ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH NINH BÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC HOA LƯ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ MỘT SỐ NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ T
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH NINH BÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC HOA LƯ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
THIẾT KẾ MỘT SỐ NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP TRONG CHƯƠNG TRÌNH
GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MÔN HÓA HỌC
(Chương trình ban hành kèm theo thông tư 32/2018/TT – BGDĐT ngày 26/12/2018)
Chủ nhiệm đề tài: ThS HOÀNG THỊ NGỌC HÀ Đơn vị công tác: Khoa Tự nhiên
Ninh Bình, năm 2020
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH
THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1
MỞ ĐẦU 2
1 Tính cấp thiết của đề tài 2
2 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 3
3 Mục tiêu nghiên cứu 4
4 Đối tượng, phạm vị nghiên cứu 4
5 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 4
NỘI DUNG 5
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 6
1.1 Mục tiêu, yêu cầu của môn Hóa học trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học 5
1.1.1.Mục tiêu của chương trình 5
1.1.2 Yêu cầu cần đạt 5
1.2 Một số chuyên đề học tập ở trường THPT trong chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 7
1.3 Cơ sở lý thuyết của các chuyên đề học tập số 3 lớp 10, số 1 lớp 12 13
1.3.1 Một số phần mềm được sử dụng để thiết kế một số nội dung của các chuyên đề số 3 lớp 10, số 1 lớp 12 Error! Bookmark not defined.13 1.3.1.1 Phần mềm Corodile Chemistry 6.05 13
1.3.1.2 Phần mềm ChemOffice 29
1.3.2 Cơ sở lý thuyết công thức cấu tạo Lewis 37
1.3.3 Một số kiến thức hóa học của các chuyên đề số 3 lớp 10, số 1 lớp 12 40
1.3.3.1 Chuyên đề số 3 lớp 10 40
1.3.3.2 Chuyên đề số 1 lớp 12 48
Chương 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP MÔN HÓA HỌC CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT 50
2.1 Quy trình thiết kế các chuyên đề học tập 50
2.2 Thiết kế nội dung các chuyên đề 50
2.2.1 Chuyên đề Hóa học và công nghệ thông tin trong chương trình lớp 10 50
2.2.2 Chuyên đề Thực hành trải nghiệm hóa học hữu cơ (nội dung thứ 2: Chuyển hóa dầu ăn thải thành xà phòng) trong chương trình lớp 12 82
2.3 Dạy thực nghiệm 96
KẾT LUẬN 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100
PHỤ LỤC
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các biểu hiện năng lực
Bảng 1.2 Nội dung và các yêu cầu cần đạt được các chuyên đề học tập
Bảng 2.1 Các giá trị pH của mẫu nhóm 1
Bảng 2.2 Các giá trị pH của mẫu nhóm 2
Bảng 2.3 Các giá trị pH của mẫu nhóm 3
Bảng 2.4 Các giá trị pH của mẫu nhóm 4
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Sản phẩm xà phòng nhóm 1
Hình 2.2 Vải trước giặt
Hình 2.3 Vải sau giặt nhóm 1
Hình 2.4 Sản phẩm xà phòng nhóm 2
Hình 2.5 Vải trước giặt
Hình 2.6 Vải sau giặt nhóm 2
Hình 2.7 Sản phẩm xà phòng nhóm 3
Hình 2.8 Vải trước giặt
Hình 2.9 Vải sau giặt nhóm 3
Hình 2.10 Sản phẩm xà phòng nhóm 4
Hình 2.11 Vải trước giặt
Hình 2.12 Vải sau giặt nhóm 4
Trang 5THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
+) Tên đề tài: Thiết kế một số nội dung của chuyên đề học tập trong chương
trình giáo dục phổ thông môn Hóa học (Chương trình ban hành kèm theo thông tư 32/2018/TT – BGDĐT ngày 26/12/2018)
+) Lĩnh vực nghiên cứu: Tự nhiên
+) Thời gian thực hiện: 12 tháng
Từ tháng 1 năm 2020 đến tháng 12 năm 2020
+) Chủ nhiệm đề tài: ThS Hoàng Thị Ngọc Hà
Đơn vị công tác: Khoa Tự Nhiên +) Những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài
2 Phùng Thị Thanh Hương Thạc sĩ GVC Hóa lý thuyết và
hóa lý
Trường PTTHSP Tràng An
+) Đơn vị phối hợp chính:
Trường PT thực hành sư phạm Tràng An thuộc Trường ĐHHL
Trang 6MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Hóa học là một ngành khoa học thuộc lĩnh vực tự nhiên, có sự liên quan chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm, là cầu nối giữa nhiều ngành khoa học Hóa học có vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống, sản xuất và sự phát triển kinh tế - xã hội
Dạy - học tích cực môn Hóa học ở trường THPT là dạy - học không chỉ đem đến cho học sinh kiến thức mà còn nhằm rèn luyện phương pháp tư duy logic và khoa học, có khả năng tự giải quyết vấn đề Kiến thức phải được khắc sâu trong học sinh để làm tiền đề cho việc tiếp thu các kiến thức tiếp theo
vì kiến thức Hóa học là một chuỗi kiến thức nối tiếp nhau, có mối liên hệ hữu
cơ với nhau
Trường phổ thông thực hành sư phạm Tràng An mới được thành lập theo Quyết định số 1415/QĐ-UBND, ngày 27/11/2019 của Ủy ban nhân dân tỉnh Ninh Bình Năm học 2020-2021, nhà trường đã tuyển sinh lớp 10 và bắt đầu thực hiện nhiệm vụ giáo dục Đội ngũ giáo viên của nhà trường vừa phải tiếp cận với chương trình phổ thông năm 2006, vừa phải tiếp cận với chương trình phổ thông tổng thể năm 2018 nên gặp nhiều khó khăn
Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, môn Hóa học được thiết kế thành các chủ đề vừa đảm bảo củng cố các mạch nội dung kiến thức và kĩ năng thực hành đã hình thành từ cấp học dưới, vừa giúp học sinh có hiểu bi`ết sâu sắc hơn về các kiến thức cơ sở chung của hóa học, làm cơ sở để học tập, nghiên cứu, làm việc Điểm nổi bật của chương trình hóa học phổ thông là ngoài nội dung cốt lõi trong mỗi năm học, học sinh còn được chọn học một số chuyên đề học tập Chuyên đề học tập là một nội dung giáo dục, nhằm thực hiện yêu cầu phân hóa sâu, giúp học sinh tăng cường kiến thức và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức giải quyết một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp Đây là phần kiến thức hoàn toàn mới so với chương trình giáo dục phổ thông năm 2006 Có những nội dung kiến thức chuyên sâu trước đây được dùng bồi dưỡng học sinh giỏi như: Cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, năng lượng hoạt hóa hay cơ chế phản ứng hữu cơ Do đó, giáo viên gặp nhiều khó khăn trong thiết kế nội dung cho các chuyên đề này Các chuyên đề trong chương trình giáo dục môn Hóa học chỉ xác định nội dung và các yêu cầu cần đạt được, chưa có sách giáo khoa để thực hiện Mặt khác, chương trình giáo dục
Trang 7tổng thể năm 2018, Bộ giáo dục và đào tạo đã xác định phương pháp giáo dục môn Hóa học được thực hiện theo các định hướng chung như phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; phát huy khả năng tích hợp kiến thức của nhiều môn học để giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống, tránh áp đặt
một chiều, ghi nhớ máy móc Do đó, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế một số nội dung của chuyên đề học tập trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học (Chương trình ban hành kèm theo thông tư 32/2018/TT - BGDĐT
26/12/2018).”
2 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Nền kinh tế thế giới đang từng bước vào giai đoạn kinh tế tri thức, việc nâng cao chất lượng giáo dục sẽ là nhân tố quyết định sự tồn tại và phát triển của một quốc gia Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế với những ảnh hưởng của xã hội tạo ra những cơ hội nhưng đồng thời đặt
ra những yêu cầu mới đối với giáo dục Trước những cơ hội và thách thức đó đòi hỏi phải có một sự đổi mới giáo dục Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khoá XI) đã thông qua Nghị quyết số 29/NQ-
TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28 tháng 11 năm 2014 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục
và đào tạo Ngày 27 tháng 3 năm 2015, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông
Mục tiêu đổi mới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định:
“Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hoà đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.” Thực hiện các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Quyết định của Thủ tướng Chính phủ, chương trình giáo dục phổ thông mới được xây dựng
Trong chương trình giáo dục PT tổng thể năm 2018, điểm mới quan trọng nhất trong Chương trình môn Hóa học là định hướng tăng cường bản chất hoá
Trang 8học của đối tượng; giảm bớt và hạn chế nội dung phải ghi nhớ máy móc cũng
như phải tính toán theo kiểu toán học hoá vốn ít đi vào bản chất hoá học và thực
tiễn Bên cạnh các nội dung cốt lõi, chuyên đề học tập môn Hóa học được xây dựng ở 3 lớp theo nội dung và yêu cầu đạt được rất cụ thể, nhằm đáp ứng nhu cầu học tập và định hướng nghề nghiệp của học sinh Để phát triển phẩm chất và năng lực của người học, chương trình môn Hóa học chú trọng trang bị các khái niệm công cụ và phương pháp sử dụng công cụ, đặc biệt là giúp học sinh có kỹ năng thực hành thí nghiệm, kỹ năng vận dụng các tri thức hoá học vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng được yêu cầu của cuộc sống Phương pháp giáo dục môn Hóa học sẽ vận dụng các phương pháp giáo dục tích cực hóa hoạt động của người học, nhằm khơi gợi hứng thú, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường các hoạt động trải nghiệm, rèn luyện kỹ năng cho học sinh
3 Mục tiêu nghiên cứu
- Thiết kế một số nội dung của chuyên đề học tập trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học (Chương trình ban hành kèm theo thông tư 32/2018/TT - BGDĐT 26/12/2018)
4 Đối tượng, phạm vị nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
- Thiết kế một số nội dung của chuyên đề học tập trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học (Chương trình ban hành kèm theo thông tư 32/2018/TT - BGDĐT 26/12/2018) bao gồm:`
+ Chuyên đề Hóa học và công nghệ thông tin trong chương trình lớp 10 + Chuyên đề Thực hành trải nghiệm hóa học hữu cơ (nội dung thứ 2: Chuyển hóa dầu ăn thải loại thành xà phòng) trong chương trình lớp 12
4.2 Phạm vi nghiên cứu
- Một số chuyên đề học tập cho học sinh ở trường THPT
5 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
5.1 Cách tiếp cận
Nghiên cứu lý thuyết, thiết kế nội dung, lấy ý kiến chuyên gia hoặc trao đổi sinh hoạt chuyên môn, tổng kết, đánh giá và rút kinh nghiệm
5.2 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu thự
Trang 9NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Mục tiêu, yêu cầu của môn Hóa học trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học.[1]
1.1.1 Mục tiêu của chương trình
Môn Hoá học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực hoá học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển
ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân
1.1.2 Yêu cầu cần đạt
a Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực chung
Môn Hoá học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất và năng lực chung theo các mức độ phù hợp với môn học, cấp học đã được quy định tại Chương trình tổng thể
b Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù
Môn Hoá học hình thành và phát triển ở học sinh năng lực hoá học - một biểu hiện đặc thù của năng lực khoa học tự nhiên với các thành phần: nhận thức hoá học; tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
Các biểu hiện cụ thể của năng lực hoá học được trình bày ở bảng tổng hợp dưới đây:
Bảng 1: Các biểu hiện của năng lực
Thành phần
năng lực Biểu hiện
Nhận thức hoá học – Trình bày được các sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối tượng,
khái niệm hoặc quá trình hoá học
– Mô tả được đối tượng bằng các hình thức nói, viết, công thức, sơ
Trang 10– Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hoá học (cấu tạo - tính chất, nguyên nhân - kết quả, )
– Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
– Thảo luận, đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề
– Đề xuất vấn đề: nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề; biểu đạt được vấn
đề
– Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: phân tích được vấn đề
để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu
– Lập kế hoạch thực hiện: xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, ); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu
– Thực hiện kế hoạch: thu thập được sự kiện và chứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm); phân tích được dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết; rút ra được kết luận
và và điều chỉnh được kết luận khi cần thiết
– Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục
Trang 11cụ thể trong thực tiễn Các biểu hiện cụ thể:
– Vận dụng được kiến thức hoá học để phát hiện, giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ứng dụng của hoá học trong cuộc sống
–Vận dụng được kiến thức hoá học để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn
– Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn và đề xuất một số phương pháp, biện pháp,
mô hình, kế hoạch giải quyết vấn đề
– Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông
– Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến bản thân, gia đình và cộng đồng phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường
1.2 Một số chuyên đề học tập ở trường THPT trong chương trình giáo dục phổ thông năm 2018.[1]
Trong chương trình giáo dục PT tổng thể năm 2018, chuyên đề học tập môn Hóa học được xây dựng ở 3 lớp theo nội dung cụ thể sau:
Bảng 2: Nội dung và các yêu cầu cần đạt được ở các chuyên đề học tập
Nội dung Yêu cầu cần đạt được
Lớp 10
CHUYÊN ĐỀ 1: CƠ SỞ HOÁ
HỌC – 1
1 Cấu tạo nguyên tử
Các nguyên lí và quy tắc phân bố
electron vào lớp vỏ nguyên tử
- Nêu được kí hiệu và giá trị của số lượng tử từ spin (m s)
- Trình bày được nguyên lí vững bền, quy tắc Klechkowski, quy tắc Hund và nguyên lí loại trừ Pauli
- Sử dụng các công thức tính năng lượng electron cho nguyên tử hydro (và ion giống hydro) để hiểu được khái niệm và tính được năng lượng ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích
Trang 12Sự lai hóa orbital - Trình bày được khái niệm, lí do về sự lai hoá AO (sp, sp 2 ,
sp 3)
3 Phản ứng hạt nhân
Sơ lược về sự phóng xạ tự nhiên - Lấy được ví dụ về sự phóng xạ tự nhiên
- Trình bày được các định luật bảo toàn số khối và điện tích cho phản ứng hạt nhân
Sơ lược về sự phóng xạ nhân tạo,
phản ứng hạt nhân
- Trình bày được khái niệm phản ứng hạt nhân
- Trình bày được khái niệm phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch
- Giải thích được vai trò của chất xúc tác
Năng lượng hoá học: Biến thiên năng lượng tự do (năng lượng tự do Gibbs, r G 0 ) chuẩn của phản ứng hóa học
Công thức tính r G o - Nêu được ý nghĩa của dấu và trị số của biến thiên năng
lượng tự do để dự đoán hoặc giải thích chiều hướng và mức
độ của một phản ứng hoá học (không cần giải thích r G o là gì)
- Tính được r G o từ bảng cho sẵn các giá trị H o và S o
Trang 13phản ứng xảy ra; giải thích vì sao trong công nghiệp không tổng hợp NH 3 từ N 2 và H 2 ở nhiệt độ cao)
CHUYÊN ĐỀ 3 (THỰC HÀNH):
HOÁ HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN
(chọn 2 trong 3 nội dung dưới đây)
Vẽ cấu trúc phân tử - Vẽ được công thức cấu tạo, công thức Lewis của một số
chất vô cơ và hữu cơ
- Lưu được các file, chèn được hình ảnh vào file Word, PowerPoint
Thực hành thí nghiệm hoá học
ảo
- Thực hiện được các thí nghiệm ảo theo nội dung được cho trước từ giáo viên Lí giải và phân tích được kết quả thí nghiệm ảo
Tính toán tham số cấu trúc và
năng lượng
- Nhớ được quy trình tính toán bằng phương pháp bán kinh nghiệm (nhập file đầu vào, chọn phương pháp tính, thực hiện tính toán, lưu kết quả)
- Sử dụng được kết quả tính toán để thấy được hình học phân tử, quy luật thay đổi độ dài, góc liên kết và năng lượng phân tử trong dãy các chất (cùng nhóm, chu kì, dãy đồng đẳng, )
Lớp 11
CHUYÊN ĐỀ 1: TRẢI
NGHIỆM, THỰC HÀNH
1 Tìm hiểu quá trình thủ công tái
chế nhôm và tạo vật dụng từ nhôm
tái chế
- Nêu được ý nghĩa của quá trình tái chế kim loại nói chung
- Giải thích được một số biến đổi vật lí và hoá học trong quá trình tái chế nhôm thủ công, ưu điểm và hạn chế của quá trình thủ công
- Trình bày được mô hình thực nghiệm thủ công tái chế nhôm thành thỏi nhôm kim loại và tạo vật dụng từ nhôm tái chế
2 Tìm hiểu công nghiệp silicat - Nêu được thành phần hoá học và tính chất cơ bản của thuỷ
tinh, đồ gốm, xi măng
- Trình bày được phương pháp sản xuất các loại vật liệu trên từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên nói chung và trong tự nhiên Việt Nam nói riêng
Trang 14Thực hành về đồng (II) sunfat - Trình bày được ý nghĩa, nguyên tắc của các thao tác đun
nóng, kết tinh, kết tinh lại; thực hiện được các thao tác đó đối với hai quá trình:
+ Điều chế tinh thể đồng (II) sunfat từ đồng (II) oxit và axit sunfuric
+ Kết tinh lại và nuôi tinh thể đồng (II) sunfat
- Thực hiện được phản ứng dung dịch đồng (II) sunfat với kẽm ở dạng thanh/lá kim loại Giải thích và xác định được lượng kim loại tan ra và kim loại bám vào
3 Điều chế một loại phèn
nhôm
- Thực hiện được quá trình thu tinh thể muối kép
K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 24H 2 O từ nhôm, axit sunfuric, dung dịch kali hydroxit
4 Xử lí độ đục và màu nước thải - Trình bày được hai giai đoạn để xử lí mẫu nước vừa đục,
vừa có màu dựa trên cơ sở mỗi tác nhân chỉ có vai trò trong một giai đoạn xử lí nước
- Trình bày được các vật liệu và hoá chất thông dụng có thể được sử dụng như than (hoặc than hoạt tính); cát, đá, sỏi; các loại phèn, PAC,
- Chọn lựa được quá trình thực hiện trước giai đoạn hấp thụ màu hoặc giai đoạn làm giảm độ đục đối với mẫu thực CHUYÊN ĐỀ 2: MỘT SỐ VẤN
2 Cấu tạo và tính chất đặc trưng
của phức chất
- Vẽ được dạng hình học của phức chất từ công thức một
số phức chất đơn giản và thiết thực với cuộc sống
- Viết được một số loại đồng phân cơ bản phức chất: đồng phân hình học, đồng phân ion hoá, đồng phân phối trí
- Giải thích được tính thuận từ và tính nghịch từ dựa vào số electron chưa ghép đôi Giải thích được màu sắc của một số phức chất khi biết bước sóng hấp thụ cực đại trong vùng khả kiến (liên quan đến công thức h h c
) và bảng màu
3 Liên kết hoá học trong phức chất
theo thuyết Liên kết hoá trị
– Giải thích được sự hình thành liên kết trong phức chất từ các dữ liệu thực nghiệm liên quan đến phức chất và lí thuyết Liên kết hoá trị (chỉ giải thích cho phức chất tứ diện
Trang 15với sự lai hoá sp 3 và phức chất bát diện)
4 Giới thiệu một số loại phức chất – Nêu được ứng dụng của phức chất
+ Phức chất dùng để sản xuất thuốc (cisplatin, carboplatin,…)
+ Phức chất dùng trong Hoá học phân tích
+ Phức chất dùng làm chất xúc tác trong phản ứng tổng hợp hữu cơ
CHUYÊN ĐỀ 3: PHÂN BÓN
Giới thiệu chung về phân bón - Trình bày được phân bón là sản phẩm có chức năng cung
cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng hoặc có tác dụng cải tạo đất; việc sử dụng phân bón phụ thuộc vào các loại cây trồng, thời gian sinh trưởng của cây, vùng đất khác nhau
- Tìm hiểu được một số loại phân bón được dùng phổ biến trên thị trường Việt Nam
Phân bón vô cơ - Phân loại được các loại phân bón vô cơ: Phân bón đơn, đa
lượng hay còn gọi là phân khoáng đơn (đạm, lân, kali); phân bón trung lượng; phân bón vi lượng; phân bón phức hợp; phân bón hỗn hợp
- Mô tả được vai trò của một số chất dinh dưỡng trong phân bón vô cơ cần thiết cho cây trồng
- Trình bày được quy trình sản xuất một số loại phân bón vô
Trang 16Các kiểu phân cắt liên kết cộng hóa
trị và các tiểu phân trung gian kém
Khái niệm về cơ chế phản ứng – Nêu được khái niệm về cơ chế phản ứng
Một số cơ chế phản ứng trong hoá
học hữu cơ
– Trình bày được một số cơ chế phản ứng trong hoá học hữu cơ: cơ chế thế gốc S R , cơ chế cộng electrophine A E , cơ chế thế electrophine vào nhân thơm S E 2Ar, cơ chế thế nucleophine, cơ chế cộng nucleophine vào hợp chất cacbonyl A N
– Kết hợp với hiệu ứng electron giải thích được sự tạo thành sản phẩm và hướng của một số phản ứng
vệ và nâng cao sức khoẻ
Hormone – Nêu được khái niệm về hormone
– Trình bày được một số loại hormone, nơi tạo ra, vai trò của hormone đối với cơ thể của một số loại hormone (ADH, aldosterone, adrenaline, thyroxyne, insulin, hormone giới
Trang 17tính, )
– Trình bày được cấu trúc của một số hormone (cholesterol
và hormone giới tính)
– Giải thích được cơ chế của thuốc ngừa thai
– Tìm hiểu và trình bày được nguy cơ đối với việc lạm dụng thuốc chứa steroid
Phản ứng oxi hoá trong tế bào – Trình bày được biến đổi hoá học trong quá trình hô hấp
yếm khí và hô hấp hiếu khí
Vai trò của ion kim loại hệ sinh học – Trình bày được cấu trúc của heme B, vai trò của ion
copper và iron trong heme B
– Trình bày được cấu trúc của chlorophyll và vai trò của ion magnesium trong chlorophyll
– Trình bày được cấu trúc của vitamin B 12 và vai trò của ion cobalt trong vitamin B 12
– Tìm hiểu và trình bày được vai trò của vitamin B 12 đối với
cơ thể con người, từ đó nâng cao ý thức bảo vệ và nâng cao sức khoẻ
1.3 Cơ sở lý thuyết của các chuyên đề học tập số 3 lớp 10, số 1 lớp 12
1.3.1 Một số phần mềm được sử dụng để thiết kế một số nội dung của các chuyên đề số 3 lớp 10, số 1 lớp 12
Phần mềm Crocodile chemistry 6.05 là một thư viện thí nghiệm hóa học, phần mềm cho phép sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm ảo một cách dễ dàng và an toàn
Phiên bản được sử dụng phổ biến là Crocodile chemistry 6.05, gồm có 73
bộ bài mẫu được thiết kế cho chương trình hóa học mới, giúp giáo viên dễ dàng chuẩn bị giáo án thí nghiệm cho việc dạy học hóa học
a Cài đặt phần mềm Crocodile chemistry 6.05
Trong đề tài này, nhóm tác giả xin giới thiệu phần mềm Crocodile
chemistry 6.05 là phiên bản mới nhất
Trang 18Download phần mềm tại địa chỉ http://www.Crocodile Chemistry clips.com/file/CH 605.exe Hoặc địa chỉ http://www.Crocodile Chemistry - clips.com/en/Downloads/
- Cài đặt phần mềm
Bước 1: Download phần mềm về chạy tệp CH605.exe
Bước 2: Chọn Next/ Đánh dấu mục I accept the terms in the license agreement/Next/Next
Trang 19Bước 3: Chọn Install
Bước 4: Chọn Finish
Trang 20
Bước 5: Chọn Serial Notepad/điền thông tin/Net/finish/OK để đăng ký
b Giới thiệu phần mềm Crocodile Chemistry 6.05:
Khởi động chương trình
Cách 1: Start/Programs/Crocodile Clips/Crocodile Chemistry 605
Cách 2: Kích đúp vào biểu tượng trên màn hình Desktop xuất hiện hộp thoại
Trang 21
Phần mềm gồm có 3 phần:
- Phần 1: Thanh tiêu đề, thanh công cụ
- Phần 2: Danh mục các thí nghiệm, dụng cụ hóa chất
Trang 22Thanh Status Bar
Thanh trạng thái là một vùng ngang ở cuối cửa sổ bên dưới của màn hình, cung cấp những thông tin về trạng thái hiện tại của màn hình đang xem và những thông tin theo ngữ cảnh, gồm có ba mục luôn xuất hiện ở bên phải của thanh:
Speed: vận tốc của mô phỏng
Zoom
Simulation time: lượng thời gian (giờ, phút, giây) đã qua trong mô phỏng
từ khi mô hình được tạo hoặc nhập vào
Content – giới thiệu các chủ đề mô phỏng mẫu: gồm các thí nghiệm đã
được chuẩn bị sẵn cùng với hướng dẫn cụ thể
Parts library: Thư viện của chương trình
Sử dụng phòng thí nghiệm ảo;
Để xây dựng các mô phỏng thí nghiệm ta có thể kích chọn thành phần trong Parts
Trang 23 Thư viện hóa chất(Chemicals)
Bước 1: kích chọn Chemicals)
Metals: Nhóm hóa chất kim loại
Acids: Nhóm hóa chấtAcids
Alkalis: Nhóm hóa chất Kiềm
Oxides: Nhóm hóa chất oxit
Halides: Nhóm hóa chất Halogenua
Sunfides:Nhóm hóa chất Sunphua
Carbonates: Nhóm hóa chất Cacbonat
Nitrates: Nhóm hóa chất Nitrat
Sulfates: Nhóm hóa chất Sulfat
Miscellaneous Salts: Nhóm hóa chất Kim loại
muối
MiscellaneousNhóm hóa chất
Gases: Nhóm hóa chất khí
Bước 2: Kích chọn các thành phần cần mô phỏng
Trang 24Bước 3: Kích chọn các đối tượng cần vẽ kéo sang cửa sổ bên phải
Trình diễn kết quả mô phỏng(Presentation)
Hóa chất có thể ở dạng powders (bột), lumps (cục, miếng), liquids (lỏng), gas (khí), solution (dung dịch)… Dạng bột có fine (mịn), medium (vừa), coarse (thô)
Cách lấy hóa chất: Mở kho hóa chất, click chuột phải vào biểu tượng hóa chất cần lấy, kéo rê ra vùng thực hiện các thí nghiệm
Equipment: bao gồm đầy đủ các dụng cụ thí nghiệm hóa học thông dụng dùng trong nhà trường phổ thông Click chuột phải vào dụng cụ cần chọn và kéo
rê vào vùng làm thí nghiệm, đặt tại vị trí thích hợp
Glassware: Dụng cụ bằng thủy tinh
Trang 25+ Standard: Các thiết bị tiêu chuẩn
+ Measuring: Các thiết bị đo
Indicatars: Chất chỉ thị
Trang 26+ Chatrs: Bảng so màu
+ Papers: Giấy chỉ thị
+ Solutions: dung dịch chỉ thị
Trang 27Presentation: Cách biểu diễn số liệu bao gồm đồ thị biểu đồ, nhập văn bản, chỉ dẫn, chèn hình, hiệu ứng hình ảnh, hiển thị các thông số, chỉnh sửa hiển thị, dừng lại và tiếp tục, làm lại từ đầu, khay dụng cụ
c Một số thao tác cơ bản khi làm thí nghiệm
Khởi động chương trình
Nhấp vào biểu tượng:
Xuất hiện cửa sổ, nhấp vào contents (xem hướng dẫn) hoặc new model (tạo thí nghiệm mới)
Thoát chương trình
Cách 1: Nhấn vào biểu tượng trên góc phải phía trên cửa sổ chương trình Cách 2: File / Quit
Cách 3: Ctrl+Q
Tạo thí nghiệm mới
Bước 1: chọn File/ New
Bước 2: Nhấp 2 lần vào thẻ “scene 1” ở phía dưới của sổ và đổi tên theo ý muốn
Trang 28Bước 3: Nhấp vào biểu tượng space properties trên thanh công cụ chọn Generral→ Xuất hiện hộp thoại Properties ở cửa sổ bên trái
Bước 4: Chọn Details, điều chỉnh kích thước vùng thí nghiệm bằng cách
gõ số thích hợp vào ô Wide (chiều rộng), Height (chiều cao), mặc định 1400ˣ1600
Bước 5: Chọn Background để điều chỉnh màu nền hoặc hình nền
và đơn vị, (độ mịn có 3 chế độ: Fine: mịn, medidum: hơi mịn, coarse: thô)
Lấy hóa chất vào cốc bằng pipet:
+ Đưa pipet vào lọ đựng dung dịch, dung dịch tự động hút vào pipet + Đưa pipet vào cốc, khi xuất hiện mũi tên màu đen, hướng xuống, dung dịch từ pipet tự động chảy xuống vào cốc
Thao tác trên các đối tượng (Using pats)
Phần này bao gồm các thao tác chọn, quay, sao chép, dán đối tượng và sử dụng phần “help”
Trang 29 Quay đối tượng
Vòng tròn nhỏ xám ở trên đối tượng là nút quay (rotation handle)
Sao chép, dán đối tượng
Để con trỏ trên đối tượng, bấm chột phải, chọn lệnh “copy” rồi để con trỏ
ở vị trí trống trên màn hình nơi muốn dán đối tương vừa được sao chép, nhấp chuôt phải, chọn “paste”
Trang 30d Hướng dẫn thiết kế thí nghiệm ảo
Tạo mô hình mới
Chọn một trong ba cách sau để tạo một mô hình mới:
Cách 1: Nhấn nút trên Toolbar
Cách 2: Vào menu File, chọn New
Cách 3: Nhấn Ctrl +N
Định dạng màn hình
Để định dạng màn hình, thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Bắt đầu một mô phỏng mới
Bước 2: Click trên màn hình 1, đổi tên thành “Giới thiệu”
Trang 31Bước 3: Đổi tên màn hình 2 và 3 lần lượt thành “Nội dung” và “Kết luận” Bước 4: Click trên màn hình “Giới thiệu”
Bước 5: Right click lên màn hình, chọn Scene properties, hoặc nhấp lên Space properties trên Toolbar, hoặc vào Edit, chọn Space properties.Trong khung Properties, chọn General
Bước 6: Lúc này, nhấn chọn details và nền chỉnh Width (rộng 650px) và Height (cao 500px)
Bước 7: Trong mục Background, chọn màu nền cho màn hình trong mục Color, hoặc có thể chọn hình nền cho màn hình trong mục Picture và chọn Choose File
Bước 8: Click lên màn hình nội dung và kết luận để làm tương tự
Bước 9: Đến màn hình giới thiệu, từ Parts Pane, chọn Presentation, kéo vào một picture
Bước 10: Chọn Picture và Click vào Properties, sau đó Click vào nút “+”
Từ thư mục Presentation.domain, mở Resources, chọn Icons và cuối cùng chọn Forward
Bước 11: Nhấp chuột phải lên màn hình và chọn Mouse click action, chọn Openssecne, liên kết vào màn hình nội dung
Bước 12: Di chuyển picture đến góc dưới của màn hình, Right click, mở Lock, chọn Position để khóa vị trí của nó
Bước 13: Mở màn hình nội dung và thực hiện tương tự để tạo hai nút: quay lại và đi tới Chỉnh nút quay loại màn hình giới thiệu và nút đi tới màn hình kết luận
Bước 14: Lập lại cho màn hình kết luận, tạo hai nút: quay lại màn nội dung và một một nút đi tới giới thiệu
Bước 15: Thêm nội dung muốn tạo trên những màn hình này và sau đó nhấn nút m = model để ẩn Editor (mở rộng màn hình)
Bước 16: Sử dụng những nút điều khiển để tạo di chuyển giữa các màn hình
Save mô hình
Thực hiện theo các bước sau để save một tập tin mô hình:
Bước 1: Nhấn nút trên Toolbar hoặc vào File, chọn Save Hộp thoại Save
as sẽ xuất hiện
Bước 2: Trong mục Save as, chọn nơi muốn Save tập tin vào
Bước 3: Trong mục File name, đặt tên cho tập tin muốn lưu
Trang 32Bước 4: Chọn Save
Phóng to, thu nhỏ màn hình
Thực hiện một trong những cách sau để phóng to, thu nhỏ màn hình: Cách 1: Nhấn nút trên thanh Toolbar
Cách 2: Vào menu View, chọn Zoom in hoặc Zoom out
Cách 3: Giữ phím Ctrl và sử dụng phím cuốn trên chuột
Cách 4: Giữ phím Ctrl và nhấn phím “+” để phóng to màn hình, hoặc Ctrl
và nhấn phím “-“ để thu nhỏ màn hình
Mở một file mô hình
Thực hiện các bước sau để mở một file mô hình:
Bước 1: Nhấn nút trên Toolbar hoặc vào menu File, chọn Open
Bước 2: Trong mục Look in, click chọn ổ đĩa, thư mục hoặc Internet chứa File mô hình mà bạn muốn mở
Bước 3: Chọn open
Crocodile chemstry chỉ có thể mở được những file có phần mở rộng.exe
Tạo hình nền cho mô hình
Thực hiện các bước sau để tạo hình nền cho mô hình:
Bước 1: Nhấp chuột phải lên màn hình, chọn Scenne Properties…
Bước 2: Mở Background, chọn màu cho nền trong mục Color và chọn hình nền trong mục picture
Bước 3: Trong mục Choose file, chọn đường dẫn đến file hình được chọn Crocodile chemistry hỗ trợ các định dạng sau: bmp, png, xpm, jpg hoặc jpeg Bước 4: Chọn OK Hình sẽ được đặt giữa màn hình
In một mô hình
Để in một mô hình đang làm việc, nhấn nút trên Toolbar, hoặc vào menu File, chọn Print
e Nguyên tắc và quy trình khi thiết kế thí nghiệm
Nguyên tắc khi thiết kế thí nghiệm
Các thí nghiệm phải nằm trong nội dung chương trình hóa học THPT Đảm bảo tính khoa học, chính xác về các kỹ năng thực hành thí nghiệm Đảm bảo tính thẩm mỹ trong mỗi thí nghiệm
Các bước tiến hành thí nghiệm hợp lí, không quá dài dòng
Thí nghiệm hấp dẫn, sinh động với các hiện tượng rõ ràng, nhanh chóng
Quy trình khi thiết kế thí nghiệm
Trang 33Bước 1: Xác định thí nghiệm cần thiết kế đã có sẵn trong mục Contents hay phải thiết kế thí nghiệm mới (New model)
Bước 2: Lựa chọn dụng cụ và hóa chất phù hợp với thí nghiệm cần biểu diễn
Bước 3: Sắp xếp và lắp đặt các dụng cụ sao cho học sinh dễ quan sát được hiện tượng phản ứng
Bước 4: Chọn các chức năng xem chi tiết phản ứng ở dạng ký hiệu, mô hình nguyên tử cũng ở dạng kí hiệu để học sinh dễ quan sát khi phản ứng xảy ra
Bước 5: Nhấn nút Pause, cho hóa chất vào dụng cụ thí nghiệm sau đó ấn nút Pause lần nữa để quan sát đầy đủ hơn về hiện tượng xảy ra Muốn phản ứng xảy ra nhanh hay chậm, nhấn nút Simulation Speed
1.3.1.2 Phần mềm ChemOffice[6]
a) Cài đặt phần mềm ChemOffice
Bước 1 Nhắp đúp vào file cài đặt của phần mềm để bắt đầu cài đặt (tên
file) Khi đó xuất hiện cửa sổ:
Bước 2 Chọn next để tiếp tục:
Trang 34Bước 3 Chọn I accept the terms in the license agreement
Bước 4 Điền vào bản đăng kí theo mẫu:
Trang 35Bước 5 Chọn next để tiếp tục:
Bước 6 Chọn next để tiếp tục Sau đó chọn Install
Trang 36Chương trình cài đặt vào máy
Bước 7 Nhấn finish để kết thúc quá trình cài đặt
b) Thao tác với phần mềm Chemdraw
* Khởi động chương trình
Chọn: Star/Program/ChemOffice 2004/Chem Draw Ultra 18.1 hoặc nhấp đúp vào biểu tượng trên màn hình
Trang 37Màn hình làm việc của chương trình sẽ xuất hiện:
* Giới thiệu cách sử dụng thanh thực đơn:
Trang 38New Document: Tạo mới một tài liệu
Open: Mở tài liệu có sẵn ra để chỉnh sửa
Save: Lưu tài liệu (đuôi cdx, chm, cdxml)
Save as: Lưu công thức dưới các định dạng khác (ví dụ: Dạng ảnh)
Thực đơn Edit:
Ngoài các lệnh thông thường (Copy, Paste…) còn có:
Get 3D Model : Chuyển cấu trúc hóa học dạng 2D sang cấu trúc hóa học dạng 3D (mặc nhiên là dạng que).
Insert Object… : Chèn đối tượng từ các chương trình khác như Word, Excel, Equation,…
Thực đơn View: Chứa các lệnh để ẩn hoặc hiện các cửa sổ thông tin về cấu
trúc hoặc các thanh công cụ
Ví dụ: chọn lệnh View/Show Periodic Table Window, bảng hệ thống
tuần hoàn xuất hiện:
Trang 39Thực đơn Object: chứa các nút lệnh để định dạng tinh chỉnh công thức:
Căn lề, thay đổi hướng, thay đổi kích thước và gộp nhóm các đối tượng
Ngoài các lệnh đã biết như Align, Group, Ungroup, …, đặc biệt có thêm lệnh
Add Frame: Bao bên ngoài cấu trúc các cặp ngoặc hoặc hình chữ nhật, rất hữu ích trong việc vẽ các phức chất
Thực đơn Structure
Check Structure: kiểm tra cấu trúc được chọn Nếu cấu trúc đúng, sẽ hiển
thị hộp thoại thông báo không tìm thấy lỗi; nếu cấu trúc sai, sẽ hiển thị hộp thoại thông báo chỗ sai
Contract Label: Thay thế (“nén”) phần cấu trúc được chọn bằng tên do
người dùng tự đặt Lưu ý đây không phải là lệnh ngược với lệnh Expand Label,
vì lệnh này không cho phép nén phần cấu trúc chứa các nguyên tố gốc hữu cơ
Define Nickname: Cho phép người dùng định nghĩa tên riêng cho phần
cấu trúc được chọn để có thể sử dụng lại
Convert Name to Structure: Vẽ cấu trúc hóa học từ tên hóa học.
Convert Structure to Name: gọi tên hóa học của cấu trúc hóa học được chọn.
Trang 40Thực đơn Text: Gồm các định dạng liên quan đến văn bản (font chữ, cỡ chữ)
Thực đơn Curves: Thay đổi kiểu đường vẽ cho các loại hình không thuộc
cấu trúc hóa học
* Giới thiệu các nút lệnh trên thanh công cụ