Xây dựng hệ thống bài tập phần “Điện hóa học” giúp phát triển năng lực tự học của sinh viên

Để giúp sinh viên có thêm tham khảo và đạt hiệu quả hơn trong việc tự học phần “Điện hóa học”, một trong những phần chứa những kiến thức căn bản em đã nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ thốn

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa phân tích

HÀ NỘI - 2017

i

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn chân thành, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc

tới Th.S Nguyễn Thị Huyền đã định hướng, hướng dẫn và tạo điều kiện giúp

đỡ em tận tình trong quá trình nghiên cứu, học tập để em hoàn thành được khoá luận tốt nghiệp

Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin

Em cảm ơn các bạn sinh viên K41- Hóa đã tạo điều kiện thuận lợi để

em tiến hành thực hiện khóa luận

Trong quá trình thực hiện khoá luận, em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Mai Hương

ii

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về vấn đề tự học 3

1.1.1 Khái niệm tự học 3

1.1.2 Tác dụng của tự học 3

1.2 Điện hóa học 3

1.2.1 Một số khái niệm cơ bản 3

1.2.2 Bài tập 25

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Phương pháp nghiên cứu 27

2.1.1 Phương pháp thống kê 27

2.1.2 Phương pháp xây dựng bài tập hóa học 28

2.2 Thực nghiệm 29

2.2.1 Xây dựng hệ thống bài tập 29

2.2.2 Đánh giá khả năng tự học của sinh viên K41 – Hóa thông qua kết quả kiểm tra giữa kỳ phần “Điện hóa học” 32

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 Đánh giá hệ thống bài tập 33

3.1.1 Hệ thống bài tập dùng để đánh giá kết quả tự học của sinh viên 33

3.1.2 Đánh giá độ khó của hệ thống bài tập cho sinh viên 71

iii

3.2 Đánh giá kết quả tự học của sinh viên K41 – Hóa thông qua kết quả kiểm tra giữa kỳ phần “Điện hóa học” 75 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Danh mục Trang Bảng 3.1 Đánh giá độ khó của hệ thống bài tập về sự cân bằng trong dung

để giải được bài tập là vấn đề cốt lõi để hiểu được phần này Tuy nhiên, với chính sách mới hiện nay của Bộ Giáo dục và Đào tạo, chúng ta đã chuyển sang đào tạo đại học với hình thức tín chỉ, lấy người học làm trung tâm Hình thức đào tạo này còn nhiều mới mẻ và yêu cầu sinh viên phải tự giác, chủ động trong học tập nhiều hơn, và tự học là điều tất yếu

Khả năng tự học của sinh viên phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ý thức

tự học của sinh viên, nội dung môn học, điều kiện ngoại cảnh…Việc ý thức được tầm quan trọng của kiến thức để rèn luyện cho bản thân là rất quan trọng cho khả năng tự học Đó không phải là việc ghi ghi, chép chép, học thuộc lòng những gì thầy nói trên lớp hay lên mạng tìm tài liệu, nó phải là kết quả lâu dài của việc hiểu kiến thức và vận dụng giải bài tập

Để đạt hiệu quả trong học tập đòi hỏi sinh viên phải dành nhiều thời gian cho việc học ở nhà, và đó không phải việc dễ dàng với sinh viên K41 – Hóa khi vừa mới làm quen với kiến thức chuyên ngành sau năm đầu học các môn đại cương Để giúp sinh viên có thêm tham khảo và đạt hiệu quả hơn trong việc tự học phần “Điện hóa học”, một trong những phần chứa những

kiến thức căn bản em đã nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ thống bài tập phần

“Điện hóa học” giúp phát triển năng lực tự học của sinh viên”

2

2 Mục đích nghiên cứu

Với đề tài này, em hướng đến mục tiêu xây dựng được một hệ thống bài tập về sự cân bằng trong dung dịch chất điện li, độ dẫn điện của dung dịch điện li, pin điện và dung dịch, điện phân và quá thế để giúp nâng cao khả năng tự học phần “Điện hóa học” của sinh viên K41 - Hóa học Và để hoàn thành được nó, em đã hệ thống lại một số lý thuyết phần Điện hóa học, xây dựng các bài tập hóa học phù hợp với các lý thuyết trên và áp dụng nó đối với sinh viên K41 - Hóa và thu kết quả kiểm tra giữa kỳ phần “Điện hóa học”

3 Nội dung nghiên cứu

- Xây dựng và phân dạng hệ thống bài tập phần Điện hóa học

- Xây dựng phiếu đánh giá độ khó bài tập

- Đánh giá năng lực tự học đối với sinh viên K41 - Hóa

4 Phương pháp nghiên cứu

- Thực nghiệm sư phạm

- Thống kê

- Xây dựng bài tập hóa học

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về vấn đề tự học

1.1.1 Khái niệm tự học [10]

Tuy đã được nghiên cứu từ rất lâu và nhiều trên thế giới nhưng tự học (Learner autonomy) lại là một thuật ngữ gây nhiều tranh luận, do đó tự học là một khái niệm mà các nhà giáo dục học và ngôn ngữ học chưa thống nhất được thành một định nghĩa cụ thể

Một số nhà nghiên cứu nổi tiếng đã định nghĩa về tự học như sau:

Tự học là khả năng tự lo cho việc học của chính mình (Henri Holle)

Tự học là tình huống trong đó người học hoàn toàn chịu trách nhiệm về mọi quyết định liên quan tới việc học và thực hiện những quyết định đó (Leslie Dickinson)

Tự học là sự tự nhận thức về quyền của người học trong hệ thống giáo dục (Phil Benson)

4

 Sự điện li [5]

Nội dung thuyết điện li cổ điển Arrenius

Luận điểm 1: Các chất điện li - các phân tử axit, bazơ, muối vô cơ và các

hợp chất hữu cơ bị phân li thành ion khi hòa tan chúng vào dung môi là nước (hoặc dung môi thích hợp)

Luận điểm 2: Không phải toàn bộ phân tử chất tan trong dung dịch đều

bị phân li thành ion mà chỉ có một phần Để đặc trưng cho khả năng phân li thành ion của phân tử chất tan, người ta sử dụng khái niệm độ điện li α

Độ điện li α là tỉ số giữa số mol của chất đã phân li thành ion n‟ so với tổng số mol của chất tan dung dịch n [2]

α = n'

n (0 ≤ α ≤ 1)

Luận điểm 3: Quá trình phân li thành ion của chất điện li tuân theo định

luật tác dụng khối lượng

 Hoạt độ và hệ số hoạt độ của chất điện li [1] [2]

Xét dung dịch điện li:

và điện tích của nó trong dung dịch mà còn phụ thuộc vào nồng độ và điện tích của các ion khác

Zi : Hóa trị của ion i

Mi : Nồng độ molan của ion i

Lý thuyết về dung dịch chất điện li mạnh đã dẫn tới định luật giới hạn của Đơbai - Huckel về hệ số hoạt độ phụ thuộc vào lực ion của dung dịch

Giả thuyết Đơbai - Huckel:

Dung dịch điện li ở nồng độ loãng

Ion trong dung dịch điện li đƣợc xem là các tích điểm

Sự phân bố của ion trong dung dịch không đồng đều và trong dung dịch tồn tại vô số điện tích điểm ion và bầu khí quyển ion, sự phân bố của các ion là do chuyển động nhiệt

6

Dung môi để hòa tan chất điện li là môi trường không có cấu trúc, chấp nhận hệ số điện môi của dung dịch chất điện li bằng hằng số điện li của dung môi

 với:  là hằng số điện môi của môi trường

T: Nhiệt độ tuyệt đối

Với dung môi nước, ở 250C ta có A = 0,509 lg   0,509 Z Z  I

Sự gần đúng bậc hai của Đơbai - Huckel có dạng:

7

0, 509 lg

1

Z Z I I

Kí hiệu: L

Là đại lƣợng nghịch đảo của điện trở R: L 1

R

 (1) Thứ nguyên:   1

S: Tiết diện ngang của vật dẫn

: Điện trở riêng của dung dịch

Độ dẫn điện đương lượng [7]

Khái niệm: Là độ dẫn điện của dung dịch chứa đúng một đương lượng gam chất tan điện li đặt giữa hai điện cực trơ platin song song với nhau và cách nhau 1cm

Sự phụ thuộc của độ dẫn điện đương lượng vào nồng độ dung dịch:

Đối với chất điện li mạnh trong dung dịch loãng:

A C

    (phương trình Konraxo)Đối với chất điện li yếu:

2

C

C K



Với: C là nồng độ dung dịch

KC là hằng số phân li

Tốc độ chuyển động vi (cm/s) của ion phụ thuộc vào cường độ điện trường

E (V/cm) Đại lượng vi/ E được gọi là tốc độ tuyệt đối U

2

/

i i

i

Z e U

10

Số tải của ion [1] [7]

Khái niệm: Đặc trưng cho phần điện lượng được tải đi bởi một ion trong dung dịch đặt trong điện trường ngoài

Công thức: i i

i

q t

   là độ dẫn điện đương lượng của cation và anion

Nếu dung dịch chất điện li 1-1 chứa cation và anion ta có:

q t

q t

m t

Trong đó: m alà độ giảm lượng chất điện li ở khu anot

m c là độ giảm lượng chất điện li ở khu catot

TH2: Có sự sonvat hóa ion:

1

a m t

11

Trong đó m alà độ tăng số đương lượng gam ở khu anot

Phương pháp ranh giới di động:

1000

1000

FVC t

It FVC t

V: Thể tích dd giới hạn bởi hai vị trí đầu và cuối vạch ranh giới

1.2.1.2 Pin điện và dung dịch [1] [2] [3] [5] [7]

 Thế điện cực của pin điện

Khái quát về thế điện cực [2] [3] [7]

Trên ranh giới phân chia hai pha gồm một tấm kim loại dùng làm điện cực (vật dẫn loại 1) và dung dịch điện li (vật dẫn loại 2) xuất hiện một hiệu thế gọi là thế điện cực

Độ lớn xác định bằng phương trình Nernst:

0

ln ox k

a RT

 là thế điện cực chuẩn của điện cực

aox, ak là hoạt độ của dạng oxi hóa, dạng khử của chất tham gia phản ứng

0, 0591

lg 2

Điện cực loại 2 được sử dụng rất phổ biến do:

Khả năng hồi phục thế của điện cực rất nhanh

F P

Ở 250C phương trình có dạng:

2 2

2 2

14

Điện cực oxi hóa khử:

Cấu tạo: Là một hệ gồm dây dẫn kim loại trơ (ví dụ platin) tiếp xúc với một

dung dịch có chứa chất oxi hóa và chất khử

Fe Fe Fe Fe

Fe

a a

a

Điện cực oxi hóa khử hỗn hợp: Khác với điện cực oxi hóa khử đơn giản,

trong thành phần dung dịch không chỉ có chứa chất oxi hóa và chất khử mà còn có mặt thành phần của axit (H+) hoặc bazơ (OH-) đóng vai trò là môi trường phản ứng

VD: Pt/ MnO4

-, Mn2+, H+ Phản ứng điện cực: MnO4

8 0

4 , / , /

0

ln5

MnO H MnO H Mn MnO H Mn

H Mn

a a RT

4

2 2 4 , /

0

1,507 0, 0945 0, 0118lg MnO

MnO H Mn

H Mn

a pH

→ Thế điện cực tiêu chuẩn của điện cực quinhidron

Điện cực thủy tinh:

Cấu tạo: Gồm một màng thủy tinh mỏng dạng hình cầu có đường kính 1÷ 1,5cm, chứa đầy dung dịch chuẩn, thường là dung dịch HCl 0,1N trong đó có đặt điện cực bạc clorua hoặc điện cực quinhdron

Sự hoạt động của điện cực thủy tinh được xem như là các điện cực hiđro ứng với mạch:

Ag/ AgCl 0,1N HCl/ H+( H2) Pt - H+(H2) Pt/ dd nghiên cứu// điện cực clomen Thế điện cực:

Pin điện (nguyên tố Galvani) là một thiết bị điện hóa cho phép biến đổi

hóa năng thành điện năng

Quy ước viết sơ đồ pin điện theo quy ước IUPAC

Anot (cực âm): điện cực trái, xảy ra quá trình oxi hóa

Catot (cực dương): điện cực phải xảy ra quá trình khử

Dấu „ / ‟: Sự tiếp xúc giữa các chất không cùng pha

Dấu „ , ‟ : Sự tiếp xúc giữa các chất cùng pha

Dấu „ ⋮ ‟: Thế khuếch tán không được loại trừ

Dấu „ // ‟: Thế khuếch tán được loại trừ

Ví dụ về pin Daniell:

Sơ đồ pin: Zn/ ZnSO4 // CuSO4/ Cu

Anot (sự oxi hóa): Zn ⇄ Zn2+

+ 2e Catot ( sự khử): Cu2+ + 2e ⇄ Cu

Phân loại pin điện

Gồm 2 loại: Pin vật lí và pin hóa học

Pin vật lí:

Định nghĩa: Là pin mà hai điện cực giống nhau về tính chất vật lí, khác nhau về khối lượng hoặc áp suất (đối với chất khí), có phản ứng ở hai điện

Phản ứng trong pin: Cl P2( 2atm) Cl P2( 1atm) (P2 > P1)

Suất điện động của pin:

Pin nồng độ (thuộc pin vật lí)

Cấu tạo: Đƣợc tạo thành từ hai điện cực có cùng dây dẫn loại 1, loại 2 song khác nhau về khối lƣợng của dây dẫn loại 1 hoặc khác nhau về nồng độ của dây dẫn loại 2

Phân loại pin nồng độ: Gồm có pin nồng độ loại 1 và pin nồng độ loại 2

Pin nồng độ loại 1: Có cùng chất dẫn điện loại 1, chất dẫn điện loại 2 song khối lƣợng của các chất dẫn điện loại 1 khác nhau

VD: H2 (P2 atm), Pt/ HCl/ H2 (P1 atm), Pt với P2 > P1

Suất điện động của pin: 1

2

ln 2

P RT

Phản ứng xảy ra trong pin: H2 + ½ O2 + H2O ⇄ 2H+

+ 2OH-

1/ 2 0

ln 2

Phản ứng xảy ra trong pin: Cu2+ + Zn ⇄ Zn2+

+ Cu

2

ln 2

Zn

a RT

Phản ứng tổng cộng: AgCl + 1/2H2

⇄ H+

+ Cl- + Ag Suất điện động pin II:

Ở anot (sự oxi hóa): Zn ⇄ Zn2+

+ 2e Thế điện cực ở 250C:

0, 0591

lg 2

lg 2

Zn

Cu Zn

Cu

a E

a a

Với E0 là suất điện động chuẩn của pin Daniell

Ứng dụng của sự đo sức điện động E [7] [8]

Xác định pH

Cơ sở: Dựa vào sức điện động pin điện gồm 1 điện cực chỉ thị (điện cực hiđro, điện cực thủy tinh, điện cực quinhidron…) và 1 điện cực so sánh bất kì (điện cực calomel, điện cực bạc clorua…)

Ví dụ hệ điện hóa gồm: điện cực chỉ thị là điện cực hiđro, điện cực so sánh

là điện cực calomel bão hòa dung dịch KCl

21

Vậy khi đo sức điện động của pin xong sẽ tìm được pH của dung dịch

Xác định hệ số hoạt độ ion trung bình

Nguyên tắc của phương pháp là lập 1 pin điện không có sự tải ion, gồm một điện cực loại 1 và loại 2 có cùng một chất điện li mà hệ số hoạt độ cần xác định

Ví dụ: Pt, H2 (P =1atm)/ HCl (C)/ AgCl,Ag

Sức điện động của pin:

0 , 0 , 0 , 0 , 0 ,Ag

( 0, 0591lg ) 0, 0591lg

0, 0591lg

0, 0591.2 lga 0,1182 lg(C ) 0,1182 lg 0,1182 lg

Xác định tích số tan của chất ít tan

Nguyên tắc: Lập một pin điện gồm 1 điện cực loại 2 chứa chất ít tan cần xác định và một điện cực loại 1 có thể làm việc thuận nghịch với anion của chất ít tan

Ví dụ: Xác định tích số tan của AgCl

Sơ đồ pin: Ag, AgCl/ HCl/ Cl2 (P=1atm), Pt

Sức điện động của pin:

22

Ví dụ pin: Pt, H2 (P=1atm)/ HCl (C1) ⋮ HCl (C2)/ H2 (P=1atm), Pt (C1 < C2)

(1)

t

a RT

Z+, Z- là hóa trị của ion dương, ion âm

Giữa sức điện động có tải Et và thế khuếch đại EL có sự liên hệ:

Et = EL+ E (Với E là sức điện động tính theo phương trình Nernst)

1.2.1.3 Điện phân và quá thế [5] [7]

 Điện phân [5]

Khái niệm: Điện phân là sự phân hủy hóa học các chất bằng dòng điện một chiều

Cơ sở định lượng: Định luật Faraday

Nội dung định luật Faraday: Lượng chất thoát ra trên điện cực tỷ lệ thuận với điện lượng đi qua dung dịch và với đương lượng hóa học của chất bị phân hủy

 : Đương lượng điện hóa

Trong nhiều trường hợp, các phản ứng điện cực trong điện phân có kèm theo các phản ứng phụ do đó để đánh giá hiệu suất sử dụng dòng điện đối với một quá trình điện hóa chính người ta đưa ra khái niệm hiệu suất dòng

 

Trong đó:

Thế phân hủy

Khái niệm: Là điện thế tối thiểu một chiều bên ngoài cần đặt vào điện cực của hai bình điện phân để làm xảy ra các phản ứng hóa học

Xét phản ứng điện cực:

Ox + ne ⇄ K Mối quan hệ giữa quá thế và mật độ dòng i thông qua phương trình Volmer – Butler:

25

Trong điện phân người ta phân biệt sự phân cực hoạt hóa với sự phân cực nồng độ Trong sự phân cực nồng độ, tốc độ khuếch tán ion về điện cực tuân theo định luật Fick thứ nhất:

1.2.2.1 Khái niệm bài tập

Theo từ điển tiếng Việt: “Bài tập là bài giao cho học sinh làm để vận

dụng kiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương

pháp khoa học”

Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô cũ, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, người học nắm được hay hoàn thành một tri thức hoặc một kỹ năng nào đó bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực nghiệm Hiện nay, ở nước ta thuật ngữ bài tập được dùng theo quan điểm này

1.2.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học [7]

Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy sinh viên tập vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học Bài tập hóa học có những tác dụng giáo dục trí dục và đức dục to lớn sau đây:

1.2.2.3 Bài tập Điện hóa học

Hệ thống bài tập Điện hóa học có thể chia làm một số dạng cơ bản sau:

1 Sự cân bằng trong dung dịch điện li

2 Sự tải ion trong dung dịch điện li

3 Thiết lập pin điện, tính thế điện cực và sức điện động

4 Ứng dụng của sự đo sức điện động

5 Điện phân và quá thế

27

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Phương pháp thống kê [9]

Thống kê là nghiên cứu của tập hợp nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm phân tích, giải thích, trình bày và tổ chức dữ liệu Nó đề cập tới tất cả các khía cạnh của dữ liệu bao gồm việc lập kế hoạch, thu thập dữ liệu mẫu cho các cuộc khảo sát và thí nghiệm

Trong trường hợp không thể thu thập được trong quá trình điều tra tổng thể, thống kê thu thập dữ liệu bằng cách phát triển các mẫu thí nghiệm và mẫu khảo sát cụ thể Mẫu đại diện cần được đảm bảo rằng những suy luận và kết quả có thể tin cậy được từ đó suy ra toàn bộ tổng thể

Hai phương pháp thống kê chính được sử dụng trong phân tích dữ liệu là: thống kê mô tả và thống kê suy luận

Thống kê mô tả là phương pháp tóm tắt dữ liệu từ một mẫu sử dụng các chỉ số như là giá trị trung bình hoặc độ lệch chuẩn

Thống kê mô tả được sử dụng thường xuyên nhất với hai thuộc tính phân phối (mẫu hoặc tổng thể): chiều hướng trung tâm tìm cách để mô tả giá trị trung bình hoặc giá trị đặc trưng của phân phối, trong khi phân tán mức độ đặc trưng mà các thuộc tính của phân phối đi chệch so với nghiên cứu

Thống kê suy luận được thực hiện trong khuôn khổ của lý thuyết xác suất, trong đó đề cập tới việc phân tích các hiện tượng ngẫu nhiên Để thực hiện suy luận khi chưa biết số lượng, hoặc nhiều ước lượng được đánh giá bằng cách sử dụng mẫu

Tất cả các công việc từ theo dõi diễn biến của các hiện tượng, ghi chép, tổng hợp tài liệu ở phạm vi rộng hơn, phân tích rút ra kết luận về bản chất,

28

tính quy luật và đề ra các biện pháp chỉ đạo…là một trong quá trình nghiên cứu thống kê

Như vậy thống kê không chỉ là việc cộng dồn đơn thuần các số liệu sẵn

có mà là cả một quá trình nghiên cứu theo trình tự nhất định có nội dung, mục đích và phương pháp khoa học để đáp ứng nhu cầu của vấn đề cần nghiên cứu Một cách tổng quát ta có thể hiểu khái niệm phương pháp thống kê như

sau: Thống kê học là hệ thống các phương pháp dùng để thu thập, xử lý và

phân tích các con số (mặt lượng) của các hiện tượng để tìm bản chất và tính quy luật vốn có của chúng (mặt chất) trong điều kiện thời gian và không gian

cụ thể

Vậy, từ “thống kê” có 2 nghĩa: nghĩa thông thường là thu thập số liệu, nghĩa rộng là một môn khoa học về bố trí, hoạch định các quan sát và thí nghiệm, thu thập và phân tích các số liệu và rút ra kết luận về số liệu đã phân tích

Áp dụng phương pháp thống kê cho đề tài này để biết được kết quả tự học ở nhà của sinh viên đối với hệ thống bài tập Điện hóa học mà tôi đã xây dựng

Nó sẽ giúp ta biết được chất lượng của sinh viên tự học ở nhà, để đưa ra được kết luận và có biện pháp giải quyết cũng như khắc phục những vấn đề còn tồn tại sau đó

2.1.2 Phương pháp xây dựng bài tập hóa học [6]

Để xây dựng một bài tập hóa học, chúng ta có thể tham khảo từ rất nhiều nguồn khác nhau như: bài tập trong sách giáo trình, bài tập trong sách bài tập, các bài tập trong các cuốn tài liệu chuyên ngành, bài tập trong thư viện điện tử….Tuy nhiên, mỗi một dạng bài tập lại phù hợp với một mục đích khác nhau Vì thế, chúng ta cần xác định được mục đích sử dụng bài tập đó để xây dựng bài cho hợp lý

29

Sử dụng bài tập để củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành quy luật của các quá trình hóa học: xây dựng các bài tập dựa vào các công thức đã học ở lý thuyết, yêu cầu tìm các đại lượng đặc trưng cho từng nội dung lý thuyết đã học, từ đó mở rộng vấn đề, ghép nối các nội dung lý thuyết

đề thành bài tập vận dụng

Sử dụng bài tập để rèn kỹ năng: cần xây dựng nhiều bài tập tương tự nhau, từ một công thức ta có thể biến đổi thành các bài tập có dữ kiện khác nhau và yêu cầu tính các đại lượng khác nhau

Sử dụng bài tập để rèn tư duy logic: xây dựng các bài tập mà khi giải cần dựa vào tính logic của vấn đề

Sử dụng bài tập để rèn năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề: sử dụng bài tập này giúp sinh viên ghi nhớ và khắc sâu lý thuyết, không học vẹt

và nhớ máy móc Cần xây dựng bài tập có mấu chốt của vấn đề, dựa vào đó sinh viên giải được bài tập

Hiện nay, bài tập được xây dựng theo xu hướng loại bỏ các bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng cần sử dụng thuật toán phức tạp để giải Bài tập hóa học thường phải đáp ứng nhu cầu học tập chủ động (tự học) của sinh viên

2.2 Thực nghiệm

2.2.1 Xây dựng hệ thống bài tập

2.2.1.1 Cơ sở xây dựng một bài tập hóa học

 Để xây dựng một bài tập hóa học hoàn chỉnh thì bài tập đó phải đáp

ứng đủ 2 phần: Dữ kiện thực nghiệm và yêu cầu

VD: Một bình đo độ dẫn điện chứa dung dịch KCl có độ dẫn điện riêng là 6.10-3 1 1

cm

 

 , điện trở bằng 104 Khi chứa dung dịch CH3COOH 0,01M điện trở đo được là 5780 Xác định độ dẫn điện mol của dung dịch axit này?

 , điện trở bằng 104 Bình đó khi chứa dung dịch

CH3COOH 0,01M thì điện trở đo được là 5780

Yêu cầu: Tính độ dẫn điện mol của dung dịch axit CH3COOH 0,01M

 Xây dựng một bài tập hóa học mới

Xây dựng theo mẫu bài tập hóa học sẵn có: để rèn luyện kỹ năng giải một dạng bài tập nào đó Để không lặp lại nguyên si, ta có thể thay đổi lượng chất, thay đổi chất, thay đổi cách hỏi…

Ví dụ bài tập sẵn có là:

Hằng số phân li nhiệt động của axit α - clopicric ở 298K bằng 1,47.10-8

Tính độ phân li của axit trong dung dịch nồng độ 0,01M?

kỹ năng giải, nhớ công thức linh hoạt và không bị nhàm chán

Xây dựng bài tập mới: Dựa vào lý thuyết đã học và tương tác giữa các phần lý thuyết để ra bài tập mới hoặc lấy nội dung lý thuyết hay và quan trọng

ở nhiều bài để phối hợp thành bài mới

2.2.1.2 Cơ sở đánh giá bài tập hóa học

 Đánh giá chất lượng bài tập thông qua bảng đánh giá độ khó của bài tập như sau:

31

Số

câu

Phương pháp làm

Đánh giá với sinh viên

K41-Hóa

Đánh giá về độ khó Làm được Không làm

đó, tôi thu bài tập đã làm của sinh viên, thống kê kết quả và phân tích:

Áp dụng cho từng câu hỏi: số sinh viên làm được, số sinh viên không làm được

Tính phần trăm số sinh viên làm được, không làm được trên tổng số sinh viên được đánh giá theo công thức:

% n = ; % m = 100% - % n Trong đó:

% n là số phần trăm sinh viên làm được

32

Sau đó điền câu hỏi là rất dễ, dễ, trung bình, khó hay rất khó vào bảng

2.2.2 Đánh giá khả năng tự học của sinh viên K41 – Hóa thông qua kết quả kiểm tra giữa kỳ phần “Điện hóa học”

 Đánh giá kết quả tự học của sinh viên dựa trên bảng đánh giá kết quả kiểm tra giữa kỳ phần “Điện hóa học”

% x là số phần trăm sinh viên đạt các loại yếu, kém, trung bình, khá, giỏi

∑ là tổng số sinh viên đạt các loại điểm i

N là tổng số sinh viên

33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá hệ thống bài tập

3.1.1 Hệ thống bài tập dùng để đánh giá kết quả tự học của sinh viên

3.1.1.1 Dạng 1: Sự cân bằng trong dung dịch điện li

Thay số liệu và tính toán tìm ra kết quả theo yêu cầu của đề

VD: Hằng số phân li nhiệt động của axit α - clopicric ở 298K bằng 1,47.10-8

Tính hệ số hoạt độ ion trung bình, độ phân li của axit trong dung dịch nồng độ 0,01M?

1 0,876 0,147 0,147 0

Hướng dẫn

C6H4COOH ⇄ H+

+ C6H4COO- KC = 1,4.10-3BĐ: C

C

C K