Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Phân tích vị trí, ý nghĩa và vai trị của các học thuyết chủ đạo phần vơ cơ
trong chương trình hĩa học phổ thơng [20]
Các lý thuyết quan trọng của chương trình Hĩa học vơ cơ THPT được lựa chọn tương ứng với các nguyên tắc xây dựng chương trình, được phân bố và sắp xếp liên tục trong chương trình. Mỗi lý thuyết sau được dựa trên cơ sở của các kiến thức lí thuyết trước đĩ và ngày càng phát triển giúp khám phá sâu sắc cấu trúc các chất, các mối liên hệ nhân quả giữa thành phần cấu tạo và tính chất của các chất.
Tên thuyết Vị trí
Thuyết nguyên tử - phân tử Thuyết electron về cấu tạo chất Liên kết hĩa học Lý thuyết về phản ứng hĩa học Thuyết điện ly Chương 1 – Lớp 8 Chương 1, 2 – Lớp 10 Chương 3 – Lớp 10 Chương 4 – Lớp 10 Chương 1 – Lớp 11
Trong đề tài này chúng tơi tập trung vào nghiên cứu một số lý thuyết chủ đạo đĩ là lý thuyết về phản ứng hĩa học (thuộc chương 4: Phản ứng oxi hĩa khử, chương 7: Cân bằng hĩa học lớp 10); Thuyết điện ly (Chương 1: Sự điện ly lớp 11 và Chương 7: Cân bằng hĩa học lớp 10).
2.1.1. Lý thuyết về phản ứng hĩa học
Đây là lý thuyết về các quá trình hĩa học được nghiên cứu ở học kì II lớp 10 THPT: Bản chất của các phản ứng hĩa học được nghiên cứu sâu được giải thích bằng sự phá vỡ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử các chất tham gia phản ứng và tạo thành liên kết mới để tạo ra phân tử chất mới. Quy luật nhiệt hĩa học, động học phản ứng hĩa học được nghiên cứu ở mức độ kinh nghiệm.
Trong các quá trình hĩa học phản ứng oxi hĩa – khử là loại phản ứng quan trọng, cĩ nhiều ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống. Nĩ bao gồm sự tạo thành các hợp chất từ các đơn chất và ngược lại, tất cả các phản ứng cháy, các phản ứng tạo ra dịng
điện trong các pin, ắc quy, trong quá trình sản xuất hĩa học, các phản ứng xảy ra trong cơ thể như sự oxi hĩa glucozơ thành khí cacbonic và hơi nước... Trong phản ứng oxi hĩa – khử cần làm rõ các kiến thức trọng tâm sau:
Hình 2.1. Một số kiến thức cần nắm vững
Trong phân phối chương trình hĩa học lớp 10 THPT chương trình cơ bản, phản ứng oxi hĩa – khử được nghiên cứu trong chương 4 gồm các nội dung:
Hình 2.2. Sơ đồ nội dung kiến thức chương phản ứng oxi hĩa - khử
Phản ứng oxi hĩa - khử
Bài phân loại phản ứng trong
hĩa học vơ cơ
Bài thực hành
Lập PTHH của phản ứng oxi hĩa – khử. Khái niệm chất khử, chất oxi hĩa, quá
trình khử, quá trình oxi hĩa
Ý nghĩa của phản ứng oxi hĩa – khử.
Phản ứng cĩ sự thay đổi và phản ứng khơng cĩ sự thay đổi số oxi hĩa. Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt Phản ứng hĩa hợp. Phản ứng phân hủy Phản ứng thế Phản ứng trao đổi
Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối Phản ứng oxi hĩa – khử trong mơi trường axit. Luyện tập Số oxi hố Chất khử Quá trình oxi hố Chất oxi hố Quá trình khử Phản ứng oxi hố khử
2.1.2. Thuyết điện ly
Lý thuyết sự điện ly đĩng gĩp vào việc nghiên cứu các chất điện li về mặt cơ chế và quy luật phản ứng. Nĩ cho phép khám phá bản chất của các chất điện li, các quá trình điện li, phát triển và khái quát các kiến thức về các loại chất axit, bazơ, hiđroxit lưỡng tính và chứng minh tính tương đối của sự phân loại này.
Thuyết điện li giải thích sự phụ thuộc tính chất của các chất điện li vào thành phần và cấu tạo của chúng theo quan điểm của thuyết proton như: sự phụ thuộc của nhiệt độ, nồng độ, bản chất chất tan, dung mơi đến độ điện li. Nội dung kiến thức về sự điện li mở rộng khái niệm axit – bazơ, tính axit bazơ của dung dịch muối và rèn luyện ngơn ngữ hĩa học: mơ tả các quá trình hĩa học trong dung dịch bằng phương trình ion đầy đủ và ion thu gọn,...
Trong các loại phản ứng học ở trường phổ thơng thì phản ứng axit – bazơ cĩ tầm quan trọng rất lớn cả về mặt lí thuyết và ứng dụng vào thực tiễn, đây là phản ứng rất quen thuộc. Trong 10 hĩa chất mà cả thế giới sản xuất nhiều nhất hiện này thì cĩ tới 6 hĩa chất là axit hoặc bazơ. Nhưng thế nào là axit? Thế nào là bazơ? Thế nào là phản ứng trung hịa? Lý thuyết axit – bazơ trong chương trình phổ thơng cịn những hạn chế gì? Và những vần đề khác như pH của dung dịch axit, bazơ, muối, tác dụng của dung dịch đệm, chuẩn độ axit – bazơ... đều là những vẫn đề cĩ ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn quan trọng.
Thuyết điện li được nghiên cứu ở chương 1 - Chương trình hĩa học lớp 11 THPT bao gồm một số nội dung cơ bản và mở rộng sau:
Chất điện li mạnh Chất điện li yếu Cân bằng hĩa học
Sự điện li của nước
Tích số ion của nước
Ý nghĩa tích số ion của nước pH Chất chỉ thị axit, bazơ Sự điện li Chất điện li
Phản ứng thủy phân của muối Lí thuyết chủ đạo (định
luật tuần hồn + liên kết hĩa học)
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất
điện li
Axit, bazơ, muối theo thuyết A-rê-ni-ut
Axit, bazơ, muối theo thuyết Bron-stet
Hằng số axit – bazơ
Hình 2.3. Sơ đồ nội dung kiến thức sự điện li
Khi dạy các lý thuyết chủ đạo của chương trình hĩa học phổ thơng, GV cần lưu ý các bước sau:
- Bước 1: Từ các hiện tượng, sự kiện riêng lẻ cĩ liên quan đến nội dung học thuyết để khái quát thành qui luật, lý thuyết hĩa học.
- Bước 2: Hình thành khái niệm, quy luật phải phát biểu chính xác, khoa học. - Bước 3: Quá trình nghiên cứu các chất, quá trình sản xuất tiếp theo là sự vận
dụng các lý thuyết chủ đạo vào thực tiễn. Cần tăng cường sử dụng phương tiện trực quan: mơ hình, sơ đồ, thí nghiệm giúp HS tiếp thu được dễ dàng các nội dung của học thuyết.
Như vậy, vai trị của thực tiễn trong nghiên cứu các lý thuyết hĩa học chủ đạo thường được thể hiện ở bước 1 và 3: gom gĩp các sự kiện riêng lẽ để hình thành lý thuyết chủ đạo và sau giai đoạn hình thành khái niệm cần cho HS vận dụng những nội dung của các học thuyết vào việc nghiên cứu các trường hợp cụ thể khác nhau để hiểu sâu sắc nội dung của nĩ, hồn thiện – phát triển, mở rộng phạm vi áp dụng của nĩ trong thực tiễn.