Biên soạn chuyên đề đánh giá chiều diễn biến của phản ứng hóa học vô cơ dùng bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông luận văn thạc sỹ hóa học

234 34 0
Biên soạn chuyên đề đánh giá chiều diễn biến của phản ứng hóa học vô cơ dùng bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông   luận văn thạc sỹ hóa học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH  - TRẦN THỊ THANH BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ ĐÁNH GIÁ CHIỀU DIỄN BIẾN CỦA PHẢN ỨNG HĨA HỌC VƠ CƠ DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chun ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học hố học Mã số : 60.14.10 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS CAO CỰ GIÁC VINH – 2012 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác – Trƣởng Bộ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học hố học, khoa Hóa trƣờng Đại học Vinh, giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu hoàn thành luận văn - Thầy giáo PGS.TS.Nguyễn Hoa Du; PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trƣờng ĐH Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tất ngƣời thân gia đình, Ban giám hiệu Trƣờng THPT Tân Kỳ 1, THPT Diễn Châu 2, THPT Hà Huy Tập, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực luận văn TP Vinh, tháng 10 năm 2012 Trần Thị Thanh MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số quan niệm học sinh giỏi 1.1.1 Thế học sinh giỏi? 1.1.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi 1.1.3 Giáo dục học sinh giỏi 1.2 Những phẩm chất lực tƣ học sinh giỏi hoá học 1.3 Biện pháp tổ chức bồi dƣỡng HSG hóa học 1.3.1 Quán triệt nhận thức tầm quan trọng cơng tác bồi dưỡng HSG nói chung mơn hóa học nói riêng bậc THPT 1.3.2 Xây dựng kế hoạch bồi dưỡng HSG mơn hóa học 1.3.3 Phát hiện, tuyển chọn bồi dưỡng HSG hóa học 10 1.3.4 Tuyển chọn bồi dưỡng giáo viên giỏi hóa học 17 1.3.5 Xây dựng, sử dụng, bảo quản sở vật chất thiết bị dạy học 18 1.3.6 Xã hội hóa cơng tác bồi dưỡng HSG 18 1.3.7 Tổ chức đánh giá khen thưởng công tác bồi dưỡng HSG 18 1.4 Giới thiệu kì thi Olympic Hố học Quốc tế, khu vực, quốc gia tỉnh thành 19 1.4.1 Kì thi Olimpic Hóa học Quốc tế (IChO) 19 1.4.2 Kì thi học sinh giỏi Quốc gia 22 1.4.3 Kì thi Olimpic truyền thống 30-4 24 1.5 Khái niệm chuyên đề nguyên tắc biên soạn chuyên đề sử dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học 26 1.5.1 Khái niệm chuyên đề 26 1.5.2 Nguyên tắc biên soạn chuyên đề bồi dưỡng HSG hóa học 27 1.6 Tầm quan trọng chuyên đề đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học trƣờng THPT 28 1.7 Thực trạng việc biên soạn chuyên đề bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng THPT 28 1.7.1 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT 28 1.7.2 Thực trạng việc biên soạn chuyên đề bồi dưỡng HSG hóa học trường THPT 30 TIỂU KẾT CHƢƠNG 36 Chƣơng BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ ĐÁNH GIÁ CHIỀU DIỄN BIẾN CỦA PHẢN ỨNG HĨA HỌC VƠ CƠ DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƢỜNG THPT 37 2.1 Lý thuyết chung phản ứng hóa học 37 2.1.1 Nội dung 37 2.1.1.1 Khái niệm phản ứng hóa học 37 2.1.1.2 Phân loại phản ứng hóa học 37 2.1.2 Những vấn đề cần nâng cao 40 2.1.2.1 Một số khái niệm 40 2.1.2.2 Nhiệt hóa học 43 2.1.2.3 Entropi chất hay hệ 49 2.1.2.4 Thế đẳng áp (Entropi tự do, lượng Gibbs) 53 2.1.2.5 Tốc độ phản ứng 54 2.1.2.6 Cân hóa học – Hằng số cân 59 2.1.2.7 Thế điện cực 63 2.2 Đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ 70 2.2.1 Nội dung 70 2.2.1.1 Điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch 70 2.2.1.2 Điều kiện xảy phản ứng oxi – khử, quy tắc α 71 2.2.2 Những vấn đề cần nâng cao 74 2.2.2.1 Mối quan hệ entanpi ∆H, biến thiên entropi ∆S, đẳng áp ∆G chiều phản phản ứng hóa học 74 2.2.2.3 Hằng số cân K chiều phản ứng hóa học 76 2.2.2.4 Thế oxi hóa – khử E chiều phản ứng hóa học 77 2.3 Xây dựng hệ thống tập đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học 82 2.3.1 Đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học sở định tính 82 2.3.1.1 Thông qua điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch 82 2.3.1.2 Thông qua điều kiện xảy phản ứng oxi – khử, quy tắc α 95 2.3.2 Đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học sở định lượng 106 2.3.2.1 Thông qua Entanpi tự (thế đẳng áp) ∆G 106 2.3.2.2 Thông qua số cân K 117 2.3.2.3 Thơng qua oxi hóa – khử E 129 2.3.3 Bài tập tổng hợp 142 2.3.4 Bài tập đề nghị 151 2.4 Sử dụng hệ thống tập 169 2.4.1 Vào việc phát học sinh giỏi 169 2.4.2 Vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi 172 TIỂU KẾT CHƢƠNG 176 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 177 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 177 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 177 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 177 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 177 3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm 177 3.4.2 Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 179 3.4.3 Tiến hành thực nghiệm thực kiểm tra đánh giá 179 3.5 Xử lí số liệu kết thực nghiệm 180 3.6 Kết luận thực nghiệm sƣ phạm 184 KẾT LUẬN 186 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BD Bồi dƣỡng BDHSG Bồi dƣỡng học sinh giỏi BT Bài tập GD-ĐT Giáo dục đào tạo dd Dung dịch ĐC Đối chứng đktc điều kiện tiêu chuẩn GD Giáo dục GV Giáo viên 10 HH Hoá học 11 HS Học sinh 12 HSG Học sinh giỏi 13 Nxb Nhà xuất 14 pƣ Phản ứng 15 pƣhh Phản ứng hóa học 16 PTHH Phƣơng trình 17 SGK Sách giáo khoa 18 THCS Trung học sở 19 THPT Trung học phổ thông 20 TN Thực nghiệm 21 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nƣớc ta bƣớc vào giai đoạn CNH – HĐH với mục tiêu đến đầu năm 2020 Việt Nam từ nƣớc nông nghiệp trở thành nƣớc công nghiệp hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố định thắng lợi công CNH – HĐH hội nhập quốc tế ngƣời, nguồn lực ngƣời Việt Nam đƣợc phát triển sở mặt dân trí cao Để đáp ứng nhu cầu phát triển đất nƣớc, theo kịp phát triển khu vực giới, đại hội toàn quốc lần thứ IX Đảng khẳng định: “Giáo dục, khoa học công nghệ quốc sách hàng đầu, nghiệp nhà nƣớc toàn dân” Bởi vậy: “Nâng cao dân trí – Đào tạo nhân lực – Bồi dƣỡng nhân tài” nhiệm vụ trọng tâm ngành giáo dục đào tạo Đặc biệt bồi dƣỡng nhân tài Nhân tài có vai trị quan trọng phát triển kinh tế - xã hội đất nƣớc Điều đƣợc cha ông ta khẳng định: “Hiền tài nguyên khí quốc gia” (đƣợc khắc bia Văn Miếu Quốc tử giám, Hà Nội từ kỷ thứ XV) Việc phát bồi dƣỡng học sinh có khiếu môn học bậc phổ thông bƣớc khởi đầu quan trọng để xây dựng nguồn nhân tài tƣơng lai cho đất nƣớc Nhiệm vụ đƣợc thực thƣờng xuyên trình dạy học, qua kỳ thi chọn bồi dƣỡng HSG cấp Số lƣợng HSG trƣờng mặt để khẳng định uy tín giáo viên vị nhà trƣờng Cho nên vấn đề đƣợc giáo viên quan tâm Việc tổng kết đúc rút kinh nghiệm bồi dƣỡng HSG cần thiết mang tính thiết thực góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục Đã có nhiều tác giả với nhiều cơng trình bồi dƣỡng HSG hóa học phổ thơng, nhiên chƣa có nhiều cơng trình nghiên cứu tập “đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học” dùng bồi dƣỡng HSG cách có hệ thống Trong chƣơng trình hóa học phổ thơng, nghiên cứu phản ứng hóa học nội dung trọng tâm Đặc biệt học sinh gặp nhiều khó khăn viết phƣơng trình phản ứng, nắm đƣợc điều kiện xảy xác định nhƣ dự đoán chiều hƣớng loại phản ứng Khó khăn thƣờng gặp học sinh giỏi, nội dung hầu nhƣ có mặt tất kì thi học sinh giỏi cấp (địa phƣơng, quốc gia,…) Xuất phát từ lí trên, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Biên soạn chuyên đề đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học THPT” làm luận văn thạc sĩ Hi vọng đề tài luận văn tài liệu tham khảo có ích cho thân đồng nghiệp việc thực nhiệm vụ bồi dƣỡng HSG giúp em học sinh đạt đƣợc ƣớc mơ Mục đích nghiên cứu Xây dựng, tuyển chọn dạng tập bản, nâng cao đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng HSG hóa học THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn có liên quan đến đề tài: tìm hiểu hệ thống lý luận bồi dƣỡng HSG hóa học; thực trạng bồi dƣỡng HSG hóa học việc biên soạn chuyên đề dùng bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng THPT - Nghiên cứu chƣơng trình hóa phổ thơng ban bản, ban KHTN, chƣơng trình chun hóa học, phân tích đề thi HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia, đề thi Olimpic 30-4 - Tổng kết, mở rộng lý thuyết biên soạn hệ thống tập đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ - Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá chất lƣợng khả áp dụng đề tài Giới hạn đề tài Đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ cơ, mặt nhiệt động học (không xét mặt động học) phản ứng Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học, bồi dƣỡng HSG hóa học THPT 5.2 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống lý thuyết, tập cho học sinh khá, giỏi phần “đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ THPT” Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu sở lý luận có liên quan đến đề tài - Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hóa học ban bản, ban KHTN lớp 10, 11, 12; chƣơng trình chun hóa học phần đại cƣơng, vơ đồng thời vào tài liệu hƣớng dẫn nội dung thi chọn HSG tỉnh Nghệ An, chọn HSG quốc gia Bộ GD & ĐT 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: - Tìm hiểu trình dạy bồi dƣỡng HSG hóa học khối THPT (quan sát, vấn, điều tra…), từ đề xuất vấn đề nghiên cứu - Trao đổi, tổng kinh nghiệm vấn đề bồi dƣỡng HSG với giáo viên có kinh nghiệm lĩnh vực khối THPT 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: - Mục đích: nhằm xác định tính đắn giả thuyết khoa học, tính hiệu nội dung đề xuất - Phƣơng pháp xử lý thông tin: dùng phƣơng pháp thống kê toán học khoa học giáo dục Giả thuyết khoa học Nếu biên soạn đƣợc chuyên đề “đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ THPT” hồn chỉnh để bồi dƣỡng HSG nâng cao đƣợc chất lƣợng dạy học GV hiệu đội tuyển HSG hóa học Những đóng góp đề tài 8.1 Về mặt lý luận: - Đề tài nêu bật đƣợc số quan niệm học sinh giỏi, phẩm chất lực HSG hóa học Từ đó, đề xuất giải pháp để phát bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng phổ thông - Đề tài nêu lên đƣợc khái niệm, ý nghĩa nguyên tắc biên soạn chuyên đề dùng bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng THPT - Đề tài tổng kết, mở rộng lý thuyết đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ góp phần xây dựng, tuyển chọn đƣợc hệ thống tập phần “đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ THPT” làm chun đề bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng phổ thơng 8.2 Về mặt thực tiễn: - Nội dung đề tài giúp cho GV HS có thêm tƣ liệu bổ ích việc dạy học bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng phổ thông - Đề tài cịn giúp GV có thêm định hƣớng việc xây dựng chuyên đề dùng bồi dƣỡng HSG hóa học trƣờng THPT Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số quan niệm học sinh giỏi [14], [29], [37], [44], [48], [54] 1.1.1 Thế học sinh giỏi? Nhìn chung nƣớc dùng hai thuật ngữ gift (giỏi, có khiếu) talent (tài năng) Nhiều nƣớc quan niệm: “HSG đứa trẻ có lực lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật lực lãnh đạo lĩnh vực lí thuyết Những học sinh cần có phục vụ hoạt động không ... niệm chuyên đề 26 1.5.2 Nguyên tắc biên soạn chuyên đề bồi dưỡng HSG hóa học 27 1.6 Tầm quan trọng chuyên đề đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi. .. biên soạn chuyên đề dùng để bồi dƣỡng HSG hóa học giáo viên THPT 33 - Việc biên soạn chuyên đề đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vô dùng để bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học trƣờng THPT Nội... giá chiều diễn biến phản ứng hóa học vơ dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học 82 2.3.1 Đánh giá chiều diễn biến phản ứng hóa học sở định tính 82 2.3.1.1 Thơng qua điều kiện xảy phản ứng trao

Ngày đăng: 16/09/2021, 15:55

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan