luận văn đại học sư phạm Hệ thống bài tập cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa học

MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, trước sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất
nước, nền giáo dục nước nhà đang đóng vai trò chức năng của một cỗ máy
cái nhằm hoạt động “ nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực , bồi dưỡng nhân
tài ” để hoàn thành tốt công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước,
đưa nước ta tiến kịp và hội nhập với các nước trong khu vực nói riêng và
toàn cầu nói chung.
Kết quả đó bước đầu được khẳng định bởi số lượng học sinh đạt giải
quốc gia và quốc tế ở nước ta ngày càng tăng nhanh. Đặc biệt kết quả tham
dự các kì thi Olympic Hóa học quốc tế của đội tuyển học sinh giỏi nước ta
trong nhiều năm gần đây đã ghi nhận nhiều thành tích tự hào và khích lệ.
Olympiad 35
th
-2003 tại Hy Lạp đạt một huy chương vàng và ba huy
chương đồng, Olympiad 36
th
-2004 tại CHLB Đức đạt ba huy chương bạc
và một huy chương đồng, Olympiad 37
th
- 2005 tại Đài Loan đạt ba huy
chương vàng và một huy chương bạc.
Từ thực tế đó đặt ra cho nghành giáo dục và đào tạo không những có
nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ mà phải có chức năng phát hiện,
bồi dưỡng tri thức năng khiếu cho học sinh nhằm đào tạo các em trở thành
những nhà khoa học mòi nhọn trong từng lĩnh vực. Đây chính là nhiệm vụ
cấp thiết trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi và tuyển chọn các em có năng
khiếu thực sự của từng bộ môn và các líp chuyên ở trung tâm giáo dục chất
lượng cao.
Xuất phát từ thực trạng dạy và học ở các líp chuyên Hóa học còng
nh việc bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học còn đang gặp một số khó khăn

phổ biến:
- Giáo viên chưa mở rộng được kiến thức Hóa học cơ bản phù hợp
với học sinh chuyên hóa và học sinh giỏi Hóa học. Nghiên cứu chương
trình thi Olympic quốc gia và đặc biệt là quốc tế cho thấy khoảng cách
kiến thức giữa nội dung chương trình thi Olympic là rất xa. Để rút ngắn
khoảng cách đó cần trang bị cho các em một số kiến thức Hóa học cơ bản
ngang tầm với chương trình đại học nước ta về mức độ vận dụng.
- Vì chưa chuẩn bị tốt hệ thống lí thuyết cơ bản nên cũng chưa xây
dựng được một hệ thống bài tập nâng cao và chuyên sâu phù hợp với năng
1
khiếu tư duy của các em.
Xây dùng một hệ thống lí thuyết, bài tập hóa học cơ bản và chuyên
sâu từng vấn đề một để giáo viên bồi dưỡng và học sinh chuyên Hóa học
tham khảo thiết nghĩ là rất cần thiết. Đề tài này mong muốn góp một phần
nhỏ bé vào mục đích to lớn đó.
II. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Xây dựng hệ thống lí thuyết, bài tập cơ bản và nâng cao về phần “
Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học ” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
cũng như học sinh chuyên Hóa học nắm vững phần này một cách toàn diện
cả về lí thuyết và bài tập, phương pháp giải với mục đích giúp các em
chuẩn bị tốt trong các kỳ thi Olympic Hóa học.
III. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận, thực tiễn của đề tài.
2. Xác định nội dung cơ bản của các chương cấu tạo nguyên tử và
liên kết hóa học trong tài liệu giáo khoa Hóa học ban KHTN và giáo khoa
chuyên Hóa học.
3. Phân tích câu hỏi và bài tập phần “ Cấu tạo nguyên tử và liên kết
hóa học ” dùa vào tài liệu giáo khoa Hóa học ban KHTN, giáo khoa
chuyên Hóa học và đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh, cấp Quốc Gia, Olympic
Hóa học quốc tế.

4. Xây dựng hệ thống lí thuyết, phân dạng câu hỏi và bài tập về phần
“cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học ” dùng cho học sinh khá, giỏi Hóa
học ở bậc THPT.
5. Thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm tra và đánh giá hiệu quả hệ
thống lí thuyết, bài tập đã xây dựng.
IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu có một hệ thống lí thuyết, bài tập cơ bản, kết hợp với phương
pháp bồi dưỡng đúng hướng của giáo viên, chắc chắn sẽ thu được kết quả
cao trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên hóa học.
V. PHƯƠNG PHÁP NGIÊN CỨU
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi sử dụng kết hợp nhiều
phương pháp:
1. Nghiên cứu lý luận
2
- Nghiên cứu lý luận về mục đích, yêu cầu, biện pháp phát hiện và
bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học.
- Nghiên cứu lý luận về việc xây dựng hệ thống các câu hỏi và bài
tập phần “ Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học ” dùa trên quan điểm lí
luận về quá trình nhận thức.
- Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến luận văn: Sách, báo, tạp chí, nội dung
chương trình, tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học, các đề thi Hóa học trong
nước và quốc tế nhằm đề ra giả thuyết khoa học và nội dung của luận văn.
2. Nghiên cứu thực tiễn
- Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở các
líp chuyên, chọn Hóa học nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu.
- Trao đổi kinh nghiệm với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm trong
bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, …
3. Thực nghiệm sư phạm: Nhằm đánh giá hệ thống lí thuyết, bài tập
do chúng tôi sưu tầm, biên soạn khi áp dụng vào thực tế giảng dạy, bồi
dưỡng học sinh giỏi để dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh và cấp Quốc gia.

VI. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
1. Về lí luận: Bước đầu đề tài đã xác định và góp phần xây dựng
được một hệ thống lí thuyết, bài tập về cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa
học tương đối phù hợp với yêu cầu và mục đích bồi dưỡng học sinh giỏi
Hóa học ở trường phổ thông và giảng dạy các líp chuyên hiện nay.
2. Về mặt thực tiễn: Nội dung của luận án giúp giáo viên có thêm
nhiều tư liệu bổ Ých trong việc giảng dạy líp chuyên và bồi dưỡng đội
tuyển học sinh giỏi.
VII. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần kết luận chung và ý kiến đề xuất, tài liệu tham khảo, mục
lục, phụ lục. Luận văn gồm 3 phần.
Phần I: Mở đầu
Phần II: Nội dung ( gồm 3 chương)
Chương I: Tổng quan về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chượng II: Hệ thống lí thuyết cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa
học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học.
Chương III: Hệ thống bài tập cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa
học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học.
3
Phần III: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
CỦA ĐỀ TÀI
I. Cơ sở lí luận
Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay, việc phát hiện và đào
tạo những hs giỏi để tạo đà phát triển nhân tài cho đất nước là một trong
những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Vì thế người giáo viên bộ môn
cần có nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng HSG bộ môn. Công việc này mới
mẻ, còn gặp nhiều khó khăn và mang những nét đặc thù của nã.
1. Những năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi Hoá học

a. Có năng lực tiếp thu kiến thức và có kiến thức cơ bản vững vàng,
sâu sắc, hệ thống. Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo những kiến thức cơ
bản đó vào tình huống mới.
b. Có năng lực tư duy sáng tạo, suy luận logic. Biết phân tích, tổng
hợp, so sánh, khái quát hoá vấn đề, có khả năng sử dụng linh hoạt phương
pháp tư duy: quy nạp, diễn dịch, loại suy…
c. Có kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên
cứu khoa học hoá học. Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng
xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại những
lý luận trên và biết cách dùng lý thuyết để giải thích những hiện tượng đã
được kiểm chứng.
2. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá học.
a. Mét sè biện pháp phát hiện hs có năng lực trở thành học sinh giỏi
Hoá học.
a.1. Làm rõ mức độ đầy đủ, chính xác của kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo
theo tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình và SGK. Muốn vậy
phải kiểm tra hs ở nhiều phần của chương trình, về kiến thức lý thuyết, bài
tập và thực hành. Có thể thay đổi một vài phần trong chương trình nhằm
mục đích đo khả năng tiếp thu của mỗi hs trong líp và giảng dạy lý thuyết
là một quá trình trang bị cho hs vốn kiến thức tối thiểu trên cơ sở đó mới
phát hiện được năng lực sẵn có của một vài hs thông qua các câu hỏi củng
cố.
4
a.2. Làm rõ trình độ nhận thức và mức độ tư duy của từng hs bằng
nhiều biện pháp và nhiều tình huống về lý thuyết và thực nghiệm để đo
mức độ tư duy của từng hs. Đặc biệt đánh giá khả năng vận dụng kiến thức
một cách linh hoạt, sáng tạo.
a.3. Soạn thảo và lùa chọn một số dạng bài tập đáp ứng hai yêu cầu
trên đây để phát hiện hs có năng lực trở thành hs giỏi Hoá học.
b. Một số biện pháp cơ bản trong quá trình bồi dưỡng hs giỏi Hoá học.

b.1. Hình thành cho học sinh một kiến thức cơ bản, vững vàng, sâu
sắc. Đó là lý thuyết chủ đạo, là các định luật cơ bản, là các quy luật cơ bản
của bộ môn. Hệ thống kiến thức phải phù hợp với logic khoa học, logic
nhận thức đáp ứng sự đòi hỏi phát triển nhận thức một cách hợp lý.
b.2. Rèn luyện cho hs vận dụng các lý thuyết chủ đạo, các định luật,
quy luật cơ bản của môn học một cách linh hoạt, sáng tạo trên cơ sở bản
chất hoá học của sự vật, hiện tượng.
b.3. Rèn luyện cho hs dùa trên bản chất hoá học, kết hợp với kiến thức
các môn học khác chọn hướng giải quyết vấn đề một cách logic và gọn gàng.
b.4. Rèn luyện cho hs biết phán đoán (quy nạp, diễn dịch…) mét
cách độc đáo, sáng tạo giúp cho hs hoàn thành bài làm nhanh hơn, ngắn
gọn hơn.
b.5. Huấn luyện cho hs biết tự đọc và có kỹ năng đọc sách, tài liệu
(Xem mục lục, chọn nội dung cần đọc, ghi nhớ những phần trọng
tâm… và đọc đi đọc lại nhiều lần), với HSG đọc càng nhiều mới tăng
lượng chất trong vốn kiến thức của mình.
b.6. Người giáo viên bộ môn phải thường xuyên sưu tầm tích luỹ tài
liệu bộ môn, cập nhật hoá tài liệu hướng dẫn hs tự học, tự nghiên cứu và
xem đó là biện pháp không thể thiếu được trong việc bồi dưỡng học HSG.
3. Đặc trưng của dạy học hoá học hiện nay ở các bậc học nói chung
và bậc phổ thông nói riêng đó là: Hóa học luôn gắn liền với thực nghiệm,
các vấn đề công nghệ, môi trường, kinh tế xã hội, phòng chống AIDS, sù
vi tính hoá, phương pháp khoa học, có cơ sở lí thuyết vững vàng
Đặc điểm này thể hiện ở chỗ nội dung, phương pháp nghiên cứu hoá
học phải bắt nguồn từ thực tế. Việc thí nghiệm ở mức vi lượng vừa tiết
kiệm vừa tránh ô nhiễm môi trường. Các vấn đề toàn cầu nh lỗ thủng tầng
ozon, mưa axit, điều chế và sử dụng dược phẩm… đều có mặt trong bài
5
tập còng nh các đề thi. Thông qua nội dung dạy học Hóa học dạy phương
pháp học tập, phương pháp nghiên cứu mà côt lõi của nó là tự lực cá nhân

vươn lên đóng góp nhiều nhất cho xã hôi, đất nước.
4. Bài tập hoá học
*) Bài tập hoá học vừa là mục tiêu, vừa là mục đích, vừa là nội dung
vừa là phương pháp dạy học hữu hiệu do vậy cần được quan tâm, chú
trọng trong các bài học. Nó cung cấp cho hs không những kiến thức, niềm
say mê bộ môn mà còn giúp hs con đường giành lấy kiến thức, bước đệm
cho quá trình nghiên cứu khoa học, hình thành phát triển có hiệu quả trong
hoạt động nhận thức của hs.
Bằng hệ thống bài tập sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của hs, sù vận dụng
sáng tạo những hiểu biết vào thực tiễn, sẽ là yếu tố cơ bản của quá trình
phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững.
*) Dùa theo nhiều cơ sở có thể chia bài tập hoá học ra thành nhiều
loại nhỏ để học sinh dễ nắm bắt và ghi nhí.
*) Tác dụng của bài tập hoá học đối với việc dạy học nói chung và
trong việc bồi dưỡng hs giỏi Hoá học nói riêng
- Làm chính xác các khái niệm và định luật đã học
- Giúp hs năng động, sáng tạo trong học tập, phát huy khả năng suy
luận, tích cực của hs.
- Ôn tập, củng cố và hệ thống hoá kiến thức.
- Kiểm tra kiến thức, rèn luyện kỹ năng cơ bản của hs.
- Rèn luyện và phát triển tư duy cho hs.
Ngoài các tác dụng chung trên, trong việc bồi dưỡng hs giỏi Hóa
học, bài tập hóa học còn có những tác dụng sau :
- Là phương tiện để ôn luyện, kiểm tra, đánh giá nắm bắt kiến thức
một cách chủ động, sáng tạo.
- Là con đường nối liền giữa kiến thức thực tế và lý thuyết tạo ra một
thể hoàn chỉnh và thống nhất biện chứng trong cả quá trình nghiên cứu.
- Phát triển năng lực nhận thức, tăng trí thông minh, là phương tiện
để học sinh tiến tới đỉnh vinh quang, đỉnh cao của tri thức.
II. Cơ sở thực tiễn :

6
Phân tích nội dung kiến thức hoá học thường được đề cập trong kỳ
thi học sinh giái quốc gia dùa trên chương trình chuyên hoá phổ thông bao
gồm :
1. Lý thuyết đại cương :
- Cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học. Sự lai hoá các obitan
- Lý thuyết điện ly. Dung dịch, tính tan của các chất, các loại công
thức tính nồng độ. Các phản ứng axít - bazơ, các loại chỉ thị của quỳ tím,
phennolphtalein.
- Tích số tan, các hằng số cân bằng axít - bazơ. Tính pH , K
a
, K
b
.
- Các định luật về chất khí: Định luật Avogađrô, tỷ khối …
- Phản ứng oxi hoá - khử, dãy điện hoá, thế oxi hoá -khử, sức điện
động thành lập pin.
- Các loại mạng tinh thể .
- Lý thuyết về phản ứng hoá học : Cân bằng hoá học, hiệu ứng nhiệt,
nhiệt tạo thành, nhiệt đốt cháy, nhiệt hoà tan, năng lượng mạng lưới tinh
thể, năng lượng liên kết, tốc độ phản ứng.
- Năng lương tự do Gibbs, chu trình Bocnơ-habơ, định luật Hess.
- Hạt nhân nguyên tử .
- Hiện tượng phóng xạ, đồng vị phóng xạ, phản ứng hạn nhân.
- Chu kỳ bán huỷ, độ phóng xạ, sự phân rã các hạt α, β, γ.
2. Hoá học vô cơ (hoá học về các nguyên tè).
- Các nguyên tố halogen, các nguyên tè O, S, N, P, C và các hợp chất
đơn giản, thông dụng của các nguyên tố trên .
- Kim loại kiềm, kiềm thổ, Al, Fe, Cu, Pb, Cr, Zn, Hg, Ag và các hợp
chất đơn gian, thông dụng của chúng.

- Nhận biết các chất vô cơ.
3. Hoá hữu cơ.
- Danh pháp : Tên quốc tế, tên thông thường.
- Hiệu ứng cấu trúc: Hiệu ứng cảm ứng, hiệu ứng liên hợp, hiệu ứng
siêu liên hợp.
- Đồng đẳng, đồng phân, lập công thức phân tử, công thức cấu tạo.
- Hoá lập thể chất hữu cơ.
- Cấu trúc và tính chất vật lý.
- Phản ứng hữu cơ và cơ chế phản phản ứng.
7
- Xác định cấu tạo chất hữu cơ.
- Tổng hợp hữu cơ.
- Phân tích định tính, định lượng bằng các phương pháp đơn giản.
- Thuyết cấu tạo hoá học, định luật Raum, tỉ khối.
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG LÍ THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC
Dùa vào nội dung chương trình SGK Hóa học ban KHTN, SGK
chuyên hóa, nội dung kiến thức hóa học thường được đề cập đến trong các
kì thi Olimpic cấp tỉnh, quốc gia và trao đổi với các giáo viên có nhiều
kinh nghiệm trong việc bồi dưỡng hs giỏi. Chúng tôi đã xây dựng hệ thống
lí thuyết cơ bản và nâng cao về phần CTNT và LKHH bao gồm:
Cấu tạo nguyên tử :
- Thành phần nguyên tử: điện tích, kích thước, khối lượng các hạt cơ
bản (e, p, n), hạt nhân, nguyên tử ; sè khối, tỉ trọng hạt nhân; KLNT trung
bình.
- Vá nguyên tử: Sự chuyển động của e trong nguyên tử, AO, líp và
phân líp e, năng lượng của các e trong nguyên tử, cấu hình e (nguyên tử,
ion), các số lượng tử (n, l, m
l

, m
s
) và ý nghĩa của nó. Đặc điểm của
electron líp ngoài cùng.
- Hóa học hạt nhân: Hiện tượng phóng xạ, đồng vị, độ hụt khối, năng
lượng liên kết hạt nhân, phản ứng hạt nhân, sự phân rã các hạt α,β,γ. Định
luật chuyển dời, các họ phóng xạ, động học quá trình phóng xạ, chu kỳ
bán hủy, ứng dụng của các đồng vị phóng xạ trong khảo cổ …
Liên kết hóa học (LKHH):
- Phân tử và LKHH: e hóa trị, sơ đồ Liuyt, qui tắc bát tử; các đại
lượng đặc trưng cho LKHH (bậc liên kết, độ dài liên kết, góc liên kết, năng
lượng liên kết).
- Các dạng LKHH: liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết kim
loại, liên kết hiđro, liên kết Vanđecvan
- Các thuyết về liên kết cộng hóa trị: Thuyết e hóa trị , thuyết liên kết
cộng hóa trị (VB), Thuyết obitan phân tử (MO).
8
- Hóa trị và cách xác định hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng
hóa trị, hợp chất ion.
- Sù phân cực liên kết, mô men lưỡng cực, phân tử phân cực không
phân cực, từ tính phân tử (thuận từ, nghịch từ)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến liên kết ion: Năng lượng ion hóa, ái lực
electron, năng lượng mạng lưới và qui luật biến đổi của chúng.
- Ảnh hưởng của các dạng LKHH đến tính chất vật lí và tính chất hóa
học của đơn chất, hợp chất cộng hóa trị, hợp chất ion.
- Hình học phân tử: Thuyết sự đẩy các cặp electron hóa trị (VSEPR),
thuyết lai hóa các obitan ( lai hóa: sp, sp
2
, sp
3

, sp
3
d, sp
3
d
2
); mô hình hình
học phân tử dùa trên thuyết lai hóa.
- Giản đồ mức năng lượng trong phân tử, ion hai nguyên tử theo
thuyết MO: Giản đồ A, giản đồ B (có sự bất thường)
- Mạng tinh thể kim loại (lập phương đơn giản, lập phương tâm khối,
lập phương tâm diện, lục phương chặt khít): Số phối trí, độ đặc khít, khối
lượng riêng kim loại.
I. Mét số nội dung kiến thức cơ bản:
1. Kích thước, khối lượng nguyên tử, điện tích các hạt:
Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và líp vỏ nguyên tử
mang điện tích âm.
- Hạt nhân: Gồm các hạt proton (p) mang điện dương và nơtron (n)
không mang điện.
q
p
= +1,6.10
-19
C (≈ 1+) ; m
p
= 1,67.10
-24
g (≈ 1đv.C)
q
n

= 0 (không mang điện) ; m
n
≈ m
p
= 1,67.10
-24
g (≈ 1đv.C)
- Vá nguyên tử: Gồm các hạt electron mang điện tích âm.
q
e
= - q
p
= -1,6.10
-19
C (≈ 1-) ; m
e
= 9,1.10
-31
kg ≈ 0,00055đv.C)
- d
nt
=10
-10
m =1
0
A
; d
hn
= 10
-4

0
A
. Đường kính của p và e: khoảng 10
-7
0
A
.
Từ đó ta thấy rằng giữa electron và hạt nhân có một khoảng trống, nghĩa là
nguyên tử có cấu tạo rỗng
- Khối lượng nguyên tử: m
nt
= m
p
+ m
n
+ m
e
Vì khối lượng m
e
<< m
p
, m
n
→ m
nt
= m
p
+ m
n
= m

hn
(bằng khối lượng
hạt nhân) → Khi nguyên tử cho hoặc nhận electron để biến thành ion thì
khối lượng ion cũng được xem là khối lượng nguyên tử.
2. Sự sắp xếp electron trong nguyên tử, cấu hình electron.
9
Trong nguyên tử các e sắp xếp và các líp và phân líp tuân theo
nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli, qui tắc Klet Kopski, qui tắc Hun.
- Nguyên lí Pauli: Mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa hai e có spin
ngược dấu.
- Nguyên lí vững bền: Trong nguyên tử các e sẽ lần lượt chiếm các
obitan có năng lượng từ thấp đến cao.
Những mức năng lượng thấp nhất cũng là những mức năng lượng
bền nhất; năng lượng của AO càng nhá, sự bền vững càng lớn và e sẽ
chiếm những AO này trước rồi lần lượt chiếm các mức năng lượng kém
bền vững hơn.
- Quy tắc Klet Kopski: Năng lượng của các phân mức năng lượng
tăng theo sự tăng của trị số tổng (n+ l ); nếu hai phân mức có cùng trị của
tổng (n + l) thì phân mức năng lượng tăng theo sự tăng của n.
Từ quy tắc Klet Kopski ta có thể lập bảng thứ tự năng lượng tăng
dần:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p …
- Qui tắc Hun: Trong một phân líp chưa đủ số e, các e có khuynh
hướng phân bố vào các AO sao cho tổng spin của chúng là lớn nhất → sè e
độc thân trong một phân líp phải nhiều nhất.
- Cấu hình e : Cấu hình e là cách biểu diễn sự phân bố e theo các
phân líp và các líp. Người ta qui ước chỉ e bằng những chữ s, p, d, f của
AO và bằng những con số đặt trước những chữ này để chỉ số thứ tự của líp
electron. Sè e của AO được viết cao bên phải kí hiệu của AO.
VD1: Cấu hình e của hiđro H = 1s

1
;
2
He

= 1s
2
;
3
Li = 1s
2
2s
1
…
Để diễn tả cấu hình e một cách đầy đủ hơn, người ta dùng những ô
lượng tử. Mỗi ô lượng tử biểu diễn bằng một ô vuông thay cho mét AO;
mỗi e biểu diễn bằng một mòi tên. 1AO có 1 e gọi là e độc thân; 1AO có
2e gọi là cặp e đã gép đôi
electron ®éc th©n electron ghÐp ®«i;
VD2: Sù sắp xếp electron trong nguyên tử phốt pho
13
P: Cấu hình electron 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p

3
hoặc [Ne] 3s
2
3p
3
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3

10
3. Liên kết cộng hóa trị
a. Electron hóa trị là e có khả năng tham gia tạo liên kết hóa học.
Nguyên tố nhóm A có số e hóa trị bằng số e líp ngoài cùng, nguyên
tố nhóm B có số e hóa trị bằng số e có trong các phân líp (n-1)d và ns.
b. Công thức Liuyt: Công thức Liuyt là loại công thức cho biết số e
hóa trị của nguyên tử, trong đó hạt nhân và e líp trong được biểu diễn bằng
kí hiệu hóa học của nguyên tố, còn e hóa trị tượng trưng bằng các dấu
chấm (.) đặt xung quanh kí hiệu của nguyên tố (có phân biệt e ghép đôi và
e độc thân). Mỗi cặp e tham gia liên kết hoặc tự do còn có thể biểu diễn
bằng một đoạn gạch ngang (-)
c. Qui tắc bát tử: Khi tham gia vào liên kết hóa học các nguyên tử
có khuynh hướng dùng chung e hoặc trao đổi để đạt đến cấu trúc bền của
khí hiếm bên cạnh với 8e líp ngoài cùng hoặc giống He (2 e).

d. Một số đại lượng đặc trưng cho liên kết cộng hóa trị
- Độ dài liên kết (d): Là khoảng cách giữa hai hạt nhân của hai
nguyên tử liên kết trực tiếp với nhau. Trong phân tử nước, d
O-H
= 0,94
0
A
.
Độ dài liên kết giữa hai nguyên tử A-B có thể tính gần đúng bằng
tổng bán kính của hai nguyên tử A và B
- Góc liên kết: Là góc tạo bởi hai nửa đường thẳng xuất phát từ một
hạt nhân nguyên tử và đi qua hạt nhân của hai nguyên tử liên kết trực tiếp
với nguyên tử đó. Trong phân tử nước, góc HOH = 104
0
28
’
- Năng lượng liên kết: Năng lượng liên kết A-B là năng lượng cần
cung cấp để phá vỡ hoàn toàn liên kết A-B (thường được qui về 1 mol liên
kết - kJ/mol hoặc kcal/mol).
VD: E
H-H
= 103 kcal/mol : H
2
→ 2H ∆ H = 103 kcal/mol
Năng lượng liên kết (năng lượng phân li liên kết), về trị tuyệt đối,
chính bằng năng lượng hình thành liên kết nhưng ngược dấu. Tổng năng
lượng các liên kết trong phân tử bằng năng lượng phân li của phân tử đó.
e. Liên kết xichma (
σ
) và liên kết pi (

π
).
- Liên kết xichma (σ) : là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành
bằng phương pháp xen phủ đồng trục các AO nguyên tử, vùng xen phủ
nằm trên trục liên kết.
Liên kết σ có các loại σ
s-s
, σ
s-p
, σ
p-p
, …
11
ss
p
s
p
p
Liên kết σ thường bền, do có vùng xen phủ lớn và các nguyên tử có
thể quay tù do xung quanh trục liên kết mà không phá vỡ liên kết này.
- Liên kết π : Là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành bằng
phương pháp xen phủ song song trục các obitan nguyên tử, vùng xen phủ
nằm ở hai phía so với trục liên kết.
Liên kết π có các loại π
p-p
, π
p-d
, …
z
z

y
y
x
x
z
z
y
Liên kết π kém bền do có vùng xen phủ nhỏ và các nguyên tử không
thể quay tù do xung quanh trục liên kết mà không phá vỡ liên kết này.
- Liên kết đơn gồm 1σ; liên kết đôi : 1σ + 1π; liên kết ba: 1σ + 2π
f. Liên kết cộng hóa trị phân cực, không phân cực.
- Liên kết cộng hóa trị không phân cực là loại liên kết cộng hóa trị
trong đó cặp e chung ở chính giữa hạt nhân hai nguyên tử. Liên kết cộng
hóa trị không phân cực hình thành giữa các nguyên tử của cùng một
nguyên tố, như ở trong các đơn chất H
2
, N
2
. O
2
, Cl
2
, …
- Liên kết cộng hóa trị phân cực là loại liên kết cộng hóa trị trong đó
cặp e chung lệch một phần về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
Liên kết cộng hóa trị phân cực hình thành giữa các nguyên tử của hai
nguyên tố khác nhau ( hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử ∆χ có giá trị
trong khoảng từ 0 đến 1,7)
II. Một số nội dung kiến thức nâng cao.
1. Hóa học hạt nhân

a) Điện tích, khối lượng, bán kính và tỉ trọng hạt nhân.
- Hạt nhân gồm các hạt proton (mang điện dương) và nơtron (không
mang điện) liên kết cực kì chặt chẽ với nhau. q
p
= 1+ ; m
p
≈ m
n
≈ 1 đv.C
- Từ những kết quả thực nghiệm, người ta thấy rằng thể tích của hạt
nhân xấp xỉ tỉ lệ với số cấu tử và do đó bán kính của hạt nhân cũng xấp xỉ
tỉ lệ với căn số bậc ba của số khối:
12
π
p-p

π
p-d

R ≈ k.A
1/3
với hệ số tỉ lệ k ≈ 1,5.10
-13
cm
Đối với hạt nhân của nguyên tử hiđro (A=1) thì R = k ≈ 1,5.10
-13
cm
Đối với hạt nhân nguyên tử
238
U thì: R ≈ 1,5.10

-13
(238)
1/3
= 10
-12
cm
Vì thể tích hạt nhân xấp xỉ với tỉ lệ với số cấu tử và vì các nuclêon
(proton và nơtron) có khối lượng xấp xỉ bằng nhau, nên hạt nhân có tỉ
trọng
gần nh không đổi.
14 3
23 3 23 13 3
1,16.10 /
4 4
6,02.10 . 6,02.10 . .(1,5.10 ) .
3 3
m A A
d g cm
V
R A
π π
−
= = ≈ ≈
b) Độ hụt khối lượng - Năng lượng liên kết của hạt nhân.
Trong sự hình thành hạt nhân, khối lượng hạt nhân bao giê cũng nhỏ
hơn tổng khối lượng các hạt p, n tạo nên hạt nhân đó. Hiện tượng này gọi
là sự hụt khối lượng. Sự hụt khối này giải phóng một năng lượng rất lớn.
Năng lượng này được tính theo hệ thức Anhxtanhvà được gọi là năng
lượng liên kết hạt nhân nguyên tử (∆E).
∆E = ∆m. c

2
(∆m : độ hụt khối lượng ; ∆m = (Zm
p
+ Zm
n
) -
Z
m
A
hn
c: tốc độ ánh sáng trong chân không, c = 2,9979.10
8
m/s).
c) Thành phần của tia phóng xạ
Bức xạ do các tia phóng xạ phát ra có thành phần phức tạp. Các kết
quả nghiên cứu khẳng định bức xạ đó gồm:
- Các hạt tích điện dương (+), gọi là hạt α hay tia α; thực chất đó là
hạt nhân heli
4
2
He
(chùm hạt α hơi bị lệch trong từ trường).
- Các hạt tích điện âm (-), gọi là hạt β hay tia β; thực chất đó là chùm
electron (chùm hạt β bị lệch mạnh trong từ trường).
- Các hạt trung hòa, gọi là hạt γ hay tia γ ; thực chất đó là dòng các
photon, các lượng tử, cùng bản chất với ánh sáng. Năng lượng của các
photon được xác định từ phương trình: E = h.ν → ν =
E
h
; ν =

c
λ
(ν: tần số của bức xạ điện từ ; h : hằng số Planck h = 6,6256.10
-34
J.s ; λ :
bước sóng của bức xạ điện từ).
d) Động học quá trình phóng xạ:
- Phương trình động học: Thực nghiệm xác nhận về mặt động hóa
học tất cả các quá trình phân rã phóng xạ đều tuân theo qui luật phản ứng
một chiều bậc nhất. Biểu thức phương trình động học:
13
0
1
ln
N
k
t N
=
(4)

N = N
0
e
-kt
(5)
Trong đó:
k là hắng số phân rã (hoặc hằng số phóng xạ);
N
0
là số hạt nhân phóng xạ có thời điểm đầu (tức t = 0)

N là số hạt nhân đó còn lại ở thời điểm t đang xét
- Chu kì bán hủy: Là thời gian chất có ban đầu (a hay N
0
) mất đi một
nửa (a/2 hoặc N
0
/2), được gọi là thời gian bán hủy hay chu kì bán hủy.
(trong phóng xạ hạt nhân thường gọi là thời gian bán rã hay chu kì bán rã).
Nó đặc trưng qua trọng cho từng nguyên tố phóng xạ.
Kí hiệu t
1/2
hay
τ
(đọc là tau).
Thay N = N
0
/2 vào (4) ta được
1/ 2
1/ 2
1 0,693
ln 2k t
t k
= ⇒ =
(6)
- Độ phóng xạ (A) là đại lượng bằng số các phân rã trong một đơn vị
thời gian. Vậy A =
dN
dt
= k.N ( k: hằng số phóng xạ, N: Số hạt nhân
phóng xạ). Thực chất đây là tốc độ phân rã của mẫu phóng xạ đó.

Đơn vị: quyri, 1 quyri ứng với 3,7.10
10
phân rã trong một giây.
Ta viết: quyri = 3,7.10
10
phân rã/giây ; Các đơn vị khác: 1mquyri
(miliQuyri) = 10
-3
quyri ; 1µquyri(microQuyri) = 10
-6
quyri.
2. Giải thích hình học phân tử dùa vào thuyết lai hoa các obitan.
a) Sù lai hóa các obitan nguyên tử.
- Thuyết lai hóa cho rằng một số AO có mức năng lượng gần bằng
nhau khi tham gia liên kết có xu hướng tổ hợp với nhau để tạo ra các AO
lai hóa có năng lượng thấp hơn, liên kết hình thành bởi sự xen phủ các AO
lai hóa sẽ bền vững hơn.
- Sè obitan lai hóa tạo thành bằng số obitan nguyên tử tham gia lai
hóa và các obitan lai hóa tạo ra có năng lượng tương đương. (bảng 2)
K/hiệu
Sù lai hóa Phân bố không gian của các AO lai hóa
sp
p
sp
s

180
0
Đường
thẳng

sp
2
p
sp
2
s


120
0
Tam
giác
sp
3
p
sp
3
s

109
0
28
’
Tứ diện
14

sp
3
d
p

d
sp
3
d
s


Lưỡng
tháp đáy
tam giác
sp
3
d
2
p
d
sp
3
d
2
s

Bát diện
- Kiểu lai hóa của nguyên tử có thể xác định dùa trên giá trị thực
nghiệm của góc liên kết, ví dụ góc liên kết HOH trong phân tử nước có giá
trị 104
0
28’ → nguyên tử O trong phân tử H
2
O lai hóa sp

3
. Người ta cũng
dự đoán kiểu lai hóa của nguyên tử trên lý thuyết bằng tổng số liên kết σ
mà nguyên tử tạo ra và số cặp electron tù do của nguyên tử (H). Giá trị của
n tính được bằng 2, 3, 4, 5, 6 tương ứng với các trạng thái lai hóa sp, sp
2
,
sp
3
, sp
3
d, sp
3
d
2
.
VD: H-O-H , H
O
= 2+2 = 4 → O lai hóa sp
3
; O=S →O, H
S
= 2+1 =3
→ S lai hóa sp
2
; O=C=O , H
C
= 2 + 0 = 2 → C lai hóa sản phẩm
b) Một số cấu trúc hình học phân tử dùa trên thuyết lai hóa
Mỗi loại lai hóa có khả năng tạo ra mét hay một số cấu trúc nào đó:

- Lai hóa sp: Tạo cấu trúc đường thẳng (BeH
2
, ZnCl
2
, CO
2
, C
2
H
2
, …).
H C C H
- Lai hóa sp
2
: Tạo cấu trúc chữ V(SO
2
, O
3
, …), tam giác phẳng (BF
3
,
SO
3
, HNO
3
, C
2
H
4
, NO

3
-
, CO
3
2-
…).
S
O
O
H O N
+
O
O
-
15
- Lai hóa sp
3
: Tạo cấu trúc chữ V (H
2
O, H
2
S, …), tháp tam giác
(NH
3
, H
3
O
+
, …) và tứ diện ( CH
4

, CCl
4
, NH
4
+
, PO
4
3-
, SO
4
2-
, ClO
4
-
, …).
O
H H
N
H
H
H
H
C
HH
H
- Lai hóa sp
3
d: Tạo cấu tróc thẳng (XeF
2
), chữ T (ClF

3
), lưỡng tháp
tam giác (PCl
5
,…).
F Xe F
F Cl F
F
P Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
- Lai hóa sp
3
d
2
: Tạo cấu trúc vuông phẳng (XeF
4
, …), tháp vuông
(BrF
5
…) và cấu trúc bát diện (SF
6
, AlF
6
3-
, SiF
6
2-

…)
F
Xe
F
F
F
F
Br
F
F
F
F
F
S
F
F
F
F
F
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG BÀI TẬP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ
LIÊN KẾT HÓA HỌC DÙNG CHO HỌC SINH GIỎI
VÀ HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC.
Dùa vào nội dung lí thuyết cơ bản và nâng cao ở chương 2, chúng tôi
đã tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập ở mức độ cơ bản và nâng cao
phù hợp với việc bồi dưỡng HSG và học sinh các líp chuyên Hóa học.
Hệ thống bài tập gồm: Bài tập tự luận (9 dạng - 114 bài) và bài tập
trắc nghiệm khách quan (90 câu).
Hệ thống bài tập tự luận: Kích thước, khối lượng nguyên tử , điện
tích hạt nhân (14 bài); phản ứng hạt nhân, sự phóng xạ (18 bài); vỏ nguyên
tử : (19 bài); liên kết hóa học (16 bài); dạng hình học của phân tử (20 bài);

sự phân cực liên kết, phân tử phân cực và không phân cực (14 bài); thuyết
MO, giải thích tính thuận từ nghịch từ (2 bài); tinh thể kim loại (5 bài), bài
tập tổng hợp (5 bài)
Sau đây chúng tôi phân tích một số bài tập cơ bản và nâng cao dùng
để bồi dưỡng HSG và học sinh chuyên Hóa học.
1. Một số bài tập cơ bản
a) Bài tập tự luận
16
- Bài tập về kích thước, khối lượng nguyên tử, điện tích hạt nhân.
Bài 1. Coi nguyên tử flo (
19
9
F
) là một hình cầu có đường kính 10
-10
m và hạt
nhân cũng là một hình cầu có đường kính 10
-14
m.
a) Số hiệu của nguyên tử flo là bao nhiêu ? Sè khối là bao nhiêu ?
b) Khối lượng của một nguyên tử flo tính theo gam là bao nhiêu ?
c) Tỉ khối của hạt nhân nguyên tử flo ?
d) Tính tỉ số thể tích của toàn nguyên tử flo so với thể tích của hạt nhân
nguyên tử
HD: a) Z = 9 ; A = 19
b) Khối lượng của một nguyên tử
19
9
F
bằng:

23
23
19
3,16.10
6,02.10
−
≈
g/ nguyên tử
c) Tỉ khối hạt nhân nguyên tử flo:
26
16
3 14 3
3,16.10
10
4 4 1
. ( .10 )
3 3 2
m m
V
r
ρ
π π
−
−
= = = =
(kg/m
3
)
d)
3

14 3
12
10 3
3
4
.
(10 )
3
10 .
4
(10 )
.
3
hn
hn
nt
hn
r
V
V
R
π
π
−
−
−
= = =
- Bài tập về vỏ nguyên tử
Bài 2: Viết cấu hình electron đầy đủ:
- Cấu hình electron rút gọn.

- Giản đồ obitan đối với các electron hóa trị.
- Sè electron bên trong các electron hóa trị đối với các nguyên tố sau:
a) Kali (K ; Z = 19). B) Niken (Ni; Z = 28). C) Stronti (Sr; Z =
38).
d) Molipđen (Mo ; Z = 42). E) Chì (Pb ; Z = 82).
HD:a) Kali: - Cấu hình electron đầy đủ 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
- Cấu hình electron rút gọn: [Ar]4s
1
- Giản đồ obitan đối với các e hóa trị:
4s 3d 4p
- K là nguyên tố thuộc nhóm IA, chu kì 4 nên có 18 electron bên trong.
b) Niken: - Cấu hình electron đầy đủ 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2

3p
6
4s
2
3d
8
- Cấu hình electron rút gọn: [Ar]4s
2
3d
8
- Giản đồ obitan đối với các e hóa trị:
4s 3d 4p
- Ni là nguyên tố thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4 có 18 electron bên trong.
c) Stronti: - Cấu hình e đầy đủ 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s

2
17
- Cấu hình electron rút gọn: [Kr]5s
2
- Giản đồ obitan đối với các e hóa trị:
5s 4d 5p
- Sr là nguyên tố thuộc nhóm IIA, chu kì 5 có 36 electron bên trong.
d) Molipđen: - Cấu hình electron đầy đủ 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
1
4d
5
- Cấu hình electron rút gọn: [Kr] 5s
1
4d

5
- Giản đồ obitan đối với các e hóa trị:
5s 4d 5p
- Mo là nguyên tố thuộc nhóm VIB, chu kì 5 nên có 36 electron bên trong.
e) Chì:- Cấu hình electron đầy đủ:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f

14
5d
10
6p
2
- Cấu hình e rút gọn: [Xe] 6s
2
4f
14
5d
10
6p
2
- Giản đồ obitan đối với các e hóa trị
6s
2
6p
2
- Chì là nguyên tố thuộc nhóm IVA, chu kì 6 nên số electron bên trong là:
54 (trong Xe) + 14 (trong dãy 4f) + 10 (trong dãy 5d) = 78
- Bài tập về liên kết hóa học
Bài 3: Mô tả sự chuyển dịch electron từ nguyên tử liti sang nguyên tử flo
để tạo thành hợp chất litiflorua theo ba cách:
a) Theo cấu hình electron.
b) Theo sơ đồ obitan (các ô lượng tử)
c) Theo kí hiệu Liuyt.
HD: a) Li [He]2s
1
+ F [He]2s
2

2p
5
→ Li
+
1s
2
+ F
-
[He]2s
2
2p
6
1s 2s 2p 1s 2s 2p
+
Li
+
1s 2s 2p
F
-
1s 2s 2p
+
b)
Li F
+
Li F
+
-
c)
b) Bài tập trắc nghiệm khách quan.
1. Liên kết nào sau đây phân cực lớn nhất

A . F – F B . F – O C . F – Cl D . F – S
2. Theo thuyết VB, trạng thái lai hoá của các nguyên tử C trong
CH
2
= CH – COOH là
A . sp
2
,sp, sp
3
B . sp
2
,sp
2
,sp
2
C . sp
3
,sp
2
,sp
3
D . sp
3
,sp
3
,sp
3
3. Chu kỳ bán huỷ của
32
P là 14,3 ngày. Hỏi sau bao lâu thì 1 mẫu khoáng

vật chứa
32
P còn lại 20% so với ban đầu
18
A . 33,2 ngày B . 61,8 ngày C . 71,5 ngày D . 286 ngày
4. Chất nào sau đây có chứa các ion không có cấu hình e
-
là:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
A . NaF B . NaCl C . KBr D . CaI
2
5. Phân tử nào sau đây không có cực
A . H
2
O B . CO
2
C . NO
2
D . SO
2
2. Một số bài tập nâng cao

a. Bài tập tự luận
- Bài tập về phản ứng hạt nhân, sự phóng xạ
Bài 4: (Đề thi Olympic hóa học quốc tế 1999)
Mét trong các chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với
90
Th
232
và kết thúc với đồng vị bền
82
Pb
208
.
a) Hãy tính số phân hủy β xảy ra trong chuỗi này.
b) Trong toàn chuỗi, có bao nhiêu năng lượng (MeV) được giải phóng.
c) Hãy tính tốc độ tạo thành năng lượng (công suất) theo watt (1W = Js
-1
)
sản sinh từ 1,00kg Th
232
( t
1/2
= 1,40.10
10
năm).
d) Th
228
là một phần tử trong chuỗi thori, thể tích của Heli theo cm
3
tại 0
0

c
và 1atm thu được là bao nhiêu khi 1,00g Th
228
(t
1/2
= 1,91 năm) được chứa
trong bình 20,0 năm ? Chu kỳ bán hủy của tất cả các hạt nhân trung gian là
rất ngắn so với Th
228
.
e) Một phân tử trong chuỗi Thori sau khi tách riêng thấy có chứa 1,50.10
10
nguyên tử của một hạt nhân và phân hủy với tốc độ 3440 phân rã mỗi phót.
Chu kỳ bán hủy tính theo năm là bao nhiêu ?
Các khối lượng nguyên tử cần thiết là:
82
Pb
206
=207,97664u ;
2
He
4
= 4,0026u ;
90

Th
232
= 232,03805 u ; 1u = 931,5 MeV;
1MeV = 1,602.10
-13

J , N
A
= 6,022.10
-23
mol
-1
;
Thể tích mol của khí lí tưởng tại 0
0
C và 1 atm là 22,4l.
HD: a) Gọi x, y lần lượt là số hạt α, β phân hủy ra. Theo định luật bảo
toàn số khối và định luật bảo toàn điện tích ta có:
232 208 4 6
90 82 .(2) .( 1) 4
x x
x y y
= + =
 
⇒
 
= + + − =
 
. Vậy phóng ra 4 hạt β bức xạ
b) Phương trình phóng xạ chung là:
90
Th
232
→
82
Pb

208
+ 6
2
He
4
+ 4β
-
Năng lượng giải phóngQ =[m(
232
Th) - m(
208
Pb) - 6.m(
4
He)].c
2
= 42,67
MeV
19
c) 1,00kg có chứa
23
24
1000.6,022.10
2,60.10
232
= =
nguyên tử.
Hằng số phân hủy của
232
Th: k =
18 1

10
1/ 2
ln 2 0,693
1,57.10
1,40.10 .(365.24.60.60)
s
t
− −
= =
Số phân rã A = k.N = 1,57.10
-18
.2,60.10
24
= 4,08.10
6
phân rã/giây
Mỗi phân rã giải phóng 42,67 MeV
Công suất = 4,08.10
6
.42,67.1,602.10
-13
= 2,79.10
-5
W
d)
90
Th
228
→
82

Pb
208
+ 5
2
He
4
+ 2β
-
Chu kỳ bán hủy của những hạt trung gian khác là rất ngắn so với Th
228
.
Số phân rã A = k.N =
23
20
0,692 1,00.(6,022.10 )
9,58.10
1,91 228
 
 
=
 
 ÷
 
 
phân rã/ năm.
Số hạt He thu được : N
He
= 9,58.10
20
.20.5 = 9,58.10

22
hạt
V
He
=
22
23
9,58.10
.22,4 3,56
6,022.10
=
lít = 3560 cm
3
.
e) A= k.N=
10
1/ 2
1/ 2 1/ 2
ln 2 0,693 1,50.10 1
. . 0,693. 0.693. .
3440 365.24.60
N
N N t
t t A
= ⇒ = =
= 5,75 năm
- Bài tập về hình học phân tử
Bài 5. (HSGQGVN 2002-bảng A). Áp dụng thuyết lai hóa giải thích kết
quả thực nghiệm xác định được BeH
2

, CO
2
đều là phân tử thẳng.
HD: + BeH
2
, cấu hình e của nguyên tử : H 1s
1
; Be 1s
2
2s
2
. Be là nguyên tử
trung tâm lai hóa sp. Hai AO lai hóa sp cùng nằm trên trục z, mỗi AO đã
xen phủ với một AO 1s của H tạo ra liên kết σ → H – Be – H (2 obitan p
thuần khiết của Be không tham gia liên kết).
+ CO
2
: Cấu hình e: C 1s
2
2s
2
2p
2
; O 1s
2
2s
2
2p
4
. Nguyên tử trung tâm C lai

hóa sp: 1AO2s + 1AO2p
z
tạo ra hai AO lai hóa sp. C còn hai AO thuần
khiết là 2p
x
và 2p
y
.
Khi tham gia liên kết 2 AO lai hóa sp của C xen phủ với 2 AOp
z
của
2 O tạo ra hai liên kết σ. 2 AOp thuần khiết của C xen phủ với AO nguyên
chất của oxi tạo ra 2 liên kết π ( x↔x ; y↔y) nên hai liên kết π này ở
trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau và đều chứa 2 liên kết σ.
Vậy CO
2
: O= C =O
20
C OO
x
x
y y
y
x
O OC
z
z
xx
y
y

- Bài tập về thuyết MO
Bài 6: Áp dụng thuyết MO hãy giải thích liên kết hóa học trong chất sau:
N
2
, O
2
, CO. Trong các chất trên, chất nào có tính thuận từ, nghịch từ.
HD: +) N
2
, CO: phân tử có 10 e hóa trị ứng với cấu hình: (σ
2s
)
2
(σ
*
2s
)
2
(π
x
)
2
(π
y
)
2
(σ
z
)
2

⇒ Bậc liên kết = 1/2 (8-2) = 3 . Phân tử có một liên kết σ
và hai liên kết π, công thức cấu tạo: N ≡ N ; C = O
+) O
2
: Phân tử có 12 e hóa trị ứng với cấu hình

(σ
2s
)
2
(σ
*
2s
)
2
(σ
z
)
2
(π
x
)
2
π
y
)
2
(π
*
x

)
1
(π
*
y
)
1
(σ
*
z
). Bậc liên kết =1/2 (8- 4) = 2 . Hai nguyên tử O liên kết với
nhau bằng một liên kết đơn và hai liên kết một e ( O ÷ O hay O O )
+) Chất thuận từ: O
2
; Chất nghịch từ : N
2
, CO
b) Bài tập trắc nghiệm khách quan
6. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần năng lượng liên kết trong các phân tử
A . N
2
, O
2
, F
2
B . F
2
, O
2
, N

2
C . O
2
, F
2
, N
2
D . O
2
, N
2
, F
2
7. Hiđro Halogenua nào có điểm sôi nhỏ nhất
A . HF B . HCl C . HBr D . HI
8. Cl trong ClF
3
có trạng thái lai hoá gì
A . sp
3
B . dsp
2
C . dsp
3
D . d
2
sp
3
9. Khi dung dịch NH
3

bay hơi, lực gì bị bẻ gãy
I . Liên kết cộng hoá trị II . Lực khuyếch tán III . Liên kết Hiđro
A . I B . II C . II và III D . I , II và III
10. Tính thuận từ của các phân tử hoặc ion phụ thuộc vào số e
-
độc thân.
Phân tử hoặc ion nào sau đây thuận từ.
I . O
2
II . O
2
-
III . O
2
2-
A . II B . III C . I và II D . I và III
PHẦN III: THỰC NGHIỆN SƯ PHẠM
I. MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM (TNSP)
21
…
…
↑↓
π
x
↑↓
↑↓
↑↓
σσ
π
y

1. Nghiên cứu hiệu quả của việc giảng dạy theo nội dung luận án
nhằm đánh giá khả năng nắm vững lí thuyết cơ bản và khả năng vận dụng
lí thuyết vào việc giải bài tập.
2. So sánh kết quả của líp TN với kết quả của líp ĐC. Từ đó xử lí,
phân tích kết quả để đánh giá khả năng áp dụng hệ thống lí thuyết, bài tập
do chúng tôi đề xuất cũng như cách sử dông nã trong việc bồi dưỡng hs
giỏi và giảng dạy ở các líp chuyên Hóa học hiện nay.
II. NHIỆM VỤ CỦA TNSP
1. Biên soạn tài liệu thực nghiệm theo nội dung của luận án. Hướng
dẫn giáo viên thực hiện theo nội dung và phương pháp của tài liệu.
2. Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của tài liệu thực nghiệm và cách sử
dụng nó trong giảng dạy.
3. Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, từ đó rót ra kết luận về:
- Kết quả nắm kiến thực, hình thành kĩ năng giải bài tập của học sinh
líp thực nghiệm và líp đối chứng …
- Sù phù hợp về mức độ nội dung lí thuyết, số lượng và chất lượng
của bài tập trong hệ thống do chúng tôi đưa ra với yêu cầu của việc bồi
dưỡng học sinh giỏi và học sinh chuyên Hóa học hiện nay.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ CƠ SỞ TNSP
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở khối 10 thuộc trường THPT
chuyên Hàn Thuyên Bắc Ninh và trường THPT năng khiếu Trần Phú Hải
Phòng.
IV. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức cơ bản và trình độ, năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh qua việc sử dụng hệ thống lí thuyết, bài tập
đã đề xuất. Từ đó bồi dưỡng cho các em phương pháp tư duy Hóa học,
lòng say mê bộ môn và niềm tự tin để dành kết quả cao trong các kì thi
Olympic Hóa học.
V. PHƯƠNG PHÁP TNSP
Để thực nghiệm tốt những nội dung của luận án, chúng tôi tiến hành

thực nghiệm ở hai loại líp:
- Líp đối chứng (ĐC): Dạy theo phương pháp bình thường.
- Líp thực nghiệm (TN): Dạy theo hệ thống lí thuyết, bài tập đề xuất.
22
Phương pháp đánh giá chất lượng hệ thống lý thuyết, bài tập
được chúng tôi tiến hành:
- Ra hai đề kiểm tra với hai mức độ khác nhau: (xem phụ lục 1)
+ Đề 1: Đánh giá khả năng nắm vững lý thuyết cơ bản.
+ Đề 2: Đánh giá kỹ năng giải bài tập bằng cách áp dụng lí
thuyết cơ bản.
- Chấm bài kiểm tra.
- Sắp xếp kết quả theo thứ tự từ điểm 0 đến điểm 10.
- Phân loại theo 3 nhóm: + Nhóm khá giỏi các điểm: 7, 8, 9, 10.
+ Nhóm trung bình: 5, 6.
+ Nhóm yếu, kém: 0, 1, 2, 3, 4.
- So sánh kết quả líp đối chứng và líp thực nghiệm.
- Áp dụng toán học thống kê: xử lí, phân tích kết quả.
VI. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Gồm 4 bảng, 2 đường lũy tích và hai biểu đồ so sánh kết quả của líp
đối chứng và líp thực nghiệm.
Bảng 1: Điểm kiểm tra học sinh líp 10H1 và 10H2
Đề Líp Tổng sè
Điểm
3 4 5 6 7 8 9 10
1
10H1 (TN) 32 0 1 0 9 12 9 1 0
10H2 (ĐC) 30 1 1 6 10 11 1 0 0
2
10H1 (TN) 32 0 0 2 5 12 6 6 1
10H2 (ĐC) 30 2 2 10 4 10 2 0 0

Bảng 2: Các giá trị
X
, S
2
, S, V, t của líp 10H1 và 10H2
Đề Líp Tổng sè
X
S
2
S V t
1
10H1 (TN) 32 6,97 1,00 1,00 14,34 t = 3,41 > t
0,05 60
= 2,00
t
0,01 60
= 2,66
10H2 (ĐC)
30 6,07 1,17 1,08 17,81
2
10H1 (TN) 32 7,38 1,53 1,24 16,78 t = 4,78 > t
0,05 60
= 2,00
t
0,01 60
= 2,66
10H2 (ĐC)
30 5,80 1,82 1,35 23,26
Bảng 3: % học sinh đạt khá giỏi, trung bình, yếu kém.
Đề Líp

% học sinh đạt điểm
yếu kém (%)
% học sinh đạt điểm
trung bình (%)
% học sinh đạt điểm
khá giỏi
(%)
1
10H1 (TN) 3 28 69
10H2 (ĐC) 6 54 40
2
10H1 (TN) 0 21 79
10H2 (ĐC) 14 46 40
Bảng 4: % học sinh đạt điểm X
i
trở xuống
23
Đề Líp Tổng sè
Điểm
3 4 5 6 7 8 9 10
1
10H1 (TN) 32 0 3 3 31 69 97 100 100
10H2 (ĐC) 30 3 6 26 60 97 100 100 100
2
10H1 (TN) 32 0 0 6 21 59 78 97 100
10H2 (ĐC) 30 7 14 47 60 93 100 100 100
Đường lũy tích so sánh kết quả kiểm tra
Đề 1
Đề 2
Căn cứ vào kết quả TNSP và các biện pháp điều tra khác nh: dù giê

của giáo viên và học sinh, xem giáo án, vở bài tập, bài kiểm tra của học
sinh, chúng tôi rót ra kết luận sau:
a) Chất lượng nắm kiến thức cơ bản và khả năng áp dụng lí thuyết
vào giải các bài tập của học sinh líp thực nghiệm cao hơn hẳn líp đối
chứng, thể hiện ở các bảng 1, 2, 3, 4.
b) Học sinh líp thực nghiệm được trang bị kiến thức sâu hơn do đó
khả năng giải bài tập cơ bản nhanh hơn và trình bày các vấn đề lí thuyết rõ
ràng hơn, có ý nghĩa hóa học hơn.
c) Từ đường lũy tích so sánh kết quả kiểm tra ta thấy đường lũy tích
của líp TN nằm bên phải và phía dưới đường lũy tích của líp ĐC, điều này
chứng tỏ: Hệ thống lí thuyết- bài tập mà chúng tôi đề xuất thu được kết
quả học tập tốt hơn.
24
Bên cạnh kết quả đã nêu ở trên, các giáo viên dạy thực nghiệm đều
có
ý kiến thống nhất rằng: Nội dung của đề tài đã có hệ thống lí thuyết - bài
tập tương đối phong phú, rõ ràng. Bước đầu đã đáp ứng một phần của nội
dung bồi dưỡng hs giỏi hóa và giảng dạy các líp chuyên Hóa học hiện nay.
Tóm lại: Các kết quả thu được trong TNSP về căn bản đã chứng
minh được tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học đã đề ra.
KẾT LUẬN CHUNG VÀ NHỮNG Ý KIẾN ĐỀ XUẤT
Qua việc nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi thu được một số
kết quả sau đây:
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm: cơ sở lí
luận, thực tiễn bồi dưỡng hs giỏi Hóa học ở bậc THPT; đặc trưng cơ bản
của dạy học Hóa học hiện nay ở các bậc học nói chung và bậc phổ thông
nói riêng; vai trò, mục đích, cách phân loại và tác dụng của bài tập Hóa
học đối với việc dạy học nói chung và bồi dưỡng hs giỏi Hóa học nói
riêng.
2. Đã xây dựng khá đầy đủ một hệ thống lí thuyết cơ bản chuyên sâu

phần cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học, đáp ứng yêu cầu bồi dưỡng hs
giỏi và giảng dạy các líp chuyên Hóa hiện nay.
3. Đã xây dựng được hệ thống bài tập (bài tập tự luận: 114 bài; bài
tập trắc nghiệm khách quan: 90 bài), hệ thống bài tập tự luận được phân
thành 9 dạng đề cập đến các vấn đề trọng tâm của lí thuyết, có tham khảo
nhiều đề thi Olympic quốc gia và quốc tế nhằm nâng cao chất lượng bồi
dưỡng hs giỏi Hóa học còng nh dùng là bài tập cho các líp chuyên Hóa.
4. Đã phân tích một sè dạng bài tập sử dụng để bồi dưỡng hs giỏi và
học sinh chuyên Hóa học.
5. Những kết quả TNSP đã xác nhận hiệu quả của các vấn đề về nội
dung luận án do chúng tôi đề xuất, xác nhận tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học đặt ra: Hs hiểu sâu lí thuyết căn bản về cấu tạo nguyên tử và liên
kết hóa học do đó khả năng áp dụng vào giải bài tập linh hoạt hơn đi sâu
vào bản chất hóa học hơn.
Quá trình nghiên cứu đề tài cũng cho phép chúng tôi nêu ra một số
phương hướng nghiên cứu trong thời gian tới:
25