Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh chuyên hóa học qua dạy học chuyên đề tinh thể

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU THỦY PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TINH THỂ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU THỦY PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TINH THỂ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN HĨA HỌC Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hữu Chung HÀ NỘI – 2018 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới giảng viên TS Nguyễn Hữu Chung, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình bảo tác giả suốt trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trƣờng Đại học Giáo Dục Đại học Quốc Gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ tác giả suốt trình học tập nghiên cứu Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến ban giám hiệu Trƣờng Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để học viên hoàn thành tốt nhiệm vụ Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới ban giám hiệu, thầy tổ Hóa học, em học sinh Trƣờng trung học phổ thông chuyên Lƣơng Văn Tụy thuộc tỉnh Ninh Bình, Trƣờng trung học phổ thơng chun Hồng Văn Thụ thuộc tỉnh Hịa Bình, Trƣờng trung học phổ thơng chun Thái Bình thuộc tỉnh Thái Bình, giúp đỡ tác giả nhiều trình nghiên cứu thực nghiệm sƣ phạm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đặc biệt bạn học viên động viên, chia sẻ, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 10 năm 2018 Tác giả Nguyễn Thị Thu Thủy DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DA Dự án ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiểm tra NXB Nhà xuất PPDH Phƣơng pháp dạy học TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thơng VD Ví dụ VĐ Vấn đề DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các thành tố biểu hiển lực giải vấn đề Bảng 1.2 Số lƣợng giáo viên học sinh chuyên hóa tham gia điều tra 17 Bảng 1.3 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 18 Bảng 1.4 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 19 Bảng 1.5 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 19 Bảng 1.6 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 20 Bảng 1.7 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 20 Bảng 1.8 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 21 Bảng 1.9 Kết điều tra câu (phiếu số 2) 23 Bảng 1.10 Kết điều tra câu (phiếu số 2) 23 Bảng 1.11 Kết điều tra câu (phiếu số 2) 24 Bảng 1.12 Kết điều tra câu (phiếu số 2) 24 Bảng 1.13 Kết điều tra câu (phiếu số 2) 24 Bảng 2.1 Bảy hệ tinh thể 14 mạng lƣới Bravais 31 Bảng 2.2 Hốc tứ diện hốc bát diện số mạng tinh thể điển hình 32 Bảng 2.3 Độ đặc khít số mạng tinh thể 33 Bảng 2.4 Số phối trí số ô mạng sở 34 Bảng 2.5 Các mạng tinh thể kim loại 37 Bảng 2.6 Một số mạng tinh thể ion dựa vào yếu tố hình học 39 Bảng 2.7 Thang đo lực giải vấn đề học sinh 82 Bảng 2.8 Bảng kiểm quan sát (Do giáo viên đánh giá) 85 Bảng 2.9 Bảng kiểm quan sát (Do học sinh tự đánh giá) 86 Bảng 3.1 Đối tƣợng địa bàn thực nghiệm sƣ phạm 88 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm kiểm tra trƣớc tác động 89 Bảng 3.3 Kết bảng kiểm quan sát bảng lớp thực nghiệm lớp đối chứng 90 Bảng 3.4 Kết bảng kiểm quan sát bảng lớp thực nghiệm lớp đối chứng 91 Bảng 3.5 Bảng phân bố tần số tần suất lũy tích kiểm tra số 94 Bảng 3.6 Bảng phân bố tần số tần suất lũy tích kiểm tra số 94 Bảng 3.7 Tóm tắt tham số đặc trƣng 95 Bảng 3.8 Bảng phân bố tần số tần suất lũy tích kiểm tra số 96 Bảng 3.9 Bảng phân bố tần số tần suất lũy tích kiểm tra số 97 Bảng 3.10 Tóm tắt tham số đặc trƣng 98 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Bốn thành phần lực Biểu đồ 1.1 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 18 Biểu đồ 1.2 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 19 Biểu đồ 1.3 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 19 Biểu đồ 1.4 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 20 Biểu đồ 1.5 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 21 Biểu đồ 1.6 Kết điều tra câu (phiếu số 1) 22 Hình 2.1 Tinh thể muối ăn NaCl 27 Hình 2.2 Ơ mạng sở với thơng số mạng 29 Hình 2.3 Cấu trúc tinh thể Cu2O (a), FeS2(b) mạng khơng gian (c) 30 Hình 2.4 Cách xếp cầu khít 32 Hình 2.5 Hốc tứ diện hốc bát diện 32 Hình 2.6 Tinh thể NaCl 39 Hình 2.7 Tinh thể CsCl 40 Hình 2.8 Cấu trúc blendơ 40 Hình 2.9 Cấu trúc vuzit 40 Hình 2.10 Tinh thể florit CaF2 41 Hình 2.11 Cấu trúc tinh thể kim cƣơng 42 Hình 2.12.Tinh thể than chì 43 Hình 2.13 Tinh thể nƣớc đá 44 Hình 2.14 Một số tinh thể phân tử 44 Hình 2.15 Tinh thể NaCl 45 Hình 2.16 Mơ hình rỗng mơ hình đặc tinh thể CsCl 46 Hình 2.17.Tinh thể Ni 51 Hình 2.18 Tinh thể TiO2 51 Hình 2.19 Tinh thể NaCl 56 Hình 2.20 Tinh thể kim cƣơng 56 Hình 2.21 Tinh thể iot 56 Hình 2.22 Hình ảnh minh họa dạy học theo góc 74 Hình 2.23 Hình ảnh số đơn tinh thể 75 Hình 2.24 Hình ảnh số đa tinh thể 75 Hình 2.25 Một số hình ảnh minh họa thí nghiệm mƣa vàng 77 Biểu đồ 3.1 Đƣờng lũy tích kiểm tra số 95 Biểu đồ 3.2 Đƣờng lũy tích kiểm tra số 96 Biểu đồ 3.3 Đƣờng lũy tích kiểm tra số 98 Biểu đồ 3.4 Đƣờng lũy tích kiểm tra số 98 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu vấn đề 2.1 Trên giới 2.2 Ở Việt Nam 3 Mục đích nghiên cứu 4 Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 7.1 Khách thể nghiên cứu 7.2 Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 9.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 9.3 Phƣơng pháp xử lý thông tin 10 Đóng góp đề tài 11 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Năng lực phát triển lực cho học sinh phổ thông 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Cấu trúc lực 1.1.3 Một số lực cần hình thành phát triển cho học sinh phổ thông 1.1.4 Các phƣơng pháp đánh giá lực 1.2 Năng lực giải vấn đề 1.2.1 Khái niệm lực giải vấn đề 1.2.2 Cấu trúc lực giải vấn đề 1.2.3 Công cụ rèn luyện lực giải vấn đề 10 1.2.4 Tiến trình dạy học phát triển lực giải vấn đề 11 1.3 Phƣơng pháp dạy học hóa học định hƣớng phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 12 1.3.1 Phƣơng pháp dạy học giải vấn đề 12 1.3.2 Phƣơng pháp dạy học theo góc 13 1.3.3 Phƣơng pháp dạy học dự án 14 1.4 Xây dựng chủ đề dạy học 15 1.4.1 Căn xây dựng chủ đề 15 1.4.2 Quy trình xây dựng chủ đề học 15 1.5 Thực trạng phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 16 1.5.1 Đặc điểm học sinh trƣờng trung học phổ thông chuyên 16 1.5.2 Thực trạng phát triển lực giải vấn đề dạy học mơn Hóa học số trƣờng trung học phổ thông chuyên 17 Tiểu kết chƣơng 25 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TINH THỂ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA 26 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung kiến thức lực cần đạt đƣợc học sinh chuyên hóa học trƣờng phổ thơng 26 2.1.1 Mục tiêu 26 2.1.2 Năng lực cần phát triển 26 2.1.3 Phân tích nội dung kiến thức hóa học xây dựng chủ đề tinh thể 26 2.2 Thiết kế quy trình xây dựng chủ đề học phần tinh thể 48 2.3 Thiết kế dạy chủ đề tinh thể nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 53 2.3.1 Giáo án 53 trường trung học sở, Tạp chí khoa học trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội, 62(4), tr.59-68 25 Thủ tƣớng phủ (2010), Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai đoạn 2010-2020 26 Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân (2017), Xây dựng thang đo công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua dạy học dự án, Tạp chí khoa học trƣờng Đại học Sƣ phạm TP Hồ Chí Minh,(4), tr.99-109 27 Đào Đình Thức (2010), Cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học, NXB Giáo dục Việt Nam Danh mục tài liệu tiếng Anh 28 R.C Evans (1964), An introduction to crystal chemistry, Great Britain 29 Dr.O Hassel (1935), Crystal chemistry Great Britain 30 Ralph H Petrucci (2010), General Chemistry: Principles and Modern Applications, prob 39 p 1107 105 PHỤ LỤC xPHỤ LỤC 1:xPHIẾU TÌMxHIỂU Ý KIẾNxGIÁOxVIÊN, HỌC SINH Phiếu số 1.xPhiếuxtìm hiểuxý kiến giáo.viên xxxPHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN PHẦN I:xMỘT SỐ THÔNG TINxCÁ NHÂN (Q thầy vui lịng điền số thơng tin cá nhân, đánh dấu x vào ô trống) Họ tên: (Có thể ghi khơng)………………………………………………… Năm sinh:…………Giới tính:  Nam  Nữ Số năm giảng dạy: …… Trƣờng:………………………….…… Thành phố/Tỉnh:……………… PHẦN II: NỘI DUNG ĐIỀU TRA Xin q thầy vui lịng cho biết ý kiến việc sử dụng PPDH tích cực nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS trƣờng THPT mà thầy/cô công tác (Đánh dấu x vào nội dung mà quý thầy/cô lựa chọn) Câu 1: Thầy/cô quan tâm đến hoạt động dạy học nhằm phát triển lực QGVĐ cho HS chuyên hóa học mức độ nào? Rất-quan tâm  Quan-tâm xÍt quan tâm xKhơng quan tâm Câu 2: Theo thầy/cô việc tổ chức hoạt động nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS chuyên Hóa học cần thiết nhƣ nào? x Rất cần thiết x Cần thiết xÍt cần thiết x Khơng cần thiết Câu 3: Trong q trình DH, thầy/cơ tổ chức dạy học chuyên đề chuyên Hóa học theo chủ đề mức độ nào? Rất thƣờng xuyên  Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không Câu 4: Khi tổ chức hoạt động học tập phát huy lực GQVĐ cho học sinh thầy/cơ lựa chọn tiến trình dạy học tƣơng ứng với mức độ sau đây?  Mức độ 1: Giáo viên nêu VĐ tự GQVĐ, HS học cách GQVĐ GV  Mức độ 2: GV nêu VĐ, gợi ý HS, HS GV GQVĐ Mức độ 3: Giáo viên nêu VĐ, HS tiến hành GQVĐ, GV xác định mức độ đắn kết GQVĐ từ HS xMức,độ 4:xHS tự phát hiệnxvấn đề cần-nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch tự lực GQVĐ, GV nhậnxxét đánh giá Câu 5: Khi dạy học chun đề chun Hóa học thầy/cơ sử dụng phƣơng pháp dạy học sau mức độ nào? Mức độ sử dụng STT Rất Phƣơng pháp dạy học thƣờng xuyên Thƣờng Thỉnh xuyên thoảng Chƣa Thuyết trình     GQVĐ     Dạy học dự án     Dạy học theo góc     Đàm thoại     Hợp tác theo nhóm nhỏ     Câu 6: Trong trình dạy học phƣơng pháp nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS thầy/cô gặp khó khăn gì? Khó khăn STT Mức độ Rất Đồng Không đồng ý ý đồng ý xxMất nhiều thời gian chuẩn bị lớp    Khó tạo tình có vấn đề    xxKhó hƣớng dẫn HS giải vấn đề          Kiến thức chun đề chun q nặng khơng có tài liệu riêng biệt Chƣa có kinh nghiệm tổ chức dạy học GQVĐ xxXin trân.trọng cảm ơn những.ý kiến thầy/cô Phiếu số Phiếu hỏi ý kiến học sinh xxPHIẾU TÌM HIỂU Ý KIẾN CỦA HỌCxSINH Họ tên: (Có thể ghi khơng)………………………………………………… Trƣờng:…………… Lớp:…………… Thành phố/Tỉnh:……………… Năm sinh:…………………… Giới tính: Nam / Nữ………………… Các em vui lịng cho biết thơng tin việc phát triển lực GQVĐ em q trình học tập mơn Hóa học trƣờng (Đánh dấu x vào lựa chọn em) Câu 1: Em quan tâm đến vấn đề hóa học học thực tiễn nhƣ nào? Rất quan tâm  Quan tâm Ít quan tâm Khơng quan tâm Câu 2: Khi phát vấn đề mâu thuẫn với kiến thức học em cảm thấy Rất hứng thú, phải tìm hiểu cách Hứng thú, muốn tìm hiểu Hứng thú chút nhƣng khơng muốn tìm hiểu Khơng hứng thú khơng muốn tìm hiểu Câu 3: Em liên hệ kiến thức hóa học học với vật, việc, tƣợng thực tiễn theo mức độ nào? Rất thƣờng xuyên  Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không Câu 4: Trong học GV đƣa câu hỏi tập tình có vấn đề em thƣờng làm gì? Tập trung suy nghĩ, tự tìm lời giải nhanh Trao đổi với nhóm bạn tìm câu trả lời Trao đổi với GV để có thêm gợi ý trả lời Chờ câu trả lời từ phía bạn GV Câu 5: Theo em có cần thiết phải rèn luyện để phát triển lực GQVĐ khơng? Rất cần thiết  Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết Xin trân trọng cảm ơn ý kiến em! PHỤ LỤC 2: BÀI KIỂM TRA BÀI KIỂM TRA KHẢO SÁT BAN ĐẦU Thời gian: 120 phút I Ma Trận Mức độ nhận thức Nội dung kiến thức Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Tính chất kim loại, hợp chất Viết phản ứng xảy Nhận biết Tách chất Số câu hỏi Số điểm 1 1 Hidro cacbon dẫn xuất Xác định công thức phân tử hidrocacbon Số câu hỏi 1 Xác định công thức dẫn xuất hidrocacbon Số điểm Tổng số câu Tổng số điểm % 1 1 (10%) 2 (20%) 2 (20%) Vận dụng cao Cộn g Xét biến đổi Tính chất kim loại hợp chất độ điện li theo nồng độ 6 Tinh bột, este, axit 4 5 (50%) 10 10,0 (100 %) II Đề Câu I: (3,0 điểm) 1.xCho.lần lƣợt từng.chất: Fe, BaO, Al2O3 KOH vào.lần lƣợt dung dịch: NaHSO4, CuSO4.,Hãy viết cácxphƣơng trình phản ứng xảy xMộtxhỗn hợp gồm Al, Fe, Cu Tách.riêng kim loại phƣơng pháp hóa học giữ nguyên khối lƣợng? Nhận biết dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3 (Khơng dùng thêm hóa chất khác) Câu II: (2,0 điểm) Hiđrocacbon X chất khí Nhiệt phân hồn tồn X (trong điều kiện khơng có oxi) thu đƣợc sản phẩm C H2, thể tích khí H2 thu đƣợc gấp đơi thể tích khí X (đo điều kiện) Tìm cơng thức phân tử thỏa mãn X Cho chất hữu mạch hở A, B, C có cơng thức phân tử tƣơng ứng là: C3H6O, C3H4O2, C6H8O2 Chúng có tính chất sau: -xChỉ A,và Bxtác dụng vớixNa giải phóng khí H2 - Chỉ B C tácxdụng đƣợc với dung dịch NaOH - A tác dụng với B thu đƣợc sản phẩm chất C Tìm CTCT A, B, C Khí metan bị lẫn CO2, C2H4, C2H2 Nêu cách làm metan Câu III: (3,0 điểm) Cho 0,297 gam hỗn hợp Natri kim loại thuộc nhóm IIA bảng tuần hồn ngun tố hóa học vào nƣớc thu dung dịch X 56 ml khí Y (đktc) Tìm kim loại thuộc nhóm IIA khối lƣợng kim loại ban đầu 2.xHỗn hợp X gồm ba kim loại Al, Fe, Cu Choxm gam X vào dung dịch CuSO4 (dƣ) sau phản ứngxxảy hoàn toàn thu đƣợc 35,2 gam kim loại Nếu hòa tan m gam X vào 500 ml dung dịch HCl 2M đến phản ứng xảy hồn tồn thu đƣợc 8,96 lít khí H2 (đktc), thu dung dịch Y a gam chất rắn a Tìm giá trị a b Nhỏ từ từ NaOH 2M vào Y sau khuấy đến thấy bắt đầu xuất kết tủa dùng hết V1 lít NaOH 2M, cho tiếp dd NaOH vào đến lƣợng kết tủa khơng có thay đổi lƣợng NaOH 2M dùng hết 600 ml Tìm m V1 Câu IV: (2,0 điểm) Từ tinh bột điều chế Etyl axetat 2.xCó a gamxhỗn hợp Xxgồm axit no đơn chức A este B B tạo axit no đơn chức A1 mộtxrƣợu no đơn chức C (A1 đồng đẳng A).zCho a gam X tác dụng với lƣợng vừa đủ NaHCO3, thu 1,92g muối Nếu cho a gam X tác dụng với lƣợng vừa đủ NaOH nóng thu đƣợc 4,38 gam hai muối axit A, A1 1,38 gam rƣợu C, tỷ khối C so với H2 23 Đốt cháy hoàn toàn 4,38 gam hỗn hợp hai muối A, A1 lƣợng oxi dƣ thu đƣợc Na2CO3, nƣớc 2,128 lit CO2 (đktc) Giả thiết hiệu suất phản ứng 100% a Tìm cơng thức phân tử, viết công thức cấu tạo A, A1, C, B b Tính a HÕt -III Đáp án Câu Ý Nội dung I * Với NaHSO4 0,25/1 pu * Với CuSO4 : 0,25/1 pu Nhận biết II III Nhận biết Gọi công thức phân tử X : CxHy ( x ≤ 4) y/2 =  y= Vậy X có dạng CxH4  CH4, C2H4, C3H4, C4H4 Xác định Xác định Cu hỗn hợp X ban đầu : a = 35,2 – 64 0,4 = 9,6 gam V1 = IV b 1,0 1,0 0,5 1,0 0,5 0,2 = 0,1 lít Khối lƣợng hỗn hợp X ban đầu là: m = 0,2 27 + 0,1 56 + 9,6 = 20,6 gam Viết phƣơng trình phản ứng xảy a Điểm 1,0 X gồm: A: C2H5COOH, A1: CH3COOH, C: C2H5OH, B: CH3COOC2 H5 a = (74 0,02) + (88 0,03) = 4,12 (gam) 0,5 0,5 BÀI KIỂM TRA SỐ Thời gian: 15 phút I Ma trận đề kiểm tra: xxHình thức: Trắc nghiệmx(30%) + Tự luậnx(70%) Mức độ nhận thức Nội dung kiến thức Khái quát tinh thể Số câu hỏi Số điểm Nhận biết TN TL Tính số cầu mật độ đặc khít tế bào sở 1 Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao TN TN TN TL Vẽ ô mạng sở Số câu hỏi Số điểm Mạng tinh thể ion Số câu hỏi Tính số ion ô mạng sở Số điểm Tổng số câu Tổng số điểm % độ Xác định nguyên tố mạng tinh thể kim loại 3 Tính phần trăm thể tích 1 1 (10%) TL Xác định cấu trúc tinh thể dựa vào quy tắc Engel Brewer Mạng tinh thể kim loại TL 2 (20%) Cộn g (20%) (30 %) 10,0 (20% (100 ) %) II Đề kiểm tra số 1(15 phút) A Trắc nghiệm (3đ) Câu Biết tinh thể KBr gồm hai mạngxlập phƣơngxtâm diện lồng vào,nhau Trong tế bào số ion K+ Br- lần lƣợt A B C D Câu 2.xNguyên tử Na.có số hiệu-nguyên tử-là 11.xÁp dụng quy tắc Engel Brewer cấu trúc tinh thể kim loại hợp kim phụ thuộc vào-số electron s p độc thân trung bình-trên nguyên tử kim loại trạng thái kích thích a cho biết cấu trúc tinh thể Na? A a=2, lập phƣơng tâm khối B a=1, lập phƣơng tâm mặt C a= 2, lục phƣơng chặt khít D a=1, lập phƣơng tâm khối Câu Trong mạng lập phƣơng tâm khối, số cầu độ đặc khít mạng sở lần lƣợt A 74% B 68% C 68% D 74% B Bài tập Máu thể ngƣời có màu đỏ chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa sắt) Máu số động vật nhuyễn thể khơng có màu đỏ mà có màu khác chứa kim loại khác (X) Tế bào đơn vị (ô mạng sở) tinh thể X dạng lập phƣơng tâm diện, có cạnh 3,62.10-8 cm Khối lƣợng riêng nguyên tố 8920 kg/m3 Câu Vẽ phác thảo mạng sở tính xem ô mạng chứa nguyên tử? Câu Tính thể tích nguyên tử tế bào phần trăm thể tích tế bào bị chiếm nguyên tử? Câu Xác định nguyên tố X? III Đáp án: A Trắc nghiệm Câu TN Đáp án A D B B Tự luận Câu Câu Đáp án chi tiết Điểm Số cầu ô sở : 1đ 1/2 + 1/8 = (2đ) 1đ Vẽ ô mạng sở Trong tế bào đơn vị tinh thể X (mạng lập phƣơng tâm diện) có đơn vị cấu trúc, thể tích bị chiếm nguyên 0,5đ tử X là: Vnt = × πr 0,5đ Mặt khác, tế bào lập phƣơng tâm diện, bán kính r Câu nguyên tử X liên quan với độ dài a cạnh tế bào hệ thức: (3đ) 4r = a hay r = 0,5đ a Thay (2) vào (1) áp dụng số, tính đƣợc: Vnt = 3,48.10-23 cm3 0,5đ Thể tích tế bào: Vtb = a3 = (3,62.10-8)3 = 4,744.10-23 (cm3) Nhƣ vậy, phần trăm thể tích tế bào bị chiếm nguyên tử là:(Vnt:Vtb) × 100% = (3,48.10-23 : 4,744.10-23) × 100% ≈ 1đ 74% Câu (2đ) Từ: ρ = 4, 744.1023 nM NV M=ρ = 8,92 × 6,02.1023 × ≈ 64 NV n 1đ (g/mol) Nguyên tố X đồng (Cu) 1đ BÀI KIỂM TRA SỐ Thời gian: 45 phút I Ma trận đề kiểm tra Hình thức: Trắc nghiệm (40%) + Tự luận (60%) Mức độ nhận thức Nội dung kiến thức Nhận biết TN TL Thông hiểu TN TL Vận dụng TN TL -Tính số Khái cầu quát tế bào sở, tinh thể hốc tứ diện hốc bát diện Số câu hỏi Số điểm Vận dụng cao TN TL Xét biến đổi độ điện li theo nồng độ 2 Xác định cấu trúc tinh thể dựa vào quy tắc Engel Brewer Mạng tinh thể kim loại Số câu hỏi Số điểm Mạng tinh thể ion Số câu hỏi Xác định cấu trúc tinh thể ion Số điểm Cộng Tính thể tích nguyên tử tế bào phần trăm thể tích 1 2 1 Mạng tinh thể phân tử Xác định cấu trúc mạng tinh thể kim loại Giải thích tính chất vật lý tinh thể phân tử Số câu hỏi 1 Số điểm Tổng số câu Tổng số điểm % 2 2 (20%) 2 (20%) (40%) 10,0 (20%) (100%) II Đề kiểm tra số (45 phút) A Trắc nghiệm (4đ) Câu Trong mạng tinh thể lập phƣơng tâm diện, tế bào sở có số đơn vị cấu trúc A B C D Câu Trong mạng tinh thể lục phƣơng, tế bào sở có số hốc tứ diện hốc bát diện A B C D Câu Nguyên tử Mg có số hiệu nguyên tử 12 Áp dụng quy tắc Engel Brewer cấu trúc tinh thể kim loại hợp kim phụ thuộc vào số electron s p độc thân trung bình nguyên tử kim loại trạng thái kích thích a cho biết cấu trúc tinh thể Mg? A a=2, lập phƣơng tâm khối B a=1, lập phƣơng tâm mặt C a= 2, lục phƣơng chặt khít D a=1, lập phƣơng tâm khối 0 Câu Cho biết: rNa = 0,95 A , rCl  = 1,81 A Dựa vào yếu tố hình học mạng tinh thể ion, cấu trúc mạng tinh thể NaCl A Lập phƣơng tâm mặt 0, 225  rNa rCl   0, 732 B Lập phƣơng tâm nguyên thủy 0, 414  C Lập phƣơng tâm khối 0, 225  rNa D Lập phƣơng tâm mặt 0, 414  rNa rCl  rCl  rNa rCl   0, 732  0, 732  0, 732 II Tự luận Câu Khi làm lạnh CO2 kết tinh mạng lƣới tinh thể gì? Trong mạng lƣới CO2 có loại liên kết nào, liên kết đƣợc thực phạm vi nào? Tại CO2 có nhiệt độ thăng hoa thấp ( -77,50C)? Câu Thực nghiệm cho biết pha rắn, vàng (Au) có khối lƣợng riêng 19,4 g/cm3 có mạng lƣới lập phƣơng tâm diện Độ dài cạnh ô mạng đơn vị 4,070.10-10 m Khối lƣợng mol nguyên tử vàng là: 196,97 g/cm3 a Vẽ phác thảo ô mạng sở tinh thể vàng b Tính phần trăm thể tích khơng gian trống mạng lƣới tinh thể vàng c Xác định trị số số Avogadro Câu Tantan (Ta) có khối lƣợng riêng 16,7 g/cm3, kết tinh theo mạng lập o phƣơng với cạnh ô mạng sở 3,32 A a Trong ô sở có nguyên tử Ta? b Ta kết tinh theo kiểu mạng lập phƣơng nào? Đáp án: I Trắc nghiệm Câu TN Đáp án C A C D II Tự luận Câu Đáp án chi tiết Câu - CO2 nhiệt độ thấp kết tinh thành mạng lập phƣơng tâm mặt (2đ) - Các phân tử O = C = O với góc liên kết 1800, có trọng tâm Điểm 0,25đ (nguyên tử C) nằm trùng với nút ô mạng lập phƣơng tâm 0,25đ mặt - Trục phân tử CO2 định hƣớng song song với đƣờng chéo 0,5đ khối ô mạng lập phƣơng - Trong tinh thể CO2 có: liên kết cộng hố trị nguyên tử C O phân tử CO2; lực liên kết phân tử CO2 0,5đ với lực Vanderwaals - Vì lực liên kết CO2 lực Vanderwaals nên tinh thể CO2 0,5đ dễ bị thăng hoa (nhiệt độ thăng hoa –78,50C) Câu (2đ) - Ý a: Vẽ sơ đồ 0,5đ b- Số nguyên tử ô sở: 8.1/8 + 6.1/2 = - Bán kính nguyên tử Au: 4.r = a  r= a 0,25đ 0,25đ /4= 1,435.10-8 cm Thể tích bị chiếm nguyên tử: Vnt= 4.(4/3..r3 )= 4.4/3.3,14.(1,435.10-8 )3 = 5.10-23 cm3 0,25đ Thể tích đơn vị: V1ơ = a3 = (4,070.10-8 )3 = 6,742.10-23 cm3 Phần trăm thể tích khơng gian trống: 0,25đ (V1ơ - Vngun tử).100 / Vnguyên tử = 26% c Trị số số Avogadro: NA = (n.M)/ ( D.Vô) = 6,02.1023 o Câu (2đ) a Thể tích sở Ta V = 3,323 A = (3,32.10-8)3 cm3 = 36,6.10-24 cm3 0,5đ Khối lƣợng ô sở là: m = 36,6.10-24 16,7 = 611,22.10-24 g Gọi n số nguyên tử Ta ô sở: 0,25đ Khối lƣợng nguyên tử Ta là: mTa  611, 22n.10 ( g ) 0,25đ MTa= 180.95 nên MTa = mTa 6,02.1023 => n=2 0,5đ 24 b Vì n = nên Ta kết tinh theo kiểu lập phƣơng tâm khối 0,5đ PHỤ LỤC 3: HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH (Dạy học dự án lớp 10 chun Hóa trƣờng THPT chun Lƣơng Văn TụyNinh Bình) ... HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU THỦY PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TINH THỂ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC... chủ đề dạy học chuyên đề tinh thể nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh chuyên Hóa học Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm CHƢƠNG CƠ SỞ L LU N VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Năng lực phát triển lực. .. ĐỀ DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TINH THỂ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA 26 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung kiến thức lực cần đạt đƣợc học sinh chun hóa học