Sáng kiến kinh nghiệm Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10

 SKKN: Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10 
 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI 
 TRUNG TÂM GDTX HUYỆN NHƠN TRẠCH 
 Mã số: ................................ 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 TÌM HIỂU MỘT SỐ PHÁT MINH, THÀNH TỰU 
 CỦA KHOA HỌC HÓA HỌC TRONG BÀI DẠY 
 MÔN HÓA HỌC LỚP 10 
 Người thực hiện: NGUYỄN THỊ THANH VÂN 
 Lĩnh vực nghiên cứu: 
 Quản lý giáo dục  
 Phương pháp dạy học bộ môn: ...............................  
 Phương pháp giáo dục  
 Lĩnh vực khác: .........................................................  
 Có đính kèm: 
  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác 
 Năm học: 2012 - 2013 
 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC 
Thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Vân – Giáo viên TrungTâm GDTX Nhơn Trạch - 1 - SKKN: Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 
 TÌM HIỂU MỘT SỐ PHÁT MINH, THÀNH TỰU CỦA KHOA HỌC 
 HÓA HỌC TRONG BÀI DẠY MÔN HÓA HỌC LỚP 10 
 I. ĐẶT VẤN ĐỀ: 
 Trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa, với mục tiêu đến năm 2020 
Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành nước công nghiệp theo 
hướng hiện đại, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Xã hội đòi hỏi mỗi con người năng 
lực tự chủ và khả năng xét đoán cao hơn. Yêu cầu của cách mạng đòi hỏi ngành 
giáo dục phải không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục tòan diện. Giảng dạy hóa 
học phải góp phần quan trọng vào việc thực hiện yêu cầu trên. 
 Kết quả nghiên cứu tâm – sinh lí của học sinh và điều tra xã hội gần đây trên 
thế giới cũng như ở nước ta cho thấy thanh thiếu niên có những thay đổi trong sự 
phát triển tâm – sinh lí, đó là sự thay đổi có gia tốc. Trong điều kiện phát triển của 
các phương tiện truyền thông, trong bối cảnh hội nhập, mở rộng giao lưu, học viên 
được tiếp cận với nhiều nguồn thông tin đa dạng, phong phú từ nhiều mặt của cuộc 
sống, hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt và thực tế hơn so với các thế hệ cùng lứa tuổi 
trước đây. Sự phát triển nhanh và mạnh với tốc độ mang tính bùng nổ của khoa 
học công nghệ thể hiện qua sự ra đời nhiều lý thuyết và thành tựu mới cũng như 
khả năng ứng dụng chúng vào thực tế rất cao. 
 Học vấn trong chương trình phổ thông (cụ thể là sách giáo khoa) không thể 
thâu tóm được mọi tri thức mong muốn. Trách nhiệm đặt ra cho mỗi giáo viên dạy 
môn hóa học, cũng như giáo viên dạy các môn khoa học khác, cần chú trọng 
phương pháp giảng dạy, dạy cho học viên cách học và cách ghi nhớ kiến thức mới. 
Ngoài việc trang bị cho học viên những kiến thức, kỹ năng cơ bản giáo viên cần 
giúp học viên tìm hiểu về những phát minh của khoa học hóa học và ứng dụng 
những phát minh đó vào thực tế phục vụ cho đời sống con người và quan trọng hơn 
nữa là hình thành những kỹ năng vận dụng và sử dụng kiến thức một cách độc lập, 
hoàn chỉnh, đánh giá các sự việc, hiện tượng mới khi gặp trong học tập, trong cuộc 
sống, trong lao động và trong quan hệ với mọi người. 
 Hiểu biết về những phát minh của khoa học hóa học và ứng dụng những phát 
minh đó vào thực tế sẽ góp phần tạo nên sự hứng thú, lôi cuốn học viên tham gia 
vào các bài học hóa học, từ đó say mê và yêu thích học môn hóa học hơn. Trong 
quá trình dạy và học, sự nhiệt thành của giáo viên cùng với sự say mê hứng thú của 
học viên là một trong những yếu tố tạo nên sự thành công trong mỗi tiết dạy. 
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN: 
 Hóa học được hình thành như một khoa học độc lập với vài trăm năm, nhưng 
cội nguồn của hóa học đã có từ hàng nghìn năm về trước. Ngay từ xã hội nguyên 
thủy, con người đã biết tìm ra lửa, con người biết dùng lửa để sưởi ấm và chế biến 
thức ăn, và sau này giúp con người chế biến ra nhiều sản phẩm khác. Trải qua nhiều 
thời kỳ hình thành và phát triển, hóa học mới có diện mạo như ngày nay, với những 
cơ sở lý thuyết vững vàng và kiến thức thực nghiệm đầy thuyết phục. 
Thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Vân – Giáo viên TrungTâm GDTX Nhơn Trạch - 3 - SKKN: Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10 
 Phân phối chương trình hóa học lớp 10 bậc THPT bao gồm 7 chương: 
Chương 1: Nguyên tử 
Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn. 
Chương 3: Liên kết hóa học. 
Chương 4: Phản ứng oxi hóa khử. 
Chương 5: Halogen 
Chương 6: Oxi – Lưu huỳnh. 
Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. 
 Nội dung kiến thức nghiên cứu trong mỗi chương đều có lịch sử phát minh, 
quá trình nghiên cứu và các ứng dụng thực tiễn. 
 Thông tin về lịch sử ra đời của các học thuyết hóa học, tác giả cũng như 
phương thức tiến hành một công trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng của những 
thành tựu, phát minh khoa học đó trong trong sản xuất, đời sống cũng như trong 
việc nghiên cứu Hóa học là những kiến thức mà giáo viên có thể sử dụng trong các 
tiết dạy để kích thích tính tò mò, phát triển tư duy, tính sáng tạo của học viên. Học 
viên thấy được ý nghĩa của việc học hóa học, hứng thú hơn khi hiểu rõ một số vấn 
đề về hóa học, mở rộng hơn những hiểu biết trong thực tế khi tìm hiểu các ứng dụng 
hóa học 
 Tùy vào nội dung mỗi bài dạy, tùy theo đối tượng học viên mà giáo viên chọn 
lọc những thông tin cung cấp cho học viên một cách hiệu quả nhất, có thể sử dụng 
trong mỗi tiết học hoặc có thể xem đây là tài liệu tham khảo, hướng dẫn học viên tự 
tham khảo trước hoặc sau khi nghiên cứu bài học (chú ý: không sử dụng quá nhiều 
thông tin làm ảnh hưởng đến mục tiêu chính của bài dạy). 
 Một số phát minh, thành tựu của khoa học hóa học, ý nghĩa trong thực tiễn, 
giáo viên có thể giới thiệu kết hợp với nội dung bài học. 
 1. Lịch sử các học thuyết về cấu tạo nguyên tử: 
 Đặc điểm của học thuyết về cấu tạo nguyên tử là khái quát, trừu tượng. Khi 
học phần này thì kiến thức về hóa học của học viên còn ít nên khó tiếp thu. Ngoài 
việc tổ chức các hoạt động dạy học phối hợp giữa giáo viên và học viên, sử dụng 
các đoạn phim thí nghiệm (thiết kế mô hình động trên máy tính), tranh ảnh có 
thể giới thiệu kết hợp vào bài giảng những thông tin thực tế giúp học viên thấy 
được ý nghĩa thực tiễn của những học thuyết, tạo không khí lớp học sôi nổi hơn. 
 Giáo viên có thể chọn lọc một số nội dung, khái quát quá trình tìm ra cấu tạo 
nguyên tử : 
 + Trong khoảng thời gian 2300 năm, nguyên tử được coi là phần tử nhỏ bé 
nhất cấu tạo nên các chất. Thời kỳ đó kéo dài từ thế kỷ IV trước công nguyên, khi 
Nhà triết học cổ Hi Lạp Đêmôcrit đưa ra khái niệm nguyên tử cho đến cuối thế kỷ 
XIX. 
 + Bằng những thí nghiệm hiện đại, năm 1897 nhà bác học Tômxơn (Anh) 
đã tìm ra hạt electron. Đến 1911, Rơdơfo đã phát hiện ra hạt proton. Đến 1932, 
Trevich (Anh) đã phát hiện ra nơtron . 
Thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Vân – Giáo viên TrungTâm GDTX Nhơn Trạch - 5 - SKKN: Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10 
115, 117 và 118 ( (Nguyên tố 113 chỉ có một tên gọi tạm thời là Ununtrium và ký 
hiệu hoá học cũng tạm thời là Uut). 
 Marie Curie (1867 – 1934) nhà vật lí- hóa học người Pháp gốc Ba 
 Lan là một người đi đầu trong ngành tia X 
 Năm 1898, bà và chồng là Pierre Curie đã công bố những 
 nghiên cứu các vật chất phóng xạ, đặc biệt là quặng urani. Sau 
 nhiều năm nghiên cứu họ đã tinh chế quặng urani và tìm ra hai 
 nguyên tố mới. Nguyên tố thứ nhất là poloni (Pologne theo tiếng 
 Pháp chỉ nước Ba Lan- quê hương của Marie ), và nguyên tố kia 
 tên radi (theo tiếng Latinh radius: phát tia phóng xạ). 
 Năm 1903 bà được nhận giải Nobel vật lý cùng với chồng Pierre Curie và 
Henri Becquerel cho các nghiên cứu về bức xạ. Bà là người phụ nữ đầu tiên nhận 
giải này. Năm 1911, bà nhận giải Nobel hóa học cho việc khám phá ra hai nguyên 
tố hóa học radi và poloni. Bà cố ý không lấy bằng sáng chế tiến trình tách radi, mà 
để các nhà nghiên cứu tự do sử dụng nó. 
 Bà là người đầu tiên đoạt, hay chia cùng người khác, hai giải Nobel. Bà là 
một trong hai người duy nhất đoạt hai giải Nobel trong hai lĩnh vực khác nhau 
(người kia là Linus Pauling). 
 Trong Đệ nhất thế chiến, bà vận động để có các máy chụp tia X di động để có 
thể điều trị các thương binh. Những máy này được cung cấp lực từ xạ khí radi, một 
khí không màu, phóng xạ từ radi, sau này được nhận ra là radon. Marie đã lấy khí 
này từ radi bà đã tinh chế. Năm 1921, bà đã đến Hoa Kỳ để gây quỹ trong cuộc 
nghiên cứu radi. Bà qua đời gần Sallanches, Pháp trong năm 1934 vì ung thư bạch 
cầu, chắc chắn là vì bà đã tiếp xúc với một số lượng bức xạ quá cao trong các 
nghiên cứu. 
 Năm 1995, tro xương của bà được đưa vào điện Panthéon, bà trở thành người 
phụ nữ đầu tiên được an nghỉ tại đây vì cống hiến của mình. 
 Nguyên tố số 96, Curium, ký hiệu Cm, được đặt tên để tôn vinh bà và Pierre. 
 Ý nghĩa thực tiễn: Bảng tuần hoàn các nguyên tố có ảnh hưởng lớn đến sự 
phát triển của hóa học. Nó không những là sự phân loại tự nhiên đầu tiên các 
nguyên tố hóa học, cho biết các nguyên tố có mối liên hệ chặt chẽ và hệ thống, mà 
còn định hướng cho việc nghiên cứu tiếp tục các nguyên tố mới. 
 Trong cuộc sống con người, trong thiên nhiên cũng có nhiều diễn biến tuần 
hoàn. Về mặt tư tưởng, định luật tuần hoàn góp phần hình thành thế giới quan 
duy vật biện chứng cho học viên. 
 3. Những nghiên cứu về liên kết hóa học: 
 Bản chất của quá trình hình thành liên kết hóa học là sự sắp xếp lại lớp 
electron hóa trị trong các nguyên tử để tạo ra phân tử chất mới. Quá trình đó đòi hỏi 
những điều kiện nhất định: chỉ những electron độc thân mới có khả năng tham gia 
Thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Vân – Giáo viên TrungTâm GDTX Nhơn Trạch - 7 - SKKN: Tìm hiểu một số phát minh, thành tựu của khoa học Hóa học trong bài dạy môn Hóa học lớp 10 
Năm 1886, nhà hóa học Moaxăng (Pháp) đã thành công trong việc điều chế Flo ở 
trạng thái tự do. 
 Ý nghĩa thực tiễn: Hóa học Flo chỉ phát triển mạnh mẽ vào những năm chiến 
 235
tranh thế giới thứ hai. Hợp chất UF6 được sử dụng trong việc tách đồng vị U ra 
khỏi đồng vị urani tự nhiên 238U (Urani là nhiên liệu dùng cho vũ khí hạt nhân). 
 Sản xuất nhựa nhân tạo teflon (-CF2-CF2- )n là chất cách điện tốt, chịu nhiệt 
đến 3000C 
 Trong nước uống nếu thiếu flo dễ bị sâu răng, nên nhiều hãng sản xuất đã 
cho thêm hợp chất của flo vào thành phần thuốc đánh răng. 
 * Clo: Năm 1774, nhà hóa học Sile (Thụy Điển) đã tìm ra được nguyên tố 
clo, khi ông dùng axit clohiđric tác dụng với khoáng vật piroluzit ( MnO2) 
 Năm 1811, clo có thêm tên mới là halogen (có nghĩa là tạo muối). 
 Ý nghĩa thực tiễn: Tìm ra clo, trong lịch sử hóa học mở màn cho một quan 
niệm đúng dắn và đầy đủ hơn về axit (Lavoadiê nhầm lẫn khi cho rằng axit đều có 
chứa oxi) 
 Nước clo có tính sát trùng, để đảm bảo vệ sinh của nước, người ta thường 
cho thêm 4-5% Clo vào nước. Nước có chứa clo dù sao cũng có mùi và không ngon 
nên hiện nay người ta dùng ozon thay clo ( nước uống vệ sinh hơn lại không có 
mùi). Nhưng chú ý dùng quá liều lượng sẽ rất độc. 
 Khí Clo kích thích hệ hô hấp, đặc biệt ở trẻ em và người cao tuổi. Clo ở dạng 
lỏng làm bỏng da. 
 Hiện nay, điều chế clo từ quặng MnO2 chỉ dùng trong phòng thí nghiệm. 
Trong công nghiệp người ta thực hiện phương pháp điện phân dung dịch NaCl. 
 * Brom và Iot: 
 Năm 1825, trợ lý phòng thí nghiệm Bala (Pháp) trở thành Viện sĩ hàn lâm. 
Công việc của anh là điều chế các muối đã kết tinh, phần dung dịch còn lại gọi là 
nước cái. Khi Bala cho nước Clo vào dung dịch nước cái này, anh ngạc nhiên khi 
thấy một chất màu nâu đỏ xuất hiện (brom), anh dùng ete chiết suất chất này ra và 
nghiên cứu. 
 Năm 1811, nhà thầu khoán Cuoctoa (Pháp) khi điều chế K2CO3 từ nước tro 
rong biển, phần nước muối còn lại coi như nước thải, khi ông cho H2SO4 đặc vào 
nước thải này thì phát hiện hơi màu tím bay ra có mùi giống clo. Hơi này không tụ 
lại thành giọt lỏng mà kết tinh thành tinh thể đen óng như kim loại (Iot). 
 Ý nghĩa thực tiễn:Ngay sau khi được tìm ra, Iot đã có công dụng thực tế 
trong y học để cầm máu và sát trùng. Muối iotđua có trong nước biển, một số 
rong biển, bọt biển có khả năng hấp thụ iot từ nước biển. Cơ thể con người chứa 
trung bình 20mg iot, một nữa số này tập trung ở tuyến giáp, thiếu iot là nguyên 
nhân của bệnh bướu cổ. Để đề phòng bênh này, người ta thường cho thêm KI vào 
muối ăn hay nước uống. 
Thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Vân – Giáo viên TrungTâm GDTX Nhơn Trạch - 9 -