Khóa luận tốt nghiệp: Nâng cao hiệu quả học hóa học qua các biện pháp dạy học chất

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp lý luận và phương pháp dạy học hóa học một số biện pháp giúp cải thiện kết quả học các, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Trịnh Thị Huyền
• Người hướng dẫn: Ths Trần Thị Vân
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. HCM
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Khóa Luận Tốt Nghiệp Lý Luận Và Phương Pháp Dạy Học Hóa Học Một Số Biện Pháp Giúp Nâng Cao Hiệu Quả Học Các Bài Về Chất Ở Trường Trung Học Phổ Thông
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: TP. HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM VỀ CHẤT
• 1.1. Đối tượng của hóa học là nghiên cứu về chất và những biến đổi của chúng
• 1.2. Quá trình hình thành khái niệm về chất
• 1.2.1. Giai đoạn 1: Từ lúc bắt đầu nghiên cứu môn hóa học đến trước khi học thuyết nguyên tử - phân tử
• 1.2.2. Giai đoạn 2: Từ sau thuyết nguyên tử - phân tử đến trước thuyết cấu tạo nguyên tử - Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn
• 1.2.3. Giai đoạn 3: Từ sau thuyết cấu tạo nguyên tử, định luật và hệ thống tuần hoàn đến hết chương trình hóa học vô cơ
• 1.2.4. Giai đoạn 4: Hình thành khái niệm về hợp chất hữu cơ
• 1.3. Một số kiến thức liên quan khi hình thành và phát triển khái niệm về chất
• 1.3.1. Cấu tạo nguyên tử
• 1.3.1.1. Sơ lược về lịch sử các mẫu nguyên tử
• 1.3.1.2. Mẫu nguyên tử của Rutherford
• 1.3.1.3. Mẫu nguyên tử của Bohr
• 2. CHƯƠNG 2: [Tiêu đề chương 2 nếu có trong fulltext]
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM, THỰC TRẠNG NÂNG VỮNG KIẾN THỨC VỀ CHẤT CỦA HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Mở đầu Nâng cao hiệu quả học hóa học từ gốc rễ chất

Đối tượng nghiên cứu cốt lõi của hóa học chính là 'chất' và những biến đổi của chúng. Trong chương trình giáo dục phổ thông, khối lượng kiến thức về các chất chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng. Việc hình thành khái niệm về 'chất' một cách đúng đắn và sâu sắc được xem là cơ sở vững chắc để học sinh tiếp thu toàn bộ hệ thống tri thức hóa học. Khi học sinh nắm vững bản chất của cấu tạo chất và liên kết hóa học, các em có thể dễ dàng suy luận và hiểu được các khái niệm phức tạp hơn như phản ứng hóa học và cân bằng. Do đó, việc tìm ra các biện pháp dạy học chất hiệu quả không chỉ giúp cải thiện kết quả học tập môn hóa mà còn là chìa khóa để phát triển năng lực học sinh một cách toàn diện. Một phương pháp giảng dạy hóa học hiện đại cần tập trung vào việc giúp học sinh hiểu 'tại sao' chất có tính chất đó, thay vì chỉ học thuộc lòng một cách máy móc. Điều này đòi hỏi sự đổi mới phương pháp dạy học, chuyển từ truyền thụ một chiều sang tổ chức các hoạt động học tập tích cực, giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức và hình thành tư duy khoa học. Nâng cao hiệu quả học các bài về 'chất' chính là nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học nói chung tại trường trung học phổ thông.

1.1. Chất Nền tảng cốt lõi trong chương trình Hóa học

Theo tài liệu nghiên cứu, khái niệm về 'chất' là điểm xuất phát để xây dựng toàn bộ hệ thống khái niệm hóa học. Nó có mối liên hệ chặt chẽ và tương hỗ với khái niệm về nguyên tố hóa học và phản ứng hóa học. Giảng dạy tốt về các chất cụ thể là một đảm bảo cho việc giảng dạy toàn bộ giáo trình hóa học đạt kết quả tốt. Nếu không nắm vững kiến thức nền tảng này, học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi tiếp cận các phần chuyên sâu hơn như hóa học vô cơ lớp 11 hay hóa học hữu cơ lớp 12. Việc hiểu rõ mối quan hệ có tính quy luật giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố, được thể hiện qua bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, sẽ trở nên bất khả thi nếu khái niệm về 'chất' không được xây dựng một cách bài bản.

1.2. Mục tiêu Phát triển năng lực học sinh qua khái niệm chất

Mục tiêu của việc dạy học về 'chất' không chỉ dừng lại ở việc cung cấp kiến thức. Quan trọng hơn, nó nhằm phát triển năng lực học sinh, bao gồm năng lực tư duy logic, so sánh, suy diễn, và khái quát hóa. Khi học sinh được rèn luyện để giải thích 'tại sao' một chất có tính chất vật lý này, tính chất hóa học kia dựa trên cấu tạo của nó, các em đang hoàn thiện các thao tác tư duy khoa học. Việc vận dụng lý thuyết chủ đạo vào nghiên cứu các nhóm nguyên tố giúp kích thích hứng thú học hóa, đồng thời rèn luyện cho học sinh phong cách nghiên cứu khoa học: từ việc đề xuất giả thuyết, chứng minh, kiểm nghiệm và đi đến kết luận chính xác. Đây là nền tảng để thực hiện kiểm tra đánh giá năng lực môn hóa một cách hiệu quả.

II. Thực trạng Khó khăn khi dạy học chất tại trường THPT

Mặc dù có vai trò quan trọng, việc dạy và học các bài về 'chất' tại các trường trung học phổ thông hiện nay đang đối mặt với không ít thách thức. Theo khảo sát được thực hiện trong khóa luận của tác giả Trịnh Thị Huyền, một thực trạng đáng báo động là đa số học sinh chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Các em có xu hướng học thuộc lòng máy móc các tính chất, các phương trình phản ứng mà không thực sự hiểu được bản chất sâu xa. Điều này dẫn đến tình trạng kiến thức không bền vững, học sinh nhanh quên và không có khả năng vận dụng vào giải quyết các vấn đề mới hoặc các tình huống thực tiễn. Những khó khăn này xuất phát từ cả thói quen học tập của học sinh và những hạn chế trong các phương pháp giảng dạy hóa học truyền thống. Việc chỉ tập trung vào truyền đạt kiến thức mà thiếu đi các hoạt động tương tác, thực hành và trải nghiệm đã làm giảm đi sự hứng thú và tính chủ động của người học, khiến cho môn Hóa trở nên khô khan và khó tiếp thu.

2.1. Lối mòn học thuộc lòng và thiếu tư duy bản chất

Kết quả từ phiếu khảo sát trong tài liệu gốc cho thấy một con số đáng suy ngẫm: 39,13% học sinh thừa nhận chỉ học thuộc lòng tính chất hóa học mà không cần hiểu. Hơn nữa, khi học về các phần quan trọng như ứng dụng hay điều chế, phần lớn học sinh (lần lượt là 67,39% và phần lớn) cũng chỉ 'đọc qua cho biết' hoặc học thuộc các phương trình phản ứng để phục vụ kiểm tra. Lối học này tạo ra một lỗ hổng lớn về tư duy bản chất. Học sinh không thể giải thích được mối liên hệ nhân quả giữa cấu tạo và tính chất, làm cho việc học tập trở thành gánh nặng và không kích thích hứng thú học hóa. Hệ quả là các em rất lúng túng khi gặp các câu hỏi đòi hỏi sự so sánh, tổng hợp hay vận dụng kiến thức liên môn.

2.2. Hạn chế trong phương pháp giảng dạy hóa học truyền thống

Nguyên nhân của tình trạng học thụ động một phần đến từ các phương pháp giảng dạy hóa học còn đơn điệu, nặng về lý thuyết và thiếu tính tương tác. Khảo sát cũng chỉ ra rằng học sinh còn rất thụ động, ngại phát biểu và ít tham gia vào các hoạt động trên lớp. Khi giáo viên chủ yếu thuyết giảng và học sinh chỉ ghi chép, quá trình dạy học tích cực môn hóa không thể diễn ra. Sự thiếu vắng các phương tiện trực quan sinh động, các thí nghiệm hóa học THPT hấp dẫn, hay các hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực khiến giờ học trở nên kém hiệu quả. Việc đổi mới phương pháp dạy học là yêu cầu cấp thiết để phá vỡ sự trì trệ này và tạo ra một môi trường học tập nơi học sinh được chủ động khám phá và sáng tạo.

III. Top biện pháp trực quan nâng cao hiệu quả học hóa học chất

Để khắc phục tình trạng học thụ động, việc sử dụng các phương tiện trực quan là một trong những giải pháp hiệu quả nhất. Phương pháp này giúp biến những khái niệm hóa học trừu tượng trở nên cụ thể, sinh động và dễ hiểu. Theo tác giả Trịnh Thị Huyền, "việc giảng dạy các chất phải được tiến hành với các chất cụ thể (mẫu vật)" và "nhất thiết phải dựa vào thí nghiệm để giải quyết nhiệm vụ của bài". Khi học sinh được trực tiếp quan sát hiện tượng, các em sẽ ghi nhớ kiến thức một cách tự nhiên và sâu sắc hơn. Các phương tiện trực quan không chỉ giới hạn ở thí nghiệm hóa học THPT mà còn bao gồm việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học thông qua các phần mềm mô phỏng, video, hình ảnh và sơ đồ. Việc kết hợp đa dạng các công cụ này sẽ tạo ra một môi trường dạy học tích cực môn hóa, giúp học sinh hứng thú hơn và chủ động hơn trong việc tiếp thu kiến thức, từ đó cải thiện kết quả học tập môn hóa một cách bền vững.

3.1. Vai trò của thí nghiệm hóa học THPT trong nhận thức

Thí nghiệm hóa học được xem là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của kiến thức. Thí nghiệm giúp học sinh chuyển từ tư duy cụ thể sang trừu tượng và ngược lại. Khi quan sát thí nghiệm Cu tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng, học sinh không chỉ ghi nhớ phương trình mà còn hình dung được quá trình phản ứng, màu sắc dung dịch, trạng thái của khí sinh ra. Điều này giúp các em hiểu bản chất của phản ứng oxi hóa-khử một cách trực quan. Giáo viên cần trình bày thí nghiệm một cách mẫu mực, an toàn và rõ ràng, đồng thời hướng dẫn học sinh quan sát các dấu hiệu bản chất, từ đó tự rút ra kết luận khoa học.

3.2. Ứng dụng công nghệ thông tin và sơ đồ tư duy hóa học

Bên cạnh thí nghiệm thực tế, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học mở ra nhiều khả năng mới. Các phần mềm như Microsoft Powerpoint cho phép trình chiếu các video thí nghiệm khó, nguy hiểm hoặc các mô hình mô phỏng cấu trúc phân tử 3D, giúp trực quan hóa những kiến thức vi mô. Ngoài ra, việc sử dụng sơ đồ tư duy hóa học là một công cụ hữu hiệu để hệ thống hóa kiến thức. Thay vì liệt kê các tính chất một cách rời rạc, sơ đồ tư duy giúp học sinh thấy được mối liên hệ logic giữa cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng của một chất. Đây là một phương pháp hiệu quả để đổi mới phương pháp dạy học và hỗ trợ học sinh ôn tập.

IV. Hướng dẫn dạy học tích cực môn Hóa Từ vấn đề đến giải pháp

Dạy học tích cực là triết lý giáo dục đặt học sinh vào trung tâm của quá trình dạy học, biến các em từ người tiếp thu thụ động thành người chủ động tìm tòi, khám phá tri thức. Để nâng cao hiệu quả học hóa học, giáo viên cần áp dụng các biện pháp dạy học theo hướng này. Thay vì trình bày sẵn kiến thức, giáo viên có thể bắt đầu bằng một tình huống có vấn đề, một câu hỏi gây tò mò hoặc một hiện tượng thực tế. Ví dụ, khi dạy về tính háo nước của H₂SO₄ đặc, có thể đặt câu hỏi: "Tại sao khi nhỏ axit sunfuric đặc vào đường saccarozơ, khối đường màu trắng lại hóa đen và trào lên?". Câu hỏi này sẽ kích thích hứng thú học hóa và thúc đẩy học sinh tư duy, đề xuất giả thuyết và tìm cách giải quyết. Quá trình này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu kiến thức mà còn rèn luyện các kỹ năng quan trọng như phân tích, giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. Đây chính là cốt lõi của việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực.

4.1. Kỹ thuật dạy học dự án và giải quyết vấn đề

Kỹ thuật dạy học dự án là một hình thức tổ chức dạy học điển hình của phương pháp tích cực. Giáo viên có thể giao cho các nhóm học sinh những dự án nghiên cứu như "Tìm hiểu ứng dụng và tác hại của ozon trong đời sống" hoặc "Quy trình sản xuất axit sunfuric và các vấn đề môi trường liên quan". Học sinh sẽ phải tự lực tìm kiếm thông tin, tiến hành thí nghiệm (nếu có), tổng hợp kiến thức và trình bày sản phẩm của mình. Quá trình này giúp các em học cách hợp tác, quản lý thời gian và vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết một vấn đề thực tiễn, qua đó phát triển năng lực học sinh một cách toàn diện.

4.2. Xây dựng hệ thống câu hỏi kích thích hứng thú học Hóa

Sử dụng câu hỏi là một biện pháp đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả để tích cực hóa hoạt động nhận thức. Thay vì những câu hỏi tái hiện kiến thức (ví dụ: "Nêu tính chất hóa học của lưu huỳnh?"), giáo viên nên ưu tiên các câu hỏi sáng tạo, đòi hỏi sự suy luận. Các dạng câu hỏi như "Tại sao?", "So sánh sự giống và khác nhau?", "Dự đoán hiện tượng?" sẽ buộc học sinh phải tư duy sâu hơn. Ví dụ: "Tại sao lưu huỳnh vừa thể hiện tính oxi hóa (khi tác dụng với kim loại) vừa thể hiện tính khử (khi tác dụng với oxi)?". Việc trả lời những câu hỏi này giúp học sinh không chỉ nhớ kiến thức mà còn hiểu được bản chất của vấn đề, góp phần cải thiện kết quả học tập môn hóa.

V. Case study Minh chứng hiệu quả các biện pháp dạy học mới

Lý thuyết cần đi đôi với thực tiễn. Để kiểm chứng tính hiệu quả của các biện pháp dạy học đã đề xuất, một thực nghiệm sư phạm đã được tiến hành tại trường THPT Nguyễn Du, được ghi lại chi tiết trong tài liệu gốc. Thực nghiệm tập trung vào bài giảng "Axit Sunfuric - Muối Sunfat". Hai lớp có trình độ tương đương được lựa chọn: lớp 10C11 làm lớp đối chứng (dạy theo phương pháp truyền thống) và lớp 10C12 làm lớp thực nghiệm (áp dụng các phương pháp đổi mới như sử dụng video thí nghiệm, đặt câu hỏi gợi mở, bài tập vận dụng nhanh). Kết quả thu được sau bài kiểm tra 15 phút đã cho thấy sự khác biệt rõ rệt, minh chứng cho hiệu quả tích cực của việc đổi mới phương pháp dạy học. Lớp thực nghiệm không chỉ có điểm số trung bình cao hơn mà còn thể hiện sự hiểu bài sâu sắc hơn qua tỷ lệ trả lời đúng ở các câu hỏi vận dụng. Điều này khẳng định rằng, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực môn hóa là hướng đi đúng đắn để nâng cao hiệu quả học hóa học.

5.1. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm tại trường THPT

Kết quả bài kiểm tra cho thấy, ở lớp thực nghiệm, tỷ lệ học sinh trả lời đúng các câu hỏi đòi hỏi tư duy và vận dụng cao hơn đáng kể. Ví dụ, ở câu hỏi về việc phân biệt tính oxi hóa của H₂SO₄ loãng và đặc, lớp thực nghiệm có 59,26% trả lời đúng so với 44,23% ở lớp đối chứng. Tương tự, ở câu hỏi vận dụng tính thụ động hóa của Al trong H₂SO₄ đặc, nguội, lớp thực nghiệm đạt 66,67% trả lời đúng, cao hơn hẳn so với 42,31% của lớp đối chứng. Sự chênh lệch này cho thấy việc áp dụng các biện pháp như cho xem phim thí nghiệm trực quan hay làm bài tập vận dụng ngay tại lớp đã giúp học sinh cải thiện kết quả học tập môn hóa và khắc sâu kiến thức hiệu quả hơn.

5.2. Bài học kinh nghiệm từ việc đổi mới phương pháp giảng dạy

Thực nghiệm sư phạm đã rút ra những bài học quý báu. Thứ nhất, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học thông qua các đoạn phim thí nghiệm giúp học sinh nắm bắt hiện tượng tốt hơn nhiều so với việc chỉ mô tả bằng lời nói hay hình ảnh tĩnh. Thứ hai, việc tích hợp các câu hỏi và bài tập vận dụng nhỏ ngay trong bài giảng giúp học sinh kết nối lý thuyết với thực hành, củng cố kiến thức ngay lập tức. Những kinh nghiệm này cho thấy, để nâng cao hiệu quả học hóa học, giáo viên cần mạnh dạn từ bỏ lối mòn truyền thụ một chiều, thay vào đó là thiết kế các hoạt động học tập đa dạng, lấy người học làm trung tâm và chú trọng vào việc phát triển năng lực học sinh.

VI. Kết luận Hướng đi tương lai cho việc dạy học Hóa học chất

Việc nâng cao hiệu quả học hóa học qua các biện pháp dạy học chất là một nhiệm vụ trọng tâm và cấp thiết trong bối cảnh giáo dục hiện đại. Nghiên cứu và thực nghiệm đã chứng minh rằng, việc chuyển đổi từ phương pháp dạy học truyền thống sang các phương pháp tích cực mang lại hiệu quả rõ rệt. Các giải pháp như tăng cường sử dụng phương tiện trực quan, áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề, xây dựng hệ thống câu hỏi tư duy và gắn kết bài học với thực tiễn không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn bồi dưỡng cho các em năng lực tư duy khoa học và niềm say mê học tập. Hướng đi trong tương lai đòi hỏi sự nỗ lực đồng bộ từ giáo viên, nhà trường và các nhà quản lý giáo dục trong việc tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học. Cần có sự đầu tư về cơ sở vật chất, bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên và xây dựng một chương trình kiểm tra đánh giá năng lực môn hóa phù hợp để khuyến khích cả dạy và học theo định hướng phát triển năng lực.

6.1. Tổng kết các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học hiệu quả

Tựu trung lại, để dạy tốt các bài về 'chất', giáo viên cần phối hợp linh hoạt nhiều phương pháp. Sử dụng thí nghiệm hóa học THPT và các phương tiện trực quan để cụ thể hóa kiến thức. Áp dụng kỹ thuật dạy học dự án và đặt vấn đề để khơi gợi tư duy sáng tạo. Xây dựng hệ thống câu hỏi logic để dẫn dắt học sinh tự khám phá tri thức. Cuối cùng, luôn liên hệ kiến thức với các ứng dụng thực tế để học sinh thấy được ý nghĩa của môn học. Những giải pháp này khi được áp dụng đồng bộ sẽ tạo ra một sự chuyển biến tích cực, giúp cải thiện kết quả học tập môn hóa một cách toàn diện.

6.2. Đề xuất nhân rộng mô hình dạy học theo định hướng năng lực

Từ thành công của thực nghiệm, có thể thấy mô hình dạy học theo định hướng phát triển năng lực là một hướng đi bền vững. Để nhân rộng mô hình này, cần có những đề xuất cụ thể: Tăng cường các buổi tập huấn, sinh hoạt chuyên môn để giáo viên trao đổi kinh nghiệm về đổi mới phương pháp dạy học. Khuyến khích giáo viên thiết kế các giáo án điện tử, các dự án học tập sáng tạo. Nhà trường cần tạo điều kiện về trang thiết bị để giáo viên có thể thực hiện các thí nghiệm hóa học và ứng dụng công nghệ thông tin. Việc này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả học hóa học tại một lớp, một trường mà còn góp phần nâng cao chất lượng giáo dục hóa học trên diện rộng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1) tiếp theo là liên kết hóa học, định luật tuần hòan Mendeleep. Đây là phần lí thuyết làm nên tang để ngfhién cứu các nguyên tế hóa học. Ở phần nảy học sinh được đi sâu tim hiểu, nghiên cima về chu tạo của chất và sự tạo thành liên kết hóa học. Trong giai đoạn này các chất được nghiên cứu gắn liền với phản ứng hóa học , bởi vì phản ứng hóa học là sự chuyển hóa những chất này thành chất khác.

Dưới ánh sáng của thuyết che tạo nguyên tử dủ sự chuyên hóa của chất ben đều thành chất mới (không chỉ về cấu tạo phân tử) do kết quả của sự thay đổi các liên kết hóa học, nhưng vin giữ nguyên hạt nhân nguyên tir, Trong giai đoạn này đi khá sâu vào bản chất của chuyển hóa hóa học giữa các chất vả cho phép ta hình thành sơ bộ về cơ chế này. Dùng ánh sáng thuyết cấu tạo nguyên tử - Định luật va hệ thống tuần hoàn nghiên cứu kĩ từng nguyên tế tiêu biểu trong hệ thống tuần hòan theo từng nhỏm nguyên to (Nhóm O - S, nhóm halogen,. Từ đây học sinh thấy rd mỗi quan hệ có tính quy luật giữa cấu tạo nguyễn tử và tính chat của nguyễn tố. Từ vị tri của nguyên tổ trong HTTH có thể dự đoán được tính chất và ngược lại.

- Giai đoạn 4: Đây là giai đoạn hình thành khái niệm về hợp chất hữu cơ. Quá trình hình thánh khái niệm vẻ hợp chất hữu cơ có thé chia làm 2 giai đoạn dựa vảo lí thuyết chủ đạo của hóa học hữu cơ là thuyết cấu tạo hóa học. Trước khi học thuyết cầu tạo hóa học: Chương trình hóa học hữu cơ lớp 9 cung cấp cho học sinh một số khái niệm ban dau về hợp chat hữu cơ vả một số hợp chất hữu cơ đơn giản như: métan, étilen, axétilen, rượu êtylic, axit axete.Ở đây các hợp chất hữu cơ được nghiên cứu một cách sơ lược dé học sinh có một số kiến thức làm nên tang đẻ tiếp thu thuyết câu tạo hóa học. b, Tir sau thuyết cấu tạo hóa học dén hết chương trình hóa hữu cơ (lớp 11+12) Đưới ánh sáng của thuyết cấu tạo hóa học,lằn lượt nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

SVTH Trịnh Thi Huyễn Trang 4 Khóa luậtỖt n nghiệp — - = GVHD: Ths Trần Thị Vân Nội dung cơ bản của thuyết cầu tạo hóa học: \. Trong phân tử chất hữu co , các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị va theo một trật tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất mới.

Trong phan tử chat hữu cơ , Cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thé kết hợp không những với nguyễn tử của nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với nhau tạo thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh và mạch vỏng). Tinh chất của các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phan phan tử (bản chất va s6 lượng các nguyễn tử) và cầu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử). Nhờ thuyết cấu tạo hóa học người ta giải thích và tiên đoán được nhiều hiện tượng quan trọng trong hóa hữu cơ.

Từ sau khi học thuyết cấu tạo hóa học, học sinh nghiên cứu một số hợp chat tiêu biểu va tìm ra mối quan hệ có tính quy luật giữa cấu tạo hóa học với tính chat của hợp chất hừu cơ. Hiện tượng đồng đẳng, đồng phan, các nhóm chức,. cũng được nghiện cứu một cách có hệ thông. MỘT SÓ KIEN THỨC LIÊN QUAN KHI HÌNH THÀNH VÀ PHÁT T _ 11.

CAU TẠO NGUY NTU Hydro, Oxy, sắt, đông, thủy ngân,. là những nguyên tố hóa học. Đến nay người ta đã tìm ra 105 nguyên tế hóa học. Theo giả thuyết của Dalton (người Anh — 1807) thì những nguyên tố hóa học không thể phân chia được đến vô cùng mà được cấu tạo bởi những hạt nhỏ nhất, không thể phân chia được băng các phương pháp hóa học.

Những hạt này được gọi là nguyên tử. Nguyên tử của những nguyên tố khác nhau có cấu tạo khác nhau, Như vậy, nguyên tử là phan tử nhỏ nhất của một nguyên tế hóa học còn mang tính chất hóa học của nguyên tố đó. eer ling ee es een ae - n2 2Ó vi. nguyên tử được cấu tạo rat phức tap.1 SƠ LƯỢC VE LICH SỬ CÁC MAU NGUYÊN TỬ II.1 Mẫu nguyên tử của Rutherford P a Pree lá kim loại mỏng, người ta nhận thấy nguyễn tử có u tạo rong.

Năm 1789 người ta phat hiện ra tia âm cực. Năm 1895 phát hiện tia Rơnghen. Năm 1896 phát hiện ra hiện tượng phóng xạ. chứng tỏ sự cấu tạo phức tạp của nguyên tử.

Dựa trên những thành tựu đó, năm 1911 Rutherford đưa ra một mẫu cấu tạo nguyên tử. Theo Rutherford, nguyên tử gom có một hạt nhân ở giữa tích điện dương, xung quanh nó gdm có các electron tích điện âm quay trên quỹ đạo xác định. Tổng số điện tích âm của electron quay quanh hạt nhân bằng điện tích hạt nhân dé nguyên tử trung hòa điện. Kích thước của nguyên tử lớn hơn rất nhiều so với kích thước của nhân và các electron.

Mẫu này được gọi là mẫu hành tỉnh nguyên tử. Electron có khối lượng tinh: my = 9/1091, 102" Điện tích của electron: e = 1/6021. 10C Người ta quy ước: € = eo = -l đvđt, Uu điểm của mẫu nguyễn tử nảy lả: - Giải thích được cầu tạo rỗng của nguyên tử; ~ Giải thích được tính trung hòa của nguyền tử. Nhược điểm của mẫu nguyên tử nảy là: SVT.

Trịnh Thị Huyén Trang 5 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Tran Thị Vân - Theo thuyết điện động học cế dién thì khi electron quay trên các qu? đạo quanh hạt nhân sẽ liên tục phát ra năng lượng lam cho năng lượng của clcctron giảm dan và như thé nó sẽ tiến sát dần vào hạt nhân. Nguyên tử không tồn tại. - Năng lượng của electron phát ra phải liền tục nên quang phô thu được phải là quang phê liên tục. Nhưng thực nghiệm lại thu được quang phỏ không liên tục (quang phô vạch).

Như vậy mẫu nguyên tử của Rutherford không được chấp nhận.2 Mẫu nguyên tử của Bohr Dé khắc phục những nhược điểm của mẫu Rutherford, Bohr đã dựa trên những thành tựu mới của vật lí dé ra mẫu nguyên tử của minh. Thuyết lượng tử năng lượng. Năm 1900, Max Planck đưa ra lí thuyết cho rằng một đao động tử dao động với tin số v chỉ có thé bức xạ hay hấp thụ năng lượng theo những lượng nhỏ nguyên vẹn gọi là lượng tử năng lượng s; e tí lệ thuận với tần số v của dao động: c=hv Với h - hằng số Planck: h=e=Te {h} = năng lượng x thời gian; _h = 6,6256.10” erg sec; hay h = 6. s Ý nghĩa quan trọng cua thuyết lượng tử của Planck là đã phát hiện ra tính chat gián đoạn của năng lượng trong các hat vi mô.

Năng lượng của các electron trong nguyên tử đều nhận những giá trị năng lượng gián đoạn xác định: E = ne = nhv (n =0, I, 2, 3,. Mẫu nguyên tử của Bohr Năm 1913, Niel Bohr (nhà bác học Đan mạch) một mặt đã sử dụng một số định luật của cơ học kinh điển và những thành tựu của Rutherford và mặt khác đưa ra điều kiện lượn g với sự chuyển động của electron trên cơ sở thuyết lượng tử năng lượng của tử đối Planck và một sé tiền đề khác hòan toan trái ngược với tinh thần của thuyết điện động học kinh điển. Mẫu nguyên tử của Bohr gồm những luận điểm sau: a, Trong nguyên tử, các electron không thể chuyển động trên bat kì quy đạo nào ma chỉ được phép chuyển động trên những quỹ đạo xác định với điều kiện là mômen động lượng M của các quỹ đạo đó bằng một số nguyên lần của h/2x. M = mvr = nh/2z m - khối lượng của electron; v - vận tốc của electron; r - bán kính quỹ đạo của electron; n - Số lượng tử, n chỉ lấy những giá trị nguyên đương: n = 1, 2, 3,.; h/2x - đơn vị lượng tử của mômen động lượng.

Dây là điều kiện lượng tử hóa quỹ đạo hay lượng tử hóa mômen động lượng b. Khi chuyển động theo những quỹ đạo lượng tử đó, electron không hap thụ hay bức xạ nang lượng, nghĩa là không thay đối năng lượng. Quy đạo hay trạng thai ma năng lượng của electron đó có một giá trị xác định, không đổi gọi là quỹ đạo đừng hay trạng thái dừng. c, Sự hap thụ hay bức xạ năng lượng chỉ xảy ra khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng này sang quỹ đạo dừng khác.

Năng lượng của electron hap thụ hay bức xạ bằng hiệu số năng lượng ứng với hai quỹ đạo dừng trên : AE = En, - En = hv SVTH: Trịnh Thị Huyền Trang 6 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Trân Thị Vân En; - mức nang lượng ứng với quỹ đạo n;; En, - mức nang lượng ứng với quỹ đạo n; Nếu AE > 0, electron phát năng lượng; Nếu AE< 0, e thu nang lượng. Hydro là nguyên tế có nguyên tử cấu tạo đơn giản nhất. Nguyên tử của nó chỉ cỏ một electron. Bohr đã tinh toán được bán kinh của các quỹ đạo đừng.

vận tốc của các electron trên các quỹ đạo đó va nang lượng của các electron trên các quỹ đạo của nguyền tử nảy: Vin nh ey nh? > Ung với mỗi một giá trị của n có một quỹ đạo đừng tương ứng với các giá trị rạ. n= | được gọi là quỹ đạo K; _ n= 2 được gọi la quỹ đạo L; n = 3 được gọi lả quỹ đạo M; n = 4 được gọi là quỹ đạo N; Tử công thức tính ban kính quỹ đạo trên chúng ta dé dang tính được: Tạ = n't; 3. Giải thích quang phố phát xạ của hydro Mỗi khi electron nhảy từ qu? đạo này sang quỹ đạo khác sẽ gây ra một dao động shacte:s ng với tha VÔ +, tò vấn ớt Min Gate wag ưng: AE xà dờ vậy: tho vụ kiệt vạch quang a ern Ở điều kiện bình thường, electron duy nhất của hydro chuyển động trên quỹ đạo gắn hạt nhân nhất với n = 1 (qđạo uỹ K). Khi electron nhận được một năng lượng nào đó (nhiệt năng, ánh sáng.) nó sẽ chuyển lên mức năng lượng cao hơn, tức là nhảy ra những quỹ đạo xa hơn ứng với n = 2, 3, 4,.Khi đó electron ở vào trạng thái kích thích.

Các trang thái kích thích này không bén, chỉ sau một thời gian rất ngắn electron lại nhảy vào các quỹ đạo bên trong là các quỹ đạo có nang lượng thấp hơn.