Nghiên cứu phương pháp dạy học hóa học bằng tiếng anh ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

DƯƠNG LỆ HỒNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC BẰNG TIẾNG ANH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (Áp dụng chương trình hóa học 10)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

VINH - 2014

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

DƯƠNG LỆ HỒNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC BẰNG TIẾNG ANH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (Áp dụng chương trình hóa học 10)

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. CAO CỰ GIÁC

VINH - 2014

2

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác – Trưởng Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Hoa Du và TS Nguyễn Xuân Dũng đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn.

- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Võ Nguyên Giáp, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này.

Tp Vinh, tháng 10 năm 2014 Dương Lệ Hồng

3

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................................................... 1 MỤC LỤC ................................................................................................................................................................ 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................................................... 8 MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................................. 9 1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................................................................. 9 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................................................... 9 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................................................................. 9 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................................................... 10 6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................... 10 7. Điểm mới của đề tài ...................................................................................................................................... 10 Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ..................................................................................................... 12 1.1. Mục đích và ý nghĩa dạy học hóa học phổ thông bằng tiếng Anh .............................................................. 12 1.1.1

Rèn luyện các kĩ năng sử dụng ngôn ngữ tiếng Anh trong học tập .............................................. 12

1.1.1.1 a)

Mục đích và ý nghĩa ................................................................................................................ 13

b)

Nguyên tắc chung cho một tiết dạy nghe................................................................................. 13

c)

Rèn luyện kĩ năng nghe trong dạy học hóa học ....................................................................... 13

1.1.1.2

Kỹ năng nói ............................................................................................................................. 14

a)

Mục đích và ý nghĩa ................................................................................................................ 14

b)

Nguyên tắc chung cho một tiết dạy nói ................................................................................... 14

c)

Rèn luyện kĩ năng nói trong dạy học hóa học.......................................................................... 14

1.1.1.3

Kỹ năng đọc............................................................................................................................. 15

a)

Mục đích và ý nghĩa ................................................................................................................ 15

b)

Nguyên tắc chung cho một tiết dạy đọc................................................................................... 15

1.1.1.4

1.1.2

Kỹ năng nghe........................................................................................................................... 13

Kỹ năng viết ............................................................................................................................ 16

a)

Mục đích và ý nghĩa ................................................................................................................ 16

b)

Nguyên tắc chung cho một tiết dạy đọc................................................................................... 17 Tạo sự tự tin trong giao tiếp học thuật bằng tiếng Anh ................................................................ 17

1.1.2.1

Ý nghĩa của tự tin .................................................................................................................... 17

1.1.2.2

Tự tin trong dạy học hóa học ................................................................................................... 18

4

1.1.3

1.2

Hội nhập với giáo dục thế giới ..................................................................................................... 19

1.1.3.1

Đặt vấn đề ................................................................................................................................ 19

1.1.3.2

Thuận lợi và khó khăn khi hội nhập ........................................................................................ 20

1.1.3.3

Hiện trạng hội nhập quốc tế về giáo dục ở Việt Nam .............................................................. 21

1.1.3.4

Chiến lược hội nhập quốc tế về giáo dục................................................................................. 22

Thực trạng triển khai đề án dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở trường phổ thông ... 23 1.2.1

Giới thiệu Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai đoạn 2010 – 2020

(Số 959/QĐ-TTg ngày 24/6/2010) ............................................................................................................... 23 1.2.1.1

Mục tiêu................................................................................................................................... 23

1.2.1.2

Nhiệm vụ và giải pháp ............................................................................................................. 24

1.2.2 Đánh giá thực trạng triển khai đề án của Bộ GD & ĐT về dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT ............................................................................................................. 32 1.2.2.1

Hiện trạng tiếng Anh và việc dạy học môn Hóa bằng tiếng anh của học sinh THPT .............. 32

1.2.2.2

Kế hoạch triển khai dạy môn Hóa bằng tiếng Anh trong trường THPT .................................. 33

1.2.3 Phân tích những thuận lợi và khó khăn trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT ............................................................................................................. 36 1.2.3.1

Những thuận lợi trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở

các trường THPT .................................................................................................................................... 36 1.2.3.2

Những khó khăn trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở

các trường THPT .................................................................................................................................... 36 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ......................................................................................................................................... 38 Chương II: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC BẰNG TIẾNG ANH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................................................................................................. 40 2.1.

Phương pháp dạy học hóa học bằng tiếng Anh .................................................................................. 40

2.1.1.

Xây dựng hệ thống từ vựng, thuật ngữ hóa học bằng tiếng Anh .................................................. 40

2.1.2.

Xây dựng hệ thống mẫu câu tiếng Anh sử dụng trong dạy học hóa học....................................... 42

2.1.3.

Thiết kế giáo án dạy học hóa học bằng tiếng Anh ........................................................................ 48

2.1.3.1.

Dạy học lí thuyết ................................................................................................................ 49

2.1.3.2.

Dạy học bài tập ................................................................................................................... 54

2.1.3.3.

Dạy học thực hành .............................................................................................................. 58

2.2.

Áp dụng dạy học chương trình hóa học lớp 10 .................................................................................. 64

2.2.1.

Atomic structure ........................................................................................................................... 64

A. VOCABULARY ................................................................................................................................ 64

5

B. SENTENCES ..................................................................................................................................... 64 C. SUMMARY ....................................................................................................................................... 66 D. EXERCISES ...................................................................................................................................... 75 2.1.2. The periodic table and the periodic law ............................................................................................. 78 A. VOCABULARY ................................................................................................................................ 78 B. SENTENCES ..................................................................................................................................... 79 C. SUMMARY ....................................................................................................................................... 80 D. EXERCISES ...................................................................................................................................... 85 2.1.3.

Chemical Bonding ........................................................................................................................ 88

A. VOCABULARY ................................................................................................................................ 88 B. SENTENCES ..................................................................................................................................... 89 C. SUMMARY ....................................................................................................................................... 90 D. EXERCISES ...................................................................................................................................... 95 2.1.4. Oxidation Reduction Reactions - Redox Reactions ........................................................................... 98 A. VOCABULARY ................................................................................................................................ 98 B. SENTENCES ..................................................................................................................................... 99 C. SUMMARY ..................................................................................................................................... 100 D. EXERCISES .................................................................................................................................... 103 2.2.5. Halogens- The elements in group VIIA ........................................................................................... 106 A. VOCABULARY .............................................................................................................................. 106 B. SENTENCES ................................................................................................................................... 107 C. SUMMARY ..................................................................................................................................... 107 D. EXERCISES .................................................................................................................................... 117 2.2.6. Oxygen and Sulfur ........................................................................................................................... 118 A. VOCABULARY .............................................................................................................................. 118 B. SENTENCES ................................................................................................................................... 119 C. SUMMARY ..................................................................................................................................... 120 D. EXERCISES .................................................................................................................................... 124 2.2.7. Rates of reaction and chemical equilibrium ..................................................................................... 126 A. VOCABULARY .............................................................................................................................. 126 B. SENTENCES ................................................................................................................................... 127

6

C. SUMMARY ..................................................................................................................................... 127 D. EXERCISES .................................................................................................................................... 134 2.3.

Kiểm tra đánh giá kết quả học tập hóa học bằng tiếng Anh............................................................. 139

2.3.1.

Mục đích kiểm tra, đánh giá ....................................................................................................... 139

2.3.2.

Nội dung kiểm tra ....................................................................................................................... 140

2.3.3.

Đánh giá kết quả ......................................................................................................................... 140

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ....................................................................................................................................... 140 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................................................................. 141 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm .......................................................................................................... 141 3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ......................................................................................................... 141 3.3 Đối tượng thực nghiệp sư phạm ................................................................................................................ 141 3.4 Nội dung và tiến trình thực nghiệm sư phạm ............................................................................................ 141 3.4.1 Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................................................................ 141 3.4.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm ....................................................................................................... 142 3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................................................................... 143 3.6 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................................................................... 143 3.7 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................................................... 146 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ....................................................................................................................................... 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................................... 150 A. TIẾNG VIỆT ................................................................................................................................................... 150 PHỤ LỤC 1: MỘT TIẾT DẠY BÀI CÂN BẰNG HÓA HỌC ........................................................................... 151 PHỤ LỤC 2: BÀI KIỂM TRA ............................................................................................................................. 157

7

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT UBND

Ủy ban nhân dân

ĐC

Đối chứng

GD-ĐT

Giáo dục – Đào tạo

TN

Thực nghiệm

THCS

Trung học cơ sở

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

THPT

Trung học phổ thông

GD

Giáo dục

ĐH

Đại học

HK

Học kì

GV

Giáo viên

SGK

Sách giáo khoa

HS

Học sinh

TNTL

Trắc nghiệm tự luận

Pt

Phương trình

TNKQ

Trắc nghiệm khách quan

PTPƯ

Phương trình phản ứng

ĐC

Đối chứng

TSĐH-CĐ

Tuyển sinh đại học cao đẳng

TN

Thực nghiệm

Xt

Xúc tác

Dd

Dung dịch

Đktc

Điều kiện tiêu chuẩn

hh

Hỗn hợp

KK

Không khí

PTN

Phòng thí nghiệm

8

MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong xu hướng toàn cầu hóa hiện nay, việc sử dụng thành thạo được ngoại ngữ nói chung và tiếng Anh nói riêng là cấp thiết vì nó là một trong những chìa khóa để hội nhập quốc tế và tiếp cận với các nước phát triển. Trong giáo dục và đào tạo, các học sinh trường THPT thường có cơ hội rất lớn để nhận học bổng du học nước ngoài, hoặc theo học các chương trình đào tạo tiên tiến, quốc tế tại các trường Đại học trong nước (mà tiếng Anh là ngôn ngữ giảng dạy chính trong các chương trình này) Vì vậy, việc nâng cao vốn tiếng Anh, đặc biệt tiếng Anh trong chuyên môn khoa học cho học sinh phổ thông, sẽ giúp học sinh có thể nâng cao kiến thức, tìm tòi nghiên cứu, tân dụng tốt cơ hội và có khả năng tư duy khoa học bằng tiếng Anh. Việc làm này còn có ý nghĩa giúp học sinh có thể học tốt trong môi trường học tập tiên tiến đồng thời cũng là một yêu cầu cấp thiết của giáo dục nước ta hiện nay.

Mặt khác, thông qua hoạt động giảng dạy chuyên môn bằng tiếng Anh, kiến thức và năng lực giảng dạy của giáo viên THPT cũng ngày càng được nâng cao, tiếp cận được với những chuẩn kiến thức mà các nước tiên tiến đang giảng dạy. Việc cho học sinh học các môn khoa học bằng tiếng Anh cũng là một trong những việc cần thực hiện của “Đề án phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai đoạn 2010-2020”.

Tuy nhiên, để giáo viên dạy học các môn khoa học bằng tiếng Anh nói chung và môn Hóa học nói riêng còn gặp nhiều khó khăn: như các vấn đề về định hướng chương trình, tài liệu dạy học, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học... Với mong muốn giúp giáo viên có cái nhìn tổng quát về việc tìm kiếm tài liệu, soạn bài, tổ chức dạy và hướng dẫn cho học sinh tự nghiên cứu, nhằm đưa việc giảng dạy môn Hóa trong chương trình THPT bằng tiếng Anh một cách hiệu quả tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu phương pháp dạy học Hóa học bằng tiếng Anh ở trường trung học phổ thôngáp dụng chương trình hóa học 10” 2. Mục đích nghiên cứu Việc thực hiện đề tài nhằm nghiên cứu phương pháp tiếp cận việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh áp dụng cho chương trình hóa học lớp 10.

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Phương pháp dạy học Hóa học bằng tiếng Anh ở trường trung học phổ thông. Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp dạy học Hóa học bằng tiếng Anh áp dụng

9

cho chương trình Hóa học lớp 10.

4. Giả thuyết khoa học Việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh có thể thực hiện và có tính khả thi hay không phụ thuộc vào các yếu tố sau: Cả người dạy lẫn người học đều thấy được việc dạy học bằng tiếng Anh thật sự cần thiết, và phải có vốn tiếng Anh nhất định, đặc biệt là tiếng Anh chuyên ngành Hóa học.

Giáo viên phải có cách thức tổ chức dạy học phù hợp, có bài giảng hợp lí kích thích tính sáng tạo, khả năng tìm tòi của học sinh.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa hóa học lớp 10 THPT và nội dung yêu cầu phải đạt của các kì thi quốc tế như A- Level đầu vào của các trường đại học Cambridge, Singapor, thi SAT (School Attitude Test- đánh giá đầu vào các trường đại học của Mỹ).

Xây dựng hệ thống từ vựng, các mẫu câu theo từng chương theo chương trình sgk.

Xây dựng một số bài giảng theo từng chương với các cấp độ khác nhau: Loại 1: Dạy kiến thức bằng tiếng Anh mà phần tiếng Việt học sinh đã được học kĩ theo hình thức ôn tập, tổng kết, khái quát hóa những vấn đề chính.

Loại 2: Dạy các vấn đề mới hoàn toàn bằng tiếng Anh. Thực nghiệm sư phạm đối với việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh ở trường THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu +) Nghiên cứu lí luận: Nêu mục đích, ý nghĩa, thực trạng việc thực hiện giảng dạy Hóa học bằng tiếng Anh ở trường THPT. Tìm hiểu, so sánh chương trình sách giáo khoa Hóa học của Việt Nam với chương trình Hóa học của một số nước trên thế giới, đề thi Olimpic quốc tế. +) Đúc rút một số kinh nghiệm của bản thân trong quá trình giảng dạy. +) Trao đổi kinh nghiệm với giáo viên Hóa học các tỉnh bạn. +) Xây dựng hệ thống từ vựng, mẫu câu, một số giáo án Hóa học bàng tiếng Anh. +) Thực nghiệm sư phạm và xử lí kết quả.

7. Điểm mới của đề tài

10

Xây dựng được hệ thống từ vựng, mẫu câu theo từng chương của chương trình hóa học lớp 10 từ đó giáo viên có thể dễ dàng hơn trong việc tìm tài liệu và soạn bài giảng.

Xây dựng một số giáo án theo các loại, tùy theo trình độ tiếng Anh của giáo viên và học sinh mà có cách dạy học hợp lí.

11

Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Mục đích và ý nghĩa dạy học hóa học phổ thông bằng tiếng Anh 1.1.1 Rèn luyện các kĩ năng sử dụng ngôn ngữ tiếng Anh trong học tập Việt Nam là một đất nước đang phát triển, hội nhập quốc tế giúp chúng ta nâng cao hiệu quả giáo dục và đào tạo, trao đổi và áp dụng được các công nghệ tiên tiến thế giới. Để đáp ứng được các nhu cầu đó chúng ta cần có nhiều các nhà khoa học, các chuyên gia cũng như học sinh, sinh viên những thế hệ tương lai của đất nước có một vốn tiếng Anh để phục vụ cho công cuộc xây dựng đất nước và bảo vệ tổ quốc. Tiếng Anh là một ngôn ngữ quốc tế được sử dụng rộng rãi, là một công cụ cho chúng ta tiếp cận với các nền giáo dục tiên tiến và khoa học công nghệ hiện đại.

Việc dạy học cho học sinh THPT môn Hóa và các môn khoa học bằng tiếng Anh là một hướng đi đúng có tính chiến lược, giúp giải quyết nhu cầu nhân lực chất lượng cao cho đất nước trong những năm sắp tới. Để việc thực hiện việc dạy Hóa bằng tiếng Anh trong những năm sắp tới có hiệu quả, chúng tôi xin đưa ra một số kinh nghiệm sau.

Biết sử dụng và khai thác các nguồn tài liệu tham khảo Việc dạy môn Hóa học bằng tiếng Anh cũng như tiếng Việt rất cần các nguồn tài liệu khác nhau. Việc sử dụng các nguồn tài liệu giúp giáo viên học tập được văn phong tiếng Anh sử dụng trong lĩnh vực hóa học cũng như các “ thuật ngữ “ chuyên ngành sử dụng trong hóa học.

Biết một số qui tắc cơ bản để phát âm đúng các từ vựng tiếng Anh và biết sử dụng các phương tiện kĩ thuật hỗ trợ giảng dạy Phát âm tiếng Anh nói chung và các thuật ngữ hóa học nói riêng là rất cần thiết.

Việc phát âm đúng giúp ngay chính chúng ta và học sinh có khả năng nghe tốt và hiểu khi nghe các bài giảng mà do người nước ngoài thực hiện.

Trong quá trình giảng dạy, khi vốn từ vựng của giáo viên và học sinh còn hạn chế thì việc sử dụng các phương tiện kĩ thuật cũng như một số đồ dùng dạy học là một cách hiệu quả nâng cao chất lượng của bài giảng. Đánh giá đúng khả năng tiếng Anh của học sinh Việc nắm vững trình độ tiếng Anh của học sinh là rất quan trọng, để giáo viên sẽ chuẩn bị nội dung, chủ đề của bài giảng phù hợp với khả năng học sinh. Hơn nữa việc nắm vững trình độ tiếng Anh của học sinh giúp người giáo viên chuẩn bị lượng thời gian phù hợp cho việc chuẩn bị bài giảng.

12

Hiểu rõ khả năng tiếng Anh của bản thân Giáo viên hiểu rõ năng lực tiếng Anh của bản thân, họ sẽ làm chủ được bài giảng của mình, biết rõ cách trình bày từng phần của bài giảng (trình bày bằng lời, hay trình chiếu hoặc viết lên bảng hay lên giấy đưa cho học sinh...) chuẩn bị câu hỏi và các câu trả lời cho mình giúp cho việc đánh giá phần câu trả lời của học sinh được tốt hơn.

1.1.1.1 Kỹ năng nghe a) Mục đích và ý nghĩa Mục đích của việc dạy kỹ năng nghe là giúp HS hiểu được người khác nói gì và có thể giao tiếp. b) Nguyên tắc chung cho một tiết dạy nghe Đối với một tiết dạy ngữ pháp hay từ vựng, thông thường trong tiến trình của tiết dạy có 3 giai đoạn đó là: Presentation - Practie - Production. Tiến trình của một tiết dạy nghe cũng phải trải qua 3 giai đoạn: Pre - Listening, While - Listening, và Post Listening. Tiến trình dạy học này không những giúp học sinh nắm hiểu bài mà còn giúp các em sử dụng kỹ năng nghe trong giao tiếp thực tế. c) Rèn luyện kĩ năng nghe trong dạy học hóa học Những nguyên tắc, kĩ thuật để rèn luyện kĩ năng nghe trong dạy học hóa học một cách hiệu quả Pre - Listening Giáo viên có thể yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm đoán sơ bộ về nội dung sắp nghe thông qua tranh hay tình huống bài nghe.

Giáo viên giúp các em lường trước những khó khăn có thể gặp phải về phát âm hay cấu trúc mới, các kiến thức nền.

Cuối cùng giáo viên nói rõ cho học sinh biết các em sẽ được nghe bao nhiêu lần và hướng dẫn yêu cầu nhiệm vụ khi nghe (chọn đúng, sai, trả lời câu hỏi,…)

While – Listening Đây là giai đoạn mà ở đó học sinh có cơ hội luyện tập. Ở giai đoan này giáo viên đưa ra các dạng bài tập, yêu cầu học sinh thực hiện.

Giáo viên bật băng hay đọc bài nghe 2 đến 3 lần. Lần đầu gúp học sinh làm quen với bài nghe hiểu bao quát nội dung bài nghe (pendown). Lần thứ hai nghe thông tin chính xác để hoàn thành bài tập. Lần thứ ba nghe và kiểm tra lại bài tập đã làm. Giáo viên cho học sinh nghe cả bài để các em nắm được ý chung cũng như bố cục cả bài và làm bài tập, sau đó có thể cho nghe lại từng đoạn để nắm kết quả hoặc nghe lại những

13

chỗ khó để khẳng định đáp án.

Post - Listening Đây là giai đoạn luyện tập sau khi nghe. Sau khi nghe học sinh cần thực hiện một số bài tập như: Báo cáo trước lớp hay trong nhóm về kết quả bài tập, các học sinh khác nghe cho ý kiến nhận xét hoặc chữa bài cho bạn. Giáo viên cần phải kết hợp các kỹ năng khác để phát triển mở rộng thêm bài nghe như recall, write-it-up, discussion,...

1.1.1.2 Kỹ năng nói a) Mục đích và ý nghĩa Kỹ năng nói là kỹ năng khó đối với học sinh và đây là kỹ năng giao tiếp quan trọng chúng ta có thể nghe viết ra được nhưng không diễn đạt thành lời một cách trôi chảy được. b) Nguyên tắc chung cho một tiết dạy nói Tiến trình của một tiết dạy nói cũng phải trải qua 3 giai đoạn: Pre - Speaking, While - Speaking, và Post - Speaking. Tiến trình dạy học này không những giúp học sinh nắm hiểu bài mà còn giúp các em sử dụng kỹ năng nói trong giao tiếp thực tế. c) Rèn luyện kĩ năng nói trong dạy học hóa học Những nguyên tắc, kĩ thuật để rèn luyện kĩ năng nói trong dạy học hóa học một cách hiệu quả Pre – Speaking GV hướng dẫn các em khai thác bài nói mẫu Bài nói mẫu có thể là những phát ngôn riêng lẻ, một đoạn hội thoại hay một đoạn lời nói ngắn. Để giới thiệu mẫu câu, cách sử dụng từ trong bài nói GV nên đặt ra một số câu hỏi gợi mở cho học sinh trả lời và từ đó các em tự rút ra cách sử dụng từ và cấu trúc câu.

Sau khi đọc bài mẫu cho học sinh, yêu cầu học sinh đọc lại theo mình, đọc to và đọc đồng thanh, khi các em đọc GV sửa lỗi phát âm và hướng dẫn các em phát âm cho đúng, bên cạnh đó giảng, giải thích, từ mới có trong bài cho các em.

While - Speaking Trong giai đoạn này sau khi được hướng dẫn, học sinh sẽ dựa vào tình huống gợi ý như tranh vẽ, từ ngữ, cấu trúc câu cho sẵn hoặc bài hội thoại mẫu để luyện nói theo yêu cầu.

Giai đoạn này GV hướng dẫn học sinh luyện tập nói theo cá nhân, theo cặp hoặc nhóm để tiết kiệm thời gian.

14

Sau khi các em luyện tập theo nhóm, cặp với nhau ta cho vài em tiêu biểu lên bảng trình bày bài nói của mình, giáo viên nhận xét, sửa lỗi.

Trong quá trình luyện nói giáo viên cần chú ý đến khả năng nói của mọi đối tượng học sinh và có thể đưa thêm yêu cầu cao hơn cho học sinh khá khi các em đã hoàn thành bài nói xong trước các bạn khác. Các yêu cầu thêm đó có thể là nói xong viết lại tóm tắt, tìm nguyên nhân và thống kê số lượng, so sánh đối chiếu, …

Post - Speaking Sau khi HS luyện nói dưới sự kiểm soát của chúng ta, chúng ta hướng dẫn các em vào phần luyện nói tự do, đây là giai đoạn cho các em tự do nói sau khi đã chuẩn bị.

Lúc này chúng ta lưu ý chỉ nên đưa ra yêu cầu chung đừng hạn chế các em về ý tưởng cùng như ngôn ngữ để các em tự do nói, nhằm phát huy khả năng sáng tạo của các em và yêu cầu các em nói lưu loát.

Trong quá trình các em luyện tập nói chúng ta nên cho điểm nhằm khuyến khích các em xung phong nói tạo cho các em tâm trạng thích nói, chứ không phải đang bị gò bó, ép buộc.

1.1.1.3 Kỹ năng đọc a) Mục đích và ý nghĩa Giúp HS phát triển kĩ năng đọc hiểu, có khả năng đọc hiểu sách, báo, tài liệu bằng tiếng Anh với những nội dung phù hợp với trình độ và lứa tuổi của HS, giúp HS có điều kiện để thu nhận thông tin, nâng cao trình độ tiếng Anh và có hiểu biết thêm về xã hội. b) Nguyên tắc chung cho một tiết dạy đọc Tiến trình của một tiết dạy đọc cũng phải trải qua 3 giai đoạn: Pre - Reading, While - Reading, và Post - Reading.

Pre – Reading Hoạt động được thực hiện đầu tiên là giới thiệu chủ đề của bài đọc.

Sau khi giới thiệu chủ đề bài học, GV hướng đặt ra một số câu hỏi gợi ý, dần nhập vào bài khóa để học sinh thảo luận theo cặp, hoặc nhóm đoán câu trả lời.

Tiếp sau là giới thiệu từ vựng, và ngữ pháp mới (nếu có). GV chỉ giới thiệu cho học sinh những từ mới cơ bản, còn một số từ khác học sinh có thể đoán nghĩa của từ dựa vào ngữ cảnh.

While - Reading Đọc hiểu bài đọc để trả lời các câu hỏi dẫn nhập hay kiểm tra các phán đoán ở

15

phần Pre-Reading là rất cần thiết bởi nó góp phần khắc sâu hơn những gì các em đã làm được, đồng thời giúp các em nhận biết những điều chưa hoàn thành. Giáo viên nên ấn định rõ thời gian cụ thể cho mỗi hoạt động.

Hoạt động tiếp theo là yêu cầu HS đọc lại bài đọc để hiểu nội dung kĩ hơn, và trả lời các bài tập trong sách giáo khoa. Để kiểm tra mức độ đọc hiểu được kĩ hơn, ngoài những bài tập trong sách giáo khoa chúng tôi chuẩn bị sẵn ở nhà một số bài tập để học sinh thực hành thêm (tùy theo từng bài đọc hiểu) như: - Complete the sentences - True / False statement - Check / Tick the correct answers - Fill in the chart - Matching - Answer the questions on the text Học sinh làm việc theo cặp, giáo viên kiểm tra kết quả và sau đó đưa ra đáp án đúng.

Post - Reading Các hoạt động sau khi đọc giúp cho giáo viên có thể kiểm tra được mức độ hiểu bài, khả năng vận dụng bài vào thực tiễn cuộc sống; cũng như khả năng tưởng tượng của học sinh. Vì vậy, giáo viên nên áp dụng nhiều thủ thuật khác nhau để tránh sự trùng lặp nhàm chán. Các hoạt động được thực hiện trong bước này là: - Summazine the text - Arrange the events in order - Give comments, opinions on the characters in the text - Role- play basing on the text - Develop another story basing on the text…

Tóm lại: mục đích của dạy đọc hiểu là giúp học sinh nắm được những thông tin chính. Vì vậy cần luyện cho học sinh có khả năng đọc một cách bao quát cả câu, thậm chí nhiều câu. Muốn dạy bài đọc có hiệu quả, người giáo viên cần vận dụng một cách sáng tạo linh hoạt và khéo léo các thủ thuật sao cho phù hợp với nội dung cụ thể của từng bài để gây hứng thú cho học sinh và giúp học sinh hiểu bài được tốt hơn.

1.1.1.4 Kỹ năng viết a) Mục đích và ý nghĩa

16

Trong chương trình phổ thông hiện nay, dạy viết chủ yếu là nhằm phối hợp với các kỹ năng khác để làm phong phú thêm các hình thức luyện tập trên lớp, củng cố những kiến thức đã học, đồng thời giúp học sinh bước đầu làm quen văn phong, cấu trúc chặt chẽ của văn viết và học cách sử dụng hoạt động viết vào một số mục đích giao tiếp cụ thể. b) Nguyên tắc chung cho một tiết dạy đọc Tiến trình của một tiết dạy viết cũng phải trải qua 3 giai đoạn: Pre - Writing, While - Writing, và Post - Writing.

Pre –Writing - Xây dựng một khung mẫu cho bài viết: - Tìm các ý.

- Tìm các ngữ liệu: cấu trúc, từ, cụm từ,... Phần này yêu cầu học sinh phát huy sự đóng góp xây dựng bài, giào viên hướng dẫn và thống nhất chung.

- Sắp xếp các ngữ liệu thể hiện các chú ý của chủ điểm viết theo khung mẫu đã xây dựng.

Phần này yêu cầu học sinh viết cá nhân hoặc theo tổ, nhóm, cặp nhằm khuyến khích các em có khả năng xây dựng một dàn bài chi tiết để phục vụ cho việc viết bài.

While - Writing Dựa trên dàn bài đã có HS tiến hành viết nháp. Lúc này học sinh chủ động viết bằng các ngữ liệu có sẵn, bằng kinh nghiệm đã được tích lũy, phát triển văn phong riêng của mình.

Post - Writing Chữa bài là bước rất quan trọng. Ở bước này, bài viết của HS phải được sửa sang để không những đạt được độ chính xác về nội dung ngôn ngữ mà còn phải đạt được một văn phong trong sáng, mạch lạc và có tính thuyết phục.

Tóm lại: Trong quá trình dạy viết tiếng Anh, GV luôn là người hướng dẫn, tổ chức, đánh giá các hoạt động của HS khi viết. Từ đó rèn luyện khả năng tự lập, tự chủ sáng tạo và các em cũng tự tin, phấn khởi học tập trong phần viết.

1.1.2 Tạo sự tự tin trong giao tiếp học thuật bằng tiếng Anh 1.1.2.1 Ý nghĩa của tự tin Tự tin là yếu tố có ý nghĩa nhất trong học ngoại ngữ. Lòng tự tin sẽ giúp cho người học có thêm động lực và sức mạnh để có thái độ tích cực đối với quá trình học tập của bản thân. Trung tâm của toàn bộ quá trình học là niềm tin của người học vào

17

khả năng của bản thân sẽ hoàn thành mục tiêu học tập.

Khi người học hoàn thành được các hoạt động theo yêu cầu của giáo viên thì lòng tự tin của họ sẽ được củng cố, từ đó học có thêm nghị lực để theo đuổi những mục tiêu mới trong học tập.

1.1.2.2 Tự tin trong dạy học hóa học Một trong những yếu tố tác động đến động lực, thái độ và tình cảm của người học đối với môn học là quan hệ giữa người dạy với người học và giữa người học với nhau.

Giáo viên cần xây dựng mối quan hệ thân thiện và tôn trọng lẫn nhau với người học. Để có được mối quan hệ đó giáo viên cần hiểu được mục đích học tập, những khó khăn trong học tập của người học, đặc biệt là phải hiểu được tính cách của người học.

Giáo viên phải tạo ra được một môi trường học tập vui vẻ, thoải mái nhưng nghiêm túc trong lớp học, biết thiết kế và điều chỉnh các hoạt động trên lớp phù hợp với trình độ, hứng thú và sở thích của người học, biết cách hỗ trợ người học và động viên người học theo đuổi sự say mê của mình.

Tóm lại, giáo viên cần tạo dựng một không khí học tập thoải mái, nhẹ nhàng với nhiều hoạt động đa dạng để người học nào cũng có cơ hội đạt kết quả. Đồng thời người dạy phải hiểu được nguyện vọng, sở thích cũng như những khó khăn của người học và tìm cách giúp họ khắc phục những khó khăn đó cũng như giúp họ tìm ra những cách học phù hợp với sở trường, sở đoản của HS. Để có được sự tự tin trong việc dạy và học hóa học, chúng ta nên tổ chức câu lạc bộ học tập cho HS: Mục tiêu hoạt động của câu lạc bộ Câu lạc bộ là tổ chức nhằm mở rộng tầm nhận thức, hiểu biết về văn hóa, khoa học kĩ thuật, giáo dục lòng yêu lao động, ý thức đạo đức, giúp phát triển toàn diện các khả năng sáng tạo và các năng khiếu của con người.

Tổ chức câu lạc bộ hóa học là điều kiện tốt để các cá nhân yêu thích hóa học có môi trường phát huy khả năng của mình.

Kế hoạch hoạt động của câu lạc bộ Để duy trì và phát huy một cách hiệu quả thì câu lạc bộ phải có kế hoạch hoạt động.

- Sinh hoạt định kì theo các chuyên đề - Hóa học và đời sống (Chemistry to life) - Biểu diễn, thì nghiệm, ảo thuật hóa học (Magic chemistry) - Lịch sử và tiểu sử các nhà hóa học (History and biographies of chemists)

18

- Bảng tuần hoàn và các vấn đề liên quan (The periodic table and related issues) Gợi ý một số nội dung trong buổi sinh hoạt - Kịch bằng tiếng Anh có liên quan đến kiến thức Hóa học.

- Hái hoa dân chủ (Picking flower) - Biểu diễn ảo thuật hóa học (Magic chemistry).

- Phần thảo luận về một chủ đề (Presentation and discussion) - Trò chơi tập thể (có các nhóm tham gia) (Chemistry games played by teams) Phần kịch tiếng Anh Kịch có thể biểu diễn liveshow hoặc cho học sinh xem dưới dạng video clip đã được diễn và ghi lại.

Trong phần này có thể chỉ để học sinh xem kịch để làm quen với tiếp nhận thông tin bằng tiếng Anh hoặc sau vở kịch có thể đặt câu hỏi để tất cả cùng thảo luận.

Phần hái hoa dân chủ Giáo viên chuẩn bị sẵn hệ thống câu hỏi liên quan đến chủ đề. Trong phần này có thể yêu cầu học sinh xung phong trả lời câu hỏi phải trình bày bằng tiếng Anh hoặc tiếng Việt tùy thuộc vào trình độ học sinh và giáo viên. Ảo thuật hóa học Giáo viên có thể biểu diễn hoặc học sinh thực hiện. Ở phần này có thể đưa ra câu hỏi từ trước khi tiến hành làm ảo thuật hoặc sau khi học sinh quan sát xong.

Thảo luận về một chủ đề Chủ đề được một hoặc một nhóm học hoặc để 2,3 nhóm đã có sự chuẩn bị sẵn lên trình bày. Trong chủ đề này phải đưa ra một số câu hỏi để thảo luận. Sau khi thảo luận xong, giáo viên phải nhận xét phần trình bày của từng nhóm và giải đáp các câu hỏi đưa ra.

Trò chơi Đây là phần không nên thiếu trong mỗi buổi sinh hoạt câu lạc bộ. Giáo viên có thể tham khảo một số trò chơi hoặc cho một nhóm học sinh tổ chức phần này.

Sau mỗi phần trả lời, trình bày hay tham gia trò chơi, nên có một phần thưởng cho người trả lời đúng hay đội thắng cuộc để khuyến khích học sinh.

1.1.3 Hội nhập với giáo dục thế giới 1.1.3.1 Đặt vấn đề Hợp tác quốc tế về giáo dục đã chuyển sang một giai đoạn phát triển mới, cao hơn và phức tạp hơn. Đó là hội nhập quốc tế về giáo dục, mỗi quốc gia cần tìm ra cho

19

mình các chính sách và chiến lược cần thiết để giáo dục đại học thực hiện được tốt nhất sứ mệnh của mình trong việc sản sinh, truyền bá và áp dụng tri thức, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Điều này đã được đặt ra ở nước ta trong Đề án đổi mới giáo dục đại học Việt Nam giai đoạn 2006-2020. Đến năm 2015, Việt Nam sẽ gia nhập cộng đồng kinh tế Asean. Khi đó, nguồn nhân lực nước ta có thêm cơ hội làm việc tại các nước láng giềng nhưng cũng đối mặt với sự cạnh tranh từ các nước Asean ngay trên sân nhà.

1.1.3.2 Thuận lợi và khó khăn khi hội nhập a) Thuận lợi Khẳng định hội nhập quốc tế là một xu thế tất yếu lớn của thế giới cũng đồng thời chỉ ra con đường phát triển không thể nào khác đối với các nước trong thời đại toàn cầu hóa là tham gia hội nhập quốc tế. Những lợi ích chủ yếu của hội nhập quốc tế mà các nước có thể tận dụng được: Thứ nhất, quá trình hội nhập giúp mở rộng thị trường, thúc đẩy tăng trưởng và phát triển kinh tế, xã hội.

Thứ hai, hội nhập cũng tạo động lực thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế, cải thiện môi trường đầu tư kinh doanh, làm tăng khả năng thu hút đầu tư vào nền kinh tế.

Thứ ba, hội nhập giúp nâng cao trình độ của nguồn nhân lực và nền khoa học công nghệ quốc gia.

Thứ tư, hội nhập làm tăng cơ hội cho các doanh nghiệp trong nước tiếp cận thị trường quốc tế, nguồn tín dụng và các đối tác quốc tế.

Thứ năm, hội nhập tạo cơ hội để các cá nhân được thụ hưởng các sản phẩm hàng hóa, dịch vụ đa dạng, có cơ hội phát triển và tìm kiếm việc làm cả ở trong lẫn ngoài nước.

Thứ sáu, hội nhập tạo điều kiện để các nhà hoạch định chính sách nắm bắt tốt hơn tình hình và xu thế phát triển của thế giới.

Thứ bảy, hội nhập giúp bổ sung những giá trị và tiến bộ của văn hóa, văn minh của thế giới, làm giàu văn hóa dân tộc và thúc đẩy tiến bộ xã hội.

Thứ tám, hội nhập tạo động lực và điều kiện để cải cách toàn diện hướng tới xây dựng một xã hội mở, dân chủ hơn, và một nhà nước pháp quyền.

Thứ chín, hội nhập tạo điều kiện để mỗi nước tìm cho mình một vị trí thích hợp trong trật tự quốc tế, giúp tăng cường uy tín và vị thế quốc tế, cũng như khả năng duy trì an ninh, hòa bình và ổn định để phát triển.

20

Thứ mười, hội nhập giúp duy trì hòa bình và ổn định khu vực và quốc tế. b) Khó khăn Tuy nhiên, hội nhập không chỉ đưa lại những lợi ích, trái lại, nó cũng đặt các nước trước nhiều bất lợi và thách thức.

Một, hội nhập làm gia tăng cạnh tranh gay gắt khiến nhiều doanh nghiệp và ngành kinh tế gặp khó khăn.

Hai, hội nhập làm tăng sự phụ thuộc của nền kinh tế quốc gia vào thị trường bên ngoài, khiến nền kinh tế dễ bị tổn thương trước những biến động của thị trường quốc tế.

Ba, hội nhập không phân phối công bằng lơi ích và rủi ro cho các nước và các nhóm khác nhau trong xã hội, do vậy có nguy cơ làm tăng khoảng cách giàu và nghèo.

Bốn, trong quá trình hội nhập, các nước đang phát triển phải đối mặt với nguy cơ chuyển dịch cơ cấu kinh tế tự nhiên bất lợi. Họ dễ có thể trở thành bãi rác thải công nghiệp và công nghệ thấp, bị cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên và hủy hoại môi trường.

Năm, hội nhập có thể tạo ra một số thách thức đối với quyền lực Nhà nước, phức tạp đối với việc duy trì an ninh và ổn định ở các nước đang phát triển.

Sáu, hội nhập có thể làm gia tăng nguy cơ bản sắc dân tộc và văn hóa truyền thống bị xói mòn trước sự “xâm lăng” của văn hóa nước ngoài.

Bảy, hội nhập có thể đặt các nước trước nguy cơ gia tăng của tình trạng khủng bố quốc tế, buôn lậu, tội phạm xuyên quốc gia, dịch bệnh, nhập cư bất hợp pháp, …

1.1.3.3 Hiện trạng hội nhập quốc tế về giáo dục ở Việt Nam Trong tiến trình hội nhập GD, nước nào đứng ngoài sẽ bị tụt hậu và khó có cơ may tham gia vào việc hoạch định chính sách GD quốc tế cũng như không kịp chuẩn bị cho nguồn nhân lực của mình cho việc hội nhập kinh tế toàn cầu. Tuy nhiên, GD Việt Nam đang đứng trước nguy cơ bị cô lập và khó hoà nhập được với các trào lưu GD lớn trên thế giới bởi một số nguyên nhân sau: Một là, ngôn ngữ: Thứ ngôn ngữ giảng dạy chính là tiếng Việt. Đây là tiếng mẹ đẻ của người Việt chúng ta, nhưng đồng thời cũng là ngôn ngữ có tính chất riêng biệt của người Việt, do người Việt sử dụng. Ngôn ngữ tiếng Việt không có khả năng hội nhập.

Hai là, chương trình và giáo trình giảng dạy hầu hết do giáo viên, giảng viên trong nước biên soạn, chưa được tiêu chuẩn hoá và công nhận trên trường quốc tế. Dẫn

21

đến việc bằng cấp từ phổ thông đến đại học cũng chưa được công nhận và đánh giá cho chuẩn, đúng mức.

Ba là, GD Việt Nam chưa có một bộ quy tắc đánh giá chất lượng đào tạo, cũng như tiêu chí xếp loại các trường, các ngành học để nước ngoài dựa vào đó hợp tác làm việc với các trường trong nước. Dẫn đến hiện tượng một số tổ chức quốc tế tự xếp hạng các trường ĐH Việt Nam một cách không khách quan.

Bốn là, chúng ta chưa có các cơ quan, tổ chức trung gian làm việc độc lập, khách quan với các cơ quan quản lý Nhà nước về GD để có các ý kiến phản biện, kịp thời chấn chỉnh cũng như góp ý cho các dự thảo hoặc Luật GD. Năm là, đầu vào của các trường ĐH sư phạm chưa cao, chưa có được những ưu tiên thỏa đáng về chính sách cho loại trường này, chế độ lương bổng của giáo viên khiến cho loại hình sư phạm chưa có sức thu hút nhân tài.

Sáu là, hệ thống thi cử đánh giá thực lực khả năng của học sinh còn bất cập, mặt khác lại gây tốn kém tiền bạc, công sức và thời gian của học sinh, các ông bố bà mẹ và cả xã hội.

Bảy là, bệnh thành tích đang trở thành mộ "bạo bệnh" khó có cơ cứu chữa.

1.1.3.4 Chiến lược hội nhập quốc tế về giáo dục Ngày 4-11-2013, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã ký ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Đảng và Nhà nước xác định mục tiêu của đổi mới lần này là: Tạo chuyển biến căn bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộc xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân dân. Giáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; yêu gia đình, yêu Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt và làm việc hiệu quả.

Trước mắt, các cấp ủy đảng, chính quyền cần tiếp tục quán triệt sâu sắc và thực hiện nghiêm túc Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, Kết luận Trung ương 6 khóa IX và Thông báo kết luận số 242-TB/TW ngày 15-4-2009 của Bộ Chính trị khóa X về tiếp tục thực hiện Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, phương hướng phát triển giáo dục và đào tạo đến năm 2020. Tập trung thực hiện các nhiệm vụ sau: Củng cố và tăng cường chất lượng hệ thống kiểm định chất lượng GDVN.

22

Cơ quan kiểm định và đánh giá chất lượng giáo dục phải là 1 tổ chức độc lập nằm ngoài Bộ GD- ĐT, bảo đảm tính khách quan trong đánh giá, xếp hạng.

Sự tuyển chọn, đánh giá cần dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau.

Hàng năm có sự xếp loại, và công khai thông tin trên các mạng truyền thông để người dân biết. Và đó cũng là cách để các trường có ý thức trách nhiệm hơn nữa trong việc xây dựng thương hiệu của mình.

Nâng cao trình độ tiếng Anh và một số ngoại ngữ khác cho giáo viên, giảng viên và học sinh, sinh viên.

Nghiên cứu một số nước xung quanh như Nhật Bản, Hàn Quốc... để tự mình đứng ra tổ chức các loại hình kiểm tra trình độ ngoại ngữ - đặc biệt là tiếng Anh từ phổ thông lên đến ĐH và dành cho người đi làm.

Tham gia các hội thảo, diễn đàn, triển lãm GD quốc tế: GD Việt Nam phải nắm được các thông tin mới nhất về các chính sách GD của các nước, các chương trình học bổng, hỗ trợ SV quốc tế của các nước trên thế giới để tuổi trẻ Việt Nam tham gia được mà không bị bỏ lỡ.

Thành lập Hiệp hội các trường ĐH Việt Nam: Hiện ở Việt Nam đang có Hiệp hội các trường ĐH ngoài công lập, trong khi số lượng lớn các trường ĐH có chất lượng tại VN lại là các trường ĐH công lập. Để có thể có tiếng nói chung trong các diễn đàn GD quốc tế, Việt Nam rất cần một hiệp hội chung của tất cả các trường ĐH, CĐ, có vậy mới làm được những việc lớn cho toàn ngành GDĐH. Như vậy, hội nhập quốc tế về giáo dục làm cho giáo dục Việt Nam phát triển nhanh về số lượng, vững chắc về chất lượng, đảm bảo yêu cầu phát triển đất nước, phục vụ mục tiêu chính trị cơ bản của Đảng và nhân dân ta là giữ vững chủ quyền quốc gia, định hướng xã hội chủ nghĩa, “dân giàu nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh”.

1.2 Thực trạng triển khai đề án dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở trường phổ thông 1.2.1 Giới thiệu Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai đoạn 2010 – 2020 (Số 959/QĐ-TTg ngày 24/6/2010) Phê duyệt Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai đoạn 2010 - 2020, với những nội dung chính như sau: 1.2.1.1 Mục tiêu a) Mục tiêu chung

23

Xây dựng và phát triển các trường trung học phổ thông chuyên thành một hệ thống cơ sở giáo dục trung học có chất lượng giáo dục cao, đạt chuẩn quốc gia, có trang thiết bị dạy học đồng bộ, hiện đại đảm bảo thực hiện nhiệm vụ phát hiện những học sinh có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc; có ý thức tự lực; có nền tảng kiến thức vững vàng; có phương pháp tự học, tự nghiên cứu và sáng tạo; có sức khỏe tốt để tạo nguồn tiếp tục đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hội nhập quốc tế.

Các trường trung học phổ thông chuyên là hình mẫu của các trường trung học phổ thông về cơ sở vật chất, đội ngũ nhà giáo và tổ chức các hoạt động giáo dục. b) Mục tiêu cụ thể Củng cố, xây dựng và phát triển các trường trung học phổ thông chuyên hiện tại đồng thời với tăng dần quy mô; bảo đảm mỗi tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương có ít nhất một trường trung học phổ thông chuyên với tổng số học sinh chuyên chiếm khoảng 2% số học sinh trung học phổ thông của từng tỉnh, thành phố.

Tập trung đầu tư nâng cấp các trường trung học phổ thông chuyên thành các trường đạt chuẩn quốc gia và có chất lượng giáo dục cao.

Phát triển đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý đảm bảo đủ về số lượng, hợp lý về cơ cấu và đạt mức cao của chuẩn nghề nghiệp.

Tạo chuyển biến cơ bản về chất lượng giáo dục trong các trường trung học phổ thông chuyên theo hướng tiếp cận với trình độ tiên tiến của thế giới.

Tạo sự liên thông giữa việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu ở trường trung học phổ thông chuyên với việc đào tạo ở đại học.

Tăng cường khả năng hợp tác giữa các trường trung học phổ thông chuyên với các cơ sở giáo dục có uy tín ở nước ngoài nhằm trao đổi kinh nghiệm về tuyển chọn, bồi dưỡng và phát triển năng khiếu học sinh; đồng thời thu hút nguồn lực vào phát triển hệ thống các trường trung học phổ thông chuyên.

1.2.1.2 Nhiệm vụ và giải pháp a) Xây dựng quy hoạch, kế hoạch phát triển và tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị dạy học cho các trường trung học phổ thông chuyên Xây dựng quy hoạch, kế hoạch phát triển trường trung học phổ thông chuyên đến năm 2015 và 2020, trong đó ưu tiên mở rộng diện tích mặt bằng tối thiểu đạt 15 m2/học sinh; đầu tư xây dựng các trường trung học phổ thông chuyên đảm bảo đạt

24

chuẩn quốc gia; các trường đều có đủ phòng học 2 buổi/ngày, có hội trường, nhà tập đa năng, nhà công vụ, nhà ăn, ký túc xá cho học sinh ở nội trú, sân vận động, bể bơi, hệ thống phòng chức năng, phòng học bộ môn đủ số lượng, đạt tiêu chuẩn với trang thiết bị đồng bộ và hiện đại; Tăng cường đầu tư, mua sắm các thiết bị dạy học đồng bộ và hiện đại phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh năng khiếu, đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá của giáo viên và việc học tập, làm quen nghiên cứu khoa học của học sinh; nâng cấp hạ tầng công nghệ thông tin, truyền thông và internet; xây dựng hệ thống thông tin điện tử liên kết giữa các trường trung học phổ thông chuyên với các trường đại học và các cơ sở giáo dục có uy tín nước ngoài; Phát triển hệ thống thư viện, thư viện điện tử, đầu tư mua sách, tài liệu tham khảo, cập nhật thông tin về giáo dục trong và ngoài nước; xây dựng thư viện câu hỏi, bài tập, đề kiểm tra, đề thi quốc gia, quốc tế;... đáp ứng yêu cầu tham khảo của giáo viên và học sinh; Tập trung đầu tư trọng điểm 15 trường trung học phổ thông chuyên, đảm bảo có cơ sở vật chất, trang thiết bị đồng bộ và hiện đại, có chất lượng giáo dục ngang tầm với các trường trung học tiên tiến trong khu vực, quốc tế; Tăng cường huy động các nguồn lực từ hợp tác quốc tế, thu hút đầu tư nước ngoài vào giáo dục để xây dựng cơ sở vật chất, tăng cường phương tiện, trang thiết bị dạy học hiện đại cho các trường trung học phổ thông chuyên. b) Phát triển đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý trong các trường trung học phổ thông chuyên Bổ sung, hoàn thiện các quy định về cơ cấu, định mức giáo viên, nhân viên; về công tác tuyển dụng, luân chuyển giáo viên trường trung học phổ thông chuyên; ban hành quy định về tiêu chuẩn giáo viên, cán bộ quản lý trường trung học phổ thông chuyên trên cơ sở chuẩn nghề nghiệp giáo viên, chuẩn hiệu trưởng trường trung học và các quy định khác về giáo viên, cán bộ quản lý trường trung học phổ thông; Tiến hành rà soát, đánh giá, sắp xếp lại đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên và nhân viên; Chú trọng xây dựng đội ngũ giáo viên đầu đàn về hoạt động chuyên môn trong hệ thống trường trung học phổ thông chuyên, tạo điều kiện giúp họ trở thành những nhân tố tích cực, là tấm gương trong việc rèn luyện đạo đức, tự học, sáng tạo và xây dựng mạng lưới hoạt động của đội ngũ này trên toàn quốc;

25

Tăng cường công tác bồi dưỡng nâng cao năng lực chuyên môn, nghiệp vụ, tin học và ngoại ngữ cho cán bộ quản lý, giáo viên trường trung học phổ thông chuyên. Định hướng nội dung bồi dưỡng giáo viên trung học phổ thông chuyên phù hợp với từng giai đoạn. Tăng cường việc bồi dưỡng cho cán bộ quản lý về kiến thức, kỹ năng quản lý; bồi dưỡng cho giáo viên về đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá, nâng cao năng lực phát triển chương trình, tài liệu môn chuyên, năng lực tổ chức các hoạt động giáo dục; Tổ chức các khóa bồi dưỡng tiếng Anh, tin học cho cán bộ quản lý, giáo viên; đưa đi bồi dưỡng tiếng Anh tại nước ngoài các giáo viên giảng dạy tiếng Anh trong các trường trung học phổ thông chuyên; Tổ chức các khóa đào tạo ngắn, dài hạn trong, ngoài nước về giảng dạy bằng tiếng Anh cho giáo viên dạy các môn toán, vật lí, hóa học, sinh học, tin học, để từng bước thực hiện dạy học các môn học này bằng tiếng Anh trong các trường trung học phổ thông chuyên; Xây dựng các diễn đàn trên internet để giáo viên và học sinh trao đổi kinh nghiệm giảng dạy và học tập; tổ chức các hội thảo trao đổi kinh nghiệm giữa các trường trung học phổ thông chuyên với các cơ sở giáo dục trong, ngoài nước có đào tạo, bồi dưỡng học sinh năng khiếu. c) Đổi mới chương trình, tài liệu dạy học và tuyển sinh, thi học sinh giỏi trong các trường trung học phổ thông chuyên Đổi mới chương trình, tài liệu dạy học Chương trình giáo dục trong trường trung học phổ thông chuyên xây dựng theo hướng hiện đại, tiếp cận với trình độ tiên tiến khu vực và thế giới; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục thể chất và bồi dưỡng nhân cách người học; tạo điều kiện để học sinh phát triển toàn diện, chuyên sâu một lĩnh vực, giỏi tin học và ngoại ngữ; phát triển năng lực tư duy độc lập, sáng tạo; kỹ năng thực hành, tăng khả năng hoạt động thực tiễn; Biên soạn khung tài liệu chuyên sâu giảng dạy các môn chuyên; tài liệu hướng dẫn phát triển chương trình các môn chuyên; tài liệu phục vụ cho việc thực hiện giảng dạy bằng tiếng Anh các môn khoa học; tài liệu về tổ chức các hoạt động giáo dục nhằm bồi dưỡng năng khiếu theo lĩnh vực chuyên; Lựa chọn giới thiệu một số chương trình, tài liệu dạy học tiên tiến của nước ngoài để các trường trung học phổ thông chuyên tham khảo, vận dụng.

26

Đổi mới phương thức tuyển sinh, thi học sinh giỏi Xây dựng các quy định về tuyển sinh vào trường trung học phổ thông chuyên theo hướng kết hợp giữa thi tuyển và xét tuyển. Từng bước áp dụng phương pháp phát hiện năng khiếu, xác định chỉ số thông minh, chỉ số sáng tạo trong việc tuyển sinh vào trung học phổ thông chuyên; Bổ sung, hoàn thiện quy định về sàng lọc học sinh các trường trung học phổ thông chuyên để hàng năm, từng học kỳ có thể tuyển chọn bổ sung những học sinh có năng khiếu thực sự và chuyển những học sinh không đủ điều kiện học trong các trường trung học phổ thông chuyên ra các trường trung học phổ thông khác; Nghiên cứu đổi mới việc tổ chức thi học sinh giỏi, tuyển chọn, bồi dưỡng đội tuyển dự thi olympic quốc tế và khu vực; tăng cường các kỳ thi mang tính chất giao lưu giữa các trường trung học phổ thông chuyên thuộc các vùng trên cả nước. d) Xây dựng và hoàn thiện cơ chế, chính sách đặc thù đối với nhà trường, cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh các trường trung học phổ thông chuyên Bổ sung, hoàn thiện cơ chế, chính sách nhằm tăng cường định mức đầu tư hàng năm về nhân lực và tài chính cho các trường trung học phổ thông chuyên; Xây dựng chính sách ưu tiên đối với giáo viên trực tiếp giảng dạy các môn chuyên, giáo viên có học sinh đoạt giải trong các kỳ thi quốc gia, quốc tế và tỷ lệ đỗ đại học cao; Xây dựng chính sách phù hợp đối với học sinh có năng khiếu nổi bật, đạt giải trong các kỳ thi quốc gia, quốc tế như: chế độ học bổng, học vượt lớp, cử đi đào tạo tại các cơ sở giáo dục đại học có uy tín ở nước ngoài; Xây dựng cơ chế chính sách khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi về hợp tác quốc tế giữa các trường trung học phổ thông chuyên với các cơ sở giáo dục nước ngoài; Khuyến khích các địa phương có chính sách ưu đãi, tôn vinh đối với giáo viên, cán bộ quản lý có thành tích xuất sắc trong công tác phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu; Khuyến khích, tạo điều kiện để các cá nhân, doanh nghiệp, tổ chức xã hội, tổ chức xã hội nghề nghiệp đầu tư phát triển trường trung học phổ thông chuyên theo tinh thần Nghị định số 69/2008/NĐ-CP ngày 30 tháng 5 năm 2008 của Chính phủ về chính sách khuyến khích xã hội hóa đối với các hoạt động trong lĩnh vực giáo dục, dạy nghề, y tế, văn hóa, thể thao, môi trường.

27

e) Tăng cường công tác quản lý đối với hệ thống các trường trung học phổ thông chuyên Tuyên truyền làm thay đổi nhận thức của các cấp chính quyền, các cơ quan quản lý giáo dục, cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh và xã hội về mục tiêu phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên trong giai đoạn mới; Tăng cường công tác chỉ đạo, quản lý các trường trung học phổ thông chuyên ở các cấp quản lý giáo dục; xây dựng hệ thống thông tin quản lý các trường trung học phổ thông chuyên trong cả nước; Tăng cường quyền chủ động về quản lý nhân sự, tài chính, tuyển sinh, quản lý chuyên môn, công tác xã hội hoá giáo dục để phát huy có hiệu quả nhất cơ sở vật chất, trang thiết bị, đội ngũ giáo viên có chất lượng cao trong các trường trung học phổ thông chuyên; Tăng cường việc đánh giá, kiểm định chất lượng giáo dục trong trường trung học phổ thông chuyên; Tổ chức theo dõi việc học tập của các cựu học sinh chuyên ở trình độ đại học, thạc sĩ, tiến sĩ và việc sử dụng sau tốt nghiệp. Hình thành câu lạc bộ các cựu học sinh của trường trung học phổ thông chuyên. f) Tăng cường hợp tác quốc tế trong việc phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên Đẩy mạnh hợp tác về đào tạo, nghiên cứu với các cơ sở giáo dục có uy tín nước ngoài nhằm học tập, trao đổi những kinh nghiệm tốt về công tác tuyển chọn, bồi dưỡng, phát triển năng khiếu của học sinh; chú trọng hợp tác về xây dựng chương trình, tài liệu dạy học, bồi dưỡng giáo viên và đào tạo học sinh năng khiếu; Tăng cường cơ hội để giáo viên, học sinh các trường trung học phổ thông chuyên được tham quan, giao lưu, học tập tại các cơ sở giáo dục có uy tín ở nước ngoài. g) Tổ chức thực hiện Lộ trình thực hiện: Giai đoạn 1 (2010 - 2015) trọng tâm của giai đoạn này là triển khai thực hiện một số việc sau để tạo cơ sở, nền tảng phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên: Rà soát, đánh giá thực trạng, xây dựng kế hoạch và bố trí kinh phí thực hiện các mục tiêu Đề án giai đoạn 2010 - 2015; 2016 - 2020;

28

Rà soát, đánh giá, sắp xếp lại đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên và nhân viên, xây dựng kế hoạch tuyển dụng, bồi dưỡng đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý hàng năm, từng giai đoạn; Xây dựng, ban hành các văn bản quy định về tiêu chuẩn giáo viên, cán bộ quản lý trường trung học phổ thông chuyên; về chính sách khuyến khích đối với giáo viên trực tiếp giảng dạy môn chuyên, giáo viên có học sinh đoạt giải quốc gia, quốc tế, giáo viên có tỷ lệ học sinh đỗ đại học cao; về chính sách đối với học sinh có năng khiếu nổi bật, có giải quốc gia, quốc tế; Xây dựng chương trình đào tạo giáo viên cho trường trung học phổ thông chuyên tại các trường đại học sư phạm; chương trình, nội dung bồi dưỡng hàng năm cho giáo viên, cán bộ quản lý trường trung học phổ thông chuyên; Xây dựng chương trình giáo dục tổng thể trong trường trung học phổ thông chuyên; xây dựng chương trình, biên soạn tài liệu về tổ chức các hoạt động giáo dục nhằm bồi dưỡng năng khiếu theo lĩnh vực chuyên; về giảng dạy bằng tiếng Anh các môn toán, vật lí, hóa học, sinh học, tin học; Biên soạn tài liệu về hướng dẫn phát triển chương trình các môn chuyên, về đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá; về dạy học trực tuyến, dạy học theo dự án; Mở các khóa đào tạo trình độ thạc sĩ, bồi dưỡng về quản lý giáo dục, giảng dạy tiếng Anh, giảng dạy các môn toán, vật lí, hóa học, sinh học, tin học bằng tiếng Anh trong nước, nước ngoài và các khóa bồi dưỡng nâng cao trình độ ngoại ngữ, tin học, năng lực phát triển chương trình, nội dung dạy học cho đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý; Nghiên cứu, thí điểm áp dụng một số chương trình dạy học tiên tiến của thế giới tại một số trường trung học phổ thông chuyên trọng điểm; thí điểm áp dụng việc giảng dạy môn toán, vật lí, hóa học, sinh học, tin học bằng tiếng Anh tại một số trường trung học phổ thông chuyên; tiến tới thực hiện giảng dạy các môn toán, tin học bằng tiếng Anh tại các trường trung học phổ thông chuyên vào năm 2015; Nghiên cứu đổi mới việc tổ chức thi học sinh giỏi; việc tuyển chọn, bồi dưỡng đội tuyển dự thi olympic quốc tế và khu vực; tăng cường tổ chức các kỳ thi mang tính chất giao lưu giữa các trường trung học phổ thông chuyên; Xây dựng cơ chế liên kết chặt chẽ giữa trường trung học phổ thông chuyên với các trường đại học có lớp cử nhân tài năng, kỹ sư chất lượng cao và các cơ sở giáo dục

29

đại học nước ngoài có các học sinh năng khiếu xuất sắc đang học tập. Hình thành cơ sở dữ liệu theo dõi, đánh giá kết quả học tập, làm việc, cống hiến của các học sinh chuyên; Đầu tư kinh phí mở rộng, nâng cấp, xây mới nhằm đảm bảo các trường trung học phổ thông chuyên đều đạt chuẩn quốc gia vào năm 2015; ưu tiên kinh phí xây dựng 15 trường trung học phổ thông chuyên trọng điểm được lựa chọn; Xây dựng hệ thống phòng chức năng, ký túc xá cho những học sinh ở nội trú, nhà ăn, nhà tập đa năng, hội trường; phòng học bộ môn đủ số lượng, đạt tiêu chuẩn với trang thiết bị đồng bộ và hiện đại; Xây dựng hệ thống thư viện điện tử, nâng cấp hạ tầng công nghệ thông tin, viễn thông và internet trong hệ thống các trường trung học phổ thông chuyên. Xây dựng website các trường trung học phổ thông chuyên toàn quốc; Tăng cường huy động các nguồn lực từ cá nhân, doanh nghiệp, tổ chức xã hội, tổ chức xã hội nghề nghiệp, hợp tác quốc tế, thu hút đầu tư nước ngoài vào giáo dục để xây dựng cơ sở vật chất, tăng cường phương tiện, trang thiết bị dạy học hiện đại cho các trường trung học phổ thông chuyên; Tổ chức các hội thảo trong nước, quốc tế về tuyển chọn, bồi dưỡng, phát triển năng khiếu của học sinh; Tổ chức đánh giá, kiểm định chất lượng giáo dục của các trường trung học phổ thông chuyên trên toàn quốc.

Giai đoạn 2 (2015 - 2020): trọng tâm của giai đoạn này là thực hiện một số việc sau để phát triển vững chắc hệ thống trường trung học phổ thông chuyên: Tiếp tục củng cố, thực hiện các hoạt động đã triển khai tại giai đoạn 1; Tiếp tục nâng cấp các trường trung học phổ thông chuyên thành các trường trung học phổ thông đạt chuẩn quốc gia mức độ cao, phấn đấu đến năm 2020 có ít nhất 50% trường trung học phổ thông chuyên có chất lượng dạy học tương đương với các trường tiên tiến trong khu vực và quốc tế; Nâng cao chất lượng dạy học ngoại ngữ, tin học, dạy tăng cường tiếng Anh, chuẩn bị triển khai dạy và học các môn vật lí, hóa học, sinh học bằng tiếng Anh ở khoảng 30% số trường. Mỗi năm tăng thêm 15 - 20% số trường, hoàn thành vào năm 2020; Chọn lựa giới thiệu chương trình, tài liệu có chất lượng của nước ngoài để các trường trung học phổ thông chuyên tham khảo, vận dụng.

30

Trách nhiệm của các Bộ, ngành, cơ quan Bộ Giáo dục và Đào tạo có trách nhiệm: Là cơ quan thường trực tổ chức thực hiện Đề án; Chủ trì, phối hợp với các Bộ, cơ quan ngang Bộ, các địa phương cụ thể hoá nội dung Đề án thành chương trình, kế hoạch thực hiện chi tiết để chỉ đạo, hướng dẫn tổ chức thực hiện và tháo gỡ những vướng mắc về thủ tục, cơ chế đảm bảo các vấn đề liên quan đến tài chính, quan hệ quốc tế; Xây dựng kế hoạch chi tiết để triển khai Đề án từng giai đoạn, từng năm; Chỉ đạo, hướng dẫn các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương và các cơ sở giáo dục đại học có trường trung học phổ thông chuyên thực hiện Đề án; Tổ chức tập huấn chuyên môn, hội thảo về xây dựng kế hoạch, cách thức triển khai thực hiện Đề án; Kiểm tra, đánh giá, tổng hợp kết quả triển khai thực hiện Đề án trong phạm vi cả nước theo từng năm, từng giai đoạn và kết thúc Đề án, định kỳ báo cáo Thủ tướng Chính phủ.

Bộ Kế hoạch và Đầu tư có trách nhiệm: Chủ trì, phối hợp với Bộ Tài chính, Bộ Giáo dục và Đào tạo huy động và bố trí nguồn vốn trong kế hoạch 5 năm và hàng năm để thực hiện Đề án.

Bộ Tài chính có trách nhiệm: Chủ trì, phối hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo và các Bộ, cơ quan liên quan phân bổ, hướng dẫn, kiểm tra việc chi kinh phí thực hiện Đề án theo các quy định hiện hành của Luật Ngân sách.

Bộ Nội vụ có trách nhiệm: Phối hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo và các Bộ liên quan sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện việc ban hành các chính sách đối với giáo viên, cán bộ quản lý, nhân viên trường trung học phổ thông chuyên. Ủy ban nhân dân tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương có trách nhiệm: Chỉ đạo ngành giáo dục và đào tạo, các cơ quan chức năng ở địa phương xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch triển khai Đề án trên địa bàn; kiểm tra, đánh giá, tổng hợp kết quả thực hiện Đề án tại địa phương, định kỳ báo cáo Ban Chỉ đạo cấp Bộ; Phối hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo và các Bộ, ngành có liên quan để chỉ đạo thống nhất, đồng bộ, phù hợp với yêu cầu, kế hoạch chung toàn quốc việc triển khai thực hiện Đề án trên địa bàn.

31

Các sở giáo dục và đào tạo và các cơ sở giáo dục đại học có trường trung học phổ thông chuyên có trách nhiệm: Xây dựng kế hoạch chi tiết để triển khai Đề án qua từng giai đoạn, từng năm; Tổ chức thực hiện nghiêm túc, hiệu quả các hoạt động liên quan đến cơ sở mình, đáp ứng yêu cầu chỉ đạo, mục tiêu, nhiệm vụ của Đề án; Kiểm tra, đánh giá, tổ chức sơ kết định kỳ, tổng kết đánh giá kết quả trong từng giai đoạn và kết thúc Đề án, định kỳ báo cáo Ban Chỉ đạo cấp Bộ.

Các trường trung học phổ thông chuyên có trách nhiệm: Triển khai thực hiện có hiệu quả Đề án tại trường; Thực hiện việc tự đánh giá từng học kỳ, hàng năm và kết thúc mỗi giai đoạn của Đề án; Thực hiện chế độ báo cáo theo quy định.

1.2.2 Đánh giá thực trạng triển khai đề án của Bộ GD & ĐT về dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT 1.2.2.1 Hiện trạng tiếng Anh và việc dạy học môn Hóa bằng tiếng anh của học sinh THPT Trước mắt cần thấy rằng với đa số học sinh trung học phổ thông chuyên, trước khi đỗ vào trường chuyên đều dành phần lớn thời gian cho việc ôn luyện các môn chuyên nên đa số có trình độ tiếng Anh thấp, dù đã được học nhiều năm ở cấp cơ sở và tiểu học. Một số năm gần đây, một số trường chuyên đã đưa mốn tiếng Anh thành môn thi đầu vào của trường chuyên đã giúp cho mặt bằng ngoại ngữ của học sinh chuyên được cải thiện đáng kể và đồng đều hơn. Cùng với việc phổ cập ngoại ngữ cho học sinh phổ thông theo “Đề án ngoại ngữ 2020” thì chúng ta đã có cơ sở để đảm bảo việc giảng dạy môn chuyên bằng tiếng Anh có hiệu quả.

Tuy nhiên, cũng phải thừa nhận thấy rằng việc học kiến thức môn Hóa trong hầu hết các trường THPT hiện nay cũng như sự quan tâm của phụ huynh đều nhằm tới thi đỗ đại học trong nước. Chỉ một số rất ít phụ huynh hướng tới cho con đi học ở nước ngoài. Với nhiều phụ huynh, nếu con em không đi học ở nước ngoài mà chỉ có nhu cầu vào đại học hoặc cao hơn theo học cá chương trình tiên tiến thuộc các trường đại học thuộc khối xã hội, kinh tế thì việc học chuyên môn bằng tiếng Anh là không cần thiết.

Mặt khác, chương trình môn Hóa học ở phổ thông trong nước còn nặng về tính toán phức tạp trong khi thiếu nhiều kiến thức lý thuyết các quá trình học còn chưa được đề cập đến (như khi so sánh yêu cầu về trình độ A-level của Singapore hoặc một số kỳ thi quốc tế khác).

32

Vì vậy khi cách học ở phổ thông cũng như cách ra đề thi Đại học còn chưa được cải tiến thì việc thuyết phục tất cả phụ huynh học sinh cũng như việc thực hiện dạy học chuyên môn bằng 100% tiếng Anh là phi thực tế.

Tuy nhiên để có được mô hình học trong đó học sinh vẫn được đảm bảo về kiến thức, nâng cao trình độ chuyên môn và hội nhập tốt với việc học đại hoc ngoài hoặc các chương trình tiên tiến ở trong nước thì việc giảng dạy các môn tự nhiên bằng tiếng Anh phải nhắm tới hai mục đích trong đó: Dùng tiếng Anh làm công cụ tiếp cận để học sinh nâng cao được kiến thức nhờ tăng cường khả năng tự học và trau dồi kiến thức, tìm tòi và khám phá nguồn tài liệu bất tận trên internet và trong các thư viện Giúp cho học sinh làm quen với môi trường tiếng Anh, hơn hết là tư duy bằng tiếng Anh trong học tập. Vì vậy, việc dạy và học chỉ có hiệu quả nếu có được sự hưởng của học sinh, sự quan tâm của phụ huynh và sự nỗ lực của giáo viên giảng dạy.

1.2.2.2 Kế hoạch triển khai dạy môn Hóa bằng tiếng Anh trong trường THPT a) Yêu cầu và cách sắp xếp, tổ chức lớp học Trước thực tế về hạn chế của kiến thức tiếng Anh của học sinh chuyên cũng như trình độ giảng dạy tiếng Anh của giáo viên, chung tôi nhận thấy cần đặt rõ lộ trình thực hiện việc bồi dưỡng giảng dạy cho giáo viên và bồi dưỡng kiến thức cho học sinh chuyên như sau: Với giáo viên Cần chủ động, tích cực học tập tiếng Anh, đặc biệt tiếng Anh chuyên ngành ;tích cực tham gia các khóa học tiếng Anh do ngành giáo dục tổ chức …

Với học sinh Trước mắt, chúng tôi nhận thấy, song song với dạy học môn tiếng Anh chính khóa, cần xúc tiến dạy môn tiếng Anh khoa học cho học sinh.

Mặt khác, có thể bố trí các phần tiếng Anh chuyên ngành dưới dạng dạy từ vựng, thuật ngữ và các cấu trúc câu cơ bản được lồng vào thêm vào chương trình học kiến thức trên lớp chính khóa bằng tiếng Việt khi giảng dạy. Ở giai đoạn hai, với các lớp khi kiến thức tiếng Anh cơ bản và chuyên ngành đã khá thì có thể bố trí học môn chuyên bằng tiếng Anh. Học sinh có thể tự tiềm hiểu trước về vấn đề mà buổi sinh hoạt đó sẽ thảo luận và giáo viên có thể hướng dẫn để các em có thể làm chủ buổi sinh hoạt đó. b) Chương trình/nội dung giảng dạy

33

Trước hết cần khẳng định không nên dạy lại y hệt các kiến thức đã có trong sách tiếng Việt dưới dạng chuyển tải sang tiếng Anh và lại càng không nên dạy học theo kiểu song ngữ là sáng dạy tiếng Việt, chiều dạy tiếng Anh với cùng nội dung kiến thức.

Trước mắt, chúng tôi thấy cần dựa trên khung chương trình/nội dung chi tiết mà các kỳ thi Olympic quốc tế qui định cho học sinh khi tham gia phải đạt được, kết hợp với các nội dung câu hỏi và bài tập theo yêu cầu đặt ra của kỳ thi A-level vào các trường đại học của Singapore, Cambridge, thi chứng chỉ trong các kỳ thi SAT,…

Căn cứ vào nội dung yêu cầu phải đạt của các kỳ thi quốc tế nhu A-Level đầu vào của các trường đại học Cambridge, Singapore, thi SAT (School Attitude Test-đánh giá đầu vào các trường đại học của Mỹ),hoặc TIMM… thì các nội dung không có chương trình giáo dục THPT của ban KHTN không đề cập đến nên được dạy bổ sung bằng các tiết tiếng Anh cho môn khoa học.

Trong quá trình thử nghiệm chúng tôi nhận thấy, ở giai đoạn hiện nay, khi ngoại ngữ vẫn còn là rào cản thì việc giảng dạy kiến thức môn chuyên bằng tiếng Anh không thể thay thế hoàn toàn cho việc học bằng tiếng Việt. Với học sinh phổ thông việc làm chủ kiến thức bằng chính tiếng mẹ đẻ là phương thức tối ưu nhất và là cách tiếp thu nhanh nhất, có hiệu quả nhất. Với kiến thức thu lượm được từ tiếng mẹ đẻ thì học sinh nhanh chóng có kiến thức cơ bản để học nâng cao. Do vậy sẽ không lãng phí thời gian nếu biết sử dụng tiếng Anh như là phương tiện qua đó giúp học sinh bước đầu tư duy có hiệu quả bằng ngoại ngữ, biết cách sử dụng ngoại ngữ cho việc học của mình (tìm kiếm, đọc tài liệu, tự nghiên cứu và trao đổi với các bạn bên ngoài để tự nâng cao kiến thức) và là cơ sở để theo học với kết quả cao ở bậc học đại học cũng như nghiên cứu sau này. c) Phương pháp tổ chức giảng dạy Về lộ trình giảng dạy, cần tiến hành theo từng giai đoạn như sau: Giai đoạn 1 Đây là giai đoạn khó khăn nhất đối với các giáo viên. Vì vậy cần biên soạn các bài dạy theo các cấp độ sau và sử dụng cả tiếng Việt trợ giúp trong giảng dạy.

Dạy về từ vựng trong Hóa học cho học sinh theo các chủ đề.

Rèn luyện cho học sinh khả năng tự tìm kiếm tài liệu liên quan bằng tiếng Anh trên internet.

Rèn luyện cho sinh khả năng tự trình bày một vấn đề hóa học: học sinh có thể thông qua việc tìm tài liệu, tự nghiên cứu và biên tập thành bài trình bày của mình, tập

34

cách diễn đạt và trình bày bằng tiếng Anh. Đây là kĩ năng cần thiết với tất cả các sinh viên khi học đại học.

Bằng các hình thức trên, giáo viên có thể khắc phục được nhược điểm tiếng Anh chưa trôi chảy và thông qua hoạt động của học sinh mà vẫn có thể làm chủ giờ dạy trên lớp. Trong quá trình dạy, giáo viên có thể kết hợp cả tiếng Anh lẫn tiếng Việt (nếu không đủ khả năng diễn đạt hoặc giải thích) để dạy nhưng cần tránh kiểu dạy tiếng Anh trong giờ Hóa.

Giai đoạn 2 Khi trình độ tiếng Anh của giáo viên tốt, có thể làm chủ được giờ dạy chuyên môn bằng tiếng Anh cùng với kiến thức tiếng Anh của học sinh đủ để tiếp thu thì chúng tôi cho rằng cần sử dụng 100% tiếng Anh trong giờ học. Trong phần này các bài giảng có thể được kết cấu theo các hướng sau đây: Loại 1: Dạy kiến thức bằng tiếng Anh mà phần tiếng Việt học sinh đã được học kỹ (tuy nhiên không yêu cầu các tính toán phức tạp, không cần thiết) theo hình thức ôn tập, tổng kết, khái quát hóa những vấn đề chính sao cho học sinh có được vốn từ, thuật ngữ, cách dùng từ, đặt câu, cách trình bày vấn đề khoa học trong tiếng Anh và quan trọng hơn cả là tập chuyển tư duy từ hình thức đọc hoặc nghe rồi dịch từ tiếng Anh sang tiếng Việt và ngược lại thành cách tư duy bằng tiếng Anh. Loại 2: Dạy các bài học nâng cao kiến thức bằng tiếng Anh (mà hiện chương trình giảng dạy bằng tiếng Việt không cung cấp) trên nền tảng những vấn đề mà học sinh đã được học (bằng tiếng Việt) nhằm cập nhật được những kiến thức bậc cao mà các nước đang giảng dạy cho học sinh phổ thông, tiến tới tất cả các học sinh chuyên đều có thể được tiếp cận và giải quyết được các vấn đề mà các kỳ thi Olympic quốc tế đặt ra.

Loại 3: Dạy trước các vấn đề mới không quá khó so với chương trình tiếng Việt đang học. Những bài giảng này từng bước sẽ giúp cho học sinh tiếp cận được với cách tiếp thu kiến thức khoa học và tư duy bằng tiếng Anh, nghe giảng được một vấn đề mới mà mình hoàn toàn chưa biết.

Về cách thức triển khai: Các giờ kiến thức trong sách giáo khoa tiếng Việt: Học sinh cần được cung cấp từ vựng các từ tiếng Anh có thể tự đọc và tra cứu tài liệu vấn đề mà mình đã học.

Các giờ học môn chuyên bằng tiếng Anh: học sinh được học thêm bài giảng về các kiến thức mà hiện nay sách giáo khoa Việt Nam còn thiếu. Tùy theo kiến thức và

35

trình độ của giáo viên mà có thể chọn vấn đề nào thú vị tùy theo lớp học, không nhất thiết phải tất cả. d) Kiểm tra,đánh giá kết quả học tập Nên có qui định kiểm tra, đánh giá với các môn học chuyên môn bằng tiếng Anh, song song với chương trình tiếng Việt và cần tổ chức các kỳ thi kiểm tra cuối năm chung cho các học sinh (theo chuẩn khu vực, quốc tế) để đánh giá năng lực tư duy và kiến thức thu nhận được. e) Cơ sở vật chất cần hỗ trợ Cần đầu tư nâng cấp cơ sở vật chất hiện có sao cho tăng cường được phương tiện, trang thiết bị dạy học đồng bộ, hiện đại. Ví dụ, các phòng học cần có máy chiếu, hệ thống loa, thu âm, riêng với môn Hóa học phải có phòng thí nghiệm … thì việc dạy và học mới có hiệu quả cà có thể từng bước tiến tới nâng cao chất lượng giáo dục ngang tầm các trường trung học tiên tiến trong khu vực và quốc tế.

1.2.3 Phân tích những thuận lợi và khó khăn trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT 1.2.3.1 Những thuận lợi trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT Sự nỗ lực, lòng quyết tâm vượt qua khó khăn, đặc biệt là tấm lòng yêu HS sáng tạo trong dạy học Đất nước mở cửa, hội nhập vào nền kinh tế của thế giới thì việc học tiếng các môn tự nhiên bằng tiếng Anh được xác định là thiết yếu cho mọi lứa tuổi và được đưa vào giảng dạy ở các cấp học. Thông qua việc học các môn tự nhiên bằng tiếng Anh, HS có cơ hội tìm tòi, học hỏi, hiểu biết hơn về đất nước, con người và văn hóa của các nước trên thế giới và hơn hết là các em được hiểu kỹ hơn, sâu sắc hơn về đất nước mình.

Những giáo viên không ngại khó Môn Hóa học có đặc điểm riêng và hơi khó hơn so với các môn khác khi dạy bằng tiếng Anh. Để soạn giáo án cho một tiết dạy thường mất vài ngày hoặc cả tuần. Vì thiết kế bài giảng cần đơn giản, dễ hiểu, sao cho học sinh hiểu được và có hình ảnh để minh hoạ chứ không nói chay....

1.2.3.2 Những khó khăn trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT Đối với học sinh

36

Nhìn chung học sinh ở bậc THCS theo học môn toán và các môn khoa học bằng tiếng Anh có phần đông hơn và các em hào hứng hơn. Tuy nhiên, ở bậc học cao hơn THPT, nhiều học sinh chưa xác định rõ mục tiêu của chương trình này sẽ được gì nên còn đắn đo.

Trừ một số ít học sinh muốn đi du học, hướng tới việc lấy chứng chỉ SAT thì mặn mà, còn lại đều cảm thấy chưa cần thiết phải học.

Thiếu giáo viên và chương trình chuẩn Hai cái khó lớn nhất là thiếu giáo viên có trình độ tiếng Anh đạt chuẩn và thiếu chương trình chuẩn, thống nhất. Về giáo viên, các trường đều bị động, phải tự đào tạo, tự bồi dưỡng hoặc tìm nguồn thuê, hợp đồng từ bên ngoài là chính. Trừ một số ít trường có điều kiện, đưa giáo viên đi nước ngoài đào tạo, bồi dưỡng, tập huấn, số còn lại đều gặp khó khăn như nhau.

Hiện nay, khi tuyển dụng giáo viên, các trường chú trọng đến năng lực chuyên môn và khả năng tiếng Anh. Tránh quá tải Lãnh đạo các trường chuyên được hỏi đều nhìn nhận, việc dạy học bằng tiếng Anh lúc đầu người học sẽ thấy khó khăn, nhưng về lâu dài sẽ có lợi.

Tuy nhiên, cần chỉ đạo của Bộ về chương trình và thống nhất về sách giáo khoa, đào tạo giáo viên ở trong và ngoài nước..

Lý do phải điều chỉnh thời lượng các môn học bằng tiếng Anh, theo ban giám hiệu trường là để học sinh không bị quá tải và đảm bảo chất lượng cần thiết cho các môn chuyên.

Một trăn trở chung khác của lãnh đạo các trường chuyên, nếu triển khai dạy các môn Toán, Lý, Hóa... bằng tiếng Anh thì giáo viên thiếu rất nhiều. Trong khi đó, nếu tuyển được giáo viên có khả năng tiếng Anh thì cũng phải mất ít nhất 5 năm mới vững vàng về chuyên môn đứng lớp...

Do đó, cần có cơ chế đãi ngộ phù hợp để giữ chân giáo viên giỏi. Bởi khi họ giỏi ngoại ngữ thì không tránh khỏi lời mời của những môi trường làm việc tốt hơn, lương cao hơn, và họ sẽ "nhảy việc".

Hiện nay, còn nhiều khó khăn trong việc dạy và học tiếng Anh trong các trường học ở Việt Nam: - Về đội ngũ giáo viên giảng dạy, nhìn chung là còn yếu, khả năng giao tiếp nói tiếng Anh lưu loát còn hạn chế.

37

- Sĩ số học sinh trong trường học Việt Nam đông trên 30 em thậm chí đến 45 em.

- Tài liệu sách giáo khoa chính thống tiếng Anh dùng trong các trường chưa đáp ứng với trình độ trong khu vực và chuẩn luyện thi các chứng chỉ quốc tế. Sách tham khảo, sách đọc thêm bằng tiếng Anh cho các cấp còn rất hiếm trong các thư viện trường học.

Từ những nhận định trên, chúng ta đưa ra giải pháp dạy và học tiếng Anh toàn diện với dịch vụ tốt nhất: - Cung cấp giải pháp nghe nhìn tương tác hiện đại đồng bộ hóa giúp giáo viên tiếng Anh cũng như tất cả các giáo viên khai thác nhanh chóng tất cả các tài nguyên giảng dạy một các dễ dàng, nhanh chóng. Có thể mời ngay giáo viên bản ngữ hiện diện trên lớp thông qua internet ở các trang web học tiếng Anh để giải bài cho các em, lặp đi lặp lại theo ý muốn để bổ khuyết cho trình độ nói tiếng Anh của giáo viên Việt Nam. - Hệ thống nghe nhìn tương tác toàn diện trên được bố trí trong phòng học bộ môn ngoại ngữ trở thành phòng học ngoại ngữ tương tác (interactive language laboratory).

Trong đó có trang bị phương tiện nghe riêng, nói riêng giúp tăng thời lượng nghe nói trong một tiết học, giúp học sinh nghe nói lưu loát hơn, tránh được sự ngại ngùng, mặc cảm tự ti khi sử dụng tiếng Anh trong giao tiếp.

- Song song với trang bị No lab, chúng tôi còn cài đặt phần mềm giảng dạy theo các giáo trình đang được Bộ GDDT cho lưu hành. Riêng phần sách, chúng tôi dựa vào khung chương trình, tham chiếu chuẩn Châu Âu, cùng với nhà xuất bản Oxford cho ra bộ sách Family and friends dành cho tiểu học và bộ sách Solutions dành cho học sinh từ lớp 6 đến lớp 12.

- Một trong những ưu tư hàng đầu của lãnh đạo giáo dục là việc đưa vào sử dụng có hiệu quả các phương tiện trang bị. Kết hợp với Oxford và PolyVision chúng tôi tiến hành bồi dưỡng giáo viên hàng năm vào dịp hè cũng như tập huấn bàn giao tận tình, chế độ hậu mãi chăm sóc khách hàng chu đáo.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm: 1. Mục đích và ý nghĩa dạy học hóa học trung học phổ thông bằng tiếng Anh: -

Rèn luyện các kĩ năng sử dụng tiếng Anh trong học tập đó là bốn kĩ năng: nghe, nói, đọc, viết.

-

Tạo sự tự tin trong giao tiếp học thuật bằng tiếng Anh.

38

-

Hội nhập với giáo dục thế giới.

2. Tìm hiểu thực trạng triển khai đề án dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở trường trung học phổ thông.

- Giới thiệu Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ thông giai đoạn 2010 – 2020 (Số 959/QĐ-TTg ngày 24/6/2010).

- Đánh giá thực trạng triển khai đề án của Bộ GD & ĐT về dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT. - Phân tích những thuận lợi và khó khăn trong việc triển khai dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở các trường THPT.

39

Chương II: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC BẰNG TIẾNG ANH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1.

Phương pháp dạy học hóa học bằng tiếng Anh

2.1.1. Xây dựng hệ thống từ vựng, thuật ngữ hóa học bằng tiếng Anh Trong dạy và học tiếng Anh, từ vựng là một trong ba thành tố tạo thành hệ thống kiến thức ngôn ngữ và đóng vai trò là phương tiện, điều kiện hình thành và phát triển kỹ năng giao tiếp. Như vậy, việc học từ vựng và rèn luyện kĩ năng sử dụng từ vựng là yếu tố hàng đầu trong việc truyền thụ và tiếp thu một ngôn ngữ nói chung và tiếng Anh nói riêng.

Trong dạy học hoá học bằng tiếng Anh thì việc cấp từ vựng cho học sinh và giúp học sinh nhớ để vận dụng nắm kiến thức truyền thụ của giáo viên là khâu hết sức quan trọng. Khi xây dựng hệ thống từ vựng có thể lựa chọn sắp xếp hệ thống từ vựng theo thứ tự A, B, C theo từ điển hoá học Việt – Anh hoặc sắp xếp hệ thống từ vựng theo từng chủ đề, từng chương của từng nội dung hoá học theo A, B, C...

Việc xây dựng hệ thống từ vựng trong dạy học hoá học bằng tiếng Anh giáo viên không chỉ có tập hợp thống kê từ vựng rồi chép cho học sinh là được mà vấn đề quan trọng là giáo viên sau khi xây dựng hệ thống từ vựng thì cần phải có phương pháp học tập để nắm vững hệ thống từ vựng một cách chắc chắn và tạo cho mình sở hữu một vốn từ vựng phong phú. Ngoài việc xây dựng và cung cấp hệ thống từ vựng thì giáo viên cần có phương pháp phù hợp để giới thiệu từ vựng cho phù hợp với từng đối tượng học sinh.

Như vậy, việc xây dựng hệ thống và cung cấp từ vựng cho học sinh là một trong những khâu quan trọng, đòi hỏi người giáo viên phải đầu tư rất nhiều công sức, thời gian để sưu tầm, sắp xếp, học tập, nghiên cứu phương pháp cung cấp và rèn luyện kỹ năng tiếp nhận, nắm bắt nội dung của học sinh từ đó mới đạt được hiểu quả cao trong việc triển khai các khâu lên lớp và mục tiêu bài học. Để xây dựng vốn từ vựng chúng ta có thể sử dụng nhiều cách: Chúng ta có thể sử dụng từ điển, tìm các thuật ngữ hóa học liên quan đến chủ đề và bài chương cần dạy hóa hoặc có thể lấy vốn từ qua các sách hóa học tiếng Anh hay tra cứu các thuật ngữ hóa học trong sách giáo khoa hóa học THPT hiện hành chuyển đổi sang thuật ngữ tiếng Anh. Ví dụ: khi dạy bài Bảng tuần hoàn, thuộc chương 1, SGK hóa học lớp 10 ban cơ bản. . Chúng ta có thể xây dựng được như sau:

40

Vocabulary

Meaning

kernel

n

lõi

kim loại kiềm

liquid

n

chất lỏng

main-group

n

nhóm chính

alkali metal

n

alkaline

adj tính kiềm

alkaline earth metal n

kim loại kiềm thổ

mass number

n

số khối

atom

n

nguyên tử

mass

n

khối lượng

atomic

adj thuộc nguyên tử

metal

n

kim loại

atomic weight

n

nguyên tử khối

metalloid

n

á kim

atomic mass

n

nguyên tử khối

metallic character n

atomic shell

n

vỏ nguyên tử

negatively charged adj điện tích âm

atomic symbol

n

kí hiệu nguyên tử

neutral

n

trung hòa

atomic number

n

số hiệu nguyên tử

neutron

n

nơtron

basic

adj tính bazơ

noble gas

n

khí hiếm

charge

n

non-metals

n

phi kim

charged

adj thuộc điện tích

occupy

v

chiếm

chemical

n

hóa học

orbit

n

quĩ đạo

compound

n

hợp chất

oxide

n

oxit

chemical property n

tính chất hóa học

period

n

chu kì

combine

v

kết hợp

periodic law

n

định luật tuần hoàn

decrease

v

giảm

periodic table

n

bảng tuần hoàn

element

n

nguyên tố

phosphorus

adj phốt pho

element symbol

n

kí hiệu nguyên tố

physical

adj thuộc tính vật lí

elemental notation n

kí hiệu nguyên tố

physicist

n

electrically

điện tích

adj thuộc về điện

tính kim loại

nhà vật lí

physical properties n

tính chất vật lí

quantum number

n

số lượng tử

electron configuration

n

cấu hình electron

property

n

tính chất

experiment

n

thí nghiệm

ray

n

tia

energy level

n

mức năng lượng

react

v

phản ứng

electron affinity

n

ái lực electron

radius

n

bán kính

electronegativity

n

độ âm điện

atomic size

n

kích thước nguyên tử

fundamental

adj cơ bản

radioactivity

n

phóng xạ

group

n

nhóm

radiation

n

bức xạ

horizontal row

n

hàng ngang

salt

n

muối

increase

v

tăng

substance

n

chất

ionization energy n

năng lượng ion hóa

41

Cách lựa chọn từ vựng để dạy từng phần: có rất nhiều vốn từ tiếng Anh trong hóa học, nhưng giáo viên phải xây dựng hệ thống từ vựng theo từng chủ đề, từng vấn đề cần dạy và cần cung cấp cho học sinh trong tiết học đó, chứ không phải xây dựng từ vựng một cách lộn xộn. Điều đó sẽ làm cho người dạy không chủ động trong việc sử dụng từ và người học khó thể tiếp thu một cách có hệ thống.

2.1.2. Xây dựng hệ thống mẫu câu tiếng Anh sử dụng trong dạy học hóa học Trong dạy học nói chung và trong dạy học hoá học bằng tiếng Anh nói riêng ở mỗi chương trình đều có mẫu câu chung và mẫu câu riêng được sử dụng trong quá trình dạy học. Để thuận lợi trong việc dạy học hoá học bằng tiếng Anh, chúng ta cần phải xây dựng hệ thống các loại mẫu câu chung và riêng cho mỗi chương, mỗi chủ đề.

Trước hết cần phải xây dựng được hệ thống mẫu câu bằng tiếng việt, sau đó giáo viên thực hiện việc phân loại mẫu câu và chuyển mẫu câu tiếng Việt thành tiếng Anh. Trong quá trình soạn giáo án lên lớp, giáo viên sử dụng mẫu câu đã xây dựng để hoàn thiện giáo án mà không cần phải vừa soạn giáo án vừa xây dựng mẫu câu và chuyển mẫu câu thành tiếng Anh. Ở đây, chúng tôi đã xây dựng được một số dạng mẫu câu sử dụng trong phạm vi giới hạn của đề tài như sau: Mẫu câu riêng: Example: So sánh hơn với tính từ ngắn: short - adj + er + than - Boiling point of oxygen is lower than ozone -

Nhiệt độ sôi của khí oxi thấp hơn của ozon.

Chlorine is a stronger oxidizing agent than bromine Clo là chất oxi hóa mạnh hơn brom Pure oxygen is 1.1 times heavier than air.

Oxi tinh khiết nặng gấp 1.1 lần so với không khí In alkaline solution, the concentration of OH- is greater than of H+.

Trong dung dịch kiềm, nồng độ [OH-] lớn hơn nồng độ [H+].

So sánh hơn với tính từ dài: more + long adj + than - Ozone is more soluble in water than oxygen.

Ozon dễ tan trong nước hơn oxi.

- Iodine is less soluble than bromine.

Iot ít tan hơn brom.

42

- Sulfur is more soluble in benzene than in water.

Lưu huỳnh dễ tan trong benzen hơn trong nước.

So sánh nhất với tính từ ngắn: the + short adj + est.

- Hydrogen atom has the smallest radius of about 0.053nm.

Nguyên tử hiđro có bán kính nhỏ nhất khoảng 0.053nm.

- 1s orbital has the lowest energy.

Obitan 1s có năng lượng thấp nhất.

- Elemental fluorine has the greatest electronegativity Nguyên tố flo có độ âm điện lớn nhất.

So sánh với tính từ dài: the + most + long adj.

- Noble gas elements are the most durable.

Nguyên tố khí hiếm là bền nhất.

- Fluorine is the most powerful of all non-metallic elements.

Flo có tính phi kim mạnh nhất.

- Hydrogen is the least electronegative element.

Nguyên tố có độ âm điện nhỏ nhất là hiđro.

So sánh kép (càng… càng…): Tính từ ngắn: the Adj-er + S +V…, the Adj-er + S +V… Tính từ dài: the more Adj + S + V …, the more Adj + S + V… - For halogens, the higher the molecular weight, the higher boiling point Đối với các halogen, phân tử khối càng cao thì nhiệt độ sôi càng cao.

- The higher standard electrode potential is, the stronger oxidation gets Thế điện cực chuẩn càng lớn, tính oxi hóa càng mạnh.

So sánh bội số: half, twice, three times,…

- The number of carbon atoms of maltose have two times as many as of glucose.

Số nguyên tử cacbon của mantozơ gấp đôi số nguyên tử cacbon của glucozơ.

How many + countable nouns + be + there + in…?

- How many grams of chlorine are there in 2.5 mol of hydrogen chloride?

Có bao nhiêu gam clo trong 2.5 mol hiđro clorua?

- How many sulfur atoms are there in β-sulfur?

Có bao nhiêu nguyên tử lưu huỳnh trong lưu huỳnh đơn tà?

How many + countable nouns …?

- How many carboxyl groups are there in glutamic acid molecules?

43

Có bao nhiêu nhóm cacboxyl trong phân tử axit glutamic?

- How many groups are there in periodic table?

Có bao nhiêu nhóm bảng tuần hoàn?

How much + uncountable nouns + …?

- How much of oxygen can be dissolved in 100 ml of water?

Có bao nhiêu oxi có thể tan trong 100 ml nước?

Dạng bị động của động từ khuyết thuyết: S + may/must/can/should+ be + P2.

- Chlorine is used to disinfect water Khí clo được sử dụng để khử trùng nước.

S + may/can/should/must + V + O… - The equilibrium will shift to right/ left.

Cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái/ phải.

Thì hiện tại hoàn thành: S + have/has + P2 + O…?

- Scientists have determined the size and mass of particles which make up atoms.

Các nhà khoa học đã xác định kích thước và khối lượng của các hạt tạo nên nguyên tử Thì hiện tại đơn: - Bromine is produced from ocean water.

Brom được sản xuất từ nước biển.

- Oxygen is a colourless, odourless, tasteless gas essential to living organisms.

Oxi là khí không màu, không mùi, không vị, cần thiết cho cơ thể sống - Ammonia is a weak base.

Amoniac là bazơ yếu.

- Neutral environment has a pH of 7.

Môi trường trung hòa có pH là 7.

- In the pharmaceutical industry, sucrose is material for preparing drugs: Trong ngành công nghiệp dược phẩm, saccarozơ là vật liệu sản xuất thuốc Depend on + something… phụ thuộc vào cái gì…

- Equilibrium constant changes with temperature in a continuous way that depends on ∆H of the reaction.

Hằng số cân bằng thay đổi theo nhiệt độ một cách liên tục phụ thuộc vào ΔH của các phản ứng.

44

- The shifting equilibrium depends on temperature, pressure and concentration of substances in chemical reaction.

Sự chuyển dịch cân bằng phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, áp suất và nồng độ các chất trong phản ứng hóa học.

Bị động của hiện tại đơn: - This compound is named as halides.

Hợp chất này được gọi tên là halogenua.

- The periodic table are divided into eight main groups.

Bảng tuần hoàn được chia thành tám nhóm chính.

- Atoms of these elements can be surrounded by more than four valence pairs in certain compounds.

Nguyên tử của các nguyên tố này được bao quanh hơn bốn cặp electron hóa trị.

Neither …nor….: cũng không

- Cellulose neither dissolve in water nor in organic solvents.

Xenlulozơ không tan trong nước cũng như không tan trong dung môi hữu cơ.

- Law of conservation of matter: state that matter is neither created nor destroyed. Định luật bảo toàn vật chất: cho biết vật chất không tạo nên và cũng không mất đi.

To be made of: cấu tạo từ cái gì đó nhưng vẫn giữ nguyên tính chất ban đầu

- This table is made of wood.

Chiếc bàn này được tạo thành từ gỗ.

To be made from + something : cấu tạo từ cái gì đó nhưng không giữ

nguyên tính chất ban đầu.

- Soap is made from fat.

Xà phòng được chế tạo từ chất béo.

- Rice is made from starch.

Gạo được tạo thành từ tinh bột.

- Buna rubber is made from buta -1,3-dien Cao su buna được tạo thành từ buta - 1,3 – đien Ngoài ra, trong quá trình giảng dạy chúng ta sẽ phải trải qua các hoạt động như yêu cầu mọi việc trên lớp, đặt câu hỏi, bắt đầu, kết thúc bài học, thực hiện các hoạt động trong sách giáo khoa và trên bảng, điều khiển lớp học, động viên và khuyến khích

45

học sinh. Vì vậy, trong dạy hóa học bằng tiếng anh việc xây dựng và lựa chọn các mẫu câu giao tiếp phù hợp là hết sức cần thiết và phải có tính hệ thống.

Ví dụ như câu mệnh lệnh - Close your books: Gấp sách lại - You say it, Mai: Bạn Mai hãy trả lời - Answer it, somebody: Một ai đó hãy trả lời nó - Don't be quiet now: Bây giờ, đừng yên lặng - Just sit down and be quiet: Chỉ cần ngồi xuống và im lặng - I want you to try exercise 1: Cô muốn các em cố gắng làm bài tập 1 Yêu cầu (tương tự câu mệnh lệnh nhưng dùng ngữ điệu thấp hơn) - Come here, please: Hãy đến đây - Would you like to write on the board? Em có muốn viết lên bảng?

- Can/Could you say it again? Em có thể nói một lần nữa?

- Do you mind repeating what I said? Em có nhớ lại những gì cô nói? Đề nghị: - Let's start now: Hãy bắt đầu ngay bây giờ - What about if we translate these sentences? Chúng ta dịch những câu sau sẽ là gì?

- You can leave question 1 out: Em có thể rời khỏi câu hỏi số 1 - There is no need to translate everything: Không cần phải dịch tất cả mọi thứ.

Câu hỏi: - Do you agree with A? Em có đồng ý với A không?

- Can you all see? Các em có nhìn thấy tất cả không?

- Are you sure? Em có chắc chắn không?

- Do you really think so? Em có thực sự nghĩ như vậy?

Bắt đầu bài học: - Hurry up so that I can start the lesson: Nhanh lên để tôi có thể bắt đầu bài học.

- Is everybody ready to start? Các em sẵn sàng để bắt đầu bài học chưa?

- I think we can start now: Tôi nghĩ chúng ta có thể bắt đầu bây giờ - I'm waiting for you to be quiet: Tôi đang đợi lớp yên lặng.

- What's the day today / What day is it today?: Hôm nay là ngày mấy?

Kết thúc bài học: - We'll have to stop here: Chúng ta sẽ phải dừng lại ở đây.

46

- All right, that's all for day: Được rồi, đó là tất cả của buổi học.

- We'll finish this next time: Chúng ta sẽ hoàn thành bài học này vào lần sau.

- We'll continue working on this chapter next time: Chúng ta sẽ tiếp tục làm việc chương này vào thời gian tiếp.

- Please re-read this lesson for Monday's: Hãy đọc lại bài học này cho hôm thứ hai.

- You were supposed to do this exercise for homework: Em phải làm bài tập này cho bài tập về nhà.

- Remember your homework: Các em nhớ làm bài tập về nhà - See you again on Monday: Hẹn gặp lại vào thứ hai Khi giáo viên gây ra sai sót trong lớp học hoặc có việc bận phải ra ngoài, có thể xin lỗi học sinh bằng cách: - I'll be back in the moment: Cô sẽ trở lại ngay - I'm sorry, I didn't notice it: Cô xin lỗi. Cô không chú ý điều đó.

Cảnh báo học sinh khi các em gặp sai lầm (trả lời sai, thiếu tôn trọng giáo viên): - Be careful / Look out / Watch out: Hãy cẩn thận / Nhìn ra / Xem ra.

- Mind / watch the steps: Nhớ/ Xem các bước - You will be in detention next week: Bạn sẽ bị phạt trong tuần tới Hoạt động trong sách giáo khoa: - Give out a textbook, please: Vui lòng đưa sách giáo khoa ra.

- Open your books at page 10: Mở sách ra trang 10 - Has everybody got a book? / Does everybody have a book? Tất cả mọi người đã có một cuốn sách?

- Look at exercise 1 on page 10: Nhìn vào bài tập 1 trang 10.

- Turn back to the page 10: Trở lại trang 10 - Look at the dialog on page 10: Nhìn vào hộp thoại trên trang 10.

- Stop working now: Dừng làm việc bây giờ.

- Put your pens down: Đặt bút của bạn xuống.

- Let's read the text aloud: Hãy đọc văn bản thành tiếng.

- Do you understand everything? Bạn có hiểu tất cả mọi thứ?

Làm việc nhóm: - Work in pairs: Làm việc theo cặp - Work together with your friend: Làm việc cùng nhau với bạn của bạn.

47

- I want to form groups. 4 pupils in each group: Cô muốn tạo thành các nhóm. 4 học sinh trong mỗi nhóm.

- Discuss it with your neighbor: Thảo luận với bạn kề bên.

Làm việc trên bảng - Come out to board, please: Hãy lên bảng - Come out and write the word on the board: Đến đây và hãy viết từ lên bảng - Are these sentences on the board right? Những câu trên bảng có đúng không?

- Anything wrong with sentence 1? Có điều gì sai với câu 1?

- Everyone, look at the board, please: Tất cả các em, nhìn lên bảng Việc xây dựng mẫu câu đòi hỏi người dạy phải không những có vững kiến thức chuyên môn và còn phải thực sự hiểu biết về các phương pháp, phương tiện và kỹ thuật dạy học. Từ đó sưu tầm, sáng tạo các loại mẫu câu phù hợp với nội dung bài học và đối tượng học sinh để đạt được mục tiêu dạy học.

2.1.3. Thiết kế giáo án dạy học hóa học bằng tiếng Anh Bên cạnh việc bám sát chuẩn kiến thức kỹ năng bài học và tuân thủ các khâu lên lớp trong dạy học thì việc thiết kế giáo án trong dạy học bằng tiếng Anh cũng cần phải linh hoạt trong thiết kế, nhất là ở phần nội dung các bước lên lớp. Ví dụ ở bảng sau: Bảng 2.1 So sánh giáo án dạy hóa học bẳng tiếng việt và giáo án dạy bằng tiếng Anh Khâu lên lớp

Hỏi bài cũ

Giáo án dạy bằng tiếng Việt - Kiểm tra, đánh giá kiến thức liên quan nội dung bài đã học...

- Sử dụng các phương pháp, Dạy bài mới phương tiện dạy học để thực hiện mục tiêu bài học.

Giáo án dạy bằng tiếng Anh - Kiểm tra, đánh giá mức độ nhớ và hiểu từ vựng đã được học...

- Kiểm tra, đánh giá kiến thức liên quan nội dung bài đã học....

- B1: cung cấp từ vựng, mẫu câu liên quan đến kiến thức bài học - B2: Sử dụng các phương pháp, phương tiện dạy học để thực hiện mục tiêu bài học.

Củng cố

- Củng cố nội dung bài học và vận dụng, phát triển kiến thức trọng tâm.

48

- Củng cố từ vựng, mẫu câu, kỹ năng phát âm và viết tiếng Anh. - Củng cố nội dung bài học và vận dụng, phát triển kiến thức trọng tâm.

Việc thiết kế giáo án còn phụ thuộc vào kiểu bài như: bài mới, luyện tập, ôn tập.

Nhưng trong tất cả các bài dạy, khi thiết kế giáo án ngoài việc triển khai nội dung trọng tâm bài học thì giáo viên cần phải lưu ý chú trọng việc sử dụng phương pháp thích hợp để học sinh vừa hiểu và nắm rõ từ vựng, vừa tạo được sự kích thích và hứng thú, đam mê học tập của học sinh mà vẫn đảm bảo thực hiện thành công mục tiêu bài học.

2.1.3.1. Dạy học lí thuyết Trong việc tiến hành một tiết dạy học lí thuyết các môn khoa học bằng tiếng Anh không phải hoàn toàn giống như trong dạy học tiếng Anh đơn thuần. Đó là giáo viên và học sinh gần như hoàn toàn giao tiếp với nhau bằng tiếng Anh mà tuỳ từng bài, từng tình huống cụ thể mà giáo viên và học sinh có thể sử dụng linh hoạt các phương pháp dạy – học ở các cấp độ khác nhau. Ví dụ, có ba cấp độ dạy – học như sau: - Cấp độ 1: dạy học cung cấp một số thuật ngữ hóa học bằng tiếng Anh cho học sinh sau đó thực hiện tiến trình lên lớp bằng tiếng Việt. Sử dụng cách này học sinh sẽ không rèn được các kỹ năng quan trọng trong học tiếng Anh như kỹ năng nói, viết và giao tiếp…

- Cấp độ 2: dạy học song ngữ - đồng thời 50% tiếng Anh và 50% tiếng Việt. Việc tiến hành theo phương pháp này thường được sử dụng trong những tình huống kiến thức phức tạp, quá mới mẻ mà học sinh không kịp để tiếp thu và không nắm bắt được nội dung vấn đề.

- Cấp độ 3: hoàn toàn bằng tiếng Anh. Phương pháp này thường được sử dụng khi trình độ của học sinh đồng đều và những nội dung triển khai không quá phức tạp mà tương đối quen thuộc với học sinh. Nếu phát huy được tối đa việc sử dụng phương pháp này sẽ giúp cho học sinh có cơ hội rèn các kỹ năng sử dụng ngôn ngữ học tập tiếng Anh của mình.

Dù sử dụng phương pháp và cấp độ dạy học nào thì giáo viên cũng cần phải có công tác chuẩn bị hết sức chu đáo và cẩn thận mới có thể thực hiện tự tin và thành công bài dạy của mình. Những nội dung quan trọng và cần thiết mà giáo viên cần phải chuẩn bị cho bài giảng như: - Giáo án: cần thể hiện đúng quy trình lên lớp và các phương pháp, cấp độ dạy học ở từng nội dung cụ thể đảm bảo tính khoa học và thực hiện được mục tiêu bài dạy.

- Các mẫu câu giao tiếp thông thường trong lớp học: giáo viên cần phải chuẩn bị và thể hiện nhuần nhuyễn các kỹ năng sử dụng các mẫu câu giao tiếp thông thường trong

49

lớp học để tạo sự tự tin cho mình và kích thích sự hưng phấn cho người học, tránh trường hợp nói sai, nói không rõ ràng, thậm chí là nói sai các mẫu câu làm cho học sinh hiểu nhầm điều mình nói. Các mẫu câu thường dùng như: - I have opinions: Em có ý kiến.

- Who has any ideal? Ai có ý kiến gì không?

- Who has any opinion about this problem? Ai có ý kiến gì về bài tập này không?

- I have some question: Tôi có mấy câu hỏi - Who will answer to these questions? Ai trả lời được câu hỏi này?

- What is the answer to question 4? Đáp án cho câu hỏi số 4 là mấy?

- Score two point for each correct answer? Ghi được 2 điểm cho mỗi câu trả lời đúng?

- Think carefully before you answer! Hãy suy nghĩ trước khi em trả lời!

- Who solve this problem? Ai giải được bài tập này?

- Did you do exercise yesterday? Em đã làm bài tập hôm qua chưa?

- There is a difficult exercise on page 20: Có một bài tập khó ở trang 20.

- It is too difficult for me to solve this exercise: Quá khó đối với tôi để giải bài tập này.

- It is easy to find the result of this exercise: Dễ dàng tìm được kết quả bài tập này.

- This exercise has many solution, but this is the most consice way: Bài tập này có nhiều cách giải nhưng đây là cách giải ngắn gọn nhất.

- Did you do homework? Em đã làm bài tập về nhà chưa?

- Yesterday I was tired so I haven’t done my homeworks: Hôm qua em mệt nên chưa làm xong bài tập về nhà.

- Experimental chemical exercise: Bài tập hóa học thực nghiệm.

- Some steps to build/ to solve chemical problem: Các bước xây dựng/ giải bài tập hóa học.

- To form skills solving problems: Hình thành các kĩ năng giải bài tập hóa học.

- Today we are studying unit of chemical equilibrium: Hôm nay, chúng ta học bài cân bằng hóa học.

- This unit has the following important content: Bài học này có những nội dung quan trọng sau đây.

50

Các mẫu câu tiếng Anh liên quan đến nội dung bài học: ngoài việc chuẩn bị các mẫu câu giao tiếp thông thường trong lớp học thì việc quan trọng là giáo viên còn cần phải chuẩn bị các mẫu câu liên quan đến nội dung bài học mình triển khai.

Các thuật ngữ của bài tiếp theo: để học sinh có thời gian nghiên cứu, nắm bắt các nội dung của bài mới thì ngay sau khi kết thúc bài học, giáo viên cần cung cấp cho học sinh các thuật ngữ của bài tiếp theo.

Phương pháp, phương tiện dạy học: trong dạy học lí thuyết, giáo viên nên kết hợp các phương pháp dạy học một cách nhuần nhuyễn. Để nâng cao hiệu quả nhằm thực hiện mục tiêu bài học thì ngoài việc đa dạng các phương pháp dạy học thì đòi hỏi giáo viên phải tăng cường sử dụng các phương tiện trực quan, tranh ảnh, hay bảng biểu để học sinh dễ tư duy hơn nếu chưa bắt kịp các vốn tự vựng khó.

Ngoài ra, giáo viên cần cung cấp cho học sinh các tên các nguyên tố, hợp chất hóa học và ion bằng tiếng anh như: Bảng 2.2 Tên các nguyên tố hóa họcvà khối lượng nguyên tử tương đối.

Symbol Name

Relative atomic mass

Atomic number

Symbol

Name

Relative atomic mass

1

H

Hydrogen

1.008

53

I

Iodine

126.90

2

He

Helium

4.003

54

Xe

Xenon

131.30

3

Li

Lithium

6.94

55

Cs

Cesium

132.91

4

Be

Beryllium

9.01

56

Ba

Barium

137.34

5

B

Boron

10.81

57

La

Lanthanum

138.91

6

C

Carbon

12.01

58

Ce

Cerium

140.12

7

N

Nitrogen

14.01

59

Pr

Praseodymium 140.91

8

O

Oxygen

16.00

60

Nd

Neodymium

144.24

9

F

Flourine

19.00

61

Pm

Promethium

147.00

10

Ne

Neon

20.18

62

Sm

Samarium

150.35

11

Na

Sodium

22.99

63

Eu

Europium

151.96

12

Mg

Magnesium

24.31

64

Gd

Gadolinium

157.25

13

Al

Aluminium

26.98

65

Tb

Terbium

158.92

14

Si

Silicon

28.09

66

Dy

Dysprosium

162.30

15

P

Phosphorus

30.97

67

Ho

Holmium

164.93

16

S

Sulfur

32.06

68

Er

Erbium

167.26

17

Cl

Chlorine

35.45

69

Tm

Thulium

168.93

Atomic number

51

18

Ar

Argon

39.95

70

Yb

Ytterbium

173.04

19

K

Potassium

39.01

71

Lu

Lutetium

174.97

20

Ca

Calcium

40.08

72

Hf

Hafnium

178.94

21

Sc

Scandium

44.96

73

Ta

Tantalum

180.95

22

Ti

Titanium

47.90

74

W

Tungsten

183.85

23

V

Vanadium

50.94

75

Re

Rhenium

186.20

24

Cr

Chromium

52.01

76

Os

Osmium

190.20

25

Mn

Manganese

54.94

77

Ir

Iridium

192.20

26

Fe

Iron

55.85

78

Pt

Plantium

195.09

27

Co

Cobalt

58.93

79

Au

Gold

196.97

28

Ni

Nickel

58.71

80

Hg

Mercury

200.59

29

Cu

Copper

63.54

81

Ti

Thallium

204.37

30

Zn

Zinc

65.37

82

Pb

Lead

207.20

31

Ga

Gallium

69.72

83

Bi

Bismuth

208.98

32

Ge

Germanium

72.59

84

Po

Polonium

210.00

33

As

Arsenic

74.92

85

At

Astatine

210.00

34

Se

Selenium

78.96

86

Rn

Radon

222.00

35

Br

Bromine

79.91

87

Fr

Francium

223.00

36

Kr

Krypton

83.80

88

Ra

Radium

226.00

37

Rb

Rubidium

85.47

89

Ac

Actinium

227.00

38

Sr

Strontium

87.62

90

Th

Thorium

232.04

39

Y

Yttrium

88.91

91

Pa

Protactinium

231.00

40

Zr

Zirconium

91.22

92

U

Uranium

238.03

41

Nb

Niobium

92.91

93

Np

Neptunium

237.00

42

Mo

Molybdenum 95.94

94

Pu

Plutonium

239.00

43

Tc

Technetium

99.00

95

Am

Americium

241.00

44

Ru

Ruthenium

101.07

96

Cm

Curium

247.00

45

Rh

Rhodium

102.91

97

Bk

Berkbelium

249.00

46

Pd

Palladium

105.40

98

Cf

Californium

251.00

47

Ag

Silver

107.87

99

Es

Einsteinium

254.00

48

Cd

Cadmium

112.40

100

Fm

Fermium

257.00

49

In

Indium

114.82

101

Md

Mendelevium

258.00

50

Sn

Tin

118.69

102

No

Nobelium

255.00

51

Sb

Antimony

121.75

103

Lr

Lawrencium

257.00

52

Te

Tellurium

127.60

52

Bảng 2.3 Tên các hợp chât axit, bazơ và ion điển hình Symbol

Name Cyanide

Symbol

Name Periodate

Symbol H2SeO4

Name Selenic acid

Nitride

C O 32 −

Carbonate

H2TeO4

Telluric acid

N O 3−

Nitrate

H C O 3−

Hydrocarbonate

HF

Hydrofluoric acid

S O 24 −

Sulfate

S iO 32 −

Silicate

HBr

Hydrobromic acid

Hydrosulfate

NH

+ 4

Ammonium

HCl

Hydrochloric acid

Sulfide Hydrosulfide Phosphide

O 2− −

H 3O +

Oxide Hydroxide Hydronium

HI LiOH NaOH

Hydroiodic acid Lithium hydroxide Sodium hydroxide

P O 34 −

Phosphate

H2SO4

Sulfuric acid

KOH

Potassium hydroxide

H P O 24 −

Hydrophosphate

H2SO3

Sulfurous acid

RbOH

Rubidium hydroxide

H 2 P O −4

Dihydrophosphate

HNO3

Nitric acid

CsOH

Cesium hydroxide

Sulfite

HNO2

Nitrous acid

C lO 2−

Hydrosulfite Chloride Hypochlorite Chlorite

HClO HClO2 HClO3 HClO4

Hypochlorous acid Chlorous acid Chloric acid Perchloric acid

Mg(OH)2 Manganese hydroxide Ba(OH)2 Barium hydroxide Fe(OH)2 Iron(II) hydroxide Fe(OH)3 Irom(III) hydroxide Cu(OH)2 Copper hydroxide

C lO 3−

Chlorate

HBrO

Hypobromous acid

Cr(OH)2

C lO −4

Perchlorate

HBrO2

Bromous acid

Cr(OH)3

F−

Fluoride Bromide

HBrO3 HBrO4

Bromic acid Perbromic acid

Be(OH)2 Al(OH)3

B rO 2−

Hypobromite Bromite

HIO HIO2

Hypoiodous acid Iodous acid

Zn(OH)2 AgOH

Chromium (II) hydroxide Chromium (III) hydroxide Berium hydroxide Aluminum hydroxide Znc hydroxide Silver hydroxide

B rO 3−

Bromate

HIO3

Iodic acid

Ni(OH)2

Nickel hydroxide

B rO

Perbromate

HIO4

Periodic acid

Pb(OH)2

Calcium hydroxide

IO 2−

Iodide Hypoiodite Iodite

H3PO4 H2SiO3 H4P2O7

Phosphoric acid Silicic acid Diphosphoric acid

Sn(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2

Tin hydroxide Calcium hydroxide Strontium hydroxide

IO 3−

Iodate

H2CO3

Carbonic acid

Mn(OH)2 Manganese(II) hydroxide

CN

−

3−

N

HSO

− 4

S2− HS

P

S

−

3−

2−

H S− Cl− C lO −

Br

−

B rO −

I− IO −

− 4

IO

− 4

OH

Như vậy trong dạy học lý thuyết, đòi hỏi người giáo viên phải chuẩn bị công phu, khoa học và có tính kế hoạch cao. Ngoài kiến thức chuyên môn, kiến thức tiếng Anh thì giáo viên còn phải biết sử dụng kết hợp các phương pháp, phương tiện, kỷ thuật dạy học một cách phù hợp. Còn về phía học sinh, để tiếp thu hiểu quả và hoàn thành nhiệm

53

vụ của người học thì học sinh cần phải thực hiện tốt các nhiệm vụ của giáo viên giao cho, nhất là những nội sung chuẩn bị trước khi lên lớp như từ vựng, mẫu câu, kiến thức ... Bên cạnh đó, học sinh cũng phái tích cực tìm hiểu các kiến thức khoa học liên quan đến những nội dung phát triển kiến thức bài học mới nhằm hiểu sâu sắc hơn nội dung và gây thêm sự tò mò, hưng phấn để tìm hiểu bài học.

2.1.3.2. Dạy học bài tập Trong giáo dục học đại cương, bài tập được xếp trong hệ thống phương pháp dạy học. Ví dụ phương pháp luyện tập, được coi là một trong những phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Đây cũng là một phương pháp học tập tích cực đối với học sinh. Vì vậy, người giáo viên Hóa học phải nắm vững các tác dụng của bài tập Hóa học, phân loại chúng và tìm ra phương hướng chung để giải. Ở mức cao hơn, cần phải biết chọn, chữa và xây dựng những bài tập mới.

Trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh, việc dạy học bài tập còn đòi hỏi người giáo viên phải đầu tư rất nhiều thời gian và trí tuệ để thực hiện thành công mục tiêu dạy học của mình. Theo chúng tôi, có hai bước cơ bản đòi hỏi giáo viên phải thực hiện trong dạy học bài tập hóa học bằng tiếng Anh. Bước 1: Chuẩn bị nội dung trước khi lên lớp Trong khâu chuẩn bị nội dung trước khi lên lớp, giáo viên cần phải lập kế hoạch chuẩn bị cho mình và những yêu cầu cho học sinh chuẩn bị nội dung bài giảng. Cụ thể như sau: Việc chuẩn bị của giáo viên: Việc lựa chọn và phân loại bài tập phù hợp với nội dung bài giảng và đối tượng học sinh cũng đòi hỏi giáo viên thực hiện nghiêm túc và công phu. Sau khi chuẩn bị xong, giáo viên phân loại và hệ thống các vấn đề đã chuẩn bị theo từng nội dung, từng loại bài tập và từng phương pháp dạy học.

Lựa chọn mẫu câu: trong dạy học bài tập hóa học bằng tiếng anh các thuật ngữ toán học được sử dụng nhiều trong việc giải các bài toán hóa học như: - Caculate… Hãy tính.........

- Compare…Hãy so sánh................

- Comment ……Hãy nhận xét ...

- Please tell me …….Hãy cho biết...

- Explain …..Hãy giải thích...

- For example ….. Hãy lấy ví dụ...

- Demonstrate…..Hãy chứng minh...

54

- Identify …..;distinguish ….; separate…..; refine…: Hãy nhận biết, phân biệt, tách, tinh chế...

- Please apply their knowledge to answer the following questions: Hãy vận dụng kiến thức đã học trả lời câu hỏi sau - Please complete the chemical equation, the following reaction scheme ....Hãy hoàn thành các phương trình hóa học, sơ đồ phản ứng sau....

- Write the chemical equation happens ...Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra...

- Please indicate the chemical properties of…..Hãy nêu tính chất hóa học của...

- Please indicate phenomena occur ...Hãy nêu các hiện tượng xảy ra...

- Present experiments, methods of preparation and application ...Hãy trình bày thí nghiệm, phương pháp điều chế, ứng dụng...

- Almost equal: hầu như bằng nhau - Nearly/about/virtually/approximately equal: gần bằng - Just equal: vừa bằng - A temperature of minus ten of degree centigrade: Nhiệt độ âm 100C - Negative charge/ minus charge: Điện tích âm - Positive charge/ plus charge: Điện tích dương.

- It follows that x = y: Từ đó suy ra x = y.

- Since then we have: x>y: Từ đó ta có x>y.

- Thus we have: a<b: Như vậy, ta có: a<b.

- The result is: Kết quả là.

- Proportion(n): tỉ lệ.(proportion of something to something).

- The proportion of three to one: tỉ lệ ba một.

- The proportion of radius to charge is increasing quickly: Tỷ lệ giữa bán kính và điện tích tăng nhanh.

- In other says, iron is passivated in cold concentrated sulfuric acid: Nói cách khác, là sắt bị thụ động trong axit sunfuric đặc nguội.

- Caculation results show that: kết quả của sự tính toán cho thấy rằng.

- This result is consistent with experiment: Kết quả này phù hợp với thực nghiệm.

- We have a system of equations: Ta có hệ phương trình.

- Knowing the mass, we can find the number of moles: Biết khối lượng ta có thể tìm được số mol.

55

- How many atoms of carbon are there in 92g of ethanol? Có bao nhiêu nguyên tử cacbon trong 92g etanol?

- Percent composition by mass: Thành phần phần trăm theo khối lượng.

- Mass percent of H in NH3: Phần trăm khối lượng của H trong NH3.

- This mean that, in any sample of naphthalene,the ratio of moles of C to H is: Điều đó có nghĩa là: trong mẫu bất kì naphtalen tỉ lê số mol C với H là.

Các phép toán sử dụng: Ngoài sự chuẩn bị về mẫu câu, vốn từ vựng cũng như về mặt kiến thức thì ở phần dạy học bài tập giáo viên cần cho học sinh làm quen cách đọc, cách viết các phép toán, biểu thức, phân số. Ví dụ: Bảng 2.4 Một số ký hiệu hóa học bằng tiếng anh Kí hiệu

Tiếng Anh

Ví dụ

Đọc

=

Equal

x=y

X equals y( x is equal to y)

+

Plus

2+3=5 2 plus 3 equal (to) 5

-

Minus

5-3=2

Multiply

2×3=6 2 multiplied by 3 makes 6 (2 and 3 mutiply to make 6)

:

Divide

6:3=2

6 divided by 3 is 2

%

Percent

5%

5 percent

Phân số

1/4 Fraction (tử số là số đếm 1/2 còn mẫu số là số 18/19 thự tự)

×

5 minus 3 equal (to) 2

squarter(One to fourth) half( a half) eighteen over one nine ( tử số > 10 hoặc mẫu số >99 thì thay “to” thành “over” và tử số đọc số đếm.)

5

Five and two thirds.

2/3

two thirds (nếu mẫu số > 1 thì phải thêm “s” vào mẫu số).

Thập phân

dinary(decimal)

3.5

Three point five

Lũy thừa

Power

23

Two to the power of three

Bậc

102

Cubic

Ten squared

10

3

Ten cubic

10

-6

Ten to the power of minus six

dm3

Cubic decimeter

56

ba Số âm minus(negative)

-5

negative five

Số plus(positive) dương

+5

positive five

<

less than

3<5

3 less than 5

>

more than(greater than)

5>3

5 more than 3

≤

less than equal to

or x≤3

x less than or equal to 3

≥

more than equal to

or x ≥5

x more than or equal to 5

>>

much

greater x >>y

x much greater than y

than <<

much less than

x <<y

x much less than y

→

rightwards arrow

[

left bracket

←

leftwards arrow

]

right bracket

↑

upwards arrow

()

parentheses(round bracket)

↓

downwards arrow

[]

brackets( square brackets)

↔

rightwards { arrow over leftwards arrow

left brace

(

left parenthesis

}

right brace

)

right parenthesis

{}

braces(curly brackets)

Việc chuẩn bị của học sinh: sau khi giáo viên chuẩn bị các nội dung liên quan đến bài giảng thì giáo viên cần phải giao nhiệm vụ cho học sinh chuẩn bị các phần việc của mình trước khi lên lớp. Những vấn đề mà học sinh cần chuẩn bị phụ thuộc vào từng nội dung cụ thể của bài học nhưng chủ yếu là một số vấn đề như: - Nghiên cứu các nội dung của bài học - Nắm vững hệ thống từ vựng, mẫu câu bằng tiếng anh liên quan đến bài học - Hoàn thành phiếu học tập theo yêu cầu của giáo viên - Chuẩn bị các đồ dùng, thiết bị, mô hình ... phục vụ cho bài giảng...

57

Bước 2: Phương pháp thực hiện khi lên lớp Trong dạy học Hóa học khi hoàn thiện kiến thức giáo viên cần phải biết vận dụng và kết hợp linh hoạt các phương pháp lên lớp, các khâu lên lớp nhắm đạt hiệu quả tối đa mục tiêu dạy học. Trong dạy học bài tập hóa học bằng tiếng Anh, giáo viên có thể thực hiện theo trình tự các bước sau: - Ổn định và nắm tình hình lớp.

- Thông báo nội dung trọng tâm của bài học.

- Kiểm tra bài cũ ( nếu có) - Cung cấp từ vựng, mẫu câu liên quan đến bài học.

- Cung cấp hoặc yêu cầu nhắc lại các phép toán, thuật toán liên quan bằng tiếng Anh. - Triển khai nội dung bài học.

- Cũng cố bài học - Nhận xét và đánh giá tiết học Trong việc cung cấp từ vựng, mẫu câu hay phép toán, thuật toán giáo viên chỉ cần cung cấp cho học sinh những nội dung mới liên quan đến bài học, những nội dung học sinh đã được biết thì yêu cầu học sinh nhắc lại. Khi triển khai nội dung bài học, giáo viên sử dụng các phương pháp lên lớp sao cho phát huy được tính tích cực, chủ động tham gia các hoạt động lĩnh hội kiến thức. Nhất là phát huy tối đa việc học sinh thảo luận, trao đổi và trình bày nội dung hiểu biết của mình bằng lời hoặc viết lên bảng để kiểm tra và rèn luyện kỹ năng nói, viết bằng tiếng Anh của học sinh.

2.1.3.3. Dạy học thực hành Dạy học thực hành là một đặc trưng riêng của phương pháp dạy học hoá học, nó không những đòi hỏi nắm vững các kiến thức chuyên môn, các phương pháp dạy học mà còn đòi hỏi người học cần phải biết được các dụng cụ tiến hành thí nghiệm, hiểu được tính năng và cách sử dụng chúng. Vì vậy, trong dạy học thực hành hoá học bằng tiếng Anh điều đầu tiên người giáo viên cần thực hiện là cung cấp hệ thống các từ ngữ, các mẫu câu về dụng cụ và thao tác thí nghiệm. Ví dụ như: Các dụng cụ sử dụng trong dạy thực hành hóa học: Vocabulary

Meaning

air-filter

n

máy lọc khí

absorbent cotton

n

bông thấm

air oven

n

tủ sấy không khí

absorbent paper

n

giấy hấp thụ

air tank

n

bình khí

air-dried paper

n

giấy làm khô

air suction valve

n

van hút khí

58

alcohol lamp

n

đèn cồn

brine pan

n

chảo nấu muối

amperometer

n

ampe kế

bracket

n

giá đỡ

analytical banlance n

cân phân tích

bubble flask

n

bình sục khí

ashless filter paper

n

giấy lọc không tàn

cabinet

n

tủ, buồng, phòng

aspirator

n

máy hút

cabinet drier:

n

tủ sấy, buồng sấy

aspirator bottle

n

bình hút

calibrated pipette

n

pipet đã hiệu chuẩn

assay flask

n

bình thí nghiệm

claisen flask

n

bình claisen

automatic burette

n

buret tự động

clamp/ clip

n

cái kẹp

automatic recorder

n

máy ghi tự động

clamp frame

n

cái cặp, cái kẹp

automatic sampling

n

sự lấy mẫu tự động

chemical

n

hóa chất

average sample

n

mẫu trung bình

cock glass

n

kính đồng hồ

balloon

n

bình cầu

cooling agent

n

chất làm lạnh

battery

n

pin

crucible

n

nồi nấu kim loại

beaker flask

n

bình nón

dehydrator

n

chất hút nước

blotting paper

n

giấy thấm

desiccator

n

bình hút ẩm

bottle

n

chai

distillation flask

n

bình chưng cất

bottle cap

n

nắp chai

distillatory

n

dụng cụ chưng cất

bottom settling

n

cặn, lắng

draw cupbroad

n

tủ hút

boiler

n

nồi chưng, nồi đun

draught hood

n

tủ hút

boiling flask

n

bình cầu cổ dài

dropping funnel

n

phễu giọt

boiling kier

n

nồi chưng

dropper

n

ống nhỏ giọt

boiling pan

n

nồi đun, nồi nấu

drying bottle

n

bình làm khô

boiling tank

n

nồi nấu

drying cabinet

n

tủ sấy

bomb

n

bom, bình chịu áp

dust collector

n

máy hút bụi

buchner funnel

n

phễu Buchner

electric battery

n

pin điện

buhr

n

cối, thớt đá

emery paper

n

giấy nhám

buhrstone

n

cối xay đá

exsiccator

n

bình hút ẩm

bulb stopper

n

nút tròn

fire extinguisher

n

bình chữa cháy

bunsen flask

n

bình Bunsen

fidge

n

tủ lạnh

burette

n

buret

filter paper

n

giấy lọc

burette clamp

n

cái kẹp buret

filter

n

dụng cụ lọc

burette float

n

phao buret

filtering flask

n

bình lọc hút

burette holder

n

cái giá buret

flask

n

bình cầu

burette stand

n

cái giá buret

funnel

n

phễu

burette support

n

cái giá buret

fuming cupboard

n

tủ hốt

59

fume cupboard

n

tủ hốt

oven

n

lò

graduated cylinder

n

ống đông

oxygen cylinder

n

bình dưỡng khí

gauge:

n

dụng cụ đo

pestle

n

cái chày

gauged burette

n

buret chia độ

pH meter

n

máy đo pH

gauge glass

n

ống đo mức nước

pipette

n

pipet

glass rod

n

đũa thủy tinh

prop

n

giá đỡ

ground glass stopper

n

nút nhám

rubber tube

n

ống cao su

holder

n

khay đựng

separating funnel

n

phễu chiết

hose

n

ống cao su

stamp mortar

n

cối giã

indicator paper

n

giấy chỉ thị

straw

n

ống hút

jar

n

bình, lọ

table balance

n

cân bàn

kink

n

nút, chỗ thắt nút

tail pipe

n

ống hút

kipp gasgenerator

n

bình kíp

test bed

n

bàn thí nghiệm

labolatory

n

phòng thí nghiệm

test data:

n

số liệu thí nghiệm

labolatory apparatus n

thiết bị thí nghiệm

tester

n

dụng cụ TN

labolatory apron

n

tạp dề PTN

test glass

n

ống nghiệm

laboratory coat

n

áo choàng PTN

test indicator

n

chất chỉ thị màu

laboratory sample

n

mẫu trong PTN

test sample

n

mẫu thử

lighter

n

bật lửa

test tube

n

ống nghiệm

litmus paper

n

giấy quỳ

test tube stand

n

giá ống nghiệm

liter flask n measuring apparatus n

bình một lít

test tube clamp

n

cặp ống nghiệm

dụng cụ đo lường

thermometer

n

nhiệt kế

measuring bottle

n

bình định mức

unknown sample

n

mẫu nghiên cứu

measuring burette

n

buret chia độ

vacuum flask

n

bình chân không

measuring cylinder n

ống đong chia độ

vacuum pump

n

bơm chân không

measuring flask

n

bình định mức

vase

n

lọ

measuring pipette

n

pipet chia độ

vessel

n

bình

measuring vessel

n

ống đong chia độ

watch glass

n

đĩa thủy tinh

mortar

n

cối giã

volumetric flask

n

bình định mức

narrow- mouth flask n

bình miệng nhỏ

weigh

v

cân nặng

narrow necked botte n

bình cổ nhỏ

Đồng thời cần cung cấp cho học sinh một số thao tác và hóa chất thường sử dụng trong dạy thí nghiệm:

60

Vocabulary

Meaning

boiling out

n

sự đun cạn

abstract

v

chiết, tách

boiling-over

n

sự sôi trào

abstraction

n

sự chiết, tách ra

boiling plate

n

mảnh sôi đều

according to sample n

đúng theo mẫu

boiling point

n

điểm sôi

add to

v

thêm vào

boiling range

n

giới hạn sôi

adhere

v

dính, bám

boil out

n

đun cạn

adherence

n

sự dính, sự bám

burning point

n

điểm bốc cháy

agitate

v

khuấy

burning velocity

n

tốc độ cháy

agitation

n

sự khuấy

bottom settling

n

cặn, lắng

aftertack

n

sự làm mềm

boil over

n

sôi trào

air heating system

n

đốt nóng trong KK

batch distillation

n

sự cất phân đoạn

air inclusion

n

tạp chất KK

batch rectification

n

tinh chế phân đoạn

airing

n

sự thông khí

batch extraction

n

sự chiết gián đoạn

air foam

n

bọt khí

add

v

thêm vào

batch steam distillation

n

sự cất phân đoạn bằng hơi nước

addition

n

sự thêm vào

beat

v

đập, giã, nghiền

admix

v

pha trộn, trộn lẫn

bleach

v

tẩy trắng

admixing

n

sự pha trộn

bleb

n

bọt

admixture

n

sự trộn lẫn

bleed

n

sự mất màu

ampere

n

ampe

calefaction

n

sự làm nóng

ashless

n

không có tro

calefacient

n

chất làm nóng

ashless filter paper

n

giấy lọc không tàn

calibrate

n

hiệu chỉnh

automatic sampling n

sự lấy mẫu tự động

calibrated pipette

n

pipet đã hiệu chuẩn

average sample

n

mẫu trung bình

cataclase

n

sự phá vụn

boil

v

sôi

change color

n

màu thay đổi

bulkiness

n

độ lớn, độ mềm

change of color

n

sự đổi màu

burn cream

n

kem chữa bỏng

cleaning

n

sự làm sạch

blending

n

sự trộn lẫn

cleaning agent

n

chất làm sạch

blowing agent

n

chất tạo bọt

clean out

v

làm sạch

boil down

v

chưng, cô

colourless

adj không màu

boil dry

v

đun cạn

coloured compound n

hợp chất có màu

boiled

adj đã sôi

coloured stock

n

hỗn hợp màu

boiled way

đã đun cạn

colour fast

n bền màu

boiled enough

đã sôi đủ

chemical

n

hóa chất

sự sôi

cooling

n

sự làm lạnh

boiling

n

61

cooling agent

n

chất làm lạnh

dry

cotton-plugged

v

đậy bằng nút bông

drying agent

n

chất làm khô

conflagrant

v

cháy nhanh

educe

v

tách ra, lấy ra

conflagrantion

n

sự cháy nhanh

emery paper

n

giấy nhám

concoct

v

pha chế

examamination

n

sự kiểm tra

concoction

n

sự pha chế

examine

v

kiểm tra, quan sát

concentration

n

nồng độ

evaporate

v

làm bay hơi

condense

v

ngưng tụ

evaporation

n

sự bay hơi

cooking water

n

nước làm lạnh

filter

v

lọc

coulomb

n

cu lông

filtration

n

sự lọc

crystal

n

tinh thể

found

v

nấu chảy

crystallization

n

sự kết tinh

fractional distillation n

crystallize

v

kết tinh

freeze

n,v sự đông, làm lạnh

dehumidify

v

hút ẩm

frozen water

n

nước đá

dehydrant

n

chất khử nước

heat up

v

đun nóng

dehydrate

v

sấy

heat drop

n

sự hạ nhiệt

dehydration

n

sự mất nước

heated

adj đã đun nóng

desiccate

v

làm khô, sấy khô

ignite

v

đốt thành tro

desiccation

n

sự làm khô

inadherent

v

không dính bám

desiccative

n

chất làm khô

inodorous

adj không mùi

dissolution

n

sự hòa tan

incombustible

adj không cháy

dissolve

v

hòa tan

incombustibility

adj tính không cháy

decolour

v

làm mất màu

insolubility

defecation

n

sự làm trong

insolubilize

v

deflagration

n

sự bùng cháy

insoluble

adj không tan

dissolvent

n

dung môi

insoluble

adj không tan

distill

v

chưng cất

kneding

n

sự khuấy, trộn

distillate

n

sản phẩm chưng cất

kink

n

nút, chỗ thắt nút

distillation

n

sự chưng cất

kink site

n

vị trí nút

distilled water

n

nước cất

limit

n, v giới hạn

discolour

v

làm đổi màu

limitation

n

sự giới hạn

discolouration

n

sự đổi màu

line filling

n

sự thêm đến vạch

draw cupbroad

n

tủ hút

label

v

dán nhãn

draught hood

n

tủ hút

labeling

n

sự đánh dấu

dropping

v

giọt, nhỏ giọt

liquid

n

chất lỏng

62

khô, sấy, làm khô

sự cất phân đoạn

tính không tan tạo dạng không tan

leaf

n

lá, lá kim loại

saturated

adj tính bão hòa

measuring

n

sự đo lường

saturating

v

làm bão hòa

melt

v

nóng chảy

saturation point

n

điểm bão hòa

meltage

n

sự nóng chảy

saturation

n

sự bão hòa

melting point

n

nhiệt độ nóng chảy

separate out

v

lọc, tách ra

mix

v

trộn lẫn

shake

v

rung, lắc

mixture

n

sự pha trộn

solid

n

chất rắn

neutral

adj trung hòa

solubilize

v

làm hòa tan

neutralization

n

sự trung hòa

soluble

adj hòa tan được

neutralize

v

trung hòa

solute

n

chất tan

non combustible

v

không cháy được

solution

n

dung dịch

proportionality

n

tỷ lệ

solvent

n

dung môi

precipitate

v

kết tủa

supersaturated

adj quá bão hòa

precipitation

n

sự kết tủa

supersaturation

n

sự quá bão hòa

precipitative

n

chất kết tủa

tirant

n

thuốc thử

product

n

sản phẩm

titrate

v

chuẩn độ

reactant

n

chất phản ứng

titration

n

sự chuẩn độ

reagent

n

thuốc thử

take off the fraction

refine

v

điều chế

take up

v

hấp thụ

refrigerant

n

chất làm lạnh

test data

n

số liệu thí nghiệm

refrigerate

v

làm lạnh

test indicator

n

chất chỉ thị màu

refrigeration

n

sự làm lạnh

test sample

n

mẫu thử

residue

n

cặn, bã, chất lắng

unknown sample

n

mẫu nghiên cứu

rubber tube

n

ống cao su

unknown solution

n

Dd nghiên cứu

safe operation

n

thao tác an toàn

unstop

v

mở, mở nút

shakeless

v

không lắc

volt

n

vôn

saturant

n

chất làm bão hòa

voltage

n

điện áp

saturated solution

n

dung dịch bão hòa

volume

n

khối lượng

tách phần chiết

Như vậy trong dạy học thực hành hoá học bằng tiếng Anh, đầu tiên là giáo viên cung cấp các từ vựng liên quan đến dụng cụ, hoá chất, các thao tác tiến hành thí nghiệm ... cho học sinh. Bước tiếp theo là hướng dẫn học sinh thực hiện các thí nghiệm của bài thực hành, nếu trong những thí nghiệm quá phức tạp, nguy hiểm thì giáo viên phải kết hợp cả hướng dẫn bằng tiếng Việt để tránh các tình huống đáng tiếc xảy ra do học sinh không nắm rõ. Trong khi học sinh trình bày, giải thích hiện thượng thí nghiệm 63

hay viết tường trình thì giáo viên yêu cầu học sinh trình bày bằng tiếng Anh, trong một số tình huống khó mới cho các em trình bày bằng tiếng Việt. Nếu làm được như vậy học sinh vừa có thể rèn được kỹ năng nói, kỹ năng viết và giao tiếp bằng tiếng Anh một cách hiệu quả hơn.

2.2. Áp dụng dạy học chương trình hóa học lớp 10 2.2.1.

Atomic structure CHAPTER 1: ATOMIC STRUCTURE A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

electron configuration

n

cấu hình electron

ground state

n

trạng thái cơ bản

isotope

n

đồng vị

atom

n

atomic

adj nguyên tử

atomic weight (atomic mass)

n

nguyên tử khối

kernel

n

lõi

atomic shell

n

vỏ nguyên tử

main-group

n

nhóm chính

atomic number

n

số thứ tự nguyên tử

matter

n

vật chất

atomic theory

n

lí thuyết nguyên tử

mass number

n

số khối

atomic symbol

n

kí hiệu nguyên tử

mass

n

khối lượng

nguyên tử

negatively charged adj tích điện âm

angular momentum quantum number n

số lượng tử phụ

neutral

n

trung hòa

average atomic mass

neutron

n

nơtron

n

nguyên tử khối trung bình

nucleus

n

hạt nhận

charge

n

điện tích

nuclear charge

n

điện tích hạt nhân

charged

adj thuộc về điện tích

positively charged

adj tích điện dương

chemical reaction

n

phản ứng hóa học

quantum number

n

số lượng tử

compound

n

hợp chất

diameter

n

đường kính

principal quantum number

n

số lượng tử chính

element

n

nguyên tố

react

v

phản ứng

element symbol

n

kí hiệu nguyên tố

radius

n

bán kính

elemental notation

n

kí hiệu nguyên tố

substance

n

chất

electrically

adj tính chất điện

valence electron

n

electron hóa trị

experiment

n

thí nghiệm

valence shell

n

vỏ hóa trị

energy level

n

mức năng lượng

B. SENTENCES

64

- The fundamental unit of matter is the atom: Đơn vị cơ bản của vật chất là nguyên tử.

- Since atoms are electrically neutral, the number of protons equal the number of electrons in an atom: Nguyên tử trung hòa về điện, nên số proton bằng số electron.

- Chemical reactions: Phản ứng hóa học - The atomic structure (the structure of an atom): Cấu trúc nguyên tử - To be made up of : Được tạo thành - The modern atomic structure: Cấu trúc nguyên tử hiện đại - “planetary” model of the atom: mô hình hành tinh nguyên tử - The extra-nuclear part: Phần ngoài hạt nhân (vỏ nguyên tử) - Atomic mass unit: Đơn vị khối lượng nguyên tử - The size of atom: Kích thước nguyên tử - Isotope atoms of an element that have the same number of protons but different numbers of neutrons: Các nguyên tử đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau số nơtron.

- The atomic masses shown on the periodic table, represent a weighted average of the masses of the naturally occurring isotopes of each element: Nguyên tử khối trong bảng tuần hoàn, được lấy trung bình khối lượng của các đồng vị trong tự nhiên của mỗi nguyên tố - The principal quantum number is used to indicate the energy level that the electron is found in: Số lượng tử chính dùng để xác định mức năng lượng của electron tìm thấy.

- The value for n will always be a whole number, and the higher the number, the further away from the nucleus the electron described by n tends to be: Giá trị n luôn là số nguyên, n càng lớn thì electron càng ở xa hạt nhân.

- The angular momentum quantum number which is used to indicate the type of sublevel that the electron occupies: Số lượng tử phụ xác định kiểu phân lớp mà electron chiếm đóng.

- The electrons in the highest energy level are called valence electrons: Các electron ở mức năng lượng cao nhất được gọi là các electron hóa trị.

- The possible values for l refer to the types of sublevels, each of which contain a certain number of orbitals: Mỗi giá trị l chỉ mỗi phân lớp, mỗi phân lớp chứa một số obitan xác định.

65

- To calculate the total number of electrons that an energy level can hold is to use the formula 2n2: Để tính tổng số electron trong một mức năng lượng ta dùng công thức 2n2 - The superscript of 1s1 shows us that hydrogen has only one electron: Số mũ cho thấy hiđro có 1 electron.

- The large number (1 in 1s2) represents the principal quantum number for the electron: Số lớn đại diện số lượng tử chính của electron.

- The letter indicates the sublevel that the electron is located in: Chữ cái cho biết phân lớp electron chiếm đóng.

- Shorthand electron configuration: Cấu hình electron thu gọn C. SUMMARY I. What is an Atom?

All substances are made up of matter and the fundamental unit of matter is the atom.

The atom constitutes the smallest particle of an element which can take part in chemical reactions and may not exist independently.

II. What is the Structure of an Atom?

The history of the discovery of the atomic structure is outlined below.

The concept of “atoms” is believed to have originated in ancient Greece.

Democritus and his teacher Leppicutius were supporters of what has been called a discontinuous theory of matter, which means that all matter is made up of tiny particles, which are separated by spaces. This atomic theory didn’t attract too many followers over the next 2,000 years or so. However, in the 1600s and 1700s, early chemists began publishing the results of experiments that they were carrying out.

• John Dalton (1808) proposed the Atomic Theory. According to Dalton, matter is made up of tiny particles called atoms. The atom is the smallest particle of matter that takes part in a chemical reaction. Atoms are indivisible and cannot be created or destroyed. Further, atoms of the same element are identical in every respect.

• J. J. Thomson (1897) discovered electrons in Cathode Ray experiments.

According to Thomson, atoms are divisible. Atoms contain very tiny negatively charged particles called electrons.

• E. Goldstein (1900) discovered protons in Anode Ray experiments. According to Goldstein, atoms contain positively charged particles called protons. Since atoms

66

contain negatively charged particles, they must contain positively charged particles for them to be electrically neutral.

• E. Rutherford (1911) discovered the nucleus and provided the basis for the modern atomic structure through his alpha particle scattering experiment. According to Rutherford, the atoms is made of two parts: the atom nucleus and the extra-nuclear part. Ernest Rutherford’s famous “gold-foil” experiment showed that most of the atom was empty space, leading to Niels Bohr’s “planetary” model of the atom, where the electrons orbited around the nucleus the way planets do a star..

• N. Bohr (1940) provided the modern concept of the atomic model. According to Bohr, the atom nucleus and the extra-nuclear part. His experiments proved that the atom is largely empty and has a heavy positively-charged body at the center called the nucleus. The central nucleus is positively-charged and the negatively-charged electrons revolve around the nucleus.

• James Chadwick (1932) disovered neutrons. According to Chadwick, atoms contain neutral particles called neutrons in their nucleus along with the subatomic particles is made of a central nucleus containing protons (positively-charged) and neutrons (with no charge). The electrons (negatively-charged) revolve around the nucleus in different imaginary paths called orbits or shells.

The Structure of an atom: Atoms themselves are made up of even smaller particles. These subatomic particles protons, neutrons, and electrons. Protons and neutrons cluster together to form the central core, or nucleus, of an atom. Fast-moving electrons occupy the space that surrounds the nucleus of the atom.

A proton is a positively charged subatomic particle with a mass of approximately 1 atomic mass unit (amu) and a charge of +1. It is the number of protons in the nucleus of an atom, or the nuclear charge, that gives the element its identity. For example, any atom containing only one proton in its nucleus is considered an atom of the element hydrogen, the number of protons in an atom is called the atomic number of that element. So, we can say that the atomic number of hydrogen is 1. A single proton is often represented by the symbol (p+) or ( 11 p + ). Because a single proton is identical to the nucleus of a form of hydrogen, the symbol (H+), which will we see often when we study acids, also represents a proton.

A neutron(n0) is a neutrally charged subatomic particle, which, as does the proton, has a mass of approximately 1 atomic mass unit (amu). When we add the total

67

number of protons and neutrons in the nucleus of an atom, we get the atom’s mass number. Because the neutron has no charge, it does not affect the atomic number and does not alter the identity of the element. For this reason, it is possible to have two atoms of the same element with differing mass numbers, because they have different numbers of neutrons.

Atoms of the same element with different masses are called isotopes. For example, there are three different isotopes of hydrogen.

Electrons (e-), which are located outside of the nucleus, have essentially no mass and a charge of -1. Each electron has a charge that is the equal and opposite to the charge of a proton but contains only about 1/1836th of the mass of a proton. Because atoms typically have the same number of electrons as protons, they normally have a net charge of zero and are said to be neutral. For example, if an atom of oxygen has 8 protons (8 × (+1) = +8) and 8 electrons (8 × (-1) = -8, then (+8) + (-8) = 0) the atom of oxygen has a net charge of zero.

Properties of Protons, Neutrons, and Electrons Subatomic particle

Charge

Symbol

Mass (in g)

Radius (in m)

electron

1−

e

9.02×10-28

smaller than 10-18

proton

1+

p

1.67×10-24

10-15

neutron

0

n

1.67×10-24

10-15

The size of atom: An average atom is about 10−10m in diameter. Such a tiny size is difficult to visualize. If an average atom were the size of a grain of sand, a strand of your hair would be about 60 m in diameter!

Atomic mass unit (AMU) = 1/12mass of 12C= 1u 1u=19.9265×10-27kg/12 =1.66×10−27kg III. The Nucleus of an Atom 1. Atomic number (Z) of an element is the number of protons in the nucleus of an atom. Since atoms are electrically neutral, the number of protons equal the number of electrons in an atom.

Atomic Number (Z)= of protons in the nucleus = of electrons in an atom Nucleus: protons and neutrons- very little volume but most of the mass 2. Mass number (A) of an element is the sum of the number of protons and neutrons in the nucleus of an atom.

68

A=Z+N For example, an oxygen atom, which has 8 protons and 8 neutrons in its nucleus, has a mass number of 16. A uranium atom, which has 92 protons and 146 neutrons, has a mass number of 238.

3. Elemental notation (Atomic symbol for an element , the atomic symbol is also called the element symbol). When the elemental symbol of an element is combined with additional information, such as the atomic number, mass number, or charge, it is usually called elemental notation. Elemental notation is a simple way of summarizing a good deal of information in a small space. Examples of elemental notation is shown A Z

here:

X n+

X: atomic symbol Z: atomic number A: mass number n+: điện tích Each element has a different atomic symbol. For example, consider the element fluorine:

19 9

F .The mass number (the superscript 19) indicates that fluorine has a total of

19 protons and neutrons. The atomic number (subscript 9) indicates that fluorine has 9 protons. Neither the mass number nor the atomic number tells you how many neutrons fluorine has. You can calculate this value, however, by subtracting the atomic number from the mass number.

Number of neutrons = Mass number − Atomic number = A−Z Thus, for fluorine, Number of neutrons = A−Z =19−9 = 10 III. Isotopes and Atomic Mass 1. Notion: Isotopes atoms of an element that have the same number of protons but different numbers of neutrons.

For example, most of the oxygen atoms in nature have eight neutrons in their atomic nuclei. In other words, most oxygen atoms have a mass number of 16 (8 protons +8 neutrons). However, there are also two other naturally occurring forms of oxygen.

One of these has nine neutrons, so A=17. The other has ten neutrons, so A=18. These three forms of oxygen are called isotopes.

The isotopes of an element have very similar chemical properties because they have the same number of protons and electrons. They differ in mass, however, because they have different numbers of neutrons.

69

2. Atomic mass (atomic weight) of an element is the number of times an atom of that element is heavier than an atomic mass unit.

The atomic mass unit (amu), which is represented with the symbol “u” is based on a particular isotope of carbon, called carbon-12. Carbon-12 is considered to have a mass of exactly 12 u, and all of the other elemental isotopes are measured relative to that isotope. The atomic masses, shown on the periodic table, represent a weighted average of the masses of the naturally occurring isotopes of each element. For example, some periodic tables show an atomic mass of 1.00794u for hydrogen, despite the fact that no particular isotope of hydrogen has a mass number equal to that value. Chemists come up with an average, based on the mass numbers of the isotopes and the relative abundance by which they appear. The fact that the atomic number of hydrogen is so close to the mass number of the isotope of hydrogen known as protiumindicates that the vast majority of the hydrogen atoms found in nature (approximately 99%) are of this type.

3. Average Atomic Mass The average atomic mass of an element is the average of the masses of all the element’s isotopes. It takes into account the abundance of each isotope within the element. The average atomic mass is the mass that is given for each element in the periodic table.

For example, lithium exists as two isotopes: lithium-7 and lithium-6, lithium-7 has a mass of 7.015 u and makes up 92.58% of lithium. Lithium-6 has a mass of 6.015 u and makes up the remaining 7.42%. To calculate the average atomic mass of lithium, multiply the mass of each isotope by its abundance.

92.58%x7.015u + 7.42%x6.015u = 6.94u IV. Quantum Numbers Compared to the old planetary model of the atom, the quantum-mechanic model seems much less certain. Instead of thinking of electrons as occupying fixed orbits with predictable paths, we now think in terms of probability. Although you shouldn’t think of the electrons as being locked into fixed orbits, the way planets are, we are able to predict the areas where electrons are most likely to be found. Imagine that you needed to find your chemistry teacher outside of class, perhaps to give him or her a lab report.

You might start by going to the floor of the building where the science classes are found. You might then narrow your search to the specific hallway in which the

70

classroom is located. You might then check in the specific classroom. Your teacher might not be in that classroom, but this may be the place where he or she probably is.

Our model of the electron cloud is broken up into areas, as in the example of finding the chemistry teacher. Each electron is located in a specific energy level (in our example, the floors of a building). Each energy level is broken up into sublevels (the different hallways on the floor of a building). Each sublevel contains a certain number of orbitals (just as a hallway can contain some number of rooms).

Just as levels of a building are given numbers, energy levels are given numbers as well. As a floor, or level of a building, can contain several hallways, each energy level is broken up into sublevels, which are designated by specific letters. Each sublevel can contain a certain number of orbitals, which are analogous to the rooms in the hallway.

Each orbital can contain up to two electrons.

The rooms in many buildings contain numbers on their doors, so that they can be found easily. So to, numbers are given to electrons, so that we can picture where they are likely to be found. The numbers that are given to electrons are called quantum numbers, and each electron is given four.

1. Principal Quantum Number (n): The principal, or first, quantum number is used to indicate the energy level that the electron is found in. The value for n will always be a whole number, and the higher the number, the further away from the nucleus the electron described by n tends to be. For example, an electron with a value of 3 for n is in the third energy level, so it is likely to be located further away from the nucleus than an electron with a value of 1 for n.

Each energy level is divided into sublevels, the number of which is equal to the value of n. So, for example, the third energy level (n = 3) contains 3 sublevels, whereas the fifth energy level (n = 5) would contain 5 sublevels.

The smaller n is the lower the energy. For other atoms, the energy also depends to a slight extent on the l quantum number. The size of an orbital also depends on n.

The larger the value of n is, the larger the orbital. Orbitals of the same quantum state n are said to belong to the same shell. Shells are sometimes designated by the following letters: Letter

K

L

M

N...

n

1

2

3

4..

2. Angular Momentum Quantum Number (l)

71

(Also Called Azimuthal Quantum Number) This quantum number distinguishes orbitals of given n having different shapes; it can have any integer value from 0 to n 1. The second quantum number, called the angular momentum quantum number, is used to indicate the type of sublevel that the electron occupies. The possible values for l refer to the types of sublevels, each of which contain a certain number of orbitals. An orbitalis a space that can be occupied by up to two electrons, which occupy a specific three dimensional area. Depending on the course that you are in, you may or may not need to know the shapes of the sublevels, but you are very likely to need to know the number of orbitals and electrons that each one holds. Values of l of 0, 1, 2, and 3 refer to sublevels, which are, in turn, designated by the letters s, p, d, and f respectively. So, an electron that has a value 3 for n (the first quantum number) and a value of 1 for l (the second quantum number) would be found in the third energy level, in a â&#x20AC;&#x153;pâ&#x20AC;? sublevel.

3. The total number of electrons that an energy level Each orbital can hold up to two electrons, so a p sublevel, which contains 3 orbitals, can hold up to 6 electrons (2 electrons Ă&#x2014; 3 orbitals). To find out how many total electrons a certain energy level can hold, you can do one of two things. First, you could add up the total number of electrons that each of its sublevels can hold. For example, the fourth energy level has four sublevels (s, p, d, and f), which-hold 2, 6, 10, and 14 electrons respectively. We can add these numbers together to find that the fourth energy level can hold 32e- (2 + 6 + 10 + 14 = 32). Another way to calculate the total number of electrons that an energy level can hold is to use the formula 2n2 , where n is the energy level number. Solving for n = 4, we find that 2(4)2 = 32 e-.

The information that we have covered on quantum numbers will be used to construct a type of notation called the electron configurations of elements.

V. Electron Configuration 1. Valence electrons: The electrons in the highest energy level, which are called valence electrons, are probably the most important part of the atom. It is these electrons that determine the reactivity of an element. When we talk about electron configuration, we are speaking of the arrangement of the electrons in a particular atom or element. By being able to determine these arrangements, you will be able to predict how an element reacts with other elements and what types of compounds it will form.

We will start by learning how to read an electron configuration.

72

Look at the electron configuration for hydrogen H: 1s1.

The superscript shows us that hydrogen has only one electron. The large (coefficient) number represents the principal quantum number for the electron. In this case, because the value for n = 1, it means that this electron is located in the first energy level. The letter indicates the sublevel that the electron is located in. Because there is only one energy level in this particular atom, it represents the valence shell, or outer energy level. Hydrogen is said to have one electron in its valence shell.

2. Shorthand Electron Configuration The Electron Configuration of Oxygen: 1s22s22p4 First add up the superscripts and you will see that there are a total of 8 electrons (2+2+4 = 8). This makes sense, because oxygen, with an atomic number of 8, has a total of 8 electrons. Now, you see that there are two different coefficients (1 and 2).

This tells us that oxygen’s electrons occupy two different energy levels. The three letters tell us that the electrons are spread over three different sublevels. The first energy level (n = 1) has one sublevel, whereas the second energy level (n = 2) has two.

The six electrons that occupy the second energy level (2s22p4) represent oxygen’s valence electrons. The nucleus of the atom and the 2 electrons in the first energy level represent the “kernel,” or core, of the atom.

The kernel configuration of the oxygen atom looks just like the electron configuration of the helium atom. We can replace the kernel configuration with the noble gas symbol that it matches, the example: The shorthand electron configuration of Oxygen: [He]2s22p4 3. How to write the electron configuration for elements.

1. Look up the atomic number of the element.

2. Determine the number of electrons for the specific element.

- If the atom is neutral, then the number of electrons is equal to the number of protons.

- If the atom is charged, then algebraically subtract the charge from the atomic number of the element. (Example 1: The atomic number of sodium is 11. An ion of Na+ would have a total of 11 – 1 = 10 electrons. Example 2: The atomic number of sulfur is 16. An ion of S2- would have 16 - (-2) = 18 total electrons) 3. Determine the order in which the sublevels should be filled: 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p

73

4. Write the configuration, filling in up to 2 electrons in each “s” sublevel, up to 6 electrons in each “p” sublevel, up to 10 electrons in each “d” sublevel, and up to 14 electrons in each “f” sublevel.

5. When you think that you are finished, add up the exponents (superscripts) to see if you have the correct number of electrons.

Ex: Write the full electron configuration for the element aluminum (Al).

Step 1. Look up the atomic number of the element.The periodic table shows us that the atomic number of aluminum is 13.

Step 2. Determine the number of electrons for the specific element.

Because no charge was mentioned, we know that this is a neutral atom. So, the number of electrons = 13.

Step 3. Determine the order in which the sublevels should be filled: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p.

Step 4. Write the configuration, filling in up to 2 electrons in each “s” sublevel, up to 6 electrons in each “p” sublevel, up to 10 electrons in each “d” sublevel, and up to 14 electrons in each “f” sublevel.We have 1s22s22p63s23p1, and that brings us up to 13 electrons.

Step 5. When you think that you are finished, add up the exponents (superscripts) to see if you have the correct number of electrons.

Adding the exponents of 1s22s22p63s23p1 (2 + 2 + 6 + 2 + 1), we get 13 electrons, so our configuration is probably correct.

The full electron configuration for the element aluminum (Al): 1s22s22p63s23p1 Were you surprised that we only placed 1 electron in the 3p sublevel? Remember that when we say that a “p” sublevel can hold up to 6 electrons, we mean that 6 is the maximum that it can hold. In this case, we only had to place 1 electron in the final “p” sublevel to get up to 13 total electrons.

The shorthand electron configuration of Aluminum: [Ne]3s23p1 4. Exceptions to write the electron configuration for elements.

The building up principle reproduces most of the ground state configurations correctly. There are some exceptions, however, and chromium (Z = 24) is the first we encounter. The building-up principle predicts the configuration [Ar]3d44s2, though the correct one is found experimentally to be [Ar]3d54s1. These two configurations are actually very close in total energy because of the closeness in energies of the 3d and 4s

74

orbitals. For that reason, small effects can influence which of the two configurations is actually lower in energy. Copper (Z = 29) is another exception to the building-up principle, which predicts the configuration [Ar]3d94s2, although experiment shows the ground-state configuration to be [Ar]3d104s1.

D. EXERCISES 1. Match the following terms to the definitions that follow. Not all answers will be used. a. proton b. neutron c. electron d. mass number e.atomic number f. kernel g. negative h. elemental notation i. positive j. quantum numbers

k. valence

l. orbital

_____1. A negatively charged particle found in the cloud region of the atom. _____2. The nucleus and all of the electrons, except the valence electrons. _____3. The total number of protons and neutrons in an atom. _____4. A space that can be occupied by up to two electrons. _____5. This type of ion is formed when an atom loses some electrons. _____6. Each electron is described by a set of four of these. _____7. This number is equal to the number of protons in an atom. _____8. This type of ion is formed when an atom gains additional electrons. _____9. A positively charged particle found in the nucleus of an atom.

2. Base your answers to questions 10â&#x20AC;&#x201C;15 on the following elemental notation. 13 H + 10. Which element is represented by this elemental notation?

11. What is the atomic number of the element?

12. What is the mass number of the element?

13. How many protons does the element have?

14. How many neutrons does the element have?

15. How many electrons does the element have?

3. Base your answers to questions 16â&#x20AC;&#x201C;20 on the following electron configurations of neutral atoms. a. 1s22s22p6s1 c. 1s2 e. 1s22s22p5 b. 1s22s22p2 d. 1s22s12p3 f. 1s22s22p4 16. Which electron configuration represents a noble gas?

17. Which electron configuration shows an atom in the excited state?

18. Which electron configuration shows an alkali metal?

75

19. Which electron configuration represents a halogen?

20. Which ground state configuration shows a total of 4 valence electrons?

4. Give the electron configuration, and short electron configuration of the ground state of S (Z = 16), Ne (Z = 10) 5. Give the electron configuration, and short electron configuration of the ground state of Fe (Z = 56), Cu (Z = 29), Cr (Z = 24) 6. Two elements in Period 5 are adjacent to one another in the periodic table. The ground state atom of one element has only s electrons in its valence shell; the other has at least one d electron in an unfilled shell. Identify the elements.

7. Two elements are in the same column of the periodic table, one above the other. The ground state atom of one element has two s electrons in its outer shell, and no d electrons any where in its configuration. The other element has d electrons in its configuration. Identify the elements.

8. Naturally occurring silver exists as two isotopes relative abundance 51.8%;

109 47

107 47

Ag , has mass of 106.9u and

Ag has mass of 108.9u and 48.2%. Calculate the average

atomic mass of silver.

9. The two stable isotopes of boron exist in the following proportions: 19.78% 10 5

B (10.01 u) and 80.22%

11 5

B (11.01 u). Calculate the average atomic mass of boron

10. Boron exists as two naturally occurring isotopes:

10 5

B (10.01 u) and

11 5

B (11.01 u).

Calculate the relative abundance of each isotope of boron.

Answer 1.

1. [c. electron] 2. [f. kernel]—Think of a kernel of popcorn. Valence electrons are not included in the kernel.

3. [d. mass number]—Because the electrons have essentially no mass, the protons and the neutrons make up the vast majority of the mass of an atom.

4. [l. orbital]—Orbitals are not always full, but when they are, they can hold a maximum of two electrons.

5. [i. positive]—Remember, losing negative charges (electrons) leaves an atom with “extra” positive charges.

6. [j. quantum numbers] 76

7. [e. atomic number]—The atomic number is also equal to the nuclear charge of an atom.

8. [g. negative]—When a neutral atom gains extra negative charges, it will have a net negative charge.

9. [a. proton] 2.

10. [hydrogen]—H is the elemental symbol for hydrogen.

11. [1]—The atomic number is shown in the lower left-hand corner of the notation.

12. [3]—The mass number is shown in the upper left-hand corner of the notation.

13. [1]—The number of protons is equal to the atomic number.

14. [2]—The number of neutrons is equal to (the mass number – the atomic number), or 3 – 1 = 2.

15. [0]—The number of electrons is equal to (the atomic number – the charge of atom), or 1 – (+1) = 0.

3. 16. [c. 1s2 ]—Although it only contains 2 electrons, helium is considered a noble gas because its valence shell is full.

17. [d. 1s22s12p3]- The 2s sublevel is not full, yet there are electrons in the 2p sublevel. An electron must have “jumped up” from the 2s sublevel to the 2p sublevel.

18. [a. 1s22s22p63s1]—With a total of 11 electrons, this neutral configuration must represent sodium.

19. [e. 1s22s22p5]—With seven valence electrons, this atom would be located incolumn 17. With a total of 9 electrons, it must be fluorine.

20. [b. 1s22s22p2]—The question clearly asked for a ground state configuration, so that ruled out answer d. The only other configuration that shows 4 valence electrons is b.

4. Give the electron configuration, and short electron configuration of the ground state of S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4; [Ne]3s23p4 Ne (Z = 10): 1s22s22p6; [He]2s22p6 5. Give the electron configuration, and short electron configuration of the ground state of Fe (Z = 56): 1s22s22p63s23p63d64s2; [Ar]3d64s2 Cu (Z = 29): 1s22s22p63s23p63d104s1; [Ar]3d104s1 Cr (Z = 24): 1s22s22p63s23p63d54s1; [Ar]3d54s1

77

6. Ag and Cd 7. Ca and Sr 8. Average atomic mass of Ag = 106.9 u (0.518)+108.9 u (0.482)=107.9 u 9. Average atomic mass of B = 10.01 u (19.78)+11.01 u (80.22)=10.81 u 10. Average atomic mass = x(atomic mass B-10)+(1−x)(atomic mass B-11) 10.81 = x(10.01)+(1−x)(11.01) 10.81 = 10.01x+11.01−11.01x11.01x−10.01 x = 11.01−10.81 x = 0.2000 The abundance of boron-10 is 0.2000.

The abundance of boron-11 is 1−x, or 1−0.2000=0.8000.

The abundance of

10 5

B is therefore 20.00%. The abundance of

11 5

B is 80.00%

2.1.2. The periodic table and the periodic law CHAPTER 2: THE PERIODIC TABLE AND THE PERIODIC LAW A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

main group

n

nhóm chính

kim loại kiềm

mass number

n

số khối

metal

n

kim loại

metalloid

n

á kim

n

tính kim loại

alkali metal

n

alkaline

adj tính kiềm

alkaline earth metal n

kim loại kiềm thổ

basic

adj tính bazơ

metallic character

compound

n

hợp chất

negatively charged adj tích điện âm

combine

v

kết hợp

neutral

decrease

v

giảm

nonmetallic character n

tính phi kim

electrically

adj thuộc về điện

noble gas

n

khí hiếm

energy level

n

mức năng lượng

non-metals

n

phi kim

electron affinity

n

ái lực electron

occupy

v

chiếm

electronegativity

n

độ âm điện

oxide

n

oxit

fundamental

adj cơ bản

period

n

chu kì

group

n

nhóm

periodic law

n

định luật tuần hoàn

horizontal row

n

hàng ngang

periodic table

n

bảng tuần hoàn

increase

v

tăng

phosphorus

adj photpho

ionization energy

n

năng lượng ion hóa

physical

adj thuộc về vật lí

liquid

n

chất lỏng

physicist

n

78

n

trung hòa

vật lí

physical properties n

tính chất vâtl lí

radius

n

bán kính

property

n

tính chất

solution

n

dung dịch

react

v

phản ứng

tend

v

có xu hướng

radiation

n

bức xạ

trend

n

xu hướng

salt

n

muối

valence electron

n

electron hóa trị

substance

n

chất

valence shell

n

vỏ hóa trị

separate

adj riêng

vertical column

n

cột dọc

B. SENTENCES - law of chemical change: định luật biến đổi hóa học - law of periodicity: định luật tuần hoàn - an element’s period number is the same as the number of energy levels that the electrons of its atoms occupy: số thứ tự chu kì nguyên tố bằng số mức năng lượng mà electron chiếm giữ.

- the outer energy level: mức năng lượng ngoài cùng (cao nhất) - each element is in a separate box, with its atomic number, atomic symbol, and atomic mass: mỗi nguyên tố ở trong một ô riêng, với số thứ tự nguyên tử, kí hiệu nguyên tử và nguyên tử khối.

- noble gases do not combine in nature with any other elements: các khí hiếm không kết hợp tự nhiên với các nguyên tố khác.

- all the elements in each main group have the same number of electrons in their highest (outer) energy level: các nguyên tố trong mỗi nhóm chính có cùng số electron ở mức năng lượng cao nhất.

- trends for: sự biến thiên - go down each group in the periodic table: đi trên xuống mỗi nhóm trong bảng tuần hoàn - go across a period: theo chu kì - the number of valence electrons in any main group element by its group number: số electron hóa trị của nguyên tố trong nhóm chính bằng số thứ tự nhóm.

- to tend to decrease down a group: có xu hướng giảm từ trên xuống dưới trong nhóm - to tend to increase across a period: có xu hướng tăng theo chu kì.

- to react with sth: phản ứng với - to form = to produce: tạo ra 79

C. SUMMARY I. History of the periodic table of chemical elements By the mid 1800â&#x20AC;&#x2122;s, there were 65 known elements. Chemists studied these elements intensively and recorded detailed information about their reactivity and the masses of their atoms. Some chemists began to recognize patterns in the properties and behaviour of many of these elements.

Other sets of elements display similar trends in their properties and behaviour.

For example, oxygen (O), sulfur (S), selenium (Se), and tellurium (Te) share similar properties. The same is true of fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), and iodine (I).

These similarities prompted chemists to search for a fundamental property that could be used to organize all the elements. One chemist, Dmitri Mendeleev (1834â&#x20AC;&#x201C;1907), sequenced the known elements in order of increasing atomic mass. The result was a table of the elements, organized so that elements with similar properties were arranged in the same column. Because Mendeleevâ&#x20AC;&#x2122;s arrangement highlighted periodic (repeating) patterns of properties, it was called a periodic table.

The modern periodic table is a modification of the arrangement first proposed by Mendeleev. Instead of organizing elements according to atomic mass, the modern periodic table organizes elements according to atomic number. According to the periodic law, the chemical and physical properties of the elements repeat in a regular, periodic pattern when they are arranged according to their atomic number.

In 1945 Glenn Seaborg identified lanthanides and actinides (atomic number > 92), which are usually placed below the periodic table.

A modern periodic table

80

II. STRUCTURE OF THE PERIODIC TABLE 1. The periodic table’s organization As you are probably well aware, in the periodic table, elements are arranged in order of increasing atomic number. Each element is in a separate box, with its atomic number, atomic symbol, and atomic mass.

The 18 vertical columns of the table are called groups or families, while the seven horizontal rows are called periods and correspond to the seven principal quantum energy levels, n = 1 through n = 7.

Groups are numbered according to two different systems. The current system numbers the groups from 1 to 18. An older system numbers the groups from I to VIII, and separates them into two categories labelled A and B. The elements in the eight A groups are the main-group elements. They are also called the representative elements. The elements in the ten B groups are known as the transition elements. (In older periodic tables, Roman numerals are used to number the A and B groups.)

Within the B group transition elements are two horizontal series of elements called inner transition elements. They usually appear below the main periodic table.

Notice, however, that they fit between the elements in Group 3 (IIIB) and Group 4 (IVB).

A bold “staircase”line runs from the top of Group 13 (IIIA) to the bottom of Group 16 (VIA). This line separates the elements into three broad classes: metals, metalloids (or semi- metals), and nonmetals.

Group 1 (IA) elements are known as alkali metals. They react with water to form alkaline, or basic, solutions.

Group 2 (IIA) elements are known as alkaline earth metals. They react with oxygen to form compounds called oxides, which react with water to form alkaline solutions. Early chemists called all metal oxides “earths.”

Group 17 (VIIA) elements are known as halogens, from the Greek word hals, meaning “salt.” Elements in this group combine with other elements to form compounds called salts.

Group 18 (VIIIA) elements are known as noble gases. Noble gases do not combine in nature with any other elements.

2. Period

81

As you can see in periodic table, elements in Period 1 have electrons in one energy level. Elements in Period 2 have electrons in two energy levels. This pattern applies to all seven periods. An element’s period number is the same as the number of energy levels that the electrons of its atoms occupy. Thus, you could predict that Period 5 elements have electrons that occupy five energy levels.

3. Group The second pattern emerges when you consider the electron arrangements in the main-group elements: the elements in Groups 1 (IA), 2 (IIA), and 13 (IIIA) to 18 (VIIIA). All the elements in each main group have the same number of electrons in their highest (outer) energy level. The electrons that occupy the outer energy level are called valence electrons. The term “valence”comes from a Latin word that means “to be strong.” “Valence electrons” is a suitable name because the outer energy level electrons are the electrons involved when atoms form compounds. In other words, valence electrons are responsible for the chemical behaviour of elements.

You can infer the number of valence electrons in any main-group element from its group number. For example, Group 1 (IA) elements have one valence electron.

Group 2 (IIA) elements have two valence electrons. For elements in Groups 13 (IIIA) to 18 (VIIIA), the number of valence electrons is the same as the second digit in the current numbering system. It is the same as the only digit in the older numbering system. For example, elements in Group 15 (VA) have 5 valence electrons. The elements in Group 17 (VIIA) have 7 valence electrons.

III. Trends for properties 1. Trends for Atomic Size (Radius) There are two general trends for atomic size: As you go down each group in the periodic table, the size of an atom increases.

This makes sense if you consider energy levels. As you go down a group, the valence electrons occupy an energy level that is farther and farther from the nucleus. Thus, the valence electrons experience less attraction for the nucleus. In addition, electrons in the inner energy levels block, or shield, the valence electrons from the attraction of the nucleus. As a result, the total volume of the atom, and thus the size, increases with each additional energy level.

As you go across a period, the size of an atom decreases. This trend might surprise you at first, since the number of electrons increases as you go across a period.

82

You might think that more electrons would occupy more space, making the atom larger. You might also think that repulsion from their like charges would force the electrons farther apart. The size of an atom decreases, however, because the positive charge on the nucleus also increases across a period. As well, without additional energy the electrons are restricted to their outer energy level. For example, the outer energy level for Period 2 elements is the second energy level. Electrons cannot move beyond this energy level. As a result, the positive force exerted by the nucleus pulls the outer electrons closer, reducing the atomâ&#x20AC;&#x2122;s total size.

2. Trends for Ionization Energy The first ionization energy (or first ionization potential) of an atom is the minimum energy needed to remove the highest-energy (that is, the outermost) electron from the neutral atom in the gaseous state. (When the unqualified term ionization energy is used, it generally means first ionization energy.) For the lithium atom, the first ionization energy is the energy needed for the following process (electron configurations are in parentheses):

Li(1s2 2s1 ) â&#x2020;&#x2019; 1e â&#x2C6;&#x2019; + Li + (1s2 ) Although you can see a few exceptions, there are two general trends for ionization energy: Ionization energy tends to decrease down a group. This makes sense in terms of the energy level that the valence electrons occupy. Electrons in the outer energy level are farther from the positive force of the nucleus. Thus, they are easier to remove than electrons in lower energy levels.

Ionization energy tends to increase across a period. As you go across a period, the attraction between the nucleus and the electrons in the outer energy level increases.

Thus, more energy is needed to pull an electron away from its atom. For this trend to be true, you would expect a noble gas to have the highest ionization energy of all the elements in the same period. Ionization energy tends to decrease down a group and increase across a period.

3. Trends for Electron Affinity The electron affinityis the energy change for the process of adding an electron to a neutral atom in the gaseous state to form a negative ion.

Electron affinity tends to decrease down a group. For example, fluorine has a higher electron affinity than iodine.

83

Electron affinity tends to increase across a period. For example, calcium has a lower electron affinity than sulfur.

4. Trends for electronegativity Electronegativity may be defined as the power of an atom to attract electrons to itself in a chemical bond. It is the most important chemical parameter in determining the type of chemical bonds formed between atoms. It is hard to quantify in a satisfactory way, especially as electronegativity is not strictly a property of atoms on their own, but depends to some extent on their state of chemical combination. Nevertheless several scales have been devised.

Electronegativity tends to decrease down a group. For example, fluorine has a higher electronegativity than iodine.

Electronegativity tends to increase across a period. For example, calcium has a lower electronegativity than sulfur.

5. Trends for metallic–nonmetallic character Move left to right in any row of the periodic table, the metallic character of the elements decreases. As you progress down a column, however, the elements tend to increase in metallic character.

These variations of metallic–nonmetallic character can be attributed in part to variations in the ionization energies of the corresponding atoms. Elements with low onization energy tend to be metallic, where as those with high ionization energy tend to be nonmetallic. As you saw in the previous section, ionization energy is a periodic property, so it is not surprising that the metallic–nonmetallic character of an element is similarly periodic.

The basic acidic behavior of the oxides of the elements is a good indicator of the metallic–nonmetallic character of the elements. Oxides are classified as basic or acidic depending on their reactions with acids and bases. A basic oxideis an oxide that reacts with acids.Most metal oxides are basic. An acidic oxideis an oxide that reacts with bases.Most nonmetal oxides are acidic oxides. An amphoteric oxideis an oxide that has both basic and acidic properties.

In the following brief descriptions of the main-group elements, we will note the metallic–nonmetallic behavior of the elements, as well as the basic–acidic character of the oxides. Although elements in a given group are expected to be similar, the degree of similarity does vary among the groups. The alkali metals (Group IA) show marked

84

similarities, as do the halogens (Group VIIA). On the other hand, the Group IVA elements range from a nonmetal (carbon) at the top of the column to a metal (lead) at the bottom. In either case, however, the changes from one element in a column to the next lower one are systematic, and the periodic table helps us to correlate these systematic changes.

IV. Periodic law: the chemical and physical properties of the elements repeat in a regular, periodic pattern when they are arranged according to their atomic number.

D. EXERCISES 1. Two elements are in the same group, one following the other. One is a metalloid; the other is a metal. Both form oxides of the formula RO2. The first is acidic; the next is amphoteric. Identify the two elements.

2. A metalloid has an acidic oxide of the formula R2O3. The element has no oxide of the formula R2O5 . What is the name of the element?

3. Using periodic trends: a) Arrange the following elements by increasing ionization energy: Ar, Na, Cl, Al b) Arrange the following elements in order of increasing atomic radius: O, P, S. c) Arrange the following elements in order of increasing ionization energy: Mg, Ca, S 4. Deduce the valence-shell configuration of elements. a. Bromine is a Group VIIA element in Period 4. b. Antimony is a Group VA element in Period 5 c. Zirconium is a Group IVB element in Period 5 d. Chromine is a Group VIB element in Period 4.

5. Match each set of characteristics on the left with an element in the column at the right. a. A reactive nonmetal; atom has a large negative electron 1.The Sodium(Na) affinity b. A soft metal; the atom has low ionization energy 2.Antimony (Sb) c. A metalloid that forms an oxide of formula R2O3 3.Argon (Ar) d. A chemically unreactive gas

4.Chlorine (Cl2) 6. The ground-state electron configuration of an atom is 1s22s22p63s23p4. What is the valence shell configuration of the atom in the same group, but in Period 5?

7. A metallic element, M, reacts vigorously with water to form a solution of MOH. If M is in Period 5, what is the groundstate electron configuration of the atom?

85

8. A 2.50-g sample of barium reacted completely with water. What is the equation for the reaction? How many milliliters of dry H2 evolved at 210C and 748 mmHg? 9. How many valence electrons are there in an atom of each of these elements? neon

sodium

magnesium

bromine

chlorine silicon sulfur helium strontium 10. Using only a periodic table, identify the atom in each of the following pairs with the lower first ionization energy. (a) B O (b) F, N (c) Ca, K (d) I, F Choice questions 1. In the modern periodic table, elements are ordered (a) according to decreasing atomic mass. (b) according to Mendeleevâ&#x20AC;&#x2122;s original design. (c) according to increasing atomic number. (d) based on when they were discovered.

2. Mendeleev noticed that certain similarities in the chemical properties of elements appeared at regular intervals when the elements were arranged in order of increasing (a) density. (c) atomic number (b) reactivity (d)atomic mass.

3. The modern periodic law states that (a) two electrons with the same spin can be found in the same place in an atom. (b) the physical and chemical properties of an element are functions of its atomic number. (c) electrons exhibit properties of both particles and waves. (d) the chemical properties of elements can be grouped according to periodicity, but physical properties cannot.

4. The discovery of the noble gases changed periodic table by adding a new (a) period (b) group (c) series (d) level.

5. The most distinctive property of the noble gases is that they are (a) metallic (b) metalloid (c) radioactive (d)largely unreactive.

6. Lithium, the first element in Group 1, has an atomic number of 3. The second element in this group has an atomic number of (a) 4 (b) 11 (c) 10

86

(d) 18

7. Using only a periodic table, rank the elements in each set by increasing ionization energy. (a) Sn, In, Sb (b) Rb, K, Ca (c) Sr, Ca, Ba 8. When an electron is added to a neutral atom, energy is

(d) Kr, Br, Rb

(a) always absorbed (c) either absorbed or released. (b) always released (d) neither absorbed nor released.

9. The energy required to remove an electron from a neutral atom is the atomâ&#x20AC;&#x2122;s (a) electron affinity (c) electronegativity. (b) electron energy (d) ionization energy .

10. From left to right across a period on the periodic table a. electron affinity values tend to become more negative b. ionization energy values tend to increase c. atomic radii tend to become smaller.

Answer 1. Two elements are Si and Ge 2. A metalloid has an acidic oxide of the formula R2O3. The element has no oxide of the formula R2O5 . The name of the element is As 3. Using periodic trends: a) Arrange the following elements by increasing ionization energy: Na, Al, Cl, Ar b) Arrange the following elements in order of increasing atomic radius: O, P, S c) Arrange the following elements in order of increasing ionization energy: S, Mg, Ca 4. Deduce the valence-shell configuration of elements. a. Bromine is a Group VIIA element in Period 4: 4s24p5 b. Antimony is a Group VA element in Period 5: 5s24d105p3 c. Zirconium is a Group IVB element in Period 5: 4d25s2 d. Cromine is a Group VIB element in Period 4: 3d54s1 5. Match each set of characteristics on the left with an element in the column at the right. a. A reactive nonmetal; atom has a large negative electron 4.Chlorine (Cl2) affinity b. A soft metal; the atom has low ionization energy c. A metalloid that forms an oxide of formula R2O3 d. A chemically unreactive gas

87

1.TheSodium (Na) 2.Antimony (Sb) 3.Argon (Ar)

6. The ground-state electron configuration of an atom is 1s22s22p63s23p4. the valence shell configuration of the atom in the same group, but in Period 5: 5s25p4 7. A metallic element, M reacts vigorously with water to form a solution of MOH. If M is in Period 5, the groundstate electron configuration of the atom: [Kr]5s1 8. How many valence electrons are there in an atom of each of these elements? neon: 8 sodium: 1 magnesium: 2 bromine: 7 9. How many valence electrons are there in an atom of each of these elements? chlorine: 7 silicon: 4 sulfur: 6 helium: 2 10. Using only a periodic table, identify the atom in each of the following pairs with the lower first ionization energy. (a) B (c) K 2.1.3.

(b) N (d) I Chemical Bonding CHAPTER 3: CHEMICAL BONDING

A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

double bond

n

liên kết đôi

attraction

n

lực hút

electrical conductivity n

độ dẫn điện

chemical bond

n

liên kết hóa học

excess electron

n

electron cho

counterbalance

n

sự thăng bằng

exchange

n

sự thay đổi

diagram

n

sơ đồ

electrons consumed n

dissolve

v

hòa tan

electrostatic

adj thuộc về điện

chemical properties n

tính chất hóa học

electronegativity

n

độ âm điện

compound

n

hợp chất

energy

n

năng lượng

combine

v

kết hợp

exception

n

ngoại lệ

contribute

v

đóng góp

formation

n

tạo thành

covalent bond

n

liên kết cộng hóa trị

gain

v

tăng

decrease

v

giảm

group

n

nhóm

88

electron nhận

hardness

n

độ cứng

product

n

sản phẩm

ionic bond

n

liên kết ion

reaction involvel

n

tham gia phản ứng

increase

v

tăng

react

v

phản ứng

isoelectronic

adj đẳng điện tử

reactant

n

chất phản ứng

liquid

n

chất lỏng

repulsion

n

lực đẩy

lose

v

mất

single bond

n

liên kết đơn

metal

n

kim loại

sigma bond

n

liên kết xicma

molecule

n

phân tử

share

n

chia sẻ

melting point

n

nhiệt độ sôi

solid

n

chất rắn

metallic bond

n

liên kết kim loại

solution

n

dung dịch

noble gas

n

khí hiếm

solubility

n

khả năng hòa tan

nonpolar covalent bond

substance

n

đơn chất

n

liên kết cộng hóa trị không cực

standard condition

n

đktc

octet rule

n

qui tắc bát tử

thermal conductivity

n

độ dẫn nhiệt

outer shell

n

lớp vỏ ngoài cùng

triple bond

n

liên kết ba

pi bond

n

liên kết pi

valence electron

n

electron hóa trị

physical property

n

tính chất vật lý

valence pair

n

cặp electron hóa trị

liên kết cộng hóa trị có cực

valence shell

n

vỏ hóa trị

polar covalent bond n

B. SENTENCES - to be involved in: được tham gia vào - to be formed: được tạo ra -

in order to possess: để được sở hữu be surrounded by: được bao quanh bởi to be said to obey the octet rule: được cho là tuân theo qui tắc bát tử. the same configuration of noble gas: cùng cấu hình của khí hiếm transfer of (one electron) from (the lithium) to (the fluorine): chuyển.. từ.....tới.. to form oppositely charged ions: tạo thành ion có điện tích trái dấu

- to achieve: đạt được - to need to gain: cần nhận thêm - to be attracted to: được hút bởi - the noble gas that’s nearest them on the periodic table: khí hiếm gần nó nhất trong bảng tuần hoàn.

89

- electrostatic attraction between ions that have opposite charges: lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu.

- have an electronegativity difference greater than: có độ âm điện khác nhau hơn - completely filled valence shell of electrons: vỏ hóa trị hoàn toàn đầy electron - noble gases have 8 electrons in their outer shell: khí hiếm có 8 electron lớp ngoài cùng C. SUMMARY I. What are chemical bonds, and why do they form?

A chemical bond is the result of an attraction between atoms or ions.

The types of bonds that a molecule contains will determine its physical properties, such as melting point, hardness, electrical and thermal conductivity, and solubility.

How do chemical bonds occur? Only the outer most, or valence, electrons of an atom are involved in chemical bonds. Let’s begin our discussion by looking at the simplest element, hydrogen. When two hydrogen atoms approach each other, electronelectron repulsion and proton-proton repulsion both act to try to keep the atoms apart.

However, proton-electron attraction can counterbalance this, pulling the two hydrogen atoms together so that a bond is formed. Look at the energy diagram below for the formation of an H–H bond.

2 H: 1s1 →H2 1s2 H· +H· →H : H(electron –pair covalent bond) Atoms will often gain, lose, or share electrons in order to possess the same number of electrons as the noble gas that’s nearest them on the periodic table. All of the noble gases have eight valence electrons (s2p6) and are very chemically stable, so 90

this phenomenon is known as the octet rule. There are, however, certain exceptions to the octet rule. One group of exceptions is atoms with fewer than eight electrons hydrogen (H) has just one electron. In BeH2, there are only four valence electrons around Be: Beryllium contributes two electrons and each hydrogen contributes one.

The second exception to the octet rule is seen in elements in periods 4 and higher.

Atoms of these elements can be surrounded by more than four valence pairs in certain compounds.

II. Types of Chemical Bonds There are three types of chemical bonds: ionic bonds, covalent bonds, and metallic bonds.

1. Ionic bonds are the result of an electrostatic attraction between ions that have opposite charges; in other words, cations and anions. Ionic bonds usually form between metals and nonmetals; elements that participate in ionic bonds are often from opposite ends of the periodic table and have an electronegativity difference greater than 1.67. a. Noble gas configuration; Octet Rule. Certain elements in the periodic table are especially stable. These are the noble gases, helium, neon, argon, krypton, xenon and radon found in group 8A. The common features of these elements is that they all have a completely filled valence shell of electrons. Except for helium which has a filled shell of two electrons, all the remaining noble gases have 8 electrons in their outer shell.

This special configuration can also be attained in other elements; it is the major driving force in the formation of ions (by gain or loss of electrons). Elements or ions which have a filled shell of electrons are said to obey the octet rule. b. Formation of ions. Much of chemistry can be understood in terms of the various elements' wish to gain the filled shell configuration. In the reaction of lithium with fluorine gas, both elements can satisfy the octet rule by transfer of one electron from the lithium to the fluorine. During this process the fluroine becomes a fluoride anion, the lithium a lithium cation. Both ions have the same configuration of noble gas.

Li(1s2 2s1 ) → 1e− + Li + (1s2 ) F(1s2 2s2 2p5 ) + 1e− → F − (1s2 2s2 2p6 ) Elements at the left of the periodic table (like groups IA and IIA) can most easily attain a filled shell configuration by donating electrons. Conversely, elements on the right side of the periodic table are converted to the octet configuration by accepting electrons.

91

c. Formation of ionic bonds How does the formation of an ionic bond between sodium and chlorine reflect the octet rule. Neutral sodium has one valence electron. When it loses this electron to chlorine, the resulting Na+ cation has an electron energy level that contains eight electrons. It is isoelectronic with the noble gas neon. On the other hand, chlorine has an outer electron energy level that contains seven electrons. When chlorine gains sodium’ electron, it becomes an anion that is isoelectronic with the noble gas argon. You can represent the formation of an ionic bond using Lewis structures. Thus, in an ionic bond, electrons are transferred from one atom to another so that they form oppositely charged ions. The strong force of attraction (Electrostatic Attraction) between the oppositely charged ions is what holds them together.

Na+ + Cl − → Na+ Cl − Ionic bonds: Electrostatic Attraction of oppositely charged particles which holds the ions together in an ionic solid. d. Properties of ionic compounds: Ionic bonds are very strong, so compounds that contain these types of bonds have high melting points and exist in a solid state under standard conditions. In an ionic bond, an electron is actually transferred from the less electronegative atom to the more electronegative element. One example of a molecule that contains an ionic bond is table salt, NaCl. 2. Covalent bonds a. Writing Lewis Structures +) Start with a central atom (usually the heaviest, but make it carbon if carbon is present). +) Place all the outer shell electrons on four imaginary sides. Don't pair electrons unless more than four are in the outer shell of an atom. +) Bring the other atoms of the molecule in to the central atom so that single electrons on the central atom can be paired with single electrons on the other atoms. +) If, after all atoms have been added, two adjacent atoms have unshared electrons, they share the unshared electrons to make multiple bonds. +) If the species is an ion, then add or subtract the appropriate number of electrons in order to obtain the charge of the ion. +) The final Lewis-dot structure should have eight electrons around all atoms except hydrogen,which has two. (There are a few exceptions to the octet rule)

92

b. Formation of covalent bonds When the electronegativity difference between two atoms is greater than 1.7. The atom with the lower electronegativity transfers its valence electron(s) to the atom with the higher electronegativity. The resulting ions have opposite charges. They are held together by a strong ionic bond.

What happens when the electronegativity difference is very small?

What happens when the electronegativity difference is zero? +) Formation of a covalent bond between two atoms of each diatomic element - As an example, consider chlorine. Chlorine is a yellowish, noxious gas. What is it like at the atomic level? Each chlorine atom has seven electrons in its outer energy level. In order for chlorine to achieve the electron configuration of a noble gas according to the octet rule, it needs to gain one electron. When two chlorine atoms bond together, their electronegativity difference is zero. The electrons are equally attracted to each atom.

Therefore, instead of transferring electrons, the two atoms each share one electron with each other. In other words, each atom contributes one electron to a covalent bond.

A covalent bond consists of a pair of shared electrons. Thus, each chlorine atom achieves a filled outer electron energy level, satisfying the octet rule. Represent a covalent bond with a Lewis structure. ɺɺ : Cl ɺɺ :→: Cl ɺɺ − Cl ɺɺ : : Cl ɺɺ ɺɺ ɺɺ ɺɺ When two atoms of the same element form a bond, they share their electrons equally in a pure covalent bond. Elements with atoms that bond to each other in this way are known as diatomic elements.

- The fomation of molecular hyđrogen 2 H: 1s1 →H2 1s2 H· +H· →H : H(electron –pair covalent bond) +) The fomation of molecular compounds - The fomation of molecular hyđrogen chloride H: 1s1 ; Cl: 1s22s22p63s23p5 ɺɺ :→ H : Cl ɺɺ :→ H − Cl H. + .Cl ɺɺ ɺɺ When atoms such as carbon and hydrogen bond to each other, their electronegativities are so close that they share their electrons almost equally. Carbon and hydrogen have an electronegativity difference of only 2.6−2.2 = 0.4. One atom of 93

carbon forms a covalent bond with four atoms of hydrogen. The compound methane, CH4, is formed.

Each hydrogen atom shares one of its electrons with the carbon. The carbon shares one of its four valence electrons with each hydrogen. Thus, each hydrogen atom achieves a filled outer energy level, and so does carbon. (Recall that elements in the first period need only two electrons to fill their outer energy level.) When analyzing Lewis structures that show covalent bonds, count the shared electrons as if they belong to each of the bonding atoms.

When electrons are shared between atoms rather than transferred from one atom to another. However, this sharing rarely occurs equally because of course no two atoms have the same electronegativity value. (The obvious exception is in a bond between two atoms of the same element.) We say that covalent bonds are nonpolar if the electronegativity difference between the two atoms involved falls between 0 and 0.4.

We say they are polar if the electronegativity difference falls between 0.4 and 1.67. In both nonpolar and polar covalent bonds, the element with the higher electronegativity attracts the electron pair more strongly. The two bonds in a molecule of carbon dioxide, CO2, are covalent bonds.

Covalent bonds can be single, double, or triple. If only one pair of electrons is shared, a single bond is formed. This single bond is a sigma bond (s), in which the electron density is concentrated along the line that represents the bond joining the two atoms. However, double and triple bonds occur frequently (especially among carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur atoms) and come about when atoms can achieve a complete octet by sharing more than one pair of electrons between them. If two electron pairs are shared between the two atoms, a double bond forms, where one of the bonds is a sigma bond, and the other is a pi bond (p). A pi bond is a bond in which the electron density is concentrated above and below the line that represents the bond joining the two atoms. If three electron pairs are shared between the two nuclei, a triple bond forms. In a triple bond, the first bond to form is a single, sigma bond and the next two to form are both pi.

Multiple bonds increase electron density between two nuclei: they decrease nuclear repulsion while enhancing the nucleus to electron density attractions. The nuclei move closer together, which means that double bonds are shorter than single bonds and triple bonds are shortest of all.

94

c. Properties covalent of compounds Some dissolve in water, and some do not. Some conduct electricity when molten or dissolved in water, and some do not.

They all have low boiling points. None of them conducts electricity in the solid, liquid, or gaseous state.

Explain : The atoms in each compound are held together by strong covalent bonds. Whether the compound is in the liquid, solid, or gaseous state, these bonds do not break. Thus, covalent compounds (unlike ionic compounds) do not break up into ions when they melt or boil. The molecules that make up a pure covalent compound cannot carry a current, even if the compound is in its liquid state or in solution 3. Metallic bonds exist only in metals, such as aluminum, gold, copper, and iron.

In metals, each atom is bonded to several other metal atoms, and their electrons are free to move throughout the metal structure. This special situation is responsible for the unique properties of metals, such as their high conductivity.

D. EXERCISES 1. Two atoms X and Y have the electronic configuration X: 1s22s22p63s23p63d104s2 Y: 1s22s22p4 Which compound are they likely to form?

Solution: XY 2. Use the electronegativity values , to determine whether each of the following bonds is nonpolar covalent, polar covalent, or ionic. a. H—F b. Na—Cl c. H—O

d. H—H e. H—C f. H—N

Solution: Ionic bond: Na—Cl Polar covalent bond: H—F, H—O, H—N Nonpolar covalent bond: H—H, H—C 3. Use Lewis structures to show the simplest way in which each pair of elements forms a covalent compound, according to the octet rule. (a) hydrogen and oxygen (b) iodine and hydrogen (c) chlorine and oxygen

95

Solution: ɺɺ → H : O ɺɺ : H → H − O − H a) 2H. + .O. ɺɺ ɺɺ ɺɺ ɺɺ b) H. + .I :→ H : I :→ H − I ɺɺ ɺɺ ɺɺ ɺɺ ɺɺ c) : Cl : O : Cl :→ Cl − O − Cl ɺɺ ɺɺ ɺɺ 4. Match the following terms to the definitions that follow. Not all of the terms will be used. a. non-polar covalent bond c. ionic bond e. coordinate covalent bond g. organic compounds i. isomers

b. polar covalent bond d. polyatomic ion f. resonance h. hydrocarbons

_____1. Compounds with the same molecular formula but different structural formulas. _____2. The group of compounds containing the elements carbon and hydrogen. _____3. A group of covalently bonded atoms, which obtain a charge. _____4. The type of bond formed between two atoms with a difference of electronegativity of greater than 1.7. _____5. The type of bond formed when one atom provides both of the electrons that will be shared between two atoms. _____6. The name for the class of compounds that contain carbon. _____7. The type of bond that forms between the atoms in a diatomic molecule, such as H2 Solution: 1. [i. isomers] 2. [h. hydrocarbons] 3. [d. polyatomic ion] 4. [c. ionic bond] 5. [e. coordinate covalent bond] 6. [g. organic compounds]—All hydrocarbons are organic compounds, but not all organic compounds are hydrocarbons.

7. [a. non-polar covalent bond]—Any two atoms of the same element must have an electronegativity difference of 0.

96

5. Determine the types of bonds that form between the following pairs of elements.

A. KCl B. H2O C. HCl D. O2 Solution: All we need to do is look up, and subtract, the electronegativities (E.N.) of the bonding elements. We ignore any subscripts, such as the subscript of “2” found in the H2O A. we find: E.N. of K = 0.8; E.N. of Cl = 3.2 Difference in E.N. = 2.4 (3.2 – 0.8 = 2.4).

Because 2.4 is greater than 1.7, this bond is ionic.

B. we find: E.N. of H = 2.2; E.N. of O = 3.5 Difference in E.N. = 1.3 (3.5 – 2.2 = 1.3).

Because 1.3 is less than 1.7, this bond is covalent.

Because 1.3 is greater than 0.3, this bond is polar covalent.

C. we find: E.N. of H = 2.2; E.N. of Cl = 3.2 Difference in E.N. = 1.0 (3.2 – 2.2 = 1.0).

Because 1.0 is less than 1.7 this bond is covalent.

Because 1.0 is greater than 0.3, this bond is polar covalent.

D. we find: E.N. of O = 3.5; E.N. of O = 3.5 Difference in E.N. = 0.0 (3.5 – 3.5 = 0.0).

Because 0.0 is less than 1.7 this bond is covalent.

Because 0.0 is less than 0.3, this bond is non-polar covalent.

Choice questions 1. A chemical bond between atoms results from the attraction between the valence electrons and ....... of different atoms. (a) nuclei (b) isotopes (c) inner electrons (d) Lewis structures 2. A covalent bond consists of (a) a shared electron (c) two different ions. (b) a shared electron pair (d) an octet of electrons.

3. If two covalently bonded atoms are identical, the bond is identified as (a) dipolar (b) ionic (c) polar covalent (d) nonpolar covalent 4. A covalent bond in which there is an unequal attraction for the shared electrons is

97

(a) nonpolar

(b) ionic

(c) polar

(d) dipolar.

5. Atoms with a strong attraction for electrons they share with another atom exhibit (a) zero electronegativity (c) high electronegativity. (b) low electronegativity (d) Lewis electronegativity.

6. Bonds that possess between 5% and 50% ionic character are considered to be (a) ionic (b) polar covalent (c) pure covalent (d) nonpolar covalent.

7. The greater the electronegativity difference between two atoms bonded together, the greater the bond’s percentage of (a) ionic character (c) metallic character. (b) nonpolar character (d) electron sharing.

8. The notation for sodium chloride, NaCl, stands for one (a) formula unit (c) crystal (b) molecule (d) atom.

9. In a crystal of an ionic compound, each cation is surrounded by a number of (a) molecules. (c) dipoles. (b) positive ions. (d) negative ions.

10. The lattice energy of compound A is greater in magnitude than that of compound B. What can be concluded from this fact? (a) Compound A is not an ionic compound. (b) It will be more difficult to break the bonds in compound A than those in B (c) Compound B has larger crystals than compound A. (d) Compound A has larger crystals than compound B. 2.1.4. Oxidation Reduction Reactions - Redox Reactions CHAPTER 4: OXIDATION REDUTION REACTIONS- REDOX REACTIONS A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

decomposition

n phản ứng phân hủy

algebraic sum

n tổng đại số

excess electron

n electron cho

chemical reaction n phản ứng hóa học

exchange

n sự thay đổi

conjugate reaction n phản ứng hóa hợp

exchange reaction n phản ứng trao đổi

compound

n hợp chất

electronegative

n độ âm điện

combine

v kết hợp

decrease

v giảm

equation coefficient

n hệ số phương trình

98

experiment

n thí nghiệm

electrons consumed n electron nhận

oxidizing- agent (oxidant)

n chất oxi hóa

formation

n tạo thành

product

n sản phẩm

gain

n tăng

polyatomic

n thuộc đa nguyên tử

half-reaction

n bán phản ứng

reaction involvel

n tham gia phản ứng

hydride

n hiđrua

react

v phản ứng

increase

v tăng

reduction

n quá trình khử

molecule

n phân tử

reduction reaction n phản ứng khử

oxidation reduction phản ứng oxi hóareaction (redox n khử reaction)

reactant

n chất phản ứng

reducing-agent (reductant)

n chất khử

oxidation

substance

n chất

oxidation reaction n phản ứng oxi hóa

solution

n dung dịch

oxidation number n số oxi hóa

substance

n đơn chất

oxidation state

n quá trình oxi hóa

n trạng thái oxi hóa

B. SENTENCES - to involve: liên quan đến - to loss of sth: mất - to gain of sth: tăng thêm - the overall reaction may be written as two half-reactions: phản ứng tổng thể có thể chia thành hai nửa phản ứng.

- as the reaction progresses: khi phản ứng xảy ra.

- the excess electrons in the oxidation reaction must equal the number of electrons consumed by the reduction reaction: các electron cho trong phản ứng oxi hóa phải bằng số electron tiêu thụ trong phản ứng khử.

- to combine to form : kết hợp để tạo thành - consider the reaction between: xem xét các phản ứng giữa - to lose...... to become.... : mất ......để tạo thành....

- be oxidized into: bị oxi hóa thành - to gaining .... to form : nhận.... để tạo thành...

- to be reduced.... bị khử - the algebraic sum of the oxidation numbers is: tổng số oxi hóa các nguyên tử bằng

99

C. SUMMARY I. Oxidation Numbers 1. Oxidation numbers are charges assigned to atoms by assuming that all the bonded electrons are associated with the more electronegative atom.

When electron transfer takes place, the oxidation number of an element in a reaction changes when it becomes part of a product. In most cases, two elements of two reactions will be involved.

Thus we look for changes in oxidation numbers to identify redox reactions.

2. Rules for assignment of oxidation number . a. In a free element (e.g., Ba or I2) the oxidation number for each atom is 0. b. With the exception of hydrogen, all of the elements in group 1 show an oxidation number of +1 in compounds. c. Hydrogen has an oxidation number of +1 in all compounds except for hydrides (e.g., NaH), where it shows an oxidation number of -1. d. The elements found in group 2, the alkaline earth metals, show an oxidation number of +2 in all compounds. e. When any of the elements in group VII, the halogens, show a negative oxidation state, it will be -1. f. Oxygen shows an oxidation number of -2 in all compounds, except for the peroxides, where it is -1. g. In all neutral compounds, the algebraic sum of the oxidation numbers is 0. h. In polyatomic ions, the algebraic sum of the oxidation numbers is equal to the charge on the polyatomic ion.

II. Oxidation-Reduction or Redox Reaction Any chemical reaction in which the oxidation numbers (oxidation states) of the atoms are changed is an oxidation-reduction reaction. Such reactions are also known as redox reactions, which is shorthand for reduction-oxidation reactions.

III. Oxidation and Reduction Oxidation and reduction are two types of chemical reactions that often work together. Oxidation and reduction reactions involve an exchange of electrons between reactants. Oxidation involves an increase in oxidation number, oxidation occurs when a reactant loses electrons during the reaction. While reduction involves a decrease in oxidation number, reduction occurs when a reactant gains electrons during the reaction

100

Depending on the chemical reaction, oxidation and reduction may involve any of the following for a given atom, ion, or molecule.

Oxidation - involves the loss of electrons or hydrogen or gain of oxygen or increase in oxidation state Reduction - involves the gain of electrons or hydrogen or loss of oxygen or decrease in oxidation state IV. Example of an Oxidation Reduction Reaction Ex 1: The reaction between hydrogen and fluorine

H 2 + F2 → 2HF The overall reaction may be written as two half-reactions:

H 2 → 2H + + 2e− (the oxidation reaction) F2 + 2e− → 2F − (the reduction reaction) There is no net change in charge in a redox reaction so the excess electrons in the oxidation reaction must equal the number of electrons consumed by the reduction reaction. The ions combine to form hydrogen fluoride:

H 2 + F2 → 2F − + 2H + → 2HF Ex2: Consider the reaction between zinc metal and hydrochloric acid.

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl 2(aq) + H 2(g) If this reaction where broken down to the ion level: + − 2+ − Zn(s) + 2H(aq) + 2Cl(aq) → Zn(aq) + 2Cl(aq) + H 2(g)

First, look at what happens to the zinc atoms. Initially, we have a neutral zinc atom. As the reaction progresses, the zinc atom loses two electrons to become a Zn2+ ion.

2+ Zn(s) → Zn(aq) + 2e −

The zinc was oxidized into Zn2+ ions. This reaction is an oxidation reaction.

The second part of this reaction involves the hydrogen ions. The hydrogen ions are gaining electrons and bonding together to form dihydrogen gas.

2 H+ + 2 e- → H2(g) The hydrogen ions each gained an electron to form the neutrally charged hydrogen gas. The hydrogen ions are said to be reduced and the reaction is a reduction reaction.Since both processes are going on at the same time, the initial reaction is 101

called an oxidation-reduction reaction. This type of reaction is also called a redox reaction (REDuction/ OXidation).

You could just memorize oxidation: lose electrons-reduction: gain electrons, but there are other ways. There are two mnemonics to remember which reaction is oxidation and which reaction is reductions.

The first one is OIL RIG: Oxidation Involves Loss of electrons. Reduction Involves Gain of electrons.

The second is "LEO the lion says GER".

Lose Electrons in Oxidation. Gain Electrons in Reduction.

Reductant: species that loses electrons Oxidant: species that gains electrons V. Importance of Redox Reactions Oxidation-reduction reactions are vital for biochemical reactions and industrial processes. The electron transfer system in cells and oxidation of glucose in the human body are examples of redox reactions. Redox reactions are used to reduce ores to obtain metals, to produce electrochemical cells, to convert ammonia into nitric acid for fertilizers, and to coat compact discs.

VI. Balancing redox reactions- The oxidation state method The oxidation state method breaks the reaction into two half-reactions, the eduction reaction and the oxidation reaction. This method us based on change in oxidation states of the various ions.

Example: Balance the equation

MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl 2(aq) + Cl 2(g) + H 2O(l)

Step 1: Identify what is being oxidized and what is being reduced.

To identify which atoms are being reduced or oxidized, assign oxidation states to +4

−2

+1 −1

+2

−1

0

+1

−2

each atom of the reaction. Mn O2 ;H Cl;Mn Cl 2 ;Cl 2 ;H 2 O Cl-1 went from oxidation state -1 to 0, losing one electron: Cl-1 is oxidized by this reaction.

Mn+4 went from oxidation state +4 to +2, gaining two electrons:. Mn+4 is reduced by this reaction.

Step 2: Break the reaction into two half reactions: oxidation and reduction.

Oxidation reaction: Cl-1 → 1e + Cl0 Reduction reaction: Mn+4 + 2e → Mn+2

102

Step 3: Balance each half-reaction, balance the number electron for and get.

Cl −1 → 1e + Cl 0 x2 Mn +4 + 2e → Mn +2 x1 Step 4: Put into the equation coefficients and check.

MnO2(s) + 4HCl(aq) → MnCl 2(aq) + Cl 2(g) + 2H 2O(l) VII. Types of Chemical Reactions 1. Synthesis or Direct Combination Reaction is a reaction where two or more substances directly combine to form a new chemical compound.

General Form: A + B → AB Example: Fe + S → FeS Iron + Sulfur → Iron sulfide 2. Decomposition Reaction is a reaction where a chemical compound breaks up (decomposes) into two or more substances.

General Form: AB → A + B Example: ZnCO3 → ZnO + CO2 Zinc carbonate (+ Heat) → Zinc oxide + Carbon dioxide 3. Simple Displacement Reaction is a reaction where one element replaces another in a chemical compound to produce a new compound and the displaced element.

General Form: A + BC → AC + B Example: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Iron + Copper Sulfate → Iron sulfate + Copper 4. Double Displacement Reaction is a reaction where two chemical compounds exchange their radicals to form two new compounds.

General Form: AB + CD → AD + CB Example: KCl + AgNO3 → AgCl ↓ + KNO3 Potassium chloride + Silver nitrate → Potassium nitrate + Silver chloride D. EXERCISES 1. Indicate the oxidation states of each of the elements in the following chemical species: a) NaOH b) HBr c) VF5 d) Na2SO4

e) NO 2−

f) SiOF2

103

Sol: a) NaOH b) HBr

Na = +1; O = -2; H = +1 H = +1; Br = -1

c) d)

VF5 Na2SO4

V = +5; F = -1 Na = +1, O = -2; S = +6

e)

NO 2−

O = -2; N = +3

f)

SiOF2

O = -2; F = -1, Si = +4

2. Determine which of the following reactions are redox reactions. For those that are, identify the element which has been oxidized, and the one that has been reduced: a) 2 NaOH + CaCl2 → 2 NaCl + Ca(OH)2 b)

3 Li + FeCl3 → 3 LiCl + Fe

c) d)

CI4 + 2 Br2 → CBr4 + 2 I2 HNO3 + NaHCO3 → H2O + CO2 + NaNO3

Solution: a) 2 NaOH + CaCl2 → 2 NaCl + Ca(OH)2 Not a redox reaction – oxidation states don’t change. b) c)

3 Li + FeCl3 → 3 LiCl + Fe Redox reaction: Lithium is oxidized from 0 → +1, Fe is reduced from +3 → 0 CI4 + 2 Br2 → CBr4 + 2 I2 Redox reaction: I is oxidized from -1 to 0, Br is reduced from 0 to -1 (Note: As handed out in class, there was an error in this problem. It has been

fixed in this version) d) HNO3 + NaHCO3 → H2O + CO2 + NaNO3 Not a redox reaction – oxidation states don’t change.

3. Why are 2Na + Cl 2 → 2NaCl and 2H 2 + O2 → 2H 2O considered redox reactions?

Solution: Both involve the transfer of electron density (Na has no charge, the atoms in diatomic molecules have no partial charge. After reaction the atoms have different shares of the electrons because of different EN values) 4. Assign the correct oxidation number to the individual atom or ion below. a. Mn in MnO2 b. S in S8 c. Cl in CaCl2 d. I in IO3 e. C in H2CO3 f. Fe in Fe2(SO4)3 g. S in Fe2(SO4)3 Solution: 104

a. Mn: +4

b. S: 0

c. Cl: -1

d. I: +5

e. C: +4 f. Fe: +3 g. S: +6 5. In each of the following half-reactions, determine the value of x. a. S+6 + xe − → S−2 b. 2Br x → 2e − + Br2 c. Sn +4 + 2e− → Sn x d. Which of the above half-reactions represent reduction processes?

Solution: a. x = 8 b. x = -1 c. x = +2 d. The above half-reactions represent reduction processes: a, c 6. All the following equations involve redox reactions except. (a) CaO + H 2O → Ca(OH)2 . (b) 2SO2 + O 2 → 2SO3 (c) 2HgO → 2Hg + O 2 (d) SnCl 4 + 2FeCl 2 → SnCl 2 + 2FeCl3 .

7. All of the following should be done in the process of balancing redox equations except (a) adjusting coefficients to balance atoms. (b) adjusting coefficients in electron equations to balance numbers of electrons lost and gained. (c) adjusting subscripts to balance atoms. (d) writing two separate electron equations.

8. For the following redox reaction: SnCl2+ 2FeCl3 → 2FeCl2+ SnCl4 .Identify: A. The oxidation numbers for each substance involved.

B. The substance being oxidized.

C. The oxidizing agent.

D. The substance being reduced.

E. The reducing agent.

9. MnO −4 can be reduced to MnO2.

105

a. Assign the oxidation number to Mn in these two species. b. How many electrons are gained per Mn atom in this reduction? c. If 0.50 mol of MnO −4 is reduced, how many electrons are gained?

10. Write the equations for the oxidation and reductionhalf-reactions for the redox reactions below, and then balance the reaction equations. a) MnO2 + HCl → MnCl 2 + Cl 2 + H 2O b) HNO3 + S → H 2SO 4 + NO2 + H 2O 2.2.5. Halogens- The elements in group VIIA CHAPTER 5: HALOGENS- THE ELEMENTS IN GROUP VIIA A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

location

n

vị trí

anode

n

anot

molecule

n

phân tử

cathode

n

catot

chemical

n

hóa học

organic compounds

n

hợp chất hữu cơ

concentrated

adj đậm đặc

oxidation

n

quá trình oxi hóa

configuration

n

cấu hình

oxidation number n

số oxi hóa

compound

n

hợp chất

oxidation state

n

trạng thái oxi hóa

combine

v

kết hợp

product

n

sản phẩm

dye

n

thuốc nhuộm

reaction involvel

n

tham gia phản ứng

directly

adv trực tiếp

react

v

phản ứng

element

n

nguyên tố

reduction

n

quá trình khử

electrolysis

n

sự điện phân

reactant

n

chất phản ứng

exchange

n

sự thay đổi

stable

adj tính ổn định

except

v

ngoại trừ

solution

n

expand

v

mở rộng

soluble

adj thuộc về tính tan

force

n

lực hút

solubility

n

tính tan

formations

n

tạo thành

solid

n

chất rắn

increase

v

tăng

synthetic rubber

n

cao su tổng hợp

involvement

n

sự tham gia

substance

n

đơn chất

insoluble

adj không tan

sterilize

v

khử trùng

limestone

n

đá vôi

temperatures

n

nhiệt độ

liquid

n

chất lỏng

toxic

adj độc hại

106

dung dịch

B. SENTENCES - to react with sth: phản ứng với - Ex: Chlorine react directly with most other elements and are good oxidizing agents: clo phản ứngtrực tiếp với hầu hết các nguyên tố và là chất oxi hóa mạnh.

- to be a gas at room temperature and atmospheric pressure: là chất khí ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển (điều kiện thường).

- to form = to produce: tạo ra - to be oxidized by: bị oxi hóa bởi - at room temperature and pressure (at r.t.p): ở áp suất và nhiệt độ phòng.

- to be used up: được dùng / phản ứng hết - to oxidize sth to: oxi hóa được sth tạo ra - Ex: Chlorine oxidizes iodide ion to iodine: clo oxi hóa được ion iodua tạo iot - to be oxidized into: bị oxi hóa thành - to be used to prepare: được sử dụng để sản xuất - Ex: Chlorine is used to prepare silicon tetrachloride: Clo được sử dụng để sản xuất silic tetraclorua.

- to be reduced: bị khử - to be able to promote sth: có thể chuyển - Ex: Halogens are able to promote electrons into the d orbitals and thus are able to form more than one bond: Halogen có thể chuyển electron vào obitan d, dó đó có thể tạo ra nhiều hơn một liên kết.

- to be oxidizing agent: là chất oxi hóa Ex: Chlorine is a very reactive oxidizing agent: Clo là chất oxi hóa mạnh - to be produced by: được sản xuất bởi - to be prepared by: được điều chế bởi - Ex: Chlorine is frequently prepared by the oxidation of concentrated hydrochloric acid with permanganate: Clo thường được điều chế bởi sự oxi hóa axit clohiđric đặc với pemangannat C. SUMMARY I. General properties of halogens 1. Location of the halogens The Group VIIA elements, called the halogens, have very similar properties, or at least they have properties that change smoothly in progressing down the column. All

107

are reactive nonmetals, except perhaps for astatine, whose chemistry is not well known.

2. Electron configuration The halogens have seven electrons in their outermost shell, with configuration of ns2np5 3. Oxidation number All of the halogens form stable compounds in which the element is in the -1 oxidation state. In fluorine compounds, this is the only oxidation state. Chlorine, bromine, and iodine also have compounds in which the halogen is in one of the positive oxidation states +1,+3,+5,+7.

Halogens will complete the octet by accepting an electron to form a halide ion Xor by sharing an electron to form a covelent bond.

With the exception of fluorine, all halogens can expand their octet configuration.

Because fluorine does not have energetically accessible d orbital for expantion of octet configuration to take place. All other halogens are able to promote electrons into the d orbitals and thus are able to form more than one bond.

4. Properties The elements form diatomic molecules X2, F2 and Cl2 being gases at normal temperature and pressure, Br2 liquid and I2 solid.

The boiling points of the halogens increase down the group (from gas to solid) as the number of electrons increases, resulting in an increase in the strength of VanderWaalâ&#x20AC;&#x2122;s forces.

Halogen

Electronic configuration

Color room

at

State room

at

temperature

temperature

Boiling point/0C

Fluorine

1s22s22p5

Pale yellow

Gas

-188

Chlorine

[Ne] 3s23p5

Yellowish green

Gas

-35

Bromine

[Ar]3d10 4s24p5

Dark red

Liquid

58

Iodine

[Kr]4d105s25p5

Black

Solid

183

108

They react directly with most other elements and are good oxidizing agents. The relative strength as oxidizing power decreases down the group, due to: the electron affinity decrease.

A halogen with stronger oxidizing power can oxidize a halogen with weaker one. (displacement reactions) Only chlorine and bromine are able to oxidize iron (II) to iron (III).

The solubilities of the fluorides in water, for example, are often quite different from those of the chlorides, bromides, and iodides. Calciumchloride, bromide, and iodide are very soluble in water. Calcium fluoride, however, is insoluble. Silver chloride, bromide, and iodide are insoluble, but silver fluoride is soluble.

II. Chlorine 1. Physical properties: Chlorine is a greenish-yellow gas at room temperature and atmospheric pressure.

It is two and a half times heavier than air.

Boiling point: -35oC It has a choking smell, and inhalation causes suffocation.

Chlorine is a toxic.

2. Chemical properties: Chlorine has a high electronegativity (3.44) Oxidation state: -1, 0, +1, +3, +5, +7 Chlorine is a very reactive oxidizing agent. a. React with metals→ salt ∆ 2Na + Cl 2  → 2NaCl ∆ 2Fe + 3Cl 2  → 2FeCl3 ∆ Cu + Cl 2  → CuCl 2

b. React with hydrogen light H 2 + Cl2  → 2HCl

c. Chlorine oxidizes iodide, bromide ion to iodine, bromine: chlorine is a stronger oxidizing agent than either bromine or iodine.

Cl 2(g) + 2NaBr(aq) → 2NaCl(aq) + Br2(aq) Cl 2(g) + 2NaI(aq) → 2NaCl(aq) + I2(aq)

109

These reactions can be used as a test for bromide and iodide ions. d. Reacts with water by being both oxidized and reduced 0

−1

+1

Cl 2(g) + 2H 2O(l) ⇌ H Cl(aq) + H Cl O(aq) In an aqueous solution of chlorine at 25oC, about two-thirds of the chlorine is present as Cl2(aq); the rest is HClO and HCl. 3. Production a. In industry Chlorine is produced on a large scale by electrolysis of a concentrated solution of sodium chloride in water. Hydrogen is generated at the cathode and chlorine at the anode. At the same time, sodium hydroxide is produced in the electrolyte; hence, this process is often referred to as chlorine-alkali electrolysis.

To accomplish the separation of chlorine gas and the hydroxide ion, a porous wall is inserted between the electrodes (diaphragm process) electrolysis 2NaCl + 2H 2O → 2NaOH + Cl2 + H 2 porous wall

b. In the laboratory Chlorine is frequently prepared by the oxidation of concentrated hydrochloric acid with permanganate or dichromate salts, manganese dioxide: ∆ MnO2 + 4HCl  → MnCl2 + Cl 2 + H 2O

2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl 2 + 8H 2O 4. Use Most of the chlorine produced is used for chemical processes involving the introduction of chlorine into organic compounds, yielding carbon tetrachloride (used as a solvent, a fire extinguisher, and a dry-cleaning agent), glycols (used as antifreeze), and other organic compounds for the manufacture of plastics (polyvinyl chloride), dyes, and synthetic rubber.

Much chlorine is used to sterilize water and wastes, and the substance is employed either directly or indirectly as a bleaching agent for paper or textiles and as “bleaching powder” (Ca[OCl]2∙CaCl2∙Ca[OH]2∙2H2O). Chlorine is applied in the manufacturing of high-purity hydrochloric acid, the extraction of titanium with the formation of titanium tetrachloride (TiCl4), and the removal of tin from old tinplate.

Anhydrous aluminum chloride (AlCl3) is made by the reaction of chlorine with scrap

110

aluminum or with aluminum oxide and carbon. Chlorine is also used to prepare silicon tetrachloride (SiCl4) and methyl chloride (CH3Cl), which are employed in the synthesis of silicon materials. Chlorine enters directly, or indirectly as an intermediate, into many organic syntheses of industrial importance.

III. Hydrogen Chloride and Hydrochloric acid 1. Hydrogen Chloride δ+

δ−

ɺɺ :→ H − C l H : Cl ɺɺ A compound of the elements hydrogen and chlorine b. Properties Hydrogen chloride is a colourless gas of strong odour.

Boiling point: -85° C The gas is very soluble in water: at 20°C water will dissolve 477 times its own volume of hydrogen chloride. Because of its great solubility, the gas fumes in moist air.

The gas is very soluble in water and the water solution is commonly referred to as hydrochloric acid. In aqueous solution the compound is extensively dissociated into a hydronium ion (H3O+) and chloride ion (Cl-); in dilute solutions the dissociation is essentially complete. Thus, hydrochloric acid is a strong acid.

Gaseous hydrogen chloride reacts with active metals and their oxides, hydroxides, and carbonates to produce chlorides. These reactions occur readily only in the presence of moisture. Completely dry hydrogen chloride is very unreactive.

2. Hydrochloric acid is the fourth most important industrial acid a. Physical properties Hydrochloric acid is prepared by dissolving gaseous hydrogen chloride in water.

Hydrochloric acid is usually marketed as a solution containing 28–35 percent by weight hydrogen chloride, commonly known as concentrated hydrochloric acid.

Hydrochloric acid made the gas fumes in moist air. b. Chemical properties Hydrochloric acid is a strong acid in water. The reactions of hydrochloric acid are those of typical strong acids, such as: reactions with metals in which hydrogen gas is displaced, reactions with basic (metal) oxides and hydroxides that are neutralized with the formation of a metal chloride and water, and reactions with salts of weak acids in which the weak acid is displaced. a. Molecular structure

111

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2O Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2 O CaCO3 + 2HCl → CaCl 2 + CO3 + H 2O +) Hydrochloric acid is reductant ∆ MnO2 + 4HCl  → MnCl2 + Cl 2 + H 2O

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl 2 + 8H 2O c. Production +) In the laboratory: Hydrogen chloride can be produced by heating sodium chloride with concentrated sulfuric acid. o

< 250 C NaCl(s) + H 2SO4(l) → NaHSO4(s) + HCl(g)

On stronger heating, the sodiumhydrogen sulfate reacts with sodiumchloride to produce additionalhydrogen chloride o

> 400 C 2NaCl(s) + H 2SO4(l) → Na2SO4(s) + 2HCl(g)

+) In industry: - Hydrogen chloride can be produced by heating sodiumchloride with concentrated sulfuric acid.

o

> 400 C 2NaCl(s) + H 2SO4(l) → Na2SO4(s) + 2HCl(g)

- Hydrogen chloride may be formed by the direct combination of chlorine (Cl2) gas and hydrogen (H2) gas; the reaction is rapid at temperatures above 250°C. The reaction is accompanied by evolution of heat and appears to be accelerated by moisture.

o

>250 C H 2 + Cl 2 → 2HCl

- Industrial Byproducts

CH 4(g) + 4Cl 2(g) → CCl 4(l) + 4HCl(g) 3. Halide ions and ionic halides detection a. Halide ions The halogens can combine with other elements to form compounds known as halides namely, fluorides, chlorides, bromides, iodides, and astatides.

Ionic chlorides, bromides, and iodides are soluble in water solutions of these are neutral.

112

Ionic fluorides typically are not solutions of fluorides are basic − − F(aq) + H 2O(l) ⇌ HF(aq) + OH(aq)

b. Ionic Halides Detection Precipitation with silver nitrate:

+ − Ag(aq) + X(aq) → AgX(s) ↓

AgCl is white precipitate , AgBr is pale yellow, AgI is yellow. They darken quickly in light.

Soluble in aqueous ammonia AgI(s), yellow precipitate, no change when it is exposed to light, insoluble in aqueous ammonia.

Addition of ammonia to the silver halide, AgCl is soluble, AgBr is soluble with a concentrated ammonia solution, AgI is not soluble +

− AgX(s) + 2NH3(aq) →  Ag(NH3 )2  (aq) + X(aq)

4. Oxygen compounds of chlorine Forms oxyacids and oxyanions for each odd oxidation state from +1 to +7 Acid strength increases with the amount of oxygen HClO, HClO2, HClO3, HClO4 a. Hypochlorous acid sodium hypochlorite - Hypochlorous acid is very weak acid

CO2(g) + NaClO(aq) → NaHCO3(aq) + HClO - Hypochlorous acid and sodium hypochlorite are strong oxidizing agent, used to bleach or disinfect.

- Production sodium hypochlorite: +) In the laboratory: Cl 2(g) + 2NaOH (aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H 2O +) In industry: Solutions of sodium hypochlorite are manufactured by allowing the chlorine gas released by the electrolysis of aqueous sodium chloride to mix with the cold solution of sodium hydroxide that is also obtained in the electrolysis. electrolysis 2NaCl + 2H 2O  → 2NaOH + Cl 2 + H 2

Cl 2(g) + 2NaOH (aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H 2O b. Chloride of lime - A white powder of calcium hydroxide and chloride and hypochlorite and used to bleach or disinfect.

- Molecular formula: CaOCl2

113

- Chloride of lime reacts with carbon dioxide:

2CO2(g) + H 2 O(l) + CaClO2(aq) → CaCO3(s) + CaCl2(aq) + 2HClO - Production:

Cl 2(g) + 2Ca(OH)2(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H 2O IV. Fluorine- Bromine-Iodine 1. Fluorine a. Physical properties At room temperature fluorine is a faintly yellow gas with an irritating odour.

Inhalation of the gas is dangerous. Upon cooling fluorine becomes a yellow liquid. b. Chemical properties - It is the most electronegative element - Fluorine is the most powerfully oxidizing element.

- Strong oxidizing agent. The high oxidizing power of fluorine allows the element to produce the highest oxidation numbers possible in other elements, and many high oxidation state fluorides of elements are known for which there are no other corresponding halides +) React with all metals

2Fe + 3F2 → 2 FeF3 +) React with hidrogen o

−252 C H 2 + F2 → 2HF

A solution of hydrogen fluoride gas in water is called hydrofluoric acid, large quantities of which are consumed in industry for cleaning metals and for polishing, frosting, and etching glass.

Hydrofluoric acid reacts with SiO2

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2 O +) Reacts with water by hydrofluoric acid

2F2 + 2H2 O → 4HF+O2 c. Use The element is used for the preparation of various fluorides, such as chlorine trifluoride (ClF3), sulfur hexafluoride (SF6), or cobalt trifluoride (CoF3). The chlorine and cobalt compounds are important fluorinating agents for organic compounds. (With

114

appropriate precautions, the element itself may be used for the fluorination of organic compounds.) Sulfur hexafluoride is used as a gaseous electrical insulator.

Elemental fluorine, often diluted with nitrogen, reacts with hydrocarbons to form corresponding fluorocarbons in which some or all hydrogen has been replaced by fluorine. The resulting compounds are usually characterized by great stability, chemical inertness, high electrical resistance, and other valuable physical and chemical properties.

The element is also used for the preparation of uranium hexafluoride (UF6), utilized in the gaseous diffusion process of separating uranium-235 from uranium-238 for reactor fuel. d. Production The electrolysis of a potassium fluoride/hydrogen fluoride mixture electrolysis 2HF  → F2 + H 2

2. Bromine a. Physical properties Free bromine is a reddish brown liquid with an appreciable vapour pressure at room temperature. Bromine vapour is amber in colour. Bromine has a pungent odour and is irritating to the skin, eyes, and respiratory system. Exposure to concentrated bromine vapour, even for a short time, may be fatal. Like the other halogens, bromine exists as diatomic molecules in all aggregation states.

Bromine dissolve in water, the solution is known as bromine water. b. Chemical properties Oxidation state: -1, 0, +1, +3, +5, +7 Like chlorine water, it is a good oxidizing agent. +) React with metals ∆ 2Al + 3Br2  → 2AlBr3 ∆ Cu + Br2  → CuBr2

+) React with hydrogen: ∆ H 2 + Br2  → 2HBr

+) Bromine oxidizes iodide ion to iodine

Br2(aq) + 2NaI(aq) → 2NaBr(aq) + I 2(aq)

115

+) Reacts with water by being both oxidized and reduced: 0

−1

+1

Br 2(l) + 2H 2O(l) ⇌ H Br (aq) + H Br O(aq) c. Production In industry: Bromine is produced from ocean water. the element is extracted by means of chemical displacement (oxidation) by chlorine in the presence of sulfuric acid through the reaction

Cl 2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 d. Use - The industrial usage of bromine had been dominated by the compound ethylene bromide (C2H4Br2), its use to destroy nematodes and other pests in soils. Bromine is also used in the production of catalysts, such as aluminum bromide.

- Silver bromide (AgBr), an important component of photographic film, is, like silver chloride and iodide, light sensitive. light 2AgBr  → 2Ag + Br2

- Traces of potassium bromate (KBrO3) are added to wheat flour to improve baking. Other bromine compounds of significance include hydrogen bromide (HBr), a colourless gas used as a reducing agent and a catalyst in organic reactions.

3. Iodine a. Physical properties Iodine is a nonmetallic, nearly black solid at room temperature and has a glittering crystalline appearance.

Iodine has a moderate vapour pressure at room temperature and in an open vessel slowly sublimes to a deep violet vapour that is irritating to the eyes, nose, and throat.

(Highly concentrated iodine is poisonous and may cause serious damage to skin and tissues.) b. Chemical properties: Oxidation state: -1, 0, +1, +3, +5, +7 Iodine is a weaker oxidizing agent than bromine, chlorine, or fluorine. +) React with metals H O

2 2Al + 3I2  → 2AlI3

+) React with hydrogen:

116

350 − 500o C

⇀ H 2(g) + I 2(g) ↽ 2HI(g) Pt +) Iodine is a weaker oxidizing agent than bromine, chlorine, or fluorine so chlorine, bromine oxidizes iodide ion to iodine

Cl 2(g) + 2NaI(aq) → 2NaCl(aq) + I2(aq) Br2(aq) + 2NaI(aq) → 2NaBr(aq) + I 2(aq) +) Iodine does not react with water c. Production In industry iodine is produced from seaweed d. Use - Iodine is widely used as a disinfectant and antiseptic, frequently in a solution of alcohol and water containing potassium iodide. Several compounds of iodine, such as iodoform (CHI3), also serve as antiseptics.

- Because iodine is converted to thyroxine in the thyroid gland, a small amount of iodine is essential for the body, which contains an average of 14 mg (0.00049 ounce) of the element. A small quantity of iodine in the form of potassium iodide (KI) is frequently added to table salt in order to ensure against iodine deficiency.

D. EXERCISES 1. A solution of chloric acid may be prepared by reacting a solution of barium chlorate with sulfuric acid. Barium sulfate precipitates. Write the balanced equation for the reaction.

Solution: BaClO3 + H2SO 4 → BaSO 4 ↓ +2HClO3 2. Chlorine can be prepared by oxidizing chloride ion (from hydrochloric acid) with potassium dichromate, K2Cr2O7, which is reduced to Cr3+. Write the balanced equation for the reaction.

Solution:

K 2Cr2O 7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl 2 + 7H 2O

3. A sample of limestone was dissolved in hydrochloric acid, and the carbon dioxide gas that evolved was collected. If a 0.1662 g sample of limestone gave 33.6 mL of dry carbon dioxide gas at standard conditions, what was the mass percentage of CaCO3 in the limestone?

Solution:

117

n CO = 2

33.6 = 0.0015(mol) 22.4x10 −3

equation: CaCO3 + 2HCl → CaCl 2 + Cl2 + H 2O

n CaCO = n CO = 0.0015(mol) → m CaCO = 0.0015x100 = 0.15(g) 3

2

3

0.15 x100 = 90.25% 3 0.1662 4. Potassium chlorate, KClO3, is used in fireworks and explosives. It can be prepared by bubbling chlorine into hot aqueous potassium hydroxide; KCl(aq) and H2O are the other products in the reaction. How many grams of KClO3 can be obtained from 134.4 L of Cl2 whose standard conditions? → %m CaCO =

Solution:

n Cl = 2

134.4 = 6(mol) 22.4

∆ equation: 6KOH + 3Cl 2  → 5KCl + KClO3 + 3H 2 O

1 n KClO = x6 = 2(mol) → n KClO = 2x122.5 = 245(g) 3 3 3 2.2.6. Oxygen and Sulfur CHAPTER 6: OXIGEN AND SULFUR A. VOCABULARY

Vocabulary

Meaning

configuration

n

cấu hình

absorption

n

hấp thụ

compound

n

hợp chất

alkali

n

dd kiềm

combine

v

kết hợp

allotropic

adj thù hình

concentrated solution

n

Dd đậm đặc

atmospheric pressure

n

áp suất khí quyển

crystalline

adj thuộc tinh thể

boiling point

n

nhiệt độ sôi

distillation

n

chưng cất

chemical reaction

n

phản ứng hóa học

electrolysis

n

sự điện phân

chemical

n

hóa học

electricity

adj tính dẫn điện

tính chất hóa học

electric current

n

dòng điện

emitted gas

n

khí thải

chemical properties n colourless

adj không màu

118

except

v

ngoại trừ

odourless

n

exchange

n

sự thay đổi

outermost

adj ngoài cùng

equation

n

phương trình

orthorhombic sulfur

n

lưu huỳnh hình thoi

fertilizer

n

phân bón

product

n

sản phẩm

fractional

adj phân đoạn

rhombic

adj thuộc hình thoi

formations

n

tạo thành

paramagnetism

n

tính thuận từ

increase

v

tăng

solution

n

dung dịch

insoluble

adj tính tan

stable

adj ổn định

liquid

n

chất lỏng

substance

n

location

n

vị trí

tasteless

adj không vị

melting point

n

nhiệt độ nóng chảy

temperatures

n

mobile liquid

n

chất lỏng linh động

transparent

adj trong suốt

molecule

n

phân tử

vaporization

n

sự bay hơi

moisture

n

hơi nước

viscosity

n

độ nhớt

monoclinic

adj đơn tà

không mùi

đơn chất nhiệt độ

B. SENTENCES - to react with sth: phản ứng với - to form = to produce: tạo ra - to be oxidized by: bị oxi hóa bởi Ex: Sulfur is oxidized by nitric acid and concentrated sulfuric acid solution.

- at room temperature and pressure (at r.t.p): ở áp suất và nhiệt độ phòng.

- standard condition: điều kiện tiêu chuẩn - to be used up: được dùng / phản ứng hết - to be left over: còn lại sau phản ứng - to be unreacted: chưa phản ứng - to be used up: được dùng / phản ứng hết - to oxidize sth to : oxi hóa được sth tạo ra - to be oxidized into: bị oxi hóa thành - to be able to promote sth: có thể chuyển - to be oxidizing agent: là chất oxi hóa - to be produced by: được sản xuất bởi - to be prepared by: được điều chế bởi - to be x times heavier than: nặng gấp bao nhiêu lần so với

119

Ex: Pure oxygen is 1.1 times heavier than air: oxi nặng gấp 1,1 lần so với không khí - About 3 parts of oxygen by volume dissolve in 100 parts of fresh water at 20°C: Khoảng 3 phần khối lượng oxi tan được trong 100 phần khối lượng nước ở 200C. - to be formed at temperatures : được hình thành ở nhiệt độ Ex: Monatomic sulfur is formed at temperatures above 1800°C: Lưu huỳnh đơn nguyên tử được hình thành ở nhiệt độ trên 1800oC. - to be bubbled through an aqueous solution: được sục qua dung dịch Ex: The emitted gases are bubbled through an aqueous solution of hydrogen sulfide: Các khí thải được sục qua dung dịch hiđro sunfua.

C. SUMMARY I. Oxygen 1. Location and electron configuration Oxygen (O), nonmetallic chemical element of Group VIA, (or the oxygen group) of the periodic table.

Electron configuration: 1s22s22p4. Oxygen has six electrons in their outermost shell.

2. Physical properties - Oxygen is a colourless, odourless, tasteless gas essential to living organisms.

- Pure oxygen is 1.1 times heavier than air.

- Boiling point: -183oC; melting point −218.4°C - About 3 parts of oxygen by volume dissolve in 100 parts of fresh water at 20°C, slightly less in seawater. Dissolved oxygen is essential for the respiration of fish and other marine life.

- The properties of the diatomic form suggest that six electrons bond the atoms and two electrons remain unpaired, accounting for the paramagnetism of oxygen 3. Chemical properties Electronegativity: 3.44 Oxidation states: −1, −2, +2 (in compounds with fluorine) Oxygen is a good oxidizing agent. a) React with metals ∆ 3Fe + 2O 2  → Fe3O 4 ∆ Cu + O 2  → CuO

120

b) React with nonmetals: ∆ 2H 2 + O2  → 2H 2O ∆ C + O2  → CO 2

c) React with compounds ∆ 2CO + O2  → 2CO2

4. Production a) In industry: +) From air: Air is filtered to remove particulates; moisture and carbon dioxide are removed by absorption in alkali, oxygen is prepared by the fractional distillation of liquid air. +) Electrolysis of water containing small proportions of salts or acids to allow conduction of the electric current H2 SO4 2H 2O  → 2H 2 + O2 electrolysis

b) In the laboratory: Thermal decomposition of certain salts, such as potassium chlorate or potassium nitrate: o

250 C 2KClO3  → 2KCl + 3O2 MnO 2

∆ 2KMnO 4  → K 2 MnO 4 + MnO2 + O2

5. Use - Oxygen is gas essential to living organisms.

- The steel industry.

- The treatment of sewage by oxygen.

- Incineration of wastes in closed systems using pure oxygen - The so-called LOX of rocket oxidizer fuels is liquid oxygen; - Pure oxygen is used in submarines and diving bells.

- In the chemical industry for the manufacture of such oxidation controlled chemicals as acetylene, ethylene oxide, and methanol.

- Medical applications of oxygen include use in oxygen tents, inhalators, and pediatric incubators.

- Oxygen enriched gaseous anesthetics ensure life support during general anesthesia.

- Oxygen is significant in a number of industries that use kilns.

121

6. Ozone a) Properties: Oxygen has two allotropic forms, diatomic (O2) and triatomic (O3, ozone). The three atoms in the ozone molecule do not lie along a straight line.

Ozone may be produced from oxygen according to the equation: uv

⇀ 3O2 ↽ 2O3 Ozone is light blue; It is 1.67 times heavier than air, and it has a boiling point of −112°C at atmospheric pressure.

Ozone is a powerful oxidizing agent, capable of converting sulfur dioxide to sulfur trioxide, sulfides to sulfates, iodides to iodine (providing an analytical method for its estimation), and many organic compounds to oxygenated derivatives such as aldehydes and acids. b) Ozone in the natural In the midlatitudes the peak concentrations of ozone occur at altitudes from 20 to 25 km. Peak concentrations are found at altitudes from 26 to 28 km in the tropics and from about 12 to 20 km toward the poles.

The production of ozone in the stratosphere results primarily from the breaking of the chemical bonds within oxygen molecules (O2) by high-energy solar photons. uv

⇀ 3O2 ↽ 2O3 The ozone layer played an important role in the development of life on Earth by screening out lethal levels of UVB radiation (ultraviolet radiation with wavelengths between 315 and 280 nanometres) c) Use Commercially, ozone has been used as a chemical reagent, as a disinfectant, in sewage treatment, water purification, and bleaching textiles.

II. Sulfur 1. Location and electron configuration Sulfur(S), nonmetallic chemical element belonging to the oxygen group VIA of the periodic table.

Electron configuration: 1s22s22p43s23p4. Sulfur has six electrons in their outermost shell 2. Physical properties

122

- Pure sulfur is a tasteless, odourless, brittle solid that is pale yellow in colour, a poor conductor of electricity, and insoluble in water.

- Two general allotropic of sulfur is α-sulfur (orthorhombic sulfur) and β-sulfur that of the eight-membered ring molecules. One is the orthorhombic (often improperly called rhombic) form, α-sulfur. It is stable at temperatures below 96°C. Another of the crystalline S8 ring allotropes is the monoclinic or β-form. This modification is stable from 96°C to the melting point, 118.9 °C. - At temperatures above 96°C, the α-allotrope changes into the β-allotrope. If enough time is allowed for this transition to occur completely, further heating causes melting to occur at 118.9°C; but if the α-form is heated so rapidly that the transformation to β-form does not have time to occur, the α-form melts at 112.8°C. - Just above its melting point, sulfur is a yellow, transparent, mobile liquid. Upon further heating, the viscosity of the liquid decreases gradually to a minimum at about 157°C, but then rapidly increases, reaching a maximum value at about 187°C; between this temperature and the boiling point of 444.6°C, the viscosity decreases. The colour also changes, deepening from yellow through dark red, and, finally, to black at about 250°C. The variations in both colour and viscosity are considered to result from changes in the molecular structure. Beyond that temperature, the chains break down into small fragments. Upon vaporization, cyclic molecules (S8 and S6) are formed again; at about 900°C, S2 is the predominant form; finally, monatomic sulfur is formed at temperatures above 1800°C. 3. Chemical properties Electronegativity: 2.58 Oxidation states: −2, 0, +4, +6 Sulfur is being both oxidized and reduced a) React with all metals except gold and platinum, forming sulfides 0

0

+2

−2

∆ F e + S  → FeS 0

0

+2

−2

Hg+ S → H g S

b) React with hydrogen 0

0

+1 −2

H 2 + S → H2 S

c) React with several nonmetals (Sulfur is reductant)

123

0

0

+4 −2

S+ O2  → S O2 0

∆

0

+6 −1

∆ S+ 3F 2  → S F6

4. Production - Sulfur is treated with superheated water in retorts, melting the sulfur, which flows out.

- Sulfur are recovered from natural gas, petroleum refinery gases, pyrites, and smelter gases from the processing of copper, zinc, and lead ores. In most cases sulfur is separated from other gases as hydrogen sulfide, involves the partial burning of hydrogen sulfide to sulfur dioxide, with subsequent reaction between the two to yield sulfur. Another important source is the sulfur dioxide emitted into the atmosphere by coal-fired steam power plants.

5. Use - Sulfur is so widely used in industrial.

- Approximately six-sevenths of all the sulfur produced is converted into sulfuric acid, for which the largest single use is in the manufacture of fertilizers (phosphates and ammonium sulfate).

- Other important uses include the production of pigments, detergents, fibres, petroleum products, sheet metal, explosives, and storage batteries; hundreds of other applications are known.

D. EXERCISES 1. Write an equation for each of the following. a. burning of lithium metalin oxygen b. burning of methylamine, CH3NH2, in excess oxygen(N ends up as N2) c. burning of diethylsulfide, (C2H5)2S, in excess oxygen Solution: ∆ a. 4Li + O2  → Li 2O ∆ b. 4CH3 NH 2 + 9O2  → 4CO 2 + 10H 2O + 2N 2 ∆ c. 2 ( C2 H 5 )2 S + 15O2  → 8CO2 + 10H 2O + 2SO2

2. What are the oxidation numbers of sulfurin each of the following? a. SF6 b. SO3 c. H2S d.CaSO3

124

+6 −1

+1 −2

+6 −2

+2

+4 −2

Solution: S F 6 , S O3 , H 2 S , Ca S O3 3. Sodium hydrogen sulfite is prepared from sodium carbonate and sulfur dioxide:

Na2CO3(s) + 2SO 2(g) + H 2O(l) → 2NaHSO3(aq) + CO2(g) How many grams of NaHSO3 can be obtained from 25.0 g of Na2CO3?

Solution:

n Na CO = 2

3

25.0 = 0.236 (mol) 106

→ n NaHSO = 2n Na CO = 2x0.236 = 0.472 (mol) 3

2

3

→ m NaHSO = 0.472x104 = 49.1 (g) 3

4.Write equations for each of the following. a. reaction of H2S with SO2 − b. oxidation of SO2 with Cr2O27(aq) to SO 24−

c. reaction of hot, concentrated H 2SO4 with Cu Solution: a. SO2 + 2H 2S → 3S + 2H2O b. K 2Cr2 O7 + 3SO2 + H 2SO 4 → K 2SO 4 + Cr2 (SO 4 )3 + H 2O ∆ c. Cu + 2H 2SO 4  → CuSO 4 + SO2 + 2H 2O

5. Sulfur is formed in volcanic gases when sulfur dioxide reacts with hydrogen sulfide.

The same reaction has been proposed as a method of removing sulfur dioxide from the gases emitted from coal-fired electricity generation plants. The emitted gases, containing sulfur dioxide, are bubbled through an aqueous solution of hydrogen sulfide. (a) Write the balanced chemical equation for the reaction of sulfur dioxide gas with hydrogen sulfide gas to produce solid sulfurand water vapor. (b) Suppose 4.48L of sulfur dioxide at standard conditions reacts with 13.6g of hydrogen sulfide. How many grams of sulfur would be produced?

Solution: a) SO2 + 2H 2S → 3S + 2H2O

125

b) n SO = 2

4.48 13.6 = 0.2 (mol);n H S = = 0.4(mol) 2 22.4 34

→ n S = 3n SO = 0.2x3 = 0.6(mol) → m S = 0.6x32 = 19.2(g) 2

2.2.7. Rates of reaction and chemical equilibrium CHAPTER 7: RATES OF REACTON AND CHEMICAL EQUILIBRIUM A. VOCABULARY Vocabulary

Meaning

molecule

n

phân tử

application

n

ứng dụng

mixture

n

hỗn hợp

aqueous

adj

dung dịch nước

negative

n

âm

balancing

n

cân bằng

nitrogen

n

khí nitơ

balanced

adj

cân bằng

phase

n

pha

catalyst

n

chất xúc tác

positive

n

dương

concentration

n

nồng độ

precipitate

n

kết tủa

decomposition

n

phân hủy

pressure

n

áp suất

denote

v

biểu thị

produce

v

sản xuất

chemical

n

hóa học

product

n

sản phẩm

chemical equilibrium n

cân bằng hóa học

proceed

v

tiếp diễn

compound

n

hợp chất

pure

adj

tinh khiết

combine

v

kết hợp

react

v

phản ứng

condition

n

điều kiện

reaction

n

phản ứng

decompose

v

bị phân hủy

reversible

n

thuận nghịch

decomposition

n

phân hủy

reactant

n

chất phản ứng

definition

n

định nghĩa

reverse reaction

n

phản ứng nghịch

dynamic equilibrium n

cân bằng động

speed

n

tốc độ

equilibrium

n

trạng thái cân bằng

square brackets

n

dấu móc vuông

equilibrium constant

n

hằng số cân bằng

substance

n

chất

exchange

n

sự thay đổi

solid

n

chất rắn

factor

n

yếu tố

solution

n

dung dịch

formations

n

tạo thành

stable

adj

ổn định

forward reaction

n

phản ứng thuận

surface area

n

diện tích bề mặt

principle

n

nguyên lí

temperature

n

nhiệt độ

increase

v

tăng

unit

n

đơn vị

interval

n

khoảng thời gian

used up

adj

sử dụng hết

126

B. SENTENCES - to be affected by: bị ảnh hưởng bởi - until equilibrium is reestablished: cho đến khi cân bằng được thiết lập lại - to be heated in: được làm nóng trong - to decomposes to: phân hủy thành - to be formed: được hình thành - the molar concentration of: nồng độ của - the average rate: tốc độ trung bình Ex: The average rate over the time interval ∆t: Tốc độ trung bình cuả phản ứng trong khoảng thời gian ∆t - the instantaneous rate: tốc độ tức thời - rate of formation of: tốc độ hình thành của - rate of decomposition of: tốc độ phân hủy của Ex: The rate of reaction increases when the concentration of a reactant is increased: tốc độ của phản ứng tăng khi nồng độ của chất phản ứng tăng - to be consumed by: bị tiêu thụ bởi - to be added: được thêm vào - the law of mass action: định luật tác dụng khối lượng - to form sth: tạo ra C. SUMMARY I. Rates of reaction.

1. Definition of Reaction Rate The rate of a reaction is the amount of product formed or the amount of reactant used up per unit of time. So that a rate calculation does not depend on the total quantity of reaction mixture used, you express the rate for a unit volume of the mixture.

Therefore, the reaction rate is the increase in molar concentration of product of a reaction per unit time or the decrease in molar concentration of reactant per unit time.

The usual unit of reaction rate is moles per liter per second, mol/(L.s).

Consider the gas-phase reaction: 2N 2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) You denote the molar concentration of a substance by enclosing its formula in square brackets. Thus, [O2] is the molar concentration of O2. The symbol ∆ (capital Greek delta) means “change in”; you obtain the change by subtracting the initial value from the final value. In a given time interval ∆t. The molar concentration of oxygen,

127

[O2], in the reaction vessel increases by the amount ∆[O2].

The rate for this reaction could be found by observing the increase in molar concentration of O2 produced.

The equation gives the average rate over the time interval ∆t

∆ O  Rate of formation of oxygen =  2  ∆t The instantaneous rate (the rate at a given moment) when the time interval is d O  Rate =  2  dt Note that the rate of the reaction decreases as the reaction proceeds.

very short.

To understand the difference between average rate and instantaneous rate, it may help to think of the speed of an automobile. Speed can be defined as the rate of change of position x; that is, speed equals ∆x/∆t, where ∆x is the distance traveled. If an automobile travels 84 miles in 2.0 hours, the average speed over this time interval is 84 mi/2.0 hr = 42mi/hr. However, at any instant during this interval, the speedometer, which registers instantaneous speed, may read more or less than 42 mi/hr. At some moment on the highway, it may read 55 mi/hr, whereas on a congested city street it may read only 20 mi/hr. The quantity ∆x/∆t becomes more nearly an instantaneous speed as the time interval ∆t is made smaller.

You can also express it in terms of the rate of decomposition of N2O5

∆  N 2O5  Rate of decomposition of N2O5 = −  ∆t Note the negative sign. It always occurs in a rate expression for a reactant in order to indicate a decrease in concentration and to give a positive value for the rate. Thus, because [N2O5] decreases, ∆[N2O5] is negative and ∆[N2O5]/∆t is positive.

The rate of decomposition of N2O5 and the rate of formation of oxygen are easily related. Two moles of N2O5 decompose for each mole of oxygen formed, so therate of decomposition of N2O5 is twice the rate of formation of oxygen. To equate the rates, you must divide the rate of decomposition of N2O5 by 2 (its coefficient in the balanced chemical equation).

Rate of formation of O2 =

1 (rate of decomposition of N2O5) 2

128

.

∆ O2 

1 ∆  N 2O5  ∆t 2 ∆t 2. The factors that influence the reaction rate . a. Concentrations of reactants. Often the rate of reaction increases when the concentration of a reactant is increased. A piece of steel wool burns with some difficulty in air (20% O2) but bursts into a dazzling white flame in pure oxygen. The rate of burning increases with the concentration of O2. In some reactions, however, the rate is unaffected by the concentration of a particular reactant, as long as it is present at some concentration. b. Catalyst. A catalyst is a substance that increases the rate of reaction without being consumed in the overall reaction. Because the catalyst is not consumed by the reaction, it does not appear in the balanced chemical equation (although its presence may be indicated by writing its formula over the arrow). A solution of pure hydrogen peroxide, H2O2, is stable, but when hydrobromic acid, HBr(aq), is added H2O2 decomposes rapidly into H2O and O2 =−

HBr

( aq ) 2H 2O2(aq)  → 2H 2O(l) + O2(g)

Here HBr acts as a catalyst to speed decomposition. c. Temperature at which the reaction occurs. Usually reactions speed up when the temperature increases. It takes less time to boil an egg at sea level than on a mountaintop, where water boils at a lower temperature. Reactions during cooking go faster at higher temperature. d. Surface area of a solid reactant or catalyst.

If a reaction involves a solid with a gas or liquid, the surface area of the solid affects the reaction rate. Because the reaction occurs at the surface of the solid, the rate increases with increasing surface area. The greater the surface area per unit volume, the faster the reaction.

Similarly, the surface area of a solid catalyst is important to the rate of reaction.

Catalysis is the increase in rate of a reaction that results from the addition of a catalyst. e. Pressure at which the reaction occurs. If a reaction involves a gas the pressure affects the reaction rate. Often the rate of reaction increases when the pressure of gas is increased.

II. Chemical equilibrium

129

1. Reversible reaction.

Consider the reaction:

Br2(aq) + H 2O(l) ⇌ HBr(aq) + HBrO(aq)

Bromine (aq) is yellowish brown while all the components on the right- hand side are colorless. When OH- is added the bromine water becomes colorless as hydroxide ions react with the hydrogen ions to form water. This causes the concentration of hydrogen ions to decrease and the equilibrium will shilf to the right to counter the reduction. This causes the bromine to turn colourless. When H+ is added, the equilibrium shift to the left and the yellowish brown color of bromine water reappear. a. Definition: A reversible reation is a chemical reaction that is the original reactants form products, but then the products react with themselves to give back the original reactants. b. Characteristic: Actually two reactions are occurring, and the eventual result is a mixture of reactants and products, rather than simply a mixture of products. c. The reversible reaction is written: Forward reaction proceeds to the right, reactants to products → Reverse reaction proceeds to the left, products to reactants ← A double headed arrow is used to represent:

A⇌B

E.x I 2(g) + H 2(g) ⇌ 2HI(g) 2. Chemical equilibrium—A Dynamic equilibrium Consider reversible reaction, the chemical equation:

I 2(g) + H 2(g) ⇌ 2HI(g) When the reaction happens, the rate of forward reaction large and the rate of reverse reaction equal zero. Then, the concentration of I2 and H2 decrease, and the concentration of the product HI increase, so the rate of forward reaction decrease and the rate of reverse reaction increase. This will happen until a certain time is reached in the reaction when the concentration of the reactants and products no longer changes, it remains constant. At this point the reaction has reached equilibrium.

Chemical equilibrium is the state reached by a reaction mixture when the rates of forward and reverse reactions have become equal.

If you observe the reaction mixture, you see no net change, although the forward and reverse reactions are continuing. The continuing forward and reverse reactions make the equilibrium a dynamic process. Chemical equilibrium is dynamic equilibrium

130

Definition: Dynamic equilibrium refers to the state of the chemical reaction whereby the rates of the forward and backward reactions are equal at equilibrium.

Explain: The substances are still reacting, but there is no change in the concentrations of both reactants and products. It can only be achived in a closed system whre no substances are being added or removed.

Characteristics of dynamic equilibrium: The system is reversible.

The composition of any substance (reactant and product) is unchanged at equilibrium.

The enthalpy change of a reaction at equilibrium is equal to zero 3. The Equilibrium Constant a. The Equilibrium Constant

aA + bB ⇌ cC + dD

Consider the reaction:

Where A, B, C, and D denote reactants and products, and a, b, c and d are coefficients in the balanced chemical equation. The equilibrium constant expression for a reaction is an expression obtained by multiplying the concentrations of products, dividing by the concentrations of reactants, and raising each concentration term to a power equal to the coefficient in the chemical equation. The equilibrium constant Kc is the value obtained for the equilibrium constant expression when equilibrium concentrations are substituted.

For the previous reaction: c

d

C  D  Kc =   a  b  A   B Here you denote the molar concentration of a substance by writing its formula in square brackets. The subscript c on the equilibrium constant means that it is defined in terms of molar concentrations.

The Magnitude of Equilibrium Constants: The larger K, the more products are present at equilibrium.

Conversely, the smaller K the more reactants are present at equilibrium.

If K >> 1, then products dominate at equilibrium and equilibrium lies to the right.

If K << 1, then reactants dominate at equilibrium and the equilibrium lies to the left.

131

KC is a constant at a particular temperature and it is independent of volume and innitial composition.

The law of mass action is a relation that states that the values of the equilibriumconstant expression Kc are constant for a particular reaction at a given temperature, whatever equilibrium concentrations are substituted.

Note: the equilibrium-constant expression is defined in terms of the balanced chemical equation. If the equation is rewritten with different coefficients, the equilibrium constant expression will be changed. b. Heterogeneous Equilibrium When all reactants and products are in one phase, the equilibrium is homogeneous.

If one or more reactants or products are in a different phase, the equilibrium is heterogeneous.

Consider:

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO 2(g)

Experimentally, the amount of CO2 does not seem to depend on the amounts of CaO and CaCO3. Because neither density nor molar mass is a variable, the concentrations of solids and pure liquids are constant.

We ignore the concentrations of pure liquids and pure solids in equilibrium constant expressions.

The amount of CO2 formed will not depend greatly on the amounts of CaO and CaCO3 present.

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO 2(g)

K c =  CO2  4. The factors that influence chemical equilibrium ; Le Châtelier’s Principle Obtaining the maximum amount of product from a reaction depends on the proper selection of reaction conditions. By changing these conditions, you can increase or decrease the yield of product. There are three ways to alter the equilibrium composition of a gaseous reaction mixture and possibly increase the yield of product: +) Changing the concentrations by removing products or adding reactants to the reaction vessel. +) Changing the partial pressure of gaseous reactants and products by changing the volume.

132

+) Changing the temperature.

Note that a catalyst cannot alter equilibrium composition, although it can change the rate at which a product is formed and affect the result.

Le Châtelier’s principle, when a system in chemical equilibrium is disturbed by a change of temperature, pressure, or a concentration, the system shifts in equilibrium composition in a way that tends to counteract this change of variable. a. Changing the concentrations (Removing Products or Adding Reactants) When a system in chemical equilibrium. Suppose you remove a substance from or add a substance to the equilibrium mixture in order to alter the concentration of the substance. Chemical reaction then occurs to partially restore the initial concentration of the removed or added substance. (However, if the concentration of substance cannot be changed, as in the case of a pure solid or liquid reactant or product, changes in amount will have no effect on the equilibrium composition.)

For example, suppose that water vapor is removed from the reaction vessel containing the equilibrium mixture for methanation. Le Châtelier’s principle predicts that net chemical change will occur to partially reinstate the original concentration of wate vapor. This means that the methanation reaction momentarily goes in the forward direction,

CO(g) + 3H 2(g) ⇌ CH 4(g) + H 2O(g) until equilibrium is reestablished. Going in the forward direction, the concentrations of both water vapor and methane increase.

A practical way to remove water vapor in this reaction would be to cool the reaction mixture quickly to condense the water. Liquid water could be removed and the gases reheated until equilibrium is again established. The concentration of water vapor would build up as the concentration of methane increases. b. Effect of Pressure Change A pressure change obtained by changing the volumecan affect the yield of product in a gaseous reaction if the reaction involves a change in total moles of gas.

The methanation reaction, CO(g) + 3H 2(g) ⇌ CH 4(g) + H 2O(g) , is an example of a change in moles of gas. When the reaction goes in the forward direction, four moles of reactant gas (CO +3H2) become two moles of product gas (CH4 +H2O).

To see the effect of such a pressure change, consider what happens when an

133

equilibrium mixture from the methanation reaction is compressed to one-half of its original volume at a fixed temperature. The total pressure is doubled. Because the partial pressures and therefore the concentrations of reactants and products have changed, the mixture is no longer at equilibrium. The direction in which the reaction goes to re-establish equilibrium can be predicted by applying Le Châtelier’s principle.

Reaction should go in the forward direction, because then the moles of gas decrease, and the pressure (which is proportional to moles of gas) decreases. In this way, the initial pressure increase is partially reduced. c. Effect of Temperature Change For an endothermic reaction (∆Ho positive), the amounts of products are increased at equilibrium by an increase in temperature (Kc is larger at higher T).

For an exothermic reaction (∆Ho negative), the amounts of products are increased at equilibrium by a decrease in temperature (Kc is larger at lower T).

Consider the methanation reaction:

CO(g) + 3H2(g) ⇌ CH 4(g) + H 2O(g) ∆Ho = −206.2kJ The value of ∆Ho shows this reaction to be quite exothermic. As products are formed, considerable heat is released. According to Le Châtelier’s principle, as the temperature is raised, the reaction shifts to form more reactants, thereby absorbing heat and “attempting” to counter the increase in temperature. d. Effect of a Catalyst A catalystis a substance that increases the rate of a reaction but is not consumed by it. It is important to understand that a catalyst has no effect on the equilibrium omposition of a reaction mixture.A catalyst merely speeds up the attainment of equilibrium.

D. EXERCISES 1. Calculate the average rate of decomposition of N2O5, ∆[N2O5]/∆t, by the reaction

2N 2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) during the time interval from t= 600 s to t=1200 s (regard all time figures as significant).

Use the following data: Time [N2O5] 600 s 1.24 x10 2M

134

1200 s

0.93x10 2M

Solution:

∆  N 2O5  Rate of decomposition of N2O5 = −  ∆t ∆ N O  (0.93 − 1.24)x10 −2 M −  2 5 = − = 5.2x10−6 M / s (1200 − 600)s ∆t

2. A nitrogen- hydrogen mixture, initially in the mole ratio of 1:3, reached equilibrium with ammonia when 50% of the nitrogen had reacted. The total final pressure was p at standard conditions.

N 2(g) + 3H 2(g) ⇌ 2NH 3(g) Solution:

N 2(g) + 3H 2(g) ⇌ 2NH 3(g) Initial:

1

3

0

Change: Equil:

0.5 0.5

1.5 1.5

1 1

The total mol of gases is: 1+1.5+0.5 = 3 mol The total final pressure was p at standard conditions: p = 22.4x3 = 67.2 atm 3. Write out the expression of equilibrium constant a) 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) b) CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO 2(g) 2

SO3  Solution: a) K c =  2  SO2  O2  b) K c =  CO2  4. Sulfur dioxide reacts with oxygen to produce sulfur trioxide according to this reaction:

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) Suppose that 1.4 mole of SO2 and 0.8 mole of SO3 are placed in a 1.0 dm3 container.

At equilibrium it was found that there were 0.6 mole of SO3. Calculate the equilibrium concentrations of [SO2] and [O2] and the equilibrium constant.

5. The decomposition of HI at low temperature was studied by injecting 2.5mole of HI into a 10.32 L vessel at 250C. What is [H2] at quilibrium for the reaction; Kc= 1.26x10-3 135

Solution: Note the moles into a 10.32 L vessel ... calculate molarity.

Starting concentration of HI: 2.5 mol/10.32 L = 0.242 M

2HI(g) ⇌ H 2(g) + I 2(g) Initial: Change:

0.242M -2x

0 x

0 x

Equil:

0.242-2x x

x

H  I  x.x K c =  2   22  = = 1.26x10 −3 2 (0.242 − 2x)  HI  x = 0.00802M→The [H2] at equilibrium is 0.00802M 6. In a study of halogen bond strenght, 0,50 mol of I2 was heated in a 2.5 L vessel, and the following reaction occred: I 2(g) ⇌ 2I(g) a) Calculate [I2] and [I] at equilibrium at 600oK; KC= 2.94x10-10 b) Calculate [I2] anfd [I] at equilibrium at 2000oK; KC=0.209 Solution: a) Initial concentration of I2: 0.50 mol/2.5L = 0.20 M

I 2(g) ⇌ 2I(g) Initial: change: equil:

0.20 -x 0.20-x

0 +2x 2x

2

I  (2x)2 Kc =   = = 2.94x10 −10  I 2  (0.20 − x) With an equilibrium constant that small, whatever x is, it’s near dink, and 0.20 minus dink is 0.20, 0.20 – x is the same as 0.20 2

 I  (2x)2 = = 2.94x10 −10 →x = 3.83x10-6 M  I2  0.20 b) Initial Concentration of I2: 0.50 mol/2.5L = 0.20 M

I 2(g) ⇌ 2I(g) Initial: change:

0.20 -x

0 +2x 136

equil:

0.20-x

2x

2

I  (2x)2 Kc =   = = 0.209  I 2  (0.20 − x) With an equilibrium constant that small, whatever x is, it’s near dink, and 0.20 minus dink is 0.20, 0.20 – x is the same as 0.20 →x = 0.1 mol 8. Consider the following equilibrium equation: H 2O(g) + C(s) ⇌ CO(g) + H 2(g) ∆H < 0 At equilibrium, which reaction will be favored (forward, reverse, or neither) when a. extra CO gas is introduced? b. a catalyst is introduced? c. the temperature of the system is lowered? d. the pressure on the system is increased due to a decrease in the container volume?

Choice questions 1. Raising the temperature of any equilibrium system always (a) favors the forward reaction. (b) favors the reverse reaction. (c) favors the exothermic reaction. (d) favors the endothermic reaction.

2.Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g) ∆H o = 101kJ Increasing [CO] will (a) increase [H2] (c) not change [H2]. (b) decrease [H2] (d) cause [H2] to fluctuate.

3. Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g) ∆H o = 101kJ Raising the temperature will cause the equilibrium of the system to (a) favor the reverse reaction (c) shift back and forth. (b) favor the forward reaction (d) remain as it was before.

4. Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g) ∆H o = 101kJ Raising the temperature will

137

(a) increase the value of K. (b) decrease the value of K. (c) not change the value of K. (d) make the value of K fluctuate.

5. Addition of the salt of a weak acid to a solution of the weak acid (a) lowers the concentration of the nonionized acid and the concentration of the H3O+ ion. (b) lowers the concentration of the nonionized acid and raises the concentration of the H3O+ ion. (c) raises the concentration of the nonionized acid and the concentration of the H3O+ ion. (d) raises the concentration of the nonionized acid and lowers the concentration of the H3O+ ion.

6. Silver chromate dissolves in water according to thefollowing equation: + − Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag2(aq) + CrO24(aq)

Which of these correctly represents the equilibriumexpression for the above equation? a) K c =

2  Ag+  + CrO24−   Ag2CrO4  2

 Ag+  CrO 24−     c) K c =   Ag2CrO 4 

2

 Ag+  CrO24−     b) K c =  1 2

 Ag+  CrO24−     d) K c =  2  Ag2CrO4 

7. Why don’t all collisions between particles cause a reaction?

A. The particles also need to collide with a catalyst.

B. Not all the particles collide with enough energy.

C. Not all the particles collide at a high enough temperature.

D. The particles need to collide with each other twice.

8. In the mixture of NO and CO2 (innitially containing 4 mol of NO and 0.9 mol of CO2) reaction occures according to the equation below:

NO(g) + CO2(g) ⇌ NO2(g) + CO(g) At equilibrium, 0.1 mol of CO2 was present. What is the equilibrium constant, KC, at the temperature of this experiement?

A. 0.2 B. 0.5 C. 1.6 D. 2.0 138

9. A nitrogen hydrogen mixture, innitially in the mole ratio of 1:3, reached equilibrium with ammonia when 50% of the nitrogen had reacted. What was the partial pressure of ammonia in the equilibrium muxture?

A. p/8 B. p/6 C. p/4 D. p/3 10. For which system does the equilibrium constant KC, have units of (concentration)-1 A. 2HI(g) ⇌ H 2(g) + I 2(g) H + ,t o

⇀ B. H 2O + CH3COOC2 H 5 ↽ CH 3COOH + C2 H 5OH C. 2NO2(g) ⇌ N 2O 4(g) D. CH 4(g) + H 2O(g) ⇌ CO(g) + 3H 2(g) 2.3. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập hóa học bằng tiếng Anh 2.3.1. Mục đích kiểm tra, đánh giá Trong quá trình dạy học bằng tiếng Anh, kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh là một khâu quan trọng nhằm xác định thành tích học tập và mức độ chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng, vận dụng của người học. Kiểm tra, đánh giá là hai công việc được tiến hành theo trình tự nhất định hoặc đan xen lẫn nhau nhằm khảo sát, xem xét về cả định lượng và định tính kết quả học tập, đánh giá mức độ chiếm lĩnh nội dung học vấn của học sinh. Bởi vậy, cần phải xác định mục đích kiểm tra và chuẩn đánh giá một cách khoa học, khách quan từ đó rút ra được bài học kinh nghiệm cho cả giáo viên và học sinh trong việc điều chỉnh hành vi dạy – học của mình. Đối với học sinh, nhân vật trung tâm của quá trình dạy học, kiểm tra, đánh giá có tác dụng thúc đẩy quá trình học tập phát triển không ngừng. Qua kết quả kiểm tra, học sinh tự đánh giá mức độ đạt được của bản thân, để có phương pháp tự mình ôn tập, củng cố bổ sung nhằm hoàn thiện kiến thức, kỹ năng bằng phương pháp tự học với hệ thống thao tác tư duy của chính mình. Đối với giáo viên, kết quả kiểm tra, đánh giá mỗi giáo viên tự đánh giá quá trình giảng dạy của mình. Trên cơ sở đó không ngừng nâng cao và hoàn thiện mình về trình độ học vấn, về phương pháp giảng dạy. Đối các cấp quản lý, lãnh đạo nhà trường thì kiểm tra, đánh giá là biện pháp để đánh giá kết quả đào tạo về cả định lượng và định tính. Đó là cơ sở để xây dựng đội ngũ giáo viên, về vấn đề đối mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức hoạt động dạy học, v.v…

139

2.3.2. Nội dung kiểm tra Trong dạy học hóa học bằng tiếng Anh, nội dung kiểm tra không chỉ dừng lại ở kiểm tra việc nắm vững các kiến thức về hóa học mà nội dung kiểm tra còn bao gồm cả kiểm tra việc phát triển các kỹ năng học lực tiếng Anh. Do đó hình thức kiểm tra cũng đòi hỏi phải đa dạng và linh hoạt hơn như: - Kiểm tra bằng lời: vấn đáp trả lời câu hỏi, thuyết trình nội dung hóa học...

- Kiểm tra viết: kiểm tra 15 phút, 1 tiết hoặc tường trình, giải thích một vấn đề về hóa học bằng tiếng Anh - Kiểm tra hành động: thông qua các hoạt động học tập, trả lời của học sinh bằng tiếng Anh để kiểm tra kỹ năng giao tiếp tiếng Anh của học sinh.

2.3.3. Đánh giá kết quả Để đánh giá khách quan kết quả học tập của học sinh cần phải dựa vào kết quả kiểm tra rồi so sánh với mục tiêu dạy học để đánh giá hiệu quả dạy học của giáo viên và học sinh. Ngoài ra, giáo viên cần phải biết so sánh kết quả kiểm tra của những lớp học hóa học bằng tiếng Anh với những lớp tương đương nhưng không học theo chương trình bằng tiếng Anh. Các kết quả kiểm tra đều được xử lí thông kê bằng phương pháp toán học và tiến hành nhiều lần ở nhiều thời điểm khác nhau mới có được kết quả đánh giá vừa mang tính khách quan và vừa sát với thực tế dạy học. Từ đó mới rút ra được chính xác những ưu, nhược điểm của nội dung và các phương dạy học để có biện pháp điều chỉnh cho phù hợp với thực tế.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 Trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã trình bày ở chương 1, trong chương 2 chúng tôi đã hoàn thành các nhiệm vụ của đề tài như sau: 1. Xây dựng được hệ thống từ vựng, thuật ngữ hóa học, mẫu câu bằng tiếng Anh ở chương trình của lớp 10 cơ bản.

2. Xây dựng một số bài tập có kèm theo hướng dẫn giải bằng tiếng Anh sử dụng sau mỗi giáo án dạy học hóa học lớp 10 ở trường THPT. 3. Tóm tắt nội dung kiến thức ở các chương trong chương trình hóa học lớp 10 cơ bản.

4. Thiết kế một giáo án hóa học bằng tiếng Anh dạy học phần: Lí thuyết

140

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm Đánh giá hiệu quả nội dung và biện pháp mang tính phương pháp luận đã đề xuất, của hệ thống các phương pháp đã nêu ra, thông qua xây dựng tiến trình dạy học hoá học bằng tiếng Anh cho học sinh THPT. Đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm và kết quả của lớp đối chứng để đánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hoá học bằng tiếng Anh ở trường THPT. 3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm Sử dụng các bài giảng bằng tiếng Anh, thông qua quá trình dạy học để rèn kỹ năng nghe, nói, viết và giao tiếp tiếng Anh cho học sinh.

Kiểm tra, đánh giá tính hiệu quả của những nội dung, phương pháp đã đề ra nhằm phát triển năng lực học tiếng Anh cho học sinh.

Phân tích, xử lý kết quả thực nghiệm để rút ra kết luận cần thiết.

3.3 Đối tượng thực nghiệp sư phạm Chúng tôi dự giờ, giảng dạy và làm khảo sát trên học sinh tại trường THPT Chuyên Võ Ngyên Giáp Quảng Bình.

3.4 Nội dung và tiến trình thực nghiệm sư phạm 3.4.1 Nội dung thực nghiệm sư phạm Nội dung của luận văn là xây dựng các bài giảng hoá học bằng tiếng Anh trong phạm vi hoá học đại cương của chuơng trình hoá học phổ thông và phương pháp dạy các bài giảng hoá học bằng tiếng Anh nhằm nâng cao năng lực học tiếng Anh và rèn kỹ năng giao tiếp tiếng Anh cho học sinh. Hệ thống từ vựng, mẫu câu và phần tóm tắt nội dung đã soạn trong đề tài có nội dung kiến thức bám sát với chương trình sách giáo khoa hóa học 10, do vậy chúng tôi chọn thực nghiệm sư phạm đối với học sinh lớp 10.

Nội dung kiến thức đề cập trong các bài giảng và các bài kiểm tra.

Chúng tôi chọn 4 lớp.

Hai lớp đối chứng: giáo viên không dạy theo nội dung và phương pháp mà luận văn đã đề xuất.

Hai lớp thực nghiệm: có số lượng và trình độ tương đương với lớp đối chứng, được giáo viên dạy theo nội dung và phưong pháp mà luận văn đã đề xuất.

Các lớp này sẽ cùng làm một đề kiểm tra tiếng Anh có nội dung liên quan đến hóa học trong thời gian 15 phút và so sánh kết quả thu được.

141

3.4.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm - Chọn giáo viên thực nghiệm, theo tiêu chuẩn sau: Nhiệt tình, có tinh thần trách nhiệm cao, có chuyên môn vững vàng, có kinh nghiệm trong giảng dạy, có năng lực tiếng Anh tốt. Đã dạy qua cả ba khối 10, 11, 12 để có cái nhìn tổng quát nhất về chương trình hoá học THPT và đã dạy hoá học bằng tiếng Anh. Có tâm huyết trong việc bồi dưỡng, nâng cao năng lực tư duy cho học sinh.

Cụ thể các giáo viên thực nghiệm gồm: Cô Cao Thị Thu Hiền (Trường THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp- Quảng Bình) Thầy Từ Sỹ Chương (Trường THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp- Quảng Bình) - Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng: tương đương về các mặt.

Số lượng học sinh, chất lượng học tập bộ môn, cùng một giáo viên giảng dạy.

Cụ thể, số lượng và kết quả học tập môn tiếng Anh của các lớp đối chứng và thực nghiệm như sau: Lớp

Sĩ số

Học lực môn tiếng Anh Giỏi

Khá

TB

TN1

10A

35

20

15

0

ĐC1

10V

35

15

18

2

TN2

10T

35

12

17

6

ĐC2

10L

35

10

18

7

- Trao đổi với giáo viên làm thực nghiệm: một số vấn đề trước khi thực nghiệm.

Tình hình học tập, năng lực nhận thức của học sinh các lớp về môn tiếng Anh. Đánh giá của giáo viên thực nghiệm về hệ thống bài giảng dạy hoá học bằng tiếng Anh và đề thực nghiệm.

Nhận xét của giáo viên thực nghiệm về cách thức xây dựng các phương pháp dạy hoá học bằng tiếng Anh nhằm phát triển năng lực học tập và giao tiếp tiếng Anh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm Giáo viên thực nghiệm dạy các lớp đối chứng theo chuẩn kiến thức và kỹ năng, còn dạy các lớp thực nghiệm bằng hệ thống bài giảng hoá học bằng tiếng Anh. Sau khi dạy xong hệ thống bài giảng hoá học bằng tiếng Anh tiến hành kiểm tra năng lực học tập và giao tiếp tiếng Anh, đồng thời kiểm tra kết quả học môn tiếng Anh của học sinh hai lớp

142

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm Để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm, chúng tôi cho học sinh các lớp thực nghiệm và đối chứng làm kiểm tra các bài bằng tiếng Anh có nội dung liên quan đến học học thuộc phạm vi của đề tài nghiên cứu và thu được kết quả như sau: Bảng 3.1. Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm TT Phương án

3

4

5

6

11 7 8 10

9

10

TB

1 2

6.66 6,82

11

2 6

1 2

1 1

0 0

5.46 5.74

5 5

6 9

10 8

7 6

3 4

1 2

6.74 6,94

6

10

8

5

3

1

0

5

7

10

6

3

2

0

5.60 5.86

0 0

2 1

5 6

1

0

0

0

2

4

12 13

2

0

0

0

1

5

9

35

1 2

0 0

0 0

0 0

0 0

3 1

35

1

0

0

0

2

2

0

0

0

2

35

8

3 3

0 0

ĐC1

7

6 5

0 0

1

ĐC2

2

0 0

35

2

1

Điểm

1 2

TN1

TN2

Điểm Xi

Số HS Đề 0

3.6 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm Lập bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích Vẽ đồ thị đường luỹ tích từ bảng phân phối tần suất luỹ tích Tính các tham số đặc trưng Trung bình cộng: Đặc trưng cho sự tập trung số liệu k

∑ ni xi X= 2

i=1

Với : ni là tần số của các giá trị xi n là số học sinh thực nghiệm.

n

Phương sai S và độ lệch chuẩn S: Là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình 2

S =

∑ n i (xi -x)2 n-1

S=

∑ ni (x i -x)2 n-1

Giá trị S cảng nhỏ chứng tỏ số liệu ít phân tán Sai số tiêu chuẩn m

m=

S ; giá trị X sẽ biến thiên trong đoạn [ X - m; X + m] n

143

Hệ số biến thiên V

V=

S .100% X

- Khi 2 bảng số liệu của 2 nhóm có giá trị X tương đương thì căn cứ vào giá trị độ lệch chuẩn S, nhóm có S nhỏ là nhóm có chất lượng tốt hơn.

- Khi 2 bảng số liệu của 2 nhóm có X khác nhau thì so sánh giá trị của V. Nhóm có giá trị V nhỏ là nhóm có chất lượng đồng đều hơn. Để khẳng định sự khác nhau giữa 2 giá trị X TN và X ĐC là có ý nghĩa với mức ý nghĩa α, chúng tôi dùng phép thử t-Student

t = (X TN - X ÑC )

n 2 (STN + S2ÑC )

Chọn α từ 0,01 đến 0,05, tra bảng phân phối student tìm giá trị tα, k với độ lệch tự do k = 2n – 2 - Nếu t ≥ tα, k thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa với mức ý nghĩa α - Nếu t < tα, k thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là chưa đủ ý nghĩa với mức ý nghĩa α.

Bảng 3.2. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích (bài số 1)

Số HS đạt điểm Xi

%HS đạt điểm Xi

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TN 0 0 0 0 5 10 17 17 13 6 2

ĐC 0 0 0 4 10 22 21 7 4 2 0

TN 0 0 0 0 7,14 14,28 24,29 24,29 18,57 8,57 2,86

ĐC 0 0 0 5,71 14,29 31,43 30 10 5,71 2,86 0

Σ

nTN = 70

nĐC = 70

100

100

Điểm Xi

144

%HS đạt điểm Xi trở xuống TN 0 0 0 0 7,14 21,42 45,71 70 88,57 97,14 100

ĐC 0 0 0 5,71 20 51,43 81,43 91,43 97,14 100 100

Hình 3.1. Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống (bài 1) Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích (bài số 2) Điểm Xi

Số HS đạt điểm Xi

%HS đạt điểm Xi

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TN 0 0 0 0 2 11 17 18 11 7 4

ĐC 0 0 0 3 10 16 21 12 5 3 0

TN 0 0 0 0 2,85 15,71 24,29 25,72 15,71 10 5,72

ĐC 0 0 0 4,29 14,29 22,86 30 17,14 7,14 4,28 0

Σ

nTN = 70

nĐC = 70

100

100

%HS đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 4,29 2,85 18,58 18,56 41,44 42,85 71,44 68,57 88,58 84,28 95,72 94,28 100 100 100

Hình 3.2. Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống (bài 2)

145

Bảng 3.4. Bảng phân loại kết quả học tập Khá – giỏi

Đề

Trung bình

Yếu - kém

kiểm tra

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

1

38

13

27

43

5

14

2

40

20

28

37

2

13

Nguyên tắc phân loại Khá – giỏi: Điểm từ 7 trở lên Trung bình: Điểm từ 5 đến 6 Yếu – kém: Điểm dưới 5 Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng S

X ±m

V (%)

Đề kiểm tra

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

1

6,70 ± 0,17

5,53 ± 0,16

1,48

1,33

21,51

22,93

2

6,88 ± 0,18

5,80 ± 0,17

1,49

1,44

22,65

24,82

3.7 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm + Tỷ lệ % học sinh kém ở các lớp thực nghiệm luôn thấp hơn so với các lớp đối chứng và ngược lại, tỷ lệ % học sinh khá, giỏi, trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng + Đồ thị các đường luỹ tích của lớp thực nghiệm nằm bên phải và phía dưới đồ thị các đường luỹ tích của lớp đối chứng + Trung bình cộng điểm của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng + Dùng phép thử student đối với 2 bài kiểm tra Đề kiểm tra số 1 t1 = (6,70 - 5,53).

70 = 4,91 (1.482 + 1,332 )

Trong bảng phân phối Student, lấy α = 0,01 với k = 35.2 – 2 = 68 → tk, α = 2,644 Như vậy, t1 > tk, α nên sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa Đề kiểm tra số 2 t2 = (6,88 – 5,80).

70 = 4,39 (1.49 + 1,442 ) 2

Trong bảng phân phối student, lấy α = 0,01 với k = 35.2 – 2 = 68 → tk, α = 2,644.

Như vậy, t2 > tk, α nên sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa.

146

Nhận xét Việc lựa chọn và sử dụng phương pháp đúng đắn, tổ chức hoạt động dạy học có hiệu quả mang lại sự hứng thú và kết quả học tập tích cực cho học sinh.

Thông qua các bài giảng bằng tiếng Anh, học sinh được bổ sung kiến thức đồng thời được rèn các kỹ năng quan trọng nghe, nói, viết bằng tiếng Anh. Học sinh các lớp thực nghiệm không chỉ phát triển năng lực học tập tiếng Anh, rèn kỹ năng giao tiếp mà còn được mở rộng về cách hiểu, cách tiến hành, cách vận dụng và chiếm lĩnh tri thức. Qua việc các bài giảng bằng tiếng Anh, học sinh lớp thực nghiệm được rèn cách sử dụng ngôn ngữ, phong cách giao tiếp, học tập và khả năng tự tìm kiếm kiến thức tiếng Anh bản thân mình.

Học sinh lớp đối chứng không thể giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng là do học sinh lớp này không được thực hành nói, viết nhiều bằng tiếng Anh vì thời lượng của môn tiếng Anh trên lớp không nhiều, vốn từ ít, không phong phú, đồng thời học sinh không có nhiều cơ hội để trình bày các vấn đề khoa học bằng tiếng Anh. Học sinh những lớp này nếu hỏi kiến thức khoa học bằng tiếng Anh thường rất lúng túng và không có khả năng diễn đạt vấn đề mà giáo viên yêu cầu, chưa nói đến phong cách trình bày và giao tiếp.

Bài giảng hoá học bằng tiếng Anh đặc biệt là bài giảng hoá học chứa đựng yếu tố vừa là kiến thức chuyên môn, vừa là kiến thức tiếng Anh chính là công cụ quý báu giúp giáo viên hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ giảng dạy, giúp học sinh hoàn thiện tri thức nhưng lại có khả năng rèn luyện kỹ năng học tập và kỹ năng giao tiếp của học sinh.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 1. Quá trình TNSP cùng với kết quả thu được từ TNSP cho thấy: mục đích TNSP đã được hoàn thành, tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đề xuất đã được khẳng định.

2. Việc xây dựng hệ thống từ vựng, mẫu câu, giáo án, bài tập trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh giúp gây hứng thú học tập, phát huy tính tích cực của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy Hóa học bằng tiếng Anh trong các trường THPT hiện nay.

3. Qua công tác tổ chức, trao đổi, theo dõi và phân tích diễn biến các giờ dạy TNSP cùng với những kết quả thu được từ TNSP cho phép chúng ta kết luận: Giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn, các biện pháp đã đề xuất trong tiến trình dạy học theo định hướng của đề tài có tính khả thi và hiệu quả cao.

147

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài căn bản hoàn thành những vấn đề sau đây: - Nghiên cứu cơ sở lý luận, cơ sở thực tiễn của đề tài bao gồm: lý luận về phương pháp dạy học hoá học bằng tiếng Anh, phân loại các phương pháp dạy học dựa vào tính đặc thù môn học và từng loại bài học; làm rõ vai trò của dạy học hoá học bằng tiếng Anh trong quá trình dạy học và thực trạng dạy học hóa học bằng tiếng Anh ở trường THPT hiện nay.

- Đề xuất các giải pháp nhằm phát triển năng lực tư duy, kỹ năng học tập môn tiếng Anh cho học sinh thông qua học môn hóa học bằng tiếng Anh. Thông qua việc trả lời câu hỏi, trình bày kiến thức khoa học bằng lời nói và viết tiếng Anh mà học sinh có thể rèn được các kỹ năng giao tiếp và phương pháp học tập tiếng Anh phù hợp. Nhờ vậy học sinh thêm tự tin, hứng thú trong học tập, làm chủ được tri thức và có cơ hội hội nhập quốc tế.

- Nhấn mạnh vai trò chủ thể của quá trình nhận thức của người học trong quá trình dạy học hóa học bằng tiếng Anh. Coi trọng việc trình bày kiến thức bằng tiếng Anh của mỗi học sinh, tạo cơ hội cho học sinh được chủ động tìm kiếm tri thức, linh hoạt sử dụng tri thức đã có để thực hiện việc rèn luyện kỹ năng học tập môn tiếng Anh, biết đánh giá và tự đánh giá việc vận dụng kiến thức và rèn luyện kỹ năng của mình trong học tập.

- Đưa ra hệ thống từ vựng, mẫu câu với nội dung kiến thức trải rộng toàn chương trình hoá học đại cương phổ thông; các phương pháp giải đa dạng, phù hợp với từng loại bài học giúp cho người dạy và người học thuận lợi trong việc triển khai và thực hiện hoạt động dạy học của mình. Cùng nội dung kiến thức, chúng tôi cố gắng đã xây dựng các bài tập của các chương mang được đặc trưng riêng của môn học và bám sát chương trình hoá học phổ thông nhằm giúp học sinh vừa nắm vững kiến thức hóa học và rèn luyện được kỹ năng học tập môn tiếng Anh. - Thực nghiệm sư phạm với đối tượng học sinh các trường có đặc điểm khác nhau.

Kết quả thực nghiệm sư phạm giúp chúng tôi khẳng định dự án dạy học các môn khoa học bằng tiếng Anh thực sự phù hợp với xu thế dạy học hiện đại của các nước trên thế giới và hội nhập kinh tế quốc tế, góp phần thực hiện tốt nhiệm vụ cơ bản của quá trình dạy học.

148

Kiến nghị - Tăng cường trang bị cơ cở vật chất và nhân lực phục vụ chuyên nghiệp cho các phòng dạy học và thí nghiệm để giúp đỡ giáo viên gắn lý thuyết bài giảng với thực tiễn đời sống, phát huy tối đa thế mạnh, đặc trưng của môn học, nâng cao hiệu quả dạy học.

- Quan tâm đúng mức và có chiến lược đào tạo, bồi dưỡng trình độ, năng lực ngoại ngữ cho cán bộ quản lí, giáo viên nhằm đảm bảo đủ nhân lực thưc hiện tành công mục tiêu đề án.

- Đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường các tiết học các môn khoa học bằng tiếng Anh nhằm tạo tối đa cơ hội cho học sinh rèn luyện kỹ năng học tập tiếng Anh và lĩnh hội kiến thức khoa học bằng tiếng Anh .

- Chú trọng hơn nữa việc dạy học sinh phương pháp học tập vừa đảm bảo tiếp nhận kiến thức chuyên môn vừa sử dụng hiệu quả các tình huống học tập để rèn các kỹ năng học tập và giao tiếp trong tiếng Anh. - Khuyến khích các đề tài nghiên cứu, xây dựng, góp ý các phương pháp nhằm thực hiện thành công và hiệu quả đề án.

- Các cơ quan giáo dục và cơ sở giáo dục tăng cường kiểm tra, đánh giá việc thực hiên mục tiêu, kế hoạch đề án. Kịp thời nắm bắt và điều chỉnh những hạn chế trong quá trình thực hiện đề án nhằm nâng cao hiệc hiện và đảm bảo tiến độ quả thực đề án.

149

TÀI LIỆU THAM KHẢO A. TIẾNG VIỆT 1. Cao Cự Giác (2012), Bài giảng dạy học hóa học ở trường phổ thông bằng tiếng 2.

3.

4.

5.

Anh. Đại học Vinh.

Cao Cự Giác (2011), Những viên kim cương trong hoá học. Nxb Đại học Sư phạm.

Cao Cự Giác (2012), Một số kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học (Bí quyết và Kinh nghiệm). Nxb ĐHQG Hà Nội.

Cao Cự Giác (2007), Các dạng đề thi trắc nghiệm hóa học. NxbGD Hà Nội.

Cao Cự Giác (2013), Giáo trình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học hóa

học. Nxb Đại học Vinh.

6. Cao Cự Giác, “Thực trạng và giải pháp dạy học các môn khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh ở trường THPT”. Tạp chí Giáo dục, (4/2014).

7. Cao Cự Giác, Tạ Thị Thảo, La Thanh Ngà, Nguyễn Thùy Linh Đa. “Một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học bằng tiếng Anh ở trường trung học phổ thông”. Tạp chí Giáo dục, (3/2014).

8. Lê Văn Năm (2007), Hình thành khái niệm cơ bản về hóa đại cương, vô cơ và hóa học hữu cơ trong chương trình hóa học phổ thông. Đại Học Vinh (Chuyên đề cao học – Chuyên ngành LL & PPDH).

9. Lê Văn Năm (2007), Các phương pháp dạy học hiện đại, Đại Học Vinh. (Chuyên đề cao học – Chuyên ngành LL & PPDH).

10. Nguyễn Xuân Trường (2007), SGK Hóa học 10 ban cơ bản. NxbGD. B. TIẾNG NƯỚC NGOÀI 1. A Harcourt education company. Modern Chemistry - Study Guide.

2. Darrell D. Ebbing, Steven D. Gammon (2009), General Chemistry. Publisher Houghton Mifflin Company.

3. E.H. Witten, G. Davies (1997), Study guide chemistry (Principles & Practice).

Harcourt Brace & Company.

4. Greg Curran (2004), Chemistry-homework helpers. Greg Curran.

5. John Eastwood (1997), Oxford guide to English Grammar. Oxford University Press.

6. Martin S. Silberberg (2007), Principles of General Chemistry. Copyright by The McGraw-Hill Companies.

Trang 150

PHỤ LỤC 1: MỘT TIẾT DẠY BÀI CÂN BẰNG HÓA HỌC UNIT 1: CHEMICAL EQUILIBRIUM I. Objectives: When the lesson is complete, students will be able to: - State the meaning and significance of the following terms: forward reaction, reversible reaction.

- Definition of the equilibrium state of a chemical reaction system.

- Explain the meaning of statement “Chemical equilibrium A Dynamic equilibrium” - Calculate the values of equilibrium constants.

- Calculate the quantities present at equilibrium.

II. Method: - Student – centered learning - Giving problems and situations III. Preparation: - Teaching materials: handout papers, computer and Projection System IV. Progress of teaching: Introduction: The word equilibrium often brings to mind the concept of balance, for example the balancing of two people on a seesaw. However, equilibrium in chemistry has a very different meaning. Dynamic equilibrium is like trying to remain on a fixed point on an escalator. The only way to do this is to walk upwards at the same rate as which you are walking downward. We’ve already used the phrase “equilibrium” when talking about reactions.

Activities of Contents teacher and students Activity 1 T: Gives an example of a person who trying to remain on a fixed point on an escalator.

I. Reversible reation : 1. Definition:A reversible reaction is a chemical reaction that is the original reactants form products, but then the products react with themselves to give back the original reactants.

2. Characteristic: Actually two reactions are occurring, and the eventual result is a mixture of reactants and products, rather than simply a mixture of products

Trang 151

Activity 2 Teacher gives an example of reversible reaction:

3. How to write the reversible reation: Forward reaction proceeds to the right, reactants to products →

Reverse reaction proceeds to the left, products to Br2(a) + H 2O(l) ⇌ HBr(aq) + HBrO(aq) reactants ← Bromine (aq) is yellowish brown while all the components on the right- hand side are

A double headed arrow is used to represent: A⇌B

I 2(g) + H 2(g) ⇌ 2HI(g)

E.x

-

colorless. When OH is added the bromine water becomes colorless. When H+ is added, the yellowish brown color of bromine water reappear.

S: students give some examples about reversible reation.

Activity 3 T: Require students look the following diagram and give conclusion about the change in the rate of reaction with time in establishing equilibrium

S: When the reaction happens, the rate of forward reaction large and the rate of reverse reaction equal zero. Then, the

II. Chemical equilibrium-Dynamic equilibrium.

Consider reversible reaction, the chemical equation:

I 2(g) + H 2(g) ⇌ 2HI(g) When the reaction happens, the rate of forward reaction large and the rate of reverse reaction equal zero. Then, the concentration of I2 and H2 decrease, and the concentration of the product HI increase, so the rate of forward reaction decrease and the rate of reverse reaction increase. This will happen until a certain time is reached in the reaction when the concentration of the reactants and products no longer changes, it remains constant. At this point the reaction has reached equilibrium.Chemical equilibrium is the state reached by a reaction mixture when the rates of forward and reverse reactions have become equal.

Trang 152

concentration of I2 and H2 decrease, and the concentration of the product HI increase, so the rate of forward reaction decrease and the rate of reverse reaction increase.

T: If you observe the reaction mixture, you see no net change,

Chemical equilibrium is dynamic equilibrium *Definition: Dynamic equilibrium refers to the

although the forward and

state of the chemical reaction whereby the rates of reverse reactions are continuing. the forward and backward reactions are equal at The continuing forward and equilibrium. *Explain: The substances are still reacting, but reverse reactions make the there is no change in the concentrations of both equilibrium a dynamic process reactants and products. It can only be achived in a closed system whre no substances are being added or removed. * Characteristics of dynamic equilibrium: - The system is reversible.

- The composition of any substance (reactant and product) is unchanged at equilibrium.

Activity 4 T: The equilibrium constant expression for a reaction is an expression obtained by

III. THE EQUILIBRIUM CONSTANT 3.1. The Equilibrium Constant Consider the reaction: aA + bB ⇌ cC + dD

multiplying the equilibrium concentrations of products, dividing by the equilibrium concentrations of reactants, and raising each concentration term to a power equal to the coefficient in the chemical equation.

+) The equilibrium constant Kc c

d

C  D  Kc =   a  b  A   B +) The Magnitude of Equilibrium Constants: The larger K, the more products are present at equilibrium.

Conversely, the smaller K the more reactants are

Trang 153

T: Here you denote the molar concentration of a substance by writing its formula in square brackets. The subscript c on the equilibrium constant means that it is defined in terms of molar concentrations.

present at equilibrium.

If K >> 1, then products dominate at equilibrium and equilibrium lies to the right.

If K << 1, then reactants dominate at equilibrium and the equilibrium lies to the left. +) KC is a constant at a particular temperature and it is independent of volume and innitial composition. +) The law of mass action is a relation that states that the values of the equilibrium constant expression Kc are constant for a particular reaction at a given temperature, whatever equilibrium concentrations are substituted.

Note: The equilibrium-constant expression is defined in terms of the balanced chemical equation. If the equation is rewritten with different coefficients, the equilibrium constant expression will be changed.

3.2 Heterogeneous Equilibrium When all reactants and products are in one phase, the equilibrium is homogeneous.

If one or more reactants or products are in a different phase, the equilibrium is heterogeneous.

Consider: CaCO3(s) â&#x2021;&#x152; CaO(s) + CO 2(g) Experimentally, the amount of CO2 does not seem to depend on the amounts of CaO and CaCO3.

Because, neither density nor molar mass is a variable, the concentrations of solids and pure liquids are constant.

We ignore the concentrations of pure liquids and pure solids in equilibrium constant expressions.

The amount of CO2 formed will not depend greatly on the amounts of CaO and CaCO3 present.

Trang 154

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO 2(g)

K c =  CO2  Example: 1. Write the expression of equilibrium constant KC

Solution 1:

a. CO(g) + 3H 2(g) ⇌ H 2O(g) + CH 4(g)

 H O  CH  a. K c =  2   43 CO   H 2 

Heat  → Fe O + 4H b. 3Fe(s) + 4H 2O(g) ←  3 4(s) 2(g)

4

H2  b. K c =   4  H 2O  Solution 2: Initial concentration of I2:

2. In a study of halogen bond strenght, 0,50 mol of I2 was heated in a 2.5 L vessel, and the following

0.50 mol/2.5L = 0.20 M

I ⇌ 2I(g) reaction occred: 2(g) Calculate [I2] and [I] at equilibrium at 600oK; KC=

I 2(g) ⇌ 2I(g) Initial: change:

0.20 -x

equil: 2x

0

2.94x10-10

+2x 0.20-x

2

I  (2x)2 Kc =   = = 2.94x10 −  I 2  (0.20 − x) With an equilibrium constant that small, whatever x is, it’s near dink, and 0.20 minus dink is 0.20, 0.20 – x is the same as 0.20 2

 I  (2x)2 = = 2.94x10 −10  I2  0.20 →x = 3.83x10-6 M

Trang 155

Learning check and homework assignment 1. Definition a) Reversible reaction, b) Dynamic equilibrium 2. The decomposition of HI at low temperature was studied by injecting 2.5 mole of HI into a 10.32 L vessel at 250C. What is [H2] at quilibrium for the reaction ; Kc= 1.26x10-3

Trang 156

PHỤ LỤC 2: BÀI KIỂM TRA I. BÀI KIỂM TRA SỐ 1 Student name: ……………………………

MARKS

Class: ……………..

1. Raising the temperature of any equilibrium system always a. favors the forward reaction. b. favors the reverse reaction. c. favors the exothermic reaction. d. favors the endothermic reaction.

2. Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g)∆Ho = 101kJ Increasing [CO] will a. increase [H2]

b. not change [H2] c. decrease [H2] d. cause [H2] to fluctuate 3. Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g)∆Ho = 101kJ Raising the temperature will cause the equilibrium of the system to a. favor the reverse reaction. c. favor the forward reaction.

b. shift back and forth. d. remain as it was before.

4. Consider the following equilibrium equation:

CH3OH(g) ⇌ 2H 2(g) + CO(g)∆Ho = 101kJ Raising the temperature will a. increase the value of K. b. decrease the value of K. c. not change the value of K. d. make the value of K fluctuate.

5. Addition of the salt of a weak acid to a solution of the weak acid a. lowers the concentration of the nonionized acid and the concentration of the H3O+ ion. b. lowers the concentration of the nonionized acid and raises the concentration of the H3O+ ion. c. raises the concentration of the nonionized acid and the concentration of the H3O+ ion.

Trang 157

d. raises the concentration of the nonionized acid and lowers the concentration of the H3O+ ion.

6. Silver chromate dissolves in water according to thefollowing equation: + − Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag2(aq) + CrO24(aq)

Which of these correctly represents the equilibriumexpression for the above equation? a) K c =

2

 Ag+  CrO24−     b) K c =  1

2  Ag+  + CrO24−   Ag2CrO4  2

2

 Ag+  CrO24−     c) K c =   Ag2CrO 4 

 Ag+  CrO24−     d) K c =  2  Ag2CrO4 

7. The decomposition of HI at low temperature was studied by injecting 2.5 mole of HI into a 10.32 L vessel at 250C. [H2] at quilibrium for the reaction is? Kc= 1.26x10-3 a. 0.005M b. 0.00802M c. 0.8001M d. 0.0802M 8. In the mixture of NO and CO2 (innitially containing 4 mol of NO and 0.9 mol of CO2) reaction occures according to the equation below: NO(g) + CO 2(g) ⇌ NO 2(g) + CO(g)

At equilibrium, 0.1 mol of CO2 was present. What is the equilibrium constant, KC, at the temperature of this experiement? a. 0.2 b. 0.5 c. 1.6 d. 2.0 9. In a study of halogen bond strenght, 0,50 mol of I2 was heated in a 2.5 L vessel, and the following reaction occred: I 2(g) ⇌ 2I(g) , [I2] and [I] at equilibrium at 600oK; KC= 2.94x10-10 a. 3.83x10-6 M b. 3.53x10-6 M c. 3.63x10-6 M d. 2.83x10-6 M 10. For which system does the equilibrium constant, KC, have units of (concentration)1 A. 2HI(g) ⇌ H 2(g) + I 2(g) H + ,t o

⇀ B. H 2 O + CH 3COOC2 H 5 ↽ CH3COOH + C2 H 5OH

C. 2NO 2(g) ⇌ N 2 O 4(g) D. CH 4(g) + H 2 O(g) ⇌ CO(g) + 3H 2(g)

Trang 158

ANSWER KEY: 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

D

C

C

A

A

B

B

D

A

C

Solution: 7. Note the moles into a 10.32 L vessel ... calculate molarity.

Starting concentration of HI: 2.5 mol/10.32 L = 0.242 M 2HI(g) ⇌ H 2(g) + I 2(g)

Initial: Change:

0.242M -2x x

Equil:

0 x

0

0.242-2x x

x

H  I  x.x K c =  2   22  = = 1.26x10 −3 2 (0.242 − 2x)  HI  x = 0.00802M→The [H2] at equilibrium is 0.00802M 9. Initial concentration of I2: 0.50 mol/2.5L = 0.20 M I 2(g) ⇌ 2I(g)

Initial:

0.20

change: equil:

-x

+2x 0.20-x

0 2x

2

 I  (2x)2 Kc = = = 2.94x10 −10  I 2  (0.20 − x) With an equilibrium constant that small, whatever x is, it’s near dink, and 0.20 minus dink is 0.20, 0.20 – x is the same as 0.20 2

 I  (2x)2 = = 2.94x10 −10 →x = 3.83x10-6 M  I2  0.20

Trang 159

II.

BÀI KIỂM TRA SỐ 2:

Student name: ……………………………

MARKS

Class: ……………..

1. In the modern periodic table, elements are ordered a. According to decreasing atomic mass. b. According to Mendeleev’s original design. c. According to increasing atomic number. d. Based on when they were discovered.

2. Mendeleev noticed that certain similarities in the chemical properties of elements appeared at regular intervals when the elements were arranged in order of increasing a. density. b. atomic number c. reactivity d. atomic mass.

3. How many sublevels would the energy level represented by n = 4 be broken up into? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 4. The discovery of the noble gases changed Mendeleev’s periodic table by adding a new a. period

b. group

c. series

d. level.

5. The most distinctive property of the noble gases is that they are a. metallic b. metalloid c. radioactive d. largely unreactive.

6. 6. How many total electrons can the second energy level hold? a. 2 b. 6 c. 8 d. 16 7. Using only a periodic table, rank the elements in each set by increasing ionization energy. a. Rb, K, Ca b. Sn, In, Sb c. Sr, Ca, Ba f. Kr, Br, Rb 8. Which of the following compounds contains only ionic bonds? a. H2O b. MgF2 c. CH4 d. SO2 9. Boron exists as two naturally occurring isotopes: The relative abundance of

11 5

10 5

B (10.01 u) and

11 5

B (11.01 u).

B.

a. 80% b. 70% c. 60% d. 50% 10. Which of the following compounds contains both ionic and covalent bonds? a. BaI2

b. N2O

c. NaNO3

Trang 160

d. CaBr2

ANSWER KEY: 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

D

D

B

D

C

A

B

C

C

Solution: 3. [D. four]—The number of sublevels that an energy level contains is equal to the value for n. So, the third energy level (n= 3) contains 3 sublevels and the fourth energy level (n= 4) contains 4 sublevels.

6. [C. 8]—The total number of electrons that an energy level can hold is given by the formula 2n 8. [B. MgF2]—We look for an electronegativity difference of greater than 1.7,and we find that in answer B only. Magnesium has an electronegativity of 1.2 and fluorine has an electronegativity of 4.0, making the difference 2.8.Notice that these two elements are on the opposite sides of the periodic table.

9. Average atomic mass = x(atomic mass B-10)+(1−x)(atomic mass B-11) 10.81 = x(10.01)+(1−x)(11.01) 10.81 = 10.01x+11.01−11.01x11.01x−10.01 x = 11.01−10.81 x = 0.2000 The abundance of boron-10 is 0.2000.

The abundance of boron-11 is 1−x, or 1−0.2000=0.8000.

The abundance of

11 5

B is 80.00%

10. [C. NaNO3]—To answer this question correctly, we look for a compound that contains a polyatomic ion. Sodium nitrate (NaNO3) contains the nitrate ( NO3− ) ion, which is held together by covalent bonds. The polyatomic ion then attaches to the sodium ion with an ionic bond.

Trang 161