Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 THPT chuyên

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 THPT chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Trần Thị Thùy Dung

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Trần Thị Thùy Dung

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI

DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT

CHUYÊN

học

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Thành phố Hồ Chí Minh – 2011

LỜI CÁM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu, đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi

dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên” đã hoàn thành Để hoàn

thành được luận văn này có sự hướng dẫn trực tiếp của Phó giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Xuân Trường và phó giáo sư - Tiến sĩ Trịnh Văn Biều, sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo

trong khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Ngoài ra còn có

sự ủng hộ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong tổ Hóa học, các em học sinh các lớp 12 chuyên Hóa học thuộc Trường Trung học Phổ thông Chuyên Bạc Liêu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến Phó giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Xuân Trường và phó giáo sư - Tiến sĩ Trịnh Văn Biều về sự hướng dẫn tận tình

và quý báu trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện Luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, tới các thầy cô giáo, các em học sinh Trường Trung học Phổ thông Chuyên Bạc Liêu

và các bạn đồng nghiệp gần xa đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Tôi xin chân thành cảm ơn :

- Phòng Sau đại học - Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh

- Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học - Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh

- Ban Giám hiệu trường THPT Chuyên bạc Liêu

Đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt Luận văn Thạc sĩ này

TP HCM, ngày 20 tháng 9 năm 2011

TRẦN THỊ THÙY DUNG

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 8

MỞ ĐẦU 9

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 9

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 10

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 10

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 10

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 10

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

7 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 11

8 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 11

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12

1.1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 12

1.1.1 Các luận án tiến sĩ 12

1.1.2 Các luận văn thạc sĩ 12

1.1.3 Các khóa luận tốt nghiệp 12

1.2 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC HÓA HỌC 13

1.2.1 Khái niệm nhận thức [5], [33], [42] 13

1.2.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học hóa học [5], [26], [33], [39] 13

1.2.2.1 Phân tích và tổng hợp 14

1.2.2.2 So sánh 14

1.2.2.3 Trừu tượng hoá và khái quát hoá 15

1.3 BÀI TẬP HÓA HỌC 15

1.3.1 Khái niệm bài tập hóa học [5], [26], [30], [34] 16

1.3.2 Tác dụng của bài tập hóa học [5], [26], [33] 16

1.3.3 Quan hệ giữa việc giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy của học sinh [26] 17

1.4 VẤN ĐỀ BỒI BƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 18

1.4.1 Quan niệm về học sinh giỏi [40] 18

1.4.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi 19

1.4.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học [33], [41] 19

1.4.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 21

1.5 THỰC TRẠNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN

HIỆN NAY [36], [43] 21

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN 24

2.1 CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN [8], [26], [33] 24

2.1.1 Nguyên tắc xây dựng 24

2.1.1.1 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học 24

2.1.1.2 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng 24

2.1.1.3 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức 24

2.1.1.4 Hệ thống bài tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết của HS 25

2.1.1.5 Hệ thống bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh 25

2.1.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 25

2.1.2.1 Buớc 1: Xác định mục đích của hệ thống bài tập 25

2.1.2.2 Bước 2: Xác định nội dung hệ thống bài tập 25

2.1.2.3 Buớc 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập 26

2.1.2.4 Buớc 4: Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập 26

2.1.2.5 Buớc 5: Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập 27

2.1.2.6 Bước 6: Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp 27

2.1.2.7 Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung 27

2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN 27

2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống bài tập 27

2.2.2 Hệ thống bài tập tự luận 28

2.2.2.1 Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 28

2.2.2 2 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh 32

2.2.2.3 Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác 38

2.2.2.4 Bài tập rèn luyện năng lực thực hành 54

2.2.2.5 Bài tập rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn 62

2.2.3 Hệ thống bài tập trắc nghiệm 70

2.2.3.1 Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 70

2.2.3.2 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh 73

2.2.3.3 Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác 75

2.2.3.4 Bài tập rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn 84

2.3 SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN 87

2.3.1 Sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học 88

2.3.1.1 Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 88

2.3.1.2 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh 89

2.3.1.3 Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác 93

2.3.1.4 Bài tập rèn luyện năng lực thực hành 96

2.3.1.5 Bài tập rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn 97

2.3.2 Sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực tự học cho HS 98

2.3.3 Sử dụng hệ thống bài tập để tổ chức hoạt động dạy học trên lớp 99

2.3.4 Sử dụng bài tập để kiểm tra, đánh giá 100

2.3.5 Sử dụng bài tập để xây dựng bài tập mới 100

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 104

3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM 104

3.2 ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM 104

3.3 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 105

3.3.1 Bước 1: Chọn lớp thực nghiệm 105

3.3.2 Bước 2: Gặp gỡ GV thực nghiệm để trao đổi 105

3.3.3 Bước 3: Tiến hành thực nghiệm 105

3.3.4 Bước 4: Tiến hành kiểm tra 106

3.3.5 Bước 5: Xử lý kết quả thực nghiệm 106

3.3.5.1 Phân tích định tính 106

3.3.5.2 Phân tích định lượng 106

3.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 107

3.4.1 Kết quả thực nghiệm định tính 107

3.4.2 Kết quả thực nghiệm định lượng 109

3.6.2.1 Kết quả bài kiểm tra 90 phút lần 1 109

3.6.2.2 Kết quả bài kiểm tra 90 phút lần 2 114

3.6.2.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm 119

3.4.3 Các bài học kinh nghiệm về xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập kim loại dành cho lớp chuyên 121

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123

1 Kết luận 123

1.1 Nghiên cứu các nội dung làm cơ sở lý luận của đề tài 123

1.2 Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên 123

1.3 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá kết quả của đề tài 124

2 Kiến nghị và đề xuất 124

2.1 Đối với Bộ GD&ĐT 124

2.2 Đối với Sở GD & ĐT 124

3 Hướng phát triển của đề tài 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 PHỤ LỤC 130

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 BDHSG HH : Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

2 ĐHSP : Đại học Sư phạm

3 đktc : Điều kiện tiêu chuẩn

4 GD&ĐT : Giáo dục và đào tạo

5 GV : Giáo viên

6 HH : Hóa học

7 HS : Học sinh

8 HSG : Học sinh giỏi

9 KLK : Kim loại kiềm

10 KLKT : Kim loại kiềm thổ

11 PGS.TS : Phó giáo sư Tiến sĩ

12 THCS : Trung học cơ sở

13 THPT : Trung học phổ thông

14 TN - ĐC : Thực nghiệm – Đối chứng

15 TNSP : Thực nghiệm sư phạm

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Đầu thế kỉ XXI, nền giáo dục của thế giới có những bước tiến lớn với nhiều thành tựu về mọi mặt Hầu hết các quốc gia nhận thức sự cần thiết và cấp bách phải đầu tư cho giáo dục Đầu tư cho giáo dục được coi là đầu tư có lãi lớn nhất cho tương lai của mỗi dân tộc, mỗi cộng đồng, mỗi gia đình, dòng tộc và mỗi cá nhân

Luật Giáo dục 2005 của nước ta đã khẳng định: “Phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” (điều 9) Như vậy, vấn đề bồi dưỡng nhân tài nói chung, đào tạo học sinh giỏi, học sinh chuyên nói riêng đang được nhà nước ta đầu tư hướng đến

Trong hội nghị toàn quốc các trường THPT chuyên, Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng GD&ĐT Nguyễn Thiện Nhân nhấn mạnh: “Hội nghị được tổ chức nhằm tổng kết kết quả đạt được, những hạn chế, bất cập, đồng thời đề ra mục tiêu, giải pháp nhằm xây dựng, phát triển các trường THPT chuyên thành hệ thống các trường THPT chuyên chất lượng cao làm nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng tài năng trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong thời

kỳ đổi mới và hội nhập” Hệ thống các trường THPT chuyên đã đóng góp quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu, tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước, đào tạo đội ngũ học sinh có kiến thức, có năng lực tự học, tự nghiên cứu, đạt nhiều thành tích cao góp phần quan trọng nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông Tuy nhiên, hiện nay với 74 trường, khối THPT chuyên trong cả nước, không phải trường nào cũng có được sự đầu tư một cách thỏa đáng Một trong những hạn chế, khó khăn của hệ thống các trường THPT chuyên trong toàn quốc đang gặp phải đó là chương trình, sách giáo khoa, tài liệu cho môn chuyên còn thiếu, chưa cập nhật và liên kết giữa các trường Bộ GD

và ĐT chưa xây dựng được chương trình chính thức cho học sinh chuyên nên để dạy cho học sinh, giáo viên phải tự tìm tài liệu, chọn giáo trình phù hợp, phải tự xoay sở để biên soạn, cập nhật giáo trình, như thế thì khó mà bứt phá lên được

Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn đó, là một giáo viên trường chuyên còn ít tuổi nghề, tôi rất mong mỏi có được một nguồn tài liệu có giá trị và phù hợp trong việc giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi – học sinh chuyên và cũng để cho học sinh có được tài liệu

tham khảo học tập, tôi đã chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng

học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên” để nghiên cứu

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại nhằm mở rộng, định hướng và nâng cao thêm kiến thức cho học sinh giỏi hóa và chuyên hóa THPT

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

 Đối tượng nghiên cứu : việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại

để dạy học sinh giỏi trường THPT chuyên

 Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT chuyên

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài

- Nghiên cứu chương trình hóa học phổ thông nâng cao và chuyên hóa học, phân tích các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp quốc gia, quốc tế và đi sâu nội dung phần kim loại

- Xây dựng hệ thống bài tập dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên

- Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống bài tập dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá kết quả của đề tài

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu giáo viên xây dựng hệ thống bài tập đa dạng phong phú đồng thời có phương pháp sử dụng chúng một cách thích hợp thì sẽ nâng cao được hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, chuyên hóa học

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a) Các phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương pháp dạy học hóa học, 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

b) Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Nghiên cứu thực tiễn dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT chuyên (dự giờ, hỏi ý kiến giáo viên và học sinh)

- Phương pháp chuyên gia

- Thực nghiệm sư phạm

c) Các phương pháp toán học

Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu

7 PH ẠM VI VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

- Nội dung: Bài tập phần kim loại dùng trong BDHSG HH

- Đối tượng: HS chuyên hóa, HS dự thi HSG quốc gia, quốc tế

- Địa bàn nghiên cứu và thực nghiệm: Trường THPT Chuyên Bạc Liêu; trường THPT chuyên Long An; trường THPT Lương Thế Vinh (Đồng Nai)

- Thời gian: từ tháng 9 năm 2009 đến tháng 1 năm 2011

8 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Đề tài xây dựng được hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp

12 trường THPT chuyên

- Đề xuất phương pháp sử dụng có hiệu quả hệ thống bài tập phần kim loại

- Cung cấp cho giáo viên và học sinh yêu thích môn hóa học một tài liệu tham khảo hữu ích

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trong những năm gần đây (từ năm 2007 đến nay) khi Bộ Giáo dục và Đào tạo áp dụng quy chế mới HS đoạt giải HSG quốc gia sẽ không đương nhiên được tuyển thẳng vào đại học, cao đẳng thì vấn đề bồi dưỡng HSG ở các trường THPT dường như trầm lại Tuy nhiên điều này vẫn không thể làm suy giảm niềm đam mê nghiên cứu và học tập của các thầy cô tâm huyết với nghề Chính vì vậy mà các đề tài về bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi đã và đang được các nghiên cứu sinh, các học viên cao học chọn làm đề tài nghiên

cứu của mình

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 học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông” (2006) của Vũ Anh Tuấn, ĐH Sư phạm Hà Nội

1.1.3 Các khóa luận tốt nghiệp

- “ Bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia môn hóa học” (2006) của Trần Thị Đào, ĐHSP

Tp HCM

- “ Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT” (2006) của Đào Thị Hoàng Hoa, ĐHSP Tp HCM

…

Tuy có khá nhiều các công trình nghiên cứu về bài tập hóa học nói chung, bài tập hóa học dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng, nhưng vấn đề BD HSG phần kim loại đến nay vẫn chưa có luận văn hay luận án nào đi sâu nghiên cứu

1.2 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC HÓA HỌC

1.2.1 Khái niệm nhận thức [5], [33], [42]

- Nhận thức là một trong ba mặt của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm,

ý chí), là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lý khác Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, có thể chia hoạt động này gồm hai giai đoạn lớn: nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác) và nhận thức lý tính (gồm tư duy, tưởng tượng)

Cùng với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ năng về hóa học, việc dạy học hóa học còn phải góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ cho HS – phát triển những năng lực nhận thức cho

HS Năng lực nhận thức bao gồm năng lực tri giác, biểu tượng, chú ý, trí nhớ, tư duy, hứng thú nhận thức, trí thông minh, khả năng sáng tạo trong lao động [5]

- Đối với phát triển năng lực nhận thức của học sinh, khâu trung tâm là phát triển năng lực tư duy

1.2.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học hóa học [5], [26], [33], [39]

Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận - giải quyết vấn đề, xử lý và linh cảm trong quá trình phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn

Năng lực tư duy của con người như đã nói ở trên, có yếu tố bẩm sinh Tuy nhiên, thực tế đã chứng minh, yếu tố bẩm sinh có vai trò rất quan trọng nhưng chỉ ở dạng khả năng, có thể rèn luyện nâng cao, phát huy được, vì nếu không có tác nhân xã hội thì sẽ mai một dần

Thực tiễn đa dạng, phức tạp, biến đổi nhanh và thông tin, chất xám, khoa học ngày càng có vai trò quan trọng trong cuộc thử thách, đọ sức, cạnh tranh trí tuệ Thế kỷ XXI, kỷ nguyên của khoa học công nghệ, kỷ nguyên trí tuệ, năng lực tư duy đã trở thành một nguồn lực cơ bản nhất của mỗi con người Vì vậy việc nâng cao năng lực tư duy sáng tạo là vấn đề quan trọng

trong chiến lược phát triển con người ở nước ta Thế nên việc rèn luyện các thao tác tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học là hết sức cần thiết, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho học sinh một số thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa…

1.2.2.1 Phân tích và tổng hợp

- Phân tích: Là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành những

“bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn

Như vậy, từ một số yếu tố, một vài bộ phận của sự vật hiện tượng tiến đến nhận thức trọn vẹn các sự vật hiện tượng Vì lẽ đó, môn khoa học nào trong trường phổ thông cũng thông qua phân tích của cả giáo viên cũng như học sinh để bảo đảm truyền thụ và lĩnh hội

Ví dụ: Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được

- Tổng hợp: Là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các “bộ phận”, những thuộc tính,

những thành phần đã được tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể

"Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới"

Từ đó có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời Phân tích để tổng hợp có cơ sở

và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của học sinh

1.2.2.2 So sánh

So sánh là quá trình dùng trí óc để xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối tượng nhận thức

Trong dạy học hoá học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh tuần tự và so sánh đối chiếu

- So sánh tuần tự: Là sự so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng nhận thức

rồi so sánh chúng với nhau Ví dụ, sau khi nghiên cứu kim loại nhóm IIA, yêu cầu HS so sánh tính chất của hai nhóm IA và IIA

- So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu đối

tượng thứ hai người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộ phận của đối tượng thứ nhất Ví dụ, so sánh tính chất của canxi và các nguyên tố khác trong nhóm, giáo viên hướng dẫn HS căn cứ vào cấu hình electron lớp ngoài cùng để so sánh

Như thế có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng hợp 1.2.2.3 Trừu tượng hoá và khái quát hoá

- Trừu tượng hoá : Là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc tính,

những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phương diện nào đó và chỉ giữ lại

những yếu tố cần thiết để tư duy

- Khái quát hoá : Là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhất định Những thuộc tính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính giống nhau và những thuộc tính bản chất

Ví dụ, phân loại phản ứng hoá học theo tiêu chí “có sự thay đổi số oxi hoá” (khái quát hoá), cần hướng dẫn HS gạt bỏ (trừu tượng hoá) các dấu hiệu không bản chất như: số chất tham gia phản ứng, số chất tạo thành, có sự cho – nhận proton

Qua đó để thấy rằng, trừu tượng hoá và khái quát hoá có mối quan hệ mật thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống như mối quan hệ giữa phân tích và tổng hợp nhưng ở mức độ cao hơn

1.3 BÀI TẬP HÓA HỌC

Thực tế dạy học cho thấy, 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 đường dành 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 nâng cao tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người, điều này đặc biệt được chú ý trong nhà trường của các nước phát triển Vậy bài tập hoá học là gì?

1.3.1 Khái niệm bài tập hóa học [5], [26], [30], [34]

Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là bài giao cho học sinh làm để vận dụng kiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học

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 nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực nghiệm Hiện nay

ở nước ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan niệm này

1.3.2 Tác dụng của bài tập hóa học [5], [26], [33]

- Bài tập hoá học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình

- 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 vững kiến thức một cách sâu sắc

Ví dụ: Có hiện tượng gì xảy ra khi thả chiếc đinh sắt vào dung dịch CuSO4 và khi thả sợi dây đồng vào dung dịch FeCl3 Giải thích và viết phương trình hóa học của phản ứng?

Khi giải, học sinh nắm được tính chất hoá học cơ bản của kim loại (kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ khử ion của kim loại có tính khử yếu hơn), đồng thời hiểu sâu sắc hơn khả năng oxi hoá của ion kim loại (Fe3+

+ Cu)

- Là phương 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 hóa học, 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 Thông thường nên yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách giải ngắn nhất, hay nhất - đó là cách rèn luyện trí thông minh cho học sinh Khi giải bài toán bằng nhiều cách dưới góc độ khác nhau thì khả năng tư duy của học sinh tăng lên gấp nhiều lần so với một học sinh giải nhiều bài toán bằng một cách và không phân tích đến nơi đến chốn

- 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 Điều này thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm

Tác dụng cụ thể của bài tập hóa học góp phần không nhỏ trong việc nâng cao chất lượng và hiệu quả việc dạy học hóa học, và đặc biệt là phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng cho học sinh mà không có phương pháp dạy học nào sánh kịp

1.3.3 Quan hệ giữa việc giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy của học sinh [26]

Việc phát triển tư duy hóa học cho học sinh cần hiểu trước hết là giúp học sinh thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải quyết các bài tập hóa học, giải thích các hiện tượng quan sát được trong thực hành Qua đó kiến thức mà các em thâu nhận được trở nên vững chắc và sinh động

Tư duy hóa học càng phát triển thì học sinh càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức nhanh

và sâu sắc hơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quả hơn Các kỹ năng hóa học cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn Như vậy sự phát triển tư duy hóa học của học sinh diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kỹ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo sau này của các em Tư duy hóa học của học sinh phát triển 5 có các dấu hiệu sau :

+ Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kỹ năng hóa học vào một tình huống mới + Tái hiện nhanh chóng kiến thức và các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán hóa học

+ Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng hóa học

+ Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng hóa học khác nhau cũng như

sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự

+ Có năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống

Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế; đòi hỏi học sinh phải có sự định hướng tốt, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy nhằm tìm cách áp dụng thích hợp; cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả phương án giải bài toán đó

Như vậy, hoạt động giải bài tập để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiện hiệu nghiệm để rèn tư duy hóa học cho học sinh Thông qua hoạt động giải bài tập hoá học mà các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hóa… thường xuyên được rèn luyện; năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy nghĩ… của học sinh không ngừng được nâng cao; biết phê phán, nhận xét đúng, tạo hứng thú, niềm say mê học tập…, để rồi cuối cùng tư duy của học sinh được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của học sinh lên một tầm cao mới, góp phần hình thành nhân cách toàn diện của học sinh

1.4 VẤN ĐỀ BỒI BƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN

1.4.1 Quan niệm về học sinh giỏi [40]

- 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

Nhưng dẫu quan niệm như thế nào thì xét cho cùng mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG nhìn chung các nước đều khá giống nhau Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:

- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ

- 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 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

- Phát triển phẩm chất lãnh đạo

1.4 2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi

Tài năng là vốn quí của nước nhà Tài năng sẽ có và đến nhờ năng khiếu song có năng khiếu cũng không trở thành tài năng được nếu không có quá trình giáo dục, bồi dưỡng một cách khoa học

Đồng chí Lê Khả Phiêu nguyên Bí thư trung ương Đảng đã từng nói: "Về nhân tài một mặt phải tìm được những cách thích hợp để phát hiện và bồi dưỡng nhân tài, đồng thời cũng cần lưu ý là nhân tài sẽ có điều kiện xuất hiện trên một nền dân trí rộng và trên cơ sở việc tổ chức đào tạo nhân lực tốt và nhân tài là người có trí tuệ sắc bén và những người có bàn tay vàng có những kỹ năng đặc biệt"

Vì vậy để thực hiện mục tiêu đào tạo thế hệ trẻ Việt nam trở thành con người Việt nam có tài có đức kế tục sự nghiệp cách mạng thì nhiệm vụ của các thầy cô giáo phải kịp thời phát hiện và có kế hoạch bồi dưỡng học sinh có năng khiếu

Đặc biệt, trong thế kỷ mà tri thức, kỹ năng của con người được xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội thì nhiệm vụ của ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo Điều này buộc nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam và năng lực suy nghĩ sáng tạo Và nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Chính vì vậy, có thể nói bồi dưỡng HSG là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của trường THPT và nhất là THPT chuyên

1.4.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học [33], [41]

Thế nào là một học sinh giỏi hóa học? Câu hỏi này được phó giáo sư Bùi Long Biên (Trường ĐH Bách Khoa) trả lời: "HSG hóa học phải là người nắm vững bản chất hiện tượng hóa học, nắm vững các kiến thức cơ bản đã được học, vận dụng tối ưu các kiến thức cơ bản

đã được học để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới (do chưa được học hoặc chưa thấy bao

Như vậy có thể khái quát những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học:

- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có được phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn

đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức

- Có trình độ tư duy hóa học phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy Để có được nhưng phẩm chất này đòi hỏi người học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…

- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc xảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình hóa học; năng lực thực hành của học sinh

- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi

Theo PGS.TS Trần Thành Huế (ĐHSPHN), nếu dựa vào kết quả bài thi để đánh giá học sinh thì bài thi đó phải hội tụ các yêu cầu sau đây:

a Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện ở sự nắm vững các khái niệm, các định nghĩa,

các định luật hay quy luật đã được quy định trong chương trình; không thể hiện thiếu sót về công thức, phương trình hóa học Số điểm phần này chiếm 50% toàn bài

b Vận dụng sắc bén có sáng tạo các kiến thức cơ bản trên Phần này chiếm khoảng

40% số điểm toàn bài

c Tiếp thu hoặc dùng được ngay một số vấn đề mới nảy sinh do đề thi đưa ra Số

điểm phần này chiếm 6% toàn bài

d Bài làm trình bày sạch đẹp, rõ ràng Phần này chiếm 4% toàn bài

Ngoài những bài thi lý thuyết, học sinh còn bắt gặp các bài thi thực hành Đối với các bài thi loại này, yêu cầu người học sinh phải có kĩ năng thực hành tốt, khuyến khích các tài năng thực hành như sự khéo léo, có sự quan sát hiện tượng tốt và giải thích được bản chất các hiện tượng đó

1.4.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

Một giáo viên khi dạy BD HSG HH đòi hỏi phải có khá nhiều các kỹ năng và năng lực quan trọng như năng lực chuyên môn, năng lực sư phạm, khả năng xây dựng bài tập, kỹ năng thực hành, khả năng quan sát phát hiện,…Tuy nhiên, tựu trung lại chúng tôi nhận thấy giáo viên cần có các năng lực sau :

a Yêu cầu đầu tiên và đặt lên hàng đầu đó chính là năng lực trí tuệ, bởi muốn có trò giỏi thì người thầy trước tiên phải giỏi

b Năng lực trình độ chuyên môn, khi người thầy có chuyên môn sâu và vững thì mới có thể truyền đạt đến trò một cách chính xác và cặn kẽ

c Cách dạy và hướng dẫn học trò học, cũng như cách xây dựng bài tập giảng dạy bồi dưỡng

d Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi muốn đạt kết quả cao thì nhất thiết phải có phẩm chất đạo đức như học hỏi ở đồng nghiệp, sách vở và cả ở học sinh; phải

có tình cảm với học sinh, biết hi sinh công sức cho mục tiêu giáo dục chung cũng như dám dũng cảm thừa nhận mình dốt, …

1.5 THỰC TRẠNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN HIỆN NAY [36], [43]

Điểm nhấn của các trường chuyên chính là chất lượng giáo dục Việc bồi dưỡng học sinh giỏi được duy trì thường xuyên, liên tục và có chất lượng Năm 2009, có 1.900/ 3.835 thí sinh tham dự các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia đoạt giải, đạt tỷ lệ 49,54% Trong các kỳ thi Olympic quốc tế, tính đến tháng 8/2009 đã có 498/ 576 em dự thi đoạt giải, đạt tỷ

lệ 86,45% với 116 huy chương vàng, 169 huy chương bạc, 188 huy chương đồng, 25 bằng khen và là 1 trong những nước có thành tích cao trong các kỳ thi Olympic quốc tế [46]

Đảng ta quan niệm “ Hiền tài là nguyên khí của quốc gia” và rất coi trọng việc bồi dưỡng nhân tài cho đất nước Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng có những chủ

trương mới về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Đó là tiếp tục chú trọng xây dựng hệ thống các trường chuyên một cách hoàn thiện hơn, khuyến khích và tôn vinh các học sinh xuất sắc đạt thành tích cao Chính vì vậy mà những năm gần đây các Hội nghị toàn quốc các trường THPT chuyên đều đặn được tổ chức “ nhằm xây dựng, phát triển các trường THPT chuyên thành hệ thống các trường THPT chuyên chất lượng cao làm nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng tài năng trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong thời kỳ đổi mới và hội nhập” theo lời

phát biểu của Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng bộ GD và ĐT Nguyễn Thiện Nhân trong buổi khai mạc

Theo Bộ trưởng, hệ thống các trường THPT chuyên đã đóng góp quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu, tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước, đào tạo đội ngũ học sinh có kiến thức, có năng lực tự học, tự nghiên cứu, đạt nhiều thành tích cao góp phần quan trọng nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông

Tham dự hội nghị các trường chuyên tổ chức vào tháng 7/2011 tại Đà Nẵng, qua tiếp xúc và trao đổi với hơn 60 giáo viên trường chuyên giàu kinh nghiệm trong giảng dạy học sinh chuyên, bồi dưỡng HSG hóa học, chúng tôi rút ra nhận xét công tác bồi dưỡng HSG của hệ thống các trường THPT chuyên trong toàn quốc vẫn có những hạn chế, khó khăn nhất định, cụ thể:

- Hầu như trong thư viện các trường đều không có tài liệu dạy bồi dưỡng HSG

- Trong các loại sách mà Công ty thiết bị Giáo dục cấp cho các trường THPT, không

có sách dành cho giáo viên và học sinh trường chuyên

- Phân phối chương trình chuyên và quy mô giờ dạy mà bộ GD và ĐT đưa ra có nhiều bất hợp lý và chưa được tháo gỡ

- Đa số các giáo viên không nhiệt tình tham gia bồi dưỡng HS chuyên, HSG với các

lý do: không có tài liệu, sức ép phải có HSG luôn đè nặng trên vai và tâm trí của người thầy khi tham gia dạy chuyên và bồi dưỡng HSG, sự đầu tư chuyên môn và công sức bỏ ra rất tốn kém thời gian và trí lực

- Việc phát hiện năng khiếu ở lứa tuổi bậc THPT là quá chậm trong công tác đào tạo

và bồi dưỡng HS chuyên, HSG

- Học sinh không muốn tham gia vào các đội tuyển HSG vì học tập vất vả, tốn kém rất nhiều thời gian mà hầu như không được một quyền lợi nào về học tập khi đạt một giải nào đó trong các kỳ thi HSG Tâm lý của các em HSG là học để thi đậu vào một trường đại học nào đó mà các em và gia đình lựa chọn

- Kinh phí đầu tư cho công tác bồi dưỡng HSG còn nhiều bất cập đáng phải suy nghĩ [39]

Nhưng dù có khó khăn thế nào thì việc bồi dưỡng HSG – với ý nghĩa và tầm quan trọng của nó – cũng cần được phát triển Hiện nay, công việc ấy đang được thực hiện bởi những giáo viên đầy tâm huyết, những HS có năng khiếu và có niềm đam mê thực sự, rất cần được

sự cổ vũ mạnh mẽ từ phía gia đình, nhà trường và cộng đồng

TÓM TẮT CHƯƠNG 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày:

- Tổng quan vấn đề nghiên cứu

- Những lí luận cơ bản về nhận thức, các thao tác tư duy trong dạy học hóa học (phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá và khái quát hoá); khái niệm về bài tập hóa học và tác dụng của bài tập hóa học; quan hệ giữa việc giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy của học sinh

- Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT chuyên; Ở đây, chúng tôi chủ yếu tập trung tìm hiểu về quan niệm thế nào là một học sinh giỏi, tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi, những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học, những năng lực giáo viên cần có khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

- Thông qua điều tra phỏng vấn về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học ở một số trường THPT, đưa ra những thuận lợi và khó khăn của các trường THPT chuyên trong thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học hiện nay

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN

2.1 CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN [8], [26], [33]

2.1.1 Nguyên tắc xây dựng

Khi xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG phần kim loại, chúng tôi dựa vào các nguyên tắc sau:

2.1.1.1 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

Khi xây dựng, nội dung của bài tập phải có sự chính xác về kiến thức hóa học, bài tập cho đủ các dữ kiện, không được dư hay thiếu Các bài tập không được mắc sai lầm

về mặt thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung thiếu logic chặt chẽ Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách logic chính xác và đảm bào tính khoa học về mặt ngôn ngữ hóa học [26, tr 37]

2.1.1.2 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

Vận dụng quan điểm hệ thống – cấu trúc vào việc xây dựng bài tập cho học sinh Trước hết chúng tôi xác định từng bài tập Mỗi bài tập tương ứng với một kĩ năng nhất định

vì bài tập không thể dàn trải cho mọi kĩ năng Toàn bộ hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành hệ thống kĩ năng toàn diện cho học sinh giỏi hóa học

Mặt khác, hệ thống bài tập còn phải được xây dựng một cách đa dạng, phong phú Sự

đa dạng của hệ thống bài tập sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ năng cụ thể, chuyên biệt một cách hiệu quả

2.1.1.3 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức

Bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp: đầu tiên là những bài tập vận dụng đơn giản, sau đó là những bài tập vận dụng phức tạp hơn, cuối cùng

là những bài tập đòi hỏi tư duy, sáng tạo Các bài tập phải có đủ loại điển hình và tính mục đích rõ ràng, có bài tập chung cho cả lớp nhưng cũng có bài tập riêng cho từng đối tượng, hình thức phổ biến là cao hơn, khó hơn nhưng gây được hứng thú, kích thích trí tò mò quyết tâm đạt đến kết quả cuối cùng chứ không mang tính chất ép buộc Với hệ thống bài tập được xây dựng theo nguyên tắc này sẽ là bước khởi đầu tạo dựng niềm tin và sự đam mê hoá học

cho HS, sẽ tạo cho HS một niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy và nỗ lực

suy nghĩ

2.1.1.4 Hệ thống bài tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết của HS

Nội dung kiến thức phần kim loại rất rộng, nhất là khi vào đội tuyển quốc gia, quốc

tế thì yêu cầu về kiến thức kim loại đòi hỏi cao hơn rất nhiều Kiến thức mở rộng không chỉ

là kiến thức lý thuyết nâng cao mà còn phải bổ sung các kiến thức thực tiễn để vận dụng vào đời sống Chính vì vậy, bài tập là công cụ tối ưu giúp bổ sung mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho HS một cách đa dạng, không gây nhàm chán mà còn mang lại nhiều hiệu quả tích cực

2.1.1.5 Hệ thống bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh

Nhằm mục đích phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh, chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học gồm 5 dạng cụ thể như sau:

- Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

- Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh

- Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác

- Bài tập rèn luyện năng lực thực hành

- Bài tập rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn

2.1.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập

2.1.2.1 Buớc 1: Xác định mục đích của hệ thống bài tập

Mục đích xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại nhằm phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh giỏi hóa học

2.1.2.2 Bước 2: Xác định nội dung hệ thống bài tập

Nội dung của hệ thống bài tập phải bao quát được kiến thức phần kim loại trong chương trình hoá 12, bao gồm:

- Hệ thống kiến thức đại cương về kim loại

- Các kim loại nhóm A và một số hợp chất quan trọng

- Các kim loại nhóm B và một số hợp chất quan trọng

2.1.2.3 Buớc 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập

Chúng tôi chia thành các loại bài tập sau:

2.1.2.4 Buớc 4: Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập

Gồm các bước cụ thể sau:

- Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn HSG quốc gia của Bộ GD –

ĐT và thi Olympic hóa học quốc tế

- Sưu tầm, phân tích các đề thi chọn HSG của các tỉnh/thành phố Bạc Liêu, Đà Nẵng, Lâm Đồng, Nghệ An, Phú Thọ, Vĩnh Phúc môn hóa học từ năm 1995 đến 2011; đề thi chọn HSG quốc gia từ năm 1998 đến 2011; đề thi Olympic hóa học quốc tế từ lần thứ 28 đến 41

- Thu thập các sách bài tập, các tài liệu liên quan đến hệ thống bài tập cần xây dựng

- Tham khảo sách, báo, tạp chí… có liên quan

- Tìm hiểu, nghiên cứu thực tế những nội dung hóa học có liên quan đến đời sống

Số tài liệu thu thập được càng nhiều và càng đa dạng thì việc xây dựng càng nhanh chóng và có chất lượng, hiệu quả Vì vậy, cần tổ chức sưu tầm, tư liệu một cách khoa học và

có sự đầu tư về thời gian

2.1.2.5 Buớc 5: Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập

Gồm các bước sau:

- Soạn từng loại bài tập:

+ Chọn lọc bài tập từ các nguồn đề thi và tài liệu sưu tầm phù hợp với nội dung hệ thống bài tập cần xây dựng

+ Chỉnh sửa các bài tập không phù hợp như quá khó hoặc quá nặng nề, chưa chính xác…

- Xây dựng các phương pháp giải quyết bài tập

- Sắp xếp các bài tập thành các loại như đã xác định

2.1.2.6 Bước 6: Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp

Sau khi xây dựng xong các bài tập, chúng tôi tham khảo ý kiến các đồng nghiệp về tính chính xác, tính khoa học, tính phù hợp với trình độ của học sinh, với mục đích bồi dưỡng học sinh giỏi

2.1.2.7 Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung

Để khẳng định lại mục đích của hệ thống bài tập là nhằm phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh giỏi hóa học, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để bước đầu thử nghiệm sử dụng hệ thống bài tập và đánh giá tính hiệu quả

của việc áp dụng hệ thống bài tập trong bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 THPT CHUYÊN

2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống bài tập

Để xây dựng một hệ thống bài tập hóa học có thể dựa trên cơ sở khác nhau, tùy điều kiện và đối tượng mà ta có một hệ thống bài tập riêng cho phù hợp Hệ thống các bài tập mà chúng tôi xây dựng bao gồm bài tập tự luận (bài tập định tính, bài tập định lượng) và bài tập trắc nghiệm khách quan dạng nhiều lựa chọn

• Hệ thống bài tập trắc nghiệm: 100 câu

• Hệ thống bài tập tự luận: 187 bài chia thành 5 dạng:

- Bài tập rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn (31 bài)

- Bài tập rèn luyện năng lực thực hành (29 bài)

- Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác (76 bài)

- Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh (29 bài)

- Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề (22 bài)

2 a) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy Cu2O bền với nhiệt hơn CuO và CuCl bền với nhiệt hơn CuCl2 , giải thích nguyên nhân

b) Nêu dẫn chứng cụ thể cho thấy ở trong nước CuCl kém bền hơn CuCl2, giải thích nguyên nhân

c) Thế điện cực chuẩn của cặp Cu2+/ Cu+ là 0,15V, của cặp I2/ 2I- là 0,54V nhưng tại sao người ta có thể định lượng ion Cu2+trong dung dịch nước thông qua tác dụng của ion đó với dung dịch KI? Cho biết dung dịch bão hoà của CuI trong nước ở nhiệt độ thường có nồng độ là 10 -6M

Bài 2: (Đề thi HSGQG 2005) Bằng dung dịch NH3, người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al3+ trong dung dịch nước ở dạng hidroxit, nhưng chỉ làm kết tủa một phần ion Mg2+

trong dung dịch nước ở dạng hidroxit Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cụ thể

Cho biết: Tích số tan của Al(OH)3 là 5.10-33; Tích số tan của Mg(OH)2 là 4.10-12; hằng số phân ly bazo của NH3 là 1,8.10-5

Bài 3: Một nghiên cứu thời cổ đại của một nhà giả kim tên là Merichlundius Glucopotamus (người trẻ tuổi) có đoạn:

Chất này được tạo thành như sau: Lấy 11 ounce xương phơi khô của một con chó xù bị giết vào đêm trăng tròn và trộn với 7 ounce dung dịch nhớt của vitriol (axit sunfuric) Thêm vào hỗn hợp này ba phần cát và nghiền nhỏ tất cả hỗn hợp thành vữa Từ bột này thì ta thêm vào một chất lỏng nhớt gọi là thuỷ tinh nước, khuấy trộn liên tục hỗn hợp này thì sẽ thu được một chất lỏng sền sệt rất tốt cho (đến đoạn này thì không thể đọc được nữa) Bây giờ nếu chúng ta dùng lượng nhớt vitriol gấp đôi lượng đã đề cập rồi thêm vào 11 ounce đá vôi

trước khi đổ lên thuỷ tinh nước thì ta sẽ thu được một thành phần khác biệt Chất thứ hai này gần giống như chất thứ nhất nhưng rất dễ bị cạo đi do (đến đoạn này thì không thể đọc được nữa)

a) Viết công thức các chất hóa học đã đề cập ở trên Cho biết tên hiện đại của các chất này

b) Viết phương trình các phản ứng hóa học đã nói ở trên Qua các phản ứng này thì ta quan sát đươc sự thay đổi các tính chất vật lý nào? Giải thích

c) Tại sao thuỷ tinh nước lại nhớt?

d) Nhà giả kim định làm gì từ những chất này? Ứng dụng của chúng ngày nay là gì? e) Cho biết sự khác biệt về cấu trúc và tính chất của chất thứ nhất và chất thứ hai Giải thích sự khác nhau đó

Chú thích: Ounce , đôi khi được phiên sang tiếng Việt thành aoxơ, thường được viết tắt là

oz , là một đơn vị đo khối lượng của hệ đo lường Anh , hệ đo lường Mỹ Nó thường được dùng để đo khối lượng của vàng ; 1 ounce = 28,3495 gam

Bài 4:

Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một nhóm trong bảng tuần hoàn Tỉ lệ khối lượng nguyên

tử A : B là

649,1

a Xác định các chất từ A đến G

b Thử tìm cách để làm tăng tốc độ phản ứng giữa C với nước ở nhiệt độ phòng Lý do?

c Cho biết vai trò của các nguyên tố A và B trong đời sống

Bài 5: Đun nóng một kim loại X đến 600-700oC thì thu được một tinh thể màu vàng đỏ A (%O là 43,98%) Phản ứng của A với axit oxalic H2C2O4 cho ba oxit, một trong số đó là oxit B (%O là 38,58%) Oxit B có tính lưỡng tính và tan ngay trong dung dịch kiềm hay axit Khi hòa tan B trong dung dịch kiềm thì sinh ra muối C Phần trăm khối lượng của natri trong C nhỏ hơn gấp ba lần phần trăm khối lượng của oxy Làm lạnh dung dịch C thì tạo thành kết tủa D (%O là 49,24%) Khi hòa tan B trong axit sunfuric thì tạo dung dịch muối E (%O là 49,08%) màu xanh

a Viết công thức hóa học các chất từ A đến E

b Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

c Khi nóng chảy tính dẫn điện của A tăng, giải thích

d Oxit B tan được trong nước Hãy cho biết sự đổi màu của giấy quỳ khi nhúng vào dung dịch sinh ra

Bài 6: Tại sao trong dãy thế điện cực tiêu chuẩn Li xếp trước các kim loại kiềm khác mặc

Bài 8: Tại sao Fe tan trong dung dịch H2SO4 loãng lại tạo ra muối sắt (II) mà không phải

muối sắt (III)? Nếu thay bằng H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3 phản ứng có thay đổi không?

Bài 9: Tại sao trong các hidroxit kim loại kiềm chỉ có LiOH có khả năng nhiệt phân tạo ra oxit Li2O?

Bài 10: Tại sao Zn không tan được trong nước mặc dù thế điện cực của Zn thấp hơn thế điện cực của Hidro trong môi trường trung tính?

Bài 11: Trong hợp chất, tại sao các KLKT chỉ tồn tại dưới dạng cation M2+mà không tồn tại dưới dạng cation M+ mặc dù I1 < I2 ?

Bài 12: Tại sao khả năng hoà tan trong nước của các muối KLKT lại kém hơn so với muối của các KLK tương ứng?

Bài 13: Trong dãy hoạt động hoá học, các KLKT đều đứng sau các KLK, trừ trường hợp của Ca Ca đứng trước Na:

Giải thích sự bất thường này

Bài 14: Biết rằng dung dịch NH3 kết tủa cả hai hiđroxit Mg(OH)2 và Al(OH)3 nhưng hỗn hợp dung dịch NH4Cl + NH3 chỉ kết tủa Al(OH)3 Có thể kết luận gì về độ tan tương đối của Mg(OH)2 và Al(OH)3, sự khác nhau khi dùng dung dịch chỉ chứa NH3 và dung dịch chứa

NH4Cl + NH3

E0 (V) - 3,04 - 2,92 - 2,92 -2,90 - 2,89 - 2,87 - 2,71 - 2,37

Bài 15: Khi thổi một luồng khí CO2 qua dung dịch hiđroxit các KLKT thì có một lượng nhỏ cacbonat kim loại kết tủa: M(OH)2 (aq) + CO2 (k)  → MCO

−

BaCO T T

2 Những tính chất gì làm cho kẽm đứng ra ngoài các kim loại 3d?

Bài 20: a Ag3PO4 là chất kết tủa màu vàng, nhưng dùng AgNO3 để nhận biết H3PO4 thì không thể thực hiện được Vì sao? Muốn dùng AgNO3 để nhận biết H3PO4 thì phải tiến hành như thế nào?

b Kim loại Rb đứng cao hơn Ca trong dãy điện hoá, nhưng có thể điều chế được Rb khi đốt nóng hỗn hợp RbCl và Ca trong chân không Hãy cho biết tại sao có thể điều chế được Rb theo phương pháp trên và phải thực hiện phản ứng trong chân không

Bài 21: Dung dịch muối Cr3+ có đặc điểm là màu sắc thay đổi Giải thích nguyên nhân và cho biết những yếu tố nào đã gây ra hiện tượng đó?

Bài 22: Tại sao Pb khó tan trong dung dịch HCl loãng và H2SO4 loãng nhưng lại dễ tan trong dung dịch đậm đặc của axit đó?

2.2.2.2 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh

Bài 23: Vàng là kim loại rất kém hoạt động, không bị oxi hóa cả khi ở nhiệt độ cao, nhưng

nó lại bị oxi trong không khí oxi hóa trong dd xianua, chẳng hạn KCN, ngay ở nhiệt độ thường (phản ứng dùng trong khai thác vàng) Hãy viết phương trình phản ứng đó và bằng tính toán chứng minh rằng phản ứng xảy ra trong điều kiện ở nhiệt độ 250

áp suất của không khí là 1 atm

Bài 24:

Có thể tách được rhodi khỏi các kim loại quý khác bằng cách sau: Một mẫu bột rhodi được trộn với NaCl và đun nóng trong dòng khí clo Bã rắn thu được chứa một muối A chứa 26,76 % rhodi Bã rắn này sau đó được xử lý với nước dung dịch thu được đem lọc và cô bay hơi thu được tinh thể B chứa 17,13% rhodi Tinh thể được làm khô ở 120oC đến khối lượng không đổi (khối lượng mất đi là 35,98%) rồi đun nóng tới 650oC Rửa bã rắn thu được bằng nước cho kim loại rhodi tinh khiết

a Xác định công thức cấu tạo của muối A

b Công thức của B là gì?

c Khi một lượng dư hydro sunfua được sục qua dung dịch muối A thì tạo thành kết tủa C Hợp chất này có thành phần hợp thức chứa 47,59% lưu huỳnh Xác định thành phần hóa học của C

d Giải thích tại sao cần phải rửa bằng nước ở bước cuối cùng

e Viết phương trình hóa học cho các chuyển hóa ở câu trên

Bài 25 (Đề thi HSGQG 2011 – Ngày 1): Để xác định hàm lượng của crom và sắt trong một

mẫu gồm Cr2O3 và Fe2O3, người ta đun nóng chảy 1,98 gam mẫu với Na2O2 để oxi hóa

Cr2O3 thành CrO42- Cho khối đã nung chảy vào nước, đun sôi để phân huỷ hết Na2O2 Thêm H2SO

4 loãng đến dư vào hỗn hợp thu được và pha thành 100,00 ml, được dung dịch

A có màu v àng da cam Cho dung dịch KI (dư) vào 10,00 ml dung dịch A, lượng I3-(sản

phẩm của phản ứng giữa I– và I

2) giải phóng ra phản ứng hết với 10,50 ml dung dịch

Na2S2O30,40 M Nếu cho dung dịch NaF (dư) vào 10,00 ml dung dịch A rồi nhỏ tiếp dung

dịch KI đến dư thì lượng I3- giải phóng ra chỉ phản ứng hết với 7,50 ml dung dịch Na2S2O3 0,40 M

a Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra

b Giải thích vai trò của dung dịch NaF

c Tính thành phần % khối lượng của crom và sắt trong mẫu ban đầu

Cho: Fe = 56; Cr = 52

Bài 26 (Đề thi HSGQG 2011 – Ngày 2): Ở 25 oC, cho dòng điện một chiều có cường độ 0,5A đi qua bình điện phân chứa 2 điện cực platin nhúng trong 200 ml dung dịch gồm Cu(NO3)20,020 M, Co(NO3)21,0 M, HNO30,010 M

1 Viết phương trình các nửa phản ứng có thể xảy ra trên catot và anot trong quá trình điện phân

2 Khi 10% lượng ion kim loại đầu tiên bị điện phân, người ta ngắt mạch điện và nối đoản mạch hai cực của bình điện phân Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học của các phản ứng minh họa

3 Xác định khoảng thế của nguồn điện ngoài đặt vào catot để có thể điện phân hoàn toàn ion thứ nhất trên catot (coi quá trình điện phân là hoàn toàn khi nồng độ của ion bị điện phân còn lại trong dung dịch là 0,005% so với nồng độ ban đầu)

4 Tính thể tích khí thoát ra (đktc) trên anot sau khi điện phân được 25 phút Khi đó, giá trị thế catot là bao nhiêu?

Chấp nhận: Áp suất riêng phần của khí hiđro = 1 atm; khi tính toán không kể đến quá thế;

nhiệt độ dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình điện phân

Cho: E 0 = 0,337V; E0 = -0,277V;

hằng số Faraday F = 96500 C.mol–1, ở 25 oC: 2,303RT/F = 0,0592

Bài 27: (Đề thi HSGQG 2010) Khi phân tích nguyên tố các tinh thể ngậm nước của một

muối tan A của kim loại X, người ta thu được các số liệu sau:

Nguyên tố cacbon oxi lưu huỳnh nitơ hiđro

% khối lượng trong muối 0,00 57,38 14,38 0,00 3,62

Cu 2+ /Cu Co 2+ /Co

Theo dõi sự thay đổi khối lượng của A khi nung nóng dần lên nhiệt độ cao, người ta thấy rằng, trước khi bị phân hủy hoàn toàn, A đã mất 32% khối lượng

Trong dung dịch nước, A phản ứng được với hỗn hợp gồm PbO2 và HNO3 (nóng), với dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl

Hãy xác định kim loại X, muối A và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy

ra Biết X không thuộc họ Lantan và không phóng xạ

Bài 28: 1 Cho A, B, C, D, E là các hợp chất của natri Cho A tác dụng lần lượt với B, C thu được các khí tương ứng là X, Y Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu được các khí tương ứng là Z và T Biết X, Y, Z, T là các khí thông thường và chúng tác dụng được với nhau từng đôi một Biết dX/Z = 2 và dY/T = 2 Viết tất cả phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

2 Nếu chỉ có khí CO2, dd NaOH, bơm khí và các cốc chia độ có thể điều chế được dung dịch Na2CO3 không?

Bài 29: Trong dung dịch nước, ion Pb2+tạo thành kết tủa PbO, là một oxit lưỡng tính Trong môi trường axit trung bình, chỉ có Pb2+ là có mặt, với tăng pH, PbO và Pb(OH)3- được hình thành với số lượng đáng kể Các cân bằng quan trọng cho các chất trong môi trường nước được đưa ra dưới đây:

Phản ứng 1 PbO (s) + H2O (l) Pb2+ (aq) + 2OH—(aq) Ksp= 8,0.10-16

Phản ứng 2: PbO(s) + 3H2O(l) Pb(OH)3-(aq) + H3O+(aq) Ka = 1,0.10-15

a) Các PbO lưỡng tính hòa tan hoàn toàn khi pH thấp là đủ Khi ban đầu nồng độ của Pb2+

là 1,00.10-2 mol.L-1 Tính độ pH mà tại đó PbO bắt đầu có kết tủa?

b) Viết biểu thức chung để hòa tan phân tử PbO

c) Về mặt lý thuyết, độ hòa tan tối thiểu là đạt được khi độ pH là 9,40 Tính nồng độ của tất

cả các chất và độ hòa tan các phân tử ở pH này

d) Tính toán khoảng pH mà hòa tan nồng độ phân tử là 1,0 × 10-3

mol L-1hoặc thấp hơn

Bài 32: Viết phương trình hóa học của các ion xảy ra khi điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch chứa a mol CuSO4, b mol NaCl cho tới khi nước điện phân ở cả hai cực đối với ba trường hợp: b = 2a; b > 2a; b < 2a

Bài 33: Dung dịch A chứa các ion: Na+ (a mol), HCO3- (b mol), CO32- (c mol), SO42- (d mol) Để tạo kết tủa lớn nhất người ta dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ f mol/l

Lập biểu thức tính f theo a, b

Bài 34: Hoà tan 22,95 gam BaO vào nước được dung dịch A Cho 18,4 gam hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 hoà tan hết trong dung dịch HCl thu được khí B Nếu cho dung dịch A hấp thụ hết khí B thì có kết tủa tạo thành hay không?

Nếu cho 14,2 gam hỗn hợp hai muối trên trong đó có a% MgCO3 rồi tiến hành thí nghiệm tương tự như trên thì a phải có giá trị bằng bao nhiêu để lượng kết tủa có trong dung dịch A là cao nhất, thấp nhất?

Bài 35: X là một muối nhôm khan, Y là một muối khan Hoà tan a gam hỗn hợp đồng số mol hai muối X, Y vào nước được dung dịch A Thêm từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch A cho tới dư được dung dịch B, khí C và kết tủa D Axit hoá dung dịch B bằng axit HNO3 rồi thêm muối AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa trắng bị đen dần khi để ngoài ánh sáng Khi thêm dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch A, lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất (kết tủa E), sau đó lại đạt giá trị nhỏ nhất (kết tủa F) Nung các kết tủa E, F tới khối lượng không đổi thu được khối lượng chất rắn tương ứng là 6,248 gam và 5,126 gam Biết rằng F không tan trong axit mạnh

1 X, Y là muối gì?

2 Tính a và thể tích khí C ở đktc ứng với giá trị D cực đại

Bài 36: Hoà tan một hỗn hợp muối cacbonat (trung hoà) vào nước ta được dung dịch A và chất rắn B Làm phép nhuộm màu ngọn lửa đối với dung dịch A thấy có ngọn lửa màu vàng Lấy một ít dung dịch A cho tác dụng với xút (đun nóng nhẹ) thấy bay ra một chất khí làm xanh giấy quỳ ướt Hoà tan chất rắn B bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư được dung dịch C, kết tủa D và khí E Cho D tác dụng với dung dịch NaOH đặc thấy D tan một phần Cho dung dịch C tác dụng với xút dư được dung dịch F và kết tủa G bị hoá nâu ngoài không khí Cho từ từ HCl vào dung dịch F thấy xuất hiện kết tủa trắng tan trong dung dịch HCl dư Hỏi hỗn hợp ban đầu gồm những muối nào ? Viết phương trình hóa học của các phản ứng Biết rằng các muối đã cho đều là các muối thông thường đối với học sinh phổ thông

Bài 37: Cho dung dịch muối có thành phần CoCO3.Cl.4NH3, không phát hiện được NH3,

Co2+ và ion CO23−có mặt trong dung dịch Toàn bộ clo chứa trong muối này đều tạo kết tủa với dung dịch AgNO3 Phép đo độ dẫn điện cho thấy, phân tử muối này phân ly thành hai ion Xác định cấu trúc phối trí của muối, số oxi hoá của ion trung tâm và độ phối trí của

CO32-

Bài 38: Khi cho ion Fe3+ tác dụng với dung dịch muối có thành phần phân tử là Co(NO3)2.SCN.5NH3 thì không thấy xuất hiện màu đặc trưng do sự tạo thành Fe(SCN)3 Các phản ứng đặc trưng của ion coban, NH3 cũng không có Sự nghiên cứu chỉ ra rằng muối phân li thành ba ion Viết công thức cấu tạo của muối và viết phương trình điện ly của nó

Bài 39: Giải thích tại sao Cr(OH)2 là bazơ mạnh hơn Cr(OH)3? Tại sao các kim loại có số oxi hoá càng cao thì tính axit của hiđroxit càng mạnh?

Bài 40: Nguyên nhân nào làm cho tính chất của các hợp chất Cr(III) giống với tính chất của Al(III)? Al(OH)3 và Cr(OH)3 đều là hiđroxit lưỡng tính nhưng tại sao Cr(OH)3 được điều chế bằng cách: Cr3+ + 3OH-  → Cr(OH)

3 nhưng Al(OH)3 thì không?

Bài 41: Một dung dịch A chứa 4 ion của hai muối vô cơ, trong đó có ion SO42-, khi cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2 (đun nóng) cho một khí, một kết tủa X và một dung dịch Y Dung dịch Y sau khi được axit hoá bằng dung dịch HNO3, tạo với dung dịch AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng Kết tủa X đem đun nóng đến khối lượng không đổi được a gam chất rắn Z Giá trị của a thay đổi tuỳ thuộc vào lượng Ba(OH)2 đem dùng Nếu lượng Ba(OH)2 vừa đủ thì a giá trị cực đại, còn lấy dư Ba(OH)2 thì a giảm dần đến giá trị cực tiểu Khi lấy chất rắn Z với giá trị cực đại a = 8,51gam, thấy Z phản ứng hết với 50 ml dung dịch HCl 2M, còn lại bã rắn nặng 6,99 gam Hãy lập luận để xác định hai muối trong dung dịch A

Bài 42: Hoà tan 5,94 gam hỗn hợp kali đicromat (K2Cr2O7) và tinh thể natri đicromat (Na2Cr2O7.2H2O) vào nước thành một lít dung dịch (A) Thêm 50 ml dung dịch FeSO4

0,102M vào 25 ml dung dịch A, sau đó thêm lượng dư dung dịch H2SO4 loãng vào Để chuẩn độ lượng FeSO4 dư cần dùng 16,8 ml dung dịch KMnO4 a mol/l Để xác định nồng

độ dung dịch KMnO4 a M người ta dùng natri oxalat 26,4 ml dung dịch KMnO4 a M tác dụng vừa đủ với 0,2211 gam natri oxalat (trong môi trường axit H2SO4)

1 Tính hàm lượng phần trăm K2Cr2O7, Na2Cr2O7 trong mẫu ban đầu

2 Hỏi 5,94 gam hỗn hợp ban đầu có thể oxi hoá được bao nhiêu gam rượu etylic thành anđehit (hiệu suất phản ứng là 100%) Tại sao phải chưng cất ngay anđehit ra khỏi hỗn hợp phản ứng?

Bài 43: Có ba hợp chất khác nhau của Cr(III) với nước và với ion clo có cùng thành phần 19,51% Cr; 39,92%Cl; 40,57%H2O

- Hợp chất thứ nhất (chất A) có màu tím, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 3+ và 3 ion clo Tất cả các ion clo này đều kết tủa ngay thành AgCl khi thêm AgNO3

vào dung dịch

- Hợp chất thứ hai (chất B) có màu xanh, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 2+ và hai ion clo Cả hai ion clo này đều tạo được kết tủa AgCl khi thêm AgNO3 vào dung dịch

- Hợp chất thứ ba (chất C) có màu lục, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 1+ và một ion clo Ion clo này tạo được kết tủa AgCl khi thêm AgNO3 vào dung dịch

Hãy viết công thức phân tử, viết các đồng phân có thể có của các ion phức mà A, B, C phân

li ra và gọi tên các đồng phân đó

Bài 44: Nung chảy 1,00 gam mẫu chứa MnO, Cr2O3 và tạp chất trơ với lượng dư chất oxi hoá mạnh Na2O2 để thu được hỗn hợp chứa Na2MnO4 và Na2CrO4 Sau khi phản ứng kết thúc, để nguội hỗn hợp, hoà tan hỗn hợp vào nước đồng thời làm phân huỷ hết lượng Na2O2

dư cuối cùng thu được dung dịch A Axit hoá A bằng lượng dư dung dịch H2SO4 thu được dung dịch B, kết tủa C Lọc, tách kết tủa C và thêm vào B 50 ml dung dịch FeSO4 0,1M, lượng FeSO4 còn lại trong dung dịch phản ứng vừa đủ với 18,4 ml dung dịch KMnO4

0,01M

Mặt khác, lượng kết tủa C được hoà tan một phần (phần không tan còn lại là tạp chất trơ) trong 10 ml dung dịch FeSO4 0,1M (dư) đã được axit hoá bằng dung dịch H2SO4, kết quả thu được dung dịch D Dung dịch D thu được lại phản ứng vừa đủ với 8,24 ml dung dịch KMnO4 0,01M

Tính % khối lượng MnO, Cr2O3 trong hỗn hợp ban đầu

Bài 45: Cho x mol Fe tác dụng với dung dịch A chứa y mol HNO3 tạo ra khí NO và dung dịch D Hỏi dung dịch D tồn tại những ion nào? Hãy thiết lập mối liên hệ giữa x và y để có thể tồn tại những ion đó

Bài 45: Cho 3,87 gam hỗn hợp R chứa 2 kim loại M (hoá trị II) và M’ (hoá trị III) vào 250 ml dung dịch chứa axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M thì thu được dung dịch B và 4,368 lít khí H2

(đktc)

1 Chứng minh rằng trong dung dịch B còn axit dư

2 Xác định tên các kim loại M, M’ Biết tỷ lệ số mol hai ion của chúng trong dd B là 2:3 và tính khối lượng muối tạo thành

Bài 47: Cho hỗn hợp chứa x mol Mg và y mol Fe vào dung dịch chứa p mol AgNO3 và q mol Cu(NO3)2 Khuấy đều hỗn hợp tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn gồm 3 kim loại Hãy lập biểu thức liên hệ giữa x, y, p, q

Bài 48: Hỗn hợp A gồm kim loại R (hoá trị I) và kim loại X (hoá trị II) Khi hoà tan 4,08 gam A vào dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 thu được 1,5 gam hỗn hợp khí B gồm N2O và khí D Biết rằng thể tích của khí B là 560 ml (đktc)

1 Tính khối lượng muối thu được Nếu tỷ lệ khí N2O và khí D thay đổi thì khối lượng muối khan thu được thay đổi trong khoảng nào?

2 Nếu hoà tan 1,02 gam hỗn hợp A theo tỷ lệ số mol nX: nR = 3: 2 thì thu được 179,2

ml (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và SO2 có dZ/H2= 23,5 Xác định R, X biết MR: MX = 27:

16, và tính khối lượng R, X trong hỗn hợp A

Bài 49: Tổng hợp một chất của Crom, sự phân tích cho thấy thành phần có 27,1% Crom; 25,2% Cacbon; 4,255 Hydro về khối lượng và còn oxy

a/ Tìm công thức thực nghiệm của hợp chất Nếu công thức thực nghiệm gồm một phân tử nước thì dạng phức của hợp chất có phối tử là gì?

b/ Khảo sát từ tính cho thấy hợp chất này là nghịch từ Giải thích và đề nghị cấu tạo phù hợp của hợp chất

Bài 50: (Trích Olympic sinh viên 2005) Có thể hoà tan hoàn toàn 100mg bạc kim loại trong 100ml dung dịch amoniac nồng độ 0,1M khi tiếp xúc với không khí được không?

Cho biết nguyên tử khối của Ag = 107,88; hằng số điện li bazơ của amoniac là Kb = 1,74.10-5; các hằng số bền của phức [Ag(NH3)i]+ tương ứng là: lgβ1 = 3,32(i = 1) và lgβ2 = 6,23(i = 2) Các thế khử (thế oxy hóa - khử) chuẩn ở 25o

A, B, D, E, F là kí hiệu của 5 nguyên tố (không trùng với các kí hiệu trong bảng tuần hoàn

có số điện tích hạt nhân lần lượt là Z, Z + 1, Z + 2, Z + 3, Z + 4 A, B, D thuộc chu kỳ nhỏ;

E, F thuộc chu kỳ lớn

1 Xác định Z, suy ra tên của A, B, D, E, F

2 Năng lượng ion hoá thứ nhất (I1) của 5 nguyên tố (không theo thứ tự) là: 13,01; 5,14; 6,11; 10,357; 15,755 (eV) Xác định giá trị năng lượng ion hoá (I1) cho từng nguyên

tố trên và giải thích

Bài 52: Hợp chất A được tạo thành từ cation X+

và anion Y2- Mỗi ion đều do 5 nguyên tử của hai nguyên tố tạo thành Tổng số proton trong X+là 11, tổng số electron trong Y2- là 50 Xác định công thức phân tử và gọi tên A, biết rằng hai nguyên tố trong Y2-thuộc cùng một phân nhóm chính và thuộc hai chu kỳ liên tiếp

Bài 53: 1 Vẽ ô cơ sở của các kiểu mạng lập phương đơn giản, lập phương tâm khối, lập phương tâm diện, lập phương Tính số nguyên tử kim loại trong mỗi ô cơ sở và số phối trí của mỗi nguyên tử kim loại trong mỗi kiểu mạng đó Tính số hốc T, hốc O trong mỗi ô cơ

sở của kiểu cấu trúc lập phương tâm diện, lập phương

2 Kể tên vài kim loại kết tinh theo kiểu mạng đó

Bài 54: Chứng minh rằng trong kiểu mạng lập phương tâm khối độ đặc khít là 68%; trong mạng lập phương tâm diện và lập phương độ đặc khít là 74%

ở 25oC: 2,303RTln = 0,0592lg

pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2 (pKS = -lgKS, với KS là tích số tan)

1 Tính khối lượng riêng của bạc nguyên chất Xác định số phối trí và độ chặt khít của ô

mạng

2 Cho biết đặc điểm và số lượng mỗi loại hốc có trong một ô mạng Xác định bán kính cực đại của nguyên tử lạ E hình cầu trong mạng chiếm ở mỗi kiểu hốc mà không làm biến dạng mạng

Bài 59: Xác định nguyên tố X, biết X có bán kính nguyên tử là 1,36 A0và đơn chất kết tinh theo kiểu lập phương tâm diện, khối lượng riêng d = 22,4 g/cm3

Bài 10: Khối lượng riêng của rhodi là d = 12,4 g/cm3 Mạng tinh thể của nó là lập phương tâm diện, hằng số mạng a = 3,8 A0; MRh = 103 g/mol

1 Suy ra giá trị gần đúng Avogđro

2 Tính bán kính cực đại r của một nguyên tử phải có để chiếm hốc bát diện mà không làm thay đổi cấu trúc của mạng

3 Xác định độ chặt khít của cấu trúc mạng khi chiếm tất cả các hốc bát diện bằng các quả cầu có bán kính r vừa tìm được ở trên

Bài 60: Đồng và europi đều kết tinh theo mạng lập phương Ở trạng thái rắn, các kim loại này có thể cho một hợp kim có công thức CuEu cũng đối xứng lập phương

1 Tính bán kính nguyên tử của Cu, Eu

2 Xác định kiểu cấu trúc ion của hợp kim CuEu

3 Tính khoảng cách Cu-Eu Bình luận giá trị này theo kết quả ở câu hỏi 1