4 10 6 7 8 11 5 7 7 7 6 5 8 7 8 11 4 8 7

C. Nhận xét

Ý kiến của 20 GV THPT được thể hiện ở bảng trên với tổng tiêu chí đánh giá là 13.

Điểm trung bình dao động từ 3.85 đến 4.45. Tiêu chí được đánh giá cao là: Chính xác, khoa

học: 4.45. Điểm trung bình cho 13 tiêu chí đánh giá là 4,02. Đây tuy không phải là con số

tuyệt đối nhưng đó là một kết quả tương đối thành công.

3.5.2. Kết quả bài kiểm tra của HS

3.5.2.1. Kết quả bài kiểm tra lần 1

Bảng 3.4. Kết quả bài kiểm tra 1

Điểm Điểm Xi Lớp Số HS TB

TN 1 ĐC 1 TN 2 44 45 48 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 2 0 0 4 1 5 2 5 3 9 10 6 8 10 9 7 13 11 8 8 10 6 10 9 6 4 7 10 1 0 2 7.00 6.36 6.90

3 5 3 1 5 5 4 14 20 7 10 11 5 11 4 5 32 43 47 ĐC 2 46 TN 3 39 ĐC 3 39 TN 4 40 ĐC 4 47 TN 5 45 ĐC 5 224 ΣTN ΣĐC 216 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 3 4 2 5 0 2 0 1 4 12 10 12 9 10 11 8 9 47 49 9 6 5 7 6 9 7 43 38 7 7 5 10 3 10 9 47 30 5 4 1 4 2 8 7 29 19 1 0 0 2 1 3 0 8 2 6.23 6.13 5.64 7.03 6.03 7.09 6.40 6.82 6.15

Bảng 3.5. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 1

Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống

ĐC 0 0 1.39 6.94 16.20 36.11 58.80 76.39 90.28 99.07 100

120

100

80

TN

60

ĐC

40

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

TN 0 0 0 1.79 6.25 14.29 20.98 19.20 20.98 12.95 3.57 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0 0 0 4 14 32 47 43 47 29 8 224 ĐC 0 0 3 12 20 43 49 38 30 19 2 216 ĐC 0 0 1.39 5.56 9.26 19.91 22.69 17.59 13.89 8.80 0.93 100 TN 0 0 0 1.79 8.04 22.32 43.30 62.50 83.48 96.43 100

Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1

Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 1

Lớp TN ĐC % Yếu - Kém 8.04 16.20 % Trung bình 35.27 42.59 % Khá - Giỏi 56.70 41.20

56.7

60

50

42.59

41.2

40

35.27

TN

30

ĐC

16.2

20

8.04

10

0

% Yếu - Kém

% Trung bình

% Khá - Giỏi

Hình 3.2. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 1

Bảng 3.7. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 1

Lớp S V%

x ±m 6.82±0.11 6.15±0.12

TN ĐC 1.63 1.72 23.90 27.96

Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student với xác suất sai lầm α = 0.01; k =

224 + 216 – 2 = 438. Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k = 2,58 .

Ta có t = 4.19 > tα,k, vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và

đối chứng là có ý nghĩa (với mức ý nghĩa α = 0.01).

3.5.2.2. Kết quả bài kiểm tra lần 2

Bảng 3.8. Kết quả bài kiểm tra 2

Điểm Điểm Xi Lớp Số HS TB

44 TN 1 45 ĐC 1 48 TN 2 47 ĐC 2 46 TN 3 39 ĐC 3 39 TN 4 40 ĐC 4 47 TN 5 45 ĐC 5 ΣTN 224 ΣĐC 216 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 1 3 3 0 1 2 2 2 0 1 1 3 1 8 5 6 4 6 11 7 11 13 6 9 7 6 39 41 7 8 5 10 6 6 4 10 5 11 8 45 28 8 14 15 9 8 12 6 9 7 9 10 53 46 9 10 8 15 11 2 1 7 3 9 6 43 29 7.86 7.33 7.38 6.66 6.33 5.92 7.13 6.28 7.00 6.53 7.13 6.57 10 5 3 0 0 1 0 1 1 2 1 9 5 4 1 1 0 5 4 4 1 4 2 4 8 18 5 2 6 1 8 7 10 4 10 4 7 18 41

Bảng 3.9. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 2

Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0 0 1 8 8 18 39 45 53 43 9 224 ĐC 0 0 3 5 18 41 41 28 46 29 5 216 ĐC 0 0 1.39 2.31 8.33 18.98 18.98 12.96 21.30 13.43 2.31 100 TN 0 0 0 4.02 7.59 15.63 33.04 53.13 76.79 95.98 100 ĐC 0 0 1.39 3.70 12.04 31.02 50.00 62.96 84.26 97.69 100

120

100

80

TN

60

ĐC

40

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

TN 0 0 0 3.57 3.57 8.04 17.41 20.09 23.66 19.20 4.02 100

Hình 3.3: Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 2

Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 2

Lớp % Yếu – Kém TN 7.59 % Trung bình 25.45 % Khá - Giỏi 66.96

ĐC 12.04 37.96 50.00

80

66.96

70

60

50

50

37.96

TN

40

ĐC

25.45

30

20

12.04

7.59

10

0

% Yếu – Kém

% Trung bình

% Khá - Giỏi

Hình 3.4:

Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 2

Bảng 3.11. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 2

Lớp S V%

x ±m 7.13±0.11 6.57±0.12

TN ĐC 1.69 1.79 23.71 27.25

Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student với xác suất sai lầm α = 0.01; k =

232 + 223 – 2 = 453. Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k =2,58.

Ta có t =3.37 > tα,k, vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và đối

chứng là có ý nghĩa (với mức ý nghĩa α = 0.01).

3.5.2.3. Kết quả bài kiểm tra lần 3

Bảng 3.12. Kết quả bài kiểm tra 3

Điểm Điểm Xi Lớp Số HS TB

44 TN 1 45 ĐC 1 48 TN 2 47 ĐC 2 46 TN 3 39 ĐC 3 39 TN 4 40 ĐC 4 47 TN 5 45 ĐC 5 ΣTN 224 ΣĐC 216 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 2 1 2 1 6 3 1 3 1 5 0 0 2 2 2 4 6 14 4 2 5 2 4 1 2 2 1 2 3 9 15 5 5 8 7 13 5 8 4 8 4 8 25 45 6 9 6 9 6 9 12 8 7 8 7 43 38 7 8 9 8 5 11 9 6 9 11 9 44 41 8 7 7 10 4 14 2 9 8 9 6 49 27 9 8 4 6 8 6 6 5 2 8 5 33 25 7.14 6.09 7.08 6.19 7.09 6.49 6.95 6.03 7.91 6.36 7.04 6.23 10 4 1 5 2 0 0 3 0 2 2 14 5

Bảng 3.13. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 3

Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0 0 1 6 9 25 43 44 49 33 14 224 ĐC 0 0 6 14 15 45 38 41 27 25 5 216 ĐC 0 0 2.78 6.48 6.94 20.83 17.59 18.98 12.50 11.57 2.31 100 TN 0 0 0 3.13 7.14 18.30 37.50 57.14 79.02 93.75 100 ĐC 0 0 2.78 9.26 16.20 37.04 54.63 73.61 86.11 97.69 100

120

100

80

TN

60

ĐC

40

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

TN 0 0 0 2.68 4.02 11.16 19.20 19.64 21.88 14.73 6.25 100

Hình 3.5: Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 3

Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 3

% Yếu – Kém % Trung bình % Khá - Giỏi Lớp

30.36 38.43 62.50 45.37 TN ĐC 7.14 16.20

70

62.5

60

45.37

50

38.43

40

TN

30.36

ĐC

30

16.2

20

7.14

10

0

% Yếu – Kém

% Trung bình

% Khá - Giỏi

Hình 3.6: Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 3

Bảng 3.15. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 3

Lớp S V%

x ±m 7.04±0.11 6.23±0.12

TN ĐC 1.71 1.89 24.30 30.39

Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student với xác suất sai lầm α = 0.01; k = 232

+ 223 – 2 = 453. Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k =2,58.

Ta có t =3.37 > tα,k, vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và đối

chứng là có ý nghĩa (với mức ý nghĩa α = 0.01).

3.5.2.4. Kết quả bài kiểm tra lần 4

Bảng 3.16. Kết quả bài kiểm tra 4

Điểm Điểm Xi Lớp Số HS TB

44 TN 1 45 ĐC 1 48 TN 2 47 ĐC 2 46 TN 3 39 ĐC 3 39 TN 4 40 ĐC 4 47 TN 5 45 ĐC 5 ΣTN 224 ΣĐC 216 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 3 2 3 1 1 0 1 0 1 2 1 2 3 5 7 4 2 2 2 5 4 6 2 5 2 2 12 20 5 1 4 9 10 8 6 5 11 4 5 27 36 6 9 11 7 8 11 14 7 8 5 11 39 52 7 12 18 7 11 9 4 8 4 9 7 45 44 8 10 4 10 8 8 6 7 5 11 8 46 31 9 7 4 8 4 2 1 5 4 9 7 31 20 7.20 6.69 7.04 6.34 6.67 6.05 6.67 6.05 7.23 6.58 6.96 6.36 10 2 1 4 0 4 1 2 1 4 1 16 4

Bảng 3.17. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 4

Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống

120

100

80

TN

60

ĐC

40

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0 0 3 5 12 27 39 45 46 31 16 224 ĐC 0 0 2 7 20 36 52 44 31 20 4 216 TN 0 0 1 2.23 5.36 12.05 17.41 20.09 20.54 13.84 7.14 100 ĐC 0 0 0.93 3.24 9.26 16.67 24.07 20.37 14.35 9.26 1.85 100 TN 0 0 1 3.57 8.93 20.98 38.39 58.48 79.02 92.86 100 ĐC 0 0 0.93 4.17 13.43 30.09 54.17 74.54 88.89 98.15 100

Hình 3.7: Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 4

Bảng 3.18. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 4

70

61.61

60

45.83

50

40.74

40

TN

29.46

ĐC

30

20

13.43

8.93

10

0

% Yếu – Kém

% Trung bình

% Khá - Giỏi

Lớp % Yếu – Kém TN ĐC 8.93 13.43 % Trung bình 29.46 40.74 % Khá - Giỏi 61.61 45.83

Hình 3.8: Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 4

Bảng 3.19. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 4

Lớp S V%

x ±m 6.96 ± 0.12 6.36 ± 0.11

TN ĐC 1.80 1.66 25.87 26.18

Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student với xác suất sai lầm α = 0.01; k =

232 + 223 – 2 = 453. Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k =2,58.

Ta có t =3.62 > tα,k, vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và đối

chứng là có ý nghĩa (với mức ý nghĩa α = 0.01).

3.5.2.5. Kết quả tổng hợp bốn bài kiểm tra

Bảng 3.20. Tổng hợp kết quả của bốn bài kiểm tra

Lớp Số HS Điểm TB

0 0 0 1 2 0 5 0 14 3 23 38 4 43 73 Điểm Xi 6 168 180 5 102 165 7 177 151 8 195 134 9 136 93 10 47 16 6.99 6.33 TN 896 ĐC 864

Bảng 3.21. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp bốn bài kiểm ra

Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống Điểm Xi

TN 0 0 5 23 43 102 168 177 195 136 47 896 ĐC 0 0 14 38 73 165 180 151 134 93 16 864 TN 0 0 1 2.57 4.80 11.38 18.75 19.75 21.76 15.18 5.25 100 ĐC 0 0 1.62 4.40 8.45 19.10 20.83 17.48 15.51 10.76 1.85 100 TN 0 0 1 3.13 7.92 19.31 38.06 57.81 79.58 94.75 100 ĐC 0 0 1.62 6.02 14.47 33.56 54.40 71.88 87.38 98.15 100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

120

100

80

TN

60

ĐC

40

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp bốn bài kiểm tra

Bảng 3.22. Tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra

70

61.94

60

45.6

50

39.93

40

TN

30.13

ĐC

30

20

14.47

7.92

10

0

% Yếu – Kém

% Trung bình

% Khá - Giỏi

TN ĐC % Yếu – Kém 7.92 14.47 % Trung bình 30.13 39.93 % Khá - Giỏi 61.94 45.60

Hình 3.10. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra

Bảng 3.23. Tổng hợp các tham số đặc trưng bốn bài kiểm tra

Lớp S V%

x ±m 6.99 ± 0.057 6.33 ± 0.060

TN ĐC 1.71 1.77 24.47 28.02

Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student với xác suất sai lầm α

= 0.01; k = 896 + 864 – 2 = 1758. Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k = 2,58.

Ta có t = 7.94 > tα,k, vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và đối

chứng là có ý nghĩa (với mức ý nghĩa α = 0.01).

Dựa trên kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập của học sinh khối

TN cao hơn khối ĐC, thể hiện:

- Tỉ lệ phần trăm HS có điểm yếu, kém, trung bình của khối TN luôn thấp hơn khối

ĐC (thể hiện qua biểu đồ hình cột). Tỉ lệ HS khá, giỏi của khối TN luôn cao hơn khối ĐC

(thể hiện qua biểu đồ hình cột).

- Đồ thị đường lũy tích của khối TN luôn nằm ở bên phải phía dưới đường lũy tích

khối ĐC. Điều này chứng tỏ các HS lớp thực nghiệm có kết quả học tập cao hơn lớp đối

chứng.

- Điểm trung bình cộng của HS khối TN cao hơn khối ĐC (Bảng 3.4, 3.8, 3.12,

3.16, 3.20 và 3.24).

 Các kết quả trên chứng tỏ GV sử dụng tài liệu để dạy học sẽ giúp hoàn thành bài

kiểm tra tốt hơn, điều này chứng minh được hiệu quả của tài liệu thiết kế.

3.6. CÁC BÀI HỌC KINH NGHIỆM

Qua quá trình sử dụng tư liệu mới thiết kế chúng tôi rút ra các bài học kinh nghiệm sau

đây:

- Không nhất thiết phải sử dụng hết các tài liệu đã gợi ý trong bài soạn, tùy từng lớp mà

GV có thể điều chỉnh cho phù hợp.

- Để cung cấp nhiều thông tin về quan điểm khoa học hơn là kiểm tra kiến thức, nên đặt

câu chọn 1 phát biểu sai trong 4 phát biểu thay vì chọn câu phát biểu đúng.

- Không nên quá lạm dụng các ngôn ngữ triết học trong tư liệu, nếu có thì nên chú thích

thêm để giúp GV thuận tiện hơn trong quá trình tham khảo.

- Các bài học trong SGK ít nhiều đều có liên quan đến các nguyên lý và quy luật của

triết học nên GV phải chọn lọc nội dung và quy luật cần thiết để đạt hiệu quả cũng như

thuận lợi hơn trong việc hình thành thế giới quan cho HS.

- Việc hình thành thế giới quan là một quá trình lâu dài và phức tạp GV không nên nóng

vội mà cần phải dựa vào các hiện tượng hóa học để tổng quát hóa sẽ giúp HS có cái nhìn

đúng đắn vào bản chất của sự vật, hiện tượng.

- GV cần chú ý đến việc giải thích các hiện tượng trong thực tế hoặc đặt thành câu hỏi để

giúp các em khám phá ra thế giới xung quanh mình, từ đó sẽ giúp các em thêm yêu thích

môn học hơn.

- GV phải không ngừng học hỏi để mở rộng và đào sâu thêm kiến thức của mình.

- GV cần tạo được bầu không khí lớp học vui vẻ thoải mái để HS dễ tiếp thu kiến thức

và tham gia vào quá trình học tập.

Tóm tắt chương 3

Trong chương này chúng tôi trình bày về:

- Mục đích thực nghiệm sư phạm.

- Nội dung thực nghiệm.

- Đối tượng thực nghiệm.

- Chúng tội tiến hành thực nghiệm ở 2 trường THPT thuộc thành phố Hồ Chí Minh, 1

trường thuộc tỉnh Long An và 1 trường thuộc tỉnh Tiền Giang. Tổng số HS thực nghiệm

440, số giáo án thực nghiệm là 9, số bài kiểm tra là 4.

- Tiến hành phân tích kết quả :

+ Bài kiểm tra 1: điểm trung bình của khối TN (6.82) cao hơn khối ĐC (6.15), tỉ lệ %

HS khá giỏi của khối TN (56.70%) cao hơn khối ĐC (41.20%), tỉ lệ % HS trung bình lớp

TN (35.27%) thấp hơn lớp đối chứng (42.59%), yếu - kém lớp TN (8.04%) thấp hơn lớp ĐC

(16.20%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới đồ thị đường lũy

tích của khối ĐC.

+ Bài kiểm tra lần 2: điểm trung bình của khối TN (7.13) cao hơn khối ĐC (6.57), tỉ lệ

% HS khá giỏi của khối TN (66.96%) cao hơn khối ĐC (50.00%), tỉ lệ % HS trung bình lớp

TN (25.45%) thấp hơn lớp ĐC (37.96%), tỉ lệ yếu - kém lớp TN (7.59%) thấp hơn lớp ĐC

(12.04%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới đồ thị đường lũy

tích của khối ĐC.

+ Bài kiểm tra lần 3: điểm trung bình của khối TN (7.04) cao hơn khối ĐC (6.23), tỉ lệ

% HS khá giỏi của khối TN (62.50%) cao hơn khối ĐC (45.37%), tỉ lệ % HS trung bình lớp

TN (30.36%) thấp hơn lớp ĐC (38.43%), tỉ lệ yếu - kém lớp TN (7.14%) thấp hơn lớp ĐC

(16.20%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới đồ thị đường lũy

tích của khối ĐC.

+ Bài kiểm tra lần 4: điểm trung bình của khối TN (6.96) cao hơn khối ĐC (6.36), tỉ lệ

% HS khá giỏi của khối TN (61.61%) cao hơn khối ĐC (45.83%), tỉ lệ % HS trung bình lớp

TN (29.46%) thấp hơn lớp ĐC (40.74%), tỉ lệ yếu - kém lớp TN (8.93%) thấp hơn lớp ĐC

(13.43%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới đồ thị đường lũy

tích của khối ĐC.

+ Tổng hợp kết quả 4 bài kiểm tra: điểm trung bình của khối TN (6.99) cao hơn khối

ĐC (6.33), tỉ lệ % HS khá giỏi của khối TN (61.94%) cao hơn khối ĐC (45.60%), tỉ lệ %

HS trung bình lớp TN (30.13%) thấp hơn lớp ĐC (39.93%), tỉ lệ yếu - kém lớp TN (7.92%)

thấp hơn lớp ĐC (14.14%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới

đồ thị đường lũy tích của khối ĐC.

Sau quá trình nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm chúng tôi đã rút ra được một số kinh

nghiệm trong quá trình thiết kế và sử dụng tư liệu.

1. KẾT LUẬN

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

Trong quá trình nghiên cứu, tuy gặp một số khó khăn nhưng đối chiếu với mục đích

và nhiệm vụ đề tài chúng tôi đã hoàn thành đề tài nghiên cứu và đạt một số kết quả như sau :

1.1. Chúng tôi đã tìm hiểu tổng quan về vấn đề nghiên cứu, cơ sở lý luận về vấn đề

nghiên cứu đồng thời nghiên cứu cơ sở thực tiễn của việc hình thành thế giới quan khoa học

cho HS hiện nay thông qua việc phát phiếu thăm dò gồm 6 nội dung cho 70 GV trường phổ

thông.

1.2. Dựa trên kết quả tìm hiểu về cơ sở lý luận và thực tiễn, chúng tôi đã nêu được:

- Một số nội dung có điều kiện hình thành TGQ KH cho HS.

- Một số yêu cầu khi thiết kế tư liệu (gồm 8 yêu cầu về nội dung và 4 yêu cầu về hình

thức).

- Xây dựng quy trình thiết kế tư liệu (gồm 8 bước)

- Xây dựng cấu trúc và nội dung tư liệu rèn luyện TGQ KH cho HS:

+ Các tài liệu tham khảo (12 bài).

+ Các hình ảnh hỗ trợ việc hình thành TGQ KH (18 hình).

+ Các thí nghiệm giúp HS hình thành TGQ KH (9 thí nghiệm).

+ Các bài tập giúp HS rèn luyện TGQ KH (22 câu hỏi trắc nghiệm, 9 câu hỏi tự

luận).

- Hướng dẫn sử dụng tư liệu (2 hướng).

- Các giáo án thực nghiệm (9 giáo án).

1.3. Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm tại 4 trường THPT với 5 lớp TN (896 HS) và

5 lớp ĐC (894 HS) để đánh giá tính hiệu quả của tư liệu đã thiết kế và thu được các kết quả

sau :

Về mặt định tính: phát phiếu điều tra xin ý kiến 20 GV về nội dung và tính hiệu quả

của tư liệu (thể hiện ở bảng 3.2, 3.3) cho thấy điểm trung bình dao động từ 3.7 đến 4.45 cho

thấy sự thành công bước đầu của tư liệu đã thiết kế.

Về mặt định lượng : thông qua kết quả 4 bài kiểm tra của HS cho thấy điểm trung

bình của khối TN (6.99) cao hơn khối ĐC (6.33), tỉ lệ % HS khá giỏi của khối TN (61.94%)

cao hơn khối ĐC (45.6%), tỉ lệ % HS trung bình, yếu kém lớp TN (38.05%) thấp hơn lớp

ĐC (54.4%), đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm bên phải phía dưới đồ thị đường

lũy tích của khối ĐC.

Kết quả cho thấy GV sử dụng tư liệu trong giảng dạy thì HS hoàn thành bài kiểm tra

tốt hơn, điều đó khẳng định tính hiệu quả của tư liệu.

2. KIẾN NGHỊ

Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, chúng tôi xin có một số đề xuất sau:

2.1. Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo

- Đưa thêm nội dung giáo dục thế giới quan khoa học vào các kì bồi dưỡng thường

xuyên cho GV. Vì nhiều GV chưa thật sự hiểu đầy đủ tầm quan trọng và ý nghĩa của việc

giáo dục thế giới quan khoa học.

- Đổi mới thi cử: không chỉ có phần tính toán nhanh mà phải có cả phần lý thuyết,

những kiến thức liên quan đến thực tế cuộc sống giúp HS yêu thích và thật sự hiểu tầm quan

trọng của môn học đối với cuộc sống. Vì nhiều HS được hỏi rất thích tìm hiểu kiến thức liên

qua đến thực tế cuộc sống nhưng do trong nội dung thi đại học không có hoặc rất ít nên GV

ít quan tâm đến vấn đề này.

- Giảm tải chương trình: chương trình học hiện nay là khá nặng đối với HS phổ thông,

khi cải cách SGK thì không những không giảm mà còn tăng nội dung trong khi thời gian thì

có hạn. Điều đó làm cho GV gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình giảng dạy nên nhiều

GV chỉ chú trọng dạy những phần nào có trong đề thi mà bỏ qua nhiều kỹ năng và kiến thức

cần cho hành trang của HS trong tương lai.

2.2. Đối với giáo viên

- Từ kết quả thực nghiệm cho thấy tính hiệu quả của tư liệu. Do đó, GV chúng ta nên

quan tâm và tìm hiểu tư liệu nhiều hơn nhằm tăng tính phong phú của bài giảng cũng như

tính tích cực của HS và nâng cao hiệu quả giảng dạy. Đồng thời cùng nhau trao đổi, đóng

góp ý kiến để tư liệu ngày càng hoàn thiện hơn.

- Cần chú ý dạy những kiến thức liên quan đến thực tế cuộc sống hơn; không chỉ dạy

lý thuyết mà còn dạy kỹ năng thí nghiệm giúp HS rèn luyện thế giới quan khoa học cần thiết

cho cuộc sống hiện đại ngày nay.

2.3. Đối với các em học sinh

- Các em phải nỗ lực học tập, tích cực tham gia ý kiến thảo luận nhóm, lắng nghe và

tiếp thu ý kiến đúng của các bạn và thầy cô, tổng hợp kiến thức để có nhận định đúng về thế

giới xung quanh. Có như vậy thì kết quả học tập sẽ cải thiện rõ rệt.

- Học với tinh thần học để hiểu nhằm tích lũy kiến thức cho mình chứ không phải học

để đối phó với các kì kiểm tra và thi.

3. Hướng phát triển của đề tài

- Tư liệu có thể triển khai trong chương trình hóa học THPT nói riêng và trong dạy học

nói chung.

- Không ngừng học hỏi kinh nghiệm để có bộ tư liệu dạy học tốt hơn.

- Trao đổi với nhiều GV có kinh nghiệm dạy học để tư liệu ngày càng phong phú hơn.

Trên đây là những kết quả ban đầu của đề tài đã nghiên cứu được. Vì điều kiện thời

gian có hạn và khuôn khổ nhất định của luận văn, đề tài không tránh khỏi những thiếu sót.

Mong nhận được nhiều ý kiến của quí thấy cô và đồng nghiệp. Chúng tôi xin chân thành

cám ơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. N.P.Agaphosin (1993), Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên

tố của Menđeleev, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.

2. Nguyễn Duy Ái, Đặng Trần Phách, Nguyễn Thế Ngôn, Trần Hiệp Hải, Trần

Thành Huế (1990), Một số vấn đề cấu tạo chất và lý thuyết phản ứng – Giảng dạy ở

trường trung học phổ thông, Trường ĐHSP Hà Nội.

3. Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn

Văn Tòng (2000), Một số vấn đề chọn lọc của hóa học, Tập 1, NXB GD.

4. Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP

TP.HCM.

5. Trịnh Văn Biều (2004), Lí luận dạy học hóa học, Trường ĐHSP TP.HCM.

6. Trịnh Văn Biều (2003), Giảng dạy hóa học ở trường phổ thông, Trường ĐHSP

TP.HCM.

7. Trịnh Văn Biều (2005), Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học,

Trường ĐHSP TP. HCM

8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Hóa học lớp 10 nâng cao, NXB Giáo dục.

9. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Sách giáo viên lớp10 nâng cao, NXB GD.

10. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010) , Giáo trình triết học, NXB Lý luận chính trị.

11. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2005), Giáo trình Triết học Mác - Lênin, NXB Lý

luận chính trị.

12. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2009), Giáo trình những nguyên lý cơ bản của chủ

nghĩa Mác – Lênin, NXB Chính trị Quốc gia.

13. N.A.Budrâykô (1979), Những vấn đề triết học của hóa học, NXB Giáo dục.

14. Hoàng Ngọc Cang (2002), Lịch sử hóa học, NXB GD.

15. Nguyễn Đình Chi (1977), Lịch sử hóa học, NXB Khoa học và kỹ thuật.

16. Nguyễn Đình Chi (1998), Cơ sở lý thuyết hóa học – Cấu tạo chất, NXB GD.

17. Nguyễn Đức Chung (2007), Bài tập hóa học 10, NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM,

18. Hoàng Chúng (1983), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục,

NXB GD.

19. Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và

đại học – Một số vấn đề cơ bản, NXB GD

20. Thái Khắc Định, Tạ Hưng Quý (2001), Vật lí nguyên tử và hạt nhân, Trường

ĐHSP TPHCM.

21. Vũ Gia (2000), Làm thế nào để viết luận văn, luận án, biên khảo, NXB Thanh

Niên, Tp HCM.

22. Học viện chính trị quốc gia Hồ Chí Minh (2008), Những nguyên lý cơ bản của

triết học Mác – Lênin, NXB Lý luận chính trị.

23. Đỗ Tất Hiển (2003), Tìm hiểu một số khái niệm hóa học cơ bản, NXB Giáo

dục.

24. Trần Thành Huế (2006), Tư liệu hóa học 10, NXB GD.

25. Nguyễn Thị Ngọc Khuyển (2010), “Tìm hiểu việc hình thành thế giới quan,

phương pháp luận khoa học cho học sinh THPT thành phố Long Xuyên trong dạy

học môn GDCD lớp 10 từ năm 2006 đến nay”. Khóa luận tốt nghiệp, Đại học An

Giang.

26. Hoàng Nhâm (2002), Hóa học vô cơ, Tập 1, NXB GD.

27. Đặng Thị Oanh, Trần Trung Ninh, Nguyễn Thị Như Quỳnh, Đặng Xuân Thư,

Nguyễn Phú Tuấn (2006), Thiết kế bài soạn hóa học 10 nâng cao – Các phương án

dạy học , NXB GD.

28. Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2006), Phương pháp dạy học các chương

mục quan trọng trong chương trình – sách giáo khoa hóa học phổ thông, Trường

ĐHSP Hà Nội.

29. M.I.Sakhơparanốp (1962), Một số vấn đề triết học của hóa học, NXB Sự Thật

Hà Nội.

30. Phương Kỳ Sơn (2001), Phương pháp nghiên cứu khoa học, NXB Chính trị

Quốc gia, Hà Nội.

31. Lê Trọng Tín (2001), Phương pháp dạy học môn hóa học ở trường phổ thông

trung học, NXB GD.

32. Phạm Ngọc Thanh, Lê Nguyên Tảo (1979), Những quy luật cơ bản của hóa

học, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.

33. Đào Đình Thức (2006), Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học – Tập 2, NXB

GD.

34. Nguyễn Xuân Trường (2005), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ

thông, NXB GD.

35. Nguyễn Xuân Trường (2007), Những điều kì thú của hóa học, NXB GD.

36. Nguyễn Xuân Trường (2008), Bài tập trắc nghiệm hóa học 10, NXB GD.

37. Nguyễn Hữu Vui (1998), Lịch sử triết học, NXB chính trị quốc gia Hà Nội.

38. Viện ngôn ngữ học (2006), Từ điển tiếng Việt, NXB Đà Nẵng.

39. Nguyễn Như Ý, Nguyễn Văn Khang, Vũ Quang Hảo, Phan Xuân Thành (2011),

Đại từ điển tiếng Việt, NXB quốc gia TPHCM.

40. http://baigiang.bachkim.vn/.

41. http://chiennc.violet.vn.

42. http://chungta.com/desktop.aspx/GiaoDuc.

43. http://d.violet.vn/uploads/resources/597/639184/preview.swf.

44. http://forum.hoahoc.org/

45. http://forum.hoahoc.org/showthread.php?t=980

46. http://kilobook.com.vn

47. http://ngocbinh.sky.vn/archives/311

48. http://olympiavn.org/forum/index.php?topic=24777.0

49. http://tulieu.violet.vn/

50. http://vietbao.vn/Giaoduc/

51. http://vi.wikipedia.org/wiki/Dmitri_Ivanovich_Menđeleev

52. http://vi.wikipedia.org/wiki/Nguy%c3%AAn_t%E1%BB%AD

53. http://www.dayhocintel.net.

54. http://www.dayhocintel.net/diendan/showthread.php?t=3703

55. http://www.dlu.edu.vn/FileUpload/2007121883544101.pdf.

56. http://www.hoahocvietnam.com.

57. http://www.effectivecoachingquestions.com.

58. http://www.forum.suctre.net/f396/bang-he-thong-tuan-hoan-hoa-hoc-0355.html

59. http://www.informatik.uni-leipzig.de/~duc/Dict/

60. http://www.thuvien-ebook.com.

61. http://www.truongtructuyen.vn/Default.aspx?tabid=238&g=posts&m=86558

62. http://www.youtube.com/watch?v=UmdCo-PgDHI&feature=related

63. http://www.youtube.com/watch?v=viqu_mFbRnY

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Phiếu tham khảo ý kiến giáo viên

Phụ lục 2. Phiếu xin ý kiến nhận xét của giáo viên

Phụ lục 3. Đề kiểm tra 15 phút – Đề số 1

Phụ lục 4. Đề kiểm tra 15 phút – Đề số 2

Phụ lục 5. Đề kiểm tra 15 phút – Đề số 3

Phụ lục 6. Đề kiểm tra 15 phút – Đề số 4

Phụ lục 7. Danh sách các trường phát phiếu điều tra

Phụ lục 1 Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN Lớp cao học khóa 18 Ngày …..tháng……năm 20…

Để góp phần nâng cao chất lượng dạy - học môn Hóa học ở trường THPT cũng như hiệu quả của việc rèn luyện thế giới quan khoa học duy vật biện chứng cho học sinh, mong quý thầy (cô) vui lòng cho biết ý kiến của mình về một số vấn đề dưới đây: 1. Xin quý thầy cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân: - Nơi công tác : …………………………………………….. - Trình độ : Cao đẳng □ Đại học □ Thạc sĩ □ Tiến sĩ □ - Số năm tham gia giảng dạy Hóa học ở trường THPT : ……

 Chưa bao giờ

 Thỉnh thoảng

2. Quý thầy cô vui lòng cho biết trong quá trình dạy học, thầy cô có chú ý việc hình thành thế giới quan khoa học duy vật biện chứng cho học sinh ở trường THPT thông qua môn Hóa Học không?  Thường xuyên 3. Nếu có thường được tập trung vào rèn luyện vấn đề nào?

A. Quan niệm của con người về thế giới. B. Quan niệm của con người về bản thân, cuộc sống và vị trí của con người. C. Tất cả các vấn đề trên. D. Không chú ý nhiều vào các vấn đề trên.

4. Theo thầy (cô) nội dung có thể thông qua đó để hình thành thế giới quan khoa học duy vật biện

chứng cho học sinh ở trường THPT: (Đánh dấu X vào nội dung thầy cô lựa chọn)  Khi dạy các kiến thức chủ đạo.  Các giờ thực hành.  Khi dạy về các chất cụ thể.  Khi khai thác các hiện tượng hóa học.

 Các bài về sản xuất hóa học  Nội dung khác ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… 5. Theo thầy cô có cần một tài liệu tham khảo việc hình thành thế giới quan khoa học duy vật biện chứng cho học sinh theo nội dung bài học ?

 Rất cần  Cần

 Có hay không cũng được.  Không cần.

6. Nếu cần, thầy cô muốn tài liệu thầy cô sử dụng là  Bài tập.

 Bài đọc thêm  Câu chuyện kể hóa học  Thí nghiệm.

 Nội dung khác ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 7. Theo thầy cô biện pháp kiểm tra việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh

 Kiểm tra miệng  Sử dụng bài tập trắc nghiệm

 Nội dung khác ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

Chúng tôi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp, bổ sung của quý đồng nghiệp.

Xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô! Chúc quý thầy cô sức khỏe và hạnh phúc!

Moïi yù kieán xin lieân heä Nguyễn Tố Quyên – Email: nguyentoquyen84@yahoo.com

Phụ lục 2 Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM Lớp cao học khóa 18

PHIẾU XIN Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

2. Xin quý thầy (cô) vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân: - Nơi công tác : …………………………………………….. - Trình độ : Cao đẳng □ Đại học □ Thạc sĩ □ Tiến sĩ □ - Số năm tham gia giảng dạy Hóa học ở trường THPT : ……

Kính gửi quý thầy cô! Để góp phần nâng cao chất lượng dạy - học môn Hóa học ở trường THPT cũng như hiệu quả của việc rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh, tôi đã chọn đề tài “ PHÂN TÍCH NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC LỚP 10 NÂNG CAO” cho luận văn tốt nghiệp cao học của mình.

Xin quý thầy cô vui lòng cho biết ý kiến nhận xét về tư liệu bằng cách đánh dấu X vào ô

tương ứng với mức độ từ thấp đến cao ( từ 1 đến 5 ). (mục A và B)

A. Nội dung tư liệu

Mức độ

STT

Tiêu chí đánh giá

1

2

3

4

5

1 Chính xác, khoa học

2 Có tính logic

3 Hướng vào vấn đề thiết thực

4 Định hướng hoạt động của GV và HS

B. Đánh giá về tính hiệu quả

Mức độ

Tiêu chí đánh giá

1

2

3

4

5

Giúp GV đi đúng trọng tâm bài học, tránh

Tính

tình trạng trình bày lan man, ngoài chủ

hiệu

đích

quả

Góp phần nâng cao chất lượng dạy học

Tạo hứng thú học tập cho HS

Khơi dậy khả năng tự học của HS

Khơi dậy sự chú ý của HS

Tăng khả năng khái quát hóa

HS nhìn vấn đề một cách hệ thống

Nâng cao kết quả học tập

HS hiểu bài, khắc sâu kiến thức

HS thêm yêu thích môn học

Xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô! Chúc quý thầy cô sức khỏe và hạnh phúc!

Ngày …. tháng …. năm 20…..

Mọi ý kiến xin liên hệ: Email: nguyentoquyen84@yahoo.com.

Đề số 1

Môn: Hóa học

Phụ lục 3 Trường THPT ……………. KIỂM TRA 15phút Lớp: ……………………….. Họ và tên:…………………..

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Thông tin cho câu 1, 2, 3 và 4

Vào những năm trước công nguyên và mãi cho đến tận giữa thế kỉ XIX người ta cho rằng

nguyên tử là những hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được. Và tới đầu XX thì đã chứng minh

được nguyên tử có thật và có cấu tạo phức tạp. Trong nguyên tử là sự thống nhất của các loại hạt

mang điện tích trái dấu nhau (p mang điện tích dương và electron mang điện tích âm). Ngay nay thì

nhờ vào tiến bộ của khoa học mà con người có thể đi sâu vào tìm hiểu cấu tạo nguyên tử thì thấy

rằng các hạt cấu tạo nên nguyên tử cũng có thể bị tách ra thành những thành phần nhỏ hơn nữa.

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Hạt e, p, n không phải là dạng vật chất nhỏ nhất.

B. Hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với nguyên tử nên không thể chia nhỏ được.

C. Con người có thể nhận dạng được những dạng vật chất nhỏ hơn nguyên tử nhờ vào tiến bộ

của khoa học kĩ thuật.

D. Hạt nhân cũng có cấu tạo lớp giống như nguyên tử.

Câu 2: Các loại lực tồn tại trong nguyên tử trung hòa về điện

A. Lực hút hạt nhân đối với electron.

B. Lực đẩy giữa các electron.

C. Lực đẩy giữa các proton.

D. Tất cả các loại lực trên.

Câu 3: Tìm câu phát biểu không đúng khi nói về nguyên tử :

A. Nguyên tử là thành phần nhỏ bé nhất của chất, không bị chia nhỏ trong các phản ứng hóa

học.

B. Nguyên tử là một hệ trung hòa điện tích.

C. Trong nguyên tử, nếu biết điện tích hạt nhân có thể suy ra số proton, nơtron, electron trong

nguyên tử ấy.

D. Một nguyên tố hóa học có thể có những nguyên tử với khối lượng khác nhau.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai?

D. Nguyên tử có thể có dạng hình cầu.

E. Hạt electron không thể là hạt bé nhất.

F. Nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân mang điện tích dương và lớp vỏ electron của nguyên

tử mang điện tích âm.

D. Hạt proton là hạt tích điện dương bé nhất

chiếm 1,11%. Nguyên tử

Câu 5: Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: C12

chiếm 98,89% và C13

6

6

khối trung bình của nguyên tố cacbon là:

A. 12,500. B. 12,011. C. 12,022. D. 12,055.

Câu 6: Nguyên tử nào trong số các nguyên tử sau đây chứa 8 proton, 8 electron và 8 nơtron ?

A. O16

. B. O17

. C. O18

D. F17

9

8

8

8

Câu 7: Obitan s có dạng là:

A.

B.

C.

D.

Câu 8: Một nguyên tử có tổng số hạt là 40 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không

mang điện là 12 hạt.Vậy nguyên tử đó là

A. Ca. B. Mg. C. Al.

D. Na.

Câu 9: Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố đồng là 63,54 u. Nguyên tố đồng có 2 đồng vị bền trong tự nhiên là 63Cu và 65Cu . Tỉ lệ phần trăm của đồng vị 63Cu trong tự nhiên là :

A. 73%.

B. 50%.

C. 25%.

D. 90%.

Câu 10: Tổng số hạt p, n, e trong nguyên tử nguyên tố A là 21. Vậy cấu hình electron của A là : A. 1s2 2s2 2p4 . B. 1s2 2s2 2p2 . C. 1s2 2s2 2p3.

D. 1s2 2s2 2p5.

HẾT

Phụ lục 4

Trường THPT ……………. KIỂM TRA 15phút

Đề số 2

Lớp: ………………………..

Môn: Hóa học

Họ và tên:…………………..

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Câu 1: Dãy sắp xếp các nguyên tố nào sau đây có tính kim loại tăng dần?

A. Li, Na, Mg, Al

C. Al, Mg, Na, Li.

B. Na, Li, Mg, Al.

D. Al, Mg, Li, Na.

Câu 2: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3 . Trong

bảng tuần hoàn, nguyên tố X thuộc:

A. chu kỳ 3, nhóm V A.

B. chu kỳ 4, nhóm V B.

C. chu kỳ 4, nhóm VA.

D. chu kỳ 4 nhóm IIIA.

Thông tin cho câu 3, 4 và 5

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyện tố hóa học trong mỗi chu

kì, tính chất kim loại của các nguyên tố yếu dần, rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất thể hiện ở

sự xuất hiện những nguyên tố phi kim và khí hiếm ở cuối chu kì. Sự biến đổi có quy luật của tính

chất các nguyên tố hóa học chính là sự chuyển hóa những biến đổi dần dần về lượng (sự tăng dần

từng đơn vị của điện tích hạt nhân) thành những thay đổi về chất dẫn tới sự xuất hiện nguyên tố mới

có những tính chất khác. Trong cùng một phân nhóm, các nguyên tố vừa có những đặc tính giống

nhau, lại vừa thể hiện những tính chất đối lập nhau. Thí dụ nhóm halogen là nhóm phi kim điển

hình nhất, nhưng đồng thời cũng thấy thể hiện tính kim loại mạnh dần ở các nguyên tố cuối nhóm

Câu 3: Từ trái sang phải trong cùng một chu kì ta sẽ gặp

A. kim loại kiềm, kim loại lưỡng tính, phi kim, khí hiếm.

B. kim loại kiềm, phi kim, kim loại lưỡng tính, khí hiếm.

C. phi kim, kim loại kiềm, kim loại lưỡng tính, khí hiếm.

D. khí hiếm, phi kim, kim loại lưỡng tính,kim loại kiềm.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Sự biến thiên tính chất của nguyên tố nhóm IA rõ ràng nhất so với các nhóm kim loại trong

bảng tuần hoàn.

B. Sự biến thiên tính chất của nguyên tố nhóm VIIA rõ ràng nhất so với các nhóm phi kim

trong bảng tuần hoàn.

C. Việc các nhà khoa học đã tìm ra các nguyên tố phù hợp với các nguyên tố mà Menđeleev

bỏ trống trong bảng tuần hoàn chứng tỏ rằng thực nghiện có vai trò định hướng cho tư duy.

D. Con người không thể tìm ra nguyên tố có số thứ tự 113.

Câu 5: Các halogen là những nguyên tố có đặc điểm

A. là những nguyên tố phi kim điển hình.

B. thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn.

C. có bảy electron thuộc lớp ngoài cùng, đó là những electron hóa trị.

cả ba phát biểu A, B, C đều đúng.

Câu 6: Cho 4 axit : H2SiO3 , HClO4 , H2SO4 , H3PO4 . Hãy chọn axit mạnh nhất :

A. H2SiO3 .

B. H2SO4. C. HClO4.

D. H3PO4.

Câu 7: X và Y là 2 nguyên tố thuộc cùng nhóm A và ở 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn .

Tổng số proton trong hạt nhân của 2 nguyên tử X và Y bằng 32. X và Y là những nguyên tố nào

trong các đáp án sau :

A. Na và K.

B. Mg và Ca. C. K và Rb. D. N và P.

Câu 8: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, nhóm gồm những nguyên tố kim loại điển hình là

nhóm :

A. IIIA

B. VA

C. IA.

D. VIIA.

Câu 9: Các nguyên tố halogen được sắp xếp theo chiều bán kính nguyên tử giảm dần ( tù trái sang

phải) như sau:

A. I, Br, Cl, F.

B. I, Br, F, Cl.

C. F, Cl, Br, I.

D. Br, I, Cl, F.

B. 1s22s22p63s23p4. D. 1s22s22p63s23p5.

Câu 10: Một nguyên tố hóa học X ở chu kỳ 3, nhóm VA. Cấu hình electron của nguyên tử X là : A. 1s22s22p63s23p2. C. 1s22s22p63s23p3.

HẾT

Phụ lục 5

Trường THPT ……………. KIỂM TRA 15phút

Đề số 3

Lớp: ………………………..

Môn: Hóa học

Họ và tên:…………………..

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Thông tin cho câu 1, 2 và 3

Các nguyên tử liên kết với nhau để đạt cấu hình bền của khì hiếm. Liên kết hóa học xuất

hiện giữa các tiểu phân tích điện dương và tiểu phân tích điện âm – cation và anion (liên kết ion),

giữa các nguyên tử có điện tử chưa kết đôi với spin đối song song (liên kết cộng hóa trị). Lực để

hình thành liên kết chính là lực tĩnh điện giữa các điện tử và hạt nhân nguyên tử, khi lực hút tác

dụng giữa mỗi hạt nhân và điện tử cân bằng lực đẩy giữa hai hạt nhân mang điện tích cùng dấu thì

dẫn đến sự hình thành liên kết hóa học bền vững. Như vậy, liên kết hóa học là kết quả tương tác của

các mặt đối lập.

Câu 1: Chọn phát biểu sai

A. Liên kết hóa học là kết quả tương tác của các mặt đối lập.

B. Trong thực tế ít thấy tồn tại hợp chất ion thuần túy và hợp chất cộng hóa trị thuần túy.

C. Giữa các tiểu phân tạo thành cấu trúc vật chất chỉ có lực hút.

D. Độ âm điện càng lớn thì liên kết càng phân cực.

Câu 2: Chọn phát biểu sai

A. Các nguyên tử liên kết với nhau thành phân tử để chuyển sang trạng thái có năng lượng thấp

hơn.

B. Các nguyên tử liên kết với nhau thành phân tử để đạt cấu hình electron của khí hiếm.

C. Các nguyên tử liên kết với nhau thành phân tử để đạt cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2e

hoặc 8e.

D. Các nguyên tử liên kết với nhau thành phân tử để chuyển sang trạng thái có năng lượng cao

hơn.

Câu 3: Chọn câu đúng trong các câu sau đây :

A. Trong liên kết cộng hóa trị, cặp electron chung lệch về phía nguyên tử có độ âm điện nhỏ

hơn.

B. Liên kết cộng hóa trị có cực được tạo thành giữa 2 nguyên tử có hiệu độ âm điện từ 0,4 đến

nhỏ hơn 1,7.

C. Liên kết cộng hóa trị không cực được tạo nên từ các nguyên tử khác hẳn nhau về tính chất

hóa học,

D. Hiệu độ âm điện giữa 2 nguyên tử lớn thì phân tử phân cực yếu.

3– lần lượt là :

Câu 4: Số oxi hóa của kim loại Mn, Fe trong FeCl3, S trong SO3, P trong PO4

B. 0, +3, +5, +6.

A. 0, +3, +6, +5.

D. +5, +6, +3, 0.

C. +3, +5, 0, +6.

Câu 5: Chọn phát biểu sai.

A. Liên kết giữa nguyên tử với nguyên tử có thể là liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết

ion.

B. Trong nhiều trường hợp liên kết ion bền hơn liên kết cộng hóa trị nên hợp chất ion có nhiệt

độ sôi cao hơn so với hợp chất cộng hóa trị.

C. Giữa các phân tử chắc chắn phải có sự liên kết với nhau.

D. Sự phân biệt liên kết cộng hóa trị và liên kết ion dựa vào tiêu chuẩn rất rõ ràng.

Câu 6: Cơ sở để phát sinh liên kết hóa học là do

A. lực đẩy tĩnh điện.

C. sự góp chung electron.

B. tương tác giữa lực hút và lực đẩy.

D. lực hút tĩnh điện.

Câu 7: Nguyên tố A có 2 electron hóa trị, nguyên tố B có 5 electron hóa trị . Công thức của hợp

chất tạo bởi A và B có thể là :

A. A2B3 B. A3B2. C. A2B5. D. A5B2.

Câu 8: Cho độ âm điện Cs : 0,79 ; Ba : 0,89 ; H : 2,2 ; Cl : 3,16 ; S : 2,58 ; N : 3,04 ; O : 3,44 . Chất

có liên kết ion là

A. NH3 B. H2O. C. CsCl. D. H2S.

Câu 9: Dãy nào sau đây không chứa hợp chất ion ?

B. CO2; Cl2 ; CCl4 .

A. NH4Cl; OF2 ; H2S.

D. I2; CaO; CaCl2.

C. BF3; AlF3; CH4.

Câu 10: Chọn mệnh đề sai :

A. Bản chất của liên kết ion là sự góp chung electron giữa các nguyên tử để có trạng thái bền

như khí hiếm .

B. kết cho nhận là trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị .

C. Liên kết cộng hóa trị có cực là dạng chuyển tiếp của liên kết ion và liên kết cộng hóa trị

không cực.

D. Liên kết cho nhận là giới hạn của liên kết ion và liên kết cộng hóa trị.

HẾT

Phụ lục 6

Trường THPT …………….

KIỂM TRA 15phút

Đề số 4

Lớp: ………………………..

Môn: Hóa học

Họ và tên:…………………..

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Phản ứng oxi hóa khử chỉ xảy ra khi có sự thay đổi số oxi hóa của các chất phản ứng.

B. Trong phản ứng oxi hóa khử, một chất có thể vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính

khử.

C. Trong phản ứng, một chất chỉ thể hiện tính oxi hóa hay tính khử khi gặp chất có tính khử

hoặc oxi hóa.

D. Phản ứng hóa học chỉ xảy ra khi hiệu ứng nhiệt là số âm.

Thông tin câu 2, 3 và 4

Trong một nguyên tố hóa học thường thì có sự thống nhất giữa tính kim loại và tính phi kim,

tính oxi hóa và tính khử. Nhiều nguyên tố thể hiện bản chất hai mặt của chúng trong những trạng

thái hóa trị khác nhau.

Ví dụ: Mn hóa trị II tạo thành cation, thể hiện tính kim loại.

Mn hóa trị VII tạo thành anion trong axit pemanganic, thể hiện tính phi kim.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Khi phản ứng với oxi, cacbon đóng vai trò như là một kim loại.

B. Khi phản ứng với kim loại, cacbon đóng vai trò như là một phi kim.

C. Rất nhiều chất hóa học có thể thể hiện các khả năng phản ứng đối lập nhau trong bản thân

chúng.

D. Tính chất của chất là độc lập không phụ thuộc vào môi trường.

Câu 3: Dấu hiệu để nhận biết một phản ứng oxi hóa –khử là:

A. tạo ra chất kết tủa.

B. tạo ra chất khí.

C. có sự thay đổi màu sắc của các chất.

D. có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

Câu 4: Số oxi hóa của nguyên tố mangan tong các chất sau: MnS, Mn, K2MnO4, MnO2, KMnO4

lần lượt là

A. -2, 0,+4, +6, +7.

C. +2, 0, +6, +7,+4.

B. +2, 0, +6, +4 , +7 .

D. +2, +4, 0, +6, +7.

Câu 5: Cho các phương trình nhiệt hóa học sau đây :

1.Na ( r) + 1/2 Cl2 → NaCl ( r) ; ∆H= – 411,1kJ

2. H2 (k) + 1/2O2 → H2O(l) ; ∆H= – 285,83kJ

to

3. CaCO3 CaO (r) + CO2(k); ∆H= + 176kJ

4. H2(k) + 1/2O2 → H2O (k) ; ∆H= – 241,83kJ

Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng số ?

A. 1, 2 B.4. C. 3 D. 1, 2, 4.

Câu 6: Cho sơ đồ phản ứng : Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Trong phương trình hóa học của phản ứng trên, các hệ số tương ứng với phân tử các chất là dãy

số nào sau đây ?

A. 3, 14, 9, 1, 7.

B. 3, 28, 9, 1, 14.

C. 3, 26, 9, 2, 13.

D. 2, 28, 6, 1, 14.

Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau:

H2S + KMnO4 + H2SO4(loãng) → H2O + S + MnSO4 + K2SO4 .

Hệ số của các chất tham gia trong PTHH của phản ứng trên lần lượt là :

A. 3, 2, 5. B. 5, 2, 3. C. 2, 2, 5. D. 5, 2, 4.

Câu 8: Cho các phản ứng sau :

KCl + AgNO3 → AgCl ↓ + KNO3. (1)

to

2KNO3 → 2KNO2 + O2 ↑ . (2)

to

CaO + 3C → CaC2 + CO . (3)

to

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O . (4)

CaO + H2O → Ca(OH)2 (5)

(6)

2 FeCl2 + Cl 2 → 2FeCl3

to

CaCO3 → CaO + CO2 (7)

to

CuO + H2 → Cu + H2O (8)

Dãy nào sau đây chỉ gồm các phản ứng oxi hóa –khử ?

A. (1), (2), (3), (4), (5).

B. (2), (3), (4), (5), (6).

C. (2), (3), (4), (6), (8).

D. (4), (5), (6), (7), (8).

+3

Câu 9: Sự biến đổi nào sau đây là sự khử ? 0

0

–2

A. S S + 2e. B. Al Al + 3e.

+4

+7

+4

+7

C. Mn + 3e Mn . D. Mn Mn + 3e.

Câu 10: Cho phản ứng: 2Na + Cl2 → 2NaCl .

Trong phản ứng này, nguyên tử natri

A. bị oxi hóa. B. bị khử.

C. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử. D. không bị oxihóa, không bị khử.

Phụ lục 7

DANH SÁCH CÁC TRƯỜNG PHÁT PHIẾU ĐIỀU TRA

1. Trường THPT Lương Văn Can (7GV) – TP. HCM.

2. Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu (8GV) – Tiền Giang

3. Trường THPT Nguyễn Thị Diệu (7GV) – TP. HCM.

4. Trường THPT Gia Định (5GV) – TP.HCM.

5. Trường THPT Cần Đước (5GV) – Long An.

6. Trường THPT Lê Quý Đôn (8GV) – TP.HCM.

7. Trường THPT Tam Phú (5GV) – TP. HCM.

Một số GV học cao học khóa 18, khóa 19 chuyên ngành lí luận và phương pháp dạy học HH

(25GV).