ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THANH TUẤN XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
MỘT SỐ CHƯƠNG TRONG PHÂN TÍCH LÍ HOÁ

Chuyên ngành: Hoá phân tích
Mã số: 60 44 29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐẶNG XUÂN THƯ
Thái Nguyên, năm 2008 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
MC LC

I.1.4
Vận dụng kiến thức để giải bài tập
7
I.2
Dạy học chú trọng ph-ơng pháp tự học
7
I.2.1
Dạy học chú trọng rèn luyện ph-ơng pháp tự học
8
I.2.2
Học thông qua tổ chức các hoạt động của sinh viên
8
I.2.3
Tăng c-ờng học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác
9
I.3
Xu h-ớng phát triển của bài tập Hoá học hiện nay
9
I.4
Cơ sở phân loại câu hỏi và bài tập căn cứ vào mức
độ nhận thức và t- duy
10
Ch-ơng II
Ph-ơng pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên
tử
13
II.1
Cơ sở lý thuyết
13
II.1.1

Chng III
Ph-ơng pháp phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử
60
III.1
Cơ sở lý thuyết
60
III.1.1
c im chung ca phng phỏp quang phổ phát xạ
nguyên tử
60
III.1.2
Sự tạo thành phổ AES
60
III.1.3
Bản chất của ph-ơng pháp phổ phát xạ nguyên tử
61
III.1.4
Sự kích thích, sự phát xạ và c-ờng độ vạch phát xạ
nguyên tử
62
III.2
Câu hỏi tự luận
63
III.3
Bi tp chng III
79
Chng IV
Các ph-ơng pháp tách, chiết và phân chia
97
IV.1

IV.2.1
Thời gian l-u
102
IV.2.2.
Thể tích l-u
104
IV.2.3
Sắc ký khí (GC)
105
IV.2.3.1
Sắc ký khí - rắn (GSC)
105
IV.2.3.2
Sắc ký khí - lỏng (GLC)
105
IV.3
Cơ sở lý thuyết của ph-ơng pháp tách
106
IV.3.1
Tách chất bằng ph-ơng pháp ch-ng cất
106
IV.3.1.1
Cân bằng lỏng hơi của hệ hai hay nhiều cấu tử
106
IV.3.1.2
Xác định số đĩa lý thuyết và tỷ số hồi l-u bằng ph-ơng
pháp MC Cabe Thielo
106
IV.3.1.3
Xác định số đĩa lý thuyết cực tiểu và tỷ số hồi l-u cực

khoa học hóa học “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập một số chương trong
phân tích lí hóa”. Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Hóa
của trường ĐHSP Thái nguyên và thầy cô trong tổ bé môn Hóa phân tích trường
ĐHSP Hà Nội và đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo TS Đặng Xuân Thư, Thầy
đã dành nhiều thời gian công sức chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Thầy đã đọc bản thảo nhiều lần, sửa chữa, bổ sung và đóng góp ý kiến quý báu
để tôi hoàn thành đề tài này.
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất tới TS Đặng Xuân Thư và các
thầy cô khoa Hóa ĐHSP Th¸i Nguyªn, trường ĐHSP Hà Nội, các bạn bè đồng
nghiệp, thư viện trường ĐHSP Th¸i Nguyªn, thư viện trường ĐHSP Hà Nội, th-
viÖn tr-êng §HKHTN Hµ Néi. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Phòng quản lý sau đại
học trường ĐHSP Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa – trường ĐHSP Thái
Nguyên đã tạo các điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian tôi nghiên cứu,
thực hiện đề tài.

Thái Nguyên, ngày 27 tháng 08 năm 2008
Tác giả Nguyễn Thanh TuÊn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
PHẦN MỞ ĐẦU
I – Lý do chọn đề tài:
Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế
nước ta đang chuyển đổi từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị
trường có sự quản lí của Nhà nước. Công cuộc đổi mới này đề ra những yêu
cầu mới đối với hệ thống giáo dục. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ

- Chương III: Các phương pháp tách, chiết và phân chia.
III – Nhiệm vụ của đề tài:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.
- Nghiên cứu đưa ra hệ thống câu hỏi và bài tập trong nội dung đề tài.
- Nghiên cứu hướng dẫn cách giải.
Phân loại thành các nhóm bài tập theo chủ đề, từ đó hệ thống hóa kiến thức
và bao quát được nội dung môn học của 3 chương này.
Từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy học phần “Phân tích lí hóa”
trong các trường ĐHSP, CĐSP và ĐHKHTN, … có sử dụng học phần
phân tích hóa lí.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
Ch-¬ng I
TỔNG QUAN

I.1 Ý nghĩa của hệ thống bài tập:
UNESCO đã từng nhấn mạnh rằng: “trái với thông lệ cổ truyền việc
giảng dạy phải thích nghi với người học, chứ không phải buộc người học
tuân theo các quy định sẵn có từ trước trong việc dạy học”. “Người học và
công chúng nói chung cần có tiếng nói nhiều hơn trong việc quyết định các
vấn đề liên quan đến giáo dục”. Từ những năm 1980 trở lại đây, nổi bật lên
một hướng mới: việc giảng dạy phải đảm bảo cho người học trở thành người
công dân có trách nhiệm và hành động hiệu quả. Như vậy mục đích của việc
học tập đã phát triển từ học để hiểu đến học để hành rồi đến học để thành
người - một con người tự chủ, năng động và sáng tạo. Vì thế việc học tập
giải quyết vấn đề trong học tập, trong thực tiễn đòi hỏi con người phải có cả
kiến thức và phương pháp tư duy.[19]

cách tốt nhất dưới sự cố vấn, chỉ đạo của người thầy.
Để hình thành cho sinh viên những khái quát đúng đắn, tiêu biểu cần
đảm bảo các điểu kiện sau:
- Làm biến thiên hoặc mờ nhạt những dấu hiệu không bản chất của vật
hay hiện tượng khảo sát, đồng thời giữ không đổi dấu hiệu bản chất.
- Chọn những dạng bài tập để đưa ra được sự biến thiên hợp lí nhất
nêu bật được dấu hiệu bản chất và trừu tượng hóa dấu hiệu thứ yếu.
- Có thể sử dụng những cách biến thiên khác nhau có cùng một ý
nghĩa tâm lí học, nhưng lại hiệu nghiệm. Qua đó thể hiện được sự mềm dẻo
của tư duy.
- Phải cho người học tự mình phát biểu được thành lời nguyên tắc biến
thiên và nêu đặc tính của những dấu hiệu không bản chất. Điều đó cũng
chứng tỏ rằng sinh viên đã nhận thức được dấu hiệu bản chất. Ngoài việc bảo
đảm những điều kiện trên đây, giáo viên cần tập luyện cho người học phát
triển tư duy khái quát bằng những hình thức quen thuộc như lập dàn ý, xây
dựng những kết luận và tóm tắt nội dung các bài, các chương.[26]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
I.1.2 Phân loại bài tập vµ c©u hái hóa học:
Dựa vào nội dung và hình thức thể hiện có thể phân loại bài tập hóa
học thành 2 loại:
- Bài tập định tính.
- Bài tập định lượng.
Câu hỏi có thể phân loại thành:
- Câu hỏi tái hiện kiến thức
- Câu hỏi vận dụng kiến thức
- Câu hỏi suy lí, chứng minh.
* Bài tập định tính: Là các dạng bài tập có liên hệ với sự quan sát để
mô tả, giải thích các hiện tượng hóa học. Các bài tập định tính cũng có rất

- Tạo điều kiện để phát triển tư duy cho người học: khi giải bài tập bắt
buộc người học phải suy luận, quy nạp, diễn dịch hoặc các thao tác tư duy
đều được vận dụng.
Trong thực tế học tập, có những vấn đề buộc người học phải đào sâu
suy nghĩ mới hiểu được trọn vẹn. Thông thường khi giải một bài toán nên
yêu cầu hoặc khuyến khích người học giải bằng nhiều cách - tìm ra cách giải
ngắn nhất, hay nhất.
* Tác dụng giáo dục:
- Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh, sinh
viên vì thông qua giải bài tập rèn luyện cho HS, SV tính kiên nhẫn, trung
thực trong học tập, tính sáng tạo khi xử lý và vận dụng trong các vấn đề học
tập. Mặt khác, qua việc giải bài tập rèn luyện cho các em tính chính xác khoa
học và nâng cao hứng thú học bộ môn.
- Các bài tập hóa học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên
cứu tài liệu mới, ngoài ra các bài có nội dung thực nghiệm có tác dụng rèn
luyện tính tích cực, tự lực lĩnh hội tri thức và tính cẩn thận, tuân thủ triệt để
quy định khoa học, chống tác phong luộm thuộm, vi phạm những nguyên tắc
khoa học.[25]
I.1.4 Vận dụng kiến thức để giải bài tập:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
Để giải bài tập người học phải biết vận dụng lý thuyết đã học ở nội
dung các chương các bài, quá trình này thực chất đòi hỏi người học phải có
một kĩ năng nhận thức và tư duy nhất định. Hoạt động nhận thức và phát
triển tư duy của sinh viên trong quá trình dạy học hóa học.
Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người
(nhận thức, tình cảm, lí trí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có
mối liên hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm lí khác.
Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất,

trường còn phải tiếp tục học tập để bổ sung cập nhật kiến thức.[10]
I.2.2 Học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh:
Trong phương pháp dạy học tích cực, người học là đối tượng của hoạt
động dạy, nhưng đồng thời cũng là chủ thể của hoạt động học được cuốn vào
các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, do đó mà sinh viên tự
khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải tiếp thu những tri thức
đã được giáo viên sắp đặt sẵn. Khi đặt vào những tình huống thực tế, người
học trực tiếp quan sát, thảo luận, giải quyết vấn đề đặt ra theo những suy
nghĩ riêng của mình, từ đó sinh viên vừa nắm kiến thức, vừa nắm phương
pháp làm ra kiến thức mà không theo những khuôn mẫu sắn có. Với cách
dạy học này, Thầy không chỉ đơn giản là truyền đạt tri thức mà sự dạy học
phải giúp cho từng sinh viên biết hành động và tích cực tham gia các chương
trình hành động cùng tập thể.[10]
I.2.3 Tăng cƣờng học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác:
Khi trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của sinh viên
không đồng đều một cách tuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp dạy học
tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành
nhiệm vụ học tập, nhất là các bài học được thiết kế thành một chuỗi các hoạt
động độc lập. Khi áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ cao thì sự phân
hóa càng lớn. Việc sử dụng các công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp
ứng nhu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi
học sinh, sinh viên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
Tuy nhiên, trong học tập không phải mọi tri thức, kỹ năng, thái độ đều
được hình thành bằng những hoạt động độc lập của mỗi cá nhân. Lớp học là
một môi trường giao tiếp thầy - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá
nhân trên con đường chiếm lĩnh những nội dung học tập. Thông qua thảo
luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay


I.4. Cơ sở phân loại câu hỏi và bài tập căn cứ vào mức độ nhận thức và
tƣ duy:
Vận dụng các quan điểm về việc phân loại mức độ nhận thức và tư
duy của GS.Bloom và GS.Nguyễn Ngọc Quang, căn cứ vào thực tiễn dạy
học ở Việt Nam, chúng tôi thấy việc kết hợp vận dụng hai quan điểm trên
cho phù hợp là cần thiết.
Việc phân loại sắp xếp các câu hỏi và bài tập học phần phân tích lí hóa
căn cứ vào các mức độ nhận thức và tư duy của quá trình lĩnh hội kiến thức
kỹ năng kỹ xảo chúng tôi thấy có thể sắp xếp thành 4 dạng sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
11

Dạng
bài
Năng lực nhận thức
Năng lực tư duy
Kỹ năng
I
Biết (nhớ lại những
kiến thức đã học một
cách máy móc và
nhắc lại)
Tư duy cụ thể
Bắt chước theo mẫu
II
Hiểu (tái hiện kiến
thức, diễn giải kiến
thức, mô tả kiến thức)

dàng có sáng tạo, đạt
tới trình độ cao)

Việc sử dụng câu hỏi và bài tập trong dạy học đặc biệt là dạy học Đại
học có tầm quan trọng đặc biệt. Đối với sinh viên đây là phương pháp học
tập tích cực, hiệu quả và không có gì thay thế được, giúp cho sinh viên nắm
vững kiến thức môn học, phát triển tư duy, hình thành khái niệm, khả năng
ứng dụng hóa học vào thực tiễn, làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng của
khối lượng kiến thức và gây hứng thú cho sinh viên trong học tập.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
Tuy nhiên hiệu quả của việc sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa
học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính tự giác, tính vừa sức và hứng
thú học tập của sinh viên. Cũng như vấn đề học tập, nếu như câu hỏi và bài
tập dễ quá hoặc khó quá đều không có sức lôi cuốn học sinh, sinh viên. Vì
vậy trong quá trình dạy học, ở tất cả các kiều bài lên lớp khác nhau, người
giáo viên phải biết sử dụng câu hỏi và bài tập có sự phân hóa để phù hợp với
từng đối tượng tức là góp phần rèn luyện và phát triển tư duy cho người học.
Tùy theo mục đích dạy học, tính phức tạp và quy mô của từng loại bài,
giáo viên có thể sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập theo 4 bậc của quá trình
nhận thức và tư duy như trên. [9]
Cl



Trong đó: A: mật độ quang.
I
0
, I: cường độ ánh sáng trước và sau khi bị nguyên tử tự do hấp
thụ.



: hệ số hấp thụ mol phân tử, phụ thuộc bước sóng

.
l: độ dày lớp hơi nguyên tử.
- Độ chính xác của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử rất cao.
- Phương pháp phân tích đơn giản, nhanh, đôi khi không cần sinh chế mẫu,
áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học.
II.1.2. Điều kiện tạo thành phổ hấp thụ nguyên tử: [11]
II.1.2.1. Quá trình nguyên tử hoá:
- Biến một chất ở trạng thái tập hợp bất kì thành trạng thái nguyên tử tự do
gọi là quá trình nguyên tử hoá.
- Giả thiết kim loại nghiên cứu Me nằm trong dung dịch ở dạng muối MeX.
Dung dịch MeX được phun vào ngọn lửa đèn khí ở dạng aeroson. Trong
ngọn lửa đèn khí sẽ xảy ra quá trình nhiệt phân: MeX  Me + X
- Trong ngọn lửa có thể xảy ra quá trình ion hoá nguyên tử tạo thành làm
giảm độ nhạy của phép phân tích. Để hạn chế sự ion hoá này, phải đưa vào
dung dịch phân tích các chất dễ bị ion hoá để tăng “nền electron” trong bầu
khí.

khoảng 20 - 50

L).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15
- Nguyên tử hoá mẫu không dùng ngọn lửa là quá trình nguyên tử hoá tức
khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dòng điện công suất lớn và
trong môi trường khí trơ.
II.1.2.3. Sự hấp thụ bức xạ cộng hƣởng:
- Khi hướng vào lớp hơi nguyên tử tự do Me chùm bức xạ điện từ (chính là
các tia phát xạ phát ra từ đèn catot rỗng làm bằng chính kim loại cần xác
định) có tần số đúng bằng tần số cộng hưởng của nguyên tố kim loại Me, sẽ
xảy ra hiện tượng hấp thụ cộng hưởng để chuyển lên các mức năng lượng
kích thích gần nhau: Me +

h
 Me
*

Quá trình này tuân theo định luật Bouguer – Lambert – Beer.
- Trong phổ hấp thụ nguyên tử, chỉ một số nguyên tử có khả năng hấp thụ
bức xạ cộng hưởng thực tế bằng số nguyên tử chung của nguyên tố cần xác
định và ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ nguồn nhiệt nên phương pháp này có độ
nhạy cao.
II.1.2.4. Phƣơng pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử:

Hình 2.1: Sơ đồ khối của phổ kế hấp thụ nguyên tử dùng ngọn lửa

1. Nguồn bức xạ (đèn catot) 4. Detector quang