nĂng lỰc nhẬn thỨc cho sinh viÊn trong dẠy hỌc hÓa hỌc ĐẠi cƯƠng trƯỜng cao...
DESCRIPTION
"XÂY DỰNG NỘI DUNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TỈNH BẮC GIANG" LINK MEDIAFIRE: https://www.mediafire.com/?859zyv484p8lv7q LINK BOX: https://app.box.com/s/3uhnwy237zmb4rvffbaexh72r4oexlkfTRANSCRIPT
-
I HC QUC GIA H NI
TRNG I HC GIO DC
NGUYN TH LNG
XY DNG NI DUNG V MT S BIN PHP NHM TNG
CNG NNG LC NHN THC CHO SINH VIN TRONG DY
HC HA HC I CNG TRNG CAO NG K THUT
CNG NGHIP TNH BC GIANG
LUN VN THC S S PHM HA HC
Chuyn ngnh: L LUN V PHNG PHP DY HC HA HC
M s : 60.14.10
Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS TRN TRUNG NINH
H NI 2010
-
LI CM N
Sau mt thi gian nghin cu, lun vn vi ti Xy dng ni dung
v mt s bin php nhm tng cng nng lc nhn thc cho sinh vin
trong dy hc ha hc i cng trng Cao ng K thut Cng
nghip tnh Bc Giang hon thnh. Lun vn c hon thnh di s
hng dn ca Ph gio s Tin s Trn Trung Ninh v s gip tn tnh
ca cc thy, c gio trong t phng php ging dy ca trng i hc
Gio dc i hc Quc Gia H Ni. Ngoi ra lun vn cn c s tr gip
ca thy, c, ng nghip Trng Cao ng K thut Cng nghip tnh Bc
Giang.
Ti xin by t lng knh trng - bit n su sc v chn thnh nht n
Ph gio s Tin s Trn Trung Ninh hng dn tn tnh v qu bu
trong sut qu trnh xy dng v hon thin lun vn. Ti xin by t lng bit
n ti cc thy, c gio trong t phng php ging dy Trng i hc
Gio dc, ti cc thy, c gio, ti cc em sinh vin trng Cao ng K thut
Cng nghip tnh Bc Giang.
Ti xin chn thnh cm n: Phng qun l khoa hc Trng HGD,
Ban ch nhim khoa Ha Hc Trng HKHTN- HQG H Ni, Ban
gim hiu v cc em sinh vin trng Cao ng K thut Cng nghip tnh
Bc Giang to mi iu kin thun li ti hon thnh tt lun vn ny.
Bc Giang, ngy 20 thng 10 nm 2010
Tc gi
NGUYN TH LNG
-
DANH MC CC T VIT TT
BTTT : Bi tp trc nghim
BP : Bin php
C KTCN BG : Cao ng k thut cng nghip Bc Giang
C : Cao ng
CNTT : Cng ngh thng tin
C : i chng
D&HTC : Dy v hc tch tc
GV : Ging vin
HS : Hc sinh
ND : Ni dung
PP : Phng php
PPDH : Phng php dy hc
PTKT : Phng tin k thut
PHH : Phn ng ha hc
SV : Sinh vin
SL : S lng
TN :Thc nghim
-
1
M U
1. L do chn ti
Cc trng Cao ng i hc l nhng trung tm o to ngun nhn
lc, nhn ti cho s nghip cng nghip ha, hin i ha t nc. Ti y
sinh vin c hc khng ch kin thc khoa hc m cn rn luyn cc k
nng, thi tch cc vn dng khoa hc vo i sng. Qu trnh hc tp, rn
luyn ca sinh vin cc trng Cao ng - i hc quyt nh phn ln
tng lai ca cc em, cc thnh tch hc tp, nghin cu khoa hc ca h l
nim kiu hnh cho gia nh, x hi v ln hn l cho t nc mnh. Cc
trng Cao ng i hc mang trng trch cao c l phi xy dng v pht
trin ngun nhn lc cht lng cao cho t nc, tuy nhin nh bo co ca
cc chuyn gia Hoa k thuc i hc Harvard gio dc i hc Vit Nam
ang lm vo mt cuc khng hong su sc. Nu khng c nhng bin php
i mi tch cc, mnh m th gio dc cao ng - i hc ca nc ta s
khng lm trn s mnh cao c, nc ta mi ch l mt nc ngho nn,
lc hu.
Hin nay i mi gio dc cao ng - i hc ang l ch trng ln
ca ng v nh nc ta. Mc tiu chung ca n i mi gio dc i hc
(GDH) Vit Nam (VN) c Chnh ph thng qua l n nm 2020,
GDH VN t trnh tin tin trong khu vc v tip cn trnh tin tin
trn th gii. i mi phng php dy hc sinh vin trnh nhm chn,
th ng trong hc tp, theo kp vi cng ngh hin i. Khng ch i
mi phng php m chng trnh dy hc cng phi st thc t hn.
Cng vic i mi hin nay ang pht trin mnh m thng xuyn v
lan rng n c vng nng thn, vng su, vng xa. Tuy nhin phong tro i
mi vn cn nhiu kh khn v gio vin ging dy vn thin v phng php
c thy hot ng nhiu hn tr hay phng tin cn thiu, yu, km.
-
2
Chng trnh dy hc mi ch dng khung quy nh chung, cha m t chi
tit mc tiu, ni dung v chun u ra.
ging dy tt mn Ha hc i cng trong trng cao ng ngh
(c bit l trng trung cp mi nng cp ln cao ng) cn c chng trnh
ph hp cho sinh vin. gp phn nng cao cht lng dy hc trong b
mn Ha hc ti chn ti nghin cu l: Xy dng ni dung v mt s
bin php nhm tng cng nng lc nhn thc ca sinh vin trong dy
hc ha i cng trng Cao ng k thut cng nghip Bc Giang.
2. Lch s nghin cu
Trong lch s dy hc c nhiu tc gi nghin cu ni dung, chng
trnh, phng php cho qu trnh ging dy v c thnh cng. Tuy nhin
y l nhng ti liu ni b ca tng trng, khng c cng b v coi nh
nhng b mt v cng ngh. Trng cao ng k thut cng nghip Bc Giang
l mt n v mi c nng cp ln t trng trung cp, mi cng vic o
to h cao ng u mi m vi c cn b qun l, ging vin v sinh vin.
V vy thun li v thnh cng trong qu trnh dy hc ti nghin cu ni
dung v bin php dy hc Ha i cng nhm tng cng nhn thc cho
sinh vin trng cao ng k thut cng nghip Bc Giang
3. Mc ch v nhim v nghin cu
3.1 Mc ch nghin cu
i vi sinh vin cng nghip v mt s ngnh kinh t, k thut khc
th u vo trng cc em phi thi khi A: Ton hc, Vt l, Ha hc l cc
mn khoa hc t nhin trng THPT. Cc em c kin thc v t nhin
hc nhng cn s khai v vy cc mn hc ny tip tc c nghin cu cao
hn Cao ng, i hc. Vic hc tp ny rt c ch cho cc em khi gii
quyt vn vi chuyn ngnh ca mnh. Cc mn khoa hc t nhin c c
im l lin h mt thit vi nhau nn Ha hc l mt trong s nhng b mn
khng th thiu. Mc d c khung chng trnh do B Gio dc v o to
-
3
ban hnh, tuy nhin nhng ni dung chi tit ca khung chng trnh cn c
xy dng c th, ph hp vi tng i tng c th.
V vy mc ch nghin cu l xy dng ni dung l thuyt v phng
php dy hc pht trin nng lc nhn thc cho sinh vin trng Cao ng
k thut cng nghip tnh Bc Giang.
3.2 Nhim v nghin cu
- Nghin cu l lun v qu trnh nhn thc ca sinh vin v qu trnh
dy hc trng Cao ng k thut cng nghip Bc Giang.
- Xy dng ni dung v mt s bin php dy hc ha hc i cng,
ch kt hp gia dy hc l thuyt v cng c bi tp.
- Kim tra kho st bng thc nghim kh nng nhn thc ca sinh
vin, tnh hiu qu ca ni dung v phng php.
4. Khch th v i tng nghin cu
4.1 Khch th nghin cu
Sinh vin trng Cao ng k thut cng nghip tnh Bc Giang.
4.2 i tng nghin cu
Xy dng ni dung v mt s bin php nhm tng cng nng lc
nhn thc cho sinh vin trong dy hc ha hc i cng trng Cao ng k
thut cng nghip tnh Bc Giang
5. Vn nghin cu
Xy dng thnh cng ni dung v bin php nhm tng cng nhn
thc cho sinh vin Cao ng k thut cng nghip Bc Giang.
6. Gi thuyt khoa hc
Nu c mt chng trnh dy hc mn Ha hc i cng ph hp, p
dng hiu qu bin php dy hc mi, th s pht trin nng lc nhn thc cho
sinh vin v gp phn nng cao hiu qu dy hc.
7. Phng php nghin cu
-
4
S dng phi hp cc nhm phng php sau:
7.1 Nhm cc phng php nghin cu l lun
- Nghin cu cc ti liu v l lun dy hc cao ng, i hc, tm l
nhn thc, tm l hc gio dc, v cc ti liu c lin quan.
- Nghin cu ni dung v bin php dy hc cho chng trnh Ha i
cng trng Cao ng dy ngh.
7.2 Nhm phng php iu tra, kho st thc tin
- D gi trc tip gi hc ha hc v nghin cu c s vt cht phng
TN.
- Quan st qu trnh dy hc trng C - KTCN - BG.
- Thm d trao i kin vi gio vin dy ha hc trng dy ngh
v chng trnh, h thng bi tp, th nghim thc hnh.
-Thm d kin sinh vin sau khi hc; s dng h thng bi tp, kt
qu hc tp kim tra nh gi.
7.3 Phng php x l thng k s liu thc nghim
8. D kin lun c
8.1 Lun c l thuyt
- a ra l lun dy hc ca cc nh tm l hc v pht trin nng lc
nhn thc v t duy ca sinh vin.
- L lun v phng php dy hc tch cc v tnh cp thit ca i mi
phng php dy hc hin nay.
- La chn ni dung l thuyt, bi tp v phng php ph hp vi
sc hc ca sinh vin Cao ng dy ngh.
8.2 Lun c thc t
- Cn c kt qu thc t dy hc cc lp khc nhau trong cng ni
dung v phng php khc nhau nh gi.
- Kt qu c nh gi rt ra t kim tra, d gi, phng vn.
9. Cu trc lun vn
-
5
Ngoi phn m u v kt lun, danh mc ti liu tham kho, ph lc,
Lun vn gm 3 chng:
Chng 1: C s l lun v thc tin.
Chng 2: Xy dng ni dung v mt s bin php nhm tng cng nhn
thc cho SV.
Chng 3: Thc nghim s phm.
-
6
Chng 1: C S L LUN V THC TIN CA VIC XY DNG
NI DUNG, BIN PHP TNG CNG NNG LC NHN THC
CA SINH VIN TRONG DY HC HA HC I CNG
1.1. Hot ng nhn thc, t duy ca sinh vin trong qu trnh dy hc
ha hc
1.1.1. Khi nim nhn thc 24
Theo quan im trit hc Mc-Lnin, nhn thc c nh ngha l
qu trnh phn nh bin chng hin thc khch quan vo trong b c ca con
ngi, c tnh tch cc, nng ng, sng to, trn c s thc tin. Theo "T
in Bch khoa Vit Nam", nhn thc l qu trnh bin chng ca s phn
nh th gii khch quan trong thc con ngi, nh con ngi t duy v
khng ngng tin n gn khch th.
- Nhn thc cm tnh (hay cn gi l trc quan sinh ng) l giai on u
tin ca qu trnh nhn thc gm cc hnh thc sau:
+ Cm gic L hnh nh ch quan ca th gii khch quan Lnin vit. L
ngun gc ca mi s hiu bit, l kt qu ca s chuyn ha nhng nng
lng kch thch t bn ngoi thnh yu t thc.
+ Tri gic l hnh thc nhn thc cm tnh phn nh tng i ton vn s vt
khi s vt ang tc ng trc tip vo cc gic quan con ngi. Tri gic l
s tng hp cc cm gic.
+ Biu tng l hnh thc nhn thc cm tnh phn nh tng i hon chnh
s vt do s hnh dung li, nh li s vt khi s vt khng cn tc ng trc
tip vo cc gic quan.
-Nhn thc l tnh (t duy tru tng)
L giai on phn nh gin tip tru tng, khi qut s vt, c th hin
qua cc hnh thc c bn nh khi nim, phn on, suy lun. Nhn thc l
-
7
tnh ph thuc vo nng lc t duy ca con ngi. Do phn nh c
chnh xc mi lin h bn cht tn ti bn trong mt s vt hay mt lp cc s
vt.
1.1.2. Khi nim t duy, phm cht v hnh thc c bn ca t duy
1.1.2.1. Khi nim t duy
Theo T in Bch khoa ton th Vit Nam, tp 4 (NXB T in bch
khoa. H Ni. 2005); T duy l sn phm cao nht ca vt cht c t chc
mt cch c bit -B no ngi-. T duy phn nh tch cc hin thc khch
quan di dng cc khi nim, s phn on, l lun .v.v... 25
1.1.2.2. Nhng phm cht ca t duy
* Tnh nh hng: th hin thc nhanh chng v chnh xc i tng cn
lnh hi, mc ch phi t v con ng ti u t mc ch .
* B rng: th hin c kh nng vn dng nghin cu cc i tng khc.
* su: th hin kh nng nm vng ngy cng su sc bn cht ca s
vt, hin tng.
* Tnh linh hot: th hin s nhy bn trong vic vn dng nhng tri thc v
cch thc hnh ng vo cc tnh hung khc nhau mt cch sng to.
* Tnh mm do: th hin hot ng t duy c tin hnh theo cc hng
xui v ngc chiu (v d: t c th n tru tng v t tru tng n c
th)
* Tnh c lp: th hin ch t mnh pht hin c vn , xut cch
gii quyt v t gii quyt vn .
* Tnh khi qut: th hin ch khi gii quyt mi loi nhim v s a ra
m hnh khi qut. T m hnh khi qut ny c th vn dng gii quyt
cc vn cng loi.
t c nhng phm cht t duy trn, trong qu trnh dy hc chng ta
ch rn cho sinh vin cc thao tc t duy nh th no?
-
8
1.1.2.3. Nhng hnh thc c bn ca t duy
1.1.3. Pht trin t duy trong dy hc Trng cao ng
Qua qu trnh t duy sinh vin thc nhanh chng, chnh xc i tng
cn lnh hi, mc ch cn t c v con ng ti u t c mc ch
. Khi c k nng t duy th ngi hc c th vn dng nghin cu cc
i tng khc. iu cn thit trong t duy l nm c bn cht ca s vt,
hin tng t vn dng vo cc tnh hung khc nhau mt cch sng to.
1.1.3.1. T duy ha hc nh gi trnh pht trin t duy ca SV cao
ng 20 , 14
T duy ha hc c c trng bi phng php nhn thc ha hc nghin
cu cc cht v qui lut chi phi qu trnh bin i ny. Trong ha hc, cc
cht tng tc vi nhau xy ra s bin i ni ti ca cc cht to thnh
cc cht mi. S bin i ny tun theo nhng nguyn l, quy lut, nhng mi
quan h nh tnh v nh lng ca ha hc.
Vic pht trin t duy cho sinh vin trc ht l gip sinh vin nm vng
kin thc ha hc, bit vn dng kin thc vo vic gii bi tp v thc hnh,
qua kin thc ca sinh vin thu thp c tr nn vng chc v sinh ng
hn. Hot ng ging dy ha hc cn phi tp luyn cho sinh vin hot ng
t duy sng to qua cc khu ca qu trnh dy hc. T hot ng dy hc
trn lp thng qua h thng cu hi, bi tp m gio vin iu khin hot
-
9
ng nhn thc ca sinh vin gii quyt cc vn hc tp c a ra,
ng thi cc thao tc t duy cng c rn luyn.
Trong hc tp ha hc, vic gii cc bi tp ha hc (bi tp nh tnh,
bi tp nh lng) l mt trong nhng hot ng ch yu pht trin t
duy, thng qua cc hot ng ny to iu kin tt nht pht trin nng lc
tr tu, nng lc hnh ng cho hc sinh.
1.1.3.2. nh gi trnh pht trin t duy ca sinh vin 23
Hc tp l mt trng hp ring ca nhn thc. Vic nh gi qu trnh hc
tp ca sinh vin thng qua vic nh gi trnh pht trin t duy ca sinh
vin bao hm: nh gi trnh pht trin nng lc nhn thc, nng lc t
duy v nng lc k nng thc hnh.
- V nhn thc:
Theo Bloom (1956), nhn thc c phn thnh 6 cp nh sau:
- Bit: ghi nh cc s kin, thut ng v cc nguyn l di hnh thc
m sinh vin c hc.
- Hiu: hiu cc t liu c hc, sinh vin phi c kh nng din
gii, m t tm tt thng tin thu nhn c.
- p dng: p dng c cc thng tin, kin thc vo tnh hung khc
vi tnh hung hc.
- Phn tch: bit tch t tng th thnh b phn v bit r s lin h
gia cc thnh phn i vi nhau theo cu trc ca chng.
- Tng hp: bit kt hp cc b phn thnh mt tng th mi t tng
th ban u.
- nh gi: bit so snh, ph phn, chn lc, quyt nh v nh gi
trn c s cc tiu ch xc nh.
Nm 1999, Dr. Lorin Anderson a ra thang nhn thc Bloom mi,
trong thay danh t bng ng t v a sng to thnh mc cao nht ca
-
10
nhn thc. Sng to vi ngha to ra nhng gi tr mi trn c s cc kin
thc tip nhn c.
Thang nhn thc Bloom c v mi
- nh gi theo 4 cp t duy
Do tnh phc tp ca thang Bloom, ngy nay ngi ta thng s dng thang 4
cp t duy nh sau:
Bng 1.1. nh gi theo 4 cp t duy
Cp t
duy Ni dung cp
Nhn bit Hc sinh nh cc khi nim ca mn hc, c th nu ln hoc
nhn ra chng khi c yu cu.
Thng hiu
Hc sinh hiu cc khi nim c bn ca mn hc v c th
vn dng chng khi chng c th hin theo cc cch tng
t nh cc cch gio vin ging dy hoc theo cc v d
tiu biu v cc khi nim .
-
11
Vn dng
( mc
thp)
Hc sinh c th hiu c khi nim mt cp cao hn,
to ra c s lin kt logic gia cc khi nim c bn ca
mn hc v c th vn dng chng t chc li cc thng
tin c trnh by ging vi bi ging ca gio vin hoc
sch gio khoa.
Vn dng
( mc
cao)
Hc sinh c th s dng cc khi nim v mn hc, ch
gii quyt cc vn mi, khng ging vi nhng iu
c hc hoc trnh by trong sch gio khoa nhng ph hp
khi c gii quyt vi kin thc v k nng c ging dy
mc nhn thc ny. y l nhng vn ging vi cc
tnh hung hc sinh s gp phi ngoi thc tin cuc sng.
1.2. Phng php dy hc tch cc v tnh cp thit ca i mi phng
php dy hc hin nay
1.2.1. Phng php dy hc tch cc
1.2.1.1. Du hiu c trng ca phng php dy hc tch cc 27
- Dy v hc thng qua t chc cc hot ng hc tp ca hc sinh
Trong D&HTC, ngi hc c cun ht tham gia vo cc hot ng hc tp
do GV t chc v ch o, thng qua , t lc khm ph, tm ti kin thc
khng th ng trng ch vo vic truyn th ca gio vin. Ngi hc c
hot ng, c trc tip quan st, tho lun, lm th nghim, gii quyt vn
, vn dng kin thc vo thc t cuc sng theo kh nng nhn thc, kh
nng sng to ca mi c nhn.
- Dy v hc ch trng rn luyn phng php t hc
D&HTC xem vic rn luyn phng php t hc cho hc sinh khng
-
12
ch l mt bin php nng cao hiu qu hc tp m cn l mt mc tiu dy
hc. Trong x hi hin i vi s bng n thng tin, s pht trin nh v bo
ca khoa hc, k thut, cng ngh, thi gian trn lp hc khng trang b
cho ngi hc mi tri thc v khng th nhi nht vo u c ngi hc qu
nhiu kin thc. V vy cn phi dy PP hc ngay t bc tiu hc v cng ln
bc hc cao hn th cng phi c ch trng.
Trong PP hc th ct li l PP t hc iu quan trng l phi gip ngi hc
bit cch khai thc, la chn tm kim thng tin bng cch hnh thnh thi
quen t hc, t nghin cu.Khi ngi hc c phng php, thi quen, ch t
hc th s ham hc, thch hc, l iu kin tt khi dy ni lc, kh
nng vn c ca mi c nhn, kt qu hc tp s nng cao. Thi quen t hc
c th hin mi ni, mi lc, hc trn lp, hc nh, hc trong th vin
v hc ngoi thc tin cuc sng, thng qua cc phng tin: ti liu, sch
bo, truyn hnh, phim nh, internet, thc tin, thy c gio v nhng ngi
xung quanh.
- Tng cng hc tp c th, phi hp vi hc tp hp tc
Trong mt lp hc, trnh kin thc, kh nng t duy ca hc sinh
khng ng u v vy khng th p dng cch dy ng lot. Cch dy ny
hn ch kh nng nhn thc ca hc sinh. HS kh gii khng c iu kin
pht trin. HS yu km cng khng c c hi vn ln.
pht huy tnh tch cc ca ngi hc i hi phi c s phn ha v trnh
, cng , tin hon thnh nhim v hc tp. Cn tng cng c th
ho hot ng hc tp theo nhu cu v kh nng ca mi hc sinh. Cc bi
hc c thit k thnh mt chui nhim v ph hp vi kh nng nhn thc
ca tng i tng ngi hc. Nh vy hc tp c th p ng c trnh
ca ngi hc, ph hp vi phong cch hc ca mi c nhn. Qua ngi
hc rn luyn thc t lc, thc trch nhim vi kt qu hc tp ca
mnh.Tuy vy, lp hc l mi trng giao tip thy - tr, tr - tr, to nn mi
-
13
quan h hp tc gia cc c nhn trong qu trnh chim lnh kin thc.Thng
qua tho lun, tranh lun trong nhm, kin mi c nhn c bc l v c
chia s. HS khng ch c iu kin hc tp vi nhau m cn hc tp ln
nhau.Kin thc m ngi hc thu c l s ng gp ca nhiu ngi. ng
thi qua hc tp hp tc, cc k nng giao tip, k nng thuyt phc, k nng
lng nghe tch cc, thc t chc, tinh thn tng tr c rn luyn v pht
trin.
- Kt hp nh gi ca thy vi t nh gi ca tr
Trong dy - hc, vic nh gi HS khng ch nhm mc ch nhn nh kt
qu thc trng v iu chnh hot ng hc ca tr m cn ng thi nhn
nh kt qu thc trng v iu chnh hot ng dy ca thy.
Trong dy hc th ng, GV gi c quyn nh gi HS. Trong D&HTC, hc
sinh c to iu kin pht trin k nng t nh gi v nh gi ln nhau
iu chnh cch hc. T nh gi v t iu chnh hnh vi, hot ng kp thi
l nng lc rt cn cho s thnh t trong cuc sng m nh trng phi trang
b cho HS. o to nhng con ngi nng ng, sm thch nghi vi i
sng x hi, th vic kim tra, nh gi khng th dng li yu cu ti hin
cc kin thc, lp li cc k nng hc m cn khuyn khch pht trin tr
thng minh, c sng to trong vic gii quyt nhng tnh hung thc t.Thng
qua vic nh gi, hc sinh khng ch c rn luyn k nng xem xt, phn
tch vn m trn c s t iu chnh cch hc, iu chnh hnh vi ph
hp.
1.2.1.2. Cc tiu chun nh gi tnh hiu qu ca phng php dy hc
Cu trc mc ch: Yu cu kt qu c th.
Cu trc ni dung: Ni dung r rng.
Cu trc phng hc: Mi trng thch hp, khng kh lm vic tt.
Cu trc x hi: Giao tip tt.
Cu trc hnh ng: Phng php a dng, luyn tp hiu qu.
-
14
Cu trc qu trnh: Phn thi gian thc hc nhiu.
1.2.2. Phng php dy hc ha hc i hc - Cao ng v vn pht
trin nng lc nhn thc ca sinh vin
1.2.2.1. nh ngha: Dy hc l s phi hp hot ng ca ngi dy v
ngi hc trong vic lp k hoch, thc hin v nh gi. Dy hc theo hng
gii quyt vn , nh hng hnh ng chim u th 2 , 3 .
1.2.2.2. Cu trc v m ca hot ng hc v cc l thuyt dy hc pht trin
t duy
- S cu trc ca hot ng dy hc
- Cc l thuyt dy hc
- L thuyt nh hng khch th:
Trong mt thi im xc nh, c nhng tri thc chung (khch quan), nh
c th gii thch c th gii. Tri thc c tnh n nh v c th cu trc
c truyn th cho ngi hc. Nhng ngi hc tip thu nhng kin thc
v hiu ging nhau v l s phn nh hin thc khch quan.
Gio vin gip hc sinh tip thu nhng ni dung tri thc khch quan v th
gii vo cu trc t duy ca h.
- L thuyt nh hng ch th:
-
15
Nhim v ca gio vin l gip hc sinh tng cng s tri nghim v bit
t vn , t c th gip h c th xy dng tri thc cho mnh. Tri thc
khng th lnh hi mt cch th ng nu khng s tr thnh tri thc tr tr.
-L thuyt kin to:
Gio vin to mi trng hc tp v ni dung hc tp phc hp.
Cc hnh thc hc tp: Hc nhm; Hc h tr; Hc tp t iu khin; Hc t
sai lm.
1.2.2.3. Cc thnh phn bin i tm l ca hot ng hc tp.
ng c Cc sn phm bn ngoi
Mc ch Cc hnh ng Cc kt qu bin i tm l
Ch th hc tp
1.2.3. Tnh cp thit phi i mi phng php dy hc ha hc
C th thy tnh nng u vit ca phng php dy hc mi so vi dy hc
c truyn nh sau:
Bng 1.2. Bng so snh PPDH mi vi PPDH c truyn
Dy hc c truyn Cc m hnh dy hc mi
Quan
nim
Hc l qa trnh tip thu
v lnh hi, qua hnh
thnh kin thc, k nng,
t tng, tnh cm.
Hc l qa trnh kin to; hc sinh tm
ti, khm ph, pht hin, luyn tp,
khai thc v x l thng tin, t hnh
thnh hiu bit, nng lc v phm
cht.
Bn
cht
Truyn th tri thc,
truyn th v chng minh
chn l ca gio vin.
T chc hot ng nhn thc cho hc
sinh.
Dy hc sinh cch tm ra chn l.
Mc Ch trng cung cp tri Ch trng hnh thnh cc nng lc
-
16
tiu thc, k nng, k xo. Hc
i ph vi thi c. Sau
khi thi xong nhng iu
hc thng b b qun
hoc t dng n.
(sng to, hp tc,)
dy phng php v k thut lao ng
khoa hc, dy cch hc. Hc p
ng nhng yu cu ca cuc sng hin
ti v tng lai. Nhng iu hc
cn thit, b ch cho bn thn hc sinh
v cho s pht trin x hi.
Ni
dung
T sch gio khoa + gio
vin
T nhiu ngun khc nhau: SGK, GV,
cc ti liu khoa hc ph hp, th
nghim, bo tng, thc t: gn vi:
- Vn hiu bit, kinh nghim v nhu
cu ca SV.
- Tnh hung thc t, bi cnh v mi
trng a phng
- Nhng vn hc sinh quan tm.
Phng
php
Cc phng php din
ging, truyn th kin
thc mt chiu.
Cc phng php tm ti, iu tra, gii
quyt vn ; dy hc tng tc.
Hnh
thc t
chc
C nh: Gii hn trong 4
bc tng ca lp
hc,gio vin i din
vi c lp.
C ng, linh hot: Hc lp,
phng th nghim, hin trng, trong
thc t, hc c nhn, hc i bn,
hc theo c nhm, c lp i din vi
gio vin.
1.2.4. p dng CNTT trong dy hc nhm tch cc ha v tng cng nhn
thc ca SV
Cng ngh thng tin (CNTT) m ra trin vng to ln trong vic i
mi cc phng php v hnh thc dy hc. Nhng phng php dy hc
-
17
theo cch tip cn kin to, phng php dy hc theo d n, dy hc pht
hin v gii quyt vn cng c nhiu iu kin ng dng rng ri. Cc
hnh thc dy hc nh dy hc ng lot, dy theo nhm, dy c nhn cng
c nhng i mi trong mi trng cng ngh thng tin v truyn thng.
Chng hn, c nhn lm vic t lc vi my tnh, vi Internet, dy hc theo
hnh thc lp hc phn tn qua mng, dy hc qua cu truyn hnh. Nu trc
kia ngi ta nhn mnh ti phng php dy sao cho hc sinh nh lu, d
hiu, th nay phi t trng tm l hnh thnh v pht trin cho hc sinh cc
phng php hc ch ng. Nu trc kia ngi ta thng quan tm nhiu
n kh nng ghi nh kin thc v thc hnh k nng vn dng, th nay ch
trng c bit n pht trin nng lc sng to ca hc sinh. Nh vy, vic
chuyn t ly gio vin lm trung tm sang ly hc sinh lm trung tm s
tr nn d dng hn.
Cng ngh phn mm pht trin mnh, trong cc phn mm gio
dc cng t c nhng thnh tu ng k nh: b Office, Cabri, Crocodile,
SketchPad/Geomaster, ChemOffice, ISISDraw, Lesson Editor/VioLet
SketchPad, Maple/Mathematica, ChemWin,
Do s pht trin ca CNTT m mi ngi u c trong tay nhiu cng
c h tr cho qu trnh dy hc ni chung v phn mm dy hc ni ring.
Nh c s dng cc phn mm dy hc ny m hc sinh trung bnh, thm ch
hc sinh trung bnh yu cng c th hot ng tt trong mi trng hc tp.
Thng qua gio n in t, gio vin cng c nhiu thi gian t cc cu hi
gi m to iu kin cho hc sinh hot ng nhiu hn trong gi hc. Nhng
kh nng mi m v u vit ny ca CNTT nhanh chng lm thay i cch
sng, cch lm vic, cch hc tp, cch t duy v quan trng hn c l cch ra
quyt nh ca con ngi.
-
18
1.3. c im nhn thc, nguyn tc v mc tiu xy dng chng trnh
ca sinh vin cao ng k thut cng nghip
1.3.1. c im nhn thc ca sinh vin trng cao ng
Sinh vin cao ng v trung hc chuyn nghip ni chung u vo
trng cn thp so vi sinh vin i hc nn nng lc cn nhiu hn ch. c
bit cc em l nhng hc sinh hc lc trung bnh THPT, hiu bit,
nhanh nhy cn rt nhiu thiu st. Tuy nhin do mc yu cu va phi
thu ht sinh vin hc ngh tr thnh nhng k thut vin, cng nhn lnh
ngh cung cp nhn cng lao ng cao cho t nc nn cc trng tch cc
o to ngun nhn lc cht lng m bo yu cu c p ng.
Cc em c kh khn trong nhn thc nh: ni dung hc di, kh v c
bit phi tch cc nghin cu gio trnh, tho lun nhm v vy gio vin phi
t chc, hng dn cc em hot ng sao cho hc l nim say m ca cc em.
Cc em phi tng bc khc phc nhng hn ch v t duy bc cao: so snh,
phn tch, tng hp, nh gi v sng to. Chnh iu m ni dung chng
trnh phi va sc v m bo tnh khoa hc.
1.3.2. Nguyn tc v mc tiu xy dng chng trnh v gio trnh ha i
cng trng cao ng k thut cng nghip tnh Bc Giang
Xy dng ni dung chng trnh theo khung chng trnh ca cc
trng Cao ng K thut cng nghip ca B gio dc v o to, m bo
cc yu cu sau:
m bo tnh khoa hc (c bn, tinh gin, hin i) nhng ni dung
Ha hc i cng nh l thuyt nguyn t, phn t, bng tun hon, l
thuyt iu khin cc phn ng ha hc,
m bo tnh t tng, gio dc thc trch nhim cng dn, thc
bo v mi trng.
-
19
m bo tnh s phm: Nhng ni dung c a vo chng trnh
Ha hc i cng ph hp vi i tng sinh vin cao ng. C s thng
nht gia ni dung, phng php v phng tin hc tp.
m bo c trng ca b mn Ha hc, va l khoa hc l thuyt, va
l mt khoa hc thc nghim.
1.3.3 Chng trnh o to cao ng
.
Tn hc phn: Ha i cng
S n v hc trnh: 3 (45 tit)
Trnh : Cho sinh vin nm th nht.
Phn b thi gian:
- L thuyt: 33 tit l thuyt + 10 tit luyn tp + 2 tit kim tra.
- Thc hnh: 15 tit thc hnh.
iu kin tin quyt: y l mt hc phn kin thc i cng hc
u kha hc, sau khi hc sinh tt nghip trung hc ph thng v
trng tuyn vo trng.
Mc tiu ca hc phn: Gip cho sinh vin nm th nht c kin
thc, k nng v Ha hc i cng ni ring v mc t duy cao hn
v khoa hc t nhin ni chung. L c s gii thch v vn dng vo
cc vn ca sn xut cng nghip v i sng.
Nhim v ca sinh vin:
- Ln lp nghe ging, trao i, tho lun theo nhm.
- Chun b bi tp v nghin cu bi nh.
- Hon thnh y cc bi kim tra, bi thc hnh.
Ni dung chi tit hc phn
-
20
TT
Ni dung Phn b thi gian
Ghi
ch
LT BT KT Tng
1 Chng 1: Cu to nguyn t
1.1. Thnh phn nguyn t
1.2. Thuyt lng t planck
1.3. H thc tng i Einstein
1.4. Orbitan nguyn t - hnh dng
cc AO nguyn t
1.5. Nguyn t nhiu electron -
s phn b electron trong nguyn
t 1.6. Cu to ht nhn nguyn t
- ng v
3
1
1
1
1
1
0 4
2 Chng 2: Bng tun hon
2.1 nh lut tun hon
2.2 Bng tun hon cc nguyn t
2.3 Cu to bng tun hon
2.4 S bin i tun hon tnh cht
cc nguyn t
2.5 S oxi ho
2.6 Hp cht vi hydro v oxi
2.7 Quan h gia cu hnh e v v tr
ca nguyn t trong bng tun hon.
3
1
1
1
1
1
0 4
3 Chng 3. Cu to phn t v
lin kt ha hc
3.1 Mt s khi nim
3.2. Cc loi lin kt ha hc
3
1
2
0
0 3
-
21
3.3. Cc thuyt lai ha theo VB,
thuyt orbital phn t (MO).
4
5
Chng 4. Trng thi tp hp ca
vt cht
4.1. Trng thi kh: phng trnh
trng thi kh l tng v kh thc.
4.2. Trng thi lng.
4.3. Trng thi rn
4.4. Trng thi Plasma
Chng 5. Nhit ng hc
5.1. Mt s khi nim c bn.
5.2. Nguyn l th nht ca nhit
ng hc.
5.3 Entanpi (H).
5.4 Quan h gia U v H
5.5 Nhit ha hc
5.1 Hiu ng nhit ca phn ng. Sinh
nhit (Hs) v thiu nhit (H0C)
5.2 nh lut Hess v h qu.
5.6. S ph thuc ca nhit phn
ng vo nhit .
8
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
12
6.1 Nguyn l II ca nhit ng hc.
6.2 Th ng p v chiu t din
bin ca qu trnh ha hc.
6 Chng 6. Cn bng ha hc
7.1. Phn ng mt chiu v phn
ng thun nghch.
3
1
1 0 4
-
22
7.2. Trng thi cn bng.
7.3. Phng trnh ng ap Vant
hoff.
7.4. S chuyn dch cn bng.
Nguyn l Le Chatelier.
1
1
7 Chng 7. ng ha hc
8.1 Mt s khi nim chung.
8.2 Cc yu t nh hng ln tc
phn ng ha hc.
8.3 Cht xc tc.
8.4 Phng trnh ng hc ca
cc phn ng ha hc
2
1
1
0 0 2
8 Chng 8. Dung dch v dung
dch in li
9.1. Khi nim dung dch.
9.2. Tnh cht ca dung dch.
9.3. Thuyt in ly.
9.4. Cn bng trong dung dch
ca cht in ly yu.
9.5. Trng thi ca cht in ly
mnh trong dung dch.
9.6. Thuyt axit- baz.
4
1
1
1
1
2 0 6
9 Chng 9. Cc qu trnh in ha
10.1. Nguyn tc bin ha nng
thnh in nng.
10.2. Sut in ng ca pin.
10.3. Th in cc.
4
1
1
1
2 1 7
-
23
10.4. Chiu v trng thi cn
bng ca phn ng oxi ha kh.
10.5. S in phn.
1
10 Tng 33 10 2 45
Hc phn thc hnh ha i cng I 18
Bui Ni dung
1 Ni quy phng TNo
2 Bi 1. Tc phn ng v cn bng ha hc
3 Bi 2. Dung dch v dung dch ion ha
4 Bi 3. Cn bng ha hc
5 Bi 4. Mt s qu trnh in ha hc
Ti liu hc tp (xem phn mc lc)
Tiu chun nh gi sinh vin:
- D lp t nht 80% s tit ca hc phn.
- Bi kim tra gia k phi t t 5 tr ln sinh vin mi c d thi hc phn
Thang im 10/10
Bi tp ha hc
Bi tp ha hc l mt trong nhng phng tin hiu nghim nht
dy sinh vin vn dng cc kin thc hc vo thc t cuc sng, sn
xut v nghin cu khoa hc. Kin thc s nh lu nu c vn dng thng
xuyn.
Bi tp ha hc s rn luyn cho SV k nng t duy su sc. Ch c t
duy v vn dng thc t th SV mi hng th v hc tp hiu qu.
-
24
Tiu kt chng 1:
Chng ny tc gi lm r c s l thuyt hot ng nhn thc v t
duy, pht trin t duy cho SV Cao ng. Cc phng php dy hc tch cc
v tnh cp thit phi i mi PPDH. c im nhn thc v nguyn tc xy
dng chng trnh ca SV trng C - KTCN - BG. T hiu bit v nhn
thc, t duy v cc PPDH tch cc s xy dng thnh cng ni dung v bin
php dy hc ph hp cho SV - C.
-
25
Chng 2: XY DNG NI DUNG V MT S BIN PHP NHM
TNG CNG NNG LC NHN THC CA SINH VIN TRONG
DY HC HA HC I CNG TRNG C KTCN- BG
2.1. Xy dng ni dung chng trnh ha hc i cng
Xy dng gio trnh ca 3 chng (trong s 9 chng ha hc i
cng cho trng Cao ng K thut cng nghip tnh Bc Giang. c xy
dng vi ni dung c bn ph hp vi nhn thc ca sinh vin Cao ng vi
cc chng (5, 6, 7 trong khung chng trnh) c th:
Nhit ng ha hc
Cn bng ha hc
ng ha hc
2.1.1 Chng I: NHIT NG HA HC 7 , 9 , 12
Nhit ng hc ha hc nghin cu cc quy lut chuyn bin gia ha
nng v cc dng nng lng khc, cc iu kin bn vng ca h ha hc v
nhng quy lut thay i ca chng h t c trng thi cn bng, t
c th iu khin qu trnh ha hc theo mun.
2.1.1.1 Mt s khi nim c bn
- H nhit ng
H nhit ng l mt vt th hay mt nhm vt th m ta kho st, cch
bit vi mi trng xung quanh bng b mt thc s hay tng tng.
Trong mt h xc nh, ngi ta thng xt n hai yu t: lng vt cht v
cc dng nng lng d tr trong lng vt cht .
Ngi ta phn bit:
- H h (hay h m)
H m l h c th trao i cht v nng lng vi mi trng xung quanh.
- H kn (hay h ng)
-
26
H kn l h khng trao i cht m ch c s trao i nng lng vi mi
trng xung quanh.
- H c lp
H c lp l h khng trao i c cht v nng lng vi mi trng xung
quanh.
- H ng nht
H ng nht l h m cc tnh cht cn xem xt u ging nhau vi mi
trng xung quanh.
- Trng thi
Trng thi ca mt h l ton b nhng tnh cht l ho ca h. Trng thi ca
h c c trng bng cc thng s trng thi P, V, T, n. Cc thng s ny
lin h vi nhau bng cng thc PV = nRT.
Cc thng s trng thi c chia thnh hai loi
Thng s trng thi khuch : t l vi lng cht - V d: th tch, khi
lng.
Thng s trng thi cng : khng t l vi lng cht.
V d: nhit , p sut, nng
- Hm trng thi
Mt i lng c gi l hm trng thi ca h nu bin thin ca i lng
ch ph thuc vo trng thi u v trng thi cui ca h, khng ph
thuc vo cch tin hnh.
V d: Ni nng l mt hm trng thi, nhng nhit v cng khng phi l
hm trng thi.
2.1.1.2. Nguyn l th nht ca nhit ng hc
- Ni nng ca h (U)
L tng nng lng d tr ca h bao gm nng lng ca mi dng
chuyn ng v tng tc ca lng vt cht c trong h nh nng lng
chuyn ng tnh tin, chuyn ng quay ca phn t, nng lng dao ng
-
27
ca nguyn t, phn t, nng lng chuyn ng ca e trong nguyn t v
phn t, nng lng lin kt ho hc, nng lng ht nhn. Ni nng l hm
trng thi (ph thuc trng thi u v cui), vi phn dU ca n l vi phn
ton phn.
- Nguyn l th nht ca nhit ng hc
L tin rt ra t nhng kinh nghim thc tin ca con ngi.
Ni dung
Nguyn l ny c th pht biu theo nhiu cch
Cch 1: Nng lng khng th t sinh ra cng khng t mt i, n chuyn t
dng ny sang dng khc theo nhng t l tng ng nghim ngt.
Cch 2: Khng th c ng c vnh cu loi mt, l ng c c kh nng lin
tc sinh cng m khng cn cung cp nng lng tng ng.
Cch 3: Ni nng ca mt h c lp c bo ton
Biu thc ton hc ca nguyn l I khi cung cp mt lng nhit Q h
chuyn t trng thi mt sang trng thi hai th lng nhit ny bin i ni
nng ca h t U1 sang U2 v hon thnh mt cng A chng li cc lc bn
ngoi.
U A Q (U = U2 U1)
2
1
A PdV
A dn n : Cng chng li p sut mi trng
Sau y ta xt kh nng sinh cng ca h:
- Trong h c lp, h khng nhn nhit (q = 0), khng sinh cng (A = 0) th
U = 0. Vy trong h c lp, ni nng ca h c bo ton
- Trong trng hp h khng nhn nhit (q = 0) li sinh cng (A > 0), khi
ta c: A + U = 0 => A = -U > 0. Ngha l: (U2 U1) > 0 U1 > U2: ni
nng ca h phi gim.
-
28
- Trong cc phn ng ho hc, thng thng cng A l cng dn n, chng
li p sut bn ngoi.
A = -P (V2 V1) = -PV Vy trong qu trnh ng tch: V = 0 A = 0
Do : Qv = U
- Entanpi (H)
a s cc phn ng ho hc xy ra p sut khng i (v d: p sut
kh quyn) th biu thc v lng nhit m h hp ph Qp.
Qp = U + PV = (U2 U1) + P (V2 V1)
= (U2 + PV2) - (U1 + PV1)
t: H = U + PV Qp = H2 H1 = H H = U + PV
i lng H c gi l entanpi ca h. Do U, P, V l hm trng thi nn H
cng l hm trng thi, c trng cho trng thi ca h.
- Kt lun: lng nhit to ra hay thu vo trong qu trnh ng p bng
bin thin entanpi ca h.
V d: 1 mol nc nng chy OoC, 1atm, hp th mt nhit lng bng
6019,2J. Th tch mol ca nc v ca nc lng bng 0,0196 v 0,018 lt.
Tnh H v U vi qu trnh ny.
Bi gii:
V Qp = H nn H = 6019,2J
tnh U ta vn dng cng thc H = U + ( . )PV
2 1( . ) . .( )PV P V P V V U H P V = 6019,2-(-1,63.10-2
) = 6019,2J
- Quan h gia U v H
Ta c: Qv = U v Qp = H = U + PV
- i vi nhng qu trnh ho hc ch c cht rn v cht lng tham gia
th i lng V c gi tr khng ng k. Do khi qu trnh c thc hin
p sut thp th PV rt nh: H U
-
29
- i vi nhng qu trnh c cht phn ng hay sn phm phn ng
th kh th U v H c th khc nhau. Tht vy, i vi kh gn l tng ta
c: PV = nRT PV = nRT
H = U + nRT
Khi n = 0 U = H n 0 U H
V d: 25oC v 1atm s hnh thnh 1mol CO t graphit v oxi c
H = -110,418J. Xc nh U nu 1mol graphit c th tch bng 0,0053 lt.
Bi gii:
T phn ng: Cr + 1
2O2 COk
1 11
2 2n
Mt khc bin thin th tch ca h rt ln ( 22,42
V )nn s gim th tch
ca graphit l khng ng k c th b qua.
H = U + nRT -110,418 = U + 1
2.8,314.298 U = -1349,2J
2.1.1.3. Nhit ha hc
Nhit ho hc l mt lnh vc ca ho hc nghin cu v s bin i
nhit lin quan n cc phn ng ho hc.
Trong phn ng ho hc, v tng nng lng ca cc cht tham gia v cc
cht to thnh khng bng nhau, ngha l c s bin i nng lng. S bin
i nng lng (to ra hay hp th) c th hin di dng nhit nng,
quang nng hay in nng, trong nhit nng ng vai tr quan trng nht.
- Hiu ng nhit ca phn ng
Hiu ng nhit ca mt phn ng ho hc l lng nhit to ra hay thu
vo khi mt mol cht tham gia vo phn ng (hay mt mol sn phm c to
thnh). Lng nhit to ra hay thu vo bng s tng hay gim entanpi ca h.
- n v o Kcal/mol ; KJ/mol
- Qui c - Phn ng to nhit: Q> 0
- Phn ng thu nhit: Q < 0
-
30
Du ca nhit ng hc khc du ca nhit ho hc.
* Ch : T cc biu thc ca nguyn l I v quy c tri du ca nhit
ng hc vi nhit ho hc, ta c:
Qp = -H; Qv = - U
Vy: nhng phn ng to nhit ra mi trng xung quanh ngha l lm
nng mi trng xung quanh gi l phn ng to nhit. Trong trng hp ny
h phn ng mt nhit nn: H < 0.
V d: Cc phn ng t chy
- Nhng phn ng ly nhit ca mi trng xung quanh, ngha l lm
lnh mi trng xung quanh gi l phn ng thu nhit H > 0
V d: Phn ng nhit phn CaCO3
* Phng trnh ho hc c km theo hiu ng nhit gi l phng trnh
nhit ho hc. Ngi ta s dng i lng hiu ng nhit tiu chun Ho,
l hiu ng nhit c xc nh iu kin chun 25oC v 1atm. Trong
phng trnh nhit ho hc thng ghi c trng thi ca cc cht trong phn
ng.
V d: C(th.ch) + O2(k) CO2 (k); H0 = - 94,052 (kcal/mol)
- Sinh nhit (nhit to thnh) (H0s)
Sinh nhit hay nhit to thnh ca mt hp cht l hiu ng nhit ca phn
ng to thnh mt mol hp cht t cc n cht iu kin chun.
V d: H2(k) + 1/2O2 (k) H2O (k); H0s(H2O) (k) = -57,8 (kcal/mol)
* Ch : Sinh nhit ca cc n cht bn iu kin chun bng 0
V d: Khi cho 1mol ru metylic chy 298K v th tch c nh theo
phn ng:3 ( ) 2( ) 2( ) 2 ( )
32
2 l k k lCH OH O CO H O gii phng ra mt lng nhit l
726,55kJ. a)Tnh H ca phn ng.
b) Tnh sinh nhit tiu chun ca 3 ( )lCH OH Bit sinh nhit tiu chun ca H2O
v CO2 tng ng bng 285,58kJ/mol v -393,51kJ/mol.
-
31
c) Nhit bay hi ca 3 ( )lCH OH l 34,89kJ/mol. Tnh sinh nhit chun ca
3 ( )kCH OH
Bi gii:
a) H = U + nRT = -726,55+ (1-3/2).298.8,314.10-3 = -727,79kJ/mol
b) 2 2 2 3
32
2
o o o o
pu H O CO O CH OHH H H H H
3 2 22o o o oCH OH H O CO puH H H H
= 2.(-285,85) + (-393,51) + 727,79 = -237,42kJ/mol
c) 3 3
3 3
k l
k l
o o
hh CH OH CH OH
o o
CH OH hh CH OH
H H H
H H H
= -237,42 + 34,89 = -202,53kJ
- Thiu nhit (nhit t chy) (Hoc)
Thiu nhit ca mt cht l hiu ng nhit ca phn ng t chy mt
mol cht bng oxi va to thnh oxit bn iu kin chun.
V d: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O; Ho
298 (CH4) = - 212,8 (kcal/mol)
* Ch : i vi cc nguyn t, thiu nhit ca mt nguyn t chnh l
sinh nhit ca oxit bn ca n.
V d: C(th.chi) + O2(k) CO2(k) H0
298 = -94,052 (kcal/mol)
H0298- Sinh nhit ca CO2 = H0298 - Thiu nhit ca C
- Nhit phn hu (H0 ph
Nhit phn hu ca mt hp cht l hiu ng nhit ca phn ng phn hu
mt mol hp cht thnh cc n cht bn iu kin chun.
- Nhit chuyn pha
Qu trnh chuyn pha l qu trnh trong mt cht chuyn t trng
thi tp hp ny sang mt trng thi tp hp khc.
V d: H2O(r) H2O(l) H = 44,0 J/mol
-
32
V d 2: Bit: 2 ( )
2 ( )
0 285,8 /
241,8 /
l
k
H O
o
H O
H kJ mol
H kJ mol
Xc nh H ha hi ca nc?
Gii:Ta c s : 2( ) 2( )
1
2k kH O 2 ( )lH O
T s ny p dng nh lut Hess: 2 ( )kH O
2 2 2( ) ( ) ( )
o o o
H O bh H O k H O lH H H = 241,8-(-285,8) = 44 kJ/mol.
- Nhit phn li: Nhit phn li ca mt cht l nng lng cn thit phn
hy 1 mol cht thnh cc nguyn t th kh.V d: H2(k) 2H(k) H =
435,9kJ/mol
V d 2: Tnh nhit phn li ca CH4 qua cc i lng sau:
4
2
298,
.
.
75,3 /
435,9 /
719,6 /
o
CH
pl H
th C
H kJ mol
H kJ mol
H kJ mol
Gii: ta c th lp s : 298, 4( ) 2( ) 4( )o
CHH
r k kC H CH
.th CH 2.2 pl HH 4.phl CHH = 4 C HE
C(k) + 4H(k)
4.phl CHH = 4 C HE = .th CH + 2.2 pl HH - 4
o
CHH
=719,6 + 2.435,9 (- 75,3) = 1666,7kJ/mol
=1666,7 : 4 = 416,6 kJ/mol.
- Nng lng mng li tinh th ion
Phn ln cc cht rn c cu to tinh th. Trong tinh th c cc phn t
cu trc (nguyn t, phn t, ion) lin kt vi nhau. mnh ca cc lin kt
ny c c trng bng nng lng mng li tinh th, k hiu Utt.
Nng lng mng li tinh th ca mt cht l lng nhit cn thit
chuyn mt mol cht t trng thi tinh th thnh cc phn t cu trc
th kh.
-
33
V d: Xc nh nng lng mng li (Utt) ca tinh th NaCl.
Sinh nhit ca NaCl: 410,8 /oNaClH kJ mol
Nhit thng hoa ca Na: , 108,7 /th NaH kJ mol
Nhit phn li ca clo: 2
244,3 /plClH kJ mol
Nng lng ion ha ca Na: , 502 /ion NaH kJ mol
i lc vi electron ca clo, , 370,2 /al ClH kJ mol
Gii: Nng lng mng li c th hin trn gin gi l
chu trnh Born-Haber:
Na(r) + 1/2Cl2(k) oNaClH NaCl(tt)
,th NaH 2,
1
2pl ClH
Na(k) Cl(k) Utt
,ion NaH . ,a l ClH
Na+ + Cl
-
p dng nh lut hess ta c: 2, , , ,
1
2
o
tt NaCl th Na pl Cl ion Na al NaU H H H H H
= -(-410,8)+ 108,7 +1
2.244,3 +502 +(-370,2) = 773,45kJ/mol
- Nhit hirat ha ca cc ion
Thc nghim cho thy qu trnh ha tan cng km theo hiu ng nhit, gi l
nhit ha tan. Thc nghim cho thy rng, khi ha tan cc hp cht ion, trong
dung dch tn ti cc ion. Nh vy trong qu trnh ha tan xy ra s ph v
mng li tinh th ca cht tan. Qu trnh ny i hi cung cp mt nng
lng kh ln. v d NaCl l 774,0kJ/mol.
- nh lut Hess
Nh bc hc Nga G. Hess (1802-1850) a ra c nh lut Hess
nh sau: Hiu ng nhit ca qu trnh ho hc ch ph thuc vo bn cht
-
34
v trng thi ca cc cht u v cc sn phm ch khng ph thuc vo cch
thc hin phn ng. V d:
(trng thi u) A + B H1 E + F (trng thi cui)
H1 H3
C + D
H1 = H2+ H3
- H qu: Hp = Hc (c) - Hc (sp)
Hp = Hs(sp) - Hs (c)
Hp = Hlk (c) - Hlk (sp)
- Hiu ng nhit ca mt qu trnh vng bng khng.
- Cch tnh hiu ng nhit
Phng php tnh hiu ng nhit ca phn ng ha hc:
Phng php thc nghim:
Trong phng th nghim ngi ta tnh hiu ng nhit ca phn ng bng mt
dng c gi l nhit lng k.
Nhit lng k c b tr sao cho khng c s trao i nhit vi mi trng
xung quanh. N gm mt thng ln ng nc trong nhng ngp mt bom
nhit lng k, l ni thc hin phn ng ha hc. trong thng cn t mt
nhit k o s thay i ca nc v mt que khy duy tr s cn bng
nhit trong c h.
Phn ng c thc hin trong bom nhit lng k. Nhit lng gii phng ra
c nc hp th, lm tng nhit ca nhit lng k t T1 n T2
Theo nh lut bo ton nng lng ta c:
2 1( )
/
mH C T T C T
M
H C TM m
VD. Cho 1,25g axit benzoic C7H6O2, c t trong bom nhit lng k cha
oxi d. Nhit dung ca nhit lng k l 10133,6J/K. Vic t c
-
35
khi mo c tia la in. Sau khi t xong nhit ca nhit lng
k tng thm 3,2560C so vi nhit ban ban u. B qua nhit ca
qu trnh khi mo.
Gii: C7H6O2 + 15
2O2 7CO2 + 3H2O
H - /C TM m = -10133,6 . 3,256.122/1,25.10-3
= -3225kJ/mol
Phng trnh xc nh gin tip. nh lut Hess:
Da vo nh Hess, ngi ta c th xc nh H ca mt qu trnh cho
no bng 2 cch:
1. Xc nh H ca mt phn ng no khi bit H ca cc cht.
2. Xc nh H ca mt phn ng thng qua cc giai on trung gian.
VD: Xc nh H ca phn ng.
2S(r) + 3O2 2SO3 (1) 1H ?
Bit: S(r) + O2 SO2 (2) 2H = -1242,6kJ/mol
SO2(k) + 1
2O2 SO3 (3) 3H = -410,8kJ/mol
Gii: Ta c s sau:
2S(r) + 3O2 1H 2 SO3
+ O2 2H +1
2O2 3H
2SO2(k)
- S ph thuc hiu ng nhit vo nhit . nh lut Kirchoff
Trong trng hp tng qut phn ng ha hc c th biu din bng PT:
aA + bB cC + d D
A,B l cc cht u; C,D l sn phm.
Theo nguyn l I ca nhit ng lc hc:
Hp = H (sp) - H (c) = cHC + dHD (aHA + bHB)
Ly o hm H theo T ta c:
-
36
( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ( / )p C p D p A p B pH T c H T d H T a H T b H T
V ( / ) pH T C nn: . . . .( / ) ( )p p C p D p A p B pH T cC dC aC bC C
Hay: pd H C dT
Ly tch phn biu thc ny ta c: 2 2
1 1
T T
p
T T
d H C dT
2TH -
1TH =
2
1
T
p
T
C dT = pC (T2 - T1)
Nu T1 v T2 khng khc nhau nhiu lm th gi thit nhit dung ca cht
khng ph thuc nhit . Lc : 2 1 2 1
( )T T pH H C T T
V d: Tnh 473
oH i vi phn ng 2 21
2CO O CO Bit 298oK nhit hnh
thnh chun ca CO v CO2 l -110,5 v -393,5.
3
( ) 26,53 7,7.10p COC T J/Kmol
2
3
( ) 26,78 42,26.10p COC J/Kmol
2
3
( ) 25,52 13,6.10p OC T J/Kmol
Gii: 298( u) 298 ( ) 298 ( )o o o
p ht CO ht COH H H = -393,5 (-110,5) = -283kJ
Da vo nh lut Kirchoff tnh 473
oH p : 473
473 298
298
o o
pH H C dT
Vi 2 2( ) ( ) ( )
1
2p p CO p CO p OC C C C = -12,51+ 27,76.10
-3T
473
oH = -283000 + 473
3
298
( 12,51 27,76.10 )T dT
= -283000 12,51(473-298)+ 3
2 227,76.10 (473 298 )2
= -283320J/mol = -283,32kJ/mol
2.1.1.4. Nguyn l II ca nhit ng hc
-
37
Nguyn l I khng cho php xc nh chiu hng v gii hn ca qu
trnh. Chnh nguyn l II xc nh nhng qu trnh no trong nhng iu kin
cho c th t din bin v din bin ti gii hn no.
- Ni dung
C th pht biu nhiu cch:
Cch 1: Nhit khng th t truyn t vt lnh sang vt nng hn.
Cch 2: Cng c th chuyn hon ton thnh nhit, cn nhit khng chuyn
hon ton thnh cng.
- Entropi
Khi nim: Xt 2 kh l tng A v B khng tng tc nhau, hai ngn
ca bnh kn. Khi ct mng ngn, A v B s khuch tn t nhin vo nhau cho
n khi trn u nhau, qu trnh ny khng km theo hiu ng nng lng
no v y l kh l tng.
(trng thi u) (trng thi cui)
Ta thy s phn b cc phn t trng thi ban u c trt t cao hn trng
thi cui hay trng thi cui c hn n cao hn. Nh vy, trong iu kin
nng lng khng i, h c khuynh hng chuyn t trng thi c hn
n thp sang trng thi c hn n cao hn.
V mt ton hc, trng thi c hn n cao c xc sut tn ti ln hn,
c gi l xc sut nhit ng ca trng thi hay xc sut trng thi, k hiu
W.
V xc sut trng thi ca mt trng thi v m c tr s rt ln, kh tnh
ton nn ngi ta dng i lng entropi, k hiu S.
S = RlnW R: hng s kh l tng.
A
B
AB
BA
-
38
Trong iu kin nng lng ca h khng i, s xy ra qu trnh chuyn h
t trng thi c xc sut nh (W1) sang trng thi c xc sut ln hn (W2):
S1 = RlnW1 S = S2 S1 = Rln W2
S2 = RlnW2 W1
W2 > W1 S2 > S1
Do h c khuynh hng chuyn cht t trng thi c entropi nh sang
trng thi c entropi ln hn. S = S2 S1 > 0
Vy entropi l mt hm trng thi, c trng cho mc hn n ca h. H
s t trng thi bn nht khi entropi cc i.
Biu thc ton hc ca nguyn l II
S Q
T
Biu thc vi phn Q
dST
Q o hm ring nhit lng trao i
T nhit tuyt i
S entropi
Du = ng vi qu trnh thun nghch 2
2 1
1
QS S S
T
Du > ng vi qu trnh bt thun nghch 2
1
QS
T
Entropi l thc o thun nghch hay khng thun nghch ca qu trnh.
Entropi c tnh cht cng tnh 1 2
1
....n
nS S S
Khi nghin cu entropi ca cc cht, ngi ta thy Skh > Slng > Srn
- Trong h c lp, Q = 0 => S 0
S = 0: qu trnh thun nghch
S > 0: qu trnh khng thun nghch, S tng. Nh vy trong h c lp, nhng
qu trnh t din bin l nhng qu trnh c km theo s tng S.
-
39
- Bin thin entropi theo nhit
Trong qu trnh ng tch: lng nhit cung cp cho h l
2
1
T
v v
T
Q C dT do 2
1
/ /
T
v
T
S Q T C dT T
Khi Cv khng ph thuc nhit 2 1ln /vS C T T
-Trong qu trnh ng p: Lng nhit cung cp cho h l 2
1
T
p p
T
Q C dT
Do 2
1
2 1/ ln /
T
p p
T
S Q T C dT C T T
V d: 298
oS ca nc l 69,9 J/mol.K. Nhit dung mol ng p ca nc l
75,3 J/mol.K. Xc nh entropi tuyt i ca nc 0oC.
Gii: 0298 273 273 298
oS S S
273 298 273 298
o oS S S
298
273 298
273
/ .ln(298 / 273)p pS C dT T C = 6,4J/mol.K
273 69,9 6,4 63,5oS J/mol.K
- Bin thin entropi trong cc qu trnh chuyn pha
Mi qu trnh chuyn pha u c mt nhit , qu trnh l thun
nghch.
V d: 0oC qu trnh nng chy v ng c ca nc xy ra l thun
nghch khi P= 101325 Pa, ngha l xy ra 2 qu trnh: 2 ( ) 2 ( )l rH O H O
Bin thin entropi ca qu trnh chuyn pha nhit ny bng:
/cp cpS H T
V d: Qu trnh chuyn dng th hnh t Sthoi sang Sn t l thun nghch
95,40C. Nhit chuyn pha ca lu hunh nhit ny l 3,0 kJ/mol. Xc
nh bin thin entropi ca qu trnh ny.
St Stp = /cpH T = 3000 : (273+ 95,4) = 8,14 J/mol.K
-
40
- Bin thin entropi ca cc phn ng ha hc
Cc phn ng ha hc c biu din bng s sau:
Cht phn ng sn phm
Do : 2 1 sp cdS S S S S
iu kin tiu chun: 298, 298,o o o
sp cdS S S
V d: Tnh bin thin entropi ca phn ng:
3( ) ( ) 2( )r r kCaCO CaO CO
Bit 298( / . )oS J mol K 92,7 39,7 213,6
Gii: oS 213,6 + 39,7 92,7 = 160,6 J/mol.K
V oS > 0. Phn ng l t din bin
2.1.1.5. Th ng p v chiu t din bin ca cc qu trnh ha hc
- Tc ng ca yu t entanpi v entropi ln chiu hng ca qu trnh
- Qu trnh d xy ra khi H < 0, ngha l khi nng lng ca h gim,
cc tiu phn sp xp trt t hn, h tr nn bn hn.
- Qu trnh xy ra khi S > 0, ngha l h c khuynh hng chuyn t
trng thi c hn n thp sang trng thi c hn n cao. l hai qu
trnh t nhin tc ng ng thi ln qu trnh ho hc nhng ngc nhau v
trong mi qu trnh lun lun c s tranh ginh gia hai yu t , yu t no
mnh hn s quyt nh chiu ca qu trnh.
- Th ng p - ng nhit (Nng lng t do Gibbs)
Gibbs (nh vt l ngi M (1839-1903) kt hp c hai yu t
trong mt hm trng thi gi l th ng p - ng nhit G (gi tt l th ng
p) hay cn gi l nng lng t do Gibbs: G = H TS
Tng t ni nng, entanpi v entropi, th ng p G cng l mt hm trng
thi. G = H - TS
-
41
- Khi S = 0, ngha l i vi qu trnh trong khng c s thay i
mc hn n, hay s thay i l khng ng k => qu trnh ch chu nh
hng ca yu t entanpi.
=> qu trnh s t din bin khi H < 0 => G = H => G < 0.
- Khi H = 0 ngha l i vi nhng qu trnh khng c s hp th hay
gii phng nng lng (v d qu trnh khuch tn cc kh), ch c yu t
entropi nh hng n chiu hng din bin ca qu trnh.
=> qu trnh s t din bin khi S > 0, v H = 0 => G = -TS => G < 0.
- Khi H < 0, S > 0: c hai yu t entropi v entanpi u thun li cho
s din bin ca qu trnh: G = H - TS => G < 0.
- Khi H > 0, S < 0: c hai yu t entropi v entanpi u khng thun
li cho s din bin ca qu trnh. Qu trnh khng th t xy ra c.
Do G = H - TS => G > 0.
- Khi H < 0, S < 0: qu trnh c thc y bi yu t entanpi nhng
b cn tr bi yu t entropi.
Trong trng hp ny, qu trnh ch c th t din bin khi yu t entropi
mnh hn yu t entanpi, hay |H| > |TS|,
ngha l G = H - TS => G < 0.
- Khi H > 0, S > 0: qu trnh s t din bin nu yu t entropi mnh
hn yu t entanpi hay |TS| > || => G = H - TS => G < 0.
Tm li, tiu chun xt qu trnh c th t din bin hay khng l:
G < 0 hay H - TS < 0 => H < TS: qu trnh t din bin
G > 0 hay H - TS > 0 => H > TS: qu trnh khng th t xy ra
G = 0 => G = TS = 0 => H = TS: qu trnh t cn bng
- Cch tnh bin thin th ng p ca qu trnh
Tnh H v S ca qu trnh, sau tnh G = H - TS
Da vo th ng p hnh thnh chun G0 ca cc cht.
-
42
Th ng p hnh thnh chun G0 ca mt cht l bin thin th ng p ca
qu trnh to thnh mt mol cht t cc n cht bn iu kin chun.
V G l hm trng thi nn G0 ca phn ng ho hc bng tng bin thin
th ng p ca cc sn phm tr i tng bin thin th ng p ca cc cht
u (km theo h s t lng). G0p = G0
sp - G0c
* Ch : G0 ca n cht trng thi bn vng bng 0
V d: 3( ) ( ) 2( )r r kCaCO CaO CO
Bit 298oH (kJ/mol) -1207 -635,5 -393,2
0298S (J/mol.K) 92,7 39,7 213,6
Xc nh chiu ca phn ng 2980K. Xc nh nhit CaCO3 bt
u phn hy.
Gii: Gi s phn ng xy ra theo chiu t tri sang phi, lc :
0 0 0
298 298 298G H T S
Vi 0 0298 298, 298,sp cdH H H
= -635,5 + (-393,2)- (-1207) = 178,3 kJ/mol
0 0
298 298, 298,sp cdS S S = 213,6 + 39,7 92,7 = 160,6 J/mol.K
0 3
298 178,3.10 298.160,6G J/mol = 130,441 kJ/mol > 0
Vy phn ng xy ra theo chiu nghch
iu kin P xy ra theo chiu thun: 0G
0H T S /T H S thay s: T> 178300/160,6 =1110,2
C th tnh G0 p nh sau:
Tnh hng s cn bng Kc hay Kp ca phn ng ri tnh Go
Gp = G0 + RTlnKc
Gp = G0 + RTlnKp
Ti trng thi cn bng: G = 0 => G0 = -RTlnKc
hoc G0 = -RTlnKp
-
43
1.1.1.6. Phng php gii bi tp chng I 8 , 17
I.1. t chy mt mol benzen lng 25oC, 1atm to ra kh CO2, v
nc(l) to ra mt nhit lng bng 3267kJ. Xc nh nhit hnh thnh
ca benzen lng iu kin cho v nhit v p sut, bit rng
nhit hnh thnh chun ca CO2 nc(l) tng ng bng -393,5 v -
285,8kJ/mol.
Bi gii:
S t chy 1 mol benzen theo phng trnh phn ng
6 6 2 2 2
7( ) ( ) 6 3 ( )
2 C H l O k CO H O l H0p = -3267kJ
p dng nh lut Hess ta c:
Hop =2 2 2 6 6
76
2
o o o o
htCO ht H O htO htC HH H H H
6 649 /ohtC HH kJ mol
I.2. Trn 50ml dung dch HCl 0,2M vi 50ml dung dch NaOH 0,2M trong
mt nhit lng k, nhit tng t 22,20C ln 23,5oC. Xc nh nhit trung
ha theo phn ng 3 22
H O OH H O . Cho bit t trng ca dung
dch long l 1g/ml v nhit dung ca nc l 4,18J/g.K
Bi gii:
Th tch dung dch sau khi trn l 50+50 = 100ml do khi lng
bng100g.
Bin thin nhit gn vi phn ng trung ha l: 23,5 22,2 = 1,3K.
Lng nhit Q = m.c.t = 1004,181,3 = 540J
S mol HCl trong 50ml dung dch 0,2M: 0,2.50:1000 = 0,01mol
Tng t s mol NaOH bng 0,01 mol.
Nhit trung ha ng vi 1 mol s l 540:0,01 = 54000J/mol = 54kJ/mol
Vy i vi phn ng HCl + NaOH NaCl + H2O H = -54kJ/mol
-
44
I.3. i vi phn ng: 2 2
1 1
2 2N O NO 25
oC v 1 atm. oH 90,37kJ/mol
Xc nh nhit ca phn ng 558K, bit nhit dung ng p i vi i vi
1 mol ca N2, O2,NO ln lt bng 29,12;29,36 v 29,86J/K.mol.
Bi gii:
p dng nh lut Kirchhoff ta c:
2
2 1
1
T
o o
T T p
T
H H C dT
558
558 298
298
o o
pH H C dT
V Cp ca cc cht khng ph thuc nhit T nn:
558 (558 298)o
pH C = 90,37+ (29,86 -1
2.29,12 -
1
2.29,36).10
-3.(558-298)
= 90,53kJ
I.4. Xc nh nng lng lin kt trung bnh ca mt lin kt C-H ca
metan. Bit nhit hnh thnh chun 4
o
htCHH = - 74,8kJ/mol; nhit thng hoa
ca than ch bng 716,7kJ/mol v nng lng phn ly phn t H2 bng
436kJ/mol.
Bi gii:
Nng lng lin kt trung bnh ca mt lin kt C-H trong phn t CH4 bng
nng lng. Theo nh ngha, nng lng lin kt trong CH4 l 298oH ca
qu trnh: 4( ) ( ) 4 ( )CH k C k H k Vn dng nh lut Hess nh chu trnh sau:
CH4 298oHC(k) + 4H(k)
4htCH
H ohtH o
PLH
C(r) + 2H2(k)
Vy: 4298 . .
2o o o oht CH h t PLH H H H = -(-74,8) + 716,7 +2436
= 1663,5 kJ/mol
-
45
Do nng lng ca 1 lin kt C-H bng 1663,5
4= 416 kJ/mol
I.5. Tnh S ca qu trnh gin n ng nhit 2 mol kh l tng t 1,5 lt n
2,4 lt.
Bi gii:
p dng PT ng nhit:
2
1
lnV
S nRV
= 2.8,314.2,4
ln1,5
=7,8 J/K
I.6. Ti nhit no s chuyn 1 mol nc lng thnh hi nc p sut
kh quyn 1atm l mt qu trnh t din bin, bit nhit ha hi 1 mol nc
lng bng 40587,80J v bin thin entropi ca s chuyn trng thi ny bng
108,68 J/K.
Bi gii
Tiu chun nh gi chiu hng t din bin cua cc qu trnh xy ra
iu kin ng nhit, ng p l nng lng t do G.
G = H+ TS hay G = H - TS i vi qu trnh ng nhit.
Khi bay hi ca nc P = 1 atm: H2O(l) = H2O(h)
Ta c: G 40587,80 T.108,68
Tm nhit m ti c cn bng lng - hi ca nc.
Mun vy G 0 => T = 373,460K y l nhit si ca nc.
iu ny s c tha mn nu T > 373,46
I.7. i vi phn ng ( ) 2 ( ) 2( ) 2( )k k k kCO H O CO H
Cho bit nhng gi tr ca bin thin entanpi v bin thin entropi chun
300K v 1200K nh sau:
0300 41,16 /H kJ mol 0
1200 32,93 / .H J K mol
0
300 42,40 /S kJ mol 0
1200 29,6 / .S J K mol
Hi phn ng t din bin s theo chiu no 300K v 1200K?
Bi gii
-
46
Tnh G0 2 nhit da vo h thc G = H - TS
300K 0300 41160 (300.42,4) 28440G J
1200K 01200 32930 (1200.29,6) 2590G J
Kt lun 0300G < 0 vy phn ng cho t xy ra 300K theo chiu t tri
sang phi, song 1200K 01200 0G phn ng t din bin theo chiu ngc
li.
I.8. Tnh 0S ca phn ng: 2 2 3
1 3
2 2N H NH
Bit 2
0
NS = 191,489 J/K.mol 20
HS 130,586 J/Kmol 30
NHS 192,505
J/Kmol
Bi gii:
Ta c: 3 2 2
0 0 0 01 3
2 2pu NH N HS S S S
3
0
NH puS = 192,55 1
2.191,489 -
3
2.130,586 = - 99,0735 J/K.mol
I.9. Tnh 0G i vi nc lng chm ng -50C. Bit 0S 21,3 J/Kmol v
0 5,8 /H KJ mol ti nhit -50C. T kt qu tm c cho bit c tn ti
trng thi cn bng gia nc lng v nc -50C hay khng.
Bi gii
p dng: 0 0 0G H T S
0G -5800 268.21,3 = -11508,4J/mol
2.1.2 CHNG II NG HO HC 7 , 9
ng ho hc nghin cu tc ca cc phn ng ho hc v cc yu t
nh hng n tc nh: nng , nhit , cht xc tc T cho php
tm hiu v c ch ca cc phn ng ho hc.
2.1.2.1. Mt s khi nim
-
47
- Tc phn ng
biu th mc nhanh hay chm ca mt phn ng ngi ta dng
khi nim tc phn ng. Tc ca mt phn ng ho hc c biu th
bng bin thin nng ca cht tham gia phn ng hay sn phm ca phn
ng trong mt n v thi gian.
V d: Xt phn ng A + B C + D
Nu phn ng thc hin nhit v th tch khng i, ti cc im t1 v t2,
ta ly nng cht A tng ng l C1 v C2 th tc trung bnh ca cc
phn ng trn trong khong thi gian (t2 t1) l:
v = 2 1
2 1
C C C
t t t
V nng ca cc cht bin i lin tc, nn chnh xc hn ngi ta s
dng tc tc thi ca phn ng (ngha l tc ti thi im t xc nh).
Lc tc tc thi ca phn ng c tnh bng o hm bc nht ca
nng theo thi gian. dC
vdt
y nu C l nng cht tham gia phn ng ta phi t thm du tr, nu
C l nng sn phm th ly du (+) m bo tc phn ng l mt i
lng lun lun dng.
- Phn ng n gin v phn ng phc tp
Phn ng n gin: l phn ng ch din ra qua mt giai on.
V d: H2 + I2 2HI
NO + O3 NO2 + O2
Phn ng phc tp: l phn ng xy ra qua nhiu giai on
V d: 2N2O5 4NO2 + O2
l phn ng phc tp v gm 2 giai on ni tip nhau:
N2O5 N2O3 + O2 (giai on 1)
N2O3 + N2O5 4NO2 (giai on 2)
-
48
- Phn ng ng th v phn ng d th
* Phn ng ng th: l phn ng xy ra trong h ng th.
V d: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
* Phn ng d th: l phn ng xy ra trong h d th.
C (r) + H2O (h) CO (k) + H2 (k)
Phn ng d th xy ra phc tp lun phn ng ng th v ngoi qu
trnh chuyn ho hc cn phi tnh n qu trnh chuyn vt th n bin gii
tip xc gia hai pha v ngc li.
- Cc yu t nh hng n tc phn ng
nh hng ca nng n tc phn ng
nh lut tc dng khi lng
Mt phn ng ho hc mun xy ra, cc cht tham gia phn ng va
chm nhau, nhng va chm dn n xy ra phn ng gi l cc va chm c
hiu qu. Khi nng cc cht tng, s va chm c hiu qu cng tng dn
nn phn ng xy ra nhanh hn.1867 Gulberg v Waager a nh lut tc
dng khi lng nn nh hng ca nng n tc ca phn ng c ni
dung sau:
" nhit xc nh, tc phn ng t l thun vi tch s nng ca
cc cht tham gia phn ng, mi nng c s m l h s t lng ca cc
cht trong phng trnh phn ng".
V d: Vi phn ng tng qut: aA + bB cC + dD
Theo nh lut ny ta c: a bA Bv kC C hay
a bv A B
(Biu thc ny l phng trnh ng hc ca phn ng trn).
Trong :
- k: hng s tc , n ph thuc vo bn cht ca cht phn ng v nhit .
- CA, CB: nng ca cc cht tham gia phn ng tnh theo n v mol/l
-
49
- Nu CA = CB = 1 th lc v = k lc ny k c gi l vn tc ring ca
phn ng.
i vi phn ng thun nghch: aA + bB cC + dD
Tc phn ng ti 1 thi im nht nh bng hiu s cc tc ca phn
ng thun nghch. t nv v v
Ti thi im cn bng th vt = vn vp = 0
- nh hng ca nhit n vn tc phn ng
Ni chung tc ca cc phn ng ho hc thng tng ln khi nhit tng.
- Qui tc Van't Hoff
"Khi nhit ca phn ng tng ln 100 C th hng s tc ca phn ng
(hay l tc phn ng) tng ln t 2 n 4 ln.
10 2 4tt
k
k
vi kt + 10: hng s tc nhit t + 100
kt : hng s tc nhit t
: h s nhit ca phn ng
Trong trng hp tng qut, biu thc ca nh lut Van't Hoff c dng
.10n t
t
k n
k
V d: mt phn ng c h s nhit l = 3. Hi khi tng nhit ln
400 th tc ca phn ng tng ln bao nhiu ln?
Gii: Theo qui tc Van't Hoff ta c: 44.10
3 81t
t
k
k
Vy vp tng ln 81 ln
- Biu thc Arrhnius
nh hng ca nhit n tc phn ng c biu th chnh xc hn
v p dng c trong mt khong nhit rng hn qua biu thc
Arrhnius:
k = A.e- E*/RT
-
50
Biu thc Arrhnius c vit di 2 dng nhit T1, T2 vi 2 hng s tc
nh sau: 2
1 1 2
1 12,303lg
T
T
k E
k R T T
R: hng s kh l tng (R = 1,98 cal/mol.k)
A: hng s
E*: hng s i vi mt phn ng xc nh cn c gi l nng lng hot
ho ca phn ng, n ph thuc vo bn cht ca cht phn ng.
e: c s logarit t nhin (e = 2,71)
T biu thc ny ta thy khi nhit tng, tc phn ng tng v phn
ng c nng lng hot ho cng b th phn ng cng d dng xy ra.
- Thuyt hot ho v nng lng hot ho
Theo thuyt ny th khng phi tt c mi va chm u xy ra phn ng m
ch c nhng va chm ca cc nguyn t hay phn t hot ng mi dn n
phn ng. Cc nguyn t hay phn t hot ng l cc nguyn t hay phn t
c mt nng lng d ln so vi nng lng trung bnh ca chng.
Vy "nng lng hot ho ca mt phn ng l nng lng ti thiu m
mt mol cht phn ng phi c chuyn phn t ca chng t trng thi
bnh thng sang trng thi hot ng".
Nu nng lng hot ho cng nh th tc phn ng s cng ln. V vy
khi xt kh nng phn ng ngi ta thng dng i lng ny so snh.
n v nng lng hot ho l kcal/mol hoc kJ/mol.
- nh hng ca cc cht xc tc n tc phn ng
Mt s khi nim v xc tc
Xc tc l hin tng lm thay i tc ca cc phn ng ho hc
c thc hin bi mt s cht c bit gi l cht xc tc, cc cht ny sau
khi phn ng xy ra n c hon tr li v lng v cht.
Thng thng "cht xc tc" c dng ch cc cht lm tng tc phn
ng (gi l cht xc tc dng).
-
51
V d:
H2 + 1/2O2 Pt H2O
2KClO3 2MnO 2KCl + 3O2
Cht xc tc lm gim tc phn ng gi l cht xc tc m (hay cht c
ch).
V d: Na2SO3 lu trong khng kh d b xi ho theo phn ng.
2Na2SO3 + O2 2Na2SO4
Nhng nu cho ng hoc SnCl4 th s lm gim vn tc ca phn ng ny
rt nhiu.Tuy nhin khi ni n s xc tc, ch yu ngi ta vn quan tm
n cc cht xc tc dng.
- Xc tc ng th v xc tc d th
* Xc tc ng th:
Cht xc tc v cht phn ng cng mt pha (lng hoc kh) phn ng xy
ra trong ton b th tch ca h phn ng ngha l trong khng gian ba chiu.
V d:
SO2 + O2 NO SO3 (ng pha kh)
* Xc tc d th:
Cht xc tc v cht phn ng cc pha khc nhau.
Thng th cht xc tc pha rn cn cc cht phn ng
pha lng hoc kh. Phn ng ch xy ra trong khng gian hai chiu, trn b
mt ca cht xc tc. Tc phn ng t l thun vi b mt cht xc tc.
V d: 2H2O2 (l) 2MnO 2H2O(l) + O2 (k) (d th lng - rn)
- c im ca cht xc tc
- Lng cht xc tc s dng rt b so vi lng cht phn ng.
- Cht xc tc khng gy ra c phn ng ho hc - Ngha l i vi
nhng phn ng khng c kh nng xy ra v mt nhit ng hc th khng
th dng cht xc tc no lm cho phn ng xy ra c.
-
52
- Trong phn ng thun nghch, cht xc tc lm bin i tc phn ng
thun v phn ng nghch mt s ln nh nhau nn n ch lm cho qu trnh
mau t n trng thi cn bng.
- Cht xc tc c tnh chn lc. mt cht xc tc thng ch c th xc tc
cho mt phn ng hoc mt loi phn ng nht nh. .
V d:
T C2H5-OH c th iu ch C2H4 hoc CH3CHO tu theo cht xc tc em
s dng. C2H4 + H2O 2 3,3500oAl O C C2H5OH
CH3CHO + H2 ,2500oCu C C2H5OH
* Ch : Khi s dng cht xc tc ta cn gp cc cht sau:
- Cht tng hot: cht lm tng hot tnh ca xc tc.
V d: Khi thm mt t Na2SO4 vo V2O5 th hot tnh xc tc ca V2O5 tng
mnh.
- Cht c xc tc: l cht m khi trn n vo cht xc tc th hot tnh
ca cht xc tc mt i. V d: HCN l cht c ca xc tc As2S5.
2.1.2.2. Phng trnh ng hc ca phn ng
Phng trnh ng hc m t quan h nh lng gia nng ca cc
cht phn ng v thi gian - Da vo phng trnh ny ta c th xc nh
c mt s thng s quan trng ca phn ng nh hng s tc , bc phn
ng, chu k bn hu ca phn ng
ln A
- Phn ng bc 1 ln 0A
PT tng qut ca phn ng bc 1
A-> sn phm
Theo nh lut tc dng khi lng
tg = tk
-
53
d Av k A
dt
Ta c:
d Akdt
A
Gii phng trnh vi phn ny ta c
0
1 1kt
A A
Hay c th vit di dng kt =
0lnA
A (II.1)
A l nng cht A ti thi im t
0A l nng cht A ti thi im t =0
th ln[A] = f(t) l mt ng thng m h s gc s cho bit gi tr ca
hng s tc k ca phn ng. Hng s tc ca phn ng tc c th
nguyn l 1/t. Phn ng bc 1 thng l phn ng phn hu cc cht.
V d: C2H6 C2H4 + H2
232 228 490 88 2Th Ra He
Khi nghin cu cc phn ng bc 1 ngi ta thng ch n i lng chu
k bn hy ca phn ng l thi gian m mt na lng ban u ca cht
phn ng b tiu th. Gi t1/2 l thi gian nng ban u cn li mt
na.
[A] = 1/2[Ao] thay vo phng trnh (II.1)
0
1/2
0
ln ln 21/ 2
Akt
A hay 1/2
ln 2t
k
Ngha l thi gian bn hu ca phn ng bc 1 khng ph thuc vo nng
ban u m ph thuc vo bn cht phn ng.
- Phn ng bc 2
Phn ng bc 2 c cc dng:
2A sn phm
-
54
A + B sn phm
Xt dng n gin 2A 2k sn phm
2
2 22
d A d Av k A k dt
dt A
2 0
1 1k t
A A hay
hng s tc ca phn ng bc 2 c th nguyn lt/mol -1/(t-1)
khi t = t1/2 ta c: 1/2 2 0
1t
k A
Vy thi gian bn hu ca phn ng bc 2 ph thuc vo nng u ca
cht phn ng.
V d v phn ng bc 2:
2O3 3O2
2C4H6 C8H12
2.1.2.3. Phng php gii bi tp chng II 8
I.1. Xc nh bc v tc ca phn ng trong pha kh 3000K:
22 2NO Cl NOCl Da vo d kin thc nghim sau y:
Nng u (mol/l) Tc u (mol/l.s)
Th nghim NO 2Cl
1 0,01 0,01 1,2.10-4
2 0,01 0,02 2,3.10-4
3 0,02 0,02 9,6.10-4
Bi gii
Mt cch tng qut tc phn ng c vit: 2.x y
v k NO Cl vi x,y l cc
bc ring phn i vi NO v Cl2 phi xc nh. T kt qu thc nghim ta
thy tc tng gp i khi nng Cl2 tng gp i. Vy tc t l vi Cl2
-
55
v y = 1. Khi nng (NO) tng gp i th tc tng gp 4 ln v vy x =
2. Vy 2 1
2.v NO Cl Bc ton phn l 3 v c hng s tc :
42 2 2 1
2 2
2
1,2.101,2.10 . .
(0,01) .(0,01).
vk mol l s
NO Cl
II.2. i vi mt phn ng phn hy cho, thi gian na phn ng khng
ph thuc vo nng u v bng 100 giy.
a) Cho bit bc phn ng
b) Tnh thi gian 80% cht u b phn hy.
Bi gii
a) Phn ng c bc ng hc bng 1
b) 2 1ln 2
0,693.10 .100
k s
2
100 1 1ln ln5 ln5 232
20 0,693.10kt t s
k
III.3. Xt s thy phn este trong mi trng kim:
RCOOR + NaOH RCOONa + R
OH
Khi tng nng kim ln gp i,th tc u cng tng ln hai ln. Nhn
xt ny cng c thy khi tng nng ca este ln 2 ln:
a) Cho bit bc ca phn ng v dng ca phng trnh ng hc.
b) Cho 0,01mol este vo mt lt nc( th tch khng thay i). Sau 200 pht
th 3/5 este b phn hy. Tnh hng s tc v t1/2
c)Thi gian 99% este b phn hy.
Bi gii
a) Bc ring phn vi mi cht l 1. Vy bc ton phn bng 2. es utv k te x
V nng u ca hai cht bng nhau v bng 0,01M nn p dng phng
trnh ng hc bc 2 tng ng, ta c: 0
1 1kt
A A
b) Lng este cn li cha b thy phn l 2/5, do :
-
56
2 20 0
1 1 1 1200
2 / 5 0,4.10 10kt k
A A 1 10,75 . .k mol l phut
1/2 20
1 1133,33
0,75.10t
k A pht
c) 0 0
1 1
0,01kt
A A 99 = 0,75t.0,01
t = 13200 pht
IV.4. i vi phn ng 2NOCl 2NO + Cl2 nng lng hot ha bng
100kJ/mol. 3500K hng s tc bng 8.10-6 mol-1.l.s-1. Tnh k tc
4000K.
Bi gii
p dng biu thc Arrhenius:
2
1 1 2
2
6
1 1ln
100000 1 1lg
8.10 2,303.8,314 350 400
k E
k R T T
k
k2 = 5,87.10-4
mol-1
.l.s-1
.
V.5. Ha tan 10-2
mol xt v 10-2
mol este vo 1 lt nc 270C.
a) Bit rng phn ng c bc ng hc bng 2 v este b phn hy sau 2
gi. Tnh hng s tc v thi gian na phn ng.
b) Khi nhit tng t 270C ln 1270C, th tc phn ng tng ln gp 4
ln.Tnh thi gian na phn ng ti 1270C, v nng lng hot ha ca phn
ng.
Bi gii
a) i vi phn ng bc 2 ta c 0
1 1 1k
t A A
20 0
1 1 1 3
120 1/ 4 120.10k
A A
12,5k mol pht-1
1/2 20
1 140
2,5.10t
k A pht
-
57
b) Thi gian na phn ng 1270C
1/2 2
110
2,5.4.10t
pht
1
2
1 2
1 2
.2,303 lgT
T
kTTE R
T T k
=
4
2
12.10.2,303.8,314.lg4 13,833
10kJ
IV.6. Trong mt phn ng bc 1 tin hnh 270C, nng cht gim i mt
na sau 5000s. 370C, nng gim i hai ln sau 1000s. Tnh
a) Hng s tc 270C
b) Thi gian nng gim xung cn 270C
c) Nng lng hot ha
Bi gii
a) 04 1
271/2
0,693 0,6931,39.10
5000Ck s
t
b) 04 1
37
0,6936,93.10
1000Ck s
Nu gi a l nng u th:
1/4
4
1/4
2,303.lg( ) :1/ 4
2,303.lg : (6,93.10 )0,25
at k
a
at
a
1/4 2000t s
037
027
1 1ln
300 310C
C
k
k
E
R
thay R = 8,314, E = 124kJ/mol.
-
58
2.1.3 CHNG III CN BNG HO HC 7 , 16
2.1.3.1. Phn ng thun nghch v phn ng mt chiu
- Phn ng mt chiu l phn ng xy ra n cng cho n khi tiu th ht
hon ton mt trong cc cht tham gia phn ng.
V d: Zn + 4HNO3 Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Khi lng axit HNO3 c d th phn ng s kt thc khi lng km tan ht,
ngc li nu sc kh NO2 vo dung dch th cng khng thu c kim loi v
axit.
- Phn ng thun nghch
C nhng phn ng m sau mt thi gian phn ng ta cn tm thy c cht
u v sn phm, ngha l phn ng khng xy ra n cng.
V d: N2 + 3H2 , ,ot p xt 2NH3
Fe3O4 + 4H2 , ,ot p xt 3Fe + 4H2O
c im ca phn ng thun nghch l khng bao gi ht cc cht ban u v
vy ni phn ng thun nghch l phn ng khng hon ton.
2.1.3.2. Cn bng ho hc - hng s cn bng
- Khi nim v cn bng ho hc
Xt phn ng thun nghch
aA + bB cC + dD
Ti thi im ban u: ; 0A BC C cn , 0C DC C
a b
t tv k A B
Ti thi im t 0, xut hin sn phm ngha l c phn ng nghch xy ra.
c d
n nv k C D
Ngi ta gi trng thi ca phn ng thun nghch khi c vt = vn l trng thi
cn bng ho hc. Khi h t trng thi cn bng ho hc th cc phn ng
-
59
thun nghch vn xy ra vi vn tc bng nhau nn trng thi cn bng ho
hc l trng thi cn bng ng.
- Hng s cn bng
Khi h t trng thi cn bng ta c vt = vn
a b c d
t nk A B k C D
T ta c:
c d
tC a b
n
C DkK
k A B (III.1)
[III.1] l biu thc ca nh lut tc dng khi lng p dng cho cn
bng ho hc.
"Khi h t trng thi cn bng, tch s nng ca sn phm phn
ng vi s m l h s t lng ca chng chia cho tch s nng ca cc
cht tham gia phn ng vi s m l h s t lng tng ng lun lun l
mt hng s mt nhit xc nh gi l hng s cn bng".
K hiu:
KC: khi hng s cn bng c biu th qua nng cc cht
Kp: Khi hng s cn bng c biu th qua p sut
Khi : c d
C Dp a b
A B
P PK
P P
Trong : PA, PB, PC, PD l p sut lc cn bng ca A, B, C, D trong h.
- Quan h gia KC v KP
T phng trnh: PV = nRT
vi pi: p sut ring phn ca kh i
Ta c: PiV = niRT pi = RTVni pi = ciRT
Thay cc gi tr ca pi vo biu thc tnh Kp ta c:
c d
c d a b
P a b
C DK RT
A B
Vy: n
P CK K RT
vi n c d a b
-
60
Khi n = 0 tc l s phn t kh 2 v bng nhau th KP = KC
Khi n 0 th KP KC
* Nu cht phn ng hoc sn phm l cht rn th nng hoc p
sut ring phn xem nh khng i nn cc cht ny khng c mt trong biu
thc hng s cn bng.
V d: 3 4( ) 2( ) 2 ( ) ( )4 4 3r k h rFe O H H O Fe
4
2
4
2
C
H OK
H v 2
2
4
4
H O
P
H
PK
P
* Ch : i vi cc loi cn bng khc nhau th hng s cn bng c tn gi
khc nhau.
- i vi cn bng axit baz, ta c Ka, Kb
- i vi cn bng kt ta ta c tch s tan T
- Hng s cn bng v cc i lng nhit ng
Xt phn ng tng qut: aA + bB cC + dD
Nu A, B, C, D l cc cht tan trong dung dch long ca chng ngi ta
chng minh c:
0 ln
c d
a b
C DG G RT
A B hay 0 2,3 lg PG G RT K
Khi t h trng thi cn bng Gp = 0 th G0 = -2,3 RTlgKp
Thay R = 1,98 vo ta c: G0 = -4,56 TlgKp
y l biu thc quan h gia hng s cn bng v cc i lng nhit ng
nh sau: hay 0
lg4,56
P
GK
T
0 /4,5610 G TPK
2.1.3.3. S chuyn dch cn bng v nguyn l chuyn dch cn bng
- Khi nim v s chuyn dch cn bng. Nguyn l chuyn dch cn bng
Ta thy mt h cn bng c c trng bng cc gi tr xc nh ca
cc i lng nhit ng nh: nhit , p sut, s mol Nu ta thay i cc
yu t ny th cn bng ca h s thay i v h s chuyn sang trng thi cn
-
61
bng mi. Mi s chuyn dch cn bng u tun theo nguyn l
chuyn dch cn bng lechaterlier nh sau: "Khi mt h ang trng thi
cn bng nu ta thay i mt trong cc yu t nh hng n cn bng nh
nhit , p sut, s mol cn bng s chuyn v pha chng li s thay i
".
Yu t tc dng Cn bng chuyn v pha
- Tng nhit
- H nhit
- Tng nng cht tham gia
- Tng nng sn phm
- Tng p sut
- H p sut
- Chiu phn ng thu nhit
- Chiu phn ng pht nhit
- Chiu thun
- Chiu nghch
- Chiu gim s phn t kh (gim P)
- Chiu tng s phn t kh (tng P)
Xt mt s v d v chuyn dch cn bng
- nh hng ca nng
Xt phn ng: FeCl3 + KSCN , ,ot p xt Fe(SCN)3 + 3KCl
mu
ang trng thi cn bng.
Nu tng nng FeCl3 hoc KSCN th tc phn ng thun tng cn tc
phn ng nghch cha tng do to thnh nhiu Fe(SCN)3 hn nn ta
thy mu ca dung dch tng ln, cn bng chuyn theo chiu gim nng
ca FeCl3 v KSCN. Khi cho KCl vo, tc ca phn ng nghch tng
nn mu ca dung dch gim hn so vi ban u v vy cn bng chuyn
theo chiu nghch, chiu gim nng KCl.
- nh hng ca p sut
Xt phn ng thun nghch
-
62
Xt phn ng thun nghch: 2NO (k) + O2 (k) , ,ot p xt 2NO2 (k)
ang trng thi cn bng. Cn bng s chuyn theo chiu no nu ta tng p
sut ca h ln 2 ln v gim p sut ca h xung 2 ln?
Gi s h ang trng thi cn bng no ng vi nng cc cht l:
[NO] = a; [O2] = b; [NO2] = c
khi ta c:vt = kt [NO]2 [O2]; vn = kn [NO2]
2
ti trng thi cn bng: vt = vn nn kta2b = knc
2
* Khi tng p sut ca h ln 2 ln th nng cc cht tng ln gp i
ngha l: [NO] = 2a; [O2] = 2b; [NO2] = 2c
khi vt = kt (2a)2 (2b) = 8kta
2b (Tc phn ng thun tng ln 8 ln)
vn = kn (2c)2 = 4knc
2 (Tc phn ng nghch tng ln 4 ln)
Vy vt tng nhanh hn vn v cn bng chuyn theo chiu thun.
Ngc li nu gim p sut ca h xung 2 ln, nng ca cc cht gim
cn 1/2 so vi ban u, khi :
[NO] = a/2 [O2] = b/2 [NO2] = c/2
Nn vt = kt (a/2)2 (b/2) = 1/8kta
2b (Tc phn ng thun gim 8 ln)
vn = kn (c/2)2 = 1/4knc
2 (Tc phn ng gim 4 ln)
Vy vn ln hn vt do phn ng chuyn theo chiu nghch, chiu tng p
sut ca h.
- nh hng ca nhit
Hng s cn bng KP l mt hm ca nhit . m t s ph thuc ny
ta c phng trnh Vant Hoff sau: 0
2
ln Pd K H
dT RT
(I)
Trong khong nhit t T1 n T2 nu xem 0H const
Th sau khi tch ly tch phn, (I) tr thnh
2
1
0
1 2
1 1ln
PT
PT
K H
K R T T
-
63
Khi tng nhit ngha l ta cung cp thm nng lng cho h, phn
ng thu nhit (cn nng lng) c tng cng, khi vn tc ca phn ng
thu nhit tng hn tc ca phn ng pht nhit, kt qu phn ng chy theo
chiu phn ng thu nhit.
V d: Khi tng nhit ca phn ng
2NO2 (k) , ,ot p xt N2O4 (k) H < 0
(nu) (khng mu)
th phn ng s chuyn theo chiu chng li s tng nhit tc l chiu
nghch (chiu phn ng thu nhit) ta thy kh NO2 c to nn nhiu hn,
mu nu m dn.Ngc li khi h nhit , cn bng chuyn theo chiu
thun, chiu tng nhit (phn ng pht nhit) mu nu nht dn, cn
bng chuyn v pha to N2O4 nhiu hn.
2.1.3.4. Phng php gii bi tp chng III 8 , 17
III.1. 250C phn ng: 2 2
1
2NO O NO
C 0G = -34,82 kJ v 0H -56,34 kJ. Xc nh cn bng 298K v 598K
Kt qu tm c c ph hp vi nguyn l chuyn dch cn bng Le
Chatelier khng?
Bi gii
Tnh Kcb 250C bng cng thc:
34820
62,3 2,3.8,34.29810 10 1,3.10
G
RTK
Chp nhn 0H khng ph thuc nhit trong khong t 298K n 598K
p dng cng thc: 0
2
1 1 2
1 1ln
K H
K R T T
Ta c: 26
56340 1 1ln
1,3.10 8,314 298 598
K
2 12K
K2 < K1 s tng nhit lm cn bng chuyn dch sang tri l pha c tc
dng chng li s tng nhit l iu ph hp vi nguyn l Le Chatelier.
-
64
III.2. Xc nh nhit ti p sut phn li ca NH4Cl l 1atm bit 250C
c cc d kin:
0 ( / )htH kJ mol 0 ( / )htG kJ mol
NH4Cl(r) - 315,4 - 203,9
HCl(k) - 92,3 -95,3
NH3(k) - 46,2 -16,6
Bi gii
i vi phn ng NH4Cl(r) HCl + NH3(k)
Hng s cn bng K = 3
.HCl NHP P
Gi T l nhit phi tm th p sut phn li l 1atm
Ta c 3
0,5HCl NHP P atm do
KT = 0,5.0,5 = 0,25 (atm)2
0
298G ca phn ng bng 0
298 95,3 16,6 203,9 92G kJ
T cng thc 0 lnG RT K 2,303298 10G
RTK
92000
16,122,303.8,31.298
298 10 10K
Mt khc i vi phn ng cho, 0298H
0
298H = - 92,3 46,2 + 315,4 = 176,9 kJ
0
298
1 1lg
2,303 298
TK H
K R T
=> T = 597K
III.3. i vi phn ng 2 4( ) 2( )2k kN O NO Kp 25
0C bng 0,144 v 350C
bng 0,321. Tm 0 0 0, ,H S G 250C i vi phn ng cho.
Bi gii
0.308
.298
1 1lg
2,303.8,314 298 308
p
p
K H
K
Thay s vo ta c: 0H = 66,619 kJ
0 ln 8,314.298.ln0,144 4,8pG RT K kJ
-
65
0 00 66619 4800 207,45 /
298
H GS J K
T
III.4. 378K hng s cn bng Kp ca phn ng:
2 5 3 2
CuO
k kC H OH CH CHO H O bng 6,4.10-9
. Nhit t chy ca etanol v
axetan ehit l 1412 v 1196 kJ/mol. Nhit hnh thnh ca nc bng
287kJ/mol. Tm Kp ti 403K.
Bi gii
Chp nhn rng trong khong t 378 n 403K 0H ca phn ng l khng
i, do vn dng phng trnh: 0
.403
.378
1 1lg
2,303.8,314 378 403
p
p
K H
K
0 0H H c.etanol - 0H c.anehit + 0H ht.nc
= -1412 + 1196 + 287 = 71 (kJ).
9.40371000
lg 403 378 lg 6,4.102,303.8,31.403.378
pK
Suy ra 8.403 2,6.10pK
2.2. Mt s bin php nhm tng cng nng lc nhn thc cho SV
2.2.1 T chc hot ng nhm hc tp hp tc 3 , 10
Trong nh trng, hc tp hp tc c t chc cp nhm, t, lp hoc
trng. c s dng ph bin trong dy hc l hot ng hp tc trong
nhm nh 4 n 6 ngi. Hc tp hp tc lm tng hiu qu hc tp, nht l
lc phi gii quyt nhng vn gay cn, lc xut hin thc s nhu cu phi
hp gia cc c nhn hon thnh nhim v chung. Trong hot ng theo
nhm nh s khng th c hin tng li; tnh cch nng lc ca mi thnh
vin c bc l, un nn, pht trin tnh bn, thc t chc, tinh thn tng
tr. M hnh hp tc trong x hi a vo i sng hc ng s lm cho cc
thnh vin quen dn vi s phn cng hp tc trong lao ng x hi.
khuyn khch hc nhm, GV c th chn mt trong s nhng phng
php sau y:
-
66
* Chia nhm nh cng tho lun: Chia hc vin thnh cc nhm nh gm 4
hoc 5 tho lun v mt kha cnh xoay quanh mt vn no . Sau 20
pht tho lun, mi nhm nh c mt thnh vin trnh by kin ca c
nhm cho c lp.
* Chia nhm theo s thch: Chia thnh cc nhm 4 hoc 5 hc vin cng lm
mt nhim v c giao bn ngoi trong mt thi gian nht nh. Trong ln
tho lun tip theo vi gio vin, cc nhm hoc i din mi nhm phi trnh
by kt qu cho c lp.
* Chia nhm nh gi: Mt nhm chu trch nhim tho lun mt ch no
v mt nhm khc c trch nhim ph bnh a ra cc quan st, nhn xt
v nh gi bi trnh by ca nhm kia.
* Ging Vit Tho lun: cui mi bi hc, hc vin phi tr li nhng
cu hi ngn v chng minh cu tr li ca mnh. Sau khi mi c nhn x l
cc cu hi th so snh vi hc vin khc. Sau , gio vin t chc mt bui
tho lun kim tra cc cu tr li hp l.
2.2.2. S dng lc t duy trong dy hc ha hc i cng 28
Vi cch th hin gn nh c ch hot ng ca b no, lc t duy
s gip bn: 1.Sng to hn 2.Tit kim thi gian 3.Ghi nh tt hn 4.Nhn
thy bc tranh tng th 5.T chc v phn loi suy ngh ca bn V d:
Trong bi n tp chng yu cu hc sinh v lc t duy ca tng phn,
mc vi cng thc hoc khi nim cn ghi nh.
2.2.3. S dng CNTT v cc phn mm dy hc
c im ca dy hc ha hc:
- Khoa hc va l thuyt va thc nghim, trong c cc th nghim
c, nguy him, cc phn ng qu nhanh hay qu chm, cc qu trnh ha hc
kh quan st.
-
67
- Nhiu khi nim kh tng tng nh obitan, c ch phn ng
- Cc s liu thc nghim cn biu din di dng th, s m
phng, biu din bng ICT.
Mc ch s dng ICT:
- Dy hc da trn cu hi, dy hc d n.
- Cng c my tnh gip gio vin v SV nng cao cht lng dy hc.
- Thc y SV lm vic nhm, gii quyt vn , kim tra cho ln
nhau khi thit k bi dy.
- Hc vin bit s dng cc phn mn MS.Powerpoint, ISIS/DRAW,
ChemOffice thit k bi dy Ha hc.
- Khai thc c ti liu t mng internet, phc v vic thit k h s
bi dy.
- Thit k c mt bi dy Ha hc ng dng ICT.
2.2.4. S dng bi tp tng cng nhn thc cho sinh vin 19
Bi tp c ngha ln i vi cc mn khoa hc t nhin. Gio vin phi
t chc, giao nhim v cho SV lm bi tp theo nhm hoc c th hon
thnh mc kin thc mi chng, bi thng qua kim tra nh gi.
Bn bin php trn c p dng trong qu trnh dy hc s c
minh ha trong phn gio n in t chng trnh Ha hc i cng.
2.2.5. Xy dng mt s gio n in t
-
68
-
69
-
70
-
71
-
72
-
73
-
74
-
75
-
76
-
77
Tiu kt chng 2:
Trong chng ny xy dng ni dung 3 chng v bin php dy
ha hc i cng cho h Cao ng dy ngh. Ngoi ra la chn mt s
cu hi, bi tp st vi chng trnh v ph hp vi nng lc ca SV. son
02 gio n in t phn nhit ng lc hc trong s dng cc bin php
nng cao nng lc nhn thc xut nh: Hot ng hp tc theo nhm,
s dng lc t duy, ng dng CNTT, s dng bi tp Ha hc. Vic ng
dng cc bin php trn gip nng cao tnh hp dn, trc quan ca bi hc, t
kch thch c s hng th hc tp ca SV.
-
78
Chng 3: THC NGHIM S PHM
3.1. Mc ch v nhim v ca thc nghim s phm
3.1.1. Mc ch
Trn c s nhng ni dung v bin php xut phn trn , tin
hnh thc nghim s phm nhm kim tra tnh ng n ca gi thuyt khoa
hc ca ti ng thi khng nh tnh hiu qu ging dy ph hp vi i
tng SV hin nay.
Thc nghim s phm phi m bo v mt nh lng, m bo tnh
khch quan khoa hc v thc tin.
Cc bi thc nghim s phm phi c ni dung v bin php ph hp
nng cao nhn thc ca SV.
3.1.2. Nhim v
- S dng chng trnh mi bin son gm l thuyt, bi tp v bi
kim tra vo ging dy cho sinh vin Cao ng cc lp thc nghim.
- Tng cng cc bin php nhm kch thch s hng th hc tp ca
SV lp thc nghim. Lp i chng dy theo phng php truyn thng.
- Kho st cht lng hc tp ca SV thng qua d gi, nh gi ca
GV v SV. Thng k im s ca SV qua 2 bi kim tra.
- X l, phn tch kt qu thu c mt s lp c kho st, t
rt ra kt lun v mc t c ca ti.
3.2. Phm vi thc nghim s phm
i tng: Sinh vin 4 lp (123 SV): A1,A2,A3,A4
a bn : Trng Cao ng K thut Cng nghip Bc Giang
GV- Nguyn Th Lng: Tham gia ging dy
Bng sau m t cc lp thc nghim (TN) v lp i chng (C).
-
79
K
hiu
Lp i chng
S lng