Bộ giáo dục và đào tạo
trường đại học sư phạm hà nội
*******************
vũ anh tuấn
năng khiếu hoá học,
những phẩm chất và năng lực
quan trọng nhất
của một học sinh giỏi hoá học
Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy hoá học
Mã số : 5.07.02
chuyên đề tiến sĩ khoa học giáo dục
Hà Nội – 2004
Mục lục
Trang
1. Năng khiếu Hóa học: 2
1.1. Học sinh có khả năng tư duy Toán học tốt nhưng không có
khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên:
3
1.2. Học sinh có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự
nhiên dẫn đến niềm say mê Hóa học nhưng khả năng tư duy
Toán học chưa tốt:
6
2 . Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một học sinh
giỏi hoá học
Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất 12
2.1. Năng lực tiếp thu kiến thức
2.2. Năng lực suy luận lôgíc
2.3. Năng lực đặc biệt
2.4. Năng lực lao động sáng tạo 13
2.5. Năng lực kiểm chứng
2.6. Năng lực thực hành

nặng 20gam tan hết trong dung dịch
H
2
SO
4
loãng, dư thoát ra Vlít H
2
(đktc) và nhận được dung dịch B. Thêm dung
dịch NaOH dư vào dung dịch B và lọc kết tủa tách ra nung trong không khí đến
lượng không đổi cân nặng 28gam. Viết phương trình phản ứng, tínhV và %
lượng hỗn hợp. (Cần kiểm tra học sinh phản ứng khử Fe
3+
thành Fe
2+
)
♣
Sau khi viết phương trình phản ứng, ta nhận xét: Mg + O Mg O
Suy ra: Fe
2
O
3
Fe
2
O
3
3
Lượng oxi đã kết hợp với Mg bằng 28 - 20 = 8( gam) hay 0,05 mol

⇒
V= 1,12 ( dm

+ (n+1) H
2
O
C
m
H
2m
O + (
3 1
2
m −
)O
2

→
m CO
2
+ m H
2
O

−
Nửa thứ nhất: CaO + CO
2

→
CaCO
3
và CaO + H
2

Ta có hệ 3 phương trình: (14n + 18) a +(14m + 16) b = 5,04
na + mb = 0,24 và (n + 1)a + mb = 0,28
Vì hệ này có 3 phương trình, 4 ẩn số nên khi giải cũng mất nhiều thời gian
* Nếu học sinh có khả năng quan sát các phương trình thì sẽ rút ra nhận xét :
Số mol C
n
H
2n+2
O bằng 0,28 – 0,24 = 0,04 mol
Lượng C + H trong hỗn hợp bằng (0,24
×
12) + (0,28
×
2 )= 3,44 gam
→ Suy ra số mol C
m
H
2m
O =
5,04 3,44
0,04
16
−
−
= 0,06 mol
→ (14n + 18) 0,04 +(14m + 16) 0,06 = 5,04
→
2n + 3m = 12
→ điều kiện n ∶ 3 và n < 4,5
→


♣
Cách giải chung mà các học sinh có đặc điểm này đều làm là đặt ẩn, lập
hệ phương trình để giải:
CxHy + (
4
4
x y+
)O
2

→
x CO
2
+
2
y
H
2
O (x, y đều là trị số TB)
C
2
H
5
OH + 3O
2

→
2CO
2

CO
> 1,5 nên 2 HydroCacbon phải thuộc loại Ankan.
Từ phương trình: C
n
H
2n+2
+ (
3 1
2
n +
) O
2

→
n CO
2
+ (n + 1) H
2
O
Suy ra số mol 2 Hydrocacbon = [0,2925 - (0,1875 x 1,5)] x 2 = 0,0225
và số mol C
2
H
5
OH = 0,03 – 0,0225 = 0,0075
→
khi cháy tạo 0,015mol CO
2
nên CO
2

phương trình để giải:
Gọi công thức của axit no là: C
n
H
2n+1
COOH, công thức chung của 2 axit
không no là:
COOHHC
1m2m −
với số mol tương ứng là x và y
C
n
H
2n+1
COOH + NaOH
→
C
n
H
2n+1
COONa + H
2
O
x x x

COOHHC
1m2m −
+ NaOH
→
COONaHC


→
(
m
+ 1)CO
2
+
m
H
2
O
y (
m
+ 1)y
m
y
Phản ứng trung hoà NaOH dư:
NaOH + HCl = NaCl + H
2
O
0,1 0,1 0,1
Theo phương trình:
NaOH phản ứng với các axit hữu cơ bằng 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol)
lượng muối của các axit hữu cơ bằng 22,89 - 0,1.58,5 = 17,04 (gam)
Độ tăng khối lượng bình NaOH là tổng khối lượng CO
2
và H
2
O
Có hệ phương trình:

m
= 2,6. Với
m

≥
2 nên n = 0 và
m
=2,6
Công thức của 3 axit là: HCOOH ; C
2
H
3
COOH và C
3
H
5
COOH
6
*Nếu học sinh có khả năng quan sát các phương trình thì sẽ rút ra nhận xét :
KL mol TB của 3 muối bằng
17,04
0,2
= 85,2

→
KL mol TB của 3axit bằng 85,2 – 22 = 63,2
Với công thức tổng quát C
n
H
2n

+
3 2
2
n −
O
2

→
n CO
2
+ n H
2
O

2
2 2m m
C H O
−
+
3 2
2
m −
O
2

→

m
CO
2

ứng với 2 axít không no kế tiếp là C
2
H
3
COOH (72) và C
3
H
5
COOH (86)
Ví dụ 2: Cho X là hỗn hợp 3 chất gồm kim loại M, oxit và muối sunfat của kim
loại M (M có hoá trị 2 không đổi trong các hợp chất). Chia 29,6 gam X thành 2
phần bằng nhau :
- Phần 1 : đem hoà tan trong dung dịch H
2
SO
4
loãng , dư thu được dung dịch
A và khí B. Lượng khí B này vừa đủ để khử hết 16 gam CuO đun nóng. Sau
đó cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư đến khi kết thúc phản
ứng thu được kết tủa C. Nung C đến lượng không đổi thu được 14 gam chất
rắn D.
7
- Phần 2 : Cho tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO
4
1,5M. Sau khi phản ứng
kết thúc tách bỏ chất rắn, cô cạn phần nước lọc thì thu được 46 gam muối
khan E. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xác định kim loại M và tính % lượng các chất trong X. [5]

♣

2
+ CuO (0,2mol)
→
Cu + H
2
O
MSO
4
+ 2 KOH
→
M(OH)
2
+ Na
2
SO
4
M(OH)
2

→
MO (14g) + H
2
O
M + CuSO
4

→
MSO
4
+ Cu

3
MO
Ta có: 14,8 + 0,2
×
16
−
80
×

4
MSO
n

= 14
⇒

4
MSO
n
= 0,05 (mol)
(M + 96)
×
0,25 + 16 = 46
⇒
M = 24
∼
Mg
1.2. Học sinh có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên dẫn
đến niềm say mê Hóa học nhưng khả năng tư duy Toán học chưa tốt:
8

×

1
8
+ 6
×
1
2
= 4 (nguyên tử)
d =
m
V
=
23 8 3
64 4
6,02.10 (3,62 10 )
−
×
×
= 8,96 g/cm
3
.
Ví dụ 2: Hãy xác định khoảng cách giữa 2 nguyên tử iot trong 2 đồng phân
hình học của C
2
H
2
I
2
với giả thiết 2 đồng phân này có cấu tạo phẳng.( Cho độ

D
a
H
H
C
C
I
I
120
0
d
C
I
C
I
30
0
H
H
C
C
I
I
120
0
d
C
I
I
C

2

Hãy vẽ ba cấu dạng của mỗi hợp chất đó .
♣ Chỉ có (b) và (c) là có cấu dạng

O
O
H
O
N
H
O
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H
N
O
H
H
N
O
H
H

2
Cl
2
c)
CH
3
C
N
H
OH
d)
H
H
OH
OH
COOH
COOH
Ví dụ 5: Al(OH)
3
là một hidroxit lưỡng tính có thể tồn tại 2 cân bằng sau:
Al(OH)
3

ƒ
Al
3+
+ 3OH
-

t

3
O
+
]. ở pH bằng bao nhiêu thì S cực tiểu. Tính giá trị S
cực tiểu. [9]
10
♣
Xét 2 cân bằng: Al(OH)
3

ƒ
Al
3+
+ 3OH
−

t
T
(1)

= [Al
3+
].[OH
−
]
3
=10
-
33


(1)
: [Al
3+
] =
33
3
10
OH
−
−
 
 
=
3
33
3
14 3
10
(10 )
H O
− +
−
 
 
= 10
9
[H
3
O
+

O
+
]
3

+ 40
14
3
10
H O
−
+
 
 
S cực tiểu khi đạo hàm
3
dS
d H O
+
 
 
= 3.10
9
[H
3
O
+
]
2


+
] = 3,4. 10
−
6

→
pH = 5,5.
S
min
= 10
9
.(3,4. 10
−
6
) + 40
13
6
4 10
3,4 10
−
−
×
×
= 1,5. 10
-7
mol/l
Ví dụ 6: Khi trộn lẫn 200 gam nước ở 15
0
C với 400 gam nước ở 60
0

2
=
2 2
T
333 333
400
dT = 75,3
18
T
nC dT
× =
∫ ∫
400
18
×
75,3 (T
2
- 333)
Vì hệ là cô lập nên không trao đổi nhiệt với môi trường, do đó: Q
1
+ Q
2
= 0

→

200
18
×
75,3 (T

ln
T
T
T
nC
∫

→

∆
S
1
=
200 318
75,3ln
18 288
×

∆
S
2
=
400 318
75,3ln
18 333
×

→

∆

Theo các tài liệu về Tâm lý học và phương pháp dạy học Hoá học thì Năng
khiếu Hoá học được thể hiện qua một số năng lực và phẩm chất sau : [1][2][3][7]
2.1. Năng lực tiếp thu kiến thức :
- Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng.
- Luôn hào hứng trong các tiết học, nhất là bài học mới.
- Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ
khởi.
2.2. Năng lực suy luận lôgíc :
- Biết phân tích các sự vật và hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng.
- Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng.
- Biết cách tìm con đường ngắn để sớm đi đến kết luận cần thiết.
- Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để đạt được kết luận mong muốn.
- Biết xây dựng các phần ví dụ để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích.
- Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới
2.3. Năng lực đặc biệt :
- Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn.
- Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các qui ước để diễn tả vấn đề.
13
- Biết phân biệt thành thạo các kỹ năng đọc, viết và nói.
- Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hoá các vấn đề để dùng khái niệm trước mô
tả cho các khái niệm sau.
2.4. Năng lực lao động sáng tạo :
- Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy hoạt động, nhằm đạt
đến kết quả mong muốn.
2.5. Năng lực kiểm chứng :
- Biết suy xét sự đúng sai từ một loạt sự kiện.
- Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra.
- Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi thực
hiện một số lần kiểm nghiệm.

− Tiếp nhận thông tin phản hồi và điều chỉnh
− Động viên, khuyến khích
6.1.4. Nhóm kỹ năng sử dụng các phương tiện dạy học:
bao gồm − Thí nghiệm, thực hành (thao tác, quan sát, giải thích, kết luận)
− Các thiết bị hỗ trợ (tranh vẽ, đèn chiếu, máy vi tính, phương tiện
nghe nhìn)
6.1.5. Nhóm kỹ năng kiểm tra, đánh giá:
bao gồm − Xây dựng ngân hàng câu hỏi kiểm tra
− Xây dựng đề kiểm tra từ các câu hỏi tương đương
− Phân loại đề kiểm tra theo đối tượng, theo thời lượng, theo
chương trình tập huấn
6.2. Một số chi tiết trong kỹ năng:
15
6.2.1. Câu hỏi: − Câu hỏi bao hàm các kiến thức chủ chốt
− Câu hỏi được diễn đạt rõ ràng, ngắn gọn, xúc tích, dễ hiểu
− Câu hỏi sử dụng từ ngữ phù hợp, không quá phức tạp
− Câu hỏi có thứ tự logic, hình thức thay đổi và không mang
tính ép buộc.
6.2.2. Trình bày: − Nắm vững vấn đề cần trình bày
− Chuẩn bị chu đáo, nếu cần thì tập trình bày trước
− Nói rõ ràng và đủ âm lượng
− Điệu bộ tự nhiên, cởi mở, nhìn thẳng vào học sinh
− Bao quát tốt và chú ý thái độ phản hồi từ học sinh
6.2.3. Cung cấp thông tin:
− Nêu rõ mục đích hoặc trọng tâm của bài học
− Sử dụng các phương tiện dạy học phù hợp
− Sử dụng ngôn ngữ thích hợp và diễn đạt các ý theo thứ tự
logic
− Nhấn mạnh các ý chính và liên tục liên kết các ý với nhau
− Kết thúc rõ ràng và có nhắc lại trọng tâm của bài học.