Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học phần phi kim nhóm IIIA, IVA

DANH MỤC VIẾT TẮT DÙNG TRONG KHÓA LUẬN
CNH – HĐH

: Công nghiệp hóa, hiện đại hóa

CNTT

: công nghệ thông tin

CHT

: cộng hóa trị

CN

: Công nghiệp

CTTQ

: Công thức tổng quát

ĐHSP

: Đại học Sƣ phạm

GV

: Giảng viên

GD

: Giáo dục

SV

: Sinh viên

PTN

: Phòng thí nghiệm

XHCN

: xã hội chủ nghĩa

e

: electron

kk

: Không khí

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
DANH MỤC VIẾT TẮT DÙNG TRONG KHÓA LUẬN ........................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1

1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .......................................................... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 2
5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 2
6. Giả thiết khoa học ..................................................................................... 3
7. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................... 3
8. Đóng góp của đề tài................................................................................... 3
PHẦN 2: NỘI DUNG ................................................................................................. 4
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ......................................................... 4

1.1 Đổi mới phƣơng pháp dạy học................................................................ 4
1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học ........................................................ 4
1.2.1 Khái niệm tự học .............................................................................. 4
1.2.2 Các hình thức tự học ........................................................................ 4
1.2.3. Quy trình tự học .............................................................................. 5
1.2.4 Các năng lực tự học cần bồi dưỡng và phát triển cho SV ............... 5
1.2.5. Biên soạn nội dung dạy học bằng môđun ...................................... 6
1.3. Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun [4], [10] ............................... 8

iii


1.3.1. Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun? ................... 8
1.3.2. Cấu trúc nội dung tài liệu tự học (cho một tiểu môđun)................. 8
1.3.3. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun ........................... 10
1.4. Hƣớng dẫn cách tự học theo môđun .................................................... 10
Chƣơng 2. THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO
MÔĐUN PHẦN PHI KIM NHÓM IIIA, IVA ......................................................... 12

2.1. Cấu trúc học phần Hóa vô cơ 1 ............................................................ 12
2.2. Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo
môđun .......................................................................................................... 12
2.3. Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun phần phi kim
nhóm IIIA, IVA - học phần Hóa vô cơ 1 .................................................... 13
TIỂU MÔĐUN 1: BO ............................................................................................... 13
TIỂU MÔ ĐUN 2: NITRUA BO, BORAN .............................................................. 18
TIỂU MÔ ĐUN 3: ANHIĐRIT BORIC, AXIT BORIC, MUỐI BORAT ............... 22
TIỂU MÔ ĐUN 4: CACBON ................................................................................... 27
TIỂU MÔ ĐUN 5: CACBON OXIT, CACBON ĐIOXIT ....................................... 36
TIỂU MÔ ĐUN 6: AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT, MUỐI
HIĐROCACBONAT ................................................................................................ 47
TIỂU MÔ ĐUN 7: MỘT SỐ HỢP CHẤT KHÁC CỦA CACBON ........................ 52
TIỂU MÔ ĐUN 8: SILIC ......................................................................................... 61
TIỂU MÔ ĐUN 9: OXIT SILIC, AXIT SILIXIC VÀ MUỐI SILICAT ................. 66
CÂU HỎI TỰ LUẬN KẾT THÚC MÔĐUN ........................................................... 71
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 75
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 76

iv


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Thế kỉ XXI với sự phát triển của khoa học và công nghệ, đang đƣa
nhân loại bƣớc đầu quá độ sang nền kinh tế tri thức. Nghị quyết Hội nghị lần
thứ 8 (số 29- NQ/TW). Nghị quyết ban hành nhằm đáp ứng yêu cầu công
nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng

XHCN và hội nhập quốc tế.
Nghị quyết đã nêu rõ nguyên nhân về bất cập và yếu kém trong giáo
dục. Đồng thời Nghị quyết cũng đƣa ra định hƣớng đổi mới căn bản, toàn
diện giáo dục và đào tạo. Nhằm đổi mới giáo dục Đại học ở Việt Nam, Bộ
GD và Đào tạo đã yêu cầu chuyển từ thực hiện chƣơng trình đào tạo theo niên
chế thành đào tạo theo hệ thống tín chỉ kiểu Hoa Kỳ, bắt đầu từ năm 2008 –
2009. Phƣơng thức đào tạo theo tín chỉ, lấy ngƣời học làm trung tâm trong
quá trình dạy và học, phát huy đƣợc tính chủ động và sáng tạo của ngƣời học.
Trong phƣơng thức đào tạo theo tín chỉ, tự học, tự nghiên cứu của sinh viên
đƣợc coi trọng, đƣợc tính vào nội dung, thời lƣợng của chƣơng trình. Ngƣời
học tự học, tự nghiên cứu, giảm sự nhồi nhét của ngƣời dạy và do đó phát huy
đƣợc tính chủ động và sáng tạo của ngƣời học.
Để hình thành và nâng cao năng lực tự học cho sinh viên, các giảng
viên phải luôn tìm tòi, cố gắng tìm ra những phƣơng pháp dạy học mới để
giúp nâng cao năng lực tự học cho sinh viên.
Môđun dạy học là một hƣớng đi trong thiết kế tài liệu và tổ chức dạy
học bằng phƣơng pháp tự học có hƣớng dẫn, nhờ các môđun mà sinh viên
từng bƣớc đạt đƣợc kiến thức. Sinh viên có thể tự học và kiểm tra mức độ
nắm vững các kiến thức, kĩ năng và thái độ trong từng môđun. Phƣơng pháp
này giúp sinh viên học tập ở lớp và ở nhà có hiệu quả, và có thể học tập bất
cứ lúc nào và ở bất cứ đâu.

1


Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Thiết kế tài
liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học
phần phi kim nhóm IIIA, IVA”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn, bao gồm các vấn đề về lí thuyết

và bài tập, giúp tăng cƣờng năng lực tự học cho sinh viên phần Hóa học vô cơ
1 – nhóm IIIA, IVA cũng nhƣ năng lực tự học bộ môn hóa học nói chung ở
trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Mối quan hệ giữa phƣơng pháp tự học có
hƣớng dẫn theo môđun với chất lƣợng môn hóa học vô cơ 1 – nhóm IIIA,
IVA và nghiên cứu cách sử dụng tài liệu đó để tăng cƣờng năng lực tự học
cho sinh viên.
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học phần Hóa học vô cơ 1 –
nhóm IIIA, IVA, khoa Hóa học trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc áp dụng phƣơng
pháp tự học có hƣớng dẫn theo môđun đối với phần Hóa học vô cơ 1 – nhóm
IIIA, IVA.
- Nghiên cứu về cơ sở lí luận về môđun dạy học nói chung, môđun dạy
học phần Hóa học vô cơ nói chung.
- Xây dựng môđun, tiểu môđun.
5. Phạm vi nghiên cứu
Quá trình dạy học hóa học phần hóa học vô cơ 1 nhóm IIIA, IVA ở
trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.

2


6. Giả thiết khoa học
Nếu thiết kế đƣợc 1 tài liệu tự học có hƣớng dẫn tốt và sử dụng tài liệu
1 cách hợp lí và có hiệu quả, sẽ góp phần nâng cao năng lực tự đọc, tự học
của sinh viên, nâng cao chất lƣợng dạy học môn hóa học vô cơ ở trƣờng
ĐHSP Hà Nội 2.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết (phân tích, so sánh, tổng hợp).
- Phƣơng pháp chuyên gia: xin ý kiến đóng góp của thầy (cô) giáo đề
hoàn thiện đề tài nghiên cứu.
8. Đóng góp của đề tài
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về nâng cao chất lƣợng dạy học và tổ chức
việc tự học có hƣớng dẫn cho sinh viên khoa Hóa học.
- Đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực tự học cho sinh viên
khoa Hóa học thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học.
- Soạn thảo bộ tài liệu tự học có hƣớng dẫn (Phần hóa học vô cơ 1nhóm IIIA, IVA) và sử dụng hợp lí có hiệu quả, nhằm nâng cao năng lực tự
học, tự nghiên cứu cho sinh viên trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.

3


PHẦN 2: NỘI DUNG
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1 Đổi mới phƣơng pháp dạy học
Mục tiêu của việc đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ thông là xây dựng
nội dung chƣơng trình, phƣơng pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mới
nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát
triển nguồn nhân lực phục vụ CNH - HĐH đất nƣớc, phù hợp với thực tiễn và
truyền thông Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nƣớc phát
triển trong khu vực và thế giới [9].
Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 đã chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới
phƣơng pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hƣớng phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của ngƣời
học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và
học, đến năm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020,
100% giáo viên giáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng

công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học. Biên soạn và sử dụng giáo
trình, sách giáo khoa điện tử” [12].
1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học
1.2.1 Khái niệm tự học
Theo từ điển giáo dục học – NXB Từ điển Bách khoa 2001: “Tự học là
quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kĩ năng
thực hành”.
1.2.2 Các hình thức tự học
- Tự học không có hƣớng dẫn: Thông qua tài liệu, tìm hiểu thực tế,
thông qua học tập ngƣời khác. HS gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng về

4


kiến thức. HS khó thu xếp tiến độ và kế hoạch học tập của mình, không tự
đánh giá đƣợc kết quả tự học và dẫn đến chán nản.
- Tự học có hƣớng dẫn: Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây
dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chƣa đạt thì chỉ dẫn
cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt. Nếu dùng tài liệu thì HS cũng
gặp khó khăn và không biết hỏi ai.
- Tự học có hƣớng dẫn trực tiếp: Tự lực thực hiện một số hoạt động học
dƣới sự hƣớng dẫn chặt chẽ của GV ở lớp, với hình thức này cũng đem lại
hiệu quả nhất định song vẫn sẽ gặp khó khăn khi tiến hành các thí nghiệm.
1.2.3. Quy trình tự học
Gồm 3 giai đoạn: tự nghiên cứu, tự thể hiện và tự kiểm tra, tự điều chỉnh.
- Tự nghiên cứu: ngƣời học tự tìm tòi, tự quan sát, mô tả, giải thích,
phát hiện vấn đề, định hƣớng, giải quyết vấn đề, và tự tìm ra kiến thức mới.
- Tự thể hiện: ngƣời học tự thể hiện mình bằng lời nói, bằng văn bản, tự
sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức, tự thể
hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với thầy cô và bạn bè để tạo

ra sản phẩm mang tính cộng đồng.
- Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: sau khi đã qua trao đổi với thầy cô, bạn bè.
Sau đó thầy kết luận, ngƣời học tự kiểm tra, đánh giá sản phẩm của mình, tự
sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học.
1.2.4 Các năng lực tự học cần bồi dưỡng và phát triển cho SV
- Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề.
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, con
đƣờng, giải pháp, biện pháp..) từ quá trình giải quyết vấn đề.
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn (hoặc nhận thức kiến thức
mới).

5


- Năng lực đánh giá và tự đánh giá.
1.2.5. Biên soạn nội dung dạy học bằng môđun
1.2.5.1. Khái niệm môđun dạy học
Môđun dạy học là một đơn vị chƣơng trình dạy học tƣơng đối độc lập
đƣợc cấu trúc đặc biệt nhằm phục vụ cho ngƣời học và chứa đựng mục tiêu,
nội dung, phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ hệ thống các công cụ đánh giá kết
quả tạo thành một hệ toàn vẹn.
Mỗi môđun gồm các tiểu môđun, là các thành phần cấu trúc môđun đƣợc
xây dựng tƣơng ứng với các nhiệm vụ học tập mà ngƣời học phải thực hiện.
1.2.5.2. Những đặc trưng cơ bản của một môđun dạy học [10]
Có 5 đặc trƣng cơ bản:
- Tính trọn vẹn
Mỗi môđun dạy học mang một chủ đề xác định từ đó xác định mục
tiêu, nội dung, phƣơng pháp và quy trình thực hiện do vậy nó không phụ
thuộc vào nội dung đã có và sẽ có sau nó. Tính trọn vẹn là dấu hiệu bản chất

của môđun dạy học thể hiện sự độc đáo khi xây dựng nội dung dạy học.
- Tính cá biệt (tính cá nhân hóa)
Tính cá biệt nghĩa là chú ý tới trình độ nhận thức và các điều kiện khác
nhau của ngƣời học. Môđun dạy học có khả năng cung cấp cho ngƣời học
nhiều cơ hội để có thể học tập theo nhịp độ của cá nhân, việc học tập đƣợc cá
thể hóa và phân hóa cao độ.
- Tính tích hợp
Tính tích hợp là đặc tính căn bản tạo nên tính chỉnh thể tính liên kết
và tính phát triển của môđun dạy học. Trƣớc hết mỗi môđun dạy học đều là
sự tích hợp giữa lý thuyết và thực hành cũng nhƣ các yếu tố của quá trình
dạy học.

6


- Tính phát triển
Môđun dạy học đƣợc thiết kế theo hƣớng "mở" tạo ra cho nó khả năng
dung nạp - bổ sung những nội dung mang tính cập nhật. Vì thế môđun dạy
học luôn có tính "động" tính "phát triển".
- Tính tự kiểm tra, đánh giá
Quy trình thực hiện một môđun dạy học đƣợc đánh giá thƣờng xuyên
bằng hệ thống câu hỏi dạng kiểm tra diễn ra trong suốt quá trình thực hiện
môđun dạy học nhằm tăng thêm động cơ cho ngƣời học.
Môđun dạy học bao gồm ba phần hợp thành: Hệ vào, thân và hệ ra của
môđun.
1.2.6.3. Cấu trúc của môđun dạy học
- Hệ vào của môđun
Hệ vào của môđun thực hiện chức năng đánh giá về điều kiện tiên
quyết của ngƣời học trong mối quan hệ với các mục tiêu dạy học của môđun.
Tùy theo mức độ của mối quan hệ ngƣời học sẽ nhận thức đƣợc những hữu

ích của nó hoặc là họ sẽ tiếp tục học môđun hoặc là đi tìm một môđun khác
phù hợp hơn.
- Thân của môđun
Thân môđun bao gồm một loạt các tiểu môđun tƣơng ứng với các mục
tiêu đã đƣợc xác định ở hệ vào của môđun. Cũng có trƣờng hợp thân của
môđun tƣơng ứng với một tiểu môđun duy nhất. Các tiểu môđun liên kết với
nhau bởi các câu hỏi kiểm tra trung gian và đều cần đến một thời gian học tập
nhất định.
Các tiểu môđun đƣợc cấu trúc bởi các thành phần:
* Mở đầu: Xác định những mục tiêu cụ thể của tiểu môđun, cung cấp
cho ngƣời học những tri thức điểm tựa và huy động kinh nghiệm đã có của
ngƣời học cung cấp cho ngƣời học các con đƣờng để giải quyết vấn đề nhận
thức để họ tự lựa chọn.

7


* Nội dung và phƣơng pháp học tập: Qua đó ngƣời học sẽ tiếp thu đƣợc
một số mục tiêu cụ thể của tiểu môđun.
* Kiểm tra trung gian: Đánh giá xem ngƣời học đã đạt đƣợc đến mức
độ nào đối với các mục tiêu của tiểu môđun và kết quả của bài kiểm tra có thể
đƣợc xem nhƣ điều kiện tiên quyết để ngƣời học thực hiện tiểu môđun tiếp
theo. Khi cần thiết thân môđun còn đƣợc bổ sung các môđun phụ đạo giúp
ngƣời học bổ sung kiến thức còn thiếu, sửa chữa sai sót và ôn tập.
- Hệ ra của thân môđun:
Hệ ra của thân môđun thực hiện nhằm thực hiện chức năng tổng kết các
tri thức, kỹ năng, thái độ của ngƣời học đƣợc thực hiện trong môđun và chỉ
dẫn cho ngƣời học để họ có thể tìm những môđun tiếp theo hoặc phụ đạo để
làm sâu sắc thêm những gì họ quan tâm đối với môđun.
- Hệ ra của môđun bao gồm:

Một bản tổng kết chung, kiểm tra kết thúc, hệ thống chỉ dẫn để tiếp tục
học tập tuỳ theo kết quả học tập môđun của ngƣời học. Nếu đạt tất cả các mục
tiêu của môđun ngƣời học sẽ chuyển sang học tập môđun tiếp theo, hệ thống
hƣớng dẫn dành cho ngƣời dạy và ngƣời học.
1.3. Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun [4], [10]
1.3.1. Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun?
Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun là tài liệu đƣợc biên soạn theo
những đặc trƣng và cấu trúc của một môđun. Tài liệu có thể đƣợc phân thành
nhiều loại: theo nội dung lí thuyết hoặc theo nội dung bài tập.
1.3.2. Cấu trúc nội dung tài liệu tự học (cho một tiểu môđun)
Bao gồm:
Tên của tiểu môđun.
A. Mục tiêu của tiểu môđun.
B. Tài liệu tham khảo.

8


C. Hƣớng dẫn ngƣời học tự học.
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của ngƣời học (Bài kiểm tra lần 1).
E. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi).
F. Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi
(Bài kiểm tra lần 2).
G. Bài tập áp dụng.
1.3.2.1. Mục tiêu của tiểu môđun
Các mục đích, yêu cầu của một tiểu môđun là những gì mà SV phải
nắm đƣợc sau mỗi bài học. GV cũng căn cứ vào mục đích để theo dõi, hƣớng
dẫn, kiểm tra đánh giá SV một cách cụ thể, chính xác.
Với hệ thống mục đích, yêu cầu của tiểu môđun, tài liệu giảng dạy đƣợc
biên soạn theo tiếp cận môđun trở nên khác một cách căn bản hơn so với tài

liệu biên soạn theo kiểu truyền thống vì nó chứa đựng đồng thời cả nội dung
và phƣơng pháp dạy học.
1.3.2.2. Nội dung và phương pháp dạy học
Nội dung dạy học cần đƣợc trình bày chính xác, phản ánh đƣợc bản
chất nội dung khoa học cần nghiên cứu và phải phù hợp với đối tƣợng SV đại
học.
1.3.2.3. Câu hỏi chuẩn bị đánh giá
- Trong mỗi tiểu môđun tôi thiết kế 2 loại câu hỏi:
+ Loại 1: Câu hỏi hƣớng dẫn SV tự học.
+ Loại 2: Câu hỏi tự kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức
mới.
1.3.2.4. Bài tập áp dụng
Chúng tôi thiết kế loại bài tập có hƣớng dẫn, vận dụng kiến thức trong
bài học để giải quyết.

9


Mỗi tiểu môđun với cấu trúc nhƣ trên thì SV tự học thuận lợi hơn rất
nhiều so với một phần tƣơng ứng trong tài liệu cũ. Vì khi bƣớc vào mỗi tiểu
môđun SV đã đƣợc kiểm tra kết quả hoàn thành tiểu môđun trƣớc. Với mỗi
tiểu môđun thì hệ thống mục đích, yêu cầu đã đƣợc định hƣớng rõ nét cái mà
SV cần phải học. Dựa vào các mục tiêu đó và tiêu chuẩn đánh giá sẽ xác định
cái SV cần phải đạt đƣợc. Nội dung dạy học trình bày trong tiểu môđun rõ
ràng hơn, rành mạch hơn, dễ hiểu và khoa học hơn trong tài liệu cũ. Qua mỗi
tiểu môđun, việc học của SV lại đƣợc phân hoá một lần qua kiểm tra của GV.
Đây là điểm cơ bản của tài liệu mới.
1.3.3. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun
Nội dung chính của phƣơng pháp dạy học này là nhờ các môđun mà SV
đƣợc dẫn dắt từng bƣớc để đạt tới mục tiêu dạy học. Nhờ nội dung dạy học

đƣợc phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệ thống
kiểm tra, SV có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững các kiến thức, kỹ
năng và thái độ trong từng tiểu môđun. Bằng cách này họ có thể tự học theo
nhịp độ riêng của mình.
Phƣơng pháp tự học có hƣớng dẫn theo môđun đảm bảo tuân theo
những nguyên tắc cơ bản của quá trình dạy học sau đây:
+ Nguyên tắc cá thể hoá trong học tập.
+ Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở học sinh kỹ năng tự học từ thấp
đến cao.
+ Nguyên tắc giáo viên thu thập thông tin về kết quả học tập của học
sinh sau quá trình tự học, giúp đỡ họ khi cần thiết, điều chỉnh nhịp độ học tập.
1.4. Hƣớng dẫn cách tự học theo môđun
Trƣớc khi đến lớp, SV phải dành thời gian cho việc học ở nhà để
nghiên cứu tài liệu và chuẩn bị bài.

10


Cần nắm đƣợc:
- Mục tiêu toàn chƣơng.
- Số lƣợng tiểu môđun và những tài liệu, môđun phụ đạo có liên quan .
- Với mỗi tiểu môđun phải thấy rõ mục tiêu của tiểu môđun cần nghiên
cứu sau đó nghiên cứu đến nội dung bằng cách trả lời các câu hỏi và bài tập
đã đƣợc giảng viên biên soạn, nghiên cứu xong phần nội dung thì tự trả lời
câu hỏi ở cuối mỗi tiểu môđun. Nếu trả lời đƣợc thì chuyển sang môđun tiếp
theo, nếu chƣa trả lời đƣợc thì nghiên cứu lại phần nội dung cho đến khi trả
lời đƣợc.
Ở lớp mỗi SV làm một bài kiểm tra nhỏ để đánh giá mức độ chuẩn bị
bài ở nhà trong khoảng từ 10 - 15 phút.
- Nếu đạt yêu cầu thì SV bắt tay vào nghiên cứu nội dung bài mới, nếu

không đạt yêu cầu thì SV tiếp tục xem lại tài liệu.
- Nếu đạt yêu cầu thì SV tự học theo nhịp độ riêng của mình, theo từng
phần nhỏ của tiểu môđun, ghi lại thu hoạch và những nội dung cần chú ý.
- Chia nhóm, GV hƣớng dẫn thảo luận, mỗi nhóm cử SV phát biểu
trình bày thu hoạch của mình, các nhóm còn lại đƣa ra câu hỏi đối với nhóm
trình bày. GV nhận xét, bổ sung và chính xác hoá những kết luận đƣa ra,
hƣớng dẫn SV tự kiểm tra.

11


Chƣơng 2
THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO
MÔĐUN PHẦN PHI KIM NHÓM IIIA, IVA
2.1. Cấu trúc học phần Hóa vô cơ 1
Học phần Hóa vô cơ 1 đƣợc chia thành các chƣơng tƣơng ứng với các
môđun nhƣ sau:
Môđun 1: Hiđro và các hợp chất hiđrua.
Môđun 2: Oxi, Ozon. Các hợp chất H2O, H2O2 và các oxit.
Môđun 3: Các nguyên tố nhóm VIIIA: Heli, neon, agon, kripton,
xenon, radon.
Môđun 4: Các nguyên tố nhóm VIIA: Flo, clo, brom, iot, atatin.
Môđun 5: Các nguyên tố nhóm VIA: Lƣu huỳnh, selen, telu, poloni,
oxi...
Môđun 6: Các nguyên tố nhóm VA: Nitơ, photpho, asen, antimon,
bitmut.
Môđun 7: Các nguyên tố nhóm IVA: Cacbon và silic.
Môđun 8: Nguyên tố nhóm IIIA: Bo.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứu
các nguyên tố phi kim nhóm IIIA, IVA. Vì vậy, dựa vào phân phối chƣơng

trình, chúng tôi thành lập môđun 7 và môđun 8: Nhóm IIIA, IVA.
2.2. Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun
- Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với
đối tƣợng sử dụng tài liệu.
- Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức.
- Đảm bảo tăng cƣờng vai trò chủ đạo của lý thuyết.
- Đảm bảo đƣợc tính hệ thống của các dạng bài tập.

12


- Trình bày tinh gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hƣớng dẫn học tập cụ
thể, thể hiện rõ nội dung kiến thức trọng tâm, gây đƣợc hứng thú cho SV.
2.3. Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun phần phi kim
nhóm IIIA, IVA - học phần Hóa vô cơ 1
Chúng tôi xây dựng môđun 7 và phân chia thành nhiều tiểu môđun nhƣ
sau:
Môđun 7: Nhóm A.
Tiểu môđun 1:Bo
Tiểu môđun 2: Nitrua Bo, Boran.
Tiểu môđun 3: Anhiđrit boric, axit boric, muối borat
Tiểu môđun 4: Cacbon
Tiểu môđun 5: Cacbon oxit, cacbon đioxit
Tiểu môđun 6: Axit cacbonic, muối cacbonat, muối hiđrocacbonat.
Tiểu môđun 7: Một số hợp chất khác của cacbon.
Tiểu môđun 8: Silic
Tiểu môđun 9: Oxit silic, axit silixic, muối silicat.

TIỂU MÔĐUN 1: BO
A. Mục tiêu

1. Về kiến thức
SV biết:
- Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị của Bo.
- Tính chất vật lí, tính chất hóa học của Bo.
- Phƣơng pháp điều chế của Bo
SV hiểu:
- Sự lai hóa các obitan của nguyên tử Bo
- Thế oxi hóa – khử chuẩn của Bo

13


2. Về kĩ năng
- Dự đoán tính chất dựa vào đặc điểm cấu tạo nguyên tử.
- Viết phƣơng trình phản ứng, giải một số bài tập liên quan.
3. Thái độ
- Có thái độ nghiêm túc khi học bộ môn, nâng cao lòng say mê yêu
thích môn học.
- Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức tác phong nhƣ rèn luyện tính tự học, sáng
tạo, chính xác, khoa học.
4. Tƣ duy và năng lực
- Rèn luyện tƣ duy khoa học.
- Rèn luyện và nâng cao năng lực tự học: năng lực nhận biết, tìm tòi,
phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực đánh giá và tự đánh giá, vận dụng
kiến thức khoa học vào thực tiễn.
- Phát triển năng lực hợp tác, ứng dụng CNTT để thu thập và xử lí dữ
liệu.
B. Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Đức Vận. Hóa học vô cơ tập 1. Tr 338- 343
2. Hoàng Nhâm. Hóa học vô cơ tập 2. Tr 71- 83

C. Hƣớng dẫn sinh viên tự đọc (ở nhà)
SV đọc các tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Nêu nhận xét về trạng thái tồn tại và hàm lƣợng của Bo trong tự nhiên.
2. Cho biết các đồng vị thiên nhiên và đồng vị phóng xạ của Bo.
3. Nêu tính chất vật lí đặc trƣng của Bo.
4. Trình bày tính chất hóa học của Bo.
5. Trình bày phƣơng pháp điều chế Bo.
6. Nêu ứng dụng của Bo.

14


D. Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu (ở nhà)
1. Trạng thái tự nhiên và thành phần đồng vị
- Trong thiên nhiên Bo chủ yếu ở dạng borac Na2B4O7.10H2O, kenit
Na2B4O7.4H2O và xaxolin (axit boric tự nhiên) H3BO3.
- Là nguyên tố phổ biến hình thành vỏ trái đất.
- Bo có một ít trong nƣớc khoan dầu mỏ, trong tro của nhiều loại than
đá…
- Bo có 4 đồng vị: 2 đồng vị thiên nhiên, 2 đồng vị phóng xạ.
2. Tính chất vật lí
- Bo rất tinh khiết không có màu, do có tạp chất nên Bo ở dạng tinh thể
nhỏ thƣờng có màu xám xẫm, đen hoặc nâu.
- Bo rất cứng và khó nóng chảy, nóng chảy ở 2300oC, sôi ở 2550oC, là
chất nghịch từ.
- Tinh thể Bo có vẻ sáng kim loại, bề ngoài tựa nhƣ kim loại, Bo vô
định hình hoặc Bo tinh thể là chất bán dẫn điện có độ rộng vùng cấm là
∆E= 1,55eV, độ dẫn điện tăng khi nhiệt độ tăng.
3. Tính chất hóa học
a, Phản ứng với hiđro

- Dạng tinh thể hoặc dạng vô định hình B không phản ứng trực tiếp với
hiđro.
b, Phản ứng với halogen
2B + 3X2 → 2BX3 (X là halogen)
Điều kiện: nhiệt độ khoảng từ 400 – 700 0C
2B + 3F2 → 2 BF3
c, Phản ứng với oxi, lưu huỳnh
- Khi nung nóng đến 700oC, B cháy trong không khí tạo ra B2O3 và tỏa
nhiệt lớn.

15


4B + 3O2 → 2B2O3

∆H0 = - 1254kJ/mol

- Khi cho hơi lƣu huỳnh qua B vô định hình ở 16000C tạo ra bo sunfua.
2B + 3S  B2S3
- Dễ thủy phân trong không khí ẩm.
B2S3 + 6H2O  2H3BO3 + 3H2S
d, Phản ứng với nitơ, photpho
- Nung B ở 12000C trong khí quyển.
2B + N2  2BN (bo nitrua)
e, Phản ứng với cacbon, silic
- Phản ứng xảy ra ở khoảng 28000C
12B + 3C  B12C3
- Phản ứng tổng hợp B và Si thực hiện trong lò nung hoặc chân không
khoảng 1600 – 22000C tạo ra các hợp chất có thành phần đơn giản là B12Si,
B6Si, B4Si, B3Si.

f, Phản ứng với kim loại
- Bo không phản ứng với các kim loại nhƣ Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl hoặc
chƣa biết nhƣ kim loại kiềm.
- Nhiều kim loại phản ứng với Bo tạo ra những hợp chất có cấu trúc
tinh thể khá phức tạp.
- Tùy theo cấu trúc tinh thể, có các dạng hợp chất với thành phần sau:
+ Dạng MB nhƣ: ZrB, MoB…
+ Dạng M2B nhƣ: Ti2B, Ta2B…
+ Dạng M4B nhƣ: Mn4B, Cr4B.
- Các dạng khác nhƣ: Ti2B5, V2B5….
g, Phản ứng với hợp chất
- Ở nhiệt độ thƣờng, Bo không phản ứng với nƣớc, ở nhiệt độ cao Bo
khử đƣợc hơi nƣớc tạo ra anhiđrit boric và H2.
2B + 3H2O  B2O3 + 3H2

16


- Bo không tan, không phản ứng trong dung dịch HCl, HF.
Nhƣng phản ứng với các dung dịch đặc HNO3, H2SO4
B + HNO3 (đ,n)  H3BO3 + 3NO2
2B + 3H2SO4 (đ,n)  2H3BO3 + 3SO2
- B tan đƣợc trong dung dịch kiềm đặc nóng hoặc kiềm trong kiềm
nóng chảy.
2B + 2NaOH + 2H2O  2NaBO2 + 3H2
(natri mataborat)
- Với một số chất khác nhƣ: H2O2, NH3, NO.
4. Điều chế và ứng dụng
a, Điều chế
- Bo tự do đƣợc điều chế từ axit boric bằng cách nung nóng để chuyển

thành anhiđrit boric B2O3, sau đó dùng Mg hoặc Na khử B2O3 ở nhiệt độ cao.
B2O3 + 3Mg  3MgO + 2B
- Bo tinh khiết khó điều chế do nhiệt độ nóng chảy cao.
b, Ứng dụng
- Bo và các hợp của Bo có nhiều ứng dụng trong đời sống và trong
công nghiệp.
+ Phân Bo vi lƣợng nâng cao sản lƣợng của nhiều loại cây trồng nhƣ củ
cải đƣờng… và chất lƣợng cũng tốt hơn.
+ Axit boric và muối borat đƣợc dùng trong y khoa làm sát trùng, dùng
chế thủy tinh và men đồ sắt.
+ Borac dùng chế tạo thủy tinh quang học, dùng đánh sạch kim loại
trƣớc khi hàn, 1 lƣợng lớn dùng chế bột giặt.
+ Cacbo hiđrua là những nhiên liệu có năng suất tỏa nhiệt cao dùng cho
động cơ phản lực.

17


E. Câu hỏi tự kiểm tra đánh giá (hình thức tự luận, làm ra giấy, ở nhà)
Thời gian 25 phút
Câu 1: Tại sao cùng thuộc phân nhóm chính IIIA nhƣng Bo lại là phim
kim trong khi các nguyên tố còn lại đều là kim loại?
Tại sao Bo không tạo ra đƣợc cation?
Câu 2: Viết phƣơng trình phản ứng, nêu rõ điều kiện khi cho Bo tác
dụng với các chất sau: H2O, HNO3 đặc nóng, O2, SiO2, CO, NaOH đặc, Mg.
Câu 3: Hãy cho biết ứng dụng quan trọng của Bo trong lò phản ứng hạt
nhân và giải thích.

TIỂU MÔ ĐUN 2: NITRUA BO, BORAN
A. Mục tiêu

1. Về kiến thức
SV biết:
- Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí, tính chất hóa học của nitrua bo,
boran.
- Phƣơng pháp điều chế và ứng dụng của nitrua bo, boran.
- Cấu trúc của các nitrua bo, boran.
SV hiểu:
- Đặc điểm cấu tạo phân tử 1 số boran.
- Phƣơng pháp điều chế nitrua bo, boran trong công nghiệp.
2. Về kỹ năng
- Từ cấu tạo phân tử dự đoán tính chất hóa học.
- Giải các bài tập liên quan.
3. Thái độ
- Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức tác phong nhƣ rèn luyện tính tự học, sáng
tạo, chính xác, khoa học.

18


- Giúp học sinh có hứng thú, say mê, yêu thích bộ môn hóa học.
4. Tƣ duy và năng lực
- Rèn luyện tƣ duy khoa học.
- Rèn luyện và nâng cao năng lực tự học: năng lực nhận biết, tìm tòi,
phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực đánh giá và tự đánh giá, vận dụng
kiến thức khoa học vào thực tiễn.
- Phát triển năng lực hợp tác, ứng dụng CNTT để thu thập và xử lí dữ
liệu.
B. Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Đức Vận- Hóa học vô cơ. Tr 343- 345.
2. Hoàng Nhâm. Hóa học vô cơ tập 2. Tr 70 – 83

C. Hƣớng dẫn sinh viên tự đọc (ở nhà)
SV đọc các tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi
sau:
1. Nêu tính chất vật lí của nitrua bo, boran.
2. Cho biết các dạng thù hình của nitrua bo, boran.
3. Trình bày cấu trúc của nitrua bo, boran.
4. Trình bày phƣơng pháp điều chế nitrua bo, boran.
5. Trình bày đặc điểm cấu tạo của boran, từ đặc điểm cấu tạo phân tử,
hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của boran.
D. Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu (ở nhà)
1. Nitrua bo
a, Các dạng thù hình
Bo nitrua là hợp chất polime (BN)n dạng tinh thể tồn tại ở dạng thù
hình:
+ Than chì trắng.
+ Borazon.

19


Dạng thù hình than chì trắng:
+ Cấu trúc lớp kiểu than chì.
+ Trong mỗi lớp nguyên tử N và B ở trạng thái lai hóa sp2, mỗi nguyên
tử B liên kết với 3 nguyên tử N và ngƣợc lại đều bằng liên kết cộng hóa trị tạo
thành vòng 6 cạnh đều, với khoảng cách B – N bằng 1,446Ao .
Sự phân bố mật độ electron trong tinh thể than chì trắng cũng nhƣ trong
tinh thể than chì đen, chỉ khác nhau là khoảng cách các lớp trong tinh thể than
chì trắng (3,34A0) ngắn hơn than chì đen (3,45Ao)
- Trong tinh thể dạng thù hình borazon, nguyên tử B và N ở trạng thái
lai hóa sp3  tinh thể borazon có cấu trúc 4 tƣơng tự cấu trúc mạng tinh thể

kim cƣơng, do đó borazon rất cứng, có độ cứng gần bằng kim cƣơng.
Các lớp liên kết với nhau bằng lực VanđeVan yếu nên than chì trắng
cũng có khả năng tách lớp và cũng mềm nhƣ than chì đen.
b, Tính chất vật lí
- Than chì trắng khó nóng chảy (nóng chảy ở gần 30000C) có màu
trắng, kém bền hóa học hơn than chì đen, bị nƣớc và axit phân hủy chậm.
- Borazon có màu từ vàng đến đen hoặc không màu, bền với nhiệt hơn
kim cƣơng, khi đun nóng đến 2700oC chƣa bị biến đổi.
c, Điều chế
- Than chì trắng đƣợc điều chế bằng cách cho B phản ứng trực tiếp với
N hoặc nung nóng với hỗn hợp Borac với NH4Cl
Na2B4O7 + 2NH4Cl  2NaCl + 2BN + B2O3+ H2O
- Borazon đƣợc điều chế bằng cách nung nóng than chì trắng ở 1800oC
dƣới áp suất cao 60000 – 80000 atm.
(BN)n →

(BN)n

Dạng thù hình kiểu

Borazon

Tinh thể than chì
(than chì trắng)

20


2. Boran
a, Cấu trúc phân tử B2H6

- Trong phân tử đi boran, B ở trạng thái lai hóa sp3, gồm 2 nhóm tứ
diện BH4, 2 nhóm này liên kết với nhau qua 1 cạnh chung.
- Hai nhóm BH2 ở 2 phía đều nằm trong cùng mặt phẳng, nguyên tử B
và H trong 2 nhóm này đều liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị với 2
electron (gọi là liên kết 2 tâm).
- Hai nguyên tử hiđro còn lại làm cầu nối giữa 2 nhóm BH2 phân bố đối
xứng qua mặt phẳng chứa nhóm BH2. Một liên kết đặc biệt đƣợc hình thành
giữa 2 nguyên tử B với 1 nguyên tử hiđro cầu nối đƣợc gọi là liên kết 3 tâm.
- Mỗi liên kết 3 tâm trong phân tử B2H6 đƣợc hình thành bởi sự xen
phủ 2 obitan lai hóa ở 2 nguyên tử Bvới 1obitan 1s của nguyên tử H cầu nối,
kết quả tạo ra liên kết 3 tâm.
b, Tính chất chung
- Là hợp chất kém bền, khi nung nóng bị phân hủy thành nguyên tố.
Khi tiếp xúc với không khí đều bị bốc cháy và tỏa nhiệt lớn.
B2H6 + 3O2  B2O3 + 3H2O

∆H0= -2025 (kJ)

- Bị nƣớc phân hủy.
B2H6 + 6H2O nóng  2H3BO3 + 6H2
- Có mùi và rất độc.
c, Điều chế
- Boran đƣợc điều chế bằng cách cho HCl tác dụng với 1 borua kim
loại chẳng hạn nhƣ MgB2:
6MgB2 + 12HCl  H2 + B4H10 + 6MgCl2 + 8B
- Ngƣời ta điều chế đƣợc các Boran gồm 2 dãy BnHn+4 và BnHn+6 .

21

E. Câu hỏi tự kiểm tra đánh giá (tự luận, làm ra giấy và làm ở nhà)
Thời gian 20 phút
Câu 1: Bo nitrua có mấy dạng thù hình? Trình bày đặc điểm về các
dạng thù hình của chúng?
Câu 2: Cho biết ứng dụng của than chì trắng?
Câu 3: Than chì trắng đƣợc điều chế bằng cách nào? Nêu rõ điều kiện
phản ứng và viết phƣơng trình phản ứng.

TIỂU MÔ ĐUN 3: ANHIĐRIT BORIC, AXIT BORIC,
MUỐI BORAT
A. Mục tiêu
1. Về kiến thức
SV biết
- Tính chất vật lí, tính chất hóa học của anhiđrit boric, axit boric, muối
borat.
- Cấu tạo phân tử của axit boric, các dạng thù hình của anhiđrit boric.
- Phƣơng pháp điều chế và ứng dụng của anhiđrit boric, axit boric,
muối borat.
SV hiểu
- Đặc điểm cấu tạo của axit boric.
- Axit boric là axit ba lần axit.
2. Về kĩ năng
- Dựa vào cấu tạo phân tử dự đoán tính chất hóa học và giải thích.
- Viết phƣơng trình phản ứng, giải các bài tập có liên quan.
3. Thái độ
- Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức tác phong nhƣ rèn luyện tính tự học, sáng
tạo, chính xác, khoa học.

22