II.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và sử dụng một số phần mềm hóa học để ứng dụng vào việcsọan giáo án điện tử, như vẽ lai hóa, viết công thức cấu tạo, viết các phản ứngđiều chế các chất.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA HOÁ HỌC
- -BÀI TẬP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ PHẦN MỀM HOÁ HỌC CÓ KHẢ
NĂNG ÁP DỤNG TRONG ĐỢT THỰC TẬP SƯ PHẠM II
Giáo viên hướng dẫn : Thầy Võ Văn Duyên Em
Sinh viên thực hiện : Lâm Thị Bích Chi-Võ Thị Thơ
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời kì bùng nổ công nghệ thông tin hiện nay, việc ứng dụng tin họctrong nhà trường đã không còn là vấn đề xa lạ nữa mà là việc rất cần thiết.Trong đợt thực tập sư phạm 2 vừa qua, 6 tuần tiếp xúc với môi trường sư phạm
ở trường trung học phổ thông tôi cũng đã phần nào thấy được việc sử dụng tinhọc trong dạy học như là việc soạn giáo án điện tử, ra các đềø thể trắc nghiệmkhách quan ở trường trung học phổ thông ngày càng phổ biến và đạt đạt hiệuquả cao trong giảng dạy Qua đợt thực tập sư phạm 2 tôi cũng được thấy rằng đasố giáo viên giảng dạy ở trường trung học phô thông hiện nay đã có thể sửdụng thành thạo máy tính Do đó, để việc soạn các giáo án điện tử, ra các đềthi trắc nghiệm khách quan nhanh chóng và tốn ít thời gian nhất cần phải sửdụng một số phần
mềm hóa học
Trang 3PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU
I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI :
Ngày nay, công nghệ thông tin được sử dụng rất nhiều trong mọi lĩnh vựccủa đời sống Và trong ngành giáo dục cũng vậy,công nghệ thông tin được ứngdụng rộng rãi, chẳng hạn như việc soạn giáo án điện tử, ra các đềø thi trắcnghiệm khách quan Đặc biệt là trong bộ môn hóa học để soạn một giáo ánđiện tử cần phải sử dụng các phần mềm hóa học Nếu không có các phần mềmhóa học thì công việc soạn giáo án gặp rất nhiều khó khăn và tốn rất nhiều thờigian Do đó các phần mềm hóa học có vai trò rất quan trọng trong việc dạy vàhọc hóa Vì vậy việc khai thác và sử dụng tốt các phần mềm này sẽ góp phầnnâng cao hiệu quả trong dạy và học bộ môn hóa học Chính vì thế mà tôi đãquyết định lựa chọn đề tài:”Tìm hiểu và sử dụng một số phần mềm hóa học cókhả năng áp dụng trong đợt thực tập sư phạm 2”
II.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Tìm hiểu và sử dụng một số phần mềm hóa học để ứng dụng vào việcsọan giáo án điện tử, như vẽ lai hóa, viết công thức cấu tạo, viết các phản ứngđiều chế các chất
III ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU:
1 Đối tượng:
Các phần mềm hóa học ứng dụng
2 Khách thể:
Học sinh trung học phổ thông
IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Để hòan thành đề tài này tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu líthuyết
Trang 4PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I: PHẦN MỀM CHEMOFFICE 2006
1 Giới thiệu các chương trình chính của Chemoffice 2006:
Phần mềm Chemoffice 2006 ( http: // www Cambridgesoft com) là mộtphần mềm hóa học chuyên dụng với rất nhiều tính năng và hổ trợ nhiều chươngtrình hóa học khác cho các nhà hóa học, nhà giáo, nghien cứu sinh, sinh viên vàhọc sinh trong công tác giảng dạy, học tập và nghiên cứu hóa học
Phần mềm có những chương trình chính như sau:
-ChemDraw Ultra 10.0 : chương trình viết vẽ và sử lí công thức hóa họctrên mặt phẳng tương đói hoàn chỉnh với nhiều công cụ tiện dụng như: vẽ cấutrúc các phân tử, các sơ đồ phản ứng, biểu diễn các công thức Fischer mộtcách chính xác, nhanh chóng và hiệu quả
-Chem3D Ultra 10.0: chương trình chuyển công thức phẳng thành côngthức cấu tạo lập thể trong không gian ba chiều với nhiều cách biểu diễn khácnhau và tính toán hóa học lượng tử
2 Cài đặt:
Đưa đĩa CD vào máy Sau đó mở màn hình Explore lên, vào ổ đĩa CD Mởthư mục Chemoffice 10.0, kích hoạt tập tin install Camdrige Soft (nhắp đúp vàobiểu tượng ) để tiến hành cài đặt
Sau đó nhập đầy đủ thông tin trong hộp thoại Cambridge Soft SoftwareActivation thì biểu tượng Activate sẽ nổi lên, điều này chứng tỏ các yêu cầucủa nhà sản xuất phần mềm đã được chấp nhận Nhấn vào nút Activate sẽ xuấthiện hộp thoại, chọn OK để kết thúc quá trình đăng kí Tiếp tục nhấn nút Nexttrong hộp thoại Chemoffice Ultra 2006 Installation Wizard lúc đầu, để tiếp tụccài đặt
Chọn begin để bắt đầu quá trình cài đặt
Install.exe
Trang 5Tiếp tục chọn Next.
Chọn Iaccept the terms in the license agreement, tiếp tục chọn Next
Chọn Next để tiếp tục
Chọn Install
Nhấn nút Finish để hoàn tất quá trình cài đặt Chemffice Ultra 2006 ( trênhộp thoại sẽ đánh dấu) Nếu cài tiếp các chương trình khác thì thao tác tương tựnhư các bước ở trên
Cuối cùng nhấn nút Finish để kết thúc tất cả các chương trình cài đặt Khiđó sẽ xuất hiện hộp thoại A Reboot Is Required
Chọn yes để khởi động lại máy tính sau khi cài đặt một phần mềm mới
3 Chương trình ChemDraw Ultra 10.0:
3.1 Cách sử dụng ChemDraw Ultra10.0:
Sau khi cài đặt phần mềm Chemoffice 2006, khởi động chương trìnhChemDraw Ultra 10.0 bằng cách chọn Start / Programs / Chemoffice 2006 /ChemDraw Ultra 10.0, màn hình soạn thảo xuất hiện như sau:
3.1.1 Thanh menu lệnh ChemDraw Ultra 10.0:
3.1.1.1 Đơn lệnh File:
Trang 6New Document Ctrl+N Mở một tài liệu mới Ctrl+N
Open Ctrl+O Mở tài liệu đã lưu trên đĩa Ctrl+O
Open Special Mở tài liệu trên đĩa với phần mềm chuyên dụng
Close Ctrl+W Đóng tài liệu Ctrl+W
Save Style Sheet Ctrl+S Lưu tài liệu vào đĩa Ctrl+S
Save As Shift+Ctrl+S Lưu và đặt tên khác cho văn bản Shift+Ctrl+S Trả tập tin về tình trạng như lần lưu đầu
Page Setup Shift+Ctrl+P Thay đổi thông số trước khi in Shift+Ctrl+P Print Ctrl+P Lệnh in Ctrl+P
Document Settings Sắp xếp tài liệu
Apply Document Settings from Sắp xếp tài liệu theo cách
Preferences Tài liệu tham khảo
List Nicknames Danh sách tên
Exit ChemDraw Ultra Alt+F4 Thoát khỏi chương trình Alt+F4
3.1.1.2 Đơn lệnh Edit:
Undo Drawing Ctrl+Z Lùi lại một bước lệnh Ctrl+Z
Tiến lên một bước lệnh Ctrl+Shift+Z
Cut Ctrl+X Cắt vùng đã chọn Ctrl+X
Copy Ctrl+C Nhân bản vùng chọn Ctrl+C
Paste Ctrl+V Dán vào tài liệu mới Ctrl+V
Clear Del Xóa vùng chọn Del
Lựa chọn tất cả Ctrl+A
Repeat Move Ctrl+Y Lặp lại bước chuyển Ctrl+Y
Copy As Sao nhân bản với
Paste Special Dán theo các chế độ đặc biệt
Get 3D Model Chuyển tài liệu sang 3D
Trang 7Insert File Chèn file
Insert Object Chèn vật thể
Vật thể
3.1.1.3 Đơn lệnh View:
Show Crosshair Ctrl+H Hiển thị ô bàn cờ Ctrl+H
Show Rulers F11 Hiển thị thước đo F11
Show Main Tools Hiển thị các công cụ chính
Show BioDraw Tools Hiển thị các công cụ vẽ sinh học Show General ToolBar Hiển thị các công cụ chung
Show Style ToolBar Hiển thị dạng công cụ
Show Object ToolBar Hiển thị dạng các vật thể
Show Analysis Window Hiển thị cửa sổ chi tiết
Show Chemcal Properties Window Hiển thị các tính chất lí, hóa học Show Info Window Hiển thị cửa sổ thông tin
Show Periodic Table Window Hiển thị bảng tuần hoàn
Show Character Map Window Hiển thị các kí tự đặc biệt
Other ToolBars Các công cụ khác
Show Chemical Warnings Hiển thị cảnh báo lỗi
Kích cỡ thực
Show Document F6 Màn hình soạn thảo ở chế độ vừa F6 Magnify F7 Phóng to màn hình soạn thảo F7 Reduce F8 Thu nhỏ màn hình sọan thảo F8 3.1.1.4 Đơn lệnh Object:
Object Settings Sắp xếp vật thể
Apply Object Settings from Ứng dụng sắp xếp vật thể từ
Fixed Lengths Ctrl+L Cố định độ dài liên kết Ctrl+L Fixed Angles Ctrl+E Cố định góc liên kết Ctrl+E Show Stereochemistry Hiển thị công thức hóa học lập thể
Attach Data Đính kèm dữ liệu
Center on Page Trung tâm của trang
Align Rìa, cạnh
Distribute Hướng
Trang 8Add Frame Thêm khung
Group Ctrl+G Nhóm Ctrl+G Gỡ bỏ nhóm Shift+Ctrl+G Liên kết, kết nối Ctrl+J
Alt+Shift+Ctrl+H Rotate 180 Vertical Alt+Shift+Ctrl+V Quay 180 thẳng đứng
Alt+Shift+Ctrl+V Rotate Ctrl+R Quay Ctrl+R
Scale Ctrl+K Phóng to, thu nhỏ Ctrl+K
3.1.1.5 Đơn lệnh Text:
Font Lựa chọn phông chữ
Style Kiểu phông chữ
Size Kích thước phông chữ
Flush Left Shift+Ctrl+L Sắp xếp từ bên trái Shift+Ctrl+L
Centered Shift+Ctrl+C Sắp xếp kiểu trung tâm Shift+Ctrl+C
Flush Right Shift+Ctrl+R Sắp xếp từ bên phải Shift+Ctrl+R
Sắp xếp đều hai bên Shift+Ctrl+J
Stacked Above
Automatic Shift+Ctrl+M Sắp xếp tự động Shift+Ctrl+M
Line Spacing Khoảng cách giữa các dòng
3.1.1.6 Đơn lệnh Structure
Atom Properties Các tính chất của nguyên tử
Trang 9Bond Properties Các tính chất liên kết
Các tính chất dấu ngoặc
Check Structure Kiểm tra cấu trúc
Clean Up Reaction Shift+Ctrl+K Xóa cấu trúc Shift+Ctrl+K
Expand Label Khai triển tên nhãn
Dán nhãn
Khai triển cấu trúc chung
Thêm liên kết nhánh ở trung tâm
Add 3D Property Thêm tính chất 3D
Enhanced Stereochemistry Làm nổi bật hóa học lập thể
Map Reaction Atoms Sơ đồ phản ứng
Xóa sơ đồ phản ứng
Phép tính tỷ lượng
Predict 1H-NMR Shifts Phổ cộng hưởng từ 1H-NMR
Predict 13C-NMR Shift Phổ cộng hưởng từ 13C-NMR
Gán cấu trúc vào phổ
Chỉ rõ tên
Convert Name To Structure Shift+Ctrl+N Gọi tên theo cấu trúc Shift+Ctrl+N Convert Structure To Name Alt+Shift+Ctrl+N Gọi cấu trúc theo tên
Alt+Shift+Ctrl+N
3.1.2 Ý nghĩa thanh công cụ của ChemDraw Ultra:
Thanh công cụ của ChemDraw Ultra gồm 36 công cụ:
1 Chọn phân tử (di chuyển phân tử,
thay đổi kích thước phân tử)
Lasso
2 Chọn phân tử (di chuyển phân tử,
thay đổi kích thước phân tử, quayphân tử trong một mặt phẳng )
Marquee
3 Chọn phân tử (quay phân tử trong Structure Perspective
Trang 10không gian)
4 Các kiểu phân mảnh công thức
hóa học
Fragmentation Tools
7 Các kiểu liên kết bội Multeple Bonds
8 Gõ văn bản, nhập công thức Text
13 Liên kết lập thể đứt đọan Hashed Wedged Bond
14 Vẽ các hình dạng obital Orbitals
16 Vẽ các yếu tố phân tử Drawing Elements
20 Các kí hiệu hóa học Chemical Symbols
24 Mô tả phép sắc kí lớp mỏng TLC Plate
26 Vẽ các công thức theo mẫu có sẵn Templates
30 Vẽ hình lục giác đều Cyclohexane Ring
33 Vẽ hình dạng thuyền Chair Cyclohexane Ring
35 Vẽ vòng xiclopentadien Cyclopentadiene Ring
Trang 1136 Vẽ vòng benzen Benzene Ring
3.1.3 Áp dụng Chemdraw Ultra 10.0 trong dạy học hóa học:
Ví dụ 1: Để vẽ phân tử Stiren ta làm như sau:
- Bước 1: Vẽ vòng benzen
Nhấp chuột vào biểu tượng vòng benzen trên thanh công cụ, sau đó đưacon trỏ ra ngoài màn hình sọan thảo, nhắp đúp vào vị trí cần vẽ
- Bước 2: Vẽ liên kết đôi nối với vòng Benzen
Nhấp chuột vào biểu tượng \ trên thanh công cụ, sau đó đưa con trỏ vào
vị trí cần liên kết và nhấp chuột
Chú ý: Khi đưa con trỏ vào vị trí cần liên kết, nếu chưa thấy xuất hiện ôvuông màu xanh mà vẫn nhấp chuột thì chương trình sẽ hiểu Đây là hai đốitượng hoàn toàn riêng biệt Do vậy, chương trình sẽ báo lỗi ( có viền màu đỏxuất hiện nếu đã chọn Show Chemical Warnings trong đơn lệnh View )
- Bước 3:Vẽ nhóm nguyên tử CH
Nhấp chuột vào biểu tượng A ở thanh công cụ sau đó đưa con trỏ vào vịtrí cuối của liên kết đơn và nhấp chuột, gõ vào nhóm nguyên tử CH, chú ý chữhoa
- Bước 4: Vẽ liên kết đôi vào nhóm CH
Nhấp chuột vào biểu tượng \\ trên thanh công cụ, sau đó đưa con trỏvào vị trí cần liên kết và nhấp chuột
- Bước 5: Vẽ nhóm nguyên tử CH2
Nhấp chuột vào biểu tượng A ở thanh công cụ sau đó đưa con trỏ vào vịtrí cuối của liên kết đôi và nhấp chuột, gõ vào nhóm nguyên tử CH2 chú ý chữhoa
Trang 12
Ví dụ 2:Viết phương trình phản ứng hóa học giữa Cu và H2SO4đ.
- Bước 1: Click vào biểu tượng A để nhập công thức của phân tử Cu và
H2SO4, dùng các biểu tượng x2 để nhập các chữ số
- Bước 2: Click Shift = để thêm dấu +
- Bước 3:Chọn biểu tượng ở thanh công cụ để vẽ mũi tên của phươngtrình phản ứng
Ví dụ 3 : Vẽ công thức naphtalen :
- Bước 1: Vẽ vòng Benzen
Click vào biểu tượng vòng benzen trên thanh công cụ, sau đó đưa con trỏ
ra ngoài màn hình soạn thảo, nhấp chuột vào vị trí cần vẽ
- Bước 2: Vẽ vòng naphtalen
Click vào biểu tượng vòng benzen trên thanh công cụ, sau đó đưa con trỏvào một cạnh của vòng Benzen và nhấp chuột
Trang 13
Ví dụ 4: Viết phương trình phản ứng giữa axetilen với AgNO3/NH3
- Bước 1: Nhấp chuột vào biểu tượng A trên thanh công cụ để nhập côngthức phân tử C2H2 và AgNO3/NH3 dùng các biểu tượng x2 để nhập các chỉ số
- Bước 2: Click Shift= để thêm dấu cộng
- Bước 3: Chọm biểu tượng ở thanh công cụ để vẽ muỗi tên của phươngtrình phản ứng
Trang 14CHƯƠNG II: PHẦN MỀM SCIENCE HELPER.
1 Cài đặt:
Người dùng đưa đĩa CD vào máy Sau đó mở màn hình Explore lên, vào ổ
đĩa CD Mở thư mục Science Helper, nhấp chuột vào biểu tượng Setup.exe Chọn yes; để tiến hành cài đặt khi đó giao diện sẽ khởi đầu
Chọn Next; tiếp tục chọn Next
Chọn Install- Finish
2 Chương trình của Science Helper for Ms Word.
2.1 Hướng dẫn sử dụng của Science Helper For Ms Word
Sau khi cài đặt phần mềm Science Helper Khởi động chương trìnhScience Helper For Ms Word bằng cách chọn Start /programs/ science helperfor ms word/ Chọn chem Màn hình soạn thảo xuất hiện như sau:
Trang 152.2 Thanh công cụ của Science Helper For Ms Word:
Thanh công cụ của Science Helper For Ms Word gồm các công cụ chính sau:
trên màn hình
1
Phễu Funnel2
Phễu có chứa chất lỏng Funnel (include liquid)
Trang 16Phễu nhỏ giọt
Funnel of Roundness
Phễu nhỏ giọt có khoá
Separating funnel
Trang 19Bình caàu
Flask
Trang 20Bình cầu chứa chất lỏng
Flask(include liquid )
43
Lọ
Jar
Trang 21Bình thuỷ tinh có chất lỏng
Reagent bottle(include liquid )
47
Đường dẫn của sinh hàn
Condensation canal
48
Đường dẫn của sinh hàn có chất lỏng
Condensation canal (include liquid )
Dây dẫn Drainage tube
2.2 Aùp dụng Science Helper For Ms Word trong dạy học hoá học:
V í dụ 1 : Sơ đồ phản ứng điều chế axetilen
Bước 1: Click vào biểu tượng bình cầu có nhánh chứa chất lỏng Sau đó,
đưa chuột ra ngoài màn hình điều chỉnh kích thước bình cầu sao cho phù hợp
Trang 22Bước 2: Click vào biểu tượng bình nhỏ giọt có chứa chất lỏng Sau đó, đưa
ra màn hình và đặt trên bình cầu có nhánh
Bước 3: Chọn ống dẫn khí phù hợp trên các thanh công cụ
Ví dụ 2:Sơ đồ thí nghiệm phản ứng thế axetilen bằng ion kim loại.
Bước 1: Click vào biểu tượng ống nghiệm có chứa chất lỏng Sau đó, đưa chuột ra ngoài màn hình điều chỉnh kích thước cho phù hợp
Bước 2: Click vào biểu tượng ống dẫn khí Sau đó, đưa ra màn hình và đặt trên ống nghiệm có chứa chất lỏng
Bước 3:Vẽ tương tự như bước 1; bước 2
Bước 4: Điền các hoá chất phù hợp của thí nghiệm