Khóa luận tốt nghiệp Lý luận và phương pháp dạy học Hóa học: Một số biện pháp giúp nâng cao hiệu quả học các bài về chất ở trường trung học phổ thông

Tác dụng và đặc điểm chung a, Các nhóm nguyén tế bao gồm các đơn chất vả các hợp chất quan trong của chúng được nghiên cửu trên cơ sở khoa học của thuyết cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HCM

sale

KHOA LUAN TOT NGHIEP

CU NHAN HOA HOC

Chuyên ngành: Li Luận và Phương Pháp Day Hoc Hóa Hoc

Ngudihuéngdin =: — Ths Tran Thị Vân

Người thực hiện : Trinh Thị Huyền Niên khóa : — 2004 - 2008

TP Hé Chi Minh

Thang 5/200R

Pee ee ee CC Se ee ee el ll ee i A RN R6 AB CO h N6 NA b0

ˆˆA aa" 4 4-Á^4A 4A =4 4 4 4 4 A^A 4 4 4 4 4Ó 4 SK SH Á ^A +

LỜI C \MỚƠN

Đề hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản than em còn

nhận được sự giúp đỡ, động viên của thay cô, bạn bè Em xin gửi lời

cảm ơn chân thành đến:

- _ Cô Trần Thị Vân đã nhiệt tình hướng din, chỉ bảo động viên

em trong suốt quá trình thực hiện dé tài

- _ Các thầy cô trong khoa đã day dỗ em trong suốt 4 năm qua

- _ Các thầy cô và các em học sinh trường THPT Nguyễn Du đã

tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoản thành luận văn này

- Cám ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động viên tôi trong

những lúc khó khăn.

Do lần đầu tiên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học nền chưa

có kinh nghiệm, đồng thời thời gian thực hiện tương đối ngắn nên

không tránh khỏi sai sót Vì thế, em mong được sự góp ý chân thành

từ phía thầy cô và các bạn

TP HCM, ngày 7 tháng 5 năm 2008

Sinh viênTrịnh Thị Huyền

Vc Pee ee fee Fae, ean Pe FO EP oo meee 906G 7-9 Wo, Te, Dee, ee Re ee ee ee, A

>

a

>

> + ˆ

>

*

.

` FS

>

>

> ˆ

CHUONG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHAM Ä3yE:f04660430/00660264146005902080074080008 $2

I THỰC TRANG NAM VỮNG KIEN THUC VE CHAT CUA HOC SINH

TRUONG TRUNG HOC PHO THÔNG 0 Q20 220 1110112110151 251 51810255 52

II ME 000 DI BI OND 2 cancesnsaiivosommnegun (passages noecensnesausenenense caepnenasyomaeeyssses pass §2

H1 da ai“ s2

" ¬ —¬- — ÏïÏ¡{: UớÏƑ†;Ÿ;“Ï{Í_“.ưườ“ờnnn na OTT: $2

1.4 Nhận xét, nguyên nhân, giải pháp -. -s- so 5coessoeoveecerovoeeeere $6

Il SOẠN MOT SO GIÁO ÁN DAY VỀ CÁC CHAT CỤ THÊ - CHƯƠNG

OXI-LƯU NI VN H6 2 662cc 6c end 562602240 59

I7 GIÁO ABT BÀI CNA 0N ci ia ee 59

I5 GIÁO AN BAT EUUWHUVNNs 2/212072/(22.2020222221//- 0.2/00, 64

II.3 GIÁO ÁN BÀI AXIT SUNFURIC - MUÔI SUNFAT 55 68

HIY:THUG NGHI 02236 een EON Renee Spee re MUR sar re nee 73

KẾ caus cet aaa a ae a AON aaa Nas 75 Nhu TỂI/25<5s10222 0652 002c06215)6<40024101006004002612G2436344,G1000020Alusga, 78

CHƯƠNG4:KÊTLUÂN-:ĐỂXUÂT: -.: 2-2002 GG26CGrŸnnueee 79

SH KH Senoesvc246ieesbiutessiiiisi4eniytixi6ie))806680023203000/6/1054362604003 664 81

TẠI EIR THAM KH Gia hon v02 G16 seo 2540032sobaese 84

PHẢN I: MỞ ĐÀU

1 L

_~ Đôi tượng của hóa học lả nghiên cứu về chat và những biến đổi của chúng Các

chất chiếm một khối lượng lớn trong nội dung chương trình hóa học phố thông Các chat

có trong chương trinh giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc tiếp thu các khai niệm

khác của hóa học Có thé ndi khái niệm về chất được hình thành một cách đúng dn sẽ là

cơ sở vững chắc đẻ học sinh tiếp thu các khái niệm khác, sẽ giúp cho việc học hóa học

đạt ket quả tốt ;

- Tuy nhién khi học các bai vẻ chất da số học sinh chỉ tiếp thu các khái niệm các

tinh chat của chất một cách thụ động, chi học thuộc bài một cách máy móc ma không

hiểu được ban chat sâu xa : tại sao chất lại cỏ tính chất nay, tại sao chất lại tồn tại ở trạng

thai nay mà không phải ở trạng thái khac,

- Với li do cơ bản như trên, em chọn nghiên cứu dé tải * MỘT SO BIEN PHÁP

a ete CAO HIỆU QUA HOC CÁC BÀI VE CHAT Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC

PHO THONG”.

2 Mục đích của as tài.

-_ - Sử dụng một số phương pe dạy học giúp học sinh tiếp thu bai một cách chủ động.

hiệu được nội dung của bai học về chat một cách sâu sắc.

3 Nh Y

- Tim hiéu cơ sở lí luận vẻ các phương pháp day học hiệu quả.

- Tim hiểu cơ sở lí luận của quá trình hình thành và phát triển khái niệm vẻ chat.

- Tìm hiểu thực trạng về cách học và mức độ hiểu bài của học sinh phố thông qua

các bài giáng vẻ các chất cụ thẻ

- Thực nghiệm sư phạm.

- Nhận xét và rút ra kết luận chung

4 khách thê va đội Lượng nghiệm cửa,

- Khách thé nghiên cứu : quá trình dạy và học hóa học ở trường phổ thông.

° agian bon Oe yes sóc: mm dang an ng

hóa thông qua các bải giảng vẻ chất cụ

S Giả ni khoa học.

- Nếu giáo viên lựa chọn đúng phương pháp kết hợp với các phương tiện dạy học

thích hợp thì sẽ giúp học sinh nâng cao kha năng tiếp thu kiến thức một cách chủ động,

hiểu bai học một cách sâu sắc.

6 Phương pháp nghiện cứu,

- Nghiên cứu tải liệu có liên quan đến dé tai,_=~ Thực nghiệm điều tra mức độ hiểu bài của học sinh khi học các bai ve các chat cụ

the.

- Thực tập giáng day một sé giáo án vẻ các chat cụ thể.

Phan tích, tong hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các dữ liệu nghiên cứu de rút ra

những kết luận cân thiết nhằm nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức khi học các bài về

chất trong chương trình hóa học phế thông.

Khóa luận tắt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân `

PHÀNI:NỘDUNG |

CHƯƠNG I K %8

CƠ SỞ LÍ LUẬN CUA VIỆC HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIEN

KHÁI NIỆM VE CHAT.

L I cm quan trọng

- Đôi tượng của hoá học là nghiên cứu vẻ các chất và những biển đổi của chúng, các chất

chiêm một khối lượng lớn trong nội dung chương trình hoá học trường phỏ thông Vì vậy

giảng day tot các chất có trong chương trình là một đảm bảo cho việc giảng day toản bộ

giáo trình hoá học đạt kết quả tốt.

- Các chất có trong chương trình hoá học giữ một vị trí đặc biệt quan trong trong việc tiếp

thu các khái niệm khác của hoả học Vì vậy khái niệm vẻ chất vả các nguyên tổ được hình thành một cách đúng dan sẽ là cơ sở vững chắc đẻ học sinh tiếp thu các khái niệm

khác.

+ ~- Khái niệm vẻ chất có liên quan chặt chê với các khái niệm khác, có thể nói khái niệm vẻ chất là điểm xuất phát để nghiên cứu các khái niệm khác,

Khái niệm vẻ chất có liên quan chặt chẽvới khái niệm về phản ứng hoá học và nguyên tổ

hoá học Khái niệm vẻ phản ứng hoá học liên quan chặt chẽ với toàn bộ hệ thông khái

niệm cơ bản vẻ hoá học đặc biệt kiến thức về chất và cấu tạo chat.

Chất <———> Phin img hoihge <————> Nguyên tố hoá học

| |

Các loại chất Các loại phản ứng Các nhóm nguyên tế

Các chất riêng biệt Phản ứng hoá học Các nguyên tế HH

riêng biệt riêng biệt

1.2 Tác dụng và đặc điểm chung

a, Các nhóm nguyén tế bao gồm các đơn chất vả các hợp chất quan trong của chúng

được nghiên cửu trên cơ sở khoa học của thuyết cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, định

luật và hệ thống tuần hoàn gồm có nhóm halogen, Oxi — Lưu huỳnh, Nitơ — Photpho, phân nhóm chính các nhóm I, II, II và phân nhóm phụ VIII Đó là những chat cụ thể có

tính chất tiêu biểu cho nhóm, chúng có tắm quan trọng cả vẻ lí thuyết lẫn thực tiễn Việc

nghiên cứu các chất này một mặt cung cấp cho học sinh các kiến thức trong đời sống thực

tê, mặt khác nó lại chứng minh tính chân thực đúng dan của các học thuyết, nâng cao giá

trị khoa học và ý nghĩa thực tiễn của chúng :

b, Trong quá trình nghiên cứu vẻ các chất cụ thé học sinh được bê sung thêm các kiến

thức, các khái niệm cơ bản của hóa học đặc biệt là hệ thông khái niệm về phản ứng hóa

học, khái niệm vẻ liên kết hóa hoe

c, Qua các bài về sản xuất hóa học, học sinh được nâng cao hiểu biết vé cơ sở khoa

học của nẻn sản xuất hóa học Các nguyên lí chung của sản xuất hóa học, các biện pháp

ki thuật trong sản xuất được giải thích trên cơ sở của lí thuyết về can bằng hóa học.

Chúng có tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp và rất tốt cho học sinh,

SVTH Trịnh Thi Huyễn ” Trang 2

Khóa luận tốt nghiệp " ¬ GVHD: Ths Trần Thị Vân

d, So với việc nghiên cứu các chất cụ thể ở THCS thi ở THPT các kiến thức phong

phủ hơn, sâu sắc hơn, cỏ hệ thông hơn Học sinh hiểu bai có cơ sở vững chắc vì mỗi phan

đều có sự giải thích nguyên nhân đựa trên cơ sở cấu tạo quyết định tính chất, học sinh sẽ

dé nhớ bai hơn.

e, Việc vận dụng li thuyết chủ đạo vào việc nghiên cửu các nhỏm nguyễn tế làm cho

tư duy phát triển, đông thời một số thao tác tư duy cũng được hòan thiện: so sánh, suy

diễn, khái quát hóa học sinh cũng được rén luyện vẻ phong cách nghiên cứu khoa học

như đẻ xuất giá thuyết, chứng minh và kiếm nghiệm đi đến kết luận chính xác một van

dé.

f, Nhin chung các nhóm nguyên tổ được nghiên cửu theo trình tự dan ý

~ Vị trí trong hệ thống tuần hòan cầu tạo nguyên tử Đặc tinh chung của nhóm.

- Nghiên cửu một nguyên tổ có tính chất tiêu biểu theo trình tự: Cấu tạo —> Trạng thái

tự nhiên —> Tinh chất vật lí -> Tính chất hóa học > Ung dụng —> điều chế trong phòng

thí nghiệm và sản xuất trong công nghiệp (nếu có).

- Nghiên cứu các hợp chat quan trọng:

+ Hợp chât với hyđro (hyđrua)

+ Hợp chất với oxi (oxit, hiđroxit, muỗi)

- Nghiên cứu một vài nguyên tố còn lại trong nhóm đưới dang ngắn gọn có chú ý đến

† ote đơn chat, hợp chat có scape trọng đối với đời sống Vận dụng thao tác so sánh để

kết luận.

1.3 Quá trình hình thành khái niệm về chất

Quá trinh hình thành khái niệm vẻ chất được hình thành qua 4 giai đoạn Sự phân

chia các giai đoạn dựa vảo các lí thuyết chủ đạo có trong chương trình hoá học Quá trình

hình thành khái niệm vẻ chất đi từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, từ cái riêng

bằng con đường qui nạp di tới cái chung và từ cái chung bằng con đường suy diễn đi tới

cái riêng.

Việc hình thành khái niệm chất ở giai đoạn | và giai đoạn 2 thực hiện trong chương

trình lớp 8 và lớp 9, ở giai đoạn 3 và giai đoạn 4 trog chương trình lớp 10, 11 và 12.

- Giai đoạn !: Từ lúc bắt đầu nghiên cứu môn hoá học (lớp 8) cho tới trước khi học

thuyết nguyên tử - phân tử.

Việc hình thành khái niệm về chất lần đầu tiên có gặp những khó khăn vẻ mặt

phương pháp day học vì tính trừu tượng của nó Dé đưa ra khái niệm vẻ chất người ta

không thể định nghĩa trực tiếp mà cho các em liên hệ với khái niệm “vật thế” ở lớp 7 để

so sánh các vật thé làm từ các chat ;

Ví dụ: bằng cách so sánh các vật thé có hình đáng khác nhau được làm từ sắt, đồng.

thủy tinh, học sinh sẽ nhận xét được: chất không liên quan đến vật thé vật lí.

Nhiệm vụ về mặt lí luận day học khi giảng dạy vẫn đề nay là phải tận dụng hợp lí các

kiến thức mà học sinh đã tiếp thu được khi học vật lí, ở đây vận dụng tốt mối liên hệ liên

môn giữa môn vật lí va hóa học ;

-Khái niệm chất đối với học sinh nghe rất quen thuộc, hằng ngày các em có nhắc đếnnhưng khi định nghĩa thi nỏ rat trừu tượng Vì vậy cần có những ví dụ thật gần gũi, thật

cụ thẻ để đi đên định nghĩa "¬

Dé kiếm tra và củng cố những kiến thức thu được vẻ chất đồng thời phát triển khả

năng ứng dụng các kiến thức ban đâu vẻ chất, giáo viên cần cho học sinh ứng dụng làm

bài tập phân biệt các chất với vật thé trong loạt tên vật và tên chất, yêu cau học sinh giải

thích.

SVTH: Trịnh Thị I tuyển Trang 3 ¬

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

Sau khi khái niệm vẻ chất đầu tiên được đưa ra thi có sự so sánh các chất, tìm hiểu tính chất của các chất: mỗi chất co những tính chất nhất định Từ đỏ ma chúng ta nhận

biết, phân biệt và sử dụng đúng với các chất, phân biệt chất nguyên chất, hỗn hợp.

Giai đoan 2: Từ sau thuyết nguyên tử phân tử đến trước thuyết cấu tạo nguyên tử

-Định luật tuân hoàn và hệ thông tuân hoàn (hết chương trình lớp 9).

Trên cơ sở thuyết nguyên tử - phân tử, khái niệm chat tiếp tục được hình thành và

phát triển sâu hơn: phân biệt đơn chat và hợp chat, bằng thí dụ cụ thé mô hình sơ đỗ | số

mau đơn chất (SGK hóa học 8 - trang 23, NXBGD) Từ đó lập công thức và phương

trình hóa học, cách tinh hóa trị cua nguyên tố Phần cuối của lớp 8, khái niệm chất được

nghiên cứu với một số chất cụ thể: Oxi, Hiđro, Nước, Axit, Bazơ, Muối Trong chương

trình lớp 9 khái niệm chất tiếp tục được hình thành và phát triển khi học về các loại hợp chất vô cơ, kim loại vả phi kim.

O giai đoạn này chủ yếu cung cấp các kiến thức làm cơ sở để học sinh tiếp thu thuyết

cấu tạo nguyên tử - Dịnh luật và hệ thống tuần hoàn ở đầu lớp 10.

Dé đi sâu vào nghiên cứu một chất, trước tiên cần phân biệt đơn chat và hợp chất

Khái niệm này được trình bay xen kẽ với khái niệm nguyên tử, phan từ (trang 22, 23

-SGK hỏa học 8) Sau đó trong bài tống kết chương | thì mối liên hệ giữa chất, nguyén tố,

phân tử và nguyên tử được lâm sáng tỏ bang bang 2 (trang 26 - SGK hóa học 8); khái

‘ niệm đơn chất, hợp chat và hỗn hợp được so sánh trong bảng 3 (trang 26 - SGK hóa học

8)

- Giai đoạn 3: Từ sau thuyết cấu tạo nguyên tử, định luật va hệ thống tuần hoàn đến

hết chương trình hóa học vô cơ Nội dung chương trình bao gdm lớp 10 + phần đầu lớp

L1 và cuối phần lớp 12 (tức toàn bộ các chất vô cơ).

Bước vào phan đầu ch trinh lớp 10, học sinh được học thuyết cấu tạo nguyên tử

(chương 1) tiếp theo là liên kết hóa học, định luật tuần hòan Mendeleep Đây là phần lí

thuyết làm nên tang để ngfhién cứu các nguyên tế hóa học Ở phần nảy học sinh được đi

sâu tim hiểu, nghiên cima về chu tạo của chất và sự tạo thành liên kết hóa học.

Trong giai đoạn này các chất được nghiên cứu gắn liền với phản ứng hóa học , bởi vì

phản ứng hóa học là sự chuyển hóa những chất này thành chất khác Dưới ánh sáng của

thuyết che tạo nguyên tử dủ sự chuyên hóa của chất ben đều thành chất mới (không chỉ

về cấu tạo phân tử) do kết quả của sự thay đổi các liên kết hóa học, nhưng vin giữ

nguyên hạt nhân nguyên tir, Trong giai đoạn này đi khá sâu vào bản chất của chuyển hóa

hóa học giữa các chất vả cho phép ta hình thành sơ bộ về cơ chế này.

Dùng ánh sáng thuyết cấu tạo nguyên tử - Định luật va hệ thống tuần hoàn nghiên

cứu kĩ từng nguyên tế tiêu biểu trong hệ thống tuần hòan theo từng nhỏm nguyên to

(Nhóm O - S, nhóm halogen, ) Từ đây học sinh thấy rd mỗi quan hệ có tính quy luật

giữa cấu tạo nguyễn tử và tính chat của nguyễn tố Từ vị tri của nguyên tổ trong HTTH

có thể dự đoán được tính chất và ngược lại

- Giai đoạn 4: Đây là giai đoạn hình thành khái niệm về hợp chất hữu cơ Quá trình

hình thánh khái niệm vẻ hợp chất hữu cơ có thé chia làm 2 giai đoạn dựa vảo lí thuyết

chủ đạo của hóa học hữu cơ là thuyết cấu tạo hóa học

a Trước khi học thuyết cầu tạo hóa học:

Chương trình hóa học hữu cơ lớp 9 cung cấp cho học sinh một số khái niệm ban dau

về hợp chat hữu cơ vả một số hợp chất hữu cơ đơn giản như: métan, étilen, axétilen, rượu

êtylic, axit axete Ở đây các hợp chất hữu cơ được nghiên cứu một cách sơ lược dé học

sinh có một số kiến thức làm nên tang đẻ tiếp thu thuyết câu tạo hóa học.

b, Tir sau thuyết cấu tạo hóa học dén hết chương trình hóa hữu cơ (lớp 11+12)

Đưới ánh sáng của thuyết cấu tạo hóa học,lằn lượt nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

SVTH Trịnh Thi Huyễn Trang 4

Khóa luận tỖt nghiệp — - = GVHD: Ths Trần Thị Vân

Nội dung cơ bản của thuyết cầu tạo hóa học:

\ Trong phân tử chất hữu co , các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa

trị va theo một trật tự nhất định Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học Sự thay

đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất mới.

_ 2 Trong phan tử chat hữu cơ , Cacbon có hóa trị IV Những nguyên tử cacbon có thé

kết hợp không những với nguyễn tử của nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với

nhau tạo thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh và mạch

vỏng).

_ 3 Tinh chất của các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phan phan tử (bản chất va

s6 lượng các nguyễn tử) và cầu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử).

Nhờ thuyết cấu tạo hóa học người ta giải thích và tiên đoán được nhiều hiện tượng

quan trọng trong hóa hữu cơ Từ sau khi học thuyết cấu tạo hóa học, học sinh nghiên cứu

một số hợp chat tiêu biểu va tìm ra mối quan hệ có tính quy luật giữa cấu tạo hóa học với

tính chat của hợp chất hừu cơ Hiện tượng đồng đẳng, đồng phan, các nhóm chức,

cũng được nghiện cứu một cách có hệ thông.

il MỘT SÓ KIEN THỨC LIÊN QUAN KHI HÌNH THÀNH VÀ PHÁT

T _ 11.1 CAU TẠO NGUY NTU

Hydro, Oxy, sắt, đông, thủy ngân, là những nguyên tố hóa học Đến nay người ta

đã tìm ra 105 nguyên tế hóa học.

Theo giả thuyết của Dalton (người Anh — 1807) thì những nguyên tố hóa học không thể phân chia được đến vô cùng mà được cấu tạo bởi những hạt nhỏ nhất, không thể phân

chia được băng các phương pháp hóa học Những hạt này được gọi là nguyên tử.

Nguyên tử của những nguyên tố khác nhau có cấu tạo khác nhau, Như vậy, nguyên tử

là phan tử nhỏ nhất của một nguyên tế hóa học còn mang tính chất hóa học của nguyên tố

đó.

eer ling ee es een ae - n2 2Ó vi.

nguyên tử được cấu tạo rat phức tap

11.1.1 SƠ LƯỢC VE LICH SỬ CÁC MAU NGUYÊN TỬ

II.!.1.1 Mẫu nguyên tử của Rutherford

P a Pree lá kim loại mỏng, người ta nhận thấy nguyễn tử có

u tạo rong.

Năm 1789 người ta phat hiện ra tia âm cực Năm 1895 phát hiện tia Rơnghen Năm

1896 phát hiện ra hiện tượng phóng xạ chứng tỏ sự cấu tạo phức tạp của nguyên tử.

Dựa trên những thành tựu đó, năm 1911 Rutherford đưa ra một mẫu cấu tạo nguyên

tử Theo Rutherford, nguyên tử gom có một hạt nhân ở giữa tích điện dương, xung quanh

nó gdm có các electron tích điện âm quay trên quỹ đạo xác định Tổng số điện tích âm

của electron quay quanh hạt nhân bằng điện tích hạt nhân dé nguyên tử trung hòa điện Kích thước của nguyên tử lớn hơn rất nhiều so với kích thước của nhân và các electron.

Mẫu này được gọi là mẫu hành tỉnh nguyên tử.

Electron có khối lượng tinh: my = 9/1091, 102"

Điện tích của electron: e = 1/6021 10C

Người ta quy ước: € = eo = -l đvđt,

Uu điểm của mẫu nguyễn tử nảy lả:

- Giải thích được cầu tạo rỗng của nguyên tử;

~ Giải thích được tính trung hòa của nguyền tử.

Nhược điểm của mẫu nguyên tử nảy là:

SVT Trịnh Thị Huyén Trang 5

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Tran Thị Vân

- Theo thuyết điện động học cế dién thì khi electron quay trên các qu? đạo quanh

hạt nhân sẽ liên tục phát ra năng lượng lam cho năng lượng của clcctron giảm dan và như

thé nó sẽ tiến sát dần vào hạt nhân Nguyên tử không tồn tại.

- Năng lượng của electron phát ra phải liền tục nên quang phô thu được phải là

quang phê liên tục Nhưng thực nghiệm lại thu được quang phỏ không liên tục (quang phô

vạch) Như vậy mẫu nguyên tử của Rutherford không được chấp nhận.

II.1.1.2 Mẫu nguyên tử của Bohr

Dé khắc phục những nhược điểm của mẫu Rutherford, Bohr đã dựa trên những thành

tựu mới của vật lí dé ra mẫu nguyên tử của minh.

I Thuyết lượng tử năng lượng

Năm 1900, Max Planck đưa ra lí thuyết cho rằng một đao động tử dao động với tin

số v chỉ có thé bức xạ hay hấp thụ năng lượng theo những lượng nhỏ nguyên vẹn gọi là

lượng tử năng lượng s; e tí lệ thuận với tần số v của dao động:

Ý nghĩa quan trọng cua thuyết lượng tử của Planck là đã phát hiện ra tính chat gián

đoạn của năng lượng trong các hat vi mô Năng lượng của các electron trong nguyên tử

đều nhận những giá trị năng lượng gián đoạn xác định:

E = ne = nhv (n =0, I, 2, 3, )

2 Mẫu nguyên tử của Bohr

Năm 1913, Niel Bohr (nhà bác học Đan mạch) một mặt đã sử dụng một số định luật

của cơ học kinh điển và những thành tựu của Rutherford và mặt khác đưa ra điều kiện

lượng tử đối với sự chuyển động của electron trên cơ sở thuyết lượng tử năng lượng của

Planck và một sé tiền đề khác hòan toan trái ngược với tinh thần của thuyết điện động học kinh điển Mẫu nguyên tử của Bohr gồm những luận điểm sau:

a, Trong nguyên tử, các electron không thể chuyển động trên bat kì quy đạo nào ma

chỉ được phép chuyển động trên những quỹ đạo xác định với điều kiện là mômen động

lượng M của các quỹ đạo đó bằng một số nguyên lần của h/2x.

M = mvr = nh/2z

m - khối lượng của electron;

v - vận tốc của electron;

r - bán kính quỹ đạo của electron;

n - Số lượng tử, n chỉ lấy những giá trị nguyên đương: n = 1, 2, 3, ;

h/2x - đơn vị lượng tử của mômen động lượng.

Dây là điều kiện lượng tử hóa quỹ đạo hay lượng tử hóa mômen động lượng

b Khi chuyển động theo những quỹ đạo lượng tử đó, electron không hap thụ hay bức

xạ nang lượng, nghĩa là không thay đối năng lượng.

Quy đạo hay trạng thai ma năng lượng của electron đó có một giá trị xác định, không đổi gọi là quỹ đạo đừng hay trạng thái dừng.

c, Sự hap thụ hay bức xạ năng lượng chỉ xảy ra khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng

này sang quỹ đạo dừng khác.

Năng lượng của electron hap thụ hay bức xạ bằng hiệu số năng lượng ứng với hai

quỹ đạo dừng trên :

AE = En, - En = hv

SVTH: Trịnh Thị Huyền Trang 6

Khóa luận tốt nghiệp

En; - mức nang lượng ứng với quỹ đạo n;;

En, - mức nang lượng ứng với quỹ đạo n;

Nếu AE > 0, electron phát năng lượng;

Nếu AE< 0, e thu nang lượng.

Hydro là nguyên tế có nguyên tử cấu tạo đơn giản nhất Nguyên tử của nó chỉ cỏ một

electron Bohr đã tinh toán được bán kinh của các quỹ đạo đừng vận tốc của các electron

trên các quỹ đạo đó va nang lượng của các electron trên các quỹ đạo của nguyền tử nảy:

n= | được gọi là quỹ đạo K;

_ n= 2 được gọi la quỹ đạo L;

n = 3 được gọi lả quỹ đạo M;

n = 4 được gọi là quỹ đạo N;

Tử công thức tính ban kính quỹ đạo trên chúng ta dé dang tính được:

Tạ = n't;

3 Giải thích quang phố phát xạ của hydro

Mỗi khi electron nhảy từ qu? đạo này sang quỹ đạo khác sẽ gây ra một dao động

shacte:s ng với tha VÔ +, tò vấn ớt Min Gate wag ưng: AE xà dờ vậy: tho vụ kiệt

vạch quang a ern

Ở điều kiện bình thường, electron duy nhất của hydro chuyển động trên quỹ đạo gắn

hạt nhân nhất với n = 1 (quỹ đạo K).

Khi electron nhận được một năng lượng nào đó (nhiệt năng, ánh sáng ) nó sẽ

chuyển lên mức năng lượng cao hơn, tức là nhảy ra những quỹ đạo xa hơn ứng với n = 2,

3, 4, Khi đó electron ở vào trạng thái kích thích Các trang thái kích thích này không

bén, chỉ sau một thời gian rất ngắn electron lại nhảy vào các quỹ đạo bên trong là các quỹ đạo có nang lượng thấp hơn Ứng với mỗi bước nhảy này, electron phát ra một quang tử

img với mức năng lượng © = hv vả ta thu được một vạch quang phố Do có rất nhiều

bước nhảy nên quang nhỏ thu được co rất nhiều vạch.

Tùy theo vị trí của electron trên, từng quỷ đạo ở trạng thái kích thích nhảy vao các

quỹ đạo gần hạt nhân hơn ma ta phan biệt được những vạch quang phd khác nhau.

a, Dav Lyman (do Lyman tim ra năm 1916)

Các electron từ các quỹ đạo có n 2 2 nhảy về n= | thu được day quang phô này.

Nang lượng của bức xạ phát ra trong các bước nhảy này 1a lớn nhất nên dãy Lyman

có bước sóng nhỏ, nó nằm ở miền tử ngoại (miễn cực tim).

b, Day Balmer (Balmer tim ra năm 1885)

Dây nay thu được khi electron từ các quỹ đạo có n 2 3 nhảy vẻ qu? đạo có n = 2.

Day này thuộc miền phỏ trông thấy (khả kiến).

Electron qu? đạo n = 3 nhảy về quỹ đạo n = 2 chúng ta có vạch Ha màu đỏ

Electron quỹ đạo n = 4 nhảy về quỷ đạo n = 3 chúng ta có vạch HB màu xanh

SVTH Trịnh Thị Huyền Trang 7

Khóa luận tốt nghiệp — — =

c, Day Paschen (Paschen tìm ra năm 1908)

Day này thu được khieltừ các quỹ đạo có n> 4 nhảy vé quỹ đạo n = 3 Day này thuộc

miền hông ngoại.

d, Day Bracket (Bracket tim ra nằm 1922)

Day nay thu được khi electron từ các quỹ đạo có n > 5 nhảy về quỹ đạo có n= 4 Day

này thuộc miễn hồng ngoại xa.

e, Day Pfund (Pfund tìm ra năm 1924)

Day này thu được khi electron từ quỹ dao có n > 6 nháy về quỹ đạo có n = 5 Một

vạch dau của day nay được tim thay ở miễn hông ngoại xa.

Mẫu nguyễn tử của Bohr đã giải quyết được nhiều van để của vật lí và hóa học thời

đó vá như vậy no tôn tại một thời gian dài va cả ngay bây gid mặc dù có những lí thuyết

hiện dai hơn nhưng trong những trường hợp đơn giản người ta vẫn dùng lí thuyết Bohr.

Vẻ sau do phát minh ra những kính quang phô chính xác hơn, người ta quan sát

quang phổ của hydro thấy các vạch mà Bohr cho rằng chi cỏ một vạch thi lại do nhiều

vạch tạo thành (quang phô tế vi) nên xuất hiện lí thuyết câu tạo nguyên tử mới do

Sommerfeld dé xướng Lí thuyết này cho rằng các electron không chi quay trên các quỹ

đạo tròn do Bohr phát hiện mà nó còn quay trên các quỹ đạo elip nữa Ứng với một giá trị

của n có n quỹ đạo tròn và clip Sommerfeld đã tính toán được các đại lượng đặc trưng

ˆ cho các quỹ đạo nay như là số lớp quỹ đạo trên mỗi lớp quỹ đạo ứng với một giá trị của

n, hình dang các qu? đạo và vị trí của các quỹ đạo đó không gian nguyên tử.

Đó là những thành tựu WĂ shh của các I deck có đến š GÀ) etre

H.1.2 CÁU TẠO NGUYEN TU THEO LÍ THUYET HIEN ĐẠI

Cuối thế kỉ thứ 19, đo sự phát triển rực rỡ của khoa học, có nhiều phát hiện mới trong lĩnh vực các hạt vi mô làm cho lí thuyết cổ điển về cấu tạo nguyên tử bị đổ vỡ và như vậy

đòi hỏi một lí thuyết cấu tạo nguyên tử hoàn chỉnh hơn ra đời Sự ra đời của cơ học lượng

tử là nền tang của lí thuyết mới về cấu tạo nguyên tử

1 Tính cde nhị nguyên của ánh sdng

Đầu thế ki XIX, bằng việc phát hiện ra các hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa của ảnh sáng, Fresnel - nhà bác học Pháp đã phát triển quan điểm của Huygens thừa nhận ánh

sáng mang tính chất sóng

Nhà bác học người Anh - Maxwell năm 1865 đã đồng nhất ánh sáng với sóng điện từ

va xây đựng nên lí thuyệt sóng của ánh sáng.

Đặc trưng cho chuyên động sóng là phương trình sóng:

S =a sinat

§ ~ li độ; @ - tin số góc; a - biên độ dao động; t - thời gian.

Khi phát hiện ra hiện tượng quang điện, hiệu ứng compton, thi lí thuyết về sóng

của ánh sáng lại không giải thích được hiện tượng này Năm 1905 để giải quyết bế tắc

nay Einstein dựa trên thuyết lượng tử của Planck đã dé ra lí thuyết hạt của ánh sáng Theo

li thuyết này, ánh sáng gdm những hat photon với một lượng tử năng lượng £ © hv phát

sinh tir nguôn sáng và truyền theo mọi chiều trong không gian

Vẻ sau người ta đồng nhất cả hai tính chất này và công nhận ánh sáng mang cả hai

tính chat là sóng va hạt gọi lả tính chất nhị nguyên của ánh sáng.

Theo lí thuyết của Einstein, năng lượng của một hat photon có khỏi lượng m và

chuyền động với vận tốc c tính theo công thức:

E = me = hv Động lượng của hat photon: p = mc; tử đó ta có: hv = mc”= pc

he/A = pc =» p = WA

SVTH: Trinh Thị Huyền Trang 8

GVHD: Ths Tran Thị Vân

Khóa luận tot nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

Vậy: À = h/p = h/me

Đây là hệ thức Einstein, một hệ thức cơ bản của cơ học lượng tử.

2 Tính chat nhị nguyên của các hạt vật chất

a, Sóng vật chat của De Broglie

Nam 1924, nha bác học Pháp Louis de Broglie tir tinh chất nhị nguyên của ánh san

đã suy rộng cho tính chất nhị nguyên của các hạt vật chất Theo ông các hạt vat chất

chuyển động ngoài tinh chat hạt còn mang tính chất sóng nữa Sóng này người ta gọi là

sóng vật chat của De Broglie.

Từ hệ thức của Einstein, De Broglie cũng cho rằng các hạt vật chất chuyển động với

các bước sóng A được tinh theo hệ thức:

A= h/mv

h- hãng số Planck;

m- khôi lượng hạt vật chât;

v- vận tốc chuyển động của các hạt vật chat

Đối với các hạt vi mô, m rất lớn nên 2 quá nhỏ bé có thé bỏ qua nên tinh chất chủ yêu

của các hạt vĩ mô là tính chất hạt Còn với các hạt vi mô, m khá nhỏ nên 2 là đáng kể.

Vi vậy sự chuyển động của các hạt vi mô (electron, nơtrin, proton, ) mang cả hai

tinh chat hat và tính chất sóng.

Giả thuyết này da được chứng minh bằng thực nghiệm vảo năm 1927 qua thí nghiệm

tìm ra hiện tượng nhiều xa electron của Davisson và Germer.

b, Hệ thức bat định Heisenberg

Trong cơ học cổ điển, khi khảo sát chuyển động của các hạt ¡ ta xác định chính

xác quỹ đạo chuyển động của nó Điều đó có nghĩa tại một thời điểm xác định chính xác

vị trí và vận tốc của hạt hay có thể nói tọa độ và động lượng p của hạt cùng được xác

định chính xác.

Theo De Broglie các hạt vật chất chuyển động theo cả tính chất hạt và tính chất sóng.

Động lượng của hạt tính theo công thức:

P =l^.

Ở đây p là hàm số của A, Dù rằng bản chất sóng thế nào di nữathì A cũng không thé la hàm số của tọa độ Do vậy p cũng kgông thể là hàm số của tọa độ Như vậy trong thế giới

của các hạt vi mô, câu nói “động | của hạt tai tọa độ x bằng p” là không có ý nghĩa.

Điều đó có nghĩa khi thừa nhận tính chất sóng của hạt thì tọa độ và động lượng không thể

đồng thời có giá trị xác định

Kết luận trên đây được thé hiện qua hệ thức được gọi là hệ thức bit định Heisenberg

(do Heisenberg tim ra nam 1927):

Ax.Apx 2h

O day: Ax - độ sai số của phép đo tọa độ x;

Apx - sai số của phép đo động lượng tại yoa độ x

Từ hệ thức trên chúng ta thấy:

Khi xác định chính xác động lượng của hat, Apx = 0 thi Ax = œ, có nghĩa sai số của

phép đo vị trí là vô cùng lớn, vị trí của hạt bat định Từ đó Heisenberg đưa ra nguyên lí

của ông:

-Khi các hạt vi mô chuyển động thi không thê xác định chỉnh xác đông thời cả vị trí vả

động lượng của no

-Hệ thức Heisenberg 14 một trong số những luận dé cơ bản của cơ học lượng tử va là

một trong những hệ quả căn bản nhất phản ánh tinh chất sóng của sự chuyển động của

các hạt vật chất

SETH: Trịnh Thị Huyền Trang 9

Khóa luận tốt nghiệp =—=~ GVHD: Ths Trần Thị Vân `

Cơ học lượng tử không nói đến quỹ đạo hay vị trí xác định trong sự chuyển động của

hat ma chi nói đến xác suất có mật của hạt tai một vị trí nảo đó.

Hệ thức Heisenberg chi ửng dụng trong thé gới vi mô.

3 Hàm sóng

Trong cơ học lượng tử người ta thừa nhận mỗi trạng thai của một hệ vật li vi mô (hệ

lượng tử) được đặc trưng bằng một hàm xác định phụ thuộc vao tọa độ va thời gian (r,L) được gọi là ham sóng hay ham trạng thái.

Mọi thông tin vẻ hệ lượng tử chỉ có thể thu được tử hàm sóng mé tả trạng thái của hệ.

Y nghĩa của hàm sóng y lả bình phương môđun của nó biểu thị xác suất tim thấy hạt

tai tọa độ tương ing.

do = |[dV

Va mat độ xác định của hạt sẽ được tinh theo hệ thức:

do/dV = fy?

Đôi với electron chuyển động trong nguyễn tử cũng được đặc trưng bảng một ham

sóng w Schrodinger đã thành lập phương trình từ ham sóng này theo không gian 3 chiều:

ow oy ey 8r°m " Z)w=0

Phương trình nay được gọi là phương trình Schrodinger Nó mô tả trạng thái của các

electron trong nguyễn tử.

` 4013 {141 PRUUNE tí: CHrocingst JOI VO? 14 aims Ũ I

_Nguyén tử hydro (và các ion có một electron như Li”” , Be ” ) có một electron duy

nhất chuyến động trong tường lực của hạt nhân với điện tích đương +c (hay +ze) Ở đây

chúng ta sẽ nghiên cứu kết quả giải phương trình Schrodinger đối với cấu tạo của nguyên

tử hydro Kết quả này sẽ là kết quả chung làm cơ sở cho lí thuyết về cấu tạo nguyên tử

! Chuyén động của các electron trong không gian nguyên tử

Trong cơ học lượng tử người ta không nói đến quỹ đạo electron mà chỉ nói đến xác

suất khám phá ra electron tại một vị trí nào đó Mỗi trạng thái của electron được xác định

bằng một hàm sóng va ứng với mỗi ham sóng này có một sự phân bế xác suất của

electron trong không gian xung quanh Mặc dù ở đây chi có một hạt nhưng người ta quen

dùng từ mật độ xác suất để chỉ ra sự khám phá electron trong một đơn vị thể tích xung

quanh một vị trí nào đó Chúng ta biết mật độ xác suất này được xác định bang bình

phương môđun hàm song |i Bằng hình tượng người ta cũng khái niệm đám mây

clectron dé chỉ sự phân bỗ xác suất electron trong không gian và biểu diễn bằng hình vẽ

sự phân bố xác suất đó Hình dạng các đám mây electron được giới hạn bằng khoảng

không gian mà trong đó gdm phan lớn (= 90%) xác suất tìm thấy electron

Danh từ qu? đạo được thay thé bảng khái niệm orbital Orbital được hiểu là các hàm

sóng mô tả những trạng thái của electron, sự phân bố xác suất của các electron hay đám

mây clectron ứng với hàm sóng đó.

2 Nang lượng của electron

Mỗi electron chuyển động quanh hạt nhân đều có một nang lượng được tinh theo công

thức:

En =- +, 2 Hư €_ TS

O đây: m - khôi lượng của clectron;

e - điện tích của electron;

SETH: Trinh Thị Huyễn Trang 10

Khóa luận tốt nghiệp " GVHD: Ths Trần Thị Van

z - điện tích của hạt di:

h - hãng số Planck;

n - số lượng tử chỉnh, n chi cỏ các giá trị nguyên , đương (n = 1, 2 3, 4 ) vi vậy

nang lượng của các electron trong nguyên tử chỉ có những giá trị gián đoạn ứng với các gia trị của n.

Như vậy nang lượng của các electron được xác định qua số lượng tử chính n.

lương ứng với các giá trị của n người ta có các lớp orbital:

n= l 2 3 4 Sức

Các lớp orbital K lủ M N O

Binh thường, electron có khuynh hướng tổn tại ở trạng thái có mức năng lượng thap nhất

(n= 1) Lúc này người ta nói nguyễn tử ở trạng thái cơ bản.

3 Độ lớn của mômen động lugng orbital

O những trạng thái dừng, clectron không có một tọa độ xác định Vì vậy chỉ có the

xác định khoảng cách trung bình của electron trong một orbital nào đó tới hạt nhân theo

công thức:

an ie u+n}]

: nạ

* aạ= 0,529 A"

Như vậy sé lượng tử chính n cũng xác định khoảng cách trung bình hay ban kính

trung binh của các orbital.

Độ lớn mômen động lượng các orbital được tinh theo công thức:

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Lân

4 Hình chiếu của momen động lượng lên trục x nào đó

Mômen động lượng lả một vectơ M Muốn xác định day đủ vecto M thì phải xác

định được độ lớn MI và chiều của nó tức là phải xác định được hình chiếu của M lên 3

trục x, y, z (M,, M,, M,).

Tuy nhiên theo cơ học lượng tử, về nguyên tắc không thé xác định một cách chính

xác đồng thời cả 3 hình chiếu của nó, nếu xác định chính xác | hình chiếu thì 2 hình

chiếu kia trở nên bat định.

Giá trị của hình chiêu mômen động lượng lên 1 trục z nào đó tính theo công thức:

Mz =m,

SƯTH Trịnh Thị Huyện Trang 12

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

m, - số lượng tử hình chiếu mômen diag: bụng orbital.

Vẻ giá tri, mị nhận các giá trị nguyên từ -Ì qua tới 0 tới +1 Nghĩa là ứng với một giá trị

chal sẻ có 2l + 1 giá trị của m,.

VD: I=0-› m,=0 | gia trị

l=l—> | m0 3 giá trị

m = -Ï

Vẻ hình anh, hình chiếu của M lên trục z được mô tả như hình trên.

Mỗi giá trị của mụ xác định một vị trí theo một phương của vectơ M Nó cũng xác

định một orbital Điều đó cho ta thấy ý nghĩa của ml là xác định số orbital có trong một

phan lớp orbital va vị trí của các orbital đó trong không gian nguyễn tử.

Ung với giá trị | = 1 là phân lớp orbital p Trong phân lớp này có 3 giá trị của ml là

+1, 0-1 tức là sẽ có 3 orbital Đây là 3 orbital hình quả tạ đôi xứng qua các trục tọa độ.

Vị trí của 3 orbital là năm đọc theo 3 trục tọa độ vuông góc với nhau từng đôi một.

Khóa luận tỐt nghệp GYD: Ths Trầm ThịVân - —

d¿

Trạng thái chuyển động của clectron trong nguyên tử được đặc trưng bảng 3 số lượng

tử là n, 1, m, Trang thái nảy được mô tả bang hàm sóng y(n, |, m,) Đó là ham tọa độ của

electron trong đó có 3 tham số n, I, m; Mỗi ham được gọi là | orbital nguyên tử.

Ngoài mômen động lượng orbital, electron còn có một mômen lượng riêng đặc

trưng cho chuyến động nội tại của nó, gọi là mômen động lượng spin M

Độ lớn của mômen động lượng spin được tính theo công thức:

[Ml=- s(s +1)

s ~ số lượng tử spin, nó chỉ nhận giá trị là % _=

Hình chiêu của mémen động lượng spin lên trục z nao đó là | MJ, tinh theo công thức:

IMJ„ my,

m,= +1/2

m, - được gọi là số lượng tử hình chiếu mômen động lượng spin, nó đặc trưng chochuyển động nội tại của electron va không phụ thuộc vào trạng thái chuyển động trên các

orbital của electron.

m, - chi có 2 giá trị nên mômen động lượng spin của electron chỉ có 2 khả năng định

hướng trong không gian nguyên tử.

Như trên, chúng ta đã biết trạng thái của một electron trong nguyên tử phải

được xác định mang những số lượng tử n, |, mÌ và ms.

Trong nguyên tử nhiều electron, ngoài các tương tác giữa electron và nhân còn có các

tương tac giữa các electron với nhau Vì vậy việc giải phương trình Schrodinger cho các

nguyên tử nay là rất khé khan, phức tạp Thông thường người ta dùng các phương pháp

giải gin đúng.

đây chủng ta chí xét sự phân bố electron trong nguyên tử nhiều electron ma thôi.

1 Khái niệm về lớp, phân lớp và ô lượng tử

Đề xác định trạng thái của các electron trong nguyên tử, người ta ding các khái niệm lớp, phân lớp va orbital.

a, Lớp electron (lớp orbital)

SVTH Trinh Thị Huyén Trang !4

Khóa luận tốtnghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

Số lượng tử chính n xác định số lớp orbital hay lớp electron, ứng với các gid trị n = 1,

2, 3 ta có các lớp orbital K, L, M, lớp K gan hạt nhân nhất, các lớp càng vẻ sau cảng

xa hạt nhân hơn Các lớp cảng xa hạt nhân có mức năng lượng cảng lớn.

b, Phản lớp electron(phán lớp orbital)

Trong mỗi lớp electron (orbital) lại được hia thành các phân lớp electron (phân lớp

orbital), Những electron có cùng một cặp giá trị n, | hợp thành một phân lớp Như vậy

nee một giá trị của n sẽ có n phân lớp ứng với các giá trị của |, có n phân mức năng

ượng.

Đề chi rd phân lớp thuộc lớp nao, trong kí hiệu phân lớp người ta ghi số lượng tử

chính rồi đến kí hiệu phân lớp.

VD:n=2 I=0 phân lớp 2s

| = 1 phân lớp 2p

¢, Orbital hay ó lượng tứ

Ung với moi giá trị của | còn có 2141 giá trị của mạ Phan mức năng lượng | còn được

chia nhỏ tới trạng thái nang lượng ứng với mỗi giá trị của m,

Những electron có cùng các số lượng tử n, |, mụ thi thuộc cùng một orbital hay 6

lượng tử Chúng có trang thái chuyển động giống nhau.

Người ta cùng biểu diễn mỗi giá trị của m, bang một ô vuông ([_] ) gọi là ö lượng tử.

2 Quy luật phân bố electron

Sự phân bố electron trong nguyên tir nhiễu electron ở trạng thái cơ bản tuân theo các

nguyên lý và quy tắc sau:

a, Nguyên lý ngoại trừ của Pauli

Năm 1925 Pauli đưa ra nguyên lý: * Trong một nguyên tử không thé có hai electron

giống nhau cả 4 số lượng tử”.

Từ nguyên lí này chúng ta có thé tính được sé electron tối đa có trên một orbital, trên

một phân lớp và trên một lớp orbital.

Số electron tối đa có trong một orbital; Trên một đơn vị orbital, các electron phải có 3

số lượng tử n, |, mạ giếng nhau Theo nguyên lí ngoại trừ trên thi chúng phải khác nhau số

lượng tử m,, m, chỉ có 2 gia trị là +1/2 và -1/2 nên số electron tôi đa có trong một orbital

là 2.

Số electron tối đa cỏ trong một phân lớp orbital: Trong một phân lớp orbital | có 2l+ Ì

orbital nên số electron tối đa có trong một phân lớp orbital là 221! 1).

Nhu vay: phân lớp s có tôi đa 2c

Phân lớp p có tối đa là 6ePhân lớp d có tối đa là 10e

Phân lớp f có ti đa 14 e

SƯIH Trinh Thị Huyền Trang !§

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân — —

Số electron tôi đa có trong một lớp orbital: Trong một lớp n orbital sẽ có n phân lớp

orbital; mỗi phân lớp có 2(21+1) electron Vậy sé electron tối đa có trong một lớp orbital

sé la:

tent

,22(21+1) = 2nỶ

Như vậy: — lớpK(n= 1) có tôi đa 2 electron

lớp L (n = 2) có tôi đa 8 clectron

lớp M (n = 3) có tối da 18 electron

lớp N (n = 4) có tối đa 32 electron.

Ki hiệu electron trong 6 lượng tử là một mũi tên:

m, = +1⁄2 1a?

h : m, = -1⁄2 là ‡

O lượng tử tôi đa có 2 electron gọi là 6 lượng tử có các clectron được ghép đôi.

Ô lượng tử chỉ có 1 electron gọi là 6 lượng tử độc thân.

Ô lượng tử không có electron nào gọi là ô trống

b, Nguyên li vững bên

Nguyên lí vững bền phát biểu: “O trạng thái cơ bản, trong nguyễn tử các electron sẽ

chiếm mức năng lượng thấp nhất trước, tức là những trạng thái bền vững nhất trước rồi

: mới đến những mức nang lượng cao hơn tiếp theo”.

Thứ tự năng lượng tăng dan của các phân lớp như sau:

Is 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Ss 4d Sp 6s 4E

Trong thứ tự nay có những phân mức năng lượng không theo thứ ty phân lớp ma có

những sự chén nang lượng như 4s — 3d — 4p

Sở di có sự chèn năng lượng này là do hình dạng các orbital đó gây ra.

Đề để nhớ, giáng Jn3ốp xếp [EM wate nig DỤNG tote then ey Sốc Klechkowski:

Sự mô tả cấu tạo của nguyên tử bằng sự phân phối electron trên các trang thái ứng

với các số lượng tử n, | khác nhau được io là cấu hình electron hay công thức clectron

của nguyên tử Nó được kí hiệu: nl, a 14 sô electron.

VD: Nguyên tử Na có điện tích hạt nhân Z = 11, có 11 electron chuyển động quanh

hạt nhân được phân bó theo cấu hình electron sau:

1s? 2° 2p” 3g

Nêu biếu điển bảng 6 lượng tử thi nguyên tử Na có cau hình như sau:

SETHỊ Trịnh Thị Huyén Trang 16

Khóa luận tốt nghiệp —_ GVHD: Ths Trầm Thị Van — —

¢, Quy tac Hund

Sự phân bố các electron trên các orbital còn tuân theo quy tắc Hund hay quy tắc độ

bội cực đại:

_ “ Trong một phân lớp ứng với một giá trị xác định của |, Các electron sẽ được phân

bé thé nao dé tổng spin của có trị số lớn nhất”.

Vì khi mỗi cleetron được ghép vào cùng một ô lượng tử thi spin của chúng phải ngược dâu nhau vả triệt tiêu lẫn nhau, nên quy tắc Hund cùng có nghĩa là nguyên tử có

khuynh hướng có số tối đa electron độc thân hay có độ bội cực đại.

VD: câu hình electron của N lả:

— Như vậy, nhờ 3 nguyên lí và quy tắc trên chúng ta có thể biểu diễn cấu tao các

nguyên tử của các nguyên tế hóa học một cách dé dàng theo cấu hình electron hay biểu

diễn bang 6 lượng tử Từ đó chúng ta có thể biệt được số orbital mà nguyên tử đó có,

hình dạng và vị trí các orbital đó trong không gian nguyên tử

1.1:3.1 Năng lượng ion hóa

Năng lượng ion hóa của nguyên tử thường được kí hiệu là I.

1 Định nghĩa

Năng lượng ion hóa của một nguyên tử là năng lượng cần thiết phải cung cắp dé tách

một electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.

Năng lượng ion hóa được đo bang electron vôn (ev).

VD: H - le = H”

I = 13,59ev

2 Các yếu tô anh hưởng wil

| phụ thuộc vào độ bén của lực liên kết giữa hạt nhân và electron hóa trị, có nghĩa nó

phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Điện tích hạt nhân: z† > IT

- Số lượng tử n của electron: n cảng lớn thì I càng nhỏ.

- Số lượng tử | của electron: | cảng lớn thì I càng nhỏ.

- Các electron khác che chăn lâm cho lực hút giữa nhân va electron hóa trị giảm nền

SƯTH Trinh Thị Huyện Trang !7

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

Ai lực đối với electron của một nguyên tử là năng lượng được giải phóng khi kết hợp

một electron vào nguyên tử.

E cũng được đo bằng ev,

VD: F + E=F coE = 3,45ev

11.1.4 HIEU UNG CHAN VA HIỆU UNG XÂM NHAP

IL.1.4.1 Hiệu ứng chắn

Moi electron trong nguyên tử không chỉ chịu lực hút của hạt nhân ma còn chịu thêm

lực day của các orbital bên trong nó Vì vậy lực hút của hạt nhân có điện tích z không còn

là z nữa mà thực tế bị giảm đi chỉ còn là z` (z` < z) z` gọi là điện tích hiệu dụng

Đại lượng A = z - z` được gọi là hằng số chắn của các electron khác đối với electron

Trong nguyên tử, electron có thể có mặt ở vị trí bắt kì trong không gian quanh nhân

với một xác suất nhất định Như vậy một electron dù ở lớp ngoài cùng vẫn có thời điểm

.nào đó tổn tai gần nhân hơn Điều đó có nghĩa electron bên ngoài có khả nang xâm nhập

vào các lớp bên trong Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng xâm nhập Hiệu ứng này làm

tăng độ bền lực liên kết giữa hạt nhân va electron

11.2 rig si tóc HOÀN VA BANG HỆ THONG TUAN HOÀN CÁC

11.2.1 ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

Nghiên cứu tính chất của các nguyên tố, người ta thấy nó phụ thuộc chặt chẽ vả có

quy luật vào điện tích hạt nhân và người ta đã đưa ra định luật tuần hoàn sau:

“Tinh chất của các đơn chất, thành phần va tính chất của các hợp chit của các nguyên

tố biến thiên một cách tuần hoản theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân”.

II.2.2 CÁU TAO CUA BANG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TO HÓA HỌC

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn là theo chiều tăng dan của

điện tích hạt nhân.

Các nguyên tổ có số lớp orbital như nhau được xếp vào một chu kì Các nguyên tố có

tính chất giống nhau được xếp vào một nhóm Như vậy bảng tuần hoàn được sắp xếp

theo 7 chu kì và 8 nhóm.

Bảng tuân hoan có 7 chu ki:

® Ba chu kì 1, 2, 3 là chu kì nhỏ, mỗi chu kì chỉ gồm 1 hàng.

e Bốn chu kì 4, 5, 6, 7 là những chu ki lớn, mỗi chu kì có 2 hàng Đặc biệt

chu ki 6 chứa họ Lantan, chu ki 7 chứa họ Actini.

© Đầu mỗi chu kì 1a nguyên tố kim loại kiềm Cuối mỗi chu kì là một khi

hiểm Như vậy theo mỗi chu kì từ trái qua phải, tính kim loại giám dân,tính phi kim tăng dần Chu kì nhỏ, tốc độ tăng, giảm nhanh hơn là các chủ

kì lớn.

Bảng tuần hoàn có 8 nhóm đánh số thự tự từ I, II, , VELL, Mỗi nhóm chiém một cột

trong bảng Trong mỗi nhóm lại chia thành 2 phân nhóm là phân nhóm chính và phân

Khóa luận tỐtngp SVD: Ths Trần Thị Vân

Phan nhóm chính là phân nhỏm chứa các nguyên tổ ở cả chu ki nhỏ và chu kì lớn.

Các phân nhóm này còn được gọi tên theo tính chất các nguyên tố trong phân nhóm như

phân nhóm kim loại kiểm, kiểm thé, halogen, khí hiém,

[rong một phân nhỏm chính, tính chất các nguyên tổ giống nhau Nếu theo chiểu

tang dân của điện tích hạt nhân, tức là theo chiều từ trên xuống dưới thì trong các phân nhóm này tinh kim loại tăng dan, tính phí kim giảm dan.

Hóa trị cao nhất đối với oxi của các nguyên tố trong phân nhóm chính bảng số thứ tự của nhóm (số oxi hóa dương) Hóa trị cao nhất đôi với hidro (oxi hóa âm) của các nguyên

tế này bằng 8 trừ đi số thứ tự của nhóm (thé hiện từ nhóm 4 trở lên)

2 Phân nhóm phu

Phân nhóm phụ là phân nhóm chỉ chứa các nguyên tổ ở chu kì lớn.

Các nguyên tổ trong một phân nhóm phụ có tinh chất khá giống nhau.

Cúc nguyên tô trong phân nhóm phụ đều có tính chất kim loại nên nó chi thé hiện hóa

trị với oxi (số oxi hóa đương) cao nhất bảng số thứ tự của nhóm chứa nguyên tổ Không

thẻ hiện hóa trị với hidro (số oxi hóa âm).

3 Phân nhóm phụ thứ cấp

Đó là họ Lantan và Actini được xếp thành 2 hàng riêng ớ cuôi bảng.

© 14 nguyên tổ có tinh chất giếng hệt Lantan gọi là họ Lantan

© 14 nguyên tố có tính chat giống hệt Actini gọi là họ Actini

© Các nguyên tố này còn được gọi là các nguyên tố đắt hiếm

Mỗi nguyên tô chiếm một 6 trong bảng tuần hoàn Trong mỗi 6 có ghỉ:

- Ki hiệu của mỗi nguyên tố.

- Số thứ tự của nguyên tế trong bảng tuần hoàn Đây cũng chính là điện tích hạt nhân

của nguyên tó

- Khếi lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố.

- Cấu tạo lớp vỏ electron của mỗi nguyên tế.

11.2.3 KHẢO SÁT CAU TẠO LỚP VO ELECTRON CUA CÁC NGUYÊN TU

CUA CÁC NGUYEN TO.

Chúng ta khảo sát cấu tạo lớp vỏ electron của các nguyên tử của các nguyên tố trong

Khóa luận tốt nghiệp _ ¬ GVHD: Ths Trần Thị Van

Z=24 Is’ 2° 2p 3s? 3p" 4s' 3d'

Z=25 Is’ 2 2p 3s? 3p" ds? 3d Z=26 lý 2s 2p 3s” 3p” 4s 3d°

Z=27 Is’ 2s 2p” 3s? 3p° 4s? 3d”

Z=28 IS 2 2p 3s? 3pP 4s 3đŸ

z=29 l 24 2p” 33) 3p" 4s 349z=30 Is? 2s 2p 3° 3p° 4s 3!”

Nhận xét:

1 Tính chit tuần hoàn của các nguyên tb

Qua cấu tạo lớp vỏ của các n tố thuộc 4 chu kì đầu chúng ta nhận thấy: đầu mỗi

chu kì electron bao giờ cũng sắp xếp vào s và cuối mỗi chu ki electron bao giờ cũng kết

thúc ở p Như vậy cầu tạo lớp vỏ electron của các Lalvlnarle-dn gly ce

cla Ki xác định có tính chất tên hoàn win thà Gilt cha cáo nguyên 1 cũng biến thiên

tuần hoàn theo các chu ki Từ đó chúng ta có thể phát biểu là tính chất của các chất biến

thiên tuần hoàn theo cấu tạo lớp vỏ electron của chúng Điều đó cho thấy cấu tạo và tínhchất của các chất luôn luôn liên quan chặt chẽ với nhau

Chu ki lớn hơn 7: đang dở dan ;

Số thứ tự của chu ki chửa nguyễn lô là giá trị cao nhất của n trong cấu hình electroncủa nguyên tô đỏ.

Như vậy căn cứ vào cấu hình electron của một nguyên tố nào đó chúng ta có thé biết nguyên tô đó thuộc chu ki nào.

3 Nhém và phân nhóm

SLTH Trịnh Thị Huyền Trang 20

Khóa luận tốt nghiệp — - GVHD: Ths Tran Thị Van

Những nguyén tô trong một phân nhóm luôn có sé electron ở lớp ngoài cùng như

nhau, ở phan lớp như nhau chỉ khác nhau giả trị của n.

VD:

Phân nhóm kim loại kiểm:

Li Na K Rb Cs Fr

2s! 3s) 4s' 5s” 6s' 7s!

Chính vi thé mà tinh chất của các nguyên tố trong một phân nhóm giống nhau.

Những nguyên tổ thuộc phân nhóm chính: electron đang xây dựng vào s hay p.

Những nguyên tô thuộc phân nhóm phy: electron đang xây dựng vào phân lớp d.

Những nguyên tế thuộc phán nhóm phụ thứ cấp: electron đang xây dựng vào phân

lớp £.

Số thứ tự của nhóm chứa nguyên tố và số oxi hóa của chúng, ta thấy như sau:

e Những nguyên tê thuộc phân nhóm chính:

Số thử tự của phân nhóm chưa nguyên tố bằng tổng số electron ở lớp ngoài cùng Giá

trị này cũng là số oxi hóa đương cao nhất mà nguyên tố đó có thể có

Còn số oxi hóa âm cao nhất = 8 - so thứ tự nhóm chứa nguyên tô.

Số oxi hóa âm này chỉ thể hiện ở các nguyên tế thuộc nhóm 4 trở lên (4, 5, 6, 7).

Còn các nguyên tô thuộc chu kì 1, 2, 3 không có số oxi hóa âm.

© - Những nguyên tế thuộc phân nhóm phụ:

Số thứ tự của phân nhóm chứa nguyên tô = tổng số electron ở lớp ngoài cùng + số electron ở phân lớp d sát lớp ngoài cùng đang xây dựng Giá trị này cũng là số oxi hóa

dương cao nhất mà nguyên tb đó có thé có Các nguyên tế thuộc phân nhóm phụ

không có sô oxi hóa âm.

Điều đáng chú ý là phân nhóm phụ nhóm 8 có 3 nguyên tế nên ta cần biết là tổng sốelectron thuộc lớp ngoài cùng với số electron ở phân lớp d đang xây dựng bằng 8 đến

10 vẫn thuộc phân nhóm phụ nhóm 8, bằng 1! lại thuộc về phân nhóm phụ nhóm i.

bằng 12 lại thuộc phân nhóm phy nhóm 2.

e _ Những nguyên tế thuộc phân nhóm phụ thứ cấp:

Số thir tự của nhóm chứa nguyên tế = tổng sé electron ở lớp ngoài cùng + số electron

ở phân lớp f gần sát lớp ngoài cùng đang xây dựng.

Như vậy căn cứ vào cấu hình electron về cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố chúng ta

có thể xác định được chính xác vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn và dự đoán

được sơ bộ tính chất của chúng

Nguyễn 16 có Z = 20 (Ca

Chu hinh electron: Cs a Ore

Nguyên tô này thuộc chu ki 4

Phân nhóm chính nhóm 2

Số oxi hóa dương cao nhất +2

Có tính chat kim loại mạnh.

Nguyên tô có Z = 17 (CŨ

Cấu hình electron: Is°2s°2p“3s”3p'

Nguyễn té này thuộc chu kì 3

Phân nhóm chínhnhóm 7

Số oxi hóa đương caonhất +7

Số oxi hóa âm cao nhát — -l

Có tinh chat phi kim điện hình

Nguyên tố cỏ Z = 22

SVTH Trịnh Thị Huyền Trang 21

Khóa luận tốt nghiệp AM

Cấu hình electron: 1s°2s°2p“3s”3p°4s`3d?

Nguyên to nay thuộc chu ki 4

Phân nhỏm phy nhóm 4

Số oxi hóa đương cao nhất +4

Không có số oxi hóa âm

Có tính chất kim loại.

11.2.4 SỰ BIEN THIÊN TUẦN HOÀN CUA MOT SO GIÁ TR] DAC TRƯNG CUA

NGUYEN TU

1.2.4.1 Năng lượng ion hóa (1)

- Trong một chu kì từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân | tăng dẫn.

- Trong một chu ki theo chiêu tăng của Z thi E tăng dân.

- Trong một nhóm theo chiều từ trên xuống dưới thì E giảm dẫn.

H.2.4.3 Bán kính nguyên > 23 ban kinh ion

‘+ Trong một chu ki, theo chiêu từ trái qua phải bán kính nguyên tử và bán kính ion giảm

dan nhưng rat ít vì Z tăng dan

- Trong một nhóm, theo chiều từ trên xuống bán kính nguyên tử và bán kính ion tăng.

H.3 LIÊN mt " mười VÀ CÁU T0 Has TU

Học thuyết về liên két hóa hoc lả dé trung tân của hóa học hiện đại Trong

nga agen legal a mes Healy repli: Jes renege

chúng ta hiểu được tinh đa dạng của các hợp chất hóa học va cơ chê tạo thành ching,

hiểu được thành phan, cấu tạo, khả năng ứng của ch

1.3.1 CÁC ĐẶC TRUNG CƠ BẢN CUA LIEN KET HOA HỌC

Nữ: lượng He tế là năng lượng được giải phóng khi hình (hành các mỗi liên kết

hóa học tạo ra một mol hợp chất từ những nguyên tử riêng rẽ.

Don vị của năng lượng liên kết là kJ/mol hay keal/mol.

VD: tạo ra | mol H; từ phản ứng:

H+H=H; có Ea = 100,6 kcal/mol

Năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bẻn.

II.3.1.2 Độ đại liên kết

Độ đài liên kết là khoảng cách giữa 2 hạt nhân của 2 nguyên tử trong một liên kết

Đơn vị đo A° (1A°= 10°°m)

Khóa luận tắt nghiệp

Góc liên kết là góc được tạo thành từ 2 liên kết với cũng một nguyên tử.

Khi biết được góc liên kết và độ dai của liên kết ta có thể suy được cấu hình hình học

11.3.1.4 Đô bội của liên kết :

Độ bội của liên kết là số môi liên kết được tạo ra giữa 2 nguyên tử của cùng một nguyên

tô.

VD: Độ bội là | H;C-CH,; /=1,54A°

Độ bộilà2 HạC=CH; /=1,34A°

Độ bộilà3 HC=CH ¡=120A°

Thông thường độ bội liền kết càng tăng thi độ dài liên kết càng giảm.

_11.3.2 DO ÂM ĐIỆN CUA NGUYEN TO

1.3.2.1 Định nghĩa

Độ âm điện của một nguyên tổ hóa học là tổng số của năng lượng ion hóa vả ái lực

đối với electron của nguyên tổ đó.

Người ta thường kí hiệu độ âm điện là J:

Năng lượng được giải phóng: Ea - lạ

Quá trình nào giải phóng ra nhiều năng lượng hơn sẽ xảy ra.

Giá sử quá trình (1) xảy ra, ta sẽ có:

Mg + Cl; = Mg” + 2CI = MgChy

SƯTH Trinh Thị Huyền Trạng 23

Khóa luận tốt nghiệp_ _ GEHD: Ths Trần Thj Van — —

Người ta đã xây dựng được độ âm điện tương đổi của các nguyên tố và lập thành

bang độ am điện.

11.3.3 LIÊN KET HOA HỌC THEO CÁC THUYET CO DIEN

1.3.3.1 Liên

Theo Kossel thi động lực của một phản ứng hỏa học lả khuynh hương của các nguyễn

tử khi tham gia liên két luôn muốn trao đổi các electron hỏa trị dé trở thành các ion sao

cho lớp vỏ electron của chủng bẻn nhất, tương tự như các nguyén tử khí hiểm đứng cạnh

nó.

1 Điều kiện có liên két ion

Liên kết ion xảy ra khi các nguyên tử tham gia liên kết có độ âm điện rit khác nhau.

2 Quá trình tiên kết

Nguyên tô có j nhỏ sẽ nhường electron hóa trị của minh dé trở thành cation.

Nguyên tổ có j lớn sẽ nhận electron dé trờ thành anion.

Cation và anion hút nhau tạo thành phân tử.

3 Ban chất của liên kết

Ban chất của liên kết ion 1a lực hút tinh điện giữa các ion trái dấu.

4 Tính chất của liên kết

Liên kết ion có 2 tinh chất:

‘a, Tính không định hướng

Các ion tạo ra quanh minh một điện trường phân bố đều theo mọi phương trong

không gian, vi vậy theo phương nao thì độ bền của liên kết được tạo ra đều như nhau.

Liên kết không có định hướng.

b Tinh không bão hòa

Tương tác tĩnh điện giữa các ion ngược dấu không dẫn đến việc triệt tiêu hoán toàn

điện trưởng của nhau Vi vậy, một ion sau khi đã liên kết với một ion ngược dấu khác vẫn còn có khả năng với các ion ngược dấu khác ở những phương khác Tính chất này được

gọi là tính chất không bão hòa của liên kết ion

5 Số oxi hóa của các nguyên (ố

Số oxi hóa của các nguyên tố trong liên kết ion chính là điện tích của các ion của

nguyên tế trong liên kết

VD: cho Na tác dụng với Cl,

Độ âm điện tương đối của Na là 0,93; của Cl; là 3,0 Hai độ âm điện này khác xa nhau nên mỗi liên kết được hình thành giữa Na và Cl, là liên kết ion.

Na + 1⁄4 Clạ = Na” + Cl’ = NaCl

Số oxi hóa của Na: +1

Số oxi hóa của Ch: -I

Tuy nhiên thuyết liên kết của Kossel không giải thích được các mỗi liên kết giữa các

nguyên tử có J ít khác nhau và như nhau.

(ee heheh

1 Điêu kiện dé có liên

Liên kết nảy xảy ra giữa các nguyên tổ có J it khác nhau hoặc như nhau.

2 Quá trình liên kết

Theo Lewis, khi hình thanh các liên kết các nguyễn tử tham gia phan ứng đã góp

chung các electron hỏa trị để tạo ra các đôi electron dùng chung sao cho nguyén tử nào cùng có lớp vỏ electron giống lớp vỏ của khí hiểm gân nó.

VD: H° +eH —> HSH hay H;

SVTH Trịnh Thi Huyén Trang 24

° oo

3H" + Ng — dH tne hay NH,

3 Ban chat của liên kết cộng hóa trị

Bản chất của liên kết cộng hóa trị là sự góp chung những đôi electron để dùng chung.

4 Hóa trị của các nguyên tô.

Hóa trị của các nguyên tô trong liên kết cộng hóa trị được tính bằng số đôi electron

a, Liên kết công hóa trị không cực

Khi các nguyễn tố có J như nhau tham gia liên kết thi đôi electron dùng chung không

bị lệch vẻ một số nguyên tố nào ca, trung tâm tích điện dương và âm trong phân tử tringnhau Trường hợp này gọi là liên kết cộng hóa trị không cực

_ VD: H-H; Cl-Ck NzN :

Số oxi hóa của các nguyên tế trong trường hợp này luôn bằng 0.

b, Liên két cộng hóa trị có cực

Khi các nguyên tố có J khác nhau ít liên kết với nhau, đôi electron dùng chung bị hút

lệch về phía nguyên tế có J cao hơn làm cho phân tử được hinh thành có hai trung tâm

tích điện dương và âm rò rệt Trường hợp này gọi là liên kết cộng hóa trị có cực.

Ban chất của liên kết phối trí cũng là sự dùng chung những đôi electron nhưng các

đôi electron dùng chung này chỉ do một nguyên tế cung cấp chứ không góp chung để

dùng chung như liên kết cộng hóa trị

Kí hiệu liên kết phối trí là —»

Vậy phân tử NH¿” sẽ có công thức cầu tạo:

H

|

H—N-—-H

SVTH: Trịnh Thị Huyễn Trang 25

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Tran Thị Vân

Công thức cau tạo của NH," sẽ có 3 mối liên kết cộng hóa trị có cực và một mối liên

kết phối trí.

Thực ra trong thực tế người ta thấy 4 liên kết này đồng nhất như nhau, không thể

phân biệt được đâu là liên kết cộng hóa trị, đâu là liên kết phôi trí.

11.3.4 LIÊN KET HÓA HỌC THEO LÍ THUYET CUA CƠ HỌC LƯỢNG TU

Cầu tạo nguyên tử theo quan điểm hiện đại đã bác bỏ những li thuyết cau tạo nguyên

tử cô điển Vi vậy các lí thuyết liên kết hóa học dựa theo các lí thuyết cổ điển cũngkhông tồn tại được Thực tế đã đòi hỏi phải có những lí thuyết liên kết hóa học mới dựa

theo những quan niệm hiện đại về cau tạo nguyên tử Hiện nay tổn tại hai lí thuyết về liên

kết hóa học theo học thuyết của cơ học lượng tử là phương pháp cặp electron vả phương

pháp orbital phân tử (M.O).

1, Những luận ae co ban

a, Điêu kiện dé liên kết được hình thành là do các nguyên tử phải có các electron độc

thân Quá trình hình thành liên kết được xem như sự ghép đôi của hai electron độc thân

có Ms ngược dấu vào một orbital (ô lượng tử) chung của phân tử Sự ghép đôi hai

electron độc thân dẫn đến sự xen phủ các orbital tham gia liên kết làm cho mật độ

‘ electron ở khu vực xen phủ tăng lên, tức là độ tích điện âm tăng lên, hút hai hạt nhân lại

gần nhau lam cho thé năng giảm di tạo ra liên kết.

b, Độ bên của liên kết phụ thuộc vảo mức độ xen phủ của các orbital tham gia liênkết Sự xen phủ của các orbital cảng cao liên kết cảng bên ;

c, Dé sự xen phủ của các orbital liên kết là cao nhất thì liên kết được hình thành phải

theo phương xác định nào đó tùy thuộc hình dạng và vị trí các orbital liên kết.

Trong trường hợp liên kết s-s: do các orbital s có đối xứng cầu nên liên kết theo

phương nào cũng như nhau Vậy liên kết s-s được coi là không định hướng.

VD:

Liên kết trong phân tử H;

Nguyên tử H có cấu hình electron Is

m & "CO

Trong trường hợp liên kết s-p hay liên kết p-p: các liên kết này được định hướng theo

phương của trục đối xứng của orbital p

Kháa luận tốt ngh GVHD: Ths Trần Thị Van

Ở trang thái này không có electron độc thân nên không có liên kết

Ở trạng thái kích thích nghĩa là khi nguyên tử Be nhận được một năng lượng nao đó

như nhiệt, ánh sáng, thì | electron từ phân lớp 2s sẽ nhảy sang phân lớp 2p Lúc đó

nguyên tử Be có cau hình electron:*

1s? 2s” 2p!

LT TI

Chúng ta cần lưu ý rằng trong trường hợp các nguyên tử được kích thích, các electron

chi đi chuyển trong các phân lớp nằm trong một lớp orbital ma thôi chứ chúng không có

kha nang nhảy tử lớp orbital này sang lớp orbital khác.

Trong trạng thái kích thích nay Be có hai orbital chứa electron độc thân là 2s’ va 2p

Hai orbital này sẽ tham gia liên kết với hai nguyên tử Cl vì như ở trên chúng ta đã biết

nguyên tử Cl có một orbital độc thân ở phân lớp 3p” Về mat lí thuyết khi hình thành liên

SVTH Trịnh Thi Huyén Trang 27

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

kết trong phân tử BeCl; sẽ có hai mắt liên kết khác nhau là liên kết s-p và p-p Thực nghiệm cho thay hai mỗi liên kết nảy lại hoan toan giống nhau Vi vậy người ta cho rằng

hai orbital độc thân s và p của Be trước khi tham gia liên kết đã trộn lẫn vào nhau tạo ra

hai orbital hoàn toan giéng nhau roi mới tham gia liên kết Hiện tượng nảy được gọi là sự

lai hóa.

<====-2 orbital s-p chưa lai hóa <====-2 orbital lai hóa s'- p'

Vậy sự lai hóa là hiện tượng trộn lẫn các orbital có hình đạng khác nhau để tạo ra các

orbital đồng nhất như nhau dé tham gia liên kết hóa học

Hai orbital lai hóa của Be sẽ xen phủ với hai orbital p của hai nguyên tử Cl tạo nên

liên kết BeCl; có đạng:

SS

CI Be cl

b, Các kiểu lai hỏa

Ngoài lai hóa s-p' tạo ra phân tử có góc liên kết 180° còn có kiểu lai hóa s-p” tạo ra

các phân tir có góc 120° và lai hóa s-p” tạo ra các phân tử có dạng hình tháp có góc liên

kết 109728"

VD:

Nguyên tử B có Z = Š

Ở trạng thái kích thích cấu hình electron: 1s”2s'2p?

Nguyên tử này có lai hóa kiểu s-pẺ

s'- pˆ chưa lai hóa lai hóa s'=p*

c, Điều kiện đẻ cho lai hóa bén

Sự lai hóa chỉ xảy ra trong một nguyên tử khi nguyên tử đó có ít nhất hai orbital độc

thân có hình dạng khác nhau cùng tham gia liên kết ọ

Đề cho trạng thái lai hóa bẻn thì các orbital tham gia lai hóa phải có năng lượng gân bằng nhau và có mật độ electron đủ lớn Ngoài ra mức độ xen phủ giữa các orbital lai hóa với các orbital hóa trị của các nguyên tử khác khi tạo thành liên kết phải đủ lớn Những yếu tế này quyết định sự thay đôi lai hóa bên của các nguyên tố theo nhóm va theo chu ki

trong bảng hệ thống tuần hoàn.

3 Hóa trị của các nguyên tỗ

Hóa trị của các nguyên tổ trong phân tử theo quan điểm phương pháp cặp electron là

số electron độc thân mà mỗi nguyên tử của nguyên tố đó có tham gia liên kết.

SVTH: Trịnh Thị Huyễn Trạng 28

Khóa luận tốt nghiệ GVHD: Ths Tran Thị Van

Liên kết 5 được tạo ra khi các orbital d che phủ nhau bằng tắt cả 4 cánh của nó.

Liên kết x và 6 thường thấy trong các liên kết bội như C;H,„, C;H;ạ, No.

VD: xét phân tử N; có AO: N: 1s2s?2p”

2p?

[IIMI

Như vậy trong phân tử N2 có 3 mối liên kết: lơ và 2m.

1.3.4.2 Phường pháp orbital phân tử (M.O)

1, Luận diém cơ bản của phương pháp M.O

Luận điểm cơ ban của phương pháp M.O là phân tử được coi là một khôi thông nhất

trong đó tất cả các electron là chung cho toàn bộ phân tử,

Giéng như trong nguyên tử, môi orbital nguyên tử (A.O) tương ứng với một electron

thi trong phân tử mỗi orbital phân tử (M.O) cũng tương ứng với | electron.

Trong A.O các orbital được kí hiệu tương ứng là s, p, d, f

Trong M.O các orbital cũng được kí hiệu tương ứng là ơ, x, ô, @,

SLƯTH: Trịnh Thị Huyện Trang 29

Khóa luận tốt nghiệp ` GVHD: Ths Tran Thị Van

_ Thực chat của việc khảo sát liên kết hóa học trong phương pháp M.O Ia sự mô ta sự

Sắp xếp các electron trong phân tử trên các orbital của nó.

_ Giống như A.O, sự sắp xếp các electron trong M.O phải tuân theo các nguyên lí vững

bên, nguyên lí ngoại trừ Pauli và quy tắc Hund.

[rong các M.O là những orbital nhiều tâm nên hình dạng của chúng rất phức tạp.

Trong phép gần đúng đơn giản nhất, các M.O là tổ hợp tuyến tính các A.O Khi đó từ n

orbital nguyên tu sé tạo thành n orbital phân tử.

Diéu kiện dé các orbital nguyên tử có tổ hợp được với nhau lả:

- Các orbital nguyên tử phải có năng lượng gan bang nhau;

Cac orbital nguyên tử phải che phủ nhau ở mức độ rõ rệt; ;

- Cac orbital nguyên tử phải có đối xứng giống nhau đối với đường liên kết trong

phan tứ.

2 Phương pháp tô hợp tuyễn tính các orbital nguyên tit

Chúng ta xét phan tử đơn giản nhất là H;`: một phan tử có hai nhân và một electron:

Đôi với nhân thứ nhất ta có hàm sóng @; (A¡.O)

Đôi với nhân thứ hai ta có hàm sóng @; (A;.O)

Ung với ham sóng @; có nghiệm riêng là C,w,

Ung với hàm sóng @ có nghiệm riêng là Cywy,Trong đó Cy, C; là các hệ số ti lệ A,O A,0

Nghiệm chung cho cả hai hệ là ham sóng y cho phân tử Hy” (M.O) phải là tổng các

nghiệm riêng trên:

nhân, mật độ electron ở khu vực ở giữa hai hạt nhân là cao năng lượng là thấp nhất.

Điều kiện này ứng với hàm + nên được gọi là hàm liên kết Các orbital thuộc hàm liên kết được kí hiệu là ơ, x, ô

Còn với -, mật độ xác suất electron chung cho cả hai nhân bằng 0 nên không hình thành liên kết gọi là ham phán liên kết, ứng với các orbital phản liên kết, kí hiệu là ø*,

#°,ôY,

Đối với các phân tử gồm hai nguyên tử cùng loại, giản đồ năng lượng theo nguyên lí

vững bên như sau:

Gis < Ø ý < Gry < GO 25 < ƠØpv< Arpy = Bayz € KẾ ry = Tp, € Ơ 2p,

Nguyên tử H có A.O: Is! Ly

16 hợp tuyến tính hai A.O này được M.O có ý ứng với orbital liên kết là ols có

năng lượng thấp hơn các A.O và - ứng với orbital kém bén là ø*®¿, ta biểu điển sự tổ

hợp này như sau:

SVTH: Trịnh Thị Huyễn Trang 30

Khóa luận tắt nghiệp — — GVHD: Ths Trần Thị Vân — —

>

AO

Phân tử H; có một liên kết ơ.

Theo hệ thống kí hiệu chung của phương pháp M.O, phân tử H được ghỉ như sau:

(ơi,} *(6* 1,)°(625) (O* 24) (2px) (Rtp9) (xay) (X* apy)" (R* rpc) CH? ron)”

Nhu vậy phân tử N; tạo ra bởi 3 mối liên kết là lo và 2a

SƯTHH: Trịnh Thi Huyễn Trang 31

Khóa luận tốt nghiệp (GVHD: Ths Trần Thị Vân

Phạm vi ứng dụng phương pháp M.O rat rong, phương pháp này cho cách giải thích

chung nhất đôi với tat cá các hợp chat đã học.

Phương pháp cập clectron vả phương pháp M.O không mâu thuẫn với nhau Khi giải

quyết các van đề cụ thé chủng ta sẽ dùng phương pháp nào thuận tiện nhất đối với mục

đích đã định — ;

-11.3.5 SỰ PHÁN CỰC CUA PHAN TU

1I:3.5.1 Phân tử không có cực và phân tir có cực

Trong một phân tử bao giờ cùng có hai trọng tâm tích điện âm và dương.

Khi hai trọng tâm nay trùng nhau là các phân tứ không cực.

Khi hai trọng tâm này không trùng nhau là các phân tử có cực.

Các phân tử không cực thường được tạo thành từ các nguyên tô có độ âm điện như

nhau Dé là các phân tử đối xứng kiểu Ay như: Hp, O, Ch, Nạ,

Các phân tử có cực thường được tạo thành tir các nguyên tô có độ âm điện khác nhau.

Đó là các phân tử bắt đổi xứng kiểu AB như HF, HCI, NaCl

H.3.5.2 Mémen lưỡng cực

Đặc trưng cho độ phân cực của các phân tử người ta đưa ra đại lượng momen lưỡng

cực.

Gọi khoảng cách giữa hai trung tâm tích điện âm, dương trong một phan tử có cực la

: 1, Điện tích của hai trung tâm tích điện âm, dương có trị số bằng nhau nhưng ngược dấu

kí hiệu là 8° và & thi mômen lưỡng cực p được tính theo công thức:

p= đồi

! - tính theo cm và gọi là độ dai lưỡng cực;

ö ~ đơn vị tĩnh điện, lay giá trị tuyệt đối.

Như vậy:

Khi ụ = 0 tức là / = 0: phân tử không cực;

Khi p ý 0: phân tử có cực.

ụ càng lớn phân tử phân cực cảng nhiễu.

Sự phân cực của phân tử là hiện tượng biến đổi vẻ mặt cấu trúc làm xuất hiện hay

biến đổi mômen lưỡng cực của phân tử hay ion.

1 Đắi với các phân tử không cực

Phân tử là một hệ động trong đó các electron không ngừng chuyển động và hạt nhân

cũng luôn luôn đao động.

Vì vậy trong phân tử không thể có sự phân bế điện tích cố định nghiêm ngặt.

Đối với các phân tử không cực, tại mỗi thời điểm có sự lệch thời của trọng tâm

các điện tích âm hoặc dương về phía một nguyễn tử nào đó tạo ra những lưỡng cực lạm

thời và do vậy xuất hiện sự phân cực tam thời ứng với các tạm thời Nhưng giá trị trung

bình của các p vẫn bằng 0

2 Đắi với các phân tử có cực

Với các phân tử có cực cũng vậy Giá trị j1 tại mỗi thời điểm sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn

ụ trung bình của nó một ít Sự khác nhau giữa p tức thời và ạ vĩnh cửu do các nguyên

nhân sau:

a, Sự phan cực định hướng

Đối với các hợp chất có cực, do tác động hút, đây lẫn nhau giữa các phân tử mà các

phân tử này tự định hướng lại sao cho có lợi nhất vẻ lực tĩnh điện Sự sắp xếp có tính

định hướng nay đã tác động tới từng phản tử làm cho các phân tử phan cực thêm, Ji tức

thời tăng lên,

SVTH: Trịnh Thị Huyền Trang 32

Khóa luận tốt nghiệp = GVHD: Ths Trần Thị Vân

DPS _ =

ác =m

Sắp xếp hỗn loạn _ Sắp xếp có trật tự

b, Sự phân cực tương hỗ

Do tác động qua lại giữa các phân tử có cực hay các ion làm cho các phân tử có cực

hay ion bị phân cực thêm Đỏ là sự phân cực tương hỗ.

Mme —t Jt 3( }

| nhỏ | lớn hơn

¢, Su phan cực do cảm ứng

Dưới tác động của điện trường ngoai hay từ trường ngoài, các phân tử có cực hay

: không cực sẽ bị phân cực thêm Khi đó các phân tử không cực sẽ trở thành phân cực, các

phân tử có cực sẽ phân cực mạnh thêm Nói cách khác, đưới tác dụng của trường ngoài các phân tử sẽ cám ứng tạo ra các lưỡng cực cảm ứng, ụ sé ting lên Sự phân cực do cắm

ứng chí tôn tại khí có điện trường ngoài hay tử trường ngoài.

Liên kết thứ hai này gọi là liên kết hiđro

VD: liên kết kênh xảy ra giữa các phân tử HP:

.‹H-F H - F H - F -> (HF)

Liên kết hyđro xảy ra giữa các phân tử nước:

X⁄.⁄.NwW~

Liên kết hydro được kí hiệu " dấu 3 chim ( )

Giá trị của x phụ thuộc vảo điêu kiện khi tạo ra liên kết.

SVTH: Trịnh Thị Huyền Trang 33

Khóa luận tắt mghiệp = — GVHD: Ths Trần Thị Vân — —

_ Nguyên nhân tạo ra liên kết hydro là do nguyên tử h chỉ có một electron, sau khi liênkết với một nguyên tử có độ âm điện lớn, clectron của nó bị lệch han vé nguyên tử nay

nên nguyên tử h gan như trớ thành ion H+ nên có thé liên kết thém với các nguyên tử

hoặc ion âm khác.

Liên kết có thé xảy ra trong nội bộ một phân tử hay giữa các phan tử với nhau.

Độ bên của liên 2 hydro thường nhỏ, cờ từ 2 + 10 kcal/mol nhưng lớn hơn lực

Vanderwals Độ bên phụ thuộc vảo các yêu tô sau:

- Độ âm điện của nguyên tử đã liên kết chính với H, Dad của nguyên tố này cảng cao

thi liên kết hyđro cảng bẻn

- Độ âm điện của nguyên tử tham gia liên kết với H,

- Ảnh hưởng của các nguyên tố khác trong phân tử

Liên kết hydro là liên kết yêu, nhưng nó cũng có ảnh hưởng tới một sô tính chất của

một số chat có liên kết hydro Những ảnh hướng đó là:

- Làm giảm độ điện li của các chất như là HCI, HF, HBr, HI,

- Làm tỉ khối của nước có tính chất bắt thường

- Lam tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ bay hơi

- Làm thay đổi độ tan của các chất có khả năng tạo liên kết hyđro giữa phân tử chât

tan và phân tử dung môi như trường hợp của rượu trong H;O

11.3.7 LỰC GIỮA CÁC PHAN TU

Lực hút, lực day tồn tại không những giữa các nguyên tử bắt ki mà còn tổn tại giữa

các phân tử bat kì Sự tạo thành các hợp chat phức tạp hơn, sự chuyển trạng thai của các

chất, sự hòa tan lẫn nhau đều biểu hiện cho sự có mặt các tương tác được tạo thành bởi

lực giữa các phân tử thường thể hiện ở ba dạng.

1I.3.7.1 Lae khuếch tán

Lực này được tạo nên bởi tương tác giữa các phân tử với nhau nhờ các vi lưởng cực

tức thời của chúng.

Sự xuất hiện hoặc biến mắt đồng thời, cùng nhịp của các vỉ lưỡng cực dẫn đến sự

định hướng lại của các phân từ tạo ra lực hút khuếch tán, tập hợp các phân tử lại với

nhau.

Sự xuất hiện hoặc biến mắt không đồng thời của các vi lưỡng cực sẽ xuất hiện các lực

đẩy giữa các phân tử.

-Lực này " hiện giữa các phân tử có cực Các phân tử nảy chuyển động nhiệt hỗn

loạn nhưng khi tiến lại gần nhau chúng có xu hướng định hướng lại làm cho tăng lực hút

tĩnh điện giữa các phân tử.

Các phân tử có cực cảng mạnh thi lực hút cảng mạnh nên lực định hướng càng cao.

Khi nhiệt độ tang, chuyên động nhiệt ting, khả nang định hướng giảm nên lực định

hướng giảm.

7

Lực này tạo thành nhờ những lưỡng cực cám ứng của các phản tử Khi các phân tử có

cực và không cực gặp nhau chúng cảm ứng nhau làm cho phân tử có cực phân cực thêm,

phân tử trở nên không cực trở nên có cực tạo nên lực cảm ứng giữa các phân từ Lực này

thực tế không phụ thuộc nhiệt độ Nó càng lớn khi ụ cảng lớn và khoảng cách giữa các

phan tử cảng nhỏ,

SVTH: Trịnh Thị tuyên Trang 34

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

Tat cả các lực trên đều phụ thuộc vào hai tính chất của các phân tử tương tác là độ có

cực và độ phân cực Độ có cực càng lớn thi vai trỏ của lực khuếch tan cảng lớn Lực cảm

ứng phụ thuộc ca vào yếu tố nhưng chỉ đóng vai trỏ phụ

Các lực tương tác trên được gọi là lực Vanderwalls Nó cỏ ý nghĩa rất lớn đôi với

việc nghiên cứu tính chất và cấu trúc của các chất khi, lỏng rắn.

SVT Trịnh Thi Huyén Trang 35

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trần Thị Vân

CHƯƠNG 2

NGHIÊN CỨU MỘT SÓ PHƯƠNG PHÁP GIÚP NÂNG CAO

HIEU QUA TIẾP THU KIEN THỨC CUA HỌC SINH KHI HỌC

CÁC BÀI VẺ CHÁT

I NHỮNG NGUYEN TAC CÓ TÍNH PHƯƠNG PHAP CUA MOT BÀI

GIANG VE ot

1.Viée giảng dạy các chất phải được tiến hành với các chất cụ thể (mẫu vật) Nếu

không sự lĩnh hội sẽ trở nên hình thức, kiến thức mà học sinh thu được sẽ không sâu.

Nên cho học sinh trực tiếp quan sát một chất, tự các em sẽ nhận xét được một số tính

chat vật ly của chất đó, từ đó học sinh dé nhớ và nhớ lâu.

_2 Các chất phải được nghiên cửu trong sự biến đổi của chúng và mối quan hệ với các

chat khác (tinh chất của chat).

Phải sử dụng đúng dan phương pháp trực quan, tận dụng các phương tiện trực quan,

nhất thiết phải dựa vào thí nghiệm để giải ae nhiệm vụ của bài Những thi nghiệm có

„ đủ điều kiện thì giáo viên nên biểu diễn trên lớp, vừa giúp học sinh nắm bài vững chắc, vừa rèn luyện các kĩ năng vẻ thực hành cho học sinh,

Thông qua các kiến thức vẻ chất làm sáng tỏ những cơ sở hóa học của nén sản xuất

hóa học hiện dai, đồng thồi mở rộng kiến thức vẻ kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, gắn liền

giữa lí thuyết với thực hành _ ;

3 Luôn luôn vận dung môi quan hệ nhân qua giữa câu tao và tinh chất, ứng dụng.

điều chế để nghiên cứu các chat

Cho học sinh thấy rõ mối quan hệ giữa vị trí, cấu tạo với tính chất của chất đó Sựliên quan giữa cấu tạo nguyên tử của nguyên tố với tính kim loại, phi kim, liên kết hóahọc, phản ứng hóa học Sự liên quan giữa cấu tạo phân tử các chất với sự biến đổi trạng

thái, hiện tượng khuếch tán, thù hình Sự liên quan giữa cấu tạo tử các chất với tính

chất đặc trưng của từng loại hợp chất hữu cơ, của hiện tượng đồng đẳng, các nhóm địnhchức với sự liên kết của các nguyên tử trong phân tử

Phải dựa trên cơ sở lí hóa học của mỗi chất mà giảng vẻ trạng thái tự nhiên, điều chế,

sản xuất và ứng dụng Lam sao cho học sinh tiếp thu bai có tư duy sáng tao, thông minh,

biết suy luận vả vận dụng kiến thức đã tiếp thu một cách khéo léo Để cho học sinh tiếp

thu theo đõi bài một cách logic, người giáo viên phải làm cho mỗi phan tiếp theo của bài

giảng là sự kéo dài tự nhiên của phần trước.

4 Phải quán triệt tỉnh than của lí thuyết chủ đạo khi dạy về chất, cần lựa chọn nội

dung vả phương pháp phù hợp đối với các chất trước và sau lí thuyết chủ đạo Chúng ta

hãy so sánh: :

Trước lí thuyết chủ đạo Sau lí thuyết chủ đạo

Nội dung

- Kí hiệu hóa học, KLNT, KLPT - Ki hiệu hóa học, KLNT.

- Trạng thái tự nhiên = we nguyên tố trong HTTH

- Điều chế ở trạng thái tự do - Cầu tạo nguyên tử của nguyên tổ.

- Tinh chat hỏa học - Dự đoán công thức RO, RH.

- Ứng dụng - Lam biếu lộ tính chat.

- Hợp chat với O H - Phương pháp điều chế ở trạng thái tự

XI THỊ Trình Thị Huyện Trang 36

Khóa luận tốt nghiệp _ ¬ GVHD: Ths Trần Thị Vân

do

- Ưng dụng

~ Nhóm tự nhiên các nguyên tổ.

Phương pháp

- Nghiên cứu kĩ từng nguyên tố - Dùng thực nghiệm và diễn dịch.

= Nêu tính chất chủ yếu - Nhìn sơ bộ nhóm, tir vị trí, cấu tạo

- Thực nghiệm cung cấp dự đoán tính chất của nhóm.

những sự kiện đơn nhất - Nghiên cứu kĩ từng nguyên tó

Xây dựng khái niệm bằng tiêu biểu Xác minh bằng thực

phép qui nạp và so sánh với các nguyên tố khác,

tử đó khang định dự đoán.

- Cuối cùng tóm tắt nhóm tự nhiên Các nguyên 16.

Giáo viên cân tạo cho học sinh thói quen vận dụng các quan điểm cúa lí thuyết chủ đạo,

phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình học tập, giúp học sinh tiếp thu

bài một cách thông minh nhất.

1.1 SU DỤNG PHƯƠNG TIEN TRỰC QUAN

HH.1.1 Thí nghiệm hóa học nhà trường

a, Vai trò '

-Thi nghiệm, thực nghiệm khoa học giữ vai trò hết sức quan trọng trong quá trình nhận

thức khoa học và hoạt động thực tiễn.

+ Thí nghiệm là một yếu tế của nguồn nhận thức thế giới, là cầu nối giữa lí thuyết vàthực tién, giữa hiện tượng tự nhiên và nhận thức của con người.

+ Thí nghiệm, là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho

tư duy sang tạo.

- Trong việc dạy hóa học ở trường phố thông, thí nghiệm giúp học sinh làm quen với

những tính chất, mối quan hệ có tính quy luật giữa các đối tượng nghiền cứu, là cơ sở để

nắm vững các quy luật, các khái niệm khoa học.

Thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng không thể tách rời của quá trình dạy học Thí

nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học

Thí nghiệm là cơ sở của việc day học hóa học và việc rèn luyện các kỹ năng thực

hành Thông qua thí nghiệm, học sinh nắm kiến thức một cách hứng thú, sâu sắc và vững

chắc.

Thí nghiệm là mô hình đại điện cho hiện thực khách quan, là cơ sở, điểm xuất phát

cho quá trình học tập nhận thức của học sinh Từ đây xuất pphát quá trình nhận thức cảm

tính của trò, để rồi sau đó diễn ra sự trừu tượng hóa, và sự tiến lên từ trừu tượng đến tư

duy Tác giả Nguyễn Ngọc Quang đã mô tả vai trò của thí nghiệm trong dạy học bảng sơ

đò: Trừu tương hóa

Cải cụ thé =— — Cái trừu tượng

“———— ——

Cụ thể hóa

SƯTH: Trịnh Thị Huyén Trang 37