Giáo án bồi dưỡng đội tuyển hóa 10 năm 2024

Cơ quan chủ quản: Công ty Cổ phần Đầu tư và Dịch vụ Giáo dục MST: 0102183602 do Sở kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội cấp ngày 13 tháng 03 năm 2007 Địa chỉ: - Văn phòng Hà Nội: Tầng 4, Tòa nhà 25T2, Đường Nguyễn Thị Thập, Phường Trung Hoà, Quận Cầu Giấy, Hà Nội. - Văn phòng TP.HCM: 13M đường số 14 khu đô thị Miếu Nổi, Phường 3, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh Hotline: 19006933 – Email: [email protected] Chịu trách nhiệm nội dung: Phạm Giang Linh

Giấy phép cung cấp dịch vụ mạng xã hội trực tuyến số 597/GP-BTTTT Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 30/12/2016.

Nhằm giúp các em học sinh khối lớp 10 có thêm tư liệu ôn tập để hướng đến kỳ thi HSG Hóa học 10, THI247.com giới thiệu cuốn sách các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 10, sách được biên soạn bởi các tác giả: PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường, ThS. Quách Văn Long, ThS. Hoàng Thị Thúy Hương. Sách gồm 453 trang trình bày xúc tích, dễ hiểu và khai thác đầy đủ mọi khía cạnh kiến thức theo từng chuyên đề Hóa học 10, giúp học sinh nhanh chóng lĩnh hội được nguồn tri thức phong phú về Hóa học 10 để phát triển năng lực tư duy, sáng tạo của mỗi học sinh.

Cuốn sách các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 10 gồm 10 chuyên đề: + Chuyên đề 1. Cấu tạo nguyên tử. + Chuyên đề 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố Hóa học và định luật tuần hoàn. + Chuyên đề 3. Cấu tạo phân tử và liên kết Hóa học. + Chuyên đề 4. Phản ứng oxi hóa – khử. + Chuyên đề 5. Nhiệt hóa học và nhiệt động học. + Chuyên đề 6. Động hóa học. + Chuyên đề 7. Cân bằng hóa học. + Chuyên đề 8. Điện hóa học. + Chuyên đề 9. Nhóm Halogen. + Chuyên đề 10. Nhóm Oxi.

Trong mỗi chuyên đề, tác giả đều chia thành 4 phần, bao gồm: + Phần 1. Lý thuyết cơ bản và nâng cao. + Phần 2. Phương pháp giải nhanh các dạng bài tập. + Phần 3. Bài tập. + Phần 4. Hướng dẫn giải và đáp số.

[ads]

G I Á O Á N H Ó A H Ọ C T H E OC V 5 5 1 2vectorstock.com/28062440Ths Nguyễn Thanh TúeBook CollectionGIÁO ÁN MÔN HÓA HỌC LỚP 10 CẢ NĂM(THIẾU BÀI DẠY NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC) KẾTNỐI TRI THỨC NĂM HỌC 2022-2023 (THEO CV5512) Chương trình giáo dục phổ thông mới 2018(Prod. by Dạy Kèm Quy Nhơn)WORD VERSION | 2023 EDITIONORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA [email protected]ài liệu chuẩn tham khảoPhát triển kênh bởiThs Nguyễn Thanh TúĐơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật :Nguyen Thanh Tu GroupHỗ trợ trực tuyếnFb www.facebook.com/DayKemQuyNhonMobi/Zalo 0905779594

• 1. GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2014
• 2. GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Cán bộ hướng dẫn: GS.TS. Lâm Ngọc Thiềm Hà Nội - 2014
• 3. tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn GS.TS Lâm Ngọc Thiềm, người đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Em chân thành cảm ơn các thầy, cô Trường Đại Học Giáo Dục - ĐHQG Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hoàn thành khoá học cũng như luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo giảng dạy lớp Cao học khóa 8 chuyên ngành lý luận và phương pháp giảng dạy Hóa học đã truyền cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong tổ Hóa học, các em học sinh đội tuyển HSG trường THPT chuyên Trần Phú (Hải Phòng), trường THPT Thái Phiên (Hải Phòng) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho luận văn hoàn thành đúng tiến độ và có nội dung sâu sắc. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Phạm Thị Chiên
• 4. TẮT BDHSG HH : Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học BTHH : Bài tập Hóa học CTPT : Công thức phân tử. ĐC : Đối chứng GS. TS : Giáo sư, tiến sĩ HS : Học sinh HSG : Học sinh giỏi HTLT : Hệ thống lý thuyết KLPT : Khối lượng phân tử KTĐG : Kiểm tra đánh giá. PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học THPT : Trung học phổ thông PƯ : Phản ứng PƯOK : Phản ứng oxi hóa - khử TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm
• 5. ơn...................................................................................................... i Danh mục viết tắt ......................................................................................... ii Mục lục....................................................................................................... iii Danh mục bảng .......................................................................................... vi Danh mục đồ thị………………………………………….………………….vii MỞ ĐẦU..................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............. 5 1.1. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu................................................................. 5 1.1.1. Các luận án tiến sĩ ................................................................................ 5 1.1.2. Các luận văn thạc sĩ ............................................................................. 5 1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước....................6 1.2.1. Chính sách của Đảng, Nhà nước và ngành giáo dục ...................................6 1.2.2. Đào tạo nhân tài cho đất nước - Trách nhiệm và lợi ích của quốc gia ........6 1.3. Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT .................. 8 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi .................................................................. 8 1.3.2. Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG........................................................ 8 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một HSGHH ......... 9 1.3.4. Một số biện pháp phát hiện HSG hóa học ở bậc THPT ...................... 10 1.3.5. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học ở bậc THPT .................... 10 1.3.6. Những năng lực cần thiết của GV dạy bồi dưỡng HSG hóa học ......... 12 1.3.7. Những kĩ năng cần thiết của giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ...12 1.4. Bài tập hóa học ..................................................................................... 13 1.4.1. Khái niệm bài tập hoá học .................................................................. 13 1.4.2. Phân loại bài tập hóa học.................................................................... 13 1.4.3. Tác dụng của bài tập hóa học ............................................................. 15 1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 1.5. Một số phương pháp dạy học sử dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học .............................................................................................................. 17
• 6. vấn đáp ......................................................................... 17 1.5.2. Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề................................................. 17 1.5.3. Phương pháp hoạt động nhóm ............................................................ 18 1.5.4. Phương pháp động não ....................................................................... 19 1.6. Xác định vùng kiến thức hóa lí trong chương trình bồi dưỡng HSG hóa học THPT ............................................................................................. 20 1.7. Thực trạng của việc bồi dưỡng HSG hóa học ở các trường THPT hiện nay ............................................................................................................... 20 1.7.1. Điều tra, tham khảo ý kiến về công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT 1.7.2. Thuận lợi và khó khăn ........................................................................ 21 Tiểu kết chương 1 ........................................................................................ 24 CHƯƠNG 2. BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT ...................... 25 2.1. Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần điên hóa học ............................ 25 2.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần điện hóa học.............. 27 2.2.1. Chuyên đề phản ứng oxi hóa khử....................................................... 27 2.2.2. Chuyên đề pin điện hóa ..................................................................... 50 2.2.4. Chuyên đề điện phân ......................................................................... 73 Tiểu kết chương 2 ........................................................................................ 92 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................. 93 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm............................................................. 93 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................................ 93 3.3. Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm.................................. 93 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm....................................................... 94 3.4.1. Tiến hành thực nghiệm sư phạm......................................................... 94 3.4.2. Tiến hành kiểm tra và xử lý kết quả thực nghiệm ............................... 95 3.4.2. Phương pháp xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm ............................ 95
• 7. thực nghiệm sư phạm và đánh giá ............................................ 97 3.5.1. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 97 Tiểu kết chương 3 ...................................................................................... 102 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................... 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................ 105 PHỤ LỤC ................................................................................................. 107
• 8. Kết quả điều tra giáo viên về thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Bảng 3.1. Các chuyên đề dạy thực nghiệm Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm Bảng 3.4. Phần trăm HS đạt điểm khá giỏi, trung bình, yếu kém Bảng 3.5. Giá trị các tham số đặc trưng của bài kiểm tra Bảng 3.6. Bảng thống kê Tkđ Bảng 3.7. Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống
• 9. THỊ Đồ thị 3.1. Phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra lần 1 Đồ thị 3.2. Phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra lần 2 Đồ thị 3.3. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra lần 1 Đồ thị 3.4. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra lần 2
• 10. do chọn đề tài Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một công tác mũi nhọn trong việc nâng cao dân trí, đào tạo nguồn lực, bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường nói riêng, cho địa phương nói chung. Bồi dưỡng HSG là một công việc khó khăn và lâu dài, đòi hỏi nhiều công sức của thầy và trò. Tại đại hội Đảng toàn quốc lần VIII và IX Đảng ta đều xác định và nhấn mạnh: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu là một trong những động lực quan trọng tạo sự chuyển biến toàn diện trong phát triển giáo dục và đào tạo” Xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Đảng về giáo dục - đào tạo, thực hiện chiến lược phát triển giáo dục trong giai đoạn hiện nay, ngành giáo dục đang tích cực từng bước đổi mới nội dung chương trình, đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới công tác quản lý giáo dục nâng cao chất lượng quản lý dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo, nhằm hoàn thành mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”. Bước đầu mục tiêu đó 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 giỏi nước ta trong nhiều năm gần đây đã ghi nhận nhiều thành tích tự hào và khích lệ. Từ thực tế đó đặt ra cho ngành 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 giỏi và tuyển chọn các em có năng khiếu thực sự của từng bộ môn. Thực tế cho thấy trong những năm qua việc dạy và học ở các lớp chuyên Hoá học cũng như việc bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở các trường THPT có những khó khăn và thuận lợi nhất định. Bên cạnh những thuận lợi như cơ sở vật chất kĩ thuật được tăng cường, quy mô giáo dục được mở rộng, ngân sách đầu tư cho giáo dục nhiều hơn thì cũng có một số khó khăn như: tài liệu dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi còn hạn chế, chưa có một hệ thống bài tập chuyên sâu, nội dung giảng
• 11. giáo khoa so với nội dung của đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia còn có khoảng cách khá xa. Vì vậy, để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi Hóa học ở các trường THPT dự thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp Quốc gia được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập cho tất cả các chuyên đề như: cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, điện hóa học, cân bằng hoá học, hóa hữu cơ.... Trong đó bài tập phần điện hóa học thường được ra trong các kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia, trong các kì thi Olympic quốc tế Hóa học bởi những ứng dụng quan trọng của điện hóa học trong sản xuất, đặc biệt trong các ngành công nghệ cao. Mặt khác, tài liệu bồi dưỡng HSG hóa học THPT phần điện hóa còn thiếu và chưa được đề cập nhiều trong các tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học thông qua dạy học phần điện hóa học ở trường trung học phổ thông” với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT. 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản; sưu tầm và biên soạn các dạng bài tập cơ bản và nâng cao phần điện hóa học dùng để bồi dưỡng HSG Hóa học THPT. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần điện hóa học vào dạy học để nâng cao chất lượng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học THPT thành phố Hải Phòng. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài. - Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần điện hóa trong chương trình hóa học, các nội dung liên quan đến phần điện hóa học trong các đề thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp quốc gia. - Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản, các bài tập áp dụng phần điện hóa học theo các chuyên đề để bồi dưỡng HSG ôn thi học sinh giỏi cấp thành phố và quốc gia. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đã xây dựng cho quá trình dạy học và bồi dưỡng HSG THPT. - Thực nghiệm sư phạm với phương pháp dạy học phần điện hóa học để bồi dưỡng HSG ở trường THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng của đề tài.
• 12. và khách thể nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học và công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống lý thuyết, bài tập và phương pháp dạy học phần điện hóa học để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. 5. Vấn đề nghiên cứu - Làm thế nào để xây dựng được hệ thống lý thuyết và bài tập hóa học phần điện để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT. - Sử dụng phương pháp dạy học nào để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi phần điện hóa học. 6. Giả thuyết khoa học Nếu giáo viên xây dựng được hệ thống lý thuyết và bài tập phong phú, kết hợp với các phương pháp dạy học phù hợp thì sẽ nâng cao được chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT. 7. Phạm vi giới hạn đề tài - Nội dung: Hệ thống lý thuyết và bài tập phần điện hóa học. - Đối tượng: HSG cấp thành phố, HS dự thi HSG quốc gia. - Địa bàn nghiên cứu và thực nghiệm: + Trường THPT chuyên Trần Phú – Hải Phòng. + Trường THPT Thái Phiên – Hải Phòng. - Thời gian: từ tháng 01 năm 2014 đến tháng 10 năm 2014. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài: Các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương pháp dạy học hóa học. - Nghiên cứu các tài liệu về bồi dưỡng học sinh giỏi, các đề thi học sinh giỏi. - Phân tích và tổng hợp các số liệu điều tra. - Thu thập tài liệu và truy cập thông tin trên internet có liên quan đến đề tài. - Đọc, nghiên cứu và xử lý các tài liệu.
• 13. pháp nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tiễn dạy học và bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT (dự giờ, trao đổi kinh nghiệm với giáo viên và học sinh). - Tập hợp và nghiên cứu các tài liệu : Hóa đại cương, Hóa lý, Điện hóa học, chương trình chuyên bộ môn hóa học, các đề thi HSG, các tài liệu tham khảo liên quan đến ôn thi HSG để xây dựng hệ thống lý thuyết, hệ thống bài tập phần điện hóa học. - Thông qua thực nghiệm sư phạm đáng giá chất lượng phương pháp dạy học từ đó đề xuất hướng bồi dưỡng HSG ở trường THPT. 8.3. Các phương pháp toán học - Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu. 9. Đóng góp của đề tài - Đã xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập vận dụng phần điện hóa học dùng cho giáo viên dạy ôn thi học sinh giỏi các cấp. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đó vào dạy học để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi thành phố và quốc gia. - Nội dung luận văn là tư liệu bổ ích cho giáo viên trong việc giảng dạy các lớp bồi dưỡng đội tuyển HSG Hóa học THPT, là tài liệu bổ ích cho HS ôn thi đại học và ôn thi HSG. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương : Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HSG. Chương 2: Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học thông qua dạy học phần điện hóa ở trường THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
• 14. LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay, việc phát hiện và đào tạo HSG nhằm cung ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước là một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Xác định được nhiệm vụ quan trọng này, đã và đang có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề phát hiện, bồi dưỡng HSG ở tất cả các bộ môn trong nhà trường. Đối với môn hóa học, đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ quan tâm, nghiên cứu về vấn đề này như: 1.1.1. Các luận án tiến sĩ - “Nội dung và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông về hóa học” (1971) của Vương Thị Hanh, Đại học Sư phạm Matxcova. - “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT” Luận án Tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn (2004) ĐHSP Hà Nội. 1.1.2. Các luận văn thạc sĩ - “ Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT” (2007) của Đỗ Văn Minh, ĐH Sư phạm Hà Nội. - “ Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất ít tan phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG quốc gia” (2006) của Vương Bá Huy, ĐH Sư phạm Hà Nội. - “ Nội dung và biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học hữu cơ trung học phổ thông” (2009) của Lê Tấn Diện, ĐH Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. - “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần dung dịch, sự điện li và phản ứng oxi hóa khử dùng cho HS khá, giỏi, lớp chọn, lớp chuyên hóa học ở bậc THPT” Luận văn Thạc sĩ của Hoàng Công Chứ (2006) ĐHSP Hà Nội. - “Hệ thống lý thuyết  xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT” - Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Lan Phương (2007) ĐHSP Hà Nội.
• 15. hệ thống câu hỏi và bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học dùng cho HS lớp chuyên ở bậc THPT” Luận văn Thạc sĩ của Lại Thị Thu Thủy (2004)  ĐHSP Hà Nội. Về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu, song chỉ dừng lại ở việc đưa ra hệ thống lý thuyết, bài tập mà chưa chú ý vào việc đưa ra phương pháp sử dụng chúng để bồi dưỡng HSG. Mặt khác, chuyên đề bồi dưỡng HSG phần điện hóa học và vận dụng chúng vào dạy học để bồi dưỡng học sinh giỏi còn ít được quan tâm nghiên cứu. 1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước 1.2.1. Chính sách của Đảng, Nhà nước và ngành giáo dục [31] Từ khi thành lập đến nay, Đảng ta luôn rất quan tâm đến công tác đào tạo và bồi dưỡng cán bộ, nhất là những người trí thức và nhân tài. Đảng ta cũng đã có nhiều chính sách thu hút các nhà khoa bảng, nhà khoa học, doanh nhân giỏi tham gia vào Chính phủ để gánh vác những công việc nặng nề, phức tạp của đất nước. Trong quá trình lãnh đạo cách mạng, Đảng ta đã nhiều lần khẳng định: cán bộ là nhân tố quyết định sự thành bại của cách mạng, gắn liền với vận mệnh của Đảng, của đất nước và chế độ, là khâu then chốt trong công tác xây dựng Đảng. Sự nghiệp xây dựng và bảo vệ đất nước đòi hỏi Đảng ta phải xây dựng được đội ngũ cán bộ ngang tầm với yêu cầu nhiệm vụ cách mạng. Trong đó, xây dựng và chuẩn bị đội ngũ cán bộ lãnh đạo, quản lý có đủ khả năng lãnh đạo đất nước tiến cùng thời đại là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng. Đảng ta đã nhiều lần khẳng định, nguồn cán bộ tốt nhất được lấy từ những học sinh, sinh viên ưu tú. Trong phiên họp ngày 30 tháng 3 năm 1961 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội bàn về cải cách giáo dục, đồng chí Trường Chinh yêu cầu “Vấn đề phát triển năng khiếu của học sinh rất quan trọng - Học sinh cần phải học kiến thức phổ thông toàn diện, nhưng đối với các em có năng khiếu cần phải có kế hoạch hướng dẫn riêng”. 1.2.2. Đào tạo nhân tài cho đất nước - Trách nhiệm và lợi ích của quốc gia [32] Trong xu thế toàn cầu hoá và hội nhập kinh tế quốc tế hiện nay, với sự phát triển như vũ bão của cách mạng khoa học - công nghệ, nhất là công nghệ thông tin và truyền thông; với sự phổ biến của Internet và sự tiến nhanh đến nền kinh tế tri
• 16. đề đào tạo, bồi dưỡng nhân tài, đặc biệt là tài năng trẻ có vai trò cực kỳ quan trọng trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhận thức sâu sắc tầm quan trọng của vấn đề nêu trên, Đảng và Nhà nước ta đã thường xuyên quan tâm đến công tác phát hiện, bồi dưỡng và đào tạo nhân tài; đầu tư đổi mới hệ thống giáo dục và đào tạo cả về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện; tích cực tuyển chọn, gửi nhiều tài năng trẻ đi học tập, nghiên cứu ở nước ngoài, để họ nhanh chóng tiếp cận các công nghệ hiện đại, tiên tiến của thế giới; có chính sách đãi ngộ đặc biệt đối với các nhà khoa học có công trình nghiên cứu xuất sắc, các văn nghệ sĩ tài năng, các cán bộ khoa học trẻ; thực hiện chiến lược phát triển khoa học và công nghệ, xây dựng các khu công nghiệp, khu công nghệ cao và hệ thống phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia; từng bước hoàn thiện hệ thống pháp luật, thực hiện bảo hộ sở hữu trí tuệ; tạo mọi điều kiện thuận lợi để các tài năng cống hiến trưởng thành. Thực tiễn nhiều năm qua cho thấy ngành giáo dục và đào tạo nước ta đã có những chủ trương, biện pháp quan trọng phát hiện, bồi dưỡng nhân tài và đến nay đã thu được những kết quả nhất định. Nhiều tài năng trẻ đã được bồi dưỡng và phát triển nhanh chóng. Hằng năm số học sinh năm cuối của các trường trung học phổ thông khối năng khiếu thi đỗ đại học đạt tỷ lệ khoảng trên 80%. Khối trường, lớp chuyên đã có những đóng góp rất lớn trong việc phát hiện, bồi dưỡng nhân tài, tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước, đồng thời, góp phần tích cực nâng cao chất lượng và thành tích của các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, các cuộc thi Olympic quốc tế về toán, tin học, lý, hoá, sinh và ngoại ngữ. Số học sinh đoạt giải trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế ngày càng tăng. Nhiều học sinh được tuyển thẳng đại học hoặc đạt điểm cao trong các kỳ thi tuyển sinh đại học, đã được lựa chọn vào các hệ đào tạo cử nhân tài năng, chương trình tiên tiến… và trưởng thành khá nhanh. Tóm lại, nâng cao chất lượng đào tạo và bồi dưỡng tài năng trẻ ở nước ta hiện nay đang là một đòi hỏi bức thiết, một trách nhiệm nặng nề và vinh dự lớn lao đối với các Trường Đại học, trung học nói riêng và toàn ngành giáo dục và đào tạo nói chung. Tất cả vì sự nghiệp xây dựng và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao,
• 17. trình công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước, vì mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ văn minh. 1.3. Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi [2], [4], [27] Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu. Mỗi nước có một hình thức giáo dục khác nhau và một khái niệm riêng về học sinh giỏi. Ở Hoa Kỳ định nghĩa: HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó . Còn ở nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết. Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên. 1.3.2. Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG [4], [22] Theo các tài liệu thì mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG là - Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của HS. - Thúc đẩy động cơ học tập. - Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo. - Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời. - Nâng cao ý thức và khát vọng của tuổi trẻ về sự tự chịu trách nhiệm. - Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội. - Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học. - Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng, năng khiếu của HS. - Định hướng nghề nghiệp. - Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử với mọi tình huống xảy ra. 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một HSGHH [21] HSGHH cần có những phẩm chất và năng lực sau:
• 18. tiếp thu kiến thức - Khả năng nhận thưc vấn đề nhanh, rõ ràng và nhanh chóng vận dụng vào tình huống tương tự (tích hợp kiến thức). - 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. 1.3.3.2. Năng lực suy luận logic - 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 nhất để đi đến kết luận cần thiết - Biết xét đủ 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. 1.3.3.3. Năng lực đặc biệt - Biết diễn đạt chính xác điều mình mong muốn. - Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề. - Biết phân biệt thành thạo các kĩ năng đọc, viết và nói. 1.3.3.4. Năng lực lao động sáng tạo Biết tổng hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy hoạt động, nhằm đạt đến kết quả mong muốn. 1.3.3.5. Năng lực kiểm chứng - Biết suy xét đúng, sai từ một loạt sự kiện - Biết tạo ra các tượng tự hay tương phản để khẳng định hoặc phá 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. 1.3.3.6. Năng lực thực hành - Biết thực hiện dứt khoát một số thao tác thí nghiệm. - Biết kiên nhẫn và kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết qua thực hiện. HH là bộ môn khoa học thực nghiệm nên đòi hỏi HS phải có năng lực thực nghiệm, tiến hành các thí nghiệm hoá học (TNHH) vì đây cũng là một trong các yêu cầu của các kỳ thi HSG quốc gia, Olimpic quốc tế.
• 19. vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS có năng lực vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề liên quan đến thực tế, sản xuất hàng ngày. 1.3.4. Một số biện pháp phát hiện HSG hóa học ở bậc THPT [19], [22] Giáo viên bồi dưỡng HSG cần phải phát hiện được HSG thông qua các dấu hiệu: HSG có thể học bằng nhiều cách khác nhau và tốc độ nhanh hơn so với các HS khác. Mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo một cách đầy đủ, chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình hóa học phổ thông. Mức độ tư duy, cách xử lý vấn đề của từng HS, khả năng vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo. Những đề xuất, những phương pháp giải mới, ngắn gọn. Tính logic và độc đáo khi trình bày vấn đề. Thời gian hoàn thành bài kiểm tra. Muốn vậy, GV phải kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành; tổ chức các buổi báo cáo chuyên đề; tổ chức cho HS làm việc hợp tác theo nhóm... 1.3.5. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học ở bậc THPT [22], [25] 1.3.5.1. Kích thích động cơ học tập của HS Chuẩn bị cở sở dạy học  Xây dựng môi trường dạy học phù hợp. Chuẩn bị tài liệu; phương tiện, thiết bị dạy học (máy tính, máy chiếu, tranh ảnh, hình vẽ, băng hình, mô hình, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm…) đầy đủ.  Cơ sở vật chất đầy đủ: phòng học, phòng thí nghiệm, phòng bộ môn… Xây dựng niềm tin trong mỗi HS  Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự cho bản thân, gia đình và nhà trường.  Thường xuyên quan tâm, giúp đỡ và nắm bắt tâm lí của mỗi HS.  Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và nâng dần độ khó của yêu cầu.   Cần khuyến khích và động viên kịp thời đối với từng HS (có chế độ khen thưởng rõ ràng).
• 20. tra, đánh giá năng lực của từng HS thường xuyên và từ đó uốn nắn, điều chỉnh, bổ sung và nâng cao kiến thức, kĩ năng cho các em.  Có những chính sách ưu tiên của gia đình, thầy cô và nhà trường đối với HSG. Giúp các em thấy được vai trò của hóa học đối với đời sống từ đó giúp các em định hướng nghề nghiệp. 1.3.5.2. Soạn thảo nội dung dạy học và có PPDH phù hợp  Nội dung dạy học Hệ thống lý thuyết phải được biên soạn chính xác, đầy đủ, rõ ràng, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình thi HSG thành phố và quốc gia. Hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp HS đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo và phát triển tư duy cho HS.  Phương pháp dạy học Kết hợp linh hoạt giữa các phương pháp thuyết trình; vấn đáp, làm việc nhóm; phát hiện và giải quyết vấn đề; đàm thoại nêu vấn đề… GV nên phát tài liệu trước để HS nghiên cứu ở nhà, khi đến lớp GV sẽ giải đáp vững thắc mắc của HS và giảng giải những phần khó, phức tạp. Chia lớp học thành nhiều nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm. GV tổ chức cho từng nhóm báo cáo, các nhóm còn lại lắng nghe, chất vấn, nhận xét, cho điểm; cuối cùng GV tổng kết, đánh giá chung. Tổ chức cho HS tham gia các chuyên đề nghiên cứu khoa học (dạy học dự án) phù hợp với năng lực của HS. Tổ chức cho HS tham quan các nhà máy, xí nghiệp và HS phải viết báo cáo theo chủ đề sau mỗi lần tham quan. 1.3.5.3. Kiểm tra, đánh giá [19], [21], [23] Đánh giá HSG cần dựa trên cơ sở: khả năng tinh thần, trí tuệ, sáng tạo và động cơ học tập. GV cần xây dựng và lập ra các đề tài nghiên cứu khoa học của bộ môn và tổ chức hướng dẫn cho HS được tham gia nghiên cứu các đề tài đó. Để đánh giá chính xác khả năng của HS giỏi cần sử dụng nhiều loại hình đánh giá, nhiều phương pháp: trắc nghiệm, quan sát, phỏng vấn, thuyết trình, thảo luận…
• 21. dạy học, cần kết hợp một cách hợp lý hình thức trắc nghiệm tự luận với hình thức trắc nghiệm khách quan. Đề kiểm tra nên có 30% trắc nghiệm khách quan và 70% trắc nghiệm tự luận. Nội dung đề thi cần kiểm tra được một cách toàn diện trình độ của HS. Tăng cường các câu hỏi yêu cầu HS suy nghĩ, trả lời theo cách hiểu và vận dụng thay vì học thuộc lòng. 1.3.6. Những năng lực cần thiết của GV dạy bồi dưỡng HSG hóa học [21] Muốn đào tạo nên những HS thông minh, sáng tạo thì trước hết phải có những người thầy thông minh, sáng tạo và biết tôn trọng sự sáng tạo của người khác. Vì vậy người GV cần: Luôn không ngừng học hỏi, cập nhật thông tin, nghiên cứu tài liệu từ đó khái quát, tổng hợp và xây dựng, biên soạn tài liệu mới để HS dễ hiểu. Lập kế hoạch bồi dưỡng HSG phù hợp với năng lực của HS. Có kĩ năng giao tiếp, kĩ năng truyền đạt rõ ràng, dễ hiểu, chính xác. Có kĩ năng lựa chọn và sử dụng PPDH phù hợp với nội dung dạy học và đối tượng học sinh.  Biết giám sát, theo dõi, tiếp nhận thông tin phản hồi từ HS và đồng nghiệp.  Có kĩ năng tiến hành thí nghiệm và sử dụng các thiết bị hỗ trợ dạy học như tranh vẽ, máy tính, máy chiếu, phần mềm hóa học… Có kĩ năng xây dựng bài tập và ra đề kiểm tra.  Có khả năng nghiên cứu khoa học. 1.3.7. Những kĩ năng cần thiết của giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học [21] 1.3.7.1. Các nhóm kĩ năng cơ bản a. Nhóm kĩ năng nhận thức  Đọc và hiểu tài liệu; Khái quát, tổng hợp và tóm tắt tài liệu   Xây dựng đề cương; Biên soạn giáo án; lập kế hoạch bồi dưỡng. b. Nhóm kĩ năng truyền đạt  Kĩ năng giao tiếp, sử dụng ngôn ngữ  Kĩ năng chuyển đổi, phát triển kiến thức.  Kĩ năng nêu vấn đề và đặt câu hỏi
• 22. năng tổ chức và quản lý  Giám sát, theo dõi, động viên, khuyến khích Tiếp nhận, điều chỉnh thông tin phản hồi c. Nhóm kĩ năng sử dụng các phương tiện dạy học  Xây dựng ngân hàng câu hỏi, đê kiểm tra từ các câu hỏi tương đương  Phân loại đề kiểm tra theo đối tượng, thời lượng, chương trình tập huấn. 1.3.7.2. Chi tiết hoá một số kĩ năng a. Kĩ năng đặt câu hỏi  Câu hỏi được diễn đạt rõ ràng, ngắn gọn, xúc tích, dễ hiểu, 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. b. Kĩ năng trình bày  Nắm vững vấn đề cần trình bày, chuẩn bị chu đáo, cần tập trình bày trước.  Nói rõ ràng và đủ âm lượng, bao quát tốt và chú ý thái độ phản hồi từ HS. c. Kĩ năng 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 bài học 1.4. Bài tập hóa học [5], [23], [29] Thực tiễn ở trường phổ thông, bài tập hoá học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Bài tập vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Bài tập cung cấp cho học sinh cả kiến thức, con đương giành lấy kiến thức và cả niềm vui sướng của sự phát hiện - tìm ra đáp số - một trạng thái hưng phấn - hứng thú nhận thức - một yếu tố tâm lý góp phần rất quan trọng trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. 1.4.1. Khái niệm bài tập hoá học. Theo từ điển tiếng việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học.
• 23. liệu lý luận dạy học “thường dùng bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng - đó là những bài tập có tính toán - khi học sinh cần thực hiện những phép tính nhất định. Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh vừa nắm được vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm. Ở nước ta, sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan điểm này. Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hoá học trong quá trình dạy học người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động. Vì vậy, bài tập và người học có mối quan hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất, và liên hệ chặt chẽ với nhau.  Bài tập là một hệ thông tin chính xác, bao gồm 2 tập hợp gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại với nhau đó là những điều kiện và những yêu cầu.  Người giải (hệ giải) bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện giải (các cách biến đổi, thao tác trí tuệ...). Nh÷ng ®iÒu kiÖn Nh÷ng yªu cÇu PhÐp gi¶i Ph­¬ng tiÖn gi¶i bµi tËp ng­êi gi¶i Thông thường trong sách giáo khoa và tài liệu lý luận dạy học bộ môn, người ta hiểu bài tập là nhưng bài luyện tâp được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng hoá học, hình thành khái niệm, phát triển tư duy hoá học và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn. 1.4.2. Phân loại bài tập hóa học Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học, nó phụ thuộc vào các cơ sở phân loại khác nhau như: dựa vào chủ đề, khối lượng kiến thức, tính chất của bài tập, đặc điểm của bài tập, nội dung, mục đích dạy học, phương pháp giải… Tuy nhiên, dựa
• 24. và hình thức có thể phân loại bài tập hóa học thành 2 loại: bài tập trắc nghiệm tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan; trong mỗi loại đều có 2 dạng bài tập định tính và bài tập định lượng. Sự khác nhau giữa 2 dạng bài tập này được thể hiện ở bảng sau: BT trắc nghiệm tự luận BT trắc nghiệm khách quan - HS phải viết câu trả lời, phải lập luận, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình. - Số lượng câu hỏi tương đối ít nhưng tổng quát. - HS mất nhiều thời gian để suy nghĩ và viết. - Chất lượng đánh giá tùy thuộc vào kĩ năng và chủ quan của người chấm bài (khó chính xác). - Dễ soạn nhưng khó chấm, chấm lâu. - HS phải đọc, suy nghĩ lựa chọn đáp án đúng trong 4 phương án đã cho. - Số lượng câu hỏi nhiều nhưng có tính chuyên biệt. - HS mất nhiều thời gian để đọc và suy nghĩ. - Chất lượng đánh giá tùy thuộc vào kĩ năng của người ra đề và khách quan hơn(chính xác hơn). - Khó soạn nhưng dễ chấm, chấm nhanh.  Bài tập định tính: dạng bài tập quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng hóa học như giải thích, chứng minh, viết PTHH, nhận biết, tách chất, tinh chế, điều chế, vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tiễn…  Bài tập định lượng: loại bài tập cần dùng các kĩ năng toán học kết hợp với kĩ năng hóa học để giải như xác định công thức hóa học; tính theo công thức và PTHH; tính toán về tỉ khối, áp suất, số mol, khối lượng, nồng độ mol,… 1.4.3. Tác dụng của bài tập hóa học  Bài tập hoá học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất dể dạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến nhưng kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình. Kiến thức nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A Đanilôp nhận định: “Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành” .  Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập học sinh mới nắm vũng kiến thức một cách sâu sắc.
• 25. tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.  Rèn luyện kỹ năng hoá học cho học sinh như kỹ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kỹ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kỹ năng thực hành như cân, đo, đun nóng, nung sấy, lọc, nhận biết hoá chất...  Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh (học sinh cần phải hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn). Một số bài tập có tình huống đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo.  Bài tập hoá học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới (hình thành khái niệm, định luật) khi trang bị kiến thức mới, giúp học sinh tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững. Điều này thể hiện rõ khi học sinh làm bài tập thực nghiệm định lượng.  Bài tập hoá học phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh và hình thành phương pháp học tập hợp lý.  Bài tập hoá học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác.  Bài tập hoá học có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch...), nâng cao hứng thú học tập bộ môn. Bản thân một bài tập hoá học chưa có tác dụng gì cả: không phải một bài tập hoá học “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “ người sử dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để học sinh tự mình tìm ra cách giải. lúc đó bài tập hoá học thật sự có ý nghĩa 1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Bài tập hóa học có thể sử dụng ở bất cứ công đoạn nào trong dạy học hóa học (hoạt động vào bài, củng cố, kiểm tra,...). Với dạy học Hóa học hiện nay có rất nhiều hướng sử dụng bài tập. Hướng sử dụng bài tập nào, mức độ đến đâu phụ thuộc vào mục tiêu của giáo viên giảng dạy và học sinh. Với mục tiêu là sử dụng bài tập để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, ta có thể nêu ra một số hướng sử dụng bài tập như sau:  Sử dụng bài tập để củng cố kiến thức;
• 26. bài tập để mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành các quy luật hóa học;  Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng, rèn luyện tư duy logic;  Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề;  Sử dụng bài tập để giúp học sinh tự học, tự nghiên cứu;  Sử dụng bài tập để hình thành kiến thức mới;  Sử dụng bài tập để rèn luyện trí thông minh cho học sinh;  Sử dụng bài tập thực tiễn;  Sử dụng bài tập thực nghiệm... 1.5. Một số phương pháp dạy học sử dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học [19], [23] Để đạt hiệu quả cao trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi, giáo viên cần vận dụng đổi mới phương pháp dạy học phù hợp với nội dung từng bài; phát huy tính tích cực, độc lập, tự giác của học sinh; tôn trọng và khích lệ học sinh sáng tạo. Có rất nhiều phương pháp giảng dạy giúp học sinh chủ động học tập, trong bài viết này chúng tôi chỉ giới thiệu tóm tắt một vài phương pháp giảng dạy thường được sử dụng trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi. 1.5.1. Phương pháp vấn đáp Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó giáo viên đặt ra câu hỏi để học sinh trả lời, hoặc học sinh có thể tranh luận với nhau và với cả giáo viên; qua đó học sinh lĩnh hội được nội dung bài học. Căn cứ vào tính chất hoạt động nhận thức, người ta phân biệt các loại phương pháp vấn đáp: Vấn đáp tái hiện: giáo viên đặt câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại kiến thức đã biết và trả lời dựa vào trí nhớ, không cần suy luận. Vấn đáp tái hiện không được xem là phương pháp có giá trị sư phạm. Đó là biện pháp được dùng khi cần đặt mối liên hệ giữa các kiến thức vừa mới học. Vấn đáp giải thích – minh hoạ : Nhằm mục đích làm sáng tỏ một đề tài nào đó, giáo viên lần lượt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ minh hoạ để học sinh dễ hiểu, dễ nhớ. Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi có sự hỗ trợ của các phương tiện nghe – nhìn.
• 27. tòi (đàm thoại Ơxrixtic): giáo viên dùng một hệ thống câu hỏi được sắp xếp hợp lý để hướng học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quy luật của hiện tượng đang tìm hiểu, kích thích sự ham muốn hiểu biết. Giáo viên tổ chức sự trao đổi ý kiến – kể cả tranh luận – giữa thầy với cả lớp, có khi giữa trò với trò, nhằm giải quyết một vấn đề xác định. Trong vấn đáp tìm tòi, giáo viên giống như người tổ chức sự tìm tòi, còn học sinh giống như người tự lực phát hiện kiến thức mới. Vì vậy, khi kết thúc cuộc đàm thoại, học sinh có được niềm vui của sự khám phá trưởng thành thêm một bước về trình độ tư duy. 1.5.2. Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề. Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường, cạnh tranh gay gắt thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lý những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực đảm bảo sự thành công trong cuộc sống, đặc biệt trong kinh doanh. Vì vậy, tập dượt cho học sinh biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp dạy học mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục và đào tạo. Cấu trúc một bài học (hoặc một phần bài học) theo phương pháp đặt và giải quyết vấn đề thường như sau  Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức + Tạo tình huống có vấn đề; + Phát hiện, nhận dạng vấn đề nảy sinh; + Phát hiện vấn đề cần giải quyết  Giải quyết vấn đề đặt ra + Đề xuất cách giải quyết; + Lập kế hoạch giải quyết; + Thực hiện kế hoạch giải quyết. Kết luận: + Thảo luận kết quả và đánh giá; + Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết nêu ra; + Phát biểu kết luận; + Đề xuất vấn đề mới.
• 28. biệt bốn mức trình độ đặt và giải quyết vấn đề: Các mức Đặt vấn đề Nêu giả thuyết Lập kế hoạch Giải quyết vấn đề Kết luận, đánh giá 1 GV GV GV HS GV 2 GV GV HS HS GV + HS 3 GV + HS HS HS HS GV + HS 4 HS HS HS HS GV + HS Trong dạy học theo phương pháp đặt và giải quyết vấn đề, học sinh vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp lĩnh hội tri thức đó, phát triển tư duy tích cực, sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh. 1.5.3. Phương pháp hoạt động nhóm Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người. Tuỳ mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định, được duy trì ổn định hay thay đổi trong từng phần của tiết học, được giao cùng một nhiệm vụ hay những nhiệm vụ khác nhau. Nhóm tự bầu nhóm trưởng nếu thấy cần. Trong nhóm có thể phân công mỗi người một phần việc. Trong nhóm nhỏ, mỗi thành viên đều phải làm việc tích cực, không thể ỷ lại vào một vài người hiểu bết và năng động hơn. Các thành viên trong nhóm giúp đỡ nhau tìm hiêu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua với các nhóm khác. Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào kết quả học tập chung của cả lớp. Để trình bày kết quả làm việc của nhóm trước toàn lớp, nhóm có thể cử ra một đại diện hoặc phân công mỗi thành viên trình bày một phần nếu nhiệm vụ giao cho nhóm là khá phức tạp. Phương pháp hoạt động nhóm có thể tiến hành : Làm việc chung cả lớp :  Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức  Tổ chức các nhóm, giao nhiệm vụ  Hướng dẫn cách làm việc trong nhóm · Làm việc theo nhóm
• 29. trong nhóm  Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm Cử đại diện hoặc phân công trình bày kết quả làm việc theo nhóm Tổng kết trước lớp  Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả  Thảo luận chung  Giáo viên tổng kết, đặt vấn đề cho bài tiếp theo, hoặc vấn đề tiếp theo trong bài Phương pháp hoạt động nhóm giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới. Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ giáo viên. 1.5.4. Phương pháp động não Động não là phương pháp giúp học sinh trong một thời gian ngắn nảy sinh được nhiều ý tưởng, nhiều giả định về một vấn đề nào đó. Thực hiện phương pháp này, giáo viên cần đưa ra một hệ thống các thông tin làm tiền đề cho buổi thảo luận. Cách tiến hành  Giáo viên nêu câu hỏi, vấn đề cần được tìm hiểu trước cả lớp hoặc trước nhóm  Khích lệ học sinh phát biểu và đóng góp ý kiến càng nhiều càng tốt  Liệt kê tất cả các ý kiến phát biểu đưa lên bảng hoặc giấy khổ to, không loại trừ một ý kiến nào, trừ trường hợp trùng lặp  Phân loại ý kiến  Làm sáng tỏ những ý kiến chưa rõ ràng và thảo luận sâu từng ý. 1.6. Xác định vùng kiến thức hóa lí trong chương trình bồi dưỡng HSG hóa học THPT [6], [10], [11], [12] Sau khi nghiên cứu chương trình hóa học THPT, các đề thi HSG thành phố, quốc gia, Olympic 304… chúng tôi tiến hành xây dựng hệ thống kiến thức phần điện hóa học dùng bồi dưỡng HSG, sau đó xây dựng hệ thống bài tập áp dụng tương ứng. Các nội dung kiến thức phần điện hóa học bao gồm:
• 30. hóa- khử: cách lập phản ứng oxi hóa khử; cân bằng phản ứng oxi hóa khử phức tạp; xác định chiều của phản ứng oxi hóa khử; định luật bảo toàn electron. Pin điện hóa: cặp oxi hóa – khử; nguyên tố Ganvani; thế điện cực, phương trình Nernst; sức điện động của pin, chiều phản ứng xảy ra trong pin, hằng số cân bằng của pin điện; các yếu tố ảnh hưởng đến thế điện cực. Điện phân: điện phân dd các chất điện li; điện phân dd chất điện li nóng chảy; định luật Faraday. Đây là các kiến thức cơ sở giúp HS giải quyết các vấn đề học tập trong chương trình hóa học THPT và đáp ứng được các yêu cầu của các kì thi HSG cấp thành phố và Quốc gia. 1.7. Thực trạng của việc bồi dưỡng HSG hóa học ở các trường THPT hiện nay 1.7.1. Điều tra, tham khảo ý kiến về công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT 1.7.1.1. Mục đích điều tra, đánh giá: - Có cơ sở để nhận định, đánh giá một cách khách quan về thực trạng công tác bồi dưỡng HSG tại các trường THPT. - Thông qua quá trình điều tra để phân tích đánh giá các phương pháp và cách thức tổ chức bồi dưỡng HSG hóa học. Đây là cơ sở để định hướng nghiên cứu của luận văn. 1.7.1.2. Đối tượng, địa bàn và phương pháp điều tra - Đối tượng điều tra + Các cán bộ quản lý, chuyên môn ở các trường THPT Hải Phòng. + Các GV trực tiếp giảng dạy và bồi dưỡng HSG hóa học ở các trường THPT - Địa bàn điều tra: Một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hải Phòng. - Phương pháp điều tra + Gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với GV và cán bộ quản lý. + Quan sát trực tiếp và gián tiếp qua hồ sơ, sổ sách. + Dự giờ, nghiên cứu giáo án của giáo viên. + Gửi và thu phiếu điều tra (xem phụ lục 1). 1.7.1.3. Kết quả điều tra
• 31. tra giáo viên về thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. TT Nội dung điều tra Số lượng (%) 1. Giáo viên chưa xác định được vùng kiến thức cần giảng dạy cho học sinh. 12/20 60% 2. Dung lượng kiến thức quá lớn so với thời gian được phân phối trong chương trình. 17/20 85% 3. Giáo viên chưa soạn tài liệu ở nhà và phát trước cho HS tự học. 18/20 90% 4. Chưa tổ chức trao đổi thảo luận các nội dung học tập khó, các thắc mắc khi tự học ở nhà của HS 15/20 75% 5. Giáo viên chưa tóm tắt những kiến thức cơ bản của mỗi chuyên đề. 16/20 80% 6 Giáo viên chưa lồng ghép các bài tập vận dụng sau mỗi một đơn vị kiến thức. 13/20 65% 7. Chưa đổi mới phương pháp dạy học cho học sinh 15/20 75% 8. Chưa thường xuyên kiểm tra, đánh giá sau mỗi chuyên đề 17/20 85% Qua kết quả điều tra cho thấy trong quá trình giảng dạy các thầy cô thường chỉ tập trung vào tổ chức dạy học trên lớp mà ít quan tâm chú ý đến việc giúp học sinh đọc trước bài học ở nhà, do đó thường mất rất nhiều thời gian dạy học trên lớp và hiệu quả học bài trên lớp thường chưa thật cao. HS chưa đaoạc đọc trước tài liệu nên cũng ít thắc mắc, trao đổi những phần kiến thức khó trong quá trình học. Mặt khác, các thầy cô thường dạy rất chi tiết các nội dung kiến thức liên quan trong mỗi chuyên đề. Hệ thống lý thuyết dài, không chọn lọc và không được tóm tắt những kiến thức chủ đạo khiến giáo viên rất vất vả khi truyền đạt cho HS. Lượng kiến thức lý thuyết quá dài trong giờ học cũng làm giảm sự tập trung học tập của HS. Các thầy, cô đã có ý thức trong việc chuẩn bị hệ thống BTHH trong quá trình soạn bài. Tuy nhiên, các bài tập được lựa chọn dạy sau khi đã học hết lý thuyết mỗi chuyên đề mà không tổ chức làm bài tập vận dụng sau mỗi đơn vị kiến thức. Cũng
• 32. do này khiến thời gian dạy học càng kéo dài thêm do khi làm bài tập học sinh lại cần phải đọc lại lý thuyết của phần lý thuyết tương ứng. Các thầy cô cũng đã chú trọng đến kiểm tra, đánh giá khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS vào giải bài tập. Tuy nhiên, đề kiểm tra thường đưa ra sau mỗi một phần kiến thức lớn chứ không kiểm tra thường xuyên sau mỗi buổi dạy. 1.7.2. Thuận lợi và khó khăn 1.7.2.1. Thuận lợi  Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thành lập “Chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài giai đoạn 2008 - 2020 với những bước đi và mục tiêu cụ thể, đây là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước”[8].  SGK hóa học đã được bổ sung, cập nhật khá nhiều kiến thức mới đặc biệt là các lý thuyết chủ đạo tạo điều kiện cho HS nghiên cứu hóa học sâu hơn, rộng hơn và có tác dụng kích thích động cơ học tập, phát huy khả năng tự học của HS.  Các thầy cô giáo và học sinh rất tâm huyết với việc bồi dưỡng HSG. 1.7.2.2. Khó khăn Nội dung chương trình HH THPT đã đề cập những kiến thức cơ bản, nhưng nội dung các lý thuyết chủ đạo chưa thật đầy đủ. Nhiều vấn đề còn phải bắt HS và GV chấp nhận, giải thích nôm na không bản chất. Nhiều câu hỏi và bài tập mang tính chất giả định, thiếu thực tế.  Không đủ tài liệu tham khảo, nếu căn cứ vào tài liệu tham khảo thì lượng bài tập luyện còn ít, nếu căn cứ vào các tài liệu về đề thi Olimpic quốc tế hàng năm đã được xuất bản thì có nhiều bài tập đề cập đến nhưng kiến thức còn quá xa so với chương trình. Một số tài liệu không khớp nhau về kiến thức mà khi tham khảo các GV trực tiếp bồi dưỡng HSG không lý giải được.  Không xác định được giới hạn của các kiến thức cần giảng dạy cho HS sao cho hợp lý vì đôi lúc đề thi đề cập kiến thức quá rộng so với chương trình THPT.  Chương trình HH THPT mang tính chất định lượng trên cơ sở định tính. Trước tình hình đó các đề thi HSG cấp tỉnh bắt buộc phải có đề cập đến những nội dung có những đặc điểm trên nên việc chọn HSG khó có thể chính xác được, đồng thời để tuyển chọn được HSG phải mất một thời gian rèn luyện cho học sinh theo
• 33. thi đề cập. Vì vậy có những HS không kịp điều chỉnh được quan hoạt động tư duy của mình dẫn đến hiệu quả không cao.  Thời gian thực hiện bồi dưỡng HSG của các trường còn nhiều hạn chế. Trang thiết bị, các loại máy móc còn thiếu, nhất là đối với bộ môn hoá học.  Kinh phí dành cho bồi dưỡng theo quy định của Nhà nước còn quá thấp. Chế độ chính sách ưu tiên cho HS đạt giải chưa ổn định. TIỂU KẾT CHƯƠNG1 Trong chương này chúng tôi đã trình bày:  Tổng quan về quan điểm, chính sách của Đảng và Nhà nước về công tác bồi dưỡng HSG.  Nêu được các vấn đề liên quan đến HSGHH như: quan niệm về học sinh giỏi, mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG, những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một HSGHH, một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng HSG hóa học ở bậc THPT.. Giới thiệu cơ bản về BTHH như: khái niệm bài tập hoá học, phân loại bài tập hóa học, tác dụng của bài tập hóa học.  Đưa ra một số phương pháp dạy học thường sử dụng trong quá trình bồi dưỡng HSG.  Xác định được kiến thức phần điện hóa trong các kì thi HSG cấp tỉnh, thành phố và HSG quốc gia. Tiến hành điều tra cơ bản về thực trạng công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT hiện nay, từ đó xác định hướng nghiên cứu của luận văn.
• 34. HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT 2.1. Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần điên hóa học Để xác định được vùng kiến thức và các dạng bài tập phần điện hóa học mà HS phải nắm được khi tham dự các kì thi HSG thành phố và quốc gia, chúng tôi đã tiến hành sưu tầm, phân tích các đề thi chọn HSG của một số tỉnh/thành phố và đề thi chọn HSG quốc gia trong những năm gần đây; đồng thời căn cứ vào tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn HSG quốc gia của Bộ GD - ĐT cũng như nội dung kiến thức về điện hóa trong tài liệu giáo khoa THPT chuyên hiện nay, chúng tôi chúng tôi đã quyết định lựa chọn và đưa ra một số chuyên đề trọng tâm phần điện hóa học để bồi dưỡng học sinh giỏi. Chuyên đề 1: Phản ứng oxi hóa – khử; Chuyên đề 2: Pin điện hóa; Chuyên đề 3: Sự điện phân. Để xây dựng các chuyên đề về điện hóa hoc, chúng tôi đã dựa trên các tài liệu [11], [12], [13], [17], [18], [24]  Qua tài liệu trên, chúng tôi đã tìm hiểu, phân tích, kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và đã đưa ra HTLT và BTHH phù hợp với nội dung, chương trình bồi dưỡng HSGHH THPT. Các chuyên đề được xây dựng một cách cô đọng, ngắn gọn. Mỗi chuyên đề chỉ đề cập đến các nội dung trọng tâm, thường gặp trong các đề thi HSG thành phố và HSG quốc gia. Trong mỗi chuyên đề, chúng tôi sẽ xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản; sưu tầm và biên soạn bài tập áp dụng và đề xuất phương pháp dạy học các chuyên đề để bồi dưỡng học sinh giỏi phần điện hóa học. a. Hệ thống lý thuyết cơ bản: Phần kiến thức lý thuyết về điện hóa học, HS đã được học trong chương trình phổ thông ở các khối lớp nên chúng tôi không trình bày chi tiết mà chỉ nhắc lại những nét đặc trưng, những kiến thức quan trọng nhất cần nắm vững để vận dụng giải quyết các vấn đề liên quan. Phần lý thuyết được chọn lọc từ nhiều tài liệu liên quan giúp học sinh dễ tiếp thu và vận dụng giải được các bài tập trong đề thi HSG thành
• 35. gia và tiếp cận với đề thi Olympic quốc tế. b. Bài tập vận dụng Phần bài tập được chọn lọc đa dạng, phong phú, nội dung chuẩn xác, có độ khó nhất định để các em rèn luyện. Chính vì vậy hệ thống BTHH được đặt lên hàng đầu. Trong mỗi chuyên đề, chúng tôi đã xây dựng các bài tập với đầy đủ các dạng, từ đơn giản đến phức tạp. Một số bài tập có hướng dẫn giải chi tiết giúp HS biết cách trình bày và một số bài tập chỉ đưa đáp số để HS tự luyện. Việc sưu tầm và biên soạn bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi cần chú ý tới một số nguyên tắc sau: - Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu; - Bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng; - Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh; - Với học sinh giỏi đặc biệt quan tâm đến bài tập ở mức độ cao đòi hỏi học sinh phải thông minh và có suy luận logic - Có hệ thống bài tập mở rộng kiến thức, khắc sâu kiến thức sát với yêu cầu, nội dung của đề thi học sinh giỏi. - Hệ thống bài tập phải được sắp xếp thực từ dễ đến khó, từ cơ bản đến rộng mở, nâng cao cho mỗi dạng, mỗi chuyên đề. c. Phương pháp dạy học các chuyên đề Trong mỗi chuyên đề chúng tôi đều đưa ra các PP sử dụng. Cụ thể, biên soạn tài liệu giúp HS tự học ở nhà để cho các em tự đọc, tự thảo luận; tổ chức dạy học trên lớp và tổ chức kiểm tra đánh giá để đánh giá qua trình học của HS. * Biên soạn tài liệu giúp HS tự học ở nhà Khối lượng kiến thức yêu cầu các HS trong đội tuyển HSG nắm vững là rất lớn do đó cần phải biên soạn tài liệu học tập ở nhà cho HS. HS đọc tài liệu ở nhà làm giảm thời gian học tập trên lớp đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo, thông minh và khả năng tự học của mỗi học sinh. Đây là vấn đề cốt lõi, đảm bảo tính hiệu quả của quá trình dạy học và phát triển được năng lực tự học, tự phát hiện và giải quyết vấn đề của HS. Từ nội dung các chuyên đề, chúng tôi
• 36. liệu tự học và phát cho HS nghiên cứu trước 1 hoặc 2 tuần trước khi học chuyên đề đó. Tài liệu tự học theo mỗi chuyên đề được chia làm 3 phần:  Phần 1: Ghi rõ mục tiêu HS cần đạt được sau khi kết thúc chuyên đề.  Phần 2: + Tóm tắt lý thuyết chính của chuyên đề. + Các tài liệu để HS tham khảo thêm.  Phần 3: Hệ thống bài tập luyện tập gồm bài tập trắc nghiệm (10  15 câu). * Tổ chức hoạt động dạy học trên lớp Tùy từng nội dung dạy học mà giáo viên sử dụng PPDH phù hợp. Tuy nhiên, PPDH được sử dụng thường xuyên hơn cả là “tổ chức học tập theo nhóm”, các nhóm HS trao đổi với nhau và trao đổi giữa HSGV. Thông qua thảo luận, giải đáp các câu hỏi, HS sẽ nắm được hệ thống kiến thức của chuyên đề đồng thời GV cũng đánh giá được khả năng tự học, mức độ nắm vững kiến thức của HS từ đó GV có thể điều chỉnh tốc độ học tập, tăng hoặc giảm khối lượng kiến thức yêu cầu HS tự nghiên cứu ở nhà và điều chỉnh PPDH cho phù hợp. Để tiết kiệm thời gian và tăng hiệu quả của tiết bồi dưỡng thì phương tiện dạy học không thể thiếu đó là máy tính và máy chiếu. Do đó, GV cần chuẩn bị bài giảng cẩn thận trước ở nhà soạn trên Powerpoint, bảng đen và phấn có vai trò hỗ trợ thêm. * Kiểm tra, đánh giá  Để giúp GV và HS đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của các em ngay sau mỗi buổi học, GV tổ chức cho HS làm bài trắc nghiệm khách quan (5  10 câu) hoặc trắc nghiệm tự luận (1  2 câu). Điểm số của bài kiểm tra là cơ sở ghi nhận sự tiến bộ hoặc yếu kém của HS và từ đó GV sẽ động viên, khen thưởng kịp thời đối với từng HS là động lực giúp các em không ngừng nỗ lực, cố gắng trong học tập.  GV cũng nên tổ chức cho HS làm các bài kiểm tra tổng hợp và yêu cầu vận dụng kiến thức của nhiều chuyên đề để kiểm tra mức độ ghi nhớ và vận dụng kiến thức giữa các phần đã học. 2.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần điện hóa học 2.2.1. Chuyên đề phản ứng oxi hóa khử 2.2.1.1. Hệ thống lý thuyết cơ bản 1. Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử Ta có thể chia các phản ứng hóa học làm hai loại: phản ứng có sự trao đổi
• 37. nguyên tử, và phản ứng không có sự trao đổi electron giữa các nguyên tử. * Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự trao đổi electron giữa các nguyên tử của các chất tham gia pư. Hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một hoặc vài nguyên tố. Trong đó nguyên nhân là có sự chuyển dời hoàn toàn (hoặc một phần) electrron từ nguyên tử của nguyên tố này sang nguyên tử của nguyên tố kia. + Chất khử (kh1) là chất nhường e (hay chất tăng số oxi hoá, chất bị oxi hoá) chuyển thành dạng oxi hoá liên hợp (ox1) (hay sản phẩm bị oxi hoá). Sự nhường e (hay sự tăng số oxi hoá) gọi là sự oxi hoá + Chất oxi hoá (ox2) là chất nhận e (hay chất giảm số oxi hoá, chất bị khử) chuyển thành dạng khử liên hợp (kh2) (hay sản phẩm bị khử). Sự nhận e (hay sự giảm số oxi hoá) gọi là sự khử. 2. Thiết lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử Các phương pháp lập PTHH của PƯOK. Phương pháp 1: Phương pháp đại số Nguyên tắc: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau. Các bước cân bằng: - Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Dùng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số. - Chọn nghiệm tùy ý cho 1 ẩn, rồi dùng hệ phương trình đại số để suy ra các ẩn số còn lại. Ví dụ: a FeS2 + b O2→ c Fe2O3 + d SO2 Ta có: Fe : a = 2c S : 2a = d O : 2b = 3c + 2d Chọn c = 1 thì a=2, d=4, b = 11/2 Nhân hai vế với 2 ta được phương trình: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
• 38. Phương pháp thăng bằng electron Nguyên tắc: dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận. Các bước cân bằng: - Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa. - Bước 2: Viết các quá trình: khử (cho electron), oxi hóa (nhận electron). - Bước 3: Cân bằng electron: nhân hệ số để: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận. (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng). - Bước 4: Cân bằng nguyên tố không thay đổi số oxi hoá (thường theo thứ tự: kim loại (ion dương), gốc axit (ion âm), môi trường (axit, bazơ), nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro). - Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau). Lưu ý: Khi viết các quá trình oxi hoá và quá trình khử của từng nguyên tố, cần theo đúng chỉ số qui định của nguyên tố đó. Ví dụ: Fe + H2SO4đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Fe0 → Fe+3 + 3e 1 x 2Fe0 → 2Fe+3 + 6e 3 x S+6 + 2e → S+4 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H20 Phương pháp 3: phương pháp cân bằng ion – electron: Phạm vi áp dụng: đối với các quá trình xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường (H2O, dung dịch axit hoặc bazơ tham gia). Các nguyên tắc: - Nếu phản ứng có axit tham gia: vế nào thừa O phải thêm H+ để tạo H2O và ngược lại. - Nếu phản ứng có bazơ tham gia: vế nào thừa O phải thêm H2O để tạo ra OH- Các bước tiến hành: - Bước 1: Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử. - Bước 2: Cân bằng các bán phản ứng: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế:
• 39. OH- ˗ Thêm H2O để cân bằng số nguyên tử hiđro ˗ Kiểm soát số nguyên tử oxi ở 2 vế (phải bằng nhau). Cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích - Bước 3: Cân bằng electron: nhân hệ số để: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận. (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng). - Bước 4: Cộng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn. - Bước 5: Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử cần cộng vào 2 vế những lượng bằng nhau các cation hoặc anion để bù trừ điện tích. Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Bước 1: Cu + H+ + NO3 - → Cu2+ + 2NO3 - + NO + H2O Cu0 → Cu2+ NO3 - → NO Bước 2: Cân bằng nguyên tố: Cu → Cu2+ NO3 - + 4H+ → NO + 2H2O Cân bằng điện tích Cu → Cu2+ + 2e NO3 - + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 3: Cân bằng electron: 3 x Cu → Cu2+ + 2e 2 x NO3 - + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 4: 3Cu + 2NO3 - + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Bước 5: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O Nhận xét: Đây là phương pháp khoa học nhất để lập PTHH của PƯOK xảy ra trong dd chất điện li. Phương pháp này phân tích rõ: + Chất oxi hoá - sự khử; chất khử - sự oxi hoá + Vai trò của môi trường trong PƯOK + Bản chất của phản ứng oxi hóa – khử trong dung dịch chất điện li. 3. Dự đoán sản phẩm phản ứng oxi hóa khử - Căn cứ vào số oxi hoá
• 40. là dấu hiệu đầu tiên để biết phản ứng có xảy ra theo hướng phản ứng oxi hoá - khử hay không; cũng như đánh giá vai trò của một chất khi nó tham gia phản ứng phản ứng oxi hoá - khử. Nếu số oxi hoá của nguyên tố cao nhất thì chất đó chỉ có thể đóng vai trò là chất oxi hoá. Số oxi hoá dương cao nhất của nguyên tố bằng số thứ tự của nhóm. Riêng với kim loại, nếu tồn tại ở dạng cation độc lập, thì số oxi hoá dương cao nhất là +3. Nếu số oxi hoá của nguyên tố là thấp nhất, chất chứa nguyên tố đó chỉ có thể đóng vai trò chất khử. Số oxi hoá thấp nhất của nguyên tố phi kim bằng (8 - số thứ tự của nhóm), số oxi hoá thấp nhất của kim loại bằng 0 (vì nguyên tử kim loại không bao giờ nhận electron để trở thành ion âm được). Số oxi hoá của nguyên tố là trung gian thì chất chứa nguyên tố đó có thể thể hiện cả tính khử lẫn tính oxi hoá. Nếu gặp chất khử thì nó đóng vai trò chất oxi hoá và ngược lại. - Căn cứ vào chiều hướng của PƯOK. Phản ứng oxi hoá - khử chỉ xảy ra theo chiều: chất oxi hoá mạnh tác dụng với chất khử mạnh tạo thành chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn. Chất oxi hoá yếu Chất oxi hoá mạnh Chất khử mạnh Chất khử yếu 4. Định luật bảo toàn electron Nội dung: “Trong phản ứng oxi hóa - khử thì tổng số mol electron do các chất khử nhường bằng tổng số mol electron do các chất oxi hóa nhận” Quy trình áp dụng phương pháp bảo toàn electron. Bước 1: Xác định chất khử và chất oxi hóa (dựa vào số oxi hóa, nếu chất khử, chất oxi hóa có nhiều trạng thái oxi hóa (ví dụ như sắt) chỉ cần quan tâm trạng thái số oxi hóa đầu và trạng thái số oxi hóa cuối, thậm chí không cần quan tâm đến việc cân bằng các phương trình hóa học. Bước 2: Viết các quá trình nhường và nhận electron. (kèm theo số mol tương ứng của các chất trong mỗi quá trình. Bước 3: Từ định luật bảo toàn electron suy ra phương trình liên hệ giữa số mol electron nhường và số mol electron nhận.
• 41. cần tìm số mol (khối lượng) của một chất nào đó, có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố để hỗ trợ. - Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hóa trị không đổi và có khối lượng cho trước sẽ phải nhường một số mol electron không đổi cho bất kỳ tác nhân oxi hóa nào. Và các tác nhân oxi hóa hỗn hợp đó sẽ nhận lượng số mol electron bằng nhau. 2.2.1.2. Bài tập vận dụng A. Bài tập trắc nghiệm khách quan Bài 1 (A-07): Cho các phản ứng sau: a) FeO + HNO3đặc nóng → b) FeS + H2SO4đặc nóng → c) Al2O3 + HNO3đặc nóng → d) Cu + dung dịch FeCl3 → e) CH3CHO + H2 (Ni, t0 ) → f) glucozơ + AgNO3 trong NH3 → g) C2H4 + Br2 → h) glixerol + Cu(OH)2 → Dãy gồm các phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử là A. a, b, c, d, e, h. B. a, b, c, d, e, f, g. C. a, b, c, d, e, f, h. D. a, b, c, d, e, g. Bài 2: Trong phản ứng tráng gương của HCHO thì mỗi phân tử HCHO sẽ A. nhường 2e . B. nhận 2e. C. nhận 4e. D. nhường 4e. Bài 3: Số mol electron dùng để khử 1,5 mol Al3+ thành Al là A. 0,5. B. 1,5. C. 3,0. D. 4,5. Bài 4(A-07): Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc nóng. Số lượng phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử là A. 5. B. 6. C. 7. D. 8. Bài 5: Tổng hệ số của các chất trong phản ứng: Fe3O4 + HNO3 →Fe(NO3)3 + NO + H2O là A. 55. B. 20. C. 25. D. 50. Bài 6(A-09): Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với hệ số của các chất là những số nguyên, tối giản thì hệ số của HNO3 là
• 42. 9y. B. 45x - 18y. C. 13x - 9y. D. 46x - 18y. Bài 7 (CĐ-2010): Cho phản ứng Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4  Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình hóa học là A. 23. B. 27. C. 47. D. 31. Bài 8 (A-2010): Trong phản ứng: K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng. Giá trị của k là A. 4/7. B. 3/7. C. 3/14. D. 1/7. Bài 9(A-09): Cho dãy các chất và ion: Zn, S, FeO, SO2, N2, HCl, Cu2+ , Cl-. Số chất và ion có cả tính oxi hóa và tính khử là A. 5. B. 6. C. 4. D. 7. Bài 10: Cho các chất và ion sau: Zn, Cl2, FeO, Fe2O3, SO2, H2S, Fe2+ , Cu2+ , Ag+ . Số lượng chất và ion có thể đóng vai trò chất khử là A. 9. B. 7. C. 8. D. 6. Bài 11 (CĐ-2010) : Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là A. (1), (2), (3). B. (1), (3), (5). C. (1), (4), (5). D. (1), (3), (4). Bài 12 (B-2010): Cho sơ đồ chuyển hóa: Fe3O4 + dung dịch HI (dư)  X + Y + H2O Biết X và Y là sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa. Các chất X và Y là A. Fe và I2. B. FeI3 và FeI2. C. FeI2 và I2. D. FeI3 và I2. Bài 13: Chia 22,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na và Ca thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hết với O2 thu được 15,8 gam hỗn hợp 3 oxit. Phần 2 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là A. 6,72. B. 3,36. C. 13,44. D. 8,96. Bài 14: Chia 29,8 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na, K và Ca thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 1,568 lít khí N2 duy
• 43. dung dịch chứa x gam muối chứa (không chứa NH4NO3). Phần 2 tác dụng hoàn toàn với oxi thu được y gam hỗn hợp 4 oxit. Giá trị của x là A. 73,20. B. 58,30. C. 66,98. D. 81,88. Bài 15: Dẫn hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H2, 0,1 mol C3H4 và 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y gồm 7 chất. Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít khí O2 (đktc) thu được x gam CO2 và y gam H2O. Nếu cho V lít khí O2 (đktc) tác dụng hết với 40 gam hỗn hợp Mg và Ca thì thu được a gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của x là A. 13,2. B. 22,0. C. 17,6. D. 8,8. B. Bài tập trắc nghiệm tự luận * Dạng bài tập nhận biết và thiết lập phản ứng oxi hóa – khử Bài 16: Cho các phản ứng hóa học dưới đây, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa - khử? 1. 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 2. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 3. NH4NO3   0 t N2 + 2H2O + 1/2 O2 4. 2Ag + 2H2SO4 đ   0 t Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 5. ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O Hướng dẫn 1. 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa : Na0  Na+1 và H+1  H0 2. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa - khử do không có sự thay đổi số oxi hóa . 3. NH4NO3   0 t N2 + 2H2O + 2 1 O2 Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa : N-3  N0 và N+5  N0 4. 2Ag + 2H2SO4 đặc o t   Ag2SO4 + SO2 + H2O Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa : Ag0  Ag+1 và S+6  S+4
• 44. 2HCl  ZnCl2 + H2O Phản ứng trên không là phản ứng oxi hóa - khử do không có sự thay đổi số oxi hóa Bài 17: Hãy giải thích vì sao a. NH3 chỉ thể hiện tính khử? b. S vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử? c. H2SO4 chỉ thể hiện tính oxi hóa? Cho thí dụ minh hoạ đối với mỗi trường hợp. Hướng dẫn: a. Trong phân tử NH3, N có số oxi hóa -3 là số oxi hóa thấp nhất nên chỉ có thể nhường electron để tăng số oxi hóa tức là chỉ thể hiện tính khử. tO 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O -3 o +2 o b. Vì S có số oxi hóa 0 là số oxi hóa trung gian nên S vừa có thể nhận electron để giảm số oxi hóa vừa có thể nhường electron để tăng số oxi hóa tức là S vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử. S + H2 H2S tO o o -2 +1 S + O2 SO2 tO o o -2 +4 c. Trong phân tử H2SO4, H và S có số oxi hóa lần lượt là +1 và +6 đều là các số oxi hóa cao nhất của các nguyên tố tương ứng nên chỉ có thể nhận electron để giảm số oxi hóa , tức là chỉ thể hiện tính oxi hóa . Mg + H2SO4 loãng  MgSO4 + H2 Cu + 2H2SO4 đặc  CuSO4 + SO2 + 2H2O Bài 18: Thiết lập các phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron: 1. Al + Fe2O3   0 t Al2O3 + Fe 2. Al + NaNO3 + NaOH + H2O  NaAlO2 + NH3 3. Mg + HNO3  Mg(NO3)2 + N2O + NO + H2O. Biết V 2 N O : VNO = 1:1 4. C6H5-CH3 + KMnO4   0 t C6H5-COOK + KOH + MnO2 + H2O Hướng dẫn 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe tO o o +3 +3 1) 1 x  2Al0  2Al+3 + 6e
• 45. 2Fe+3 + 6e  2Fe0 2) 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2 H2O 8NaAlO2 + 3NH3 o +5 -3 +3 8x  Al0  Al+3 + 3e 3 x  N+5 + 8e  N-3 3) VN2O : VNO = 1:1  nN2O : nNO = 1:1 11Mg + 28HNO3 11Mg(NO3)2 + 2N2O + 2NO + 14H2O o +5 +2 +1 +2 11 x  Mg0  Mg+2 + 2e 2 x  N+5 + 11e  2N+1 + N+2 4) C6H5CH3 + 2KMnO4 C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O tO -3 +3 +4 +7 1 x C-3  C+3 + 6e 2 x Mn+7 + 3e  Mn+4 Bài 19: (Trích đề thi đề nghị Olympic truyền thống 30/4 - THPT Minh Khai - 2000) Thiết lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi – hóa khử sau theo phương pháp cân bằng ion – electron a. KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4  MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O b. FeO + HNO3  Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Trên cơ sở hệ số tìm được, hãy suy luận cho trường hợp Fe3O4: Fe3O4 + HNO3  NxOy + … Hướng dẫn a. KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4  MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O 2 x | MnO4 - + 8H+ +5e  Mn2+ + 4H2O 5 x | SO3 2- + H2O  SO4 2- + 2H+ + 2e 2MnO4 - + 5SO3 2- + 6H+  2Mn2+ + 5SO4 2- + H2O 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4  2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + H2O b. FeO + HNO3  Fe(NO3)3 + NxOy + H2O (5x-2y) x | FeO + 2H+  Fe3+ + H2O +1e 1 x | xNO3 - + (6x-2y) H+ + (5x-2y)e  NxOy + (3x-y)H2O (5x-2y)FeO + (16x-6y)H+ + xNO3 -  (5x-2y)Fe3+ + NxOy + (8x-3y)H2O
• 46. + (16x-6y)HNO3  (5x-2y)Fe(NO3)3 + NxOy + (8x-3y)H2O Mà : (5x-2y)Fe2O3 + (30x-12y)HNO3  (5x-2y)Fe(NO3)3 + (15x-6y)H2O Suy ra từ phương trình hóa học của Fe3O4( FeO . Fe2O3) (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3  (15x-6y)Fe(NO3)3 + NxOy + (23x-9y)H2O Bài 20: (Trích đề thi đề nghị Olympic 30/4 của Trường THPT Hùng Vương - 2000) 1. Bằng phương pháp thăng bằng electron, thiết lập PTHH của các phản ứng oxi hóa – khử : a. FeS2 + HNO3 + HCl  FeCl3 +H2SO4 + NO + H2O b. KMnO4 + C6H12O6 + H2SO4  MnSO4 +K2SO4 + CO2 + H2O 2. Trong điều kiện thí nghiệm cụ thể, Al tác dụng với HNO3 tạo hỗn hợp khí X gồm NO, NO2 theo phương trình phản ứng: Al + HNO3  Al(NO3)3 + NO2 + NO + H2O Hãy , thiết lập PTHH của phản ứng oxi hóa – khử cho mỗi trường hợp: a. dX /C3H4 = 1,02 b. dX /C3H4 = 1,122 Nêu nhận xét về hệ số của phương trình hóa học. Hãy cho biết khoảng giới hạn của giá trị dX /C3 H4 Hướng dẫn 1. a. FeS2 + HNO3 + HCl  FeCl3 +H2SO4 + NO + H2O 1 x | FeS2  Fe+3 + 2S+6 +15e 15 x | N+5 +3e  N+2 FeS2 + 5HNO3 + 3HCl  FeCl3 + 2H2SO4 + 5NO + 2H2O b. KMnO4 + C6H12O6 + H2SO4  MnSO4 +K2SO4 + CO2 + H2O 24 x | Mn+7 + 5e  Mn+2 5 x | 6C0  6C+4 + 6.4e PT ion: 24MnO4 - + 5C6H12O6 + H+  24Mn2+ + 30CO2 + 66H2O PT phân tử: 24KMnO4 + 5C6H12O6 + 36H2SO4 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 6H2O 2. a. Tỉ lệ: NO : NO2 = 0,325 : 0,675= 10:21
• 47. 31N+5 + 51e  21N+4 + 10N+2 17 x | Al0  Al+3 + 3e 17 Al + 82HNO3  17Al(NO3)3 + 21NO2 + 10NO + 41H2O b. Tỉ lệ: NO : NO2 = 0,07 : 0,93 = 1:13 3 x | 14N+5 + 16e  13N+4 + N+2 16 x | Al0  16Al+3 + 16.3e 16 Al + 90HNO3 16Al(NO3)3 + 39NO2 + 3NO + 45H2O Nhận xét: Hệ số phương trình đúng với tỉ lệ đã tính Khoảng giới hạn của giá trị dX : 0,75 < dX <1,15 Bài 21: (Trích đề thi đề nghị Olympic 30/4 của Trường THPT Gò Vấp - năm 2000) 1. Điều khẳng định sau đây có đúng không giải thích? “một chất có tính oxi hóa gặp một chất khử nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hóa – khử”. 2. Hoàn thành các phương trình hóa học sau dưới dạng phân tử và ion thu gọn: a. MnO4 - + C6H12O6 + H+ Mn2+ + CO2 +… b. FexOy + H+ + SO4 2-  SO2 + …. Hướng dẫn 1. Điều khẳng định trên không phải lúc nào cũng đúng. * Vì muốn có phản ứng một chất oxi hóa A và một chất khử B thì chất oxi hóa tạo thành phải yếu hơn A và chất khử sinh ra phải yếu hơn B. Thí dụ: Cu + 2Ag+  Cu2+ + 2Ag Trong đó: - Chất oxi hóa Cu2+ yếu hơn chất oxi hóa ban đầu là Ag+ - Chất khử sinh ra là Ag yếu hơn chất khử ban đầu là Cu * Ngược lại phản ứng sẽ không xảy ra khi: 2Ag + Cu2+  2Ag+ + Cu * Ngoài ra phản ứng oxi hóa khử còn phụ thuộc vào nồng độ, nhiệt độ và chất xúc tác Thí dụ: N2 + 3H2     2NH3 2. a. MnO4 - + C6H12O6 + H+  Mn2+ + CO2 +… + Phương trình dạng ion: 24 x | Mn+7 + 5e  Mn+2 5 x | 6C0  6C+6 + 6.4e t ,Fe
• 48. + 5C6H12O6 + H+  24Mn2+ + 30CO2 + 66H2O PT phân tử: 24KMnO4 + 5C6H12O6 + 36H2SO4  24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O + 2K2SO4 b. FexOy + H+ + SO4 2-  SO2 + …. PT dưới dạng ion 2 x | Fe+2y/x  xFe+3 + (3x-2y)e (3x-2y)x | S+6 +2e  S+4 PT ion : (12x – 4y)H+ + 2FexOy + (3x-2y)SO4 2-  2xFe+3 + (3x-2y)SO2 + (6x- 2y)H2O PT dưới dạng phân tử : 2FexOy + (6x- 2y) H2SO4  xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O * Dạng bài tập áp dụng định luật bảo toàn electron Bài 22: Cho 19,2 g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3. Tất cả lượng khí NO sinh ra đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước cùng với dòng khí oxi để chuyển hết thành HNO3. Tính thể tích oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên. Hướng dẫn: Cu  Cu+2 + 2e 4x = 0,6 0,3 0,6 x = 0,15  2 O V = 0,15 x 22,4 = 3,36 lit O2 + 4e  2O- 2 x 4x Bài 23: Cho ag hỗn hợp A gồm FeO, CuO, Fe3O4 (có số mol bằng nhau) tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch B và 3,136 lit hỗn hợp NO2 và NO có tỉ khối so với hiđro là 20,143. Tính a và CM của HNO3. Hướng dẫn: Số mol e cho = số mol e nhận = 0,09 + (0,05 x3) = 0,24 (mol)  Số mol Fe +2 = 0,24 mặt khác FeO n = 3 4 Fe O n = 0,12 (mol) a = 0,12(80 + 72 + 232) = 46,08 3 HNO n = nNO + 2 NO n +3nFe + 2nCu = 0,14 + 3(0,12x4) + 2x0,12 =1,82 (mol) Vậy 3 M HNO C = 1,82 : 0,25 = 7,28M.
• 49. tan hết 4,431g hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A và 1,568lit (đktc) hỗn hợp hai khí (đều không màu) có khối lượng 2,59g, trong đó một khí bị hóa nâu trong không khí. 1.Tính thành phần % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp. 2. Tính số mol HNO3 đã tham gia phản ứng. 3. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan? Hướng dẫn: 1. Tính % về thể tích của hỗn hợp khí theo phương pháp đường chéo: Hai khí đều không màu là các oxit của nitơ, trong đó khí bị hóa nâu trong không khí chính là NO (M=30), M hỗn hợp khí = 2,59 : 0,07= 37. Vậy khí thứ hai có M > 37 là N2O có M = 44. Ta thiết lập đường chéo N2O M = 44 7 NO M = 30 7 2 N O V : V NO = 1:1 %N2O = 50% và % NO = 50% 2. Tính số mol HNO3 đã phản ứng theo phương pháp bảo toàn e: Các quá trình oxi hóa khử: Mg  Mg+2 + 2e 2N+5 + 8e  2N+1 Al  Al+3 + 3e N+5 + 3e N+2 Theo định luật bảo toàn e ta có số mol e nhường = số mol e nhận. Nếu gọi n1, n2 là số mol Mg và Al ta có 2 n1 + 3 n2 = (8 x 0,035 ) + (3 x 0,035) = 11 x 0,035 biểu thức 2 n1 + 3 n2 cũng chính là số mol HNO3 tạo thành muối, ngoài ra, số mol HNO3 chuyển thành N2O và NO là 3 x 0,035. Vậy tổng số mol HNO3 là : 14 x 0,035 = 0,49 (mol) 3. Tính khối lượng muối theo phương pháp bảo toàn khối lượng m muối = m kim loại + 3 NO m  = 4,431 + (11 x 0,035x 62) =28,301 (g) Bài 25: Thổi một luồng khí CO qua hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 nung nóng thì thu được một khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 . Cho B lội qua nước vôi trong dư thì thấy tạo ra 6 gam kết tủa . Hoà tan D bằng H2SO4 đặc nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2,còn dung dịch E . Cô cạn dung dịch E thu được 24 gam muối khan. M