Đề tài PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN ĐIỆN PHÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN ĐIỆN PHÂN

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN1

Sơn La, tháng 6 năm 2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN ĐIỆN PHÂN

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN1

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoài
Trương Thùy Linh

Nam, Nữ: Nữ
Nam, Nữ: Nữ

Dân tộc: Thái
Dân tộc: Kinh

Vũ Hải Ngọc

Nam, Nữ: Nữ

Dân tộc: Kinh

Lê Thị Thúy

Nam, Nữ: Nữ

Dân tộc: Kinh

Nguyễn Thị Thùy

Nam, Nữ: Nữ

Dân tộc: Kinh

Lớp: K53 ĐHSP Hóa học
Khoa: Sinh - Hóa
Năm thứ: 3/ Số năm đào tạo: 4
Ngành học: Sư phạm Hóa học
Sinh viên chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thị Hoài
Người hướng dẫn: ThS. Hoàng Thị Bích Nguyệt

Sơn La, tháng 6 năm 2015

Lời cảm ơn
Trong quá trình nghiên cứu đề tài chúng em đã gặp nhiều những thuận lợi và
khó khăn. Tuy nhiên được sự động viên và giúp đỡ của các thầy cô cùng bạn bè chúng
em đã hoàn thành đề tài.
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo Thạc sĩ
Hoàng Thị Bích Nguyệt đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu
đề tài. Qua đây chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo bộ môn hóa
học trường Đại học Tây Bắc đã động viên cổ vũ chúng em để hoàn thành đề tài. Đồng
thời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh- Hóa. Phòng QLKH và
QHQT và các phòng ban trực thuộc trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện cho
chúng em được nghiên cứu đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn K53 Đại học sư phạm Hóa Học. xin cảm ơn
các giáo viên hóa học và các em học sinh trung học phổ thông Mai Sơn, trường trung
học phổ thông Mường Bi đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm
tại trường.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 6 năm 2015
Nhóm đề tài:
Nguyễn Thị Hoài
Trương Thùy Linh
Vũ Hải Ngọc
Lê Thị Thúy
Nguyễn Thị Thùy


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

đpdd
đpnc
nc
THPT

:
:
:
:

Điện phân dung dịch
Điện phân nóng chảy
Nóng chảy
Trung học phổ thông


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Tổng hợp kết quả điều tra
Bảng 2: Phân tích kết quả học tập


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với đổi mới nội dung bài học, vấn đề đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng lấy người học làm trung tâm đang là vấn đề cấp
bách. Sự đổi mới đó nhằm phát huy cao độ tính tích cực, độc lập, sáng tạo của người
học, người học sẽ tự chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo. Sự đổi mới đó được
thực hiện trong nghị quyết IV của BCHTW Đảng cộng sản Việt Nam khóa VI: “Áp
dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh, sinh viên năng
lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ”. Hay nghị quyết của hội nghị lần thứ

II-BCHTW khóa II cũng đòi hỏi phải “Từng bước áp dụng những phương pháp tiên
tiến và phương pháp hiện đại vào quá trình dạy học”.
Trong quá trình học tập nói chung và quá trình học hóa học nói riêng, việc nhớ
kiến thức là một khâu rất quan trọng, song với lượng kiến thức lớn và thời gian thì
không nhiều, do đó đòi hỏi người học phải biết hệ thống kiến thức lại một cách chính
xác và ngắn gọn nhất để hiệu quả của quá trình học tập được nâng cao. Đặc biệt với
những sinh viên năm thứ nhất, ban đầu còn tiếp xúc với những môn học đại cương còn
khó khăn cả về kiến thức và phương pháp học tập. Vì vậy mà cần phải có những tài
liệu tham khảo một phương pháp học đúng đắn nhằm giúp các sinh viên nắm bắt được
các kiến thức đại cương một cách hiệu quả hơn.
Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, ngoài lý thuyết còn có bài tập.
Đồng thời hóa học còn là một môn khoa học trừu tượng do đó để có thể nắm vững lý
thuyết và vận dụng được nó thì đòi hỏi giáo viên phải có phương pháp dạy học thích
hợp để học sinh lĩnh hội được kiến thức, phát triển khả năng tư duy và vận dụng kiến
thức giải quyết vấn đề khoa học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất trong đời sống và
bảo vệ môi trường. Một việc góp phần đáng kể trong việc phát triển tư duy cho học
sinh là giải bài tập hóa học. Bài tập hóa học trong dạy học hóa học có vai trò vô cùng
to lớn. Nó giúp học sinh nắm chính xác các khái niệm, đào sâu mở rộng kiến thức và
các kĩ năng kĩ xảo. Giúp cho giáo viên đánh giá được sự nhận thức của học sinh, từ đó
củng cố những nội dung quan trọng cho học sinh, đồng thời cũng là phương tiện kiểm
chứng chất lượng dạy và học.
Bài tập hóa học có nhiều dạng vậy để phát triển cao độ khả năng tư duy, khả
năng vận dụng kiến thức của học sinh cần lựa chọn bài tập hợp lí. Mục đích của việc

1


làm bài tập không phải chỉ làm được nhiều bài mà là sự khái quát phương pháp giải
của từng dạng. Do đó cần chú ý đến việc sử dụng bài tập hóa học sao cho hợp lí đúng
mức nhằm nâng cao khả năng học tập của học sinh.

Trong khuôn khổ có giới hạn của đề tài chúng tôi chỉ giới thiệu việc sử dụng bài
tập điện phân trong trường trung học phổ thông hiện nay. Sự điện phân có vai trò vô
cùng quan trọng trong đời sống như sản xuất khí, sản xuất muối, sản xuất bazơ...Lý
thuyết về sự điện phân mới có trong chương trình hóa học lớp 12 nâng cao và ứng
dụng của điện phân trong điều chế kim loại. Vì vậy bài tập điện phân là dạng bài khó
cần yêu cầu cao trong việc vận dụng kiến thức nên dễ mắc nhầm lẫn của học sinh. Do
đó để giải quyết các vấn đề trên chúng ta cần hướng dẫn học sinh nắm chắc và vận
dụng sáng tạo, linh hoạt nội dung lý thuyết về điện phân. Như vậy đòi hỏi người giáo
viên phải có kiến thức vững vàng, phong phú, luôn tự mình tìm tòi học hỏi bổ sung
kiến thức cho mình và có phương pháp dạy học thích hợp để giúp học sinh vận dụng
và giải quyết các vấn đề đặt ra.
Với những lí do trên, nhóm chúng tôi đã mạnh dạn triển khai nghiên cứu đề tài
“Phát triển năng lực tự học của học sinh Trung học phổ thông qua việc sử dụng hệ
thống bài tập hóa học phần điện phân”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
- Xác định đúng nội dung và phương pháp nghiên cứu.
- Sưu tầm một số dạng bài tập điện phân trong chương trình hóa học phổ thông
và lời giải chi tiết.
- Phân tích và rút ra lưu ý cho mỗi bài tập điện phân trong quá trình giải bài tập.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính khả thi của đề tài.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài
3.1. Đối tượng
- Lí thuyết và bài tập điện phân thuộc chương trình hóa học phổ thông.
- Học sinh ở một số trường trung học phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Chương trình hóa học phổ thông.
- Áp dụng đối với học sinh phổ thông.

2

4. Giả thuyết khoa học
Bài tập điện phân là một dạng của phản ứng oxi hóa – khử. Vì vậy nếu giáo viên
đánh giá đúng ý nghĩa của bài tập điện phân, biết cách khai thác việc sử dụng bài tập
điện phân học sinh sẽ giúp học sinh về phản ứng oxi hóa – khử thì chắc chắn học sinh
sẽ hứng thú với dạng bài tập này và góp phần nâng cao hiệu quả học tập môn Hóa học
ở trường trung học phổ thông.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận: Đọc tài liệu liên quan đến phạm vi nghiên cứu của đề tài.
- Nghiên cứu thực tiễn: Trao đổi với giáo viên và học sinh phổ thông để nắm
được việc dạy và học tốt ở trường phổ thông, việc áp dụng để giải bài tập đặc biệt là
bài tập điện phân.
- Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thực nghiệm.
6. Đóng góp mới của đề tài
Đây là đề tài đầu tiên nghiên cứu về các dạng bài tập điện phân. Đề tài này hoàn
thành sẽ là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành hóa của trường Đại học Tây Bắc và
những độc giả yêu thích môn hóa học. Đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho giáo
viên và học sinh trong quá trình dạy và học hóa học trong chương trình sách giáo khoa
THPT hiện nay.

3


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tự học và năng lực tự học [12,13]
1.1.1. Tự học
Nói về tự học, Chủ tịch Hồ Chí Minh cho rằng: “Tự học là cách học tự động” và
“phải biết tự động học tập”. Theo Người “tự động học tập” tức là tự học một cách
hoàn toàn tự giác, tự chủ, không đợi ai nhắc nhở, không chờ ai giao nhiệm vụ mà tự

mình chủ động vạch kế hoạch học tập cho mình, rồi tự mình triển khai, thực hiện kế
hoạch đó một cách tự giác, tự mình làm chủ thời gian để học và tự mình kiểm tra đánh
giá việc học của mình”.
GS Nguyễn Cảnh Toàn cho rằng: “Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử
dụng các năng lực trí tuệ và có khi cả cơ bắp và các phẩm chất khác của người học,
cả động cơ tình cảm, nhân sinh quan thế giới quan để chiếm lĩnh một tri thức nào đó
của nhân loại, biến tri thức đó thành sở hữu của chính mình”. .
Theo Nguyễn Kỳ cho rằng: “Tự học là đặt mình vào tình huống học, vào vị trí
của người tự nghiên cứu, xử lý các tình huống, giải quyết các vấn đề đặt ra: nhận biết
vấn đề xử lý thông tin, tái hiện kiến thức, xây dựng các giải pháp giải quyết vấn đề, xử
lý tình huống…”.
GS-TSKH Thái Duy Tuyên khẳng định: “Tự học là một hoạt động độc lập chiếm
lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí
tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…) cùng các phẩm chất động cơ, tình cảm
để chiếm lĩnh tri thức một lĩnh vực hiểu biết nào đó hay những kinh nghiệm lịch sử xã
hội của nhân loại, biến nó thành sở hữu của chính bản thân người học” (Chuyên đề
Dạy tự học cho sinh viên trong các nhà trường trung học chuyên nghiệp và Cao đẳng,
Đại học).
Tóm lại, tổng hợp các quan niệm về tự học của các tác giả có thể đưa ra khái
niệm về tự học như sau: “ Tự học là tự mình động não suy nghĩ, sử dụng các khả năng
trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…) và có khi cả cơ bắp (sử dụng các
công cụ thực hành), cùng các phẩm chất của cá nhân như: động cơ, tình cảm, nhân
sinh quan, thế giới quan (trung thực, không ngại khó, có ý trí, kiên trì, nhẫn nại, lòng
say mê khoa học, ...) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến
lĩnh vực đó thành sở hữu của riêng mình”.
1.1.2. Năng lực tự học và nội dung của năng lực tự học
a. Năng lực tự học
4

Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức
vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao.
Năng lực tự học là năng lực hết sức quan trọng vì tự học là chìa khoá tiến vào thế
kỉ XXI, một thế kỉ với quan niệm học suốt đời, xã hội học tập. Có năng lực tự học mới
có thể học suốt đời được. Vì vậy, quan trọng nhất đối với học sinh là học cách học.
Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình
huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao. Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tự
học, tự nghiên cứu, cần phải xác định được các năng lực và trong quá trình dạy học,
giáo viên cần hướng dẫn và tạo các cơ hội, điều kiện thuận lợi cho học sinh hoạt động
nhằm phát triển các năng lực đó.
b. Nội dung của năng lực tự học
Cần bồi dưỡng và phát triển năm năng lực tự học cơ bản sau cho học sinh:
- Năng lực tự nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề
Năng lực nhận biết, tìm tòi, phát hiện vấn đề hết sức quan trọng đối với mọi
người, đặc biệt học sinh giỏi. Nhờ năng lực này học sinh vừa tự làm giàu kiến thức của
mình, vừa rèn luyện tư duy và thói quen phát hiện, tìm tòi,… Năng lực này đòi hỏi học
sinh phải nhận biết, hiểu, phân tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc,
suy xét từ nhiều góc độ, có hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có của
mình, phát hiện ra các khó khăn, mâu thuẫn xung đột, các điểm chưa hoàn chỉnh cần
giải quyết, bổ sung các bế tắc, nghịch lí cần phải khai thông, khám phá, làm sáng tỏ,…
Để phát hiện đúng vấn đề, đòi hỏi người học phải thâm nhập, hiểu biết khá sâu sắc đối
tượng, đồng thời biết liên tưởng, vận dụng những hiểu biết và tri thức khoa học của
mình đã có tương ứng. Trên cơ sở đó, dường như xuất hiện “linh cảm”, và từ đó mạch
suy luận được hình thành. Phải sau nhiều lần suy xét thêm trong óc, vấn đề phát hiện
được nói lên thành lời, hiện lên rõ ràng, thúc bách việc tìm kiếm con đường và hướng
đi để giải quyết.
- Năng lực tự giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề bao gồm khả năng trình bày giả thuyết, xác định cách
thức giải quyết và lập kế hoạch giải quyết vấn đề, khảo sát các khía cạnh, thu thập và
xử lí thông tin, đề xuất các giải pháp, kiến nghị các kết luận. Kinh nghiệm thực tế cho

thấy nhiều học sinh thu thập được một khối lượng thông tin phong phú nhưng không
biết hệ thống và xử lí như thế nào để tìm ra con đường đến với giả thuyết. Điều này

5


đòi hỏi sự hướng dẫn cẩn thận và kiên trì của các giáo viên ngay từ những hoạt động
đầu của giải quyết vấn đề. Nếu nói rằng trong dạy học đối với học sinh giỏi, quan
trọng nhất là dạy cho học sinh cách học, thì trong đó cần coi trọng dạy cho học sinh kĩ
thuật giải quyết vấn đề. Kĩ thuật giải quyết vấn đề vừa là công cụ nhận thức, nhưng
đồng thời là mục tiêu của việc dạy học cho học sinh phương pháp tự học.
- Năng lực tự xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, con đường,
giải pháp, biện pháp…) từ quá trình giải quyết vấn đề
Đây là một năng lực quan trọng cần cho người học đạt đến những kết luận đúng
của quá trình giải quyết vấn đề. Năng lực này bao gồm các khả năng khẳng định hay
bác bỏ giả thuyết, hình thành kết quả và đề xuất vấn đề mới, hoặc áp dụng (nếu cần
thiết). Trên thực tế có rất nhiều trường hợp được đề cập đến trong lúc giải quyết vấn đề,
nên học sinh có thể đi chệch ra khỏi vấn đề chính đang giải quyết hoặc lạc với mục tiêu đề
ra ban đầu. Vì vậy, hướng dẫn cho học sinh kĩ thuật xác định kết luận đúng không kém
phần quan trọng so với các kĩ thuật phát hiện và giải quyết vấn đề. Các quyết định phải
được dựa trên logic của quá trình giải quyết vấn đề và nhắm đúng mục tiêu.
- Năng lực tự vận dụng kiến thức vào thực tiễn (hoặc vào nhận thức kiến thức mới)
Kết quả cuối cùng của việc học tập phải được thể hiện ở chính ngay trong thực
tiễn cuộc sống, hoặc là học sinh vận dụng kiến thức đã học để nhận thức, cải tạo thực
tiễn, hoặc trên cơ sở kiến thức và phương pháp đã có, nghiên cứu, khám phá, thu nhận
thêm kiến thức mới. Cả hai đều đòi hỏi người học phải có năng lực vận dụng kiến
thức. Việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đặc biệt trong các trường hợp mới, lại
làm xuất hiện các vấn đề đòi hỏi phải giải quyết. Như vậy kĩ năng giải quyết vấn đề lại
có cơ hội để rèn luyện và kết quả của việc giải quyết vấn đề giúp cho người học thâm
nhập sâu hơn vào thực tiễn. Từ đó hứng thú học tập, niềm say mê và khao khát được

tìm tòi, khám phá, áp dụng kiến thức và kinh nghiệm tăng lên, các động cơ học tập
đúng đắn càng được bồi dưỡng vững chắc. Học sinh thấy tự tin, chủ động hơn, đồng
thời họ lại phải có thái độ dám chịu trách nhiệm về các quyết định mình đã lựa chọn và
có kĩ năng lập luận, bảo vệ các quyết định của mình.
- Năng lực đánh giá và tự đánh giá
Dạy học đề cao vai trò tự chủ của học sinh (hay tập trung vào người học), đòi
hỏi phải tạo điều kiện, cơ hội và khuyến khích (thậm chí bắt buộc) học sinh đánh giá
và tự đánh giá mình. Chỉ có như vậy, họ mới dám suy nghĩ, dám chịu trách nhiệm và
luôn luôn tìm tòi sáng tạo, tìm ra cái mới, cái hợp lí, cái có hiệu quả hơn. Mặt khác,
6


kết quả tất yếu của việc rèn luyện các kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề, kết luận
và áp dụng kết quả của qui trình giải quyết vấn đề đòi hỏi học sinh phải luôn đánh giá
và tự đánh giá. Học sinh phải biết được mặt mạnh, hạn chế của mình, cái đúng sai
trong việc mình làm mới có thể tiếp tục vững bước tiếp trên con đường học tập chủ
động của mình. Không có khả năng đánh giá, học sinh khó có thể tự tin trong phát
hiện, giải quyết vấn đề và áp dụng kiến thức đã học.
1.1.3. Các kĩ năng tự học
Một cách chung nhất, đối với học sinh cần phải được rèn luyện các kĩ năng tự
học cơ bản sau:
- Biết đọc, nghiên cứu giáo trình và tài liệu học tập, chọn ra những tri thức cơ
bản, chủ yếu, sắp xếp, hệ thống hoá theo trình tự hợp lí, khoa học.
- Biết và phát huy được những thuận lợi, hạn chế những mặt non yếu của bản
thân trong quá trình học ở lớp, ở nhà, ở thư viện, ở phòng thí nghiệm, ở cơ sở thực tế.
- Biết vận dụng các lợi thế và khắc phục các khó khăn, thích nghi với điều kiện
học tập (cơ sở vật chất, phương tiện học tập, thời gian học tập...).
- Biết sử dụng linh hoạt các hình thức và phương pháp học tập cho phép đạt hiệu
quả học tập cao.
- Biết xây dựng kế hoạch học tập trong tuần, tháng, học kì, cả năm, cả khoá học.

- Biết và sử dụng có hiệu quả các kĩ thuật đọc sách, nghe giảng, trao đổi, thảo luận,
tranh luận, xây dựng đề cương, viết báo cáo, thu thập và xử lí thông tin.
- Biết sử dụng các phương tiện học tập, đặc biệt là công nghệ thông tin.
- Biết lắng nghe và thông tin trí thức, giải thích tài liệu cho người khác.
- Biết phân tích, đánh giá và sử dụng các thông tin.
- Biết kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của bản thân và bạn học.
- Biết vận dụng thực hành, tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng.
1.1.4. Động cơ hoạt động tự học
Động cơ của hoạt động nào thì quyết định kết quả của hoạt động đó. Giống như
động cơ hoạt động nói chung, động cơ tự học cũng có nhiều cấp độ khác nhau, bắt đầu
từ sự thoả mãn nhu cầu phải hoàn thành nhiệm vụ, tự khẳng định mình, mong muốn
thành thạo nghề nghiệp cho tới cấp độ cao là thoả mãn nhu cầu hiểu biết, lòng khao
khát tri thức và được nảy sinh trong mối quan hệ với đối tượng tự học.

7


Động cơ có thể có nguồn gốc từ bên ngoài, được hình thành từ những tác động
bên ngoài và được cá nhân hoá thành hứng thú, tâm thế, niềm tin,...của mình. Hình
thành động cơ hoạt động cho cá nhân phải bắt đầu xây dựng các điều kiện bên ngoài
cho phù hợp với nhận thức, tình cảm của cá nhân. Từ những động cơ có thứ bậc thấp
tới động cơ có thứ bậc cao hơn. Sự nảy sinh động cơ tự học lúc đầu xuất phát từ ý thức
trách nhiệm buộc phải hoàn thành các nhiệm vụ học tập đã thúc đẩy hoạt động tự học
của học sinh.
Động cơ có nguồn gốc bên trong: Xuất phát từ logic chính nội dung tri thức
khoa học làm nảy sinh trong học sinh lòng khao khát hiểu biết sâu sắc, thoả mãn sự tò
mò, hoàn chỉnh kiến thức, thử thách năng lực trí tuệ của chính mình.
Động cơ tự học không có sẵn, không thể áp đặt từ bên ngoài mà phải được hình
thành dần chính trong quá trình học sinh ngày càng đi sâu chiếm lĩnh đối tượng học
tập. Khi bắt tay vào giải quyết các nhiệm vụ tự học, mục đích tự học xuất hiện dưới

hình thức một biểu tượng chung về sự hoàn thành nhiệm vụ đó. Xét về nội dung, biểu
tượng đó còn nghèo nàn, thô sơ và có nguồn gốc từ động cơ học tập. Quá trình giải
quyết các nhiệm vụ tự học, biểu tượng ban đầu ngày càng được cụ thể hoá, những mục
đích bộ phận tiếp theo được hình thành, dẫn học sinh tới mục đích cuối cùng là chiếm
lĩnh được tri thức khoa học.
Động cơ tự học của học sinh được hình thành bởi sự tác động của các yếu tố bên
ngoài như: sự bất cập giữa trình độ bản thân với yêu cầu của công việc, nhu cầu thăng
tiến, do tự ái bạn bè, đồng nghiệp, thoả mãn nhu cầu hiểu biết, lòng khao khát tri
thức.... và cả những khó khăn về thời gian, trường lớp nếu đi học tập trung... Chính
những mâu thuẫn giữa yêu cầu của công việc, cuộc sống với khả năng của học sinh
làm xuất hiện nhu cầu tự học để nâng cao trình độ học vấn của họ. Động cơ tự học của
học sinh xuất phát từ sự nhận thức, về yêu cầu nâng cao trình độ, từ sự thúc bách của
nhu cầu thực tiễn.... nên động cơ tự học bền vững và do vậy trong hoạt động tự học họ
thực sự tích cực, tự giác hướng tới sự tự giáo dục, tự đào tạo bản thân.
Khi động cơ đủ mạnh, tuỳ vào điều kiện của bản thân để lựa chọn hình thức, nội
dung và xây dựng kế hoạch tự học thích hợp cho mình. Trong quá trình tiến hành tự
học, việc chiếm lĩnh được tri thức sẽ nâng tầm hiểu biết của người học, làm tăng khả
năng thích ứng với công việc và cuộc sống, do đó làm nảy sinh tiếp ham muốn nâng
cao hiểu biết, động cơ học tập được củng cố và nâng lên mức cao hơn.

8


Như vậy, động cơ tự học hoàn toàn không xuất hiện một cách ngẫu nhiên hay do
người khác mang đến mà chỉ có thể nảy sinh một cách có ý thức trong từng cá nhân
nhờ các tác động phù hợp từ bên ngoài và chỉ có thể được nâng cao khi quá trình tự
học có hiệu quả.
1.1.5. Các hình thức tự học
Có một số hình thức tự học cơ bản sau:
- Tự học hoàn toàn (không có giáo viên): Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực

tế, học kinh nghiệm của người khác. Học sinh gặp nhiều khó khăn do có nhiều lổ hỏng
kiến thức, học sinh khó thu xếp tiến độ, kế hoạch tự học, không tự đánh giá được kết
quả tự học của mình. Từ đó tự học dễ chán nản và không tiếp tục tự học.
- Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập như học bài hay làm bài tập ở
nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của học sinh phổ thông. Để
giúp học sinh có thể tự học ở nhà, giáo viên cần tăng cường kiểm tra đánh giá kết quả
học bài, làm bài tập ở nhà của họ.
- Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa): học sinh được nghe giáo viên
giảng giải minh họa, nhưng không được tiếp xúc với giáo viên, không được hỏi han,
không nhận được sự giúp đỡ khi gặp khó khăn. Với hình thức tự học này, học sinh
cũng không đánh giá được kết quả học tập của mình.
- Tự học qua tài liệu hướng dẫn: trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây
dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra
cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được. Song nếu chỉ dùng tài liệu tự học, học sinh
cũng có thể gặp khó khăn và không biết hỏi ai.
- Tự lực thực hiện một số hoạt động học dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của giáo
viên ở lớp: với hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định, song nếu học sinh vẫn sử
dụng sách giáo khoa hóa học như hiện nay thì họ cũng gặp khó khăn khi tiến hành tự
học hì thiếu sự hướng dẫn về phương pháp học.
- Tự học có hướng dẫn: giáo viên hướng dẫn để học sinh tự học. Trong tự học có
hướng dẫn, học sinh nhận được sự hướng dẫn từ hai nguồn:
Nguồn hướng dẫn qua tài liệu: Tài liệu sách giáo khoa hóa học, tài liệu hướng
dẫn tự học của giáo viên cung cấp (ngoài việc trình bày nội dung kiến thức, còn hướng
dẫn cả cách thức hoạt động để phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, rút
ra kết luận, kiểm tra đánh giá kết quả...)

9


Nguồn hướng dẫn trực tiếp của giáo viên qua các giờ lên lớp: thời gian lên lớp

nếu để giảng giải kiến thức thì quá ít và sẽ phiến diện nếu để học sinh hoàn toàn tự học
thì cũng không được. Rất nhiều học sinh từ trước đến nay vẫn học tập một cách thụ
động, ghi chép học thuộc, áp dụng máy móc, chỉ dựa vào lời giảng của giáo viên, hầu
như không có thói quen tự học. Rèn luyện kĩ năng tự học cho học sinh là một quá trình
lâu dài phức tạp và luôn luôn được củng cố, nâng cao và bổ sung thêm, bởi vậy tốt
nhất là nên dành thời gian tiếp xúc giữa giáo viên và học sinh ở trên lớp để thực hiện
công việc đó, quá trình tổ chức dạy học phải làm cho hoạt động học của học sinh
chuyển từ trạng thái bị động sang chủ động. Học sinh phải tự sắp xếp, bố trí các công
việc sẽ tiến hành trong thời gian tự học, biết huy động các điều kiện, phương tiện cần
thiết để hoàn thành từng công việc, biết tự kiểm tra, tự đánh giá kết quả hoạt động tự
học của chính mình.
1.1.6. Vai trò của tự học
- Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người,
ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả học tập.
- Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người. Tự học giúp cho con người
giải quyết mâu thuẫn giữa khát vọng cao đẹp về học vấn với hoàn cảnh khó khăn của
cuộc sống cá nhân.
- Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn.
Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức
cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng “tụt
hậu”. Đối với học sinh trung học phổ thông, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc
học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ
trong chương trình. Vì vậy, tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu
thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường.
- Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình tự học
khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình tự học diễn ra
theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả
của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu. Có
phương pháp tự học tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn. Khi học sinh biết cách tự
học, học sinh sẽ “có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài

10


liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá
trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”.
- Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời. Đối với
học sinh trung học phổ thông, nếu không có khả năng và phương pháp tự học, tự
nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như đại học, cao đẳng… Học sinh sẽ
khó thích ứng với cách học đòi hỏi phải tự học tập, tự nghiên cứu thường xuyên do đó
khó có thể thu được một kết quả học tập tốt.
- Tự học của học sinh trung học phổ thông còn có vai trò quan trọng đối với yêu
cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông.
Với lối dạy theo hướng “nhồi nhét” trong các nhà trường phổ thông hiện nay, học sinh
khó có thể có thời gian để tự học và tự học có hiệu quả. Đổi mới phương pháp dạy học
theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng
tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, tự học chính là con
đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm
đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông.
Tóm lại, có thể nói tự học chính là con đường để mỗi chúng ta tự khẳng định khả
năng của mình. Nó có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi
người. Tuy tự học có một vai trò hết sức quan trọng nhưng tự học của học sinh cũng
không thể đạt được kết quả cao nhất nếu không có sự hướng dẫn, chỉ dạy của người
thầy. Chính vì vậy, “trong nhà trường điều chủ yếu không phải là nhồi nhét cho học trò
một mớ kiến thức hỗn độn… mà là giáo dục cho học trò phương pháp suy nghĩ, phương
pháp nghiên cứu, phương pháp học tập, phương pháp giải quyết vấn đề” (Thủ tướng
Phạm Văn Đồng-1969). Giáo viên cần giúp cho học sinh tìm ra phương pháp tự học thích
hợp và cung cấp cho học sinh những phương tiện tự học có hiệu quả chính là một trong
những cách giúp học sinh tìm ra chiếc chìa khóa vàng để mở kho tàng kiến thức vô tận
của nhân loại.

1.2. Bài tập hóa học [11]
1.2.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Bài tập hóa học là hệ thống các câu hỏi buộc nguời học (học sinh) vận dụng các
kiến thức lý thuyết để giải.
Là phương tiện cơ bản để dạy cho học sinh vận dụng kiến thức vào đời sống, sản
xuất, bài tập hóa học trong nghiên cứu khoa học.
1.2.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
11


- Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng được các kiến thức đã học biến
những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng, của thầy thành kiến thức của chính
mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó sẽ nhớ được lâu.
- Đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập, học sinh mới nắm vững kiến thức
một cách sâu sắc.
- Ôn tập củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất. Trong khi ôn
tập nếu chỉ đơn thuần ôn lại kiến thức học sinh sẽ chán vì không có gì mới, hấp dẫn. Thực
tế cho thấy học sinh khá và giỏi chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cần thiết về hóa học như cân bằng phản
ứng, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và phản ứng hóa học, kĩ năng thực hành
như đun nóng, nung, sấy, hòa tan, lọc, ….kĩ năng nhận biết các hóa chất góp phần vào
việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh. Một bài
tập có nhiều cách giải, có cách giải thông thường theo các bước quen thuộc nhưng
cũng có cách giải độc đáo, thông minh, rất ngắn gọn, mà lại chính xác. Đưa ra một bài
tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất là một
cách rèn luyện trí thông minh cho các em.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực,
sáng tạo, chính xác, khoa học. Nâng cao lòng yêu thích bộ môn. Rèn luyện tác phong

lao động có văn hóa, lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ
nơi làm việc thông qua việc giải các bài tập thực nghiệm.
1.2.3. Vai trò của bài tập hóa học trong việc phát triển năng lực tự học cho học sinh
Trong chương trình hóa học phổ thông, cùng với các bộ môn khoa học khác, môn
Hóa học giữ một vai trò quan trọng trong việc rèn luyện và phát triển năng lực tự học
cho học sinh. Nó giúp các em có một nền tảng kiến thức ban đầu vững chắc để tiếp tục
học cao hơn hay tham gia vào lao động sản xuất, có khả năng thích ứng và ứng dụng
khoa học kĩ thuật vào thực tiễn cuộc sống. Một trong những xu hướng phát triển của
bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả năng tự học cho học sinh ở cả ba phương
diện: lí thuyết, thực hành, ứng dụng. Trong dạy và học môn hóa học, bài tập hóa học
giữ vai trò hết sức quan trọng và được sử dụng trong nhiều giai đoạn của quá trình học

12


tập. Giải bài tập hóa học thể hiện khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức lí thuyết của
học sinh vào từng trường hợp cụ thể.
Bài tập hóa học giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu, củng cố, hệ thống hóa lại
kiến thức một cách đa dạng, phong phú, hấp dẫn. Trong giai đoạn bài học mới, học
sinh đã biết và nắm vững được các lí thuyết chung như các khái niệm, định luật, tính
chất các chất….là những kiến thức tổng quát, trừu tượng. Đến khi giải bài tập học sinh
vận dụng lí thuyết vào từng trường hợp cụ thể rất phong phú đa dạng. Từ đó mà các
kiến thức lí thuyết dần được củng cố và chính xác hơn. Mặt khác khi giải bài tập học
sinh không chỉ nhớ lại kiến thức mà còn giúp các em tổng hợp và khái quát kiến thức
từ nhiều bài, nhiều chương khác nhau. Vì vậy các em nắm kiến thức một cách bền
vững, tăng hiệu quả của việc tự học.
Bài tập hóa học là một trong những phương pháp để nâng cao hứng thú cho học
sinh trong quá trình học tập. Bài tập hóa học rèn luyện cho học sinh các kĩ năng, kĩ xảo
hóa học như cân bằng phương trình phản ứng theo phương trình hóa học và công thức
hóa học,….khả năng vận dụng kiến thức đã biết vào thực tiễn cuộc sống, lao động sản

xuất và bảo vệ môi trường. Do đó việc tự học của học sinh không còn nhàm chán,
không chống đối, nâng cao ý thức tự giác, làm việc độc lập cho các em.

13


CHƯƠNG 2: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN CƠ BẢN
2.1. Lý thuyết về sự điện phân
2.1.1. Sự điện phân
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có
dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch điện ly.
Vậy sự điện phân là quá trình biến đổi điện năng thành hóa năng tức dùng năng
lượng dòng điện để thực hiện phản ứng hóa học.
Quá trình hóa học xảy ra trong bình điện phân phân phụ thuộc vào bản chất điện
ly, bản chất điện cực, nhiệt độ...
2.1.2. Chất điện phân
Chất điện phân là chất có khả năng phân ly thành các ion (cation và anion) trong
dung dịch hoặc ở trạng thái nóng chảy.
Ví dụ: Chất điện phân là NaCl, Al2O3,...
NaCl → Na+ + ClAl2O3(nc) → 2Al3+ + 3O22.1.3. Điện cực
Vật dùng làm các điện cực có ảnh hưởng đến sự tiến hành quá trình điện phân.
Điện cực dùng trong điện phân gồm các loại sau: điện cực trơ, điện cực khí, điện cực
tan, điện cực rắn. Song chủ yếu là hai loại điện cực: điện cực trơ và điện cực tan.
- Điện cực trơ
Điện cực trơ thường được chế tạo bằng than chì graphit, platin, chúng là những
nguyên tố có giá trị thế điện cực lớn vì vậy khi điện phân chúng không bị biến đổi về
mặt hóa học khi sử dụng điện cực trơ có các electron được chuyển ra mạch ngoài nhờ
sự oxi hóa các anion và phân tử nước.
Ví dụ: Điện cực graphit nhúng trong dung dịch chứa đồng thời dạng oxi hóa và
dạng khử của cặp oxi hóa khử: Pt/Fe3+, Fe2+; Pt/Sn4+,Sn2+...

Phản ứng xảy ra ở điện cực: ox + ne → kh
Ta có thế điện cực: E=E0 +

0.059
ox
lg[ ]
kh
n

- Điện cực tan
Nếu điện cực anot làm bằng kim loại mà các ion của nó có trong dung dịch thì
khi điện phân anot sẽ bị hòa tan dần (bị oxi hóa) và cả các nguyên tử của nó chuyển

14


thành các ion dương. Các ion dương này đi vào dung dịch để bổ sung cho số ion
dương đã bị giảm. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng dương cực tan.
Điện cực được chế tạo từ các thanh kim loại như Cu, Zn, Ag, Ni...
Phản ứng xảy ra ở điện cực: Mn+aq + ne – M(r)
Thế điện cực: E= E0 +

0.059
lg[Mn+]
n

Khi đó độ giảm khối lượng của anot bằng độ tăng khối lượng của catot(do khối
lượng bị đẩy ra bám vào catot).
Ta có:
∆m (A)

=

(Độ giảm khối lượng)

∆m (K)
(Độ tăng khối lượng)

Số mol các ion khác trong dung dịch điện li xem như không đổi.
- Điện cực khí
Điện cực khí gồm một thanh kim loại trơ hay graphit đóng vai trò vật dẫn điện
đồng thời là vật mang các phân tử khí được nhúng trong dung dịch chứa ion tương ứng
và được bão hòa bằng khí tương ứng.
Ví dụ: Điện cực Hiđro H2 (Pt)
Phản ứng ở điện cực: H3O+ + e →
0

Thế điện cực: E= E + 0,059lg

1
H2(k)↑+ H2O
2

[ H 3O + ]
PH 2

- Điện cực rắn
Điện cực rắn là điện cực kim loại tiếp xúc với muối ít tan của nó trong dung dịch
của muối khác có cùng anion
Ví dụ: Điện cực bạc-bạc clorua: Ag/AgCl, KCl

Calomen: Hg/Hg2Cl2, KCl
Phản ứng xảy ra ở điện cực calomen: Hg2Cl2 + 2e → 2Hg + 2ClThế điện cực: E = E0 +

0.059
lg[Mn+]
n

Vì [Mn+] tồn tại trong dung dịch anion có thể tạo thành với muối ít tan cho nên
[Mn+] được xác định bởi tích số tan (T) của muối khó tan và nồng độ của anion
tương ứng.
15


2+
2

Chẳng hạn với điện cực calomen thì: [Hg ] =

Thế điện cực calomen: E= E0 +

TH 2Cl2.
[Cl − ] 2

0.059 TH 2Cl2.
lg
2
2
[Cl ] 2

2.1.4. Quá trình điện phân

a. Sơ đồ điện phân
chất điện li → cation + anion.
(K)

(A)

- Các ion dương (cation): mang điện tích dương nên sẽ di chuyển về cực âm
(catot), tại đây có quá trình khử xảy ra.
- Các ion âm (anion): mang điện tích âm nên sẽ di chuyển về cực dương (anot),
tại đây có quá trình oxi hóa xảy ra.
Ví dụ: Điện phân muối ăn nóng chảy:
NaCl(nc)
Catot (−)
Na+

Anot (+)

+ 1e →

Chất oxi hóa

2Cl - − 2e → Cl2↑

Na

Chất khử
2NaCl

Chất khử
2Na

+ Cl2 ↑

(Catot)

(Anot)

Chất oxi hóa

Như vậy khi điện phân muối ăn nóng chảy, ta thu được natri ở catot và khí clo ở anot.
Ví dụ: Điện phân nhôm oxit nóng chảy:
Al2O3(nc)
Catot (−)

Anot (+)

2Al3+ + 6e → 2Al
Al2O3

3O 2- − 6e →

3
O2↑
2

3

2Al + 2 O2↑
(Catot)

(Anot)

Điện phân nóng chảy nhôm oxit thu được kim loại nhôm ở catot, khí oxi ở anot
bình điện phân.
b. Phương trình điện phân
16


Chất điện phân → ( K ) + ( A ) + ( Bình điện phân )
Đây là phương trình chính khi điện phân và là việc thu gọn của phương trình điện
li, các quá trình xảy ra ở điện cực lưu ý đơn giản các chất đồng thời có mặt ở hai vế
của phương trình.
Ví dụ: Điện phân NaOH nóng chảy:
NaOH(nc)
Catot ( – )

Anot ( + )

4| Na+ + 1e → Na

4OH- → O2↑ + 2H2O + 4e

Phương trình điện phân là:
4NaOH

4Na + O2↑ + 2H2O

Ví dụ: Điện phân Al2O3 nóng chảy pha thêm criolit (Na3AlF6):
Al2O3(nc)
Catot ( – )

Anot ( + )

4| Al3+ + 3e → Al

3| 2O2- → O2↑ + 4e

Phương trình điện phân là:
2Al2O3

4Al + 3O2↑

Lưu ý: Criolit (Na3AlF6) có vai trò quan trọng nhất là làm giảm nhiệt độ nóng
chảy của Al2O3 từ 2050oC xuống khoảng 900oC. Ngoài ra, nó còn làm tăng độ dẫn điện
của hệ và tạo lớp ngăn cách giữa các sản phẩm điện phân và môi trường ngoài. Anot
làm bằng than chì thì điện cực bị ăn mòn dần do chúng cháy trong oxi mới sinh:
C + O2↑

CO2

và

2C + O2↑

2CO

2.1.5. Các cách mắc bình điện phân
- Mắc nối tiếp các bình điện phân:
+ Có cường độ dòng điện (I) ở mỗi bình điện phân bằng nhau (I = I 1 = I2 =…) và thời
gian điện phân như nhau lên điện lượng (Q = I.t) qua mỗi bình như nhau.

+ Sự thu hoặc nhường electron các cực cùng tên phải như nhau và các chất sinh
ra ở các cực cùng tên tỷ lệ mol với nhau.
Ví dụ: Mắc nối tiếp bình điện phân (1) chứa AgNO 3 bình điện phân (2) chứa
CuSO4 thì khi có dòng điện một chiều đi qua ở catot:
17


Bình điện phân 1:

2Ag+ + 2e → 2Ag

Bình điện phân 2:

Cu2+ + 2e → Cu

Và nAg = 2nCu
- Mắc song song các bình điện phân:
+ Thời gian các điện phân các bình là như nhau.
+ Cừờng độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện ở các
mạch rẽ (I = I1+I2+..). Nếu hai bình mắc song song có R1 = R2 thì I1= I2 =

I
2

+ Số mol electron thu (nhường) ở mạch rẽ: ne = ne 1 + ne 2
Chú ý: Trong hóa học không nghiên cứu trường hợp mắc song song mà chỉ
nghiên cứu trường hợp mắc nối tiếp.
- Trong trường hợp quá trình điện phân gồm nhiều giai đoạn xảy ra kế tiếp:
+ Có thể dự đoán các giai đoạn xảy ra dựa trên lượng sản phẩm xuất hiện ở điện
cực vào những thời điểm khác nhau chẳng hạn.

+ Nếu thời gian điện phân tăng n lần lượng sản phẩm (khối lượng thoát ra ở catot,
cũng tăng lên n lần thì kết luận bên điện cực catot chỉ có phản ứng khử duy nhất).
Mn+ + ne

→ M

+ Nếu thời gian tăng n lần nhưng lượng sản phẩm chỉ tăng m lần (m < n) có thể
kết luận: Toàn bộ ion M n+ trong dung dịch đã điện và lượng kim loại ứng với toàn bộ
Mn+ ban đầu trong khi Mn+ điện phân hết bên catot chuẩn qua một giai đoạn khác
thường là khử H2O.
2.1.6. Định luật Faraday về quá trình điện phân
Trong hóa học, ta sử dụng các công thức sau của Định luật Faraday áp dụng
trong quá trình điện phân:

mX =

A.I .t
I .t
hoặc nX =
n.F
n.F

Trong đó: mX: khối lượng chất X thoát ra ở điện cực (gam).
A: khối lượng mol của X.
I: cường độ dòng điện.
t: thời gian điện phân (giây hoặc giờ).
F: hằng số Faraday phụ thuộc vào đơn vị thời gian.
F = 96500 nếu t (giây), F=26,8 nếu t (giờ).
Hệ quả: + Tổng số đương lượng các chất thoát ra ở catot phải bằng ở catot
18

+ Khối lượng các chất thoát ra ở điên cực tỷ lệ thuận với đuơng lượng của
chúng:

Mx
Đx
=
My
Đy

+ Số mol của các chất thu được ở các điện cực tỷ lệ nghịch với hóa trị của
chúng:

hóa tri Y
nX
=
hóa tri X
nY

Định luật Faraday có ý nghĩa rất lớn khi tiến hành những phép tính có liên quan
đến điện phân.
2.1.7. Các trường hợp điện phân
2.1.7.1. Điện phân nóng chảy
Là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một
chiều đi qua chất điện ly nóng chảy.
Điện phân nóng chảy chỉ có chất điện ly tham gia quá trình điện phân.
a. Điện phân nóng chảy muối của axit không có oxi
MXn
Catot (-)

Anot (+)

M+ + 1e → M

2X - → X2↑ + 2e

Phương trình điện phân: 2MXn → 2M + nX2 ↑
Ví dụ: Điện phân muối NaCl
NaCl(nc)
Catot (-)

Anot (+)

Na+ + 1e → Na

2Cl - → Cl2↑ + 2e

Phương trình điện phân: 2NaCl

2Na + Cl2↑

b. Điện phân nóng chảy muối của axit có oxi
Ví dụ: Điện phân muối NaNO3
NaNO3(nc)
Catot (-)

Anot (+)

Na+ + 1e →Na

4NO3- → O2↑+ 2N2O5 + 4e

19


Phương trình điện phân: 4NaNO3

4Na + O2↑ + N2O5

Lưu ý: Trong điện phân muối nóng chảy người ta chủ yếu dùng muối halogen
của kim loại kiềm, kiềm thổ nóng chảy.
c. Điện phân oxit kim loại nóng chảy (chỉ áp dụng cho Al2O3)
MxOy
Catot (+)

M

+

2y
x

+

Anot(-)
2O2- → O2↑+ 4e

e →M

Phương trình điện phân tổng quát : 2MxOy

2xM + yO2↑

Ví dụ: Điện phân nóng chảy Al2O3 pha thêm criolit ( Na3AlF6 ).
Al2O3 nc
Catot (+)
Al3+ + 3e → Al

Anot(-)
2O2- → O2↑ + 4e

Phương trình điện phân: 2Al2O3

4Al + 3O2↑

d. Điện phân hiđroxit kim loại kiềm và kiềm thổ
Mn+ +

M( OH)n
Ở catot (K): Mn+ + ne

nOH-

M

(quá trình khử)

Ở anot (A): 4OH- → O2↑+ 2H2O + 4e
Phương trình điện phân : 4M(OH)n

(quá trình oxi hóa)

4M + nO2↑ + 2nH2O

Lưu ý: Điện phân hidroxit kim loại chỉ dùng để điều chế các kim loại kiềm và
kiềm thổ trong điều kiện không cho sản phẩm tiếp xúc với oxi, cho nên phản ứng tổng

quát: 2MOH

2M +

O2↑ + H2O

(M: Na, K…)

Ví dụ: Điện phân nóng chảy NaOH.
NaOH(nc)
20