Biên soạn chuyên để cấu tạo phân tử các chất vô cơ dùng bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH  - NGUYỄN XUÂN NINH BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC CHẤT VÔ CƠ DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HỐ HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học hoá học Mã số : 60.14.10 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS CAO CỰ GIÁC VINH – 2011 LỜI CẢM ƠN Cơng trình luận văn đƣợc hoàn thành nhờ giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo PGS TS Cao Cự Giác thầy khoa Hóa học, khoa Sau đại học trƣờng Đại học Vinh Ngồi cịn có động viên giúp đỡ vơ q báu gia đình tơi, ban giám hiệu nhà trƣờng, thầy cô giáo em học sinh trƣờng THPT Chuyên Lam Sơn, trƣờng THPT Sầm Sơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS TS Cao Cự Giác hƣớng dẫn tận tình đầy tâm huyết suốt trình xây dựng hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: PGS TS Lê Văn Năm, PGS TS Nguyễn Điểu dành thời gian đọc góp ý cho thảo luận văn Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến thầy giáo khoa Hóa học, khoa Sau đại học trƣờng Đại học Vinh, đến gia đình tơi, ban giám hiệu nhà trƣờng, thầy cô em học sinh trƣờng thực nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Vinh, ngày 10 tháng 12năm 2011 Tác giả Nguyễn Xuân Ninh NHỮNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN AO Atomic orbital ĐC Đối chứng klk không liên kết lk liên kế GV Giáo viên HS Học sinh HSG Học sinh giỏi MO Molecular orbital (orbital phân tử) THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm VB Valence Bond (liên kết hoá trị hay cặp electron) VSEPR Valence Shell Electronic Pair Repusions (Thuyết đẩy cặp electron lớp hoá trị) TTSP Thực tập sƣ phạm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhân tài có vai trò quan trọng phát triển kinh tế – xã hội Trên bia Văn Miếu Hà Nội, ông cha ta khẳng định: “Những người tài giỏi yếu tố cốt tử chỉnh thể Khi yếu tố dồi đất nước phát triển mạnh mẽ phồn thịnh Khi yếu tố quyền lực đất nước bị suy thối Những người giỏi có học thức sức mạnh đặc biệt quan trọng đất nước” Vì vậy, để thực thắng lợi cơng cơng nghiệp hố - đại hoá, đạt đƣợc mục tiêu “Dân giàu, nước mạnh” đƣa nƣớc ta “Sánh ngang với cường quốc năm châu giới”, bên cạnh nâng cao dân trí, Đảng Nhà nƣớc ta ln trọng đến bồi dƣỡng phát triển nhân tài Trong đó, việc phát bồi dƣỡng học sinh có khiếu mơn học bậc phổ thông bƣớc khởi đầu quan trọng để xây dựng nguồn nhân tài tƣơng lai cho đất nƣớc Nhiệm vụ phải đƣợc thực thƣờng xuyên trình dạy học, qua kỳ thi chọn bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp Hàng năm, tổ chức thi học sinh giỏi (HSG) mơn hố học để phát em có khiếu nên việc tổng kết, đúc rút kinh nghiệm bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá học cần thiết mang tính thiết thực, góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục Trong giảng dạy nhƣ bồi dƣỡng HSG, chuyên đề cấu tạo phân tử chất vơ có vị trí quan trọng Vì cấu tạo phân tử chất vô tảng để nghiên cứu tính chất lý hố ứng dụng chúng Nó khơng góp phần giúp học sinh hiểu rõ lý thuyết cấu tạo phân tử, giải thích tính chất dựa vào cấu trúc phân tử mà hết giải loại tập này, lực tƣ nhƣ trí tuệ học sinh đƣợc nâng cao nhƣ cố thủ tƣớng Phạm Văn Đồng nói: “Giáo dục nhà trường điều chủ yếu rèn trí nhớ mà rèn trí thơng minh” Tuy nhiên, chƣa có nhiều cơng trình nghiên cứu chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng HSG cách có hệ thống Xuất phát từ lí trên, chúng tơi chọn đề tài: “Biên soạn chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi Hố học trƣờng THPT” Mục đích nghiên cứu Biên soạn chuyên đề bao gồm lý thuyết nâng cao dạng tập bản, nâng cao cấu tạo phân tử chất vô để bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá bậc THPT Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu sở lý luận có liên quan đến đề tài Nghiên cứu chƣơng trình hố học phổ thơng ban khoa học tự nhiên, chƣơng trình chun hố học, phân tích đề thi HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia Lựa chọn, biên soạn hệ thống dạng tập hố học cấu tạo phân tử chất vơ nhằm bồi dƣỡng HSG Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá hiệu hệ thống dạng tập Giả thuyết khoa học Nếu biên soạn đƣợc chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi nâng cao đƣợc hiệu q trình bồi dƣỡng HSG hố bậc phổ thông Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi trƣờng THPT Đối tƣợng nghiên cứu: Các dạng tập cấu tạo phân tử chất vơ để bồi dƣỡng học sinh giỏi hố học THPT Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu sở lý luận có liên quan đến đề tài - Nghiên cứu tài liệu cấu tạo chất, đại cƣơng hoá học vơ cơ, liên kết hố học - Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hố học, tài liệu chuyên hoá hƣớng dẫn nội dung thi chọn HSG tỉnh, quốc gia Sở Bộ GD - ĐT 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu trình dạy bồi dƣỡng HSG hố học khối THPT, từ đề xuất vấn đề cần nghiên cứu - Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm vấn đề bồi dƣỡng HSG với giáo viên có kinh nghiệm lĩnh vực trƣờng phổ thông 6.3 Thực nghiệm sƣ 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 Những đóng góp đề tài Về mặt lý luận: Đề tài góp phần biên soạn chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô tƣơng đối phù hợp với yêu cầu mục đích bồi dƣỡng HSG hố học trƣờng phổ thơng giai đoạn Về mặt thực tiễn: - Biên soạn đƣợc hệ thống tập cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng HSG hoá học - Giúp cho học sinh giáo viên có thêm tƣ liệu bổ ích học tập công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số quan niệm học sinh giỏi [17] [29] 1.1.1 Ở nước phát triển Trên giới, việc phát bồi dƣỡng HSG có lâu Ở Trung Quốc, từ đời nhà Đƣờng trẻ em có tài đặc biệt đƣợc mời đến sân Rồng để học tập đƣợc giáo dục hình thức đặc biệt Trong tác phẩm phƣơng Tây, Plato nêu lên hình thức giáo dục đặc biệt cho HSG Ở châu Âu, suốt thời Phục hƣng, ngƣời có tài nghệ thuật, kiến trúc, văn học…đều đƣợc nhà nƣớc tổ chức cá nhân bảo trợ, giúp đỡ Nƣớc Mỹ đến kỷ 19 ý tới vấn đề giáo dục học sinh giỏi tài Đầu tiên hình thức giáo dục linh hoạt trƣờng St.Public Schools Louis (1868) cho phép HSG học chƣơng trình năm vịng năm, sau lần lƣợt trƣờng Woburn, Elizabeth, Cambridge Và suốt thể kỉ XX, HSG trở thành vấn đề nƣớc Mỹ với hàng loạt tổ chức, trung tâm nghiên cứu, bồi dƣỡng HSG đời Nhiều bang Mỹ có đạo luật giáo dục HSG Luật bang Georgia đƣa định nghĩa HSG: “HSG học sinh chứng minh trí tuệ trình độ cao có khả sáng tạo, thể động học tập mãnh liệt đạt xuất sắc lĩnh vực lý thuyết, khoa học; người cần giáo dục đặc biệt phục vụ đặc biệt để đạt trình độ tương ứng với lực người đó” Nƣớc Anh thành lập hàn lâm quốc gia dành cho HSG tài trẻ, hiệp hội quốc gia dành cho HSG bên cạnh website hƣớng dẫn giáo viên dạy cho học sinh giỏi học sinh tài (http://www.nc.uk.net/gt/) Giáo dục phổ thông Hàn Quốc có chƣơng trình đặc biệt dành cho HSG nhằm giúp quyền phát HS tài từ sớm Năm 1994 có khoảng 57/174 sở giáo dục Hàn Quốc tổ chức chƣơng trình đặc biệt dành cho HSG Một mục tiêu ƣu tiên viện quốc gia nghiên cứu giáo dục đào tạo Ấn Độ phát bồi dƣỡng học sinh tài Nhƣ vậy, hầu hết nƣớc giới coi trọng vấn đề bồi dƣỡng HSG khẳng định cần có chƣơng trình giáo dục đặc biệt để phát triển đáp ứng đƣợc tài HSG Theo từ điển bách khoa Wikipedia có số hình thức giáo dục HSG sau: - Lớp riêng biệt (Separate dasses): HSG đƣợc rèn luyện lớp trƣờng học riêng, thƣờng gọi lớp chuyên, lớp khiếu Những lớp trƣờng chuyên có nhiệm vụ hàng đầu đáp ứng đòi hỏi cho HSG lý thuyết - Phƣơng pháp Mong-te-xơ -ri (Montessori method): Trong lớp, học sinh chia thành ba nhóm tuổi, nhà trƣờng mang lại cho học sinh hội vƣợt lên so với bạn nhóm tuổi Phƣơng pháp địi hỏi phải xây dựng đƣợc mức độ tự do, có lợi cho HSG hình thức học tập với tốc độ cao - Tăng gia tốc (Acceleration): Những học sinh xuất sắc xếp vào lớp có trình độ cao với nhiều tài liệu tƣơng ứng với khả học sinh Một số trƣờng Đại học, Cao đẳng đề nghị hồn thành chƣơng trình nhanh để học sinh học bậc học sớm - Học lớp tách rời (Pull-out): Một phần thời gian học sinh theo học lớp học sinh giỏi, phần lại học lớp thƣờng - Làm giàu tri thức (Enrichment): Toàn thời gian theo học lớp thƣờng nhƣng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học nhà - Dạy nhà (Homeschooling) - Trƣờng mùa hè (summer school) bao gồm nhiều khóa học đƣợc tổ chức vào mùa hè - Sở thích riêng (Hobby): Một số môn thể thao nhƣ cờ vua đƣợc tổ chức cho học sinh thử trí tuệ sau học trƣờng Phần lớn nƣớc ý bồi dƣỡng HSG từ tiểu học Cách thức tổ chức dạy đa dạng: Có nƣớc tổ chức thành lớp, trƣờng riêng… số nƣớc tổ chức dƣới hình thức tự chọn khóa học mùa hè, số nƣớc khác trung tâm tƣ nhân trƣờng Đại học đảm nhận… 1.1.2 Ở Việt Nam Theo PGS Bùi Long Biên (ĐH Bách khoa): „„HSG hóa học phải người nắm vững chất tượng hóa học, nắm vững kiến thức học, vận dụng tối ưu kiến thức học để giải hay nhiều vấn đề (do chưa học chưa thấy bao giờ) kì thi đưa ra‟‟ Theo PGS.TS Trần Thành Huế (ĐHSP Hà Nội): Nếu dựa vào kết thi để đánh giá học sinh giỏi hoá cần hội đủ yếu tố sau đây: - Có kiến thức tốt, thể nắm vững khái niệm, định nghĩa, định luật, quy tắc quy định chương trình, khơng thể thiếu sót cơng thức, phương trình hố học - Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, kiến thức - Tiếp thu dùng số vấn đề đầu đưa Những vấn đề vấn đề chưa cập nhật đề cập đến mức độ chương trình hố học phổ thơng thiết vấn đề phải liên hệ mật thiết với nội dung chương trình Theo PGS.TS Cao Cự Giác (ĐH Vinh): Một học sinh giỏi hoá học phải là: - Có kiến thức tốt: Thể nắm vững kiến thức cách sâu sắc, có hệ thống - Có khả tư tốt tính sáng tạo cao: Trình bày giải vấn đề cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học - Có khả thực hành thí nghiệm tốt: Hố học khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm khơng thể tách rời lí thuyết với thực nghiệm, phải biết cách vận dụng lí thuyết để điều khiển thực nghiệm từ thực nghiệm kiểm tra vấn đề lí thuyết, hồn thiện lí thuyết cao 1.2 Những phẩm chất lực tƣ học sinh giỏi hoá học [25] [29] 1.2.1 Phẩm chất lực tư cần có học sinh giỏi hố học - Có kiến thức hoá học bản, vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có đƣợc phẩm chất địi hỏi học sinh phải có lực tiếp thu kiến thức, tức có khả nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hồn thiện kiến thức dạng sơ khởi 10 15 Cao Cự Giác Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học Nxb ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, 2010 16 Cao Cự Giác Những viên kim cương hoá học Nxb Đại học Sƣ phạm, 2011 17 Võ Văn Mai Sử dụng tập hố học để góp phần hình thành số phẩm chất lực cho học sinh giỏi mơn hố học bậc phổ thơng Luận văn thạc sĩ giáo dục học-2007 18 Lê Văn Năm Phương pháp giảng dạy vấn đề cụ thể hóa đại cương vơ chương trình hóa học phổ thông, Đại học Vinh, 2000 19 Lê Văn Năm Hình thành khái niệm hóa đại cương, hóa vơ hóa học hữu chương trình hóa học phổ thơng, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 20 Lê Văn Năm Những vấn đề đại cương lí luận dạy học, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 21 Lê Văn Năm Các phương pháp dạy học đại, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 22 Lê Văn Năm Sử dụng dạy học nêu vấn đề ơrixtic để nâng cao hiệu giảng dạy chương trình hóa đại cương vơ THPT, Luận án tiến sĩ Đại học sƣ phạm Hà Nội,2001 23 Lê Văn Năm Sử dụng tập phân loại dạy học nêu vấn đề mơn hóa học, Hà Nội 4/2000 (Kỷ yếu hội thảo quốc gia; Định hƣớng phát triển hóa học Việt Nam lĩnh vực đào tạo) 24 Hồng Nhâm Hóa học vơ cơ, tập 1, 2, 3, NXBGD, 2000 25 Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cƣơng, Dƣơng Xuân Trinh Lý luận dạy học hoá học- tập NXB GD-1982.21 26 Nguyễn Thị Sửu Giảng dạy chương mục quan trọng chương trình hóa học phổ thông, Đại học sƣ phạm Hà Nội, 2007 (Chuyên đề cao học - chuyên nghành LL & PPDH Hóa học) 27 Lâm Ngọc Thiềm - Trần Hiệp Hải - Bài tập Hóa học Đại cương Nxb Giáo dục, 2004 122 28 Đào Đình Thức Bài tập hóa học đai cương Nxb Giáo dục, 1999 29 Nguyễn Văn T ng Một số vấn đề chọn lọc hoá học, Tập II, Nxb Giáo dục - 1999 30 Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên kiêm chủ biên) - Nguyễn Hữu Đĩnh - Lê Chí Kiên - Lê Mậu Quyền SGK Hóa học 10, 11, 12 nâng cao, NXB Giáo dục, 2009 31 Lê Xuân Trọng - Từ Ngọc ánh - Lê Kim Long Bài tập hóa học 10, 11 nâng cao, NXB Giáo dục, 2007 32 Nguyễn Xuân Trƣờng Bài tập hóa phổ thơng, Đại học sƣ phạm Hà Nội, 2007 (chuyên đề cao học - Chuyên nghành LL & PPDH) 33 Nguyễn Xuân Trƣờng (Tổng chủ biên) - Lê Mậu Quyền (chủ biên) Phạm Văn Hoan - Lê Chí Kiên SGK Hóa học 10, 11 ,12 NXB Giáo dục, 2008 34 Nguyễn Xuân Trƣờng Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông, NXB Giáo dục, 2005 35 Nguyễn Xuân Trƣờng - Trần Trung Ninh - Đào Đình Thức - Lê Xuân Trọng Bài tập hóa học 10, 11, NXB Giáo dục, 2007 36 Lecne IA Dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục Hà Nội, 1998 37 I.F Kharanamơp Phát huy tính tích cực học sinh ? Tập 1, 2, NXB Giáo dục Hà Nội, 1986 38 Bộ Giáo Dục Đào Tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên lớp 10, 11 THPT mơn hóa học, NXB Giáo dục, 2007 39 Bộ Giáo dục Đào tạo Các đề thi học sinh giỏi quốc gia hố học 40 Ban tổ chức kì thi Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XIII – 2007 Nxb Đại học sƣ phạm, 2007 41 Ban tổ chức kì thi Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XIV – 2008 Nxb Đại học sƣ phạm, 2008 42 Ban tổ chức kì thi Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XV – 2009 Nxb Đại học sƣ phạm, 2009 43 Ban tổ chức kì thi Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XVI – 2010 Nxb Đại học sƣ phạm, 2010 123 44 Ban tổ chức kì thi Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XVII – 2011 Nxb Đại học sƣ phạm, 2011 45 Hội hoá học Việt Nam Phân hội giảng dạy, Phạm Đình Hiến, Phạm Văn Tƣ Tuyển chọn OLYMPIC Hố học Việt Nam quốc tế, tập tuyển chọn đề thi học sinh giỏi Hoá học tỉnh năm 1999 Nxb Giáo dục, 2000 46 Hội hoá học Việt Nam Phân hội giảng dạy, Trần Thành Huế, Nguyễn Trọng Thọ, Phạm Đình Hiến OLYMPIC Hố học Việt Nam quốc tế, tập hai Đề thi đáp án, kết đoàn Việt Nam lần thứ 28, 29, 30, 31 Nxb Giáo dục, 2000 47 Hội hoá học Việt Nam Phân hội giảng dạy, Nguyễn Trọng Thọ OLYMPIC Hoá học Việt Nam quốc tế, tập ba Những tập chuẩn bị cho kỳ thi Olympic quốc tế lần thứ 30, 31, 32 Nxb Giáo dục, 2000 48 Hội hoá học Việt Nam Phân hội giảng dạy, Đào Quý Chiệu, Tơ Bá Trọng, Hồng Minh Châu, Đào Đình Thức OLYMPIC Hoá học Việt Nam quốc tế, tập bốn Đề thi số đáp án 10 nước Nxb Giáo dục, 2000 49 Sở Giáo dục Đào tạo thành phồ Hồ Chí Minh Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 – Hoá học 10 Lần thứ VIII – 2002 Nxb Giáo dục, 2002 50 Sở Giáo dục Đào tạo thành phồ Hồ Chí Minh Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 – Hoá học 10 Lần thứ IX – 2003 Nxb Giáo dục, 2003 51 Sở Giáo dục Đào tạo thành phồ Hồ Chí Minh Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 – Hoá học 10 Lần thứ X – 2004 Nxb Giáo dục, 2004 52 Sở Giáo dục Đào tạo thành phồ Hồ Chí Minh Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XI – 2005 Nxb Đại học sƣ phạm 2005 53 Sở Giáo dục Đào tạo thành phồ Hồ Chí Minh Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30 tháng 4, lần thứ XII – 2006 Nxb Đại học sƣ phạm, 2006 54 Tài liệu bồi dƣỡng học sinh giỏi trung học phổ thông – Vụ THPT 1997 124 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ đề tài Giả thuyết khoa học Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 6 Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Thực nghiệm sƣ phạm 7 Những đóng góp đề tài CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Một số quan niệm học sinh giỏi [17] [29] 1.1.1 Ở nƣớc phát triển 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Những phẩm chất lực tƣ học sinh giỏi hoá học [25] [29] 10 1.2.1 Phẩm chất lực tƣ cần có học sinh giỏi hoá học 10 1.2.2 Dấu hiệu nhận biết 11 1.3 Thực trạng việc bồi dƣỡng học sinh giỏi dạy học hoá học trƣờng THPT 11 1.3.1 Điều tra 11 1.3.1.1 Mục đích điều tra 11 1.3.1.2 Đối tƣợng, địa bàn, nội dung điều tra 12 1.3.1.3 Kết điều tra 12 1.3.2 Giới thiệu kì thi Olympic hố học quốc tế, khu vực, quốc gia tỉnh thành 14 125 1.3.2.1 Olympic Hóa học Quốc tế (tiếng Anh: International Chemistry Olympiad, viết tắt IChO) 14 1.3.2.2 Kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 trung học phổ thông 16 1.4 Phƣơng pháp phát tổ chức bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá học 17 1.4.1 Phƣơng pháp phát 17 1.4.2 Bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá 18 1.4.2.1 Thành lâp đội tuyển 18 1.4.2.2 Kế hoạch tổ chức bồi dƣỡng 18 1.4.2.3 Nội dung phƣơng pháp bồi dƣỡng 19 1.4.2.4 Sàng lọc đội tuyển 19 1.4.2.5 Chính sách hỗ trợ, động viên, xã hội hố công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi 19 1.5 Khái niệm chuyên đề nguyên tắc biên soạn chuyên đề sử dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi 19 1.5.1 Khái niệm 19 1.5.2 Nguyên tắc biên soạn chuyên đề 20 1.6 Tầm quan trọng chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá học 20 Tiểu kết chƣơng 20 CHƢƠNG 2: BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC CHÂT VÔ CƠ DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC 21 2.1 Biên soạn phần lí thuyết trọng tâm nâng cao 21 2.1.1 Các đặc trƣng cấu tạo phân tử 21 2.1.1.1 Năng lƣợng liên kết 21 2.1.1.2 Độ dài liên kết 21 2.1.1.3 Góc liên kết 22 2.1.1.4 Độ bội liên kết (bậc liên kết) 22 2.1.1.5 Các dạng liên kết hoá học 22 2.1.2 Mơ hình Lewis 24 126 2.1.2.1 Giới thiệu 24 2.1.2.2 Quy tắc bát tử 24 2.1.3 Mô hình VSEPR (thuyết đẩy cặp electron lớp hoá trị) 30 2.1.3.1 Nội dung 30 2.1.3.2 Áp dụng 34 2.1.4 Khảo sát liên kết hoá học phƣơng pháp VB 36 2.1.4.1 Những luận điểm 36 2.1.4.2 Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp 40 2.1.4.3 Áp dụng 40 2.1.5 Khảo sát phân tử phƣơng pháp MO 40 2.1.5.1 Những luận điểm 40 2.1.5.2 Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp 46 2.1.5.3 Áp dụng 47 2.2 Xây dựng dạng tập cấu tạo phân tử chất vô 48 2.3 Hệ thống tập tuyển chọn đề xuất 58 2.4 Sử dụng hệ thống tập 103 2.4.1 Vào việc phát học sinh giỏi 103 2.4.2 Bồi dƣỡng đội tuyển Học sinh giỏi 104 Tiểu kết chƣơng 106 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 107 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 107 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 107 3.3 Chuẩn bị cho thực nghiệm sƣ phạm 107 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 108 3.3.2 Chọn chuyên đề bồi dƣỡng cấu tạo nguyên tử, phân tử chất vô giáo viên thực nghiệm 108 3.4 Quá trình thực nghiệm sƣ phạm 108 3.4.1 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 108 3.4.2 Phân tích định tính kết kiểm tra 109 127 3.4.3 Phân tích định lƣợng kết kiểm tra 109 3.5 Kết xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 110 3.5.1 Xử lý kết kiểm tra 110 3.5.1.1 Kết kiểm tra trƣớc thực nghiệm 112 3.5.1.2.Kết kiểm tra sau thực nghiệm 113 3.5.2 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 117 Tiểu kết chƣơng 118 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ NGHỊ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 PHỤ LỤC 128 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA - Họ tên: …………………………Tuổi: ……… Điện thoại: ………………… - Trình độ chun mơn:  Cao đẳng;  Đại học;  Học viên cao học;  Thạc sỹ;  Tiến sỹ - Nơi công tác: …………Quận (Huyện): ………… Tỉnh (Thành phố): ………… - Loại hình trƣờng:  Chuyên;  Công lập;  Công lập tự chủ tài chính;  Dân lập/Tƣ thục Để góp phần vào cơng tác nghiên cứu khoa học giáo dục, đồng thời góp phần vào việc nâng cao chất lƣợng bồi dƣỡng HSG, xin q thầy/cơ vui lịng cho biết ý kiến số vấn đề sau CÁC VẤN ĐỀ CẦN THAM KHẢO Ý KIẾN Các vấn đề bồi dƣỡng HSG 1.1 Quý thầy cô đánh dấu nội dung cần thiết thiết kế giảng hóa học theo mức độ:(1): quan trọng; (2): quan trọng; (3): bình thƣờng; (4): khơng quan trọng Các nội dung cần thiết bồi dƣỡng HSG Các đặc trƣng cấu tạo phân tử Mơ hình Lewis Mơ hình VSEPR Khảo sát liên kết hố học phƣơng pháp VB Khảo sát phân tử phƣơng pháp MO Giải thích hình thành liên kết phân tử Dự đốn kiểu lai hố dạng hình học phân tử Từ cấu trúc phân tử suy tính chất phân tử Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết VB Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết MO 129 (1) (2) (3) (4) 1.2 Xin quý thầy (cô) vui l ng cho biết: Quý thầy cô sử dụng dạng tập trình bồi dƣỡng HSG? Và dạng tập có đáp ứng đƣợc yêu cầu chƣơng trình bồi dƣỡng HSG hay khơng? Mức độ nhận thức Tên dạng tập mức độ nhận thức học Tốt sinh Khá Trung bình Khảo sát liên kết hoá học phƣơng pháp VB Khảo sát phân tử phƣơng pháp MO Giải thích hình thành liên kết phân tử Dự đốn kiểu lai hố dạng hình học phân tử Từ cấu trúc phân tử suy tính chất phân tử Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết VB Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết MO Khảo sát liên kết hoá học phƣơng pháp VB Khảo sát phân tử phƣơng pháp MO Giải thích hình thành liên kết phân tử Dự đoán kiểu lai hoá dạng hình học phân tử Từ cấu trúc phân tử suy tính chất phân tử Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết VB Giải thích số tính chất phân tử dựa vào thuyết MO Biên soạn dạng tập dùng bồi dƣỡng HSG: - Hệ thống tập dùng bồi dƣỡng HSG thƣờng đƣợc trích từ:  Đề thi năm trƣớc  Tài liệu download từ mạng internet  Tổ chun mơn biên soạn tái có chỉnh sửa năm  Sách hoá học đại cƣơng chuyên dùng  Nguồn khác - Hệ thống tập đƣợc sử dụng nhƣ: 130 Kém  Nguồn tài liệu hữu ích để HS rèn luyện kĩ giải tập, đồng thời kiểm tra mức độ tiếp thu HS  Nguồn tài liệu để tham khảo  Hầu nhƣ không sử dụng - Sử dụng hệ thống tập với mục đích:  Tuyển chọn HSG  Kiểm tra định kì  Bài tập thơng thƣờng Những ý kiến đóng góp thầy Cơ cho vấn đề ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn gi p đỡ quý hầy Cô) 131 PHỤ LỤC GIÁO ÁN MINH HỌA CHUYÊN ĐỀ “ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC CHẤT VÔ CƠ DÙNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƢỜNG THPT ” A Biên soạn tài liệu tự học nhà cho học sinh Phần 1: Yêu cầu 1.1 Nắm vững đặc trƣng cấu tạo phân tử: + Năng lƣợng liên kết + Độ dài liên kết + Góc liên kết + Các dạng liên kết hố học 1.2 Nắm vững Mơ hình Lewis: + Quy tắc bát tử + Cách viết công thức Lewis + Mơ hình VSEPR, tiêu chí so sánh, hệ cấu trúc 1.3 Nắm vững khảo sát liên kết hoá học phƣơng pháp VB: + Những luận điểm bản: Nội dung bản, hoá trị nguyên tố theo phƣơng pháp VB, liên kết  , độ bội liên kết theo phƣơng pháp VB, lai hoá AO + Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp 1.4 Nắm vững khảo sát phân tử phƣơng pháp MO: + Những luận điểm bản: Nội dung bản, điều kiện tổ hợp có hiệu AO, giản đồ lƣợng MO + + H, H ,H ,He ,He , 2 2 giản đồ lƣợng MO phân tử A2 thuộc chu kỳ + Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp Phần 2: Lý thuyết 2.1 Tóm tắt kiến thức lý thuyết trọng tâm: (Phần trích từ nội dung luận văn, từ trang 17 đến trang 46) 132 2.2 Tài liệu tham khảo Nguyễn Duy Ái, Đào Hữu Vinh Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10 - 11 – 12 Nxb Giáo dục, 2008 Nguyễn Duy Ái, Đào Hữu Vinh Tài liệu chuyên hoá học trung học phổ thông, tập đại cương vô Nxb Giáo dục Viẹt Nam, 2010 Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung – Trần Thanh Huế – Trần Quốc Sơn – Nguyễn Văn T ng Một số vấn đề chọn lọc Hóa Học Tập 1, 2, 3, Nxb Giáo Dục 2000 Nguyễn Điểu Các giảng hóa học vô cơ, Đại học Vinh, 1995 Cao Cự Giác Những viên kim cương hoá học Nxb Đại học Sƣ phạm, 2011 Cao Cự Giác Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học (Tập 1) Nxb Đại học Sƣ phạm, 2011 Cao Cự Giác Tuyển tập giảng hố học vơ Nxb ĐHQG Hà Nội, 2001 Hồng Nhâm Hóa học vơ cơ, tập 1, 2, 3, NXBGD, 2000 Lâm Ngọc Thiềm - Trần Hiệp Hải - Bài tập Hóa học Đại cương Nxb Giáo dục, 2004 10 Đào Đình Thức Bài tập hóa học đai cương Nxb Giáo dục, 1999 11 Ban tổ chức kỳ thi Tuyển tập đề thi olympic 30-4 năm 2007-2011 Phần 3: Bài tập luyện tập (trích từ nội dung luận văn) Bài tập bắt buộc phải hoàn thành trƣớc đến lớp B Giáo án minh hoạ chuyên đề "Cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dưỡng học sinh giỏi HP ” Do chuyên đề đƣợc học sinh nghiên cứu nhà nên giáo viên khơng giảng lại tồn hệ thống lý thuyết phát tài liệu mà tổ chức thảo luận để tìm vƣớng mắc mà học sinh gặp phải theo hệ thống câu hỏi giáo viên 133 Nội dung kiến thức Câu hỏi thảo luận I Kiến thức nâng cao 1.1 Những luận điểm bản: Nội dung * Nội dung phƣơng bản, hoá trị nguyên tố theo phƣơng pháp pháp VB bao gồm VB, liên kết  , độ bội liên kết theo phƣơng luận điểm gì? Dùng thuyết pháp VB, lai hoá AO giải đƣợc 1.2 Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp vấn đề gì? 2.1 Những luận điểm bản: Nội dung bản, điều kiện tổ hợp có hiệu AO, giản đồ lƣợng MO + + H, H ,H ,He ,He , 2 2 giản đồ lƣợng MO phân tử A thuộc chu kỳ 2.2 Ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp II Hƣớng dẫn dạng tập * Nội dung phƣơng pháp VB bao gồm luận điểm gì? Dùng thuyết giải đƣợc vấn đề gì? * Trao đổi gợi ý cách giải dạng tập theo chuyên đề II- Bài tập tự luyện: * Trích dẫn dạng vài ví dụ cho học sinh nghiên cứu thảo luận Cuối giờ, giáo viên tổ chức cho HS làm kiểm tra 10 phút với câu hỏi ví dụ (Trích từ nội dung luận văn ) 134 PHỤ LỤC 3: BÀI KIỂM TRA LẦN Trƣờng: Lớp: Họ tên học sinh: ĐIỂM Đề kiểm tra LỜI PHÊ CỦA THẦY CÔ GIÁO hời gian 90 ph t) Bài 1: Mô tả liên kết phân tử AlCl3 sau phƣơng pháp VB Bài 2: Xét phân tử PF3 PF5: a) Viết công thức cấu tạo theo Lewis phân tử Cho biết trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm dạng hình học phân tử chúng b) Trong phân tử trên, phân tử có cực, phân tử khơng cực? Giải thích? c) Có phân tử NF5, AsF5 không? Tại sao? Bài 3: Hãy xếp phân tử sau thành nhóm thích hợp để xét tăng dần độ lớn góc liên kết nêu rõ sở để đƣa xếp đó: H2O, NH3, PF3, F2O, SF2, PC13, NF3, H2S, SC12, PBr3, PI3, PH3 Bài 4: Dùng cấu trúc ion SO32 để giải thích khả phản ứng: 2Na2SO3  O2  2Na2SO4 Na2SO3  S  Na2S2O3 Bài làm: 135 PHỤ LỤC 4: BÀI KIỂM TRA LẦN Trƣờng: Lớp: Họ tên học sinh: ĐIỂM Đề kiểm tra LỜI PHÊ CỦA THẦY CÔ GIÁO hời gian 90 phút) Bài 1: Áp dụng mơ hình VSEPR phƣơng pháp VB khảo sát cấu trúc phân tử của: a) AX5Eo : SOF4 b) AX4 Eo : ClO-4 c) AX4 E1: TeBr4 d) AX3Eo : SO32- e) AX2 E2 : OF2 f) AX6 Eo : TeBr6 Bài 2: Giải thích tạo thành phân tử SiF ion SiF62- Có thể tồn phân tử CF4 ion CF62 đƣợc không? Bài 3: Cho phân tử HX (X: F, Cl, Br, I) a) Bằng phƣơng pháp MO, mô tả hình thành liên kết phân tử b) Từ kết thu đƣợc hảy giải thích thay đổi độ bền liên kết H-X X thay đổi từ F đến I Bài làm: 136 ... tài: ? ?Biên soạn chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi Hố học trƣờng THPT” Mục đích nghiên cứu Biên soạn chuyên đề bao gồm lý thuyết nâng cao dạng tập bản, nâng cao cấu tạo. .. dự Olympic Hóa học quốc tế 1.3.2.2 Kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 trung học phổ thông Đây kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp Quốc gia bậc học Trung học phổ thông dành cho học sinh lớp 11... thống dạng tập Giả thuyết khoa học Nếu biên soạn đƣợc chuyên đề cấu tạo phân tử chất vô dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi nâng cao đƣợc hiệu q trình bồi dƣỡng HSG hố bậc phổ thông Khách thể đối tƣợng nghiên