TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI, DẠY HỌC BẰNG TIẾNG ANHĐỀ TÀI: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG........................................................................................TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI, DẠY HỌC BẰNG TIẾNG ANHĐỀ TÀI: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNGTIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI, DẠY HỌC BẰNG TIẾNG ANHĐỀ TÀI: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
[TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC ĐỀ TÀI: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Một số biện pháp phát học sinh giỏi hóa học 1.1 Cơ sở đề xuất Thứ nhất: Chúng ta cũng phải hiểu được mục tiêu của việc tổ chức các cuộc thi học sinh giỏi là gì? Nhằm phát triển phương pháp tư trình độ cao phù hợp với khả trí tuệ của học sinh Bồi dưỡng lao động, làm việc sáng tạo Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời Nâng cao ý thức và khát vọng của học sinh tự chịu trách nhiệm Khuyến khích phát triển lương tâm và ý thức trách nhiệm đóng góp xã hợi Phát triển phẩm chất lãnh đạo Thứ hai: Cần xác định đúng đắn những dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi hóa học: Ngơn ngữ hóa học phát triển cao so với trẻ lứa, thích phát biểu và đóng góp xây dựng bài Đọc nhiều và có khả đọc sách khơng dành cho lứa t̉i Ví học sinh thắc mắc với giáo viên những vấn đề cao mà em biết tự đọc sách chưa hiểu biết thấu đáo Luôn muốn tự giải công việc riêng và dễ dàng đạt tới kết quả cao Các em hay tự làm thêm bài tập, thích làm thí nghiệm Khơng bằng lịng với kết quả và nhịp điệu làm việc, muốn đạt tới hoàn hảo Quan tâm tới nhiều vấn đề của hóa học: lúc nào các em cũng đặt câu hỏi sao, thích tham gia các diễn đàn hóa học mạng, giải các đề thi học sinh giỏi hóa học, Thứ ba: Ý nghĩa của kết quả cuộc thi học sinh giỏi trường THPT Trong các đơn vị trường THPT, mỗi năm học sẽ xây dựng nhiều mục tiêu cho năm học, mục tiêu tham gia kỳ thi học sinh giỏi củng là một mục tiêu được BGH và hội đồng chuyên môn quan tâm chỉ đạo Để thành lập được đợi học sinh giỏi cho nhà trường thì vai trị của giáo viên bộ môn là cực kỳ quan trọng Giáo viên bộ môn là người trực tiếp tiếp xúc với học sinh quá trình giảng dạy, nên việc phát hiện được học sinh nào phù hợp với mơn học của mình khơng khác giáo viên bộ môn đề xuất Như vậy, việc để phát hiện được học sinh giỏi nào phù hợp với bộ môn của mình cũng là một vấn đề quan trọn cần phải có biện pháp và lợ trình rõ ràng, chúng ta Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học thực hiện tốt công tác phát hiện học sinh giỏi và phù hợp với môn học của mình sẽ nâng chao chất lượng cho quá trình giảng dạy, đào tạo đợi ngũ học sinh giỏi Bên cạnh cũng cần quan tâm đến mức độ học tập, tiếp thu kiến thức của học sinh từng vùng miền giúp ta đưa những phương pháp phù hợp việc phát hiện Làm tốt công tác này sẽ làm giảm số lượng đợt thi chọn lọc học sinh giỏi phạm vi cấp trường Với những sở cá nhân xin trình bày và phân tích mợt số biện pháp nhằm phát hiện học sinh giỏi bộ môn hóa học theo trình tự thực hiện 1.2 Một số biện pháp Biện pháp 1: Nghiên cứu hồ sơ lịch sử học tập và định hướng tương lai của học sinh a) Nội dung: - Giáo viên nghiên cứu quá trình học tập và kết quả của học sinh thông qua hồ sơ cá nhân học sinh những năm học trước - Trao đổi trực tiếp với học sinh để nắm bắt định hướng tương lai của học sinh để xác định học sinh phù hợp với bộ môn của mình b) Cách thực hiện: - Với lớp 10 đầu năm nhận lớp , ta cần thu thập điểm học tập của các em theo các hồ sơ có học bạ hay điểm thi (nếu có thi xét tuyển), học sinh 11 và 12 ta cần thu thập điểm học tập những năm trước của bợ mơn hóa học Từ ta sẽ có mức độ chú ý đến các học sinh này quá trình học tập để áp dụng các biện pháp sau Ngoài ta cịn phải trao đởi với những giáo viên dạy hóa học sinh những năm trước để nắm bắt và hiểu rõ khả học tập của học sinh Với nội dung này giúp ta xác định được những học sinh của lớp có thể được chọn vào đợi học sinh giỏi của bợ mơn hóa học - Sau xác định được những học sinh ta quan tâm, tiếp tục gặp trực tiếp học sinh để trao đổi và điều tra định hướng tương lai của học sinh Hiện nhiều học sinh học tập và định hướng cho tương lai thực tế là vẫn có những trường hợp cha mẹ định hướng và ép buộc phải theo Điều này sẽ ảnh hưởng rất lướn đến tâm lý học tập của các em Khơng những có Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học những học sinh học các môn định hướng tương lai của cá nhân học sinh lại theo các khối B D (khơng có bợ mơn hóa học), điều này sẽ ảnh hưởng đến niềm đam mê học tập của học sinh với mơn hóa Như việc bồi dưỡng của giáo viên với học sinh chắc chắn sẽ không mang lại hiệu quả mong đợi c) Các ví dụ: Ví dụ 1: Mợt học sinh học rất giỏi các môn tự nhiên gia đình lại định hướng cho học sinh học một ngành xã hội Như trường hợp này, học sinh phải dành thời gian để học tập các môn xã hội, bộ mơn hóa học học sinh chỉ mang tính chất bắt buộc của đặc thù giáo dục Nên sẽ ảnh giảm mức độ say mê học tập với bộ mơn Ví dụ 2: Mợt học sinh giỏi học nhiều mơn (trong có mơn hóa học) niềm đam mê của các em lại là một ngành không liên quan đến hóa như: Báo chí, sư học, du lịch, tiếng anh niềm đam mê học tập của học sinh với bợ mơn hóa học cũng bị giảm lại, thay vào các em cần tập trung vào các môn khác như: Văn, Sư, Ngoại Ngữ Ví dụ 3: Nhận thấy thời b̉i hiện nay, việc học đại học xong cũng không xin được việc làm phù hợp với lực được đào tạo, hay gia đình khơng có điều kiện cho em học đại học nên định hướng tương lai của học sinh củng nhiều ảnh hưởng Như việc lựa chọn những học sinh này tham gia vào đội học sinh giỏi củng không mang lại những hiệu quả cao Trên là những ví dụ mà cá nhân gặp phải quá trình dạy học trường THPT Tuy nhiên không phải vì mà trường không thành lập được đội HSG tham dự các đợt thi sở tổ chức, mà số lượng học sinh đợi tủn và kết quả cịn nhiều khiêm tốn Biện pháp 2: Sử dụng bài tập phân hóa dạy học hóa học để kiểm tra đánh giá trinh độ lực học sinh qua bài kiểm tra a) Nội dung: Xây dựng và sư dụng bài tập có nhiều câu hỏi phân hóa theo các mức đợ nhận thức biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo b) Cách thực hiện: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang &PP Hoá Học [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] - Tuyển chọn và xây dựng một số bài tập có các câu hỏi chứa mức đợ chú trọng các mức độ vận dụng và sáng tạo - Sư dụng các bài tập này dạy học cũng các bài kiểm tra định kì, chọn và sàng lọc đợi tủn - Phân tích đánh giá từng bài kiểm tra của các em để phân loại và tuyển chọn các em thường xuyên trả lời được các câu hỏi mức độ vận dụng và sáng tạo vào đợi tủn c) Các ví dụ: Ví dụ 1: Cho phản ứng của Fe ới axit nitric (HNO 3) Phản ứng có phải là phản ứng oxi hóa khư khơng? Vì sao? Xác định vai trị của sắt và axit nitric phản ứng trên? Vì sao? Cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron? Nếu cho 11,2 gam Fe tác dụng với 500ml dung dịch HNO 0,6M Tính khối lượng muối thu được Phân tích bài tập: Mức độ nhận biết: Phản ứng là phản ứng oxi hóa khư Vì và thay đởi số oxi hóa Mức độ thông hiểu: Fe là chất khư, vì Fe nhường electron để tăng số oxi hóa HNO3 vừa là chất oxi hóa vừa là mơi trường phản ứng Vì để , đồng thời bổ sung ion cho ion nhận electron để tạo muối Mức độ vận dụng để cân bằng: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang &PP Hoá Học [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MƠN HỌC] Mức đợ vận dụng cao: Có số mol các chất: nFe = 0,2 mol; = 0,3 mol (1) Trong phản ứng (1) thì Fe dư : 0,1 mol Nên có phản ứng sau: (2) Vậy khối lượng muối thu được là Fe(NO3)2 = 180x0,15 = 27 gam Và Fe dư có khối lượng = 56x0,05 = 2,8 gam Ví dụ 2: Biogas được gọi là khí sinh học, thành phần là metal (CH chiếm lên tới khoảng 60% thể tích), metal cháy xãy phương trình hóa học sau: Phản ứng có phải là phản ứng oxi hóa khư khơng? Vì sao? Biogas củng được xem là tác nhân gây hiệu ứng nhà kính Hãy giải thích Cứ 1mol metal cháy tỏa 783kJ Tính lượng của metal tỏa ta đốt cháy 22,4 lít khí sinh học (xét đktc)? Biogas có chế hình thành nào? Phân tích bài tập: Mức dộ nhận biết: Phản ứng là phản ứng oxi hóa khư Vì có thay đởi số oxi hóa của oxi và cacbon Mức độ hiểu: Thứ 1: Khi cháy metal cho sản phẩm là khí CO2 Là khí gây hiệu ứng nhà kính Thứ 2: Trong khí sinh học, có mợt hàm lượng khí CO (khoảng 30%) và mợt số khí khác nên gây hiệu ứng nhà kính Mức dợ vận dụng: Trong 22,4 lít khí sinh học có 13,44 lít khí metal (CH4) Số mol của metal (CH4) = 0,6 mol => lượng thu được = 469,8 kj Đánh giá mức độ tự học, khám phá của học sinh: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Những đường hình thành sinh học hầm biogas: Con đường thứ nhất: - Giai đoạn 1: + Acid hoá xenlulozơ: + Tạo muối: Các bazơ (như ) sẽ kết hợp với acid bazơ: - Giai đoạn 2: + Lên men metan nhờ thuỷ phân của của muối hữu Con đường thứ hai: - Giai đoạn 1: + Cũng giai đoạn của đường thứ nhất, là Acid hoá xenlulozơ: + Thuỷ phân acid tạo CO2 và H2: - Giai đoạn 2: Tổng hợp metan với một số trực khuẩn sư dụng CO2 và H2: Ví dụ 3: Cho ankan X có cơng thức cấu tạo sau: Em xác định mạch của X Hãy đánh số nguyên tư cacbon mạch của X Em gọi tên cho ankan X Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Viết phương trình phản ứng cho X tác dụng với clo (tỉ lệ 1:1) Em xác định các sản phẩm thu được của phản ứng trên? Sản phầm nào là sản phẩm chính? Phân tích bài tốn: Mức đợ biết: Mạch là mạch dài nhất, nhiều nhánh nhất Mức độ hiểu: Đánh số cho chỉ số nhánh là nhỏ nhất Mức độ vận dụng: Nắm vững quy tắc gọi tên của ankan để vận dụng Tên gọi của X: 2-Metyl butan (Metyl butan hay isopentan) Mức độ vận dụng mức cao: Học sinh cần hiểu và xác định được bậc của các nguyên tư cacbon Không những vậy, nguyên tư cacbon bậc I, thì có nhóm CH3- giống và khác với nhóm cịn lại, nên sẽ có sản phẩm thu được trường hợp này Sản phẩm 1: SP phụ Sản phẩm 2: SP Sản phẩm 3: SP phụ Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Sản phẩm 4: SP phụ Đánh giá mức độ: Có nhóm metyl, nhiên có nhóm metyl liên kết với cacbon bậc III, còn nhóm còn lại liên kết với cacbon bậc II, nên chúng có điểm khác và cho sản phẩm thế khác Biện pháp 3: Sử dụng bài tập có nhiều cách giải, phát HSG qua cách giải thông minh, sáng tạo a) Nội dung: Xây dựng và sư dụng các bài tập có nhiều cách giải phù hợp kiến thức cung cấp cho học sinh Thông qua kết quả để đánh giá và phát hiện học sinh giỏi b) Cách thực hiện: - Giáo viên sưu tầm và xây dựng hệ thống các bài tập có nhiều cách giải và đồng thời giáo viên xếp loại đánh giá các cách giải theo mức độ tư sáng tạo - Sư dụng bài tập phù hợp với mức đợ và tính chất của b̉i học Với phạm vi đại trà lớp học, giáo viên cho những bài tập với mức độ vừa phải phù hợp với học sinh Yêu cầu học sinh tự giải và trình bày nộp lại cho giáo viên Thông qua các bài giải, các cách giải của học sinh giáo viên chọn lọc và đánh giá mức độ tư sáng tạo qua cách giải xác định học sinh tốt c) Các ví dụ: Ví dụ 1: Cho 20 gam hổn hợp gồm Fe và Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thu được gam khí H2 Tính khối lượng muối thu được Phân tích bài tốn: Cách 1: Thông thường, với học sinh khối 10 các em đặt ẩn giải hệ Đặt x, y lần lượt là số mol của Fe và Mg Rồi lập hệ giải giá trị x, y và tính khối lượng muối Từ tính được khối lượng muối bằng 55,5 gam Cách 2: phương pháp bảo toàn khối lượng Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang &PP Hoá Học [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] Phản ứng Theo phương trình ta tính được: nHCl = = mol Mặt khác, theo bảo toàn khối lượng theo phương trình ta có: mKL + mHCl = mmuối + mH2 mmuối = mKL + mHCl - mH2 = 20+36,5x1 – = 55,5 gam Cách 3: Sư dụng phương pháp bảo toàn electron Các quá trình và Từ có hệ: Từ tính được khối lượng muối bằng 55,5 gam Cách 4: Sư dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố Nhận thấy : Mặt khác: Từ ta có: Vậy : Ví dụ 2: Để khư hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp gồm FeO và Fe 2O3 cần dùng vừa đủ 5,6 lít CO (ở đktc) Tính khối lượng Fe thu được? Phân tích bài tốn: Cách 1: Sư dụng phương pháp đặt ẩn lập hệ để giải Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Cách 2: Sư dụng phương pháp bảo toàn khối tượng Ta có : Vậy : Cách 3: Sư dụng phương pháp bảo toàn ngun tố Ta có: Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn mợt hiđrocacbon X thì thu được 22 gam khí CO và 13,44 lít nước (ở đktc) Xác định cơng thức phân tư của X Phân tích bài toán Cách 1: Sư dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố Ta có: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 10 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học + (n + m) = ⇒ A lai hóa sp3d phân tư tháp đơi đáy tam giác + (n + m) = ⇒ A lai hóa sp3d2 phân tư bát diện - Sức đẩy giữa các cặp electron hóa trị - Hình học phân tư cợng hóa trị AX n với A-nguyên tư trung tâm và X-nguyên tư liên kết + Trường hợp nguyên tư trung tâm A khơng có cặp electron tự + Trường hợp ngun tư trung tâm A có mợt hay nhiều cặp electron không liên kết (electron tự do) - Liên kết hóa học phức chất + Thuyết liên kết hóa trị + Thuyết trường tinh thể + Sự tách các obitan d theo quan điểm của thuyết trường tinh thể + Hệ quả của tách các mức lượng của các obitan d + Từ tính của phức chất + Phổ hấp thụ electron của các phức chất kim loại chuyển tiếp họ d - Thuyết MO phức chất + Phức chất bát diện: Phức chất bát diện khơng có liên kết; Phức chất bát diện có liên kết + Phức chất vuông phẳng Biện pháp 2: Hướng dẫn học sinh giỏi tìm hiểu vấn đề khó, vượt q chương trình THPT a) Nợi dung: Giáo viên xác định những vấn đề khó, vượt quá chương trình THPT từ hướng dẫn học sinh tìm hiểu phù hợp với kiến thức ôn luyện b) Cách thực hiện: Thông qua hệ thống đề thi, giáo viên phân loại và lựa chọn những chuyên đề khó, vượt quá chương trình và xây dựng các chuyên đề Trong quá trình học tập, giáo viên lòng ghép các dạng bài tập này vào các buổi ôn luyện cho hài hòa, phù hợp với mạch kiến thức học sinh học Giáo viên cần xác định những nội dung nào giải lớp, nội dung nào yêu cầu học sinh Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 21 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học tự nghiên cứu tự học, sau giáo viên và học sinh sẽ tranh luận trao đổi với để giải vấn đề c) Các ví dụ Ví dụ 1: Sự lại hóa: TT Dạng lai hóa Dạng hình học phân tư lai hóa sp phân tử thẳng 2 lai hóa sp phân tử phẳng tam giác 3 lai hóa sp phân tử tứ diện lai hóa sp d phân tử tháp đơi đáy tam giác lai hóa sp d phân tử bát diện Hướng dẫn học sinh tim hiểu về: Sự lai hóa là gi? Điều kiện hinh thành lai hóa? Đặc điểm loại lai hóa? Ví dụ về dạng lai hóa đó Ví dụ 2: Tìm hiểu mợt số loại hiệu ứng electron hóa học hữu Từ nêu đặc điểm, phân loại và quy luật biến thiên của mỗi loại hiệu ứng electron Nội dung bản: Hiệu ứng cảm ứng: Hiệu ứng cảm ứng là dịch chuyển mật độ e dọc theo trục liên kết σ phân tử chênh lệch về độ âm điện và được kí hiệu là I (Inductive effect) - Đặc điểm: + Hiệu ứng I giảm rất nhanh theo chiều dài mạch liên kết σ Ứng dụng giải thíc đợ mạnh yếu của axit bazơ + Không phụ thuộc vào dạng hình học (phẳng, khơng phẳng) của phân tư Nói cách khác là hiệu ứng cảm ứng không chịu ảnh hưởng khơng gian của các nhóm - Phân loại: + Hiệu ứng cảm ứng âm ( -I) Các nguyên tư nhóm nguyên tư gây hiệu ứng I bằng cách hút e Đó là thường là các nhóm có nguyên tư âm điện mạnh mang điện tích dương Thường thì –I càng mạnh độ âm điện càng cao Ví dụ: hiệu ứng cảm ứng tăng theo chiều tăng độ âm điện: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 22 &PP Hoá Học [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] -I < -Br < -Cl < -F + Hiệu ứng cảm ứng dương ( +I) Các nhóm gây hiệu ứng cảm ứng bằng cách đẩy e Ví dụ: gốc ankyl (CH3-; C2H5- ) - Quy tắc biến thiên: + Các nhóm ankyl ln có hiệu ứng +I, hiệu ứng tăng dần theo bậc của cacbon: -CH3< -CH2 – CH3< CH3)2< -C(CH3)3 + Các nhóm mang điện dương có hiệu ứng –I, cịn các nhóm mang điện âm nói chung có hiệu ứng +I Ví dụ: R3N+ có –I, cịn –O- có +I + Trạng thái lai hóa: χCsp ˃ χCsp2 ˃ χCsp3, hiệu ứng –I: RC≡C˃ C6H5- ˃ RCH2=CH- ˃ RCH2CH2 + Các nguyên tố chu kì II có hiệu ứng –I: -NR 2< -OR, -OH < -F (theo chiều tăng độ âm điện) + Các ngun tố mợt phân nhóm có –I giảm dần từ xuống (theo chiều giảm dần đợ âm điện), ví dụ, -I của nhóm -F ˃ -Cl ˃ -Br ˃ -I, của -OR ˃ -SH Hiệu ứng liên hợp: Hệ liên hợp là hệ gồm liên kết bội xen kẽ với liên kết đơn hoặc nguyên tử còn obitan p không lai hóa liên kết với liên kết bội Như vậy, để có hệ liên hợp cần nhất obitan p xen kẽ với liên kết đơn - Một số hình thức tạo liên hợp: + Sự liên hợp π-π : Các liên kết bội (đôi ba) cách đúng một liên kết đơn tạo thành mợt hệ liên hợp, các e π liên kết bội này xen phủ với các e π liên kết bội khác Sự xen phủ tạo thành hệ liên hợp π-π + Sự liên hợp p- π (hay n- π): Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 23 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Khi một liên kết bội (đôi ba) cách một obitan p đúng một liên kết đơn sẽ tạo hệ liên hợp p-π Obitan p có thể là của nguyên tư có cặp e chưa chia, có thể là của nguyên tư cacbon lai hóa sp của cacbocation, gốc tự hay carbanion - Đặc điểm: + Hiệu ứng liên hợp gây phân bố ln phiên điện tích chứ khơng trải Trong vịng benzen, các nhóm có hiệu ứng liên hợp (C, H) chỉ phát huy tác dụng với các vị trí octo và para so với + Hiệu ứng liên hợp chỉ thay đởi tương đối tăng chiều dài mạch liên hợp + Hiệu ứng liên hợp chỉ có hiệu lực mạnh hệ liên hợp phẳng (là hệ mà trục các đám mây e π và n song song với nhau) Tùy theo mức đợ vi phạm tính đồng phẳng mà hiệu ứng liên hợp bị giảm hay triệt tiêu hoàn toàn (khi trục các đám mây e π thẳng góc với nhau) - Phân loại: + Hiệu ứng liên hợp dương ( + C): Các nhóm gây hiệu ứng liên hợp +C nói chung có cặp e dư hệ p-π , tham gia chuyển dịch phía liên kết π: X-C=C Quy luật: Hiệu ứng +C của nguyên tư các nguyên tố giảm số thứ tự tăng một chu kỳ hoăc mợt phân nhóm: -NR2> -OR > -F ; -F >-Cl> -Br> -I Nguyên tư mang điện tích âm có hiệu ứng +C lớn ngun tư của nguyên tố ấy + Hiệu ứng liên hợp âm ( - C): Đa số các nhóm khơng no chứa liên kết cacbon dị tố có hiệu ứng –C, hút electron phía mình : -NO 2, -CN, -CHO, -COOH,… Các nhóm này đồng thời có hiệu ứng –I Quy luật: Hiệu ứng –C của các nhóm C=Z càng tăng nếu: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 24 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Z càng bên phải một chu kỳ Z mang điện tích dương Số liên kết bợi mà Z tham gia tăng: -NO2> -CN > -CO> -COOR> - COO- Hiệu ứng siêu liên hợp: Là hiệu ứng electron tương tác eletron của liên kết σ C-H hay C –F với electron π của liên kết đôi hay ba ở cách liên kết đơn C-C Phân loại và quy luật hiệu ứng siêu liên hợp: - Hiệu ứng siêu liên hợp dương (+H): Là hiêu ứng siêu liên hợp của các liên kết σ C-H đẩy e phía nối đơi, theo chiều dương của hiệu ứng +I có quy luật ngược VD: Hiệu ứng +I : CH3 - < CH3-CH2- < (CH3)2CH - < (CH3)3C- Hiệu ứng +H: CH3 - > CH3-CH2- > (CH3)2CH - > (CH3)3C- - Hiệu ứng siêu liên hợp âm (-H): Là hiệu ứng siêu liên hợp của các liên kết σ C-F hút e nối với liên kết đơi Ví dụ 3: Tìm hiểu mợt số chế phản ứng hóa học hữu như: E 1, E2, SN1 và SN2 Từ so sánh đặc điểm chế E1 với SN1 và E2 với SN2 Nội dung bản: So sánh đặc điểm chế E1 với SN1 Phản ứng theo chế E1 Phản ứng theo chế SN1 - Xảy qua giai đoạn và giai đoạn giống tạo carbocation trung gian - Giai đoạn định tốc độ phản ứng là tạo carbocation trung gian - Có xảy phản ứng chuyển vị cacbocation Cả đồng phân lập E và Z được tạo Cả đồng phân lập thể R và S được tạo thành , đồng phân lập thể với thành sản phẩm đảo cấu hình các nhóm có kích thước lớn sẽ nhiều sản phẩm giữ nguyên cấu nằm phía đối diện của hai nối đôi hình So sánh đặc điểm chế E2 với SN2 Phản ứng theo chế E2 Phản ứng theo chế SN2 Xảy qua giai đoạn và tạo trạng thái chuyển tiếp Cả đồng phân lập thể E và Z được tạo Chỉ có sản phẩm đảo cấu hình được tạo thành Trong đồng phân lập thể có thành nhóm lớn nhất phía đối diện của hai bên nối đơi thì chiếm tỉ lệ cao Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 25 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh giỏi giải bài tập nâng cao thường xuất đề thi học sinh giỏi (cấp tỉnh, thành phố, quốc gia, quốc tế) a) Nội dung: Hệ thống các bài tập nâng cao thường xuất hiện đề thi học sinh giỏi và hướng dẫn học sinh thực hiện b) Cách thực hiện Chọn lọc và hệ thống các bài tập nâng cao đề thi học sinh giỏi, từ lựa chọn các bài tập phù hợp với mạch kiến thức ơng lụn để lịng ghép vào và hướng dẫn học sinh giải Các bài tập cần phù hợp kiến thức và mức độ tăng dần, cần có hướng dẫn chi kích thích tư sáng tạo của học sinh nhằm củng cố kiến thức học sinh hiệu quả c) Các ví dụ Ví dụ 1: So sánh và giải thích đợ mạnh: a tính axit, tính oxi hóa của các chất HClO, HClO2, HClO3 và HClO4 b tính axit, tính khư của các chất HF, HCl, HBr, HI Phân tích ví dụ: Với phạm vi học tập, học sinh chỉ nắm được các kiến thức bản của các axit: HF, HCl, HBr, HI Như các axit : HClO, HClO 2, HClO3 và HClO4 giáo viên sẽ hướng dẫn cho học sinh học thêm nên đầy củng là một vấn đề nâng cao cho học sinh khối 10 Hướng dẫn trả lờiví dụ: - Đợ mạnh tính axit: a HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 Số nguyên tư oxi không hidroxyl tăng làm tăng độ phân cực của liên kết O-H b HF < HCl < HBr < HI Bán kính nguyên tư tăng làm độ bền liên kết giảm, khả bị phân cực hóa của liên kết H-X tăng - Đợ mạnh tính oxi hóa - khư a Tính oxi hóa giảm: HClO > HClO2 > HClO3 > HClO4 Số nguyên tư oxi tăng làm tăng độ bền phân tư (đợ bợi liên kết tăng) nên đợ mạnh tính oxi hóa giảm Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 26 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học b Tính khư tăng: HF < HCl < HBr < HI Bán kính ngun tư tăng làm giảm đợ bền phân tư, làm tăng tính khư Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng minh họa quá trình điều chế các chất sau từ các đơn chất halogen tương ứng: (a) HClO4, (b) I2O5, (c) Cl2O, (d) OF2 Phân tích ví dụ: Những hợp chất học sinh được giáo viên cung cấp một số thông tin, để hiểu rõ các chất củng quá trình điều chế học sinh phải tự học được ôn luyện quá trình bồi dưỡng Hướng dẫn trả lờiví dụ: (a) (b) (c) (d) Ví dụ 3: (a) Hãy cho biết (có giải thích) theo thuyết liên kết hóa trị thì lưu huỳnh (S) có thể có cợng hóa trị bằng bao nhiêu? (b) Cho biết cấu tạo đơn phân tư và dạng hình học của hợp chất với hiđro, oxit và hiđroxit của lưu huỳnh tương ứng với các giá trị cợng hóa trị xác định câu (a) Phân tích ví dụ: (a) Cợng hóa trị của một nguyên tố bằng số liên kết mà nguyên tử nguyên tố đó tạo được với nguyên tử khác phân tử Trong thuyết liên kết hóa trị, mỗi liên kết Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 27 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học cợng hóa trị lại được hình thành xen phủ các obitan mang electron độc thân Như có thể nói rằng cộng hóa trị của nguyên tố số electron độc thân có thể có của ngun tử của ngun tớ đó Vì có thể có 2, electron độc thân nên lưu huỳnh có thể có cộng hóa trị 2, 4, 6: (b) Cấu tạo và dạng hình học: Biện pháp 4: Hướng dẫn học sinh giỏi phương pháp tự học để bồi dưỡng vấn đề nâng cao thuộc chương trình chun hóa và chương trình đại học a) Nợi dung: Xây dựng các nội dung tự học các kiến thức nâng cao, vượt quá chương trình và chương trình đại học hướng dẫn học sinh tự học b) Cách thực hiện: Trước các buổi học, giáo viên cần xác định các nợi dung ơn học, từ xác định các nội dung nâng cao, nội dung thuộc chương trình đại học vượt quá chương trình phổ thông để yêu cầu học sinh tự học, đồng thời có hướng dẫn học sinh nghiên cứu tìm hiểu Sau giáo viên và học sinh phân tích đánh giá kiến thức và hình thành kiến thức đúng cho học sinh c) Các ví dụ: Lồng ghép vào trinh bồi dưỡng ôn luyện, hướng dẫn học sinh tự học số vấn đề nâng cao vượt chương trinh THPT như: Ví dụ 1: Tìm hiểu Các số lượng tư và ý nghĩa của chúng: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 28 &PP Hoá Học [TIỂU ḶN KẾT THÚC MƠN HỌC] - Sớ lượng tử n - Số lượng tử phụ l - Số lượng tử từ ml - Số lượng tử spin s và sớ lượng tử từ spin ms Ví dụ 2: Sự xen phủ hình thành các AO lai hóa: sp, sp 2, sp3, sp3d Kiểu lai hóa Lai hóa sp Sự xen phủ electron Lai hóa sp2 Lai hóa sp3 Lai hóa sp3d Ví dụ 3: Xây dựng bài tập về hiệu ứng nhiệt, hướng dẫn học sinh tự học và làm bài tập liên quan Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng hidro hóa etilen tạo etan, biết nhiệt cháy của C 2H6 và C2H4 lần lượt bằng -368,4 kcal/mol và -337,2 kcal/mol [sản phẩm cháy là CO (k) và H2O (l)], nhiệt hình thành H2O (l) là -68,32 kcal/mol Hướng dẫn trả lời: (1) C2H6 (k) + 7/2O2 (k) → 2CO2 (k) + 3H2O (l) (2) C2H4 (k) + 3O2 (k) → 2CO2 (k) + 2H2O (l) (3) H2 (k) + 1/2O2 (k) → H2O (l) Lấy (2) - (1) + (3) ta được: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 29 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học C2H4 (k) + H2 (k) → C2H6 (k) Biện pháp 5: Hướng dẫn học sinh giỏi phát triển tư phản biện qua nội dung hóa học có nhiều tranh ḷn a) Nợi dung: Giáo viên đưa những vấn đề nhiều tranh luận giáo viên đóng vai trị phản biện và hướng dẫn học sinh giáo viên trao đổi tranh luận phân tích vấn đề b) Cách thực hiện: Giáo viên xác định các nợi dung có nhiều chiều hướng tranh luận khác và đưa cho học sinh xem xét, từ tranh luận trao đởi để đến kết luận kiến thức Đơi lúc giáo viên cần đóng vai trị là người phản biện, đặt câu hỏi gợi mở hay những câu hỏi thắc mắc cho học sinh giải thích, đồng thời yêu cầu học sinh giải thích rõ ràng với qua điểm đánh giá vấn đề của học sinh c) Các ví dụ Ví dụ 1: Xét phản ứng hợp của etilen: Mạch polietilen được khóa mạch nào? Giải thích bài tập: Là vấn đề học sinh suy luận và sẽ đưa những cách giải thích khác nhau: có thể mơi trường đóng mạch polime; xúc tác đóng mạch polime; hay tự đóng mạch để trạo thành vịng Như để hiểu mạch polietilen đóng mạch nào ta có thể giải thích xem phản ứng là phản ứng cộng liên tục niều etilen: Ví dụ 2: Khí SO3 được tởng hợp cơng nghiệp theo phản ứng: -192,5 kJ Đề nghị các biện pháp làm tăng hiệu suất quá trình tổng hợp SO3 Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 30 [TIỂU ḶN KẾT THÚC MƠN HỌC] &PP Hoá Học Phân tích ví dụ: Với thí nghiệm có nhiều biện pháp thực hiện, học sinh lớp có thể chỉ hiểu và trình bày được biện pháp, với mức độ học sinh giỏi giáo viên cần yêu cầu học sinh đề xuất các biện pháp và cần giải thích thuyết phục Các biện pháp nhằm cho cân bằng chuyển dịch sang phải đề thu được SO nhiều phản ứng thuận nghịch: - Tăng áp suất, - hạ nhiệt độ (450oC có xúc tác V2O5), - tăng nồng đợ SO2 O2, - giảm nồng đợ SO3 Ví dụ 3: Limonen (C10H16) là tecpen có vỏ quả cam, chanh và bưởi Oxi hóa limonen bằng kalipemanganat tạo chất A (a) Dùng dữ kiện và qui tắc isopren xác định cấu trúc của limonen (b) Viết công thức các sản phẩm hình thành hidrat hóa limonen Giải thích bài tập: Phản ứng hóa học hữu ln là vấn đề có nhiều trao đổi tranh luận, vi chiều hướng xãy phản ứng đa dạng, nhiên chiều hướng nào xãy đúng khoa học hoặc phù hợp đặc điểm của hợp chất là điểm quyết định phản ứng hóa học a Cấu tạo của Limonen (C10H16): b Các sản phẩm hidrat hóa: Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 31 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Biện pháp 6: Hướng dẫn học sinh giỏi phát triển tư thực nghiệm qua bài thực hành thí nghiệm hóa học nâng cao a) Nội dung: Cần xây dựng chuyên đề thực nghiệm cho học sinh Chuyên đề giúp học sinh có cái nhình cụ thể các bài toán , nội dung liên quan đến thực nghiệm b) Cách thực hiện: - Thực hành thí nghiệm củng là mợt chun đề nâng cao và rất cần thiết Qua thực hành thí nghiệm học sinh hình thành được những tố chất quan trọng hóa học: + Rèn lụn tính kiên nhẫn, cẩn thận thực hành và học tập + Rèn luyện kỹ sư dụng dụng cụ thực hành + Nâng cao khả vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng củng vận dụng lý thuyết dự đoán chiều hướng xãy phản ứng + Nâng cao lực làm việc khoa học, tỉ mỷ xác cao - Như trước hết giáo viên rà soát chương trình và xây dựng lên chuyên đề bồi dưỡng thí nghiệm hóa học Thiết lập nên hệ thống câu hỏi cho các thí nghiệm - Xây dựng và phân hóa các thí nghiệm theo các mức đợ và phân bố thời gian phù hợp để thực hiện - Hình thức thực nghiệm: + Từ nợi dung thí nghiệm: Học sinh vận dụng kiến lập luận từ dự đoán kết quả thí nghiệm Từ thực hành thực nghiệm kiểm chứng Nếu không dự đoán, giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu lại lý thuyết dự đoán làm lại thực hành nhiều lần nhằm mang lại kết quả xác + Học sinh làm thí nghiệm, nêu hiện tượng từ vận dụng kiến thức để giải thích và thiết lập các phương trình hóa học xãy Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 32 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học c) Các ví dụ: Ví dụ 1: Thực hiện thí nghiệm sau: Hịa tan từ từ dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3, sau thêm HCl vào dung dịch thu được đến dư Trình bày hiện tượng thu được, lập luận để viết các phương trình phản ứng xãy thí nghiệm Trả lời: Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau tan lại: Thêm HCl vào dung dịch thu được lại thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau tan lại: Ví dụ 2: Có thể u cầu học sinh trinh bày vẽ hinh cho thí nghiệm, rèn luyện kỹ vẽ thí nghiệm Vẽ hình (có chú thích đầy đủ) mơ tả thí nghiệm điều chế Cl khơ từ MnO2 và dung dịch HCl Giải thích bài tập: Hình ảnh mơ tả thí nghiệm điều chế khí Cl2 khơ Học viên : Ngũn Trung Qn | Trang 33 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Ví dụ 3: Để nhận biết ion sunfit, người ta cho vào một ống nghiệm đến giọt dung dịch iot, đến giọt dung dịch A có chứa ion sunfit (1) Sau cho tiếp vào 2-3 giọt dung dịch HCl và vài giọt dung dịch BaCl2 thấy xuất hiện kết tủa B (2) a Nêu hiện tượng xảy các giai đoạn 1, của thí nghiệm và viết phương trình hóa học để minh họa b Cho biết thí nghiệm nhận biết ion sunfit nêu thường được tiến hành mơi trường axit mơi trường trung hịa, khơng được tiến hành mơi trường bazơ? Giải thích bài tập: a Ở giai đoạn (1) màu đỏ nâu của dung dịch iot nhạt dần xảy oxi hoá ion sunfit thành ion sunfat theo phương trình: Ở giai đoan (2) xuất kết tủa màu trắng hình thành kết tủa BaSO không tan axit: b Không thực hiện môi trường kiềm vì môi trường kiềm sẽ xảy phản ứng tự oxi hoá khư của I2: TÀI LIỆU THAM KHẢO Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 34 [TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC] &PP Hoá Học Giáo trình bồi dưỡng HSG hóa học THPT PGS.TS Cao Cự Giác – NXB Đại học Vinh – 2016 Những viên kim cương Hóa học PGS.TS Cao Cự Giác – NXB Đại học sư phạm – 2011 Tởng tập đề thi 30/4 Hóa học lớp 10 Nhà xuấ bản Đại học quốc gia Hà Nội Tởng tập đề thi 30/4 Hóa học lớp 11 Nhà xuấ bản Đại học quốc gia Hà Nội Tổng tập đề thi 30/4 Hóa học lớp 12 Nhà xuấ bản Đại học quốc gia Hà Nội Tổng tập đề thi học sinh giỏi các tỉnh Sưu tầm website internet, tạp chí, luận văn, đề tài, violet, Học viên : Nguyễn Trung Quân | Trang 35 ... tính chất của đơn chất Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 2.1 Cơ sở đề xuất Quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả hay khơng khơng những học sinh có tố chất, giáo... trường Với những sở cá nhân xin trình bày và phân tích mợt số biện pháp nhằm phát hiện học sinh giỏi bợ mơn hóa học theo trình tự thực hiện 1.2 Một số biện pháp Biện pháp 1: Nghiên... phản ứng oxi hóa khư Vì và thay đởi số oxi hóa Mức độ thông hiểu: Fe là chất khư, vì Fe nhường electron để tăng số oxi hóa HNO3 vừa là chất oxi hóa vừa là mơi trường phản ứng