MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục 1
Danh mục các từ viết tắt 3
Danh mục các bảng, đồ thị, biểu đồ 4
PHẦN MỞ ĐẦU 6
1. Lý do chọn đề tài 6
2. Mục đích nghiên cứu 7
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 7
3.1. Khách thể nghiên cứu 7
3.2. Đối tượng nghiên cứu 7
4. Giả thuyết khoa học 7
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 7
6. Phương pháp nghiên cứu 8
6.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận 8
6.2. Nhóm phương pháp thực tiễn 8
6.3. Thực nghiệm sư phạm 8
7. Đóng góp của đề tài 8
PHẦN NỘI DUNG 9
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 9
1.1. Những xu hướng đổi mới PPDH hoá học ở trường phổ thông 9
1.1.1. Nhu cầu đổi mới PPDH hoá học 9
1.1.2. Những xu hướng dạy học hoá học hiện nay 10
1.1.3. Sử dụng BTHH theo hướng dạy học tích cực 11
1.2. Tư duy và phát triển tư duy trong dạy học hoá học 12
1.2.1. Khái niệm tư duy 12
1.2.2. Những phẩm chất của tư duy 13
1
2.2.2. Biện pháp rèn các thao tác tư duy thông qua BTHH 38
2
Bài tập ở mức độ biết 38
1. Clo tự nhiên gồm 2 đồng vị 35Cl và 37Cl. Silic gồm 2 loại đồng vị 38Si và
39Si. Hỏi có bao nhiêu loại hợp chất SiCl4 được tạo nên từ các đồng vị?39
Bài tập ở mức độ biết 42
2.3. Lựa chọn HTBT phần CTNT và LKHH nhằm phát triển năng lực tư duy
cho HS chuyên Hoá lớp 10 THPT 49
2.3.1. CTNT 49
2.3.2. LKHH 56
2.4. Sử dụng HTBT theo các mức độ tư duy trong dạy học phần CTNT và
LKHH ở lớp 10 chuyên Hoá 62
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75
3.1. Mục đích TNSP 75
3.2. Nhiệm vụ của TNSP 75
3.3. TNSP 75
3.3.1. Đối tượng và địa bàn TN 75
3.2.2. Tiến hành TNSP 75
3.3.3. Nội dung TN 76
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
PHỤ LỤC.
3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTHH : Bài tập hoá học
CTNT : Cấu tạo nguyên tử
ĐC : Đối chứng
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
HSG : Học sinh giỏi
11
Đồ thị 3.1. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra (đề số 1) - trường
chuyên Kon Tum
78
12 Đồ thị 3.2. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra (đề số 1) - trường
chuyên Nguyễn Du
79
13 Đồ thị 3.3. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra (đề số 2) - trường
chuyên Kon Tum
79
14 Đồ thị 3.4. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra (đề số 2) - trường
chuyên Nguyễn Du
79
15 Biểu đồ 3.1. Phân loại HS theo kết quả điểm (đề số 1) - trường
chuyên Kon Tum
80
16 Biểu đồ 3.2. Phân loại HS theo kết quả điểm (đề số 1) - trường
chuyên Nguyễn Du
80
17 Biểu đồ 3.3. Phân loại HS theo kết quả điểm (đề số 2) - trường
chuyên Kon Tum
80
18 Biểu đồ 3.4. Phân loại HS theo kết quả điểm (đề số 2) - trường
chuyên Nguyễn Du
80
5
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong thời kỳ công nghiệp hoá – hiện đại hoá đất nước hiện nay, nhu cầu về một
lực lượng đội ngũ cán bộ giỏi trong các lĩnh vực của công nghệ hoá học cho nền
HOÁ QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ LIÊN KẾT
HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG "
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập cơ bản và nâng cao về phần CTNT và
LKHH để phát triển tư duy cho HS chuyên Hoá ở trường THPT thông qua quá trình
tìm kiếm lời giải. Từ đó, đề xuất sử dụng kiến thức và HTBT này nhằm rèn luyện tư
duy trong bồi dưỡng HSG.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học hoá học dành cho HS chuyên Hoá lớp 10 ở trường THPT.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống kiến thức, bài tập về CTNT và LKHH nhằm rèn luyện tư duy trong bồi
dưỡng HSG ở trường THPT chuyên.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu có hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập về CTNT và LKHH rèn luyện tư
duy trong bồi dưỡng HSG; lựa chọn phương pháp và phương tiện dạy học phù hợp
thì sẽ làm tiền đề vững chắc để HS có thể nghiên cứu tốt hơn ở các chương sau và
góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG ở trường THPT chuyên.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận, thực tiễn của đề tài.
- Xác định nội dung cơ bản của các chương CTNT và LKHH trong tài liệu giáo
khoa Hoá học nâng cao và giáo khoa chuyên Hoá học.
- Phân tích câu hỏi và bài tập phần “ CTNT và LKHH ” dựa vào tài liệu giáo
khoa Hoá học nâng cao, giáo khoa chuyên Hoá học và đề thi HSG cấp Tỉnh, cấp
Quốc gia, Olympic Hoá học Quốc tế nhằm phát triển năng lực tư duy của HS.
- Xây dựng hệ thống lý thuyết, phân dạng câu hỏi và bài tập về phần “CTNT và
LKHH ” dùng cho HS chuyên Hoá học ở bậc THPT.
7
- TNSP: Nhằm kiểm tra và đánh giá hiệu quả hệ thống lý thuyết, bài tập đã
xây dựng.
pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của
HS; phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học;
rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Nhưng cho đến nay sự đổi mới PPDH trong
nhà trường phổ thông theo định hướng này chưa được là bao, phổ biến vẫn là cách
dạy thông báo kiến thức sách vở và cách học thụ động.
Từ mục đích cứng nhắc là học để trở thành cán bộ biên chế nhà nước, có việc
làm ổn định sẽ được thay thế bằng việc học để chuẩn bị cho cuộc sống đa dạng, đa
phương, hoà nhập thế giới, có việc làm ngày càng tốt hơn và học suốt đời để biết
làm tốt nhiều việc. Vì vậy, thanh niên sẽ ý thức được rằng học giỏi trong nhà trường
sẽ hứa hẹn thành đạt trong cuộc đời. Phấn đấu học tập tự lực, có trình độ chuyên sâu
là con đường tốt nhất để mỗi thanh niên đạt tới vị trí kinh tế, xã hội phù hợp với
năng lực của mình. Khi đó họ sẽ chủ động lao vào học tập, làm việc sáng tạo không
biết mệt mỏi.
Với đối tượng người học như vậy sẽ đòi hỏi nhà trường phải thay đổi nhiều về
nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học các môn học để có những sản
phẩm đào tạo với chất lượng ngày càng cao, cung cấp cho thị trường lao động luôn
biến đổi trong một xã hội phát triển. Vì vậy, giáo dục cần xác định phương hướng
đổi mới đúng đắn cho mình.
9
1.1.2. Những xu hướng dạy học hoá học hiện nay
Từ thực tế của ngành giáo dục, cùng với yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực cho sự
phát triển đất nước, chúng ta đang tiến hành đổi mới PPDH chú trọng đến việc phát
huy tính tích cực chủ động của HS coi HS là chủ thể của quá trình dạy học. Phát
huy tính tích cực học tập của HS là nguyên tắc nhằm nâng cao chất lượng, hiệu quả
của quá trình dạy học. Nguyên tắc này đã được nghiên cứu, phát triển mạnh mẽ trên
thế giới và được xác định là một trong những phương hướng cải cách giáo dục phổ
thông Việt Nam. Những tư tưởng, quan điểm, những tiếp cận mới thể hiện nguyên
tắc trên đã được chúng ta nghiên cứu, áp dụng trong dạy học các môn học và được
coi là phương hướng dạy học tích cực.
1.1.2.3. Tiếp cận kiến tạo trong dạy học
Theo lý thuyết kiến tạo, một số nhà nghiên cứu lý luận dạy học đã đưa ra các
chiến lược dạy học chính là cần tạo mọi điều kiện, hỗ trợ các điều kiện học tập đảm
bảo cho người học: học được cách lập luận, suy luận phản hồi và cách giải quyết
vấn đề; có kĩ năng ghi nhớ, hiểu thấu vấn đề và biết cách sử dụng kiến thức đó; có
sự linh hoạt trong nhận thức; tự biết điều chỉnh hoạt động nhận thức để đạt hiệu quả
tối đa; biết thể hiện, phản ánh sự quan tâm và linh hoạt trong nhận thức của mình.
1.1.3. Sử dụng BTHH theo hướng dạy học tích cực
Bản thân BTHH đã là PPDH hoá học tích cực, song tính tích cực của phương
pháp này được nâng cao hơn khi được sử dụng như là nguồn kiến thức để HS tìm
tòi chứ không phải để tái hiện kiến thức. Với tính đa dạng của mình BTHH là
phương tiện để tích cực hoá hoạt động của HS trong các bài dạy hoá học, nhưng
hiệu quả của nó còn phụ thuộc vào việc sử dụng của GV trong quá trình dạy học
hoá học.
1.1.3.1. Sử dụng BTHH để hình thành khái niệm hoá học.
Ngoài việc dùng BTHH để củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng hoá học cho HS
người GV có thể dùng bài tập để tổ chức, điều khiển quá trình nhận thức của HS
hình thành khái niệm mới. Trong bài dạy hình thành khái niệm HS phải tiếp thu,
lĩnh hội kiến thức mới mà HS chưa biết hoặc chưa biết chính xác rõ ràng. GV có thể
xây dựng, lựa chọn HTBT phù hợp để giúp HS hình thành khái niệm mới một cách
vững chắc.
11
1.1.3.2. Sử dụng bài tập TN hoá học.
Trong mục tiêu môn học có nhấn mạnh đến việc tăng cường rèn luyện kĩ năng
hoá học cho HS trong đó chú trọng đến kĩ năng thí nghiệm hoá học và kĩ năng vận
dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn. Bài tập TN là một phương tiện có hiệu quả
cao trong việc rèn luyện kĩ năng thực hành, phương pháp làm việc khoa học, độc
lập cho HS. GV có thể sử dụng bài tập TN khi nghiên cứu, hình thành kiến thức
mới, khi luyện tập, rèn luyện kĩ năng cho HS.
1.1.3.3. Sử dụng các bài tập thực tiễn
- Tính linh hoạt: nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành
động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo.
- Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng
xuôi, ngược chiều.
- Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải
quyết và tự giải quyết được vấn đề.
- Tính khái quát: khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô
hình khái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự,
cùng loại.
1.2.3. Các thao tác tư duy trong dạy học môn Hoá học ở trường phổ thông
1.2.3.1. Phân tích
Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của hiện thực với
các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa
chúng theo một hướng xác định. Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy
đi sâu vào bản chất, thuộc tính của bộ phận; từ đó đi tới những giả thuyết và những
kết luận khoa học. Trong học tập hoạt động này rất phổ biến.
1.2.3.2. Tổng hợp
Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính
thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên
vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các
mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc
liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện
tượng nguyên vẹn mới. Cũng như phân tích, tổng hợp cũng có thể tiến hành trong
13
hoàn cảnh trực quan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng “trí tuệ”.
HS THPT có thể tư duy tổng hợp bằng vốn tri thức, khái niệm cũ.
Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy. Đây là
hai quá trình có liên hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp
để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật. Sự phát triển của
phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức
mới. Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định
tính và định lượng của hoá học. Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận đều
phải tuân theo các quy luật này. Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân vô
cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hoá học là
rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp nhận thức khoa học.
Cơ sở của tư duy hoá học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tác giữa
các tiểu phân của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron, …), mối liên hệ
giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của các chất. Các quy luật biến đổi giữa các loại
chất và mối quan hệ giữa chúng.
Đặc điểm của quá trình tư duy hoá học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa
sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hoá học) với các biểu hiện bên ngoài (dấu
hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể: sự tương tác giữa các
chất với cái trừu tượng như quá trình góp chung electron, trao đổi electron, trao đổi
ion trong PTHH, nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với những
hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng sự suy luận logic và
được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học - đó là các kí hiệu, công thức hoá học biểu
diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu.
1.2.4.2. Sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học
Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoá học,
biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của HS
thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự lĩnh hội tri thức
khi tư duy được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái
quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết. Hoạt
động dạy học hoá học cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo qua các
khâu của quá trình dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu
hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề
15
học tập được đưa ra. HS tham gia vào các hoạt động này một cách tích cực sẽ nắm
được các kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng
được rèn luyện. Trong học tập hoá học, việc giải các BTHH là một trong những
bài thực hành để
minh chứng kiến thức
Tương ứng có bốn trình độ thao tác:
- Bắt chước theo mẫu: làm theo đúng mẫu cho trước.
- Phát huy sáng kiến: làm đúng theo mẫu hoặc chỉ dẫn có phát huy sáng kiến,
hợp lý hoá thao tác.
- Đổi mới: không bị lệ thuộc vào mẫu. Có sự đổi mới nhưng vẫn đảm bảo
chất lượng.
- Tích hợp hay sáng tạo: sáng tạo ra quy trình hoàn toàn mới.
1.2.5. Quan hệ giữa BTHH và việc phát triển tư duy cho HS
Trí thông minh là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con người (quan sát, ghi
nhớ, tưởng tượng, tư duy, …) mà đặc trưng cơ bản nhất là tư duy độc lập và sáng
tạo nhằm ứng phó với tình huống mới.
Để giúp cho HS phát triển năng lực tư duy mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo thì
cần tập cho HS hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra được
sản phẩm tư duy mới mẻ. Trong hoạt động học tập hoá học, một trong những hoạt
động chủ yếu để phát triển tư duy của HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần
phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ của HS được phát
triển, HS sẽ có được những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới.
- Tìm ra hướng đi mới.
- Tạo ra kết quả mới.
Để làm được điều đó, trước hết, người GV cần ý thức được hoạt động giải bài
tập để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà là phương tiện hiệu nghiệm để
rèn tư duy hoá học cho HS. Thông qua hoạt động giải BTHH, các thao tác tư duy
như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, … thường xuyên
được rèn luyện; năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy
nghĩ, … của HS không ngừng được nâng cao; biết phê phán, nhận xét đúng, tạo
hứng thú, niềm say mê học tập, … để rồi cuối cùng tư duy của HS được rèn luyện
và phát triển thường xuyên, đúng hướng, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS
HTBT tương ứng.
Đặt trong phạm vi xem xét với HS các trường THPT không chuyên, theo chúng
tôi, những phẩm chất và năng lực cần có của một HS chuyên môn Hoá học ở phổ
thông trong giai đoạn hiện nay bao gồm:
18
- Những HS không chuyên có kiến thức về hoá học chỉ là cơ bản không đi sâu
vào bản chất nhưng đối với HS chuyên thì phải vững vàng, sâu sắc, có hệ thống. Để
có được phẩm chất này đòi hỏi HS phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả
năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng, có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức.
- Có trình độ tư duy hoá học phát triển. Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh,
khái quát hoá, có khả năng sử dụng phương pháp phán đoán như qui nạp, diễn dịch,
loại suy. Để có được những phẩm chất này đòi hỏi người HS phải có năng lực suy
luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…
- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên. Phẩm chất
này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tượng các
quá trình hoá học được gọi là năng lực thực hành của HS.
- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có
để giải quyết các vấn đề, tình huống. Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một HSG.
1.3.3. Một số biện pháp phát hiện HS có năng lực trở thành HSG Hoá học
- Làm rõ mức độ đầy đủ, chính xác của kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo theo tiêu
chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình và sách giáo khoa. Muốn vậy phải kiểm
tra HS ở nhiều phần của chương trình, về kiến thức lý thuyết, bài tập và thực hành.
Có thể thay đổi một vài phần trong chương trình nhằm mục đích đo khả năng tiếp
thu của mỗi HS trong lớp và dạy học lý thuyết là một quá trình trang bị cho HS vốn
kiến thức tối thiểu, trên cơ sở đó mới phát hiện được năng lực sẵn có của một vài
HS thông qua các câu hỏi củng cố.
- Làm rõ mức độ tư duy của từng HS bằng nhiều biện pháp, nhiều tình huống về
lý thuyết và TN để đo mức độ tư duy của từng HS. Đặc biệt, đánh giá khả năng vận
dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo.
- Soạn thảo và lựa chọn một số dạng bài tập đáp ứng hai yêu cầu trên đây để phát
2.1.1.1. Kiến thức cơ bản
21
Trật tự các mức năng lượng
Phân lớp
electron
Điện tích: 1+
Khối lượng: 1u
Điện tích: 0
Khối lượng: 1u
Vỏ nguyên tử Electron (e)
Điện tích: 1-
Khối lượng: 5,5.10
-4
u
Hạt nhân nguyên tử
Proton (p)
Nơtron (n)
Kích thước, khối lượng nguyên tử
Obitan nguyên tử
Lớp electron
Gồm các electron có năng lượng gần bằng nhau
Kí hiệu: n = 1 2 3 4 5 6 7
K L M N O P Q
Số obitan: n
2
Gồm các electron có năng lượng bằng nhau
Kí hiệu: s p d f
Số obitan: 1 3 5 7
Nguyên lý Pauli
Nguyên lý vững bền
h: hằng số Planck, h = 6,63.10
-34
J.s
* Quang phổ nguyên tử: Quang phổ nguyên tử hiđro gồm các vạch khác nhau
mà người ta xác định được bước sóng λ hay số sóng
ν
. Bằng TN, người ta xác
nhận rằng các vạch tạo thành từng dãy được xác định bởi công thức sau:
2 2
1 1 1
= = −
÷
H
t c
R
n n
ν
λ
(n
t
, n
c
là những số nguyên, n
c
>n
t
)
n
> m
hn
và ∆m = (Zm
p
+ Nm
n
) - m
hn
- Các kiểu phóng xạ chính
+ Phóng xạ kiểu α: phóng ra những hạt α (hạt nhân heli
4
2
He
).
+ Phóng xạ kiểu β: phóng ra những hạt β (là chùm electron).
22
+ Phóng xạ kiểu γ: phóng ra những hạt γ (các hạt trung hòa); thực chất đó là
dòng các photon, các lượng tử cùng bản chất với ánh sáng.
- Định luật chuyển dịch phóng xạ
+ Quá trình phóng xạ phát ra tia α, sơ đồ quá trình như sau:
A A 4 4
Z Z 2 2
X Y He
α
−
−
→ +
(hạt α)
+ Trong sự phóng xạ phát ra tia β, sơ đồ quá trình như sau:
) mất đi một nửa (N
0
/2), được
gọi là thời gian bán hủy hay chu kỳ bán hủy. Kí hiệu t
1/2
hay
τ
(đọc là tau).
Thay N = N
0
/2 vào (1) ta được
1/ 2
1/ 2
1 0,693
ln 2k t
t k
= ⇒ =
Độ phóng xạ (A) là số phân rã phóng xạ trong một đơn vị thời gian; tỉ lệ với số
hạt nhân phóng xạ N: A = k.N.
- Xác định niên đại dựa vào hoá học phóng xạ
+ Xác định niên đại các vật cổ, hoá thạch,…: bằng phương pháp khối phổ ta thu
được
238
U và
206
Pb trong một mẫu đá. Từ số liệu này, ta tìm được thời gian cần để
tạo ra lượng
206
Pb đó cũng là thời gian tồn tại của mẫu đá.
0,693
t
R R
= =
năm
23
- Phản ứng hạt nhân: Sự tương tác của hai hay nhiều hạt dẫn đến tạo thành
nguyên tố mới (và có thể thêm các phần khác) được gọi là phản ứng hạt nhân.
Kí hiệu: Bia + Đạn → [ Hạt nhân trung gian] → sản phẩm
c. Các số lượng tử, giá trị các số lượng tử và ý nghĩa của chúng
Trạng thái của electron trong nguyên tử được xác định bằng một tổ hợp 4 số
lượng tử.
- Số lượng tử chính n
Giá trị của n 1 2 3 4 5 6 7 …
Tên lớp electron K L M N O P Q …
n có giá trị càng lớn, electron có mức năng lượng càng cao và liên kết với hạt
nhân càng kém chặt chẽ. Giá trị của n qui định kích thước obitan: n có giá trị càng
lớn thì kích thước obitan càng lớn, electron càng có nhiều khả năng ở xa hạt nhân.
- Số lượng tử phụ hay số lượng tử obitan
+ Số lượng tử obitan
qui định hình dạng obitan hay kiểu obitan.
+ Ứng với một giá trị của n thì
nhận các giá trị từ 0 đến (n-1).
+ Một giá trị của
ứng với một kiểu obitan
ứng với một obitan.
+ Mỗi một obitan được đặc trưng bằng một tổ hợp ba số lượng tử n,
, m
l
.
24
- Số lượng tử từ spin m
s
+ Để có thể mô tả đầy đủ trạng thái electron trong nguyên tử, người ta xét thêm
số lượng từ spin m
s
, đặc trưng cho chuyển động riêng của electron.
+ Số lượng tử spin m
s
có 2 giá trị +
1
2
, -
1
2
được kí hiệu tương ứng bằng mũi tên
lên (↑) và mũi tên xuống (↓) trong 1 obitan.
d. Phương pháp gần đúng Slater xác định AO và năng lượng của electron
2 2
nl
2
0
Z* e
E
+ Nếu obitan đang xét là obitan s hay p thì mỗi electron trên lớp obitan phía
trong (n’ = n - 1) sẽ làm tăng hằng số chắn một giá trị b’ = 0,85; mỗi electron trên
những lớp obitan nằm sâu hơn (n’ < n - 1) sẽ có số hạng góp b’ = 1,0.
+ Nếu obitan đang xét là d hay f thì mỗi electron thuộc những nhóm bên trong
(ngay cả khi cùng lớp n) sẽ có số hạng góp như nhau b’ = 1,0.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©