MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, trước sự nghiệp đổi mới toàn diện của
đất nước, nền giáo dục nước nhà đang đóng vai trò chức năng của một
cỗ máy cái nhằm hoạt động “ nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực , bồi
dưỡng nhân tài ” để hoàn thành tốt công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại
hóa đất nước, đưa nước ta tiến kịp và hội nhập với các nước trong khu
vực nói riêng và toàn cầu nói chung.
Kết quả đó bước đầu được khẳng định bởi số lượng học sinh đạt
giải quốc gia và quốc tế ở nước ta ngày càng tăng nhanh. Đặc biệt kết
quả tham dự các kì thi Olympic Hóa học quốc tế của đội tuyển học sinh
giái nước ta trong nhiều năm gần đây đó ghi nhận nhiều thành tích tự
hào và khích lệ. Olympiad 35
th
- 2003 tại Hy Lạp đạt một huy chương
vàng và ba huy chương đồng, Olympiad 36
th
- 2004 tại CHLB Đức đạt
ba huy chương bạc và một huy chương đồng, Olympiad 37
th
- 2005 tại
Đài Loan đạt ba huy chương vàng và một huy chương bạc.
Tõ thực tế đó đặt ra cho nghành giáo dục và đào tạo không những
có nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ mà phải có chức năng phát
hiện, bồi dưỡng tri thức năng khiếu cho học sinh nhằm đào tạo các em
trở thành những nhà khoa học mũi nhọn trong từng lĩnh vực. Đây chính
là nhiệm vụ cấp thiết trong việc bồi dưỡng học sinh giái và tuyển chọn
các em có năng khiếu thực sự của từng bộ môn và các lớp chuyên ở
trung tâm giáo dục chất lượng cao.
Xuất phát từ thực trạng dạy và học ở các lớp chuyên Hóa học
còngnh việc bồi dưỡng học sinh giỏi Húa học còn đang gặp một số khó
Olympic Hóa học quốc tế.
4. Xây dựng hệ thống lí thuyết, phân dạng câu hỏi và bài tập về
phần “cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học ” dùng cho học sinh khá,
giỏi Hóa học ở bậc THPT.
5. Thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm tra và đánh giá hiệu quả hệ
thống lí thuyết, bài tập đã xây dựng.
IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu có một hệ thống lí thuyết, bài tập cơ bản, kết hợp với phương
pháp bồi dưỡng đúng hướng của giáo viên, chắc chắn sẽ thu được kết
quả cao trong việc bồi dưỡng học sinh giái và học sinh chuyên hóa học.
V. PHƯƠNG PHÁP NGIấN CỨU
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi sử dụng kết hợp nhiều
phương pháp:
1. Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu lý luận về mục đích, yêu cầu, biện pháp phát hiện và
bồi dưỡng học sinh giái Hóa học.
- Nghiên cứu lý luận về việc xây dựng hệ thống các câu hỏi và bài
tập phần “ Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học ” dựa trên quan điểm lí
luận về quá trình nhận thức.
- Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến luận văn: Sách, báo, tạp chí, nội
dung chương trình, tài liệu giáo khoa chuyên Húa học, các đề thi Húa
học trong nước và quốc tế nhằm đề ra giả thuyết khoa học và nội dung
của luận văn.
2. Nghiên cứu thực tiễn
- Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở
các lớp chuyên, chọn Hóa học nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu.
- Trao đổi kinh nghiệm với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm
trong bồi dưỡng học sinh khá, giái, …
3. Thực nghiệm sư phạm: Nhằm đánh giá hệ thống lí thuyết, bài
NI DUNG
CHNG I: TNG QUAN V C S L LUN V THC TIN
CA TI
I. C s lớ lun
Trong cụng cuc ci cỏch giỏo dc hin nay, vic phỏt hin v o
to nhng hs giỏi to phỏt trin nhõn ti cho t nc l một trong
nhng nhim v quan trng bc THPT. Vỡ th ngi giỏo viờn b mụn
cn cú nhim v phỏt hin, bi dng HSG b mụn. Cụng vic ny mi
m, cũn gp nhiu khú khn v mang nhng nột c thự ca nó.
1. Nhng nng lc v phm cht ca mt hc sinh giỏi Hoỏ hc
a. Cú nng lc tip thu kin thc v cú kin thc c bn vng
vng, sõu sc, h thng. Bit vn dng linh hot, sỏng to nhng kin
thc c bn ú vo tỡnh hung mi.
b. Có năng lực tư duy sáng tạo, suy luận logic. Biết phân tích, tổng
hợp, so sánh, khái quát hoá vấn đề, có khả năng sử dụng linh hoạt
phương pháp tư duy: quy nạp, diễn dịch, loại suy…
c. Có kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên
cứu khoa học hoá học. Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng
xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại
những lý luận trên và biết cách dùng lý thuyết để giải thích những hiện
tượng đã được kiểm chứng.
2. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá học.
a. Một số biện pháp phát hiện hs có năng lực trở thành học sinh
giái Hoá học.
a.1. 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
SGK.Muốn vậy phải kiểm tra hs ở nhiều phần của chương trình, về kiến
thức lý thuyết, bài
và xem đó là biện pháp không thể thiếu được trong việc bồi dưỡng học
HSG.
3. Đặc trưng của dạy học hoá học hiện nay ở các bậc học nói
chung và bậc phổ thông nói riêng đó là:Húa học luôn gắn liền với thùc
nghiệm,
- Hiệu ứng cấu trúc: Hiệu ứng cảm ứng, hiệu ứng liên hợp, hiệu
ứng siêu liên hợp.
- Đồng đẳng, đồng phân, lập công thức phân tử, công thức cấu tạo.
- Hoá lập thể chất hữu cơ.
- Cấu trúc và tính chất vật lý.
- Phản ứng hữu cơ và cơ chế phản phản ứng.
- Xác định cấu tạo chất hữu cơ.
- Tổng hợp hữu cơ.
- Phân tích định tính, định lượng bằng các phương pháp đơn giản.
- Thuyết cấu tạo hoá học, định luật Raum, tỉ khối.
CHNG II: H THNG L THUYT CU TO NGUYN T
V LIN KT HA HC DNG BI DNG HC SINH GII
V HC SINH CHUYN HA HC
Da vo ni dung chng trỡnh SGK Húa hc ban KHTN, SGK
chuyờn húa, ni dung kin thc húa hc thng c cp n trong
cỏc kỡ thi Olimpic cp tnh, quc gia v trao i vi cỏc giỏo viờn cú
nhiu kinh nghim trong vic bi dng hs giỏi. chỳng tụi ó xõy dng
h thng lớ thuyt c bn v nõng cao v phn CTNT v LKHH bao
gm:
Cu to nguyờn t :
- Thnh phn nguyờn t: in tớch, kớch thc, khi lng cỏc
ht c bn (e, p, n), ht nhõn, nguyờn t ; s khi, t trng ht nhõn;
KLNT trung bỡnh.
của khí hiếm bên cạnh với 8e lớp ngoài cùng hoặc giống He (2 e).
d. Một số đại lượng đặc trưng cho liên kết cộng húa trị
- Độ dài liên kết (d): Là khoảng cách giữa hai hạt nhân của hai
nguyên tử liên kết trực tiếp với nhau.Trong phân tử nước, d
O - H
= 0, 94 .
Độ dài liên kết giữa hai nguyên tử A - B có thể tính gần đúng bằng
tổng bán kính của hai nguyên tử A và B
- Góc liên kết:Là góc tạo bởi hai nửa đường thẳng xuất phát tõ mét
hạt nhân nguyên tử và đi qua hạt nhân của hai nguyên tử liên kết trực
tiếp với nguyên tử đó. Trong phân tử nước, góc HOH = 104
0
28
’
- Năng lượng liên kết: Năng lượng liên kết A - B là năng lượng cần
cung cấp để phá vỡ hoàn toàn liên kết A - B (thường được qui về 1 mol
liên kết - kJ/ mol hoặc kcal/mol).
VD:E
H - H
= 103 kcal/ mol : H
2
→ 2H ∆ H = 103 kcal/ mol
Năng lượng liên kết (năng lượng phân li liên kết), về trị tuyệt đối,
chính bằng năng lượng hình thành liên kết nhưng ngược dấu. Tổng năng
lượng các liên kết trong phân tử bằng năng lượng phân li của phân tử đó.
e. Liên kết xichma (
σ
) và liên kết pi (
π
).
) mất đi
một nửa (a/ 2 hoặc N
0
/2), được gọi là thời gian bán hủy hay chu kì bán
hủy. (trong phóng xạ hạt nhân thường gọi là thời gian bán rã hay chu kì
bán rã). Nó đặc trưng qua trọng cho từng nguyên tố phóng xạ.
Kí hiệu t
1/ 2
hay (đọc là tau).
Thay N = N
0
/ 2 vào (4) ta được (6)
- Độ phóng xạ (A) là đại lượng bằng số các phân rã trong một đơn
vị thời gian. Vậy A = = k. N ( k: hằng số phóng xạ, N: Số hạt nhân
phóng xạ). Thực chất đây là tốc độ phân rã của mẫu phóng xạ đó.
Đơn vị: quyri, 1 quyri ứng với 3, 7.10
10
phân rã trong một giây.
Ta viết: quyri = 3, 7. 10
10
phân rã/ giây ; Các đơn vị khác: 1mquyri
(miliQuyri) = 10
- 3
quyri ; 1µquyri(microQuyri) = 10
- 6
quyri.
2. Giải thích hình học phân tử dựa vào thuyết lai hoa các obitan.
a) Sù lai hóa các obitan nguyên tử.
- Thuyết lai hóa cho rằng mét sè AO có mức năng lượng gần bằng
nhau khi tham gia liên kết cú xu hướng tổ hợp với nhau để tạo ra các AO
tại 0
0
c
và 1atm thu được là bao nhiêu khi 1, 00g Th
228
(t
1/ 2
= 1, 91 năm) được
chứa trong bình 20, 0 năm ? Chu kỳ bán hủy của tất cả các hạt nhân
trung gian là rất ngắn so với Th
228
.
e) Một phân tử trong chuỗi Thori sau khi tách riêng thấy có chứa 1, 50.
10
10
nguyên tử của một hạt nhân và phân hủy với tốc độ 3440 phân rã
mỗi phút. Chu kỳ bán hủy tính theo năm là bao nhiêu ?
Các khối lượng nguyên tử cần thiết là:
82
Pb
206
=207, 97664u ;
2
He
4
= 4, 0026u ;
90
Th
232
= 232, 03805 u ; 1u = 931, 5 MeV;
2
, O
2
, F
2
B . F
2
, O
2
, N
2
C . O
2
, F
2
,
N
2
D . O
2
, N
2
, F
2
7. Hiđro Halogenua nào có điểm sôi nhỏ nhất
A .
HF
B .
HCl
độc thân.
Phân tử hoặc ion nào sau đây thuận từ.
I . O
2
II . O
2
-
III . O
2
2-
A . II B .
III
C . I và
II
D . I và III
PHẦN III: THỰC NGHIỆN SƯ PHẠM
I. MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM (TNSP)
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở khối 10 thuộc trường THPT
chuyên Hàn Thuyên Bắc Ninh và trường THPT năng khiếu Trần Phú Hải
Phòng.
IV. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức cơ bản và trình độ, năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh qua việc sử dụng hệ thống lí thuyết, bài
tập đã đề xuất. Từ đó bồi dưỡng cho các em phương pháp tư duy Hóa
học, lòng say mê bộ môn và niềm tự tin để dành kết quả cao trong các kì
thi Olympic Hóa học.
V. PHƯƠNG PHÁP TNSP
Để thực nghiệm tốt những nội dung của luận án, chúng tôi tiến
hành thực nghiệm ở hai loại lớp:
t
0, 01 60
= 2, 66
10H2 (ĐC) 30 5, 80 1, 82 1, 35 23, 26
Bảng 3: % học sinh đạt khá giỏi, trung bình, yếu kém.
Đề Lớp
% học sinh đạt điểm
yếu kém (%)
% học sinh đạt điểm
trung bình (%)
% học sinh đạt điểm
khá giỏi
(%)
1
10H1 (TN) 3 28 69
10H2 (ĐC) 6 54 40
2 10H1 (TN) 0 21 79
Căn cứ vào kết quả TNSP và các biện pháp điều tra khác nh: dù
giờ của giáo viên và học sinh, xem giáo án, vở bài tập, bài kiểm tra của
học sinh, chúng tôi rút ra kết luận sau:
a) Chất lượng nắm kiến thức cơ bản và khả năng áp dụng lí thuyết
vào giải các bài tập của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn hẳn lớp đối
chứng, thể hiện ở các bảng 1, 2, 3, 4.
b) Học sinh lớp thực nghiệm được trang bị kiến thức sâu hơn do đó
khả năng giải bài tập cơ bản nhanh hơn và trình bày các vấn đề lí thuyết
rõ ràng hơn, có ý nghĩa hóa học hơn.
c) từ đường lũy tích so sánh kết quả kiểm tra ta thấy đường lũy tích
của lớp TN nằm bên phải và phía dưới đường lũy tích của lớp ĐC, điều
nói riêng; vai trò, mục đích, cách phân loại và tác dụng của bài tập