Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu và nội dung chương trình Hĩa học lớp 10 (cơ bản)
2.1.1. Mục tiêu chương trình Hĩa học 10 (cơ bản)
Chương trình Hĩa học 10 cung cấp cho HS hệ thống kiến thức hĩa học phổ thơng cơ bản và hiện đại, hình thành một số kĩ năng cơ bản và phẩm chất cần thiết của người lao động cho HS, cụ thể:
- Về kiến thức: phát triển và hồn thiện các kiến thức hĩa học ở trung học cơ sở (THCS), bao gồm:
+ Kiến thức Hĩa học đại cương: các lý thuyết chủ đạo để làm cơ sở học tập, tìm hiểu về hĩa học như: cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hồn các nguyên tố hĩa học, liên kết hĩa học, phản ứng hĩa học, tốc độ phản ứng, cân bằng hĩa học …
+ Kiến thức Hĩa học vơ cơ: vận dụng các lý thuyết chủ đạo để nghiên cứu các nhĩm nguyên tố halogen và oxi, lưu huỳnh; tìm hiểu các tính chất, ứng dụng và sản xuất đơn chất và hợp chất của các nguyên tố trong nhĩm.
- Về kĩ năng: tiếp tục rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện và quan sát thí
nghiệm. Bên cạnh đĩ, chương trình Hĩa học lớp 10 cung cấp cho HS các lý thuyết chủ đạo và các kiến thức cơ sở, gĩp phần hình thành cho HS kĩ năng dự đốn hiện tượng, kiểm chứng kết quả, giải thích vấn đề, giải quyết được một số vấn đề thực tiễn cuộc sống hoặc các vấn đề đơn giản liên quan đến cơng nghệ hĩa học.
- Về thái độ: hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất cần thiết của
người lao động như:
+ Hứng thú say mê học tập, chủ động, tự giác tìm tịi và vận dụng kiến thức. + Ý thức bảo vệ bản thân khi tiếp xúc với các hĩa chất nguy hiểm, cẩn thận, kiên nhẫn và kỉ luật khi tiến hành thí nghiệm, trung thực với kết quả thí nghiệm.
+ Ý thức cộng đồng, xã hội thơng qua các vấn đề mơi trường và hĩa học.
2.1.2. Cấu trúc và nội dung chương trình Hĩa học 10 (cơ bản)
Chương trình Hố học lớp 10(cơ bản) bao gồm 7 chương với 39 bài:
Chương 1. Nguyên tử
Bảng 2.1. Các bài học trong Chương 1. Nguyên tử – Hố học 10 (cơ bản)
Chương 1: Nguyên tử 1 Thành phần nguyên tử
2 Hạt nhân nguyên tử – Nguyên tố hố học – Đồng vị 3 Luyện tập: Thành phần nguyên tử
4 Cấu tạo vỏ nguyên tử
5 Cấu hình electron nguyên tử 6 Luyện tập: Cấu tạo vỏ nguyên tử
- Ở cấp trung học cơ sở, HS đã biết các khái niệm về nguyên tử và các hạt cơ bản trong nguyên tử. Lên lớp 10, HS được trang bị các kiến thức sâu hơn về cấu tạo của nguyên: hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hĩa học và các đồng vị, cấu tạo vỏ electron, các lớp và phân lớp electron, cấu hình electron của vỏ nguyên tử. Các nội dung kiến thức này là cơ sở lý thuyết đầu tiên để HS tiếp tục nghiên cứu các chương tiếp theo trong chương trình. Thơng qua chương số 1, HS cần nhận thức được cấu tạo nguyên tử là cơ sở quan trọng để dự đốn và giải thích tính chất của chất.
Chương 2. Bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa học và định luật tuần hồn Bảng 2.2. Các bài học trong Chương 2. Bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa học và định luật tuần hồn – Hố học 10 (cơ bản)
Chương 2: Bảng tuần hồn các nguyên tố hố học và định luật tuần hồn. 7 Bảng tuần hồn các nguyên tố hố học
8 Sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hố học
9 Sự biến đổi tuần hồn tính chất của các nguyên tố hố học 10 Ý nghĩa của bảng tuần hồn các nguyên tố học học
11 Luyện tập: Bàng tuần hồn, sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hố học
Ở chương này, HS sẽ nghiên cứu về sự biến đổi tính chất của các nguyên tố hĩa học. HS cần vận dụng các kiến thức về cấu tạo nguyên tử ở chương 1 để tìm ra và giải các quy luật biến đổi tuần hồn tính chất của các nguyên tố hĩa học dựa trên sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron của nguyên tử các nguyến tố. Kiến thức về bảng tuần hồn và các quy luật tuần hồn là một trong những lý thuyết chủ đạo quan trọng để HS nghiên cứu, dự đốn, giải thích tính chất của nguyên tố và nhĩm nguyên tố sẽ được tìm hiểu trong chương trình THPT.
Chương 3. Liên kết hĩa học
Bảng 2.3. Các bài học trong Chương 3. Liên kết hĩa học – Hố học 10 (cơ bản)
Chương 3: Liên kết hố học 12 Liên kết ion – tinh thể ion
13 Liên kết cộng hố trị
14 Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử 15 Hố trị và số oxi hố
16 Luyện tập: Liên kết hố học
Các kiến thức về cấu tạo nguyên tử là cơ sở để hình thành khái niệm về liên kết hĩa học, giải thích xu hướng hình thành ion và liên kết hĩa học trong các phân tử (liên kết ion và liên kết cộng hĩa trị). Các kiến thức này giúp HS cĩ thể mơ tả
được cấu tạo phân tử của một chất, dự đốn và giải thích được một số tính chất vật lí và hĩa học của chất đĩ. Cuối chương số 3, HS được giới thiệu khái niệm về hĩa trị (điện hĩa trị và cộng hĩa trị) và số oxi hĩa để tiếp tục học chương sau.
Chương 4. Phản ứng oxi hĩa – khử
Bảng 2.4. Các bài học trong Chương 4. Phản ứng oxi hĩa – khử – Hố học 10 (cơ bản).
Chương 4: Phản ứng oxi hố – khử 17 Phản ứng oxi hố – khử
18 Phân loại phản ứng trong hố học vơ cơ 19 Luyện tập: Phản ứng oxi hố – khử
20 Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hố – khử
Ở bậc THCS, HS đã được hình thành khái niệm phản ứng oxi hĩa – khử, chất khử, chất oxi hĩa thơng qua quá trình nhường nhận nguyên tử oxi. Ở bậc THPT, với kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hĩa học, xu hướng nhường nhận electron ở
lớp vỏ nguyên tử và khái niệm về số oxi hĩa, HS sẽ được mở rộng và hồn thiện khái niệm phản ứng oxi hĩa – khử một cách đầy đủ và sâu sắc. Dựa trên sự thay đổi số oxi hĩa của các nguyên tố trước và sau phản ứng, sự phân loại các phản ứng hĩa học vơ cơ cũng được khái quát hơn (chia thành hai loại: phản ứng oxi hĩa – khử và
khơng phải phản ứng oxi hĩa – khử). Bên cạnh đĩ, HS được hướng dẫn kĩ năng cân
bằng phản ứng oxi hĩa – khử theo phương pháp thăng bằng electron. Đây là một kĩ năng quan trọng hỗ trợ HS trong q trình nghiên cứu về tính chất của các nhĩm nguyên tố trong chương trình THPT.
Chương 5. Nhĩm halogen và Chương 6. Oxi – lưu huỳnh
Bảng 2.5. Các bài học trong Chương 5. nhĩm halogen và Chương 6. Oxi – lưu huỳnh Hố học 10 (cơ bản)
Chương 5: Nhĩm halogen 21 Khái quát về nhĩm halogen
22 Clo
23 Hiđroclorua. Axit clohiđric và muối clorua. 24 Sơ lược về hợp chất cĩ oxi của clo
25 Flo – Brom – Iot
26 Luyện tập: Nhĩm halagen
27 Bài thực hành số 2: Tính chất hố học của khí clo và hợp chất của clo. 28 Bài thực hành số 3: Tính chất hố học của brom và iot.
Chương 6: Oxi – lưu huỳnh 29 Oxi – Ozon
30 Lưu huỳnh
31 Bài thực hành số 4: Tính chất hố học của oxi – lưu huỳnh 32 Hiđrosunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit
33 Axit sunfuric. Muối sunfat 34 Luyện tập: Oxi – lưu huỳnh
35 Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh
Nội dung hai chương này nghiên cứu về hai nhĩm nguyên tố phi kim quan trọng và cĩ nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Dựa trên những lý thuyết chủ đạo đã học ở các chương trước, HS sẽ cĩ thể dự đốn và giải thích tính chất các đơn chất, hợp chất của các nguyên tố trong nhĩm, cũng như rút ra được quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố. Ngồi các kiến thức về nhĩm nguyên tố, nội dung hai chương này cịn cung cấp cho HS các thơng tin về quy trình, cơng nghệ sản xuất
hĩa học trong cơng nghiệp.
Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hĩa học
Bảng 2.6. Các bài học trong Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hĩa học Hố học 10 (cơ bản). Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hố học 36 Tốc độ phản ứng hố học. 37 Bài thực hành số 6: Tốc độ phản ứng hố học 38 Cân bằng hố học 39 Luyện tập: Tốc độ phản ứng và cân bằng hố học
Từ những thơng tin về quy trình, cơng nghệ sản xuất hĩa học ở các chương trình, HS nảy sinh nhu cầu tìm hiểu, nghiên cứu mặt động học của các quá trình hĩa học. Nội dung chương trình trình bày một số kiến thức đơn giản nhất của động hĩa học: khái niệm tốc độ phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, khái niệm cân bằng hĩa học, sự chuyển dịch cân bằng hĩa học và các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng. Các nội dung kiến thức của chương là cơ sở để HS giải thích được một số hiện tượng trong cuộc sống, cũng như hiểu rõ hơn về quy trình, cơng nghệ sản xuất hĩa học.
2.1.3. Hoạt động thực hành thí nghiệm hĩa học ở lớp 10
Chương trình Hĩa học 10 (cơ bản) ở trường THPT cĩ 6 bài thực hành thí
nghiệm, gồm 4 bài minh họa tính chất của các nguyên tố và chất; 2 bài minh họa cho các lý thuyết về phản ứng hĩa học.
Bảng 2.7. Các bài thực hành thí nghiệm trong chương trình Hĩa học ở lớp 10 (cơ bản).
1 Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hĩa – khử.
2 Bài thực hành số 2: Tính chất hĩa học của khí clo và hợp chất của clo. 3 Bài thực hành số 3: Tính chất hĩa học của brom và iốt.
4 Bài thực hành số 4: Tính chất của oxi, lưu huỳnh.
5 Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh. 6 Bài thực hành số 6: Tốc độ phản ứng hĩa học.
Các bài thực hành trong chương trình Hĩa học ở THPT cĩ một số đặc điểm sau:
- Các bài thực hành thường được thực hiện trong 1 tiết học và được bố trí ở vị trí cuối các chương, sau khi học xong các bài học về chất vơ cơ hoặc lý thuyết phản ứng.
- Các thí nghiệm trong bài thực hành nhằm mục đích minh họa, tái hiện và củng cố lại kiến thức HS đã học trong chương.
- Đa số các thí nghiệm đơn giản, dễ làm và tiến hành nhanh. Các thí nghiệm chỉ mang tính định tính, yêu cầu HS quan sát và ghi nhận hiện tượng, viết phương trình hĩa học minh họa cho phản ứng xảy ra, khơng địi hỏi quy trình thực hiện phức tạp và tính tốn khi tiến hành thí nghiệm.
Qua đĩ, chúng tơi nhận thấy rằng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS, các hoạt động thực hành thí nghiệm Hĩa học cần tăng cường và đổi mới theo các hướng sau:
- Bổ sung những thí nghiệm mang tính định lượng (chuẩn độ, đo đạc …) yêu cầu kĩ năng tính tốn khoa học cĩ ý nghĩa.
- Bổ sung các thí nghiệm với quy trình lớn địi hỏi HS phải tiến hành nghiêm túc, cẩn thận; các thí nghiệm hướng đến quy trình thiết kế kĩ thuật, tạo ra các sản phẩm cụ thể.
- Gắn kết các thí nghiệm với một tình huống cĩ vấn đề từ thực tiễn đời sống, để yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết vấn đề;
- Kết hợp sử dụng các thí nghiệm ảo nhằm giúp HS rèn luyện khả năng tính tốn để dự đốn vấn đề và thơng qua mơ phỏng để đưa ra các giải thích hoặc đề nghị thích hợp cho vấn đề. Bên cạnh đĩ, thí nghiệm ảo là một giải pháp hiệu quả để thay thế các thí nghiệm thực khi các thí nghiệm cĩ sử dụng các hĩa chất độc hại, nguy hiểm hoặc địi hỏi các dụng cụ, thiết bị mắc tiền, tốn kém.