Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ ở bậc Đại học các nguyên tố phi kim nhóm VII A, VI A

Trần Văn Long – k34A – Khoa Hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
-----***-----

TRẦN VĂN LONG

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA
VÔ CƠ Ở BẬC ĐẠI HỌC CÁC NGUYÊN
TỐ PHI KIM NHÓM VIIA, VIA

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Hóa vô cơ

Hà Nội, 2012
Khóa luận tốt nghiệp

Page 1


Trần Văn Long – k34A – Khoa Hóa

Khóa luận tốt nghiệp

Page 2


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang bước vào giai đoạn quyết định của thời kì CNH, HĐH ,
cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học – kỹ thuật,vì vậy trong xu thế toàn
cầu hóa hiện nay, việc trang bị kiến thức nhằm tạo ra những con người có đủ
năng lực trình độ để nắm bắt khoa học kỹ thuật, đủ bản lĩnh để làm chủ vận
mệnh đất nước là vấn đề sống còn của quốc gia. Tuy nhiên trên thực tế cho thấy
công nghiệp đã phát triển trong khi đó nguồn lao động chân tay lại chiếm ưu thế
rất lớn so với đội ngũ cán bộ kỹ thuật. Điều đó làm ảnh hưởng rất lớn tới tốc độ
và kết quả của quá trình CNH, HĐH đất nước.Vậy một câu hỏi đặt ra cho chúng
ta đó là chúng ta sẽ phải làm gì trước tình hình đó.
Trả lời điều này, đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng cộng sản
Việt Nam đã họp và khẳng định:"Phát triển giáo dục - đào tạo là một trong
những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp CNH, HĐH, là điều kiện phát
huy nguồn lực con người, yếu tố cơ bản để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế
nhanh và bền vững".Bởi vậy, “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng
nhân tài” luôn là nhiệm vụ hàng đầu của giáo dục - đào tạo. Trong đó việc đào
tạo và bồi dưỡng kiến thức cho sinh viên là nhiệm vụ tất yếu của mỗi trường đại
học và của mỗi giảng viên. Trong những năm gần đây, Bộ giáo dục và đào tạo đã
khuyến khích sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học tích cực nhằm hoạt
động hóa người học. Muốn được như vậy thì nguồn bài tập, câu hỏi phải phong
phú đa dạng.



Tuy vậy, với môn học có mức độ tư duy cao và một khả năng vận dụng
kiến thức tổng hợp thì việc chuẩn bị các dạng câu hỏi TNKQ là dường như chưa
thể đầy đủ, chưa có tính sáng tạo, nhạy bén và phát triển tư duy được. Do vậy,
trong hoàn cảnh này sự duy trì và phát triển hệ thống câu hỏi là không thể thiếu
để lĩnh hội và tiếp thu tri thức môn học.
Với lý do trên, tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống bài
tập hóa vô cơ bậc đại học các nguyên tố phi kim nhóm VIIA và VIA”

Với đề tài này , tôi hy vọng sẽ góp phần nâng cao hướng dạy và học tích
cực để phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, độc lập của người học.
1. Nội dung nghiên cứu
Hệ thống bài tập tự luận hóa vô cơ bậc đại học phần phi kim cho 2 nhóm
- Nhóm VIIA (Halogen)
- Nhóm VIA (Oxi – Lưu huỳnh)
2. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu đưa ra hệ thống câu hỏi và bài tập trong nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hướng dẫn đưa ra cách giải
Phân loại thành hệ thống hóa kiến thức và bao quát nội dung môn học của
2 chương này.



CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. Ý nghĩa của hệ thống bài tập
Như chúng ta đã biết, việc giảng dạy phải thích nghi với người học chứ
không phải buộc người học tuân theo các quy tắc có sẵn từ trước tới nay. Do vậy,
người học cần có tiếng nói nhiều hơn trong các vấn đề liên quan đến giáo dục.
Trong những năm trở lại đây, nổi lên một vấn đề mới đó là “việc giảng dạy phải
đảm bảo cho người học trở thành một công dân có trách nhiệm và hoạt động hiệu
quả”. Như vậy, mục đích của việc học tập đã phát triển từ học để hiểu đến học để
hành rồi mới đến học để trở thành một con người tự chủ, sáng tạo, năng động
trong mọi hoạt động. Vì vậy, việc học tập sẽ giải quyết vấn đề trong học tập,
trong thực tế đòi hỏi con người phải có cả kiến thức và phương pháp tư duy.
1.1.1. Phân loại bài tập và câu hỏi hóa học
Dựa vào nội dung và hình thức thể hiện có thể phân loại bài tập hóa học
thành 2 dạng:
- Bài tập định tính
- Bài tập định lượng

* Bài tập định tính: Là các dạng bài tập có liên hệ với sự quan sát để mô
tả, giải thích các hiện tượng hóa học. Các bài tập định tính cũng có rất nhiều các
bài tập thực tiễn giúp học sinh giải quyết các vấn đề thực tiễn sinh động.



* Bài tập định lượng (bài toán hóa học): Là loại bài tập cần vận dụng kĩ
năng toán học kết hợp với kĩ năng hóa học (định luật, nguyên lí, quy tắc,…) để
giải.
1.1.2. Tác dụng của bài tập hóa học
* Tác dụng trí dục:
- Bài tập hoá học có tác dụng làm chính xác, cũng như hiểu sâu hơn các
khái niệm và định luật đã học.
- Giúp cho sinh viên năng động sáng tạo trong học tập, phát huy năng lực
nhận thức và tư duy, tăng trí thông minh và là phương tiện để người học vươn tới
đỉnh cao tri thức.
- Là con đường nối liền giữa kiến thức thực tế và lý thuyết tạo ra một thể
hoàn chỉnh thống nhất biện chứng trong cả quá trình nghiên cứu. Đào sâu, mở
rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú không làm nặng nề thêm khối
lượng kiến thức cho người học. Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập,
sinh viên mới nắm kiến thức sâu sắc.
- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa, kiểm tra đánh giá việc
nắm bắt kiến thức một cách tốt nhất (chủ động, sáng tạo).
- Tạo điều kiện để phát triển tư duy cho người học: khi giải bài tập bắt
buộc người học phải suy luận, quy nạp, diễn dịch hoặc các thao tác tư duy đều



được vận dụng.Trong thực tế học tập, có những vấn đề buộc người học phải đào
sâu suy nghĩ mới hiểu được trọn vẹn. Thông thường khi giải một bài toán nên

yêu cầu hoặc khuyến khích người học giải bằng nhiều cách - tìm ra cách giải
ngắn nhất, hay nhất.
* Tác dụng giáo dục:
- Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh, sinh viên vì
thông qua giải bài tập rèn luyện cho HS, SV tính kiên nhẫn, trung thực trong học
tập, tính sáng tạo khi xử lý và vận dụng trong các vấn đề học tập. Mặt khác, qua
việc giải bài tập rèn luyện cho các em tính chính xác khoa học và nâng cao hứng
thú học bộ môn.
- Các bài tập hóa học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu
tài liệu mới, ngoài ra các bài có nội dung thực nghiệm có tác dụng rèn luyện tính
tích cực, tự lực lĩnh hội tri thức và tính cẩn thận, tuân thủ triệt để quy định khoa
học, chống tác phong luộm thuộm, vi phạm những nguyên tắc khoa học
1.1.3. Vận dụng kiến thức để giải bài tập
Để giải bài tập người học phải biết vận dụng lý thuyết đã học ở nội dung
các chương các bài, quá trình này thực chất đòi hỏi người học phải có một kĩ
năng nhận thức và tư duy nhất định. Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy
của sinh viên trong quá trình dạy học hóa học. Nhận thức là một trong ba mặt cơ
bản của đời sống tâm lí con người (nhận thức, tình cảm, lí trí). Nó là tiền đề của
hai mặt kia và đồng thời có mối liên hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm



lí khác. Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất,
những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện
thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
1.2.

Xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học hiện nay
Bài tập hóa 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 học sinh không những kiến thức, niềm say mê bộ môn
mà còn giúp người học giành lấy kiến thức, là bước đệm cho quá trình nghiên
cứu khoa học, hình thành và phát triển có hiệu quả trong hoạt động nhận thức
của học sinh. Bằng hệ thống bài tập sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của sinh viên, sự
vân dụng 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 xã hội. Xu hướng phát triển
của bài tập hoá học hiện nay hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức,
phát triển tư duy hoá học. Những bài tập có tính chất học thuộc trong các câu hỏi
lý thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng các câu hỏi đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi.
Dạy học “chú trọng rèn luyện phương pháp tự học” ở trường Đại học được xem
là rất quan trọng và được nhiều trường coi trọng áp dụng. Ngoài ra, trong thời
gian gần đây, một số chiến lược đổi mới phương pháp dạy học được thử nghiệm
đó là “dạy học hướng vào người học”, “hoạt động hóa người học”.
1.3.

Cơ sở phân loại câu hỏi bài tập căn cứ vào mức độ nhận thức và tƣ duy
Việc phân loại sắp xếp các câu hỏi và bài tập học phần phân tích lí hóa căn

cứ vào các mức độ nhận thức và tư duy của quá trình lĩnh hội kiến thức kỹ năng
kỹ xảo tôi thấy có thể sắp xếp thành 4 dạng sau:



Dạng bài
tập

Năng lực nhận thức

Năng lực tư duy

Biết (nhớ lại những kiến
I

thức đã học một cách máy

Tư duy cụ thể

móc và nhắc lại)

Kỹ năng

Bắt chước theo
mẫu

Phát huy sáng

II

Hiểu (tái hiện kiến thức,

Tư duy logic (suy

diễn giải kiến thức, mô tả

luận, phân tích, so

kiến thức)

sánh, nhận xét)

kiến (hoàn thành
kỹ năng theo chỉ
dẫn, không còn
bắt chước máy
móc)

III

IV

Vận dụng

VËn dụng sáng tạo
(phân tích, tổng hợp,
đánh giá)

Tư duy hệ thống

Đổi mới (lặp lại

(suy luận tương tự,

kỹ năng nào đó

tổng hợp, so sánh,

một cách chính

khái quát hóa)

xác, nhịp nhàng)

Tư duy trừu tượng
(suy luận một cách
sáng tạo)

Sáng tạo (hoàn
thành kỹ năng
một cách dễ
dàng có sáng tạo,
đạt tới trình độ



cao)

Việc sử dụng câu hỏi và bài tập trong dạy học đặc biệt là dạy học Đại học
có tầm quan trọng đặc biệt. Đối với sinh viên đây là phương pháp học tập tích
cực, hiệu quả và không có gì thay thế được, giúp cho sinh viên nắm vững kiến
thức môn học, phát triển tư duy, hình thành khái niệm, khả năng ứng dụng hóa
học vào thực tiễn, làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng của khối lượng kiến thức
và gây hứng thú cho sinh viên trong học tập.



CHƢƠNG 2: NHÓM HALOGEN
2.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1. Tính chất vật lý của Halogen
Một số tính chất vật lý được dẫn ra trong bảng sau:

Tính chất

Flo

Clo

Brom

Iod

Công thức

F2

Cl2

Br2

I2

Khí, vàng

Khí, vàng

Lỏng, nâu

Rắn, tím

nhạt

lục

đỏ

đen

+2,87

+1,36

+1,07

+0,54

Trạng thái, màu sắc

Thế điện cực chuẩn
(V): X2 + 2e

2X

-

Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần từ Flo đến Iod, Ái lực với
electron giảm dần từ Flo đến Iod. Các Halogen tan nhiều trong dung môi hữu cơ,
ít tan trong dung môi phân cực.
2.1.2. Tính chất hóa học của Halogen

Tính chất hóa học của halogen là tính oxi hóa, từ Clo đến Iod thì xuất hiện
thêm tính khử và tính khử tăng dần.
2.1.2.1. Tác dụng với đơn chất
* Tác dụng với kim loại
Các Halogen tác dụng với hầu hết các kim loại và đưa lên số oxi hóa cao
nhất, Flo tác dụng với tất cả các kim loại kể cả Vàng và Platin. Từ Clo đến Iod
khả năng phản ứng giảm dần.

2M + nX2

2Fe + 3Cl3

2Al + 3Cl2

t0

t0

2MXn

2FeCl3

t0

2AlCl3

*Tác dụng với phi kim
Các Halogen tác dụng với phi kim tạo ra hợp chất cộng hóa trị với bậc oxi
hóa cao.
+ Với H2:

X2 + H2

2HX

Khả năng phản ứng giảm dần từ Flo đến Iod



H2 + F2

H2 + Br2

0

252 C
,bt

2HF

H2 + Cl2

as

2HCl

0

350
C

0

2HBr

H2 + I2

800

2HI

C

+ Với các phi kim khác như: P, S, … (halogen không phản ứng trực tiếp
với O2, N2, C).
2P + 3X2

2PX3 ( PX5 )

2P + 5Cl2

2PCl5

2.1.2.2. Tác dụng với hợp chất
* Tác dụng với nƣớc:
+ Flo tác dụng mãnh liệt với nước, tùy vào điều kiện mà tạo ra sản phẩm
khác nhau.
2F2 + 2H2O
4F2 + 5H2O lỏng

4HF + O2
8HF + O3 + H2O2

+ Clo, Brom, Iod thì khả năng phản ứng với nước giảm dần.


X2 + H2O

HX + HXO


* Tác dụng với dung dịch kiềm:
+ Flo phản ứng với dung dịch kiềm loãng (2%) tạo OF2 và muối florua
(với kiềm đặc tạo ra O2).
2F2 + 2NaOH (2%)

OF2 + 2NaF + H2O

2F2 + 4NaOHđặc

O2 + 4NaF + 2H2O

+ Cl2, Br2, I2 phản ứng với kiềm loãng, lạnh tạo ra hỗn hợp gồm muối
halogenua và hipohalogenit ( với dung dịch kiềm đặc, nóng tạo hỗn hợp muối
halogenua và halogenat.
X2 + 2NaOHloãng, lạnh

NaX + NaXO + H2O

Cl2 + 2NaOHloãng, lạnh

NaCl + NaClO + H2O

3X2 + 6NaOHđặc, nóng

3Br2 + 6NaOH đặc, nóng

0

5NaX + NaXO3 + 2H2O

t

t0

5NaBr + NaBrO3 + 2H2O

*Tác dụng với muối của Halogen khác (phản ứng hoán vị):
+ Flo có khả năng đẩy halogen khác khỏi các hợp chất ion, hợp chất cộng
hóa trị, với KCl (rắn) ở nhiệt độ thấp tạo Cl2,KBr tạo BrF3, KI tạo IF5.
F2 + 2KCl rắn

2KF + Cl2

4F2 + 2KBr

2BrF3 + 2KF

+ Halogen mạnh ( trừ flo) đẩy halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của
nó.