Tài liệu thực hành thí nghiệm hóa học

Các bài thắ nghiệm thực hành môn hóa học Gồm 10 bài, mỗi bài ựược viết theo cấu trúc - Mục tiêu thắ nghiệm - Cơ sở lý thuyết - Dụng cụ, hóa chất thắ nghiệm - Các bước tiến hành thắ nghiệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƯƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

Lời nói ựầu

Thực hiện đề án phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai ựoạn

2010-2020, nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong các trường THPT chuyên và phát triển chuyên môn cho giáo viên dạy các môn chuyên, Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức biên soạn tài liệu ỘHướng dẫn Thắ nghiệm thực hành trường THPT chuyên môn Hóa họcỢ

để ựáp ứng yêu cầu ựổi mới dạy học và thi chọn học sinh giỏi môn hóa

học THPT, Bộ Giáo dục và đào tạo ựã mời các cán bộ quản lý chỉ ựạo dạy học, các giảng viên ựại học và các nhà khoa học có nhiều thành tắch trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi và nghiên cứu khoa học, giáo viên trực tiếp giảng dạy chương trình chuyên hóa học tham gia viết các bài thực hành Nội dung các bài viết xoay quanh các chủ ựề sau:

Phần 1 Giới thiệu chung về thắ nghiệm thực hành môn hóa học

Phần 2 Các bài thắ nghiệm thực hành môn hóa học

Gồm 10 bài, mỗi bài ựược viết theo cấu trúc

- Mục tiêu thắ nghiệm

- Cơ sở lý thuyết

- Dụng cụ, hóa chất thắ nghiệm

- Các bước tiến hành thắ nghiệm

- Một số lưu ý ựể thắ nghiệm thực hiện thành công

- Phân tắch kết quả thắ nghiệm và báo cáo

- Câu hỏi kiểm tra và mở rộng

Mặc dù tài liệu ựược viết rất công phu, có qua ựọc góp ý và biên tập nội dung nhưng không thể tránh khỏi còn có những sơ sót nhất ựịnh Các tác giả mong nhận ựược góp ý của quý thầy cô

Trân trọng cám ơn

MỤC LỤC

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU Phần 1 Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành môn hóa học

MỘT SỐ ðỊNH HƯỚNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

I Vai trò của dạy học thực hành ñối với học sinh trường THPT chuyên

II Thực trạng thí nghiệm thực hành môn hóa học THPTvà các giải pháp cải

tiến thực trạng

III Những yêu cầu cần thiết cho việc dạy thực hành hóa học có hiệu quả

QUY TẮC LÀM VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HÓA SINH

I An toàn khi làm việc với axit và kiềm

II Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm

CÁC CẢNH BÁO VỀ CÁC NGUY HIỂM CÓ THỂ GẶP

VÀ KHUYẾN CÁO VỀ AN TOÀN TRONG KHI LÀM THÍ NGHIỆM

1 Cảnh báo các nguy cơ ñặc biệt (Kí hiệu R - Risk)

2 Khuyến cáo về an toàn (Kí hiệu S - Safety)

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ CHẤT THẢI NGUY HẠI

MỘT SỐ KĨ NĂNG, THAO TÁC CƠ BẢN VỀ CHUẨN ðỘ

TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH HÓA HỌC

BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH BÀI 1 PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Thí nghiệm 1: ðiều chế oxi trong phòng thí nghiệm

Thí nghiệm 2 Oxi tác dụng với kim loại và phi kim

Thí nghiệm 3 Phản ứng giữa một số kim loại Fe, Cu với H2SO4 loãng hoặc

ñặc, nóng và Phản ứng giữa kim loại Fe với dung dịch muối CuSO4

Thí nghiệm 4 Phản ứng oxi hoá - khử

Bài 2 TỐC ðỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HOÁ HỌC Thí nghiệm 1 Các yếu tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ phản ứng

Thí nghiệm 2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến cân bằng hoá học

Bài 3 TÍNH CHẤT AXIT – BAZƠ CỦA MỘT SỐ CHẤT – CHUẨN

ðỘ AXIT – BAZƠ – CÂN BẰNG TẠO PHỨC TRONG DUNG DỊCH

Thí nghiệm 1 Xác ñịnh pH của một số dung dịch có cùng nồng ñộ 0,01M

Thí nghiệm 2 Chuẩn ñộ axit – bazơ, dùng chỉ thị quỳ tím, phenolphtalein,

metyl da cam

Thí nghiệm 3 Sự tạo thành phức chất [Cu(NH3)4]2+ và sự phân hủy phức

chất này bằng axit

Thí nghiệm 4 Sự tạo thành kết tủa AgCl (từ dung dịch AgNO3 và dung dịch

HCl) Sự hòa tan kết tủa AgCl bằng dung dịch NH3

Bài 4 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ANDEHIT-XETON,

AXIT CACBOXYLIC Thí nghiệm 1: Phản ứng oxi hóa fomandehit bằng thuốc thử

Thí nghiệm 2: Tính chất hóa học ñặc trưng của axeton

Thí nghiệm 3: Phản ứng este hóa

Thí nghiệm 4: Phản ứng ñiều chế CH3COOH từ CH3COONa

Bài 5 TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ CHẤT HỮU CƠ Thí nghiệm 1: Xác ñịnh chỉ số axit của chất béo

Thí nghiệm 2: Phản ứng của glucozơ với thuốc thử Tolen, Felinh và nước

brom

Thí nghiệm 3: Sự thủy phân của tinh bột

Thí nghiệm 4: Một số phản ứng màu của amino axit và protein

Bài 6 THỰC HÀNH TỰ CHỌN VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

Bài 7 PHÂN TÍCH ðỊNH LƯỢNG AXIT ASCORBIC

TRONG VIÊN THUỐC VITAMIN C Bài 8 THỰC HÀNH TỰ CHỌN VỀ TỔNG HỢP HỮU CƠ

Giai ñoạn 1- ðiều chế axit benzoic bằng PHẢN ỨNG OXY HÓA toluen với

KMnO4 nóng

Giai ñoạn 2- ðiều chế etylbenzoat bằng PHẢN ỨNG ESTE HÓA

DỊCH HỖN HỢP BẰNG MỘT PHẢN ỨNG

Bài 10 CHUẨN ðỘ COMPLEXON;

Ví dụ của sự xác ñịnh ion kim loại dùng phép ño complexon

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU Cuốn tài liệu này ñược sử dụng cùng với cuốn “Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 môn Hóa học” Có hai ñiều cần tránh là:

- Chỉ khi nào có ñủ trang thiết bị, hóa chất, mẫu vật như trong tài liệu thì mới

có thể tiến hành thực hành ñược Ta có thể chọn những thí nghiệm thực hành phù hợp với ñiều kiện của ñịa phương ñể thực hiện trước, ñồng thời có kế hoạch khắc phục khó khăn trở ngại ñể thực hiện hết các bài thực hành trong những năm sau

- Nếu cho rằng chỉ cần thực hiện như nội dung các bài thực hành trong tài liệu là tốt rồi Những nơi có ñiều kiện về trang thiết bị và giáo viên có thể mở rộng nội dung bài thực hành Trong cuốn “Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 môn hóa học” có giới thiệu rất nhiều bài thực hành khác nữa

ðể sử dụng tài liệu hiệu quả nhất xin lưu ý mấy ñiểm sau:

- ðọc kĩ nội dung bài thực hành, căn cứ vào thực tiễn ñịa phương ñể quyết

ñịnh mục tiêu cụ thể cho từng nội dung thực hành thí nghiệm ñã chọn

- Nghiên cứu phần cơ sở lí thuyết của thí nghiệm thực hành ðây chính là căn

cứ ñể giải thích các hiện tượng quan sát ñược trong thí nghiệm

- Nhất ñịnh học sinh phải thành thạo các bước: kiểm tra dụng cụ thiết bị, hóa chất, mẫu vật; trình tự các bước làm thí nghiệm thực hành và phải ñược hướng dẫn chi tiết các thao tác cơ bản trong thí nghiệm thực hành

- Giáo viên cần nghiên cứu thật kĩ nội dung “phân tích kết quả thí nghiệm và báo cáo” ñể hướng dẫn học sinh ghi chép kết quả thực hành, xử lí các số liệu thu

ñược, trình bày báo cáo

- Phần câu hỏi kiểm tra và mở rộng là những gợi ý bước ñầu Trong thực tiễn dạy học thực hành giáo viên có thể ñưa thêm nhiều tình huống mới ñể kích thích

tư duy cho học sinh

Phần 1 Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành môn hóa học

MỘT SỐ ðỊNH HƯỚNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Trong mỗi nhà trường, ñội ngũ GV luôn là một trong những nhân tố quan trọng nhất góp phần quyết ñịnh sự phát triển của một nhà trường, bởi lẽ chính họ

là người tổ chức thực hiện có hiệu quả các khâu của quá trình dạy học, giáo dục

và phát triển chuyên môn, phát triển nhà trường

Trong các trường THPT chuyên, ñội ngũ GV cốt cán, ñầu ñàn về chuyên môn lại càng có vai trò quan trọng hơn, là những nhân tố tích cực, là tấm gương trong việc rèn luyện ñạo ñức, tự học, sáng tạo ñể phát hiện, bồi dưỡng những học sinh năng khiếu ñể tạo nguồn tiếp tục ñào tạo thành nhân tài, ñáp ứng yêu cầu phát triển ñất nước trong thời kỳ CNH, HðH, hội nhập quốc tế Hơn nữa, trường THPT chuyên ñược ñịnh hướng xây dựng thành ñây là hình mẫu của các trường THPT về cơ sở vật chất, ñội ngũ GV và tổ chức các hoạt ñộng giáo dục, thì ñội ngũ GV trường chuyên nói chung, ñội ngũ GV cốt cán nói riêng lại càng có vị trí rất quan trọng Ở một khía cạnh nào ñó, GV cốt cán có thể coi là những GV ñầu

ñàn, có những phẩm chất cần thiết của những cán bộ quản lý, và việc phát triển ñội ngũ GV ñầu ñàn chính là nguồn phát triển ñội ngũ CBQL nhà trường phổ

thông và ngành giáo dục và ñào tạo trong tương lai

Trong những năm qua, ñội ngũ GV trường chuyên ñược hình thành từ nhiều nguồn khác nhau, ñã có ñóng góp hết sức to lớn vào việc phát hiện, bồi dưỡng năng khiếu cho học sinh; góp phần quan trọng làm nên những thành tích rất

vẻ vang của học sinh Việt Nam trên ñấu trường trí tuệ quốc tế Tuy nhiên, bên cạnh những ưu ñiểm rất căn bản, hiện nay một số giáo viên chuyên chưa ñáp ứng

ñược yêu cầu ñổi mới cả về số lượng và trình ñộ, thiếu các kỹ năng nghiên cứu

phát triển chương trình và tài liệu; khả năng xác ñịnh mục tiêu giáo dục và dạy học

qua từng bài học, môn học còn yếu; kỹ năng dạy học, nhất là dạy học thực hành

còn hạn chế, khả năng NCKH và hướng dẫn học sinh NCKH còn hạn chế

Trước bối cảnh ñó, với sự tham mưu của Bộ GDðT, ngày 24/6/2010, Thủ tướng Chính phủ ñã ký Quyết ñịnh số 959/Qð-TTg phê duyệt ñề án Phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai ñoạn 2010-2020 Trong ðề án, nội dung phát triển

ñội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý trong các chuyên ñược hết sức coi trọng ðề án

xác ñịnh: “Chú trọng xây dựng ñội ngũ GV ñầu ñàn về hoạt ñộng chuyên môn trong

hệ thống trường trung học phổ thông chuyên, tạo ñiều kiện giúp họ trở thành những nhân tố tích cực, là tấm gương trong việc rèn luyện ñạo ñức, tự học, sáng tạo và xây dựng mạng lưới hoạt ñộng của ñội ngũ này trên toàn quốc Cụ thể:

(1) Bổ sung, hoàn thiện các quy ñịnh về cơ cấu, ñịnh mức GV, nhân viên;

về công tác tuyển dụng, luân chuyển GV trường chuyên; ban hành quy ñịnh

về tiêu chuẩn GV, CBQL trường THPT chuyên trên cơ sở chuẩn nghề nghiệp

GV, chuẩn hiệu trưởng trường trung học và các quy ñịnh khác về GV, CBQL trường THPT;

(2) Tiến hành rà soát, ñánh giá, sắp xếp lại ñội ngũ CBQL, GV và nhân viên ñể

có kế hoạch tuyển dụng, bồi dưỡng nhằm ñảm bảo ñủ số lượng, cân ñối về cơ cấu và nâng cao trình ñộ chuyên môn, nghiệp vụ, năng lực làm việc;

(3) Chú trọng xây dựng ñội ngũ GV ñầu ñàn về hoạt ñộng chuyên môn trong

hệ thống trường THPT chuyên, tạo ñiều kiện giúp họ trở thành những nhân tố tích cực, là tấm gương trong việc rèn luyện ñạo ñức, tự học, sáng tạo và xây dựng mạng lưới hoạt ñộng của ñội ngũ này trên toàn quốc;

(4) 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 chuyên

- ðịnh hướng nội dung bồi dưỡng GV chuyên phù hợp với từng giai ñoạn Tăng cường việc bồi dưỡng cho CBQL về kiến thức, kỹ năng quản lý; bồi dưỡng cho GV về ñổi mới PPDH, ñổi mới KTðG, nâng cao năng lực phát triển chương trình, tài liệu môn chuyên, năng lực tổ chức các hoạt ñộng giáo dục;

- Tổ chức các khóa bồi dưỡng tiếng Anh, tin học cho CBQL, GV; ñưa ñi bồi dưỡng tiếng Anh tại nước ngoài các GV giảng dạy tiếng Anh trong các trường chuyên;

- Tổ chức các khóa ñào tạo ngắn, dài hạn trong, ngoài nước về giảng dạy bằng tiếng Anh cho GV dạy các môn toán, vật lí, hóa học, sinh học, tin học, ñể từng bước thực hiện dạy học các môn học này bằng tiếng Anh trong các trường chuyên;

- Xây dựng các diễn ñàn trên internet ñể GV và HS trao ñổi kinh nghiệm giảng dạy và học tập; tổ chức các hội thảo trao ñổi kinh nghiệm giữa các trường chuyên với các cơ sở giáo dục trong, ngoài nước có ñào tạo, bồi dưỡng HS năng khiếu

ðể thực hiện ñịnh hướng trên của ñề án, có nhiều việc phải làm, trong ñó

công tác bồi dưỡng nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ của ñội ngu GV

có vai trò rất quan trọng Bộ GDðT (trực tiếp là Vụ GDTrH và Chương trình phát triển GDTrH) tổ chức Hội thảo, tập huấn cho CBQL, GV cốt cán các trường chuyên trong cả nước lần thứ 2 – Năm 2011

1 Mục tiêu

1.1 Thống nhất ñược ñịnh hướng nội dung, phương thức bồi dưỡng GV trường THPT chuyên giai ñoạn 2011–2015 và kế hoạch bồi dưỡng từng năm

1.2 Trang bị cho GV một số nội dung chuyên ñề vừa thiết thực phục

vụ ngay cho việc dạy học ở trường THPT chuyên; vừa nâng cao tiềm lực của

giáo viên các trường chuyên (Dạy một số chuyên ñề chuyên sâu; ñổi mới PPDH,

KTðG trong trường THPT chuyên; ñổi mới công tác ñánh giá học sinh giỏi; tổ chức dạy thực hành….)

1.3 Hình thành mối liên kết về trao ñổi thông tin, hỗ trợ nhau trong giảng dạy của các GV dạy môn chuyên giữa các trường chuyên, tạo cơ sở bước ñầu cho việc hình thành mạng lưới GV cốt cán giữa các trường chuyên theo khu vực, toàn quốc

2 Nội dung

2.1 Tổ chức Hội thảo ñể ñội ngũ GV cốt cán các trường THPT chuyên ñược cùng nhau nghiên cứu, trao ñổi, thống nhất những nội dung cơ bản, trọng tâm về

ñịnh hướng nội dung, phương thức bồi dưỡng GV trường THPT chuyên giai ñoạn

2011 – 2015 và kế hoạch bồi dưỡng từng năm

2.2 Tổ chức tập huấn một số chuyên ñề vừa thiết thực phục vụ ngay cho việc dạy học ở trường THPT chuyên hiện nay; vừa nâng cao tiềm lực của GV các trường chuyên Cụ thể: Dạy một số chuyên ñề chuyên sâu; ðổi mới PPDH,

ðổi mới KTðG; Tổ chức dạy thực hành…

2.3 Xây dựng cơ chế liên kết về trao ñổi thông tin, hỗ trợ nhau trong giảng dạy của các GV dạy môn chuyên giữa các trường chuyên, tạo cơ sở bước ñầu cho việc hình thành mạng lưới GV cốt cán giữa các trường chuyên theo khu vực, toàn quốc Góp phần Rèn luyện một số phẩm chất của người giáo viên cốt cán như khả năng tổ chức hoạt ñộng, tư vấn, tạo ñộng lực cho ñồng nghiệp, xử lý các tình huống liên quan ñến chuyên môn

Những vấn ñề trên, các anh chị em GV cốt cán cần nắm kỹ ñể có thể về tập huấn lại giúp cho mọi GV của trường quán triệt trong từng bước của bài dạy, từng bài, từng chương hoặc chủ ñề, từng lớp học của từng môn học; ñồng thời hướng tới việc hình thành một mạng lưới GV ñầu ñàn toàn quốc

ðể việc tập huấn có chất lượng, hiệu quả cao, Bộ GDðT ñề nghị Ban Tổ

chức, các giảng viên thực hiện việc tập huấn theo phương thức mở: “Cùng nhau tổ

chức, cùng nhau xây dựng nội dung, cung nhau ñánh giá và thụ hưởng kết quả tập huấn”; tạo ñiều kiện hỗ trợ tối ña cho học viên trong ñiều kiện có thể ñược Các

anh chị học viên cần thực hiện nghiêm túc các quy ñịnh của ban tổ chức nhằm ñảm bảo khóa học có chất lượng, hiệu quả và mỗi học viên ñều là các báo cáo viên giỏi tại các lớp bồi dưỡng giáo viên tại ñịa phương, cơ sở giáo dục

các báo cáo viên; cảm ơn các cơ quan liên quan ñã góp phần làm cho ñợt tập huấn diễn ra thuận lợi Xin kính chúc các ñồng chí ñại biểu, các thầy cô giáo, các anh chị sức khỏe, hạnh phúc; chúc ñợt tập huấn thành công./

I Vai trò của dạy học thực hành ñối với học sinh trường THPT chuyên

“… Không thể hình dung ñược việc giảng dạy hóa học trong nhà trường mà

lại không có quan sát, không có thí nghiệm học tập.” B.P Exipốp (trong cuốn

những cơ sở của LLDH) Quan sát và thí nghiệm là các phương pháp nghiên cứu

cơ bản của khoa học tự nhiên, của các môn khoa học thực nghiệm, trong ñó có môn hóa học Hóa học là một khoa học ñã và sẽ không thể phát triển ñược nếu không có quan sát, thí nghiệm

Quan sát và thí nghiệm ñã tạo khả năng cho các nhà khoa học phát hiện và khai thác các sự kiện, hiện tượng mới, xác ñịnh những quy luật mới, rút ra những kết luận khoa học và tìm cách vận dụng vào thực tiễn

ðối với quá trình dạy học các môn khoa học tự nhiên, khoa học thực nghiệm,

quan sát và thí nghiệm cũng là phương pháp làm việc của học sinh (HS), nhưng với HS những bài tập quan sát hoặc các thí nghiệm ñược giáo viên (GV) trình bày hay do chính các em tiến hành một cách ñộc lập (thực hành quan sát, thí nghiệm của HS) dưới sự tổ chức, hướng dẫn của GV thường ñể giải quyết những vấn ñề ñã biết trong khoa học, rút ra những kết luận cũng ñã biết tuy vậy ñối với các em HS vẫn là mới

Thông qua quan sát, thí nghiệm, bằng các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa và khái quát hóa giúp các em xây dựng các khái niệm Bằng cách

ñó các em nắm kiến thức một cách vững chắc và giúp cho tư duy phát triển

Quan sát và thí nghiệm ñòi hỏi phải có những thiết bị dạy học như tranh ảnh,

mô hình, các mẫu vật tự nhiên và các phương tiện thiết bị phục vụ cho việc tiến hành các thí nghiệm

Quan sát và thí nghiệm không chỉ cho phép HS lĩnh hội tri thức một cách sâu sắc, vững chắc mà còn tạo cho các em một ñộng lực bên trong, thúc ñẩy các em thêm hăng say học tập

Tục ngữ có câu “Trăm nghe không bằng một thấy, trăm thấy không bằng một

làm/ một sờ”, ñủ nói lên vai trò của quan sát thí nghiệm Người Ấn ðộ và người

Trung Hoa cũng ñã nói: “Nghe thì quen, nhìn thì nhớ, làm thì hiểu”

Những kết quả phân tích trên ñây không chỉ cho chúng ta thấy rõ tầm quan trọng của thí nghiệm thực hành hóa học (TNTHHH) mà còn nhấn mạnh ñến phương pháp sử dụng các TNTHHH ñó như thế nào ñể có thể ñạt ñược hiệu quả cao, ñáp ứng mục tiêu dạy học hiện nay của sự nghiệp giáo dục

II Thực trạng thí nghiệm thực hành môn hóa học THPT và các giải pháp cải tiến thực trạng

Hiện nay số lượng và chất lượng TNTHHH chưa ñáp ứng ñược yêu cầu của việc dạy học nói chung và ñặc biệt là yêu cầu việc ñổi mới dạy học nói riêng Tình trạng ñó có thể có nhiều nguyên nhân, phần vì kinh phí cho khu vực này còn hạn hẹp tuy ñã có nhiều cố gắng, phần vì trách nhiệm của nhà sản xuất (còn mà không dùng ñược, dùng ñược thì cũng chóng hỏng), phần vì thiếu một sự quản lí chỉ ñạo, ñộng viên những người tốt, việc tốt trong sử dụng và cải tiến sáng tạo TNTHHH hiện có…

Như ñã phân tích, hiệu quả dạy học còn tùy thuộc vào phương pháp sử dụng các TNTHHH Nếu một bức tranh, một thí nghiệm chỉ ñược sử dụng ñể minh họa

và củng cố những ñiều GV ñã trình bày ñầy ñủ về phương diện lý thuyết sẽ hạn chế mất tư duy sáng tạo của HS, HS hầu như không thu lượm ñược thêm gì về mặt kiến thức, nếu không phải chỉ là ñể rèn luyện kĩ năng quan sát, thí nghiệm Nhưng nếu ñược sử dụng theo con ñường tìm tòi nghiên cứu (khám phá) ñể

ñi ñến kiến thức cần lĩnh hội (kiến thức mới) sẽ có ý nghĩa sai khác cơ bản so với

loại hình thí nghiệm trên, nó giúp HS có ñiều kiện, cơ hội phát triển tư duy sáng tạo - một phẩm chất và năng lực cần có ở con người mới mà nhà trường có trách nhiệm ñào tạo

ði theo con ñường này, sau khi ñã hiểu ñược nhiệm vụ cần làm sáng tỏ (mục ñích của thí nghiệm) bằng tư duy tích cực, HS sẽ hình thành ñược các giải ñịnh

(trong nghiên cứu khoa học ñây chính là bước xây dựng giả thuyết về vấn ñề

hình thành từ những liên tưởng dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm có của

HS

Khi giả ñịnh ñược hình thành, trong ñó hàm chứa con ñường phải giải quyết,

HS dự kiến kế hoạch giải quyết ñể chứng minh cho giả ñịnh ñã nêu

Hai bước nêu giả ñịnh và dự kiến kế hoạch giải quyết chứng minh cho giả

ñịnh là hai bước ñòi hỏi tư duy tích cực và sáng tạo ðây là những cơ hội rèn

luyện tu duy sáng tạo cho HS rất tốt, là giai ñoạn tiến hành thí nghiệm tưởng tượng (“thí nghiệm trong tư duy”) ñịnh hướng cho hành ñộng thí nghiệm tiếp theo dựa trên kế hoạch ñã ñược HS thiết kế (kế hoạch dự kiến)

Cuối cùng, căn cứ vào kết quả của thí nghiệm, HS rút ra kết luận, nghãi là HS lĩnh hội ñược kiến thức từ thí nghiệm mà không phải do thày truyền ñạt và HS tiếp thu một cách thụ ñộng

Hiện nay hầu hết các bài thực hành thí nghiệm sinh học ở THPT trong chương trình và SGK ñược bố trí ở cuối mỗi chương chỉ mang tính chất củng cố minh họa cho các kiến thức lý thuyết ñã ñược trình bày trong các bài học của chương trình dưới hình thức phần lớn là “bày sẵn” từng bước cho HS Hơn nữa

số tiết thực hành quy ñịnh trong chương trình và SGK cũng còn rất hạn chế Rồi

ñây, chắc chắn số tiết này có thể sẽ ñược nâng lên cho phù hợp với xu thế chung

của giáo dục thế giới và tương ứng với tính chất của các môn khoa học thực nghiệm

Trước mắt trong khi chờ ñợi, ñòi hỏi lòng nhiệt tâm vì sự nghiệp giáo dục của các thầy cô ñang tiến hành các bài thực hành hiện có theo phương thức mới ở những nội dung phù hợp và cũng có thể bổ sung thêm các thí nghiệm vào các tiết dạy khi có thể và có ñiều kiện thích hợp

Trong tài liệu này, ngoài một số thí nghiệm thực hành ñã quen thuộc, chúng tôi sẽ giới thiệu một số thí nghiệm thực hành có tính chất gợi ý ñể các ñơn vị tham khảo và vận dụng trong ñiều kiện có thể, cũng có thể tiến hành hình thức ngoại khóa hoặc ñi ñến các cơ sở có ñiều kiện về trang thiết bị thí nghiệm thực hành sinh học ñể học tập

III Những yêu cầu cần thiết cho việc dạy thực hành hóa học có hiệu quả

Dạy thực hành, mục ñích chính là rèn các kỹ năng thao tác chân tay, các ñức

tính kiên nhẫn, biết chấp nhận thất bại và tự tìm cách khắc phục thất bại ñể ñạt

ñược mục ñích của mình Vì vậy học sinh phải tự mình làm thí nghiệm cho dù

các thao tác ban ñầu còn vụng về và thường xuyên thất bại Như vậy, nếu quan niệm thực hành chỉ là minh họa, trình diễn ñể học sinh xem thì việc tổ chức cho

cả lớp học sinh vào một phòng thí nghiệm làm cùng lúc là ñược nhưng học sinh không thể hình thành ñược kỹ năng cũng như rèn luyện ñược những ñức tính cần thiết của người làm khoa học Còn nếu ñể học sinh tự làm thì lại phải chia lớp thành các nhóm nhỏ tối ña khoảng 10 em thì các em mới có thể tự làm thí nghiệm

ñược và học sinh chỉ hình thành ñược kỹ năng khi ñược làm ñi làm lại nhiều lần

một kỹ năng nhất ñịnh

Một quan niệm không ñúng về dạy thực hành là giáo viên thường không ñưa

ra các tình huống khác thường ñể dạy học sinh cách phân tích rút ra các kết luận

phù hợp cũng như không biết cách tìm ra nguyên nhân khi thí nghiệm không

thành công Học sinh ñược yêu cầu phải tìm ra nguyên nhân (ñưa ra giả thuyết)

và làm thí nghiệm chứng minh giả thuyết của mình là ñúng Như vậy mục ñích

cốt lõi của dạy thực hành là rèn các kỹ năng khéo léo trong các thao tác tay chân, các kỹ năng bố trí thí nghiệm, thu thập kết quả, giải thích kết quả thực nghiệm, lý giải ñưa ra các giả thuyết và tự tiến hành các thí nghiệm chứng

minh giả thuyết của mình là ñúng chứ không ñơn thuần là minh họa cho các bài

lý thuyết Như vậy dạy thực hành phát triển các kỹ năng tổng hợp và do vậy tất

cả các học sinh cần ñược dạy thực hành Lưu ý là ngay cả trong các kỳ thi Olympic hóa học Quốc tế có sử dụng các trang thiết bị hiện ñại như trắc quang,

ñiện di, sắc ký, quang phổ vv thì ñiểm của học sinh cao hay thấp không phụ

thuộc vào thiết bị trừ phi học sinh chưa ñược làm quen với thiết bị ñó Vì sử dụng thiết bị hiện ñại cũng chỉ ñể thu thập số liệu, trong khi ñó các kỹ năng ñơn giản

như pha loãng hóa chất, xử lý số liệu thu ñược như vẽ ñồ thị, rút ra các két luận

phù hợp, biết cách sắp xếp thời gian hợp lý vv lại quyết ñịnh kết quả cuối cùng

- Chuẩn bị thí nghiệm: GV phải có kế hoạch ñảm bảo chuẩn bị ñầy ñủ dụng

cụ, hóa chất, mẫu vật và các ñiều kiện cần thiết khác ñể thí nghiệm thành công

Có thể giao cho HS chuẩn bị nhưng phải kiểm tra

- Bước 1: GV nêu mục tiêu thí nghiệm (hoặc hướng dẫn học sinh phát biểu mục tiêu thực hành), phải ñảm bảo mỗi HS nhận thức rõ mục tiêu làm thí nghiệm

ñể làm gì?

Phổ biến nội qui an toàn phòng thí nghiệm: Ngay khi bắt ñầu một bài thực hành,

giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh về qui tắc an toàn trong phòng thí nghiệm ðiều này là hết sức cần thiết và phải làm ngay mỗi lần học sinh vào phòng thí nghiệm Bên cạnh ñó cũng cần phổ biến cách cấp cứu trong những trường hợp cần thiết như bỏng hóa chất, băng bó khi bị thương vv

- Bước 2: GV hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm, phải ñảm bảo mỗi

HS nhận thức rõ làm thí nghiệm như thế nào? Bằng cách nào?

Giáo viên giới thiệu qui trình thí nghiệm: Học sinh có thể tự ñọc qui trình thí

nghiệm nếu có sẵn trong SGK hoặc giáo viên giới thiệu cho từng học sinh Sau

ñó học sinh tự kiểm tra các loại hóa chất thiết bị, mẫu vật xem có ñáp ứng ñược

với yêu cầu bài thực hành hay không

Tiến hành thí nghiệm: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm theo qui trình ñã cho

ñể thu thập số liệu

- Bước 3: Mô tả kết quả thí nghiệm HS viết ra (hoặc nói ra) các kết quả mà

họ quan sát thấy trong quá trình làm thí nghiệm

Xử lý số liệu thực nghiệm: Học sinh xử lý số liệu và viết báo cáo thí nghiệm

nộp cho giáo viên Cuối buổi giáo viên có thể ñưa ra các tình huống khác với thí nghiệm ñể học sinh suy ngẫm và tìm cách lý giải

Giải thích các hiện tượng quan sát ñược: ñây là giai ñoạn có nhiều thuận lợi

ñể tổ chức HS học theo phương pháp tích cực GV có thể dùng hệ thống câu hỏi

dẫn dắt theo kiểu nêu vấn ñề giúp HS tự giải thích các kết quả

- Rút ra kết luận cần thiết: GV yêu cầu HS căn cứ vào mục tiêu ban ñầu trước khi làm thí nghiệm ñể ñánh giá công việc ñã làm

- Chú ý: Các thí nghiệm hóa học có thể là thí nghiệm ñịnh tính hay ñịnh lượng Các thí nghiệm ñịnh tính thì không nên quá tiết kiệm nguyên liệu, sẽ khó

quan sát kết quả Các thí nghiệm ñịnh lượng thì cần chính xác hàm lượng các

chất làm thí nghiệm mới có kết quả

- Tóm tắt quy trình một bài thực hành

Bước 1 Xác ñịnh mục tiêu (cho GV và cho HS) Yêu cầu của bước này là

HS phải nhận thức ñược và phát biểu rõ mục tiêu (trả lời câu hỏi: ñể làm gì?)

Bước 2 Kiểm tra kiến thức cơ sở và kiểm tra sự chuẩn bị thực hành (trả lời

câu hỏi: có làm ñược không?)

Bước 3 Xác ñịnh nội dung thực hành (trả lời câu hỏi: làm như thế nào?)

Bước 4 Tiến hành các hoạt ñộng thực hành (trả lời câu hỏi: quan sát thấy

gì? thu ñược kết quả ra sao?)

Bước 5 Giải thích và trình bày kết quả, rút ra kết luận (trả lời câu hỏi: tại

sao? Mục tiêu ñã hoàn thành hay chưa?)

Viết báo cáo thực hành

QUY TẮC LÀM VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HÓA SINH

I An toàn khi làm việc với axit và kiềm

1 An toàn khi làm việc với axit:

-Phải làm việc trong tủ hút bất cứ khi nào ñun nóng axit hoặc thực hiện

phản

-ứng với các hơi axit tự do

-Khi pha loãng, luôn phải cho axit vào nước trừ phi ñược dùng trực tiếp

-Giữ ñể axit không bắn vào da hoặc mắt bằng cách ñeo khẩu trang, găng tay

và kính bảo vệ mắt Nếu làm văng lên da, lập tức rửa ngay bằng một lượng nước

lớn

-Luôn phải ñọc kỹ nhãn của chai ñựng và tính chất của chúng

-H2SO4 : Luôn cho acid vào nước khi pha loãng, sử dụng khẩu trang và

găng tay ñể tránh phòng khi văng acid

-Các acid dạng hơi (HCl) thao tác trong tủ hút và mang găng tay, kính bảo

hộ

-Mang găng tay cao su, khẩu trang khi làm việc với dung dịch kiềm ñậm ñặc

-Thao tác trong tủ hút, mang mặt nạ chống ñộc ñể phòng ngừa bụi và hơi kiềm

-Amoniac: là một chất lỏng và khí rất ăn da, mang găng tay cao su, khẩu trang, thiết bị bảo vệ hệ thống hô hấp Hơi amoniac dễ cháy, phản ứng mạnh với chất oxy hoá, halogen, axit mạnh

-Amoni hidroxit: chất lỏng ăn da, tạo hỗn hợp nỏ với nhiều kim loại nặng:

Ag, Pb, Zn và muối của chúng

-Kim loại Na, K, Li, Ca: phản ứng cực mạnh với nước, ẩm, CO2, halogen, axit mạnh, dẫn xuất clo của hydrocacbon Tạo hơi ăn mòn khi cháy Cần mang dụng cụ bảo vệ da mắt Chỉ sử dụng cồn khô khi tạo dung dịch natri alcoholate, cho vào từ từ

-Tránh tạo tinh thể cứng khi hoà tan Tương tự khi hoà tan với nước, ñồng thời phải làm lạnh nhanh

-Can xi oxit rất ăn da, phản ứng cực mạnh với nước, cần bảo vệ da mắt,

ñường hô hấp do dễ nhiểm bụi oxit

-Natri hidroxit và kali hidroxit: rất ăn da, phản ứng cực mạnh với nước Các biện pháp an toàn như trên, cho từng viên hoặc ít bột vào nước chứ không ñược làm ngược lại

II Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm

1 Hoá chất thí nghiệm:

Các hoá chất dùng ñể phân tích, làm tiêu bản, tiến hành phản ứng, trong phòng thí nghiệm ñược gọi là hóa chất thí nghiệm Hoá chất có thể ở dạng rắn (Na, MgO, NaOH, KCl, (C6H5COOH) .; lỏng (H2SO4, aceton, ethanol, chloroform, ) hoặc khí (Cl2 , NH3 , N2 , C2H2 ) và mức ñộ tinh khiết khác nhau:

Hóa chất ñược bảo quản trong chai lọ thủy tinh hoặc nhựa ñóng kín có nhãn ghi tên hoá chất, công thức hóa học, mức ñộ sạch, tạp chất, khối lượng tịnh, khối lượng phân tử, nơi sản xuất, ñiều kiện bảo quản

3 Cách sử dụng và bảo quản hoá chất:

Khi làm việc với hóa chất, nhân viên phòng thí nghiệm cũng như sinh viên cần hết sức cẩn thận, tránh gây những tai nạn ñáng tiếc cho mình và cho mọi người Những ñiều cần nhớ khi sử dụng và bảo quản hóa chất ñược tóm tắt như sau:

- Hóa chất phải ñược sắp xếp trong kho hay tủ theo từng loại (hữu ơ, vô cơ, muối, acid, bazơ, kim loại, ) hay theo một thứ tự a, b, c ñể khi cần dễ tìm

- Tất cả các chai lọ ñều phải có nhãn ghi, phải ñọc kỹ nhãn hiệu hóa chất trước khi dùng, dùng xong phải trả ñúng vị trí ban ñầu

- Chai lọ hóa chất phải có nắp Trước khi mở chai hóa chất phải lau sạch nắp, cổ chai, tránh bụi bẩn lọt vào làm hỏng hóa chất ñựng trong chai

- Các loại hóa chất dễ bị thay ñổi ngoài ánh sáng cần phải ñược giữ trong chai lọ màu vàng hoặc nâu và bảo quản vào chổ tối

- Dụng cụ dùng ñể lấy hóa chất phải thật sạch và dùng xong phải rửa ngay,

không dùng lẫn nắp ñậy và dụng cụ lấy hóa chất

- Khi làm việc với chất dễ nổ, dễ cháy không ñược ñể gần nơi dễ bắt lửa Khi cần sử dụng các hóa chất dễ bốc hơi, có mùi, phải ñưa vào tủ hút, chú ý

ñậy kín nắp sau khi lấy hóa chất xong

- Không hút bằng pipette khi chỉ còn ít hóa chất trong lọ, không ngửi hay nếm thử hóa chất

- Khi làm việc với axit hay bazơ mạnh: Bao giờ cũng ñổ axit hay bazơ vào nước khi pha loãng (không ñược ñổ nước vào axit hay bazơ); Không hút axit hay bazơ bằng miệng mà phải dùng các dụng cụ riêng như ống bóp cao su Trường hợp bị bỏng với axit hay bazơ rửa ngay với nước lạnh rồi bôi lên vết bỏng NaHCO3 1% (trường hợp bỏng axit) hoặc CH3COOH 1% (nếu bỏng bazơ) Nếu

bị bắn vào mắt, dội mạnh với nước lạnh hoặc NaCl 1%

Trường hợp bị hóa chất vào miệng hay dạ dày, nếu là acid phải súc miệng và

CÁC CẢNH BÁO VỀ CÁC NGUY HIỂM CÓ THỂ GẶP

VÀ KHUYẾN CÁO VỀ AN TOÀN TRONG KHI LÀM THÍ NGHIỆM

1 Cảnh báo các nguy cơ ñặc biệt (Kí hiệu R - Risk)

R 1 Gây nổ khi ở dạng khô

R 2 Nguy cơ nổ khi va ñập, ma sát, có lửa hoặc nguồn gây cháy khác

R 3 Nguy cơ gây nổ rất cao khi va ñập, ma sát, có lửa hoặc nguồn gây cháy khác

R 4 Tạo ra các hợp chất nổ kim loại rất nhạy

R 5 ðun nóng có thể gây nổ

R 6 Gây nổ khi tiếp xúc hoặc không tiếp xúc với không khí

R 7 Có thể gây cháy

R 8 Tiếp xúc với vật liệu cháy có thể gây cháy

R 9 Gây nổ khi trộn với chất dễ cháy

R 10 Có thể cháy

R 11 Dễ cháy

R 12 Rất dễ cháy

R 13 Khí hóa lỏng rất dễ cháy

R 14 Phản ứng mãnh liệt với nước

R 15 Tiếp xúc với nước giải phóng khí dễ bốc cháy

R 16 Gây nổ khi trộn với các chất oxi hóa

R 17 Tự bốc cháy trong không khí

R 18 Khi sử dụng, có thể tạo ra hỗn hợp hơi với không khí gây cháy hoặc nổ

R 19 Có thể tạo ra các peoxit gây nổ

R 20 Nguy hiểm khi hít vào

R 21 Nguy hiểm khi tiếp xúc với da

R 22 Nguy hiểm nếu nuốt vào

R 23 Ngộ ñộc khi hít vào

R 24 Ngộ ñộc khi tiếp xúc với da

R 25 Ngộ ñộc nếu nuốt vào

R 26 Rất ñộc khi hít vào

R 27 Rất ñộc khi tiếp xúc với da

R 28 Rất ñộc nếu nuốt vào

R 29 Tiếp xúc với nước giải phóng khí ñộc

R 30 Khi sử dụng, có thể rất dễ cháy

R 31 Tiếp xúc với axit giải phóng khí ñộc

R 32 Tiếp xúc với axit giải phóng khí rất ñộc

R 33 Gây nguy hiểm do các tác ñộng tích lũy

R 34 Gây bỏng

R 35 Gây bỏng nặng

R 36 Gây cay mắt

R 37 Kích thích hệ hô hấp

R 38 Gây mẩn ngứa da

R 39 Nguy hiểm do các tác ñộng nghiêm trọng không thể loại bỏ

R 40 Có thể nguy hiểm do các tác ñộng nghiêm trọng không thể loại bỏ

R 41 Nguy hiểm do gây hỏng mắt nặng

R 42 Có thể gây sổ mũi khi hít vào

R 43 Có thể gây mẫn ngứa khi tiếp xúc với da

R 44 Nguy cơ gây nổ nếu ñun nóng trong bình kín

R 45 Có thể gây ung thư

R 46 Có thê gây tổn hại gen

R 47 Có thê gây tổn hại phôi

R 48 Nguy hiểm do bị tổn hại kéo dài

2 Khuyến cáo về an toàn (Kí hiệu S - Safety)

S 3 Giữ nơi thoáng mát

S 4 Bảo quản cách xa khu dân cư

S 5 Bảo quản bình chứa dưới các ñiều kiện (chất lỏng ñược nhà sản xuất ñưa ra chỉ dẫn riêng)

S 6 Bảo quản dưới các ñiều kiện (khí trơ ñược nhà sản xuất chỉ dẫn riêng)

S 7 Bảo quản bình chứa ở dạng ñóng kín

S 8 Bảo quản bình chứa khô ráo

S 9 Bảo quản bình chứa nơi thông gió

S 10 Bảo quản bình chứa chất trong bình ở dạng ướt

S 11 Tránh tiếp xúc với không khí

S 12 Không bảo quản bình chứa ở dạng kín

S 13 Bảo quản cách xa thực phẩm, nước uống và thực phẩm cho gia súc

S 14 Bảo quản cách xa ( các chất ñố kị nhau phải ñược nhà sản xuất chỉ ñịnh)

S 15 Bảo quản cách xa nhiệt

S 16 Bảo quản cách xa nguồn phát lửa Cấm hút thuốc

S 17 Bảo quản cách xa các chất dễ cháy

S 18 Tiếp xúc và mở bình chứa hoá chất cẩn thận

S 19 Khi sử dụng hóa chất không ăn hoặc uống ñồng thời

S 20 Khi sử dụng hóa chất không hút thuốc

S 21 Không hít bụi hóa chất

S 22 Không hít khí/khói/ hơi/ khí phun sương

S 23 Tránh tiếp xúc hóa chất với da

S 24 Tránh hóa chất bắn vào mắt

S 25 Trong trường hợp bị bắn vào mắt, phải rửa ngay với nhiều nước và ñến cơ

quan y tế

S 26 Cởi bỏ ngay áo quần bị nhiễm bẩn hóa chất

S 27 Khi bị dính vào da, rửa ngay với một lượng nhiều (do nhà sản xuất chỉ ñịnh)

S 28 Không làm khô kiệt bình chứa

S 29 Không bao giờ ñược cho nước vào sản phẩm này

S 30 Bảo quản cách xa các chất gây cháy

S 31 Cần có các biện pháp ñề phòng sự phóng ñiện

S 32 Tránh va ñập và ma sát

S 33 Chất này và bình chứa nó phải ñược loại bỏ theo cách an toàn thích hợp

S 34 Mặc quần áo bảo vệ thích hợp

S 35 ðeo găng tay thích hợp

S 36 Trong trường hợp không ñủ thông thoáng, phải ñeo thiết bị trợ hô hấp

S 37 ðeo phương tiện bảo vệ mắt/ mặt

S 38 ðể vệ sinh sàn và các vật dụng bị nhiễm bẩn hóa chất này, cần sử dụng (do nhà sản xuất chỉ ñịnh)

S 39 Trong trường hợp cháy và/ hoặc nổ không ñược hít khói

S 40 Trong thời gian phun khói / phun sương phải ñeo thiết bị trợ hô hấp thích hợp

S 41 Trong trường hợp cháy, sử dụng (chỉ rõ chính xác dùng loại dụng cụ cứu

hỏa nào Nếu nước làm tăng nguy cơ thì không bao giờ ñược dùng nước)

S 42 Nếu cảm thấy người không khỏe, ñến cơ quan y tế ngay (có biển chỉ dẫn)

S 43 Trong trường hợp tai nạn hoặc nếu người không ñược khỏe ñến cơ quan y

tế ngay (có biển chỉ dẫn)

3 Ví dụ về ý nghĩa R và S

Di-isopropyl ete (Di-isopropyl ether)

Công thức C6H14O Khối lượng phân tử 102,17

S16 Tránh tia lửa - Không hút thuốc

S29 Không ñược ñổ vào hệ thống thoát nước

S33 Cần có biện pháp chống phóng tĩnh ñiện

Axit clohidric (Hydrochloric acid)

Công thức HCl Khối lượng phân tử 36,46

Khối lượng riêng 0,909

R11 Rất dễ cháy

R37/38 Gây ngứa mắt, hệ thống hô hấp và da

S16 Tránh tia lửa - Không hút thuốc

S26 Nếu rơi vào mắt, rửa ngay với nhiều nước và xin trợ giúp y tế S45 Khi bị tai nạn hoặc khi thấy không khỏe, xin trợ giúp y tế ngay (nếu có thể,

mang theo nhãn hóa chất) S7 Cần giữ bình thật kín

Metanol (Methanol)

Công thức CH4O Khối lượng phân tử 32,04

ðiểm nóng chảy -98 oC ðiểm sôi 65 oC

Khối lượng riêng 0,79 g/cm3

R11 Rất dễ cháy

R23-25 Rất ñộc khi ngửi, tiếp xúc với da hoặc uống

R39/23/24/25 Rất ñộc và gây hệ quả nghiêm trọng không thể hồi phục khi ngửi,

tiếp xúc với da hoặc uống

S7 Cần giữ bình thật kín

S16 Tránh tia lửa –Không hút thuốc

S36/37 Mang bao tay và mặc y phục bảo hộ

S45 Khi gặp tai nạn hoặc cảm thấy không khỏe, xin trợ giúp y tế ngay (nếu có

thể, mang theo nhãn hóa chất)

Chất ñộc (T) và rất

ñộc (T+)

Chất dễ cháy (F) và rất dễ cháy (F+)

Chất dễ bắt lửa (X i ) và ñộc (Xn)

Chất gây nổ (E) Chất oxi hóa mạnh Chất ăn mòn (C)

Chất gây nguy hiểm với môi trường (N)

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI

Khi chưa thực hiện chương trình giảm thiểu chất thải, tải lượng chất thải sinh ra lớn và tích lũy ngày càng nhiều Khi ñã triển khai các biện pháp giảm thiểu, tận dụng chất thải, lượng chất thải giảm ñi ñáng kể nhưng chúng vẫn tồn tại trong môi trường Do ñó, chúng ta vẫn cần phải tiến hành xử lý, thải bỏ chất thải một cách an toàn, theo các phương pháp ñược trình bày dưới ñây:

Phân loại rác thải

Rác thải hiện nay ñang là một vấn ñề nan giải của xã hội và môi trường, phân loại rác thải tạo thuận lợi hơn cho quá trình xử lý, tái chế và làm giảm tác

ñộng tới môi trường

Mô hình phân loại rác nên thực hiện theo từng bước

− Bước 1 là phân loại ñược hai loại rác thải là vô cơ và hữu cơ;

− Bước 2 là phân loại ñược ba loại rác thải là hữu cơ, vô cơ có thể tái chế và

vô cơ không thể tái chế, ñộc hại

Khi mới thực hiện phân loại rác thải sẽ có loại rác ñược phân loại và rác chưa ñược phân loại vì vậy loại rác chưa ñược phân loại sẽ ñược thu gom riêng Rác sau khi ñược thu gom ñược vận chuyển tới nhà máy chế biến rác thải: chế biến phân bón nông nghiệp từ rác hữu cơ, gạch xây dựng từ những rác thải phế liệu như túi nylong, ñá, sỏi…

Các phương pháp hoá học và vật lý

Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp vật lý nhằm tách chất nguy hại

ra khỏi chất thải bằng các phương pháp tách pha

Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp hoá học nhằm thay ñổi tính chất hoá học của chất thải ñể chuyển nó về dạng không nguy hại

1 Lọc Lọc là phương pháp tách hạt rắn từ dòng lưu chất (khí, lỏng hay kem

nhão…) khi ñi qua môi trường xốp (vật liệu lọc) Các hạt rắn ñược giữ lại ở vật liệu lọc Quá trình lọc có thể thực hiện nhờ chênh lệch áp suất gây bởi trọng lực, lực ly tâm, áp suất chân không, áp suất dư

2 Kết tuả Kết tuả là quá trình chuyển chất hoà tan thành dạng không tan

bằng các phản ứng hoá học tạo tủa hay thay ñổi thành phần haó chất trong dung dịch (thay ñổi pH…), thay ñổi ñiều kiện vật lý của môi trường (hạ nhiệt ñộ) ñể giảm ñộ hoà tan của hoá chất, phần không tan sẽ kết tinh Phương pháp kết tuả thường dùng kết hợp với các quá trình tách chất rắn như lắng cặn, ly tâm và lọc

3 Oxy hoá khử Phản ứng oxy hoá khử là phản ứng trong ñó trạng thái oxy

hoá của một chất phản ứng tăng lên trong khi trạng thái oxy hoá của một chất khác giảm xuống Chất cho ñiện tử là chất khử, chất nhận ñiện tử là chất oxy hoá

ðể thực hiện quá trình oxy hoá khử, người ta trộn chất thải với hoá chất xử lý

(tác nhân oxy hoá hay khử) hay cho tiếp xúc các hoá chất ở các dạng dung dịch với hoá chất ở thể khí

4 Bay hơi Bay hơi là làm ựặc chất thải dạng lỏng hay huyền phù bằng

phương pháp cấp nhiệt ựể hoá hơi chất lỏng Phương pháp này thường dùng trong giai ựoạn xử lý sơ bộ ựể giảm số lượng chất thải cần xử lý cuối cùng

5 đóng rắn và ổn ựịnh chất thải đóng rắn là làm cố ựịnh hoá học, triệt

tiêu tắnh lưu ựộng hay cô lập các thành phần ô nhiễm bằng lớp vỏ bền vững tạo thành một khối nguyên có tắnh toàn vẹn cấu trúc cao Phương pháp này nhằm giảm tắnh lưu ựộng của chất nguy hại trong môi trường; làm chất thải dễ vận chuyển do giảm khối lượng chất lỏng trong chất thải và ựóng rắn chất thải; giảm

bề mặt tiếp xúc chất thải với môi trường tránh thất thoát chất thải do lan truyền,

rò rỉ, hạn chế hoà tan hay khử ựộc các thành phần nguy hại đóng rắn là quá trình

bổ sung vật liệu vào chất thải ựể tạo thành− khối rắn Trong ựó có thể có các liên kết hoá học giữa chất ựộc hại và phụ gia Ổn ựịnh là quá trình chuyển chất thải thành dạng ổn ựịnh hoá học− hơn Thuật ngữ này cũng bao gồm cả ựóng rắn nhưng cũng bao gồm cả sử dụng các phản ưng hoá học ựể biến ựổi các thành phần chất ựộc hại thành chất mới không ựộc Cố ựịnh hoá học là biến ựổi chất

ựộc hại thành dạng mới không− ựộc Bao gói là quá trình bao phủ hoàn toàn hay

sử dụng hàng rào bao− quanh khối chất thải bằng một chất khác Chất kết dắnh vô

cơ thường dùng là ximăng, vôi, pozzolan, thạch cao, silicat Chất kết dắnh hữu cơ thường dùng là epoxy, polyester, nhực asphalt, polyolefin, ure formaldehyt

Các phương pháp nhiệt

1 Phương pháp ựốt Quá trình ựốt là một quá trình biến ựổi chất thải rắn

dưới tác dụng của nhiệt và quá trình oxi hóa hoá học đốt là quá trình oxy hoá ở nhiệt ựộ cao bằng oxy không khắ, bằng cách ựốt chất thải ta có thể giảm thể tắch của nó ựến 80-90%; Nhiệt ựộ buồng ựốt phải cao hơn 800oC, sản phẩm sau cùng bao gồm khắ có nhiệt ựộ cao bao gồm nitơ và cacbonic, hơi nước, và tro Năng lượng có thể thu hồi ựược từ quá trình trao ựổi nhiệt do khắ sinh ra có nhiệt ựộ

ðốt thùng quay Lò ñốt thùng quay ñược sử dụng ñể xử lý các loại chất thải

nguy hại ở dạng rắn, cặn, bùn và cũng có thể ở dạng lỏng Thùng quay hoạt ñộng

ở nhiệt ñộ khoảng 1100oC

ðốt bằng phương pháp phun chất lỏng Chất thải nguy hại dạng lỏng ñược ñốt trực tiếp trong lò ñốt bằng cách phun vào vùng ngọn lửa hay vùng cháy của lò

phụ thuộc vào nhiệt trị chất thải Lò ñốt ñược duy trì nhiệt ñộ khoảng trên

1000oC Thời gian lưu của chất thải lỏng trong lò từ vài phần giây ñến 2,5 giây

ðốt có xúc tác Sử dụng xúc tác cho vào lò ñốt ñể tăng cường tốc ñộ oxy hoá

chất thải ở nhiệt ñộ thấp hơn so với lò ñốt thông thường (<537oC) Phương pháp này chỉ áp dụng cho chất thải lỏng

2 Sử dụng chất thải nguy hại làm nhiên liệu ðây là phương pháp tiêu hủy

chất thải bằng cách ñốt cùng với các nhiên liệu thông thường khác ñể tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt: nồi hơi, lò nung, lò luyện kim, lò nấu thủy tinh Lượng chất thải bổ sung vào lò ñốt có thể chiếm 12-25% tổng lượng nhiên liệu

3 Nhiệt phân Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến ñổi hoá học chất

thải rắn xảy ra do nung nóng trong ñiều kiện không có sự tham gia của oxy và tạo

ra sản phẩm cuối cùng của quá trình biến ñổi chất thải rắn là các chất dưới dạng rắn, lỏng và khí Nhiệt phân là quá trình tiêu hủy hay biến ñổi hoá học xảy ra do nung nóng trong ñiều kiện không có oxy

Quá trình nhiệt phân gồm hai giai ñoạn:

− Giai ñoạn một là quá trình khí hoá Chất thải ñược gia nhiệt ñể tách thành phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước… ra khỏi thành phần cháy không hoá hơi và tro

− Giai ñoạn hai các thành phần bay hơi ñược ñốt ở ñiều kiện phù hợp ñể tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại

Nhiệt phân bằng hồ quang - plasma Thực hiện quá trình ñốt ở nhiệt ñộ cao (có thể ñến 10.000oC) ñể tiêu hủy chất thải có tính ñộc cực mạnh Sản phẩm là khí H2 và CO, khí axit và tro

MỘT SỐ KĨ NĂNG VÀ THAO TÁC CƠ BẢN VỀ CHUẨN ðỘ

TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH HÓA HỌC

1 Cách sử dụng Pipet: dùng ñể lấy chính xác thể tích dung dịch Khi thao

tác với pipet tránh nắm cả tay vào pipet vì nhiệt từ tay sẽ làm thay ñổi thể tích của chất lỏng trong pipet Khi lấy dung dịch bằng pipet, tay cầm ñầu trên của pipet bằng ngón cái và ngón giữa của tay thuận rồi nhúng ñầu dưới của pipet vào dung dịch (gần ñáy bình) Tay kia cầm quả bóp cao su, bóp lại rồi ñưa vào ñầu trên của pipet ñể hút dung dịch vào pipet ñến khi dung dịch trong pipet cao hơn vạch mức 2-3 cm Dùng ngón tay trỏ bịt nhanh ñầu trên của pipet lại ñể chất lỏng không chảy khỏi pipet Dùng tay không thuận nâng bình ñựng dung dịch lên, ñiều chỉnh nhẹ ngón tay trỏ ñể chất lỏng chảy từ từ ra khỏi pipet cho ñến khi mặt cong phía dưới của chất lỏng trùng với vạch của pipet thì dùng ngón tay trỏ bịt chặt

ñầu trên của pipet là và chuyển pipet có chứa một thể tích chính xác chất lỏng

sang bình chuẩn ñộ Khi lấy dung dịch và khi cho chất lỏng chảy khỏi pipet cần giữ cho pipet ở vị trí thẳng ñứng Khi chất lỏng chảy xong cần chạm nhẹ pipet vào phần bình không có dung dịch (hình 9) nhưng tuyệt ñối không thổi giọt dung dịch còn lại trong pipet (nếu thành pipet có chú thích là loại TD)

2 Cách sử dụng Buret: Khi làm việc với buret cần kiểm tra cầu khóa buret

có ñảm bảo kín và trơn, nếu cần thì bôi khóa với một lớp mỏng vaselin ñể tăng ñộ kín và trơn Kẹp buret vào giá buret ở vị trí thẳng ñứng Trước mỗi lần chuẩn ñộ cần tráng buret bằng chính dung dịch sẽ ñựng trong buret và phải ñổ dung dịch vào buret tới vạch “0” phía trên và chú ý làm ñầy cả phần cuối và cả khóa buret Khi ñọc thể tích buret, mắt phải ñể ở vị trí ngang mặt cong phía dưới dung dịch trong suốt hoặc phần trên mặt lồi với dung dịch không màu Khi tiến hành chuẩn

ñộ phải ñể cho dung dịch chảy khỏi buret từ từ ñể tất cả chất lỏng chảy ra hết

khỏi buret và sau 30 giây kể từ khi khóa dung dịch mới ñọc kết qủa Cuối quá

bình Phép chuẩn ñộ ñược coi là kết thúc khi hiệu thể tích giữa các lần chuẩn ñộ song song không quá ± 0,1 ml

(a) nạp dung dịch vào

buret

(b) Kiểm tra xem có còn bọt khí ở khóa van không

(c) rửa ñầu buret bằng nước cất

(d) làm sạch và khô buret trước khi chuẩn

ñộ

Hình: Các thao tác với buret trước khi chuẩn ñộ

3 Cách lấy dung dịch ñể chuẩn ñộ: (chỉ dùng nước cất ñể tráng, không

ñược dùng dung dịch cần lấy ñể tráng bình nón)

Chúng ta sử dụng pipet ñể lấy dung dịch chuẩn hoặc dung dịch phân tích vào bình nón (hình 12)

(d) Tia nước cất xung quang bình nón ñể ñảm bảo tất cả thể tích chính xác dung dịch ñã lấy ñược phản ứng với chất chuẩn

Hình: Các thao tác lấy dung dịch vào bình nón bằng pipet

4 ðể pha dung dịch chuẩn từ chất gốc, người ta cân một lượng xác ñịnh phù

hợp chất gốc trên cân phân tích có ñộ chính xác 0,0001 hoặc 0,00001g, hoà tan

ñịnh lượng lượng cân trong bình ñịnh mức có dung tích thích hợp rồi pha loãng

bằng nước cất hoặc dung môi thích hợp tới vạch mức

Thí dụ: ñể pha dung dịch chuẩn NaOH 0,0500 M (M = 40), trước tiên cần tính khối lượng NaOH cần thiết ñể pha chế ñược 250 ml dung dịch NaOH nồng

ñộ 0,0500M theo công thức:

m= 0,250×0,05×40 = 0,50 gam

Cân 0,50 gam NaOH có ñộ tinh khiết phân tích trong cốc cân trên cân phân tích, chuyển chất rắn qua phễu vào bình ñịnh mức 250,0 ml Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất vào bình ñịnh mức Thêm khoảng 150ml nước cất nữa và lắc kĩ cho tan hết sau ñó thêm nước cất ñến vạch mức, lắc kĩ ñể trộn ñều, ta có dung dịch chuẩn NaOH 0,0500M

5 Cách tiến hành chuẩn ñộ:

- Tay không thuận cầm khóa van (hình 13a)

- Tay thuận cầm bình nón (hình 13b)

- Chuẩn ñộ với tốc ñộ nhanh trước ñiểm tương ñương một vài ml

- ðể ñầu buret chạm vào bình nón (hình 13c)

- Tia nước cất xung quanh ñể dung dịch của chất chuẩn nếu có bám trên thành của bình nón sẽ ñược ñi xuống (hình 13d)

- Khi gần ñến ñiểm tương ñương chuẩn với tốc ñộ chậm

- Dấu hiệu kết thúc chuẩn ñộ là khi dung dịch vừa chuyển từ mầu A sang màu B

Hình : Các thao tác trong quá trình chuẩn ñộ

MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH

BÀI 1 PHẢN ỨNG OXI HĨA – KHỬ Thí nghiệm 1: ðiều chế oxi trong phịng thí nghiệm

I Mục đích của thí nghiệm

- Học sinh hiểu nguyên tắc điều chế oxi trong phịng thí nghiệm

- ðiều chế và thu được khí oxi trong phịng thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu tính chất hĩa học của oxi tác dụng với các kim loại và phi kim

- Rèn luyện các kĩ năng thí nghiệm cơ bản: lấy, sử dụng hĩa chất, lắp dụng cụ thí

nghiệm, thu khí bằng cách đẩy nước, quan sát hiện tượng, dự đốn và giải thích các hiện tượng xảy ra

II Cơ sở lý thuyết

- Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi, khơng bền ở nhiệt độ cao như KClO3,

KMnO4, HgO, H2O2, …

- Thí nghiệm điều chế oxi từ hỗn hợp KClO3 và MnO2 cịn hình thành khái niệm chất xúc tác Trong thí nghiệm nhiệt phân KClO3, chất MnO2 làm tăng tốc độ phản ứng điều chế oxi, nhưng cịn lại sau phản ứng (MnO2 được gọi là chất xúc tác)

III Dụng cụ, hĩa chất thí nghiệm thực hành

− Ống nghiệm;

− Lọ thuỷ tinh miệng rộng, ống dẫn khí

cong; nút cao su;

− Bình thủy tinh, nút cao su cĩ cắm ống

dẫn khí;

− Phễu brom (phễu hình quả lê);

− Chậu thủy tinh;

− Giá sắt, đèn cồn

−−−− KClO3 (tinh thể);

50/53, S 60-61)

(R8-22-− MnO2 (tinh thể); (R20/22-S25)

− KMnO4 (tinh thể);

50/53, S 60-61)

(R8-22-− H2O2 (dung dịch); (R5/8/20/22/

35-S1/2/17/26/28/36/37/39/45)

IV Các bước tiến hành của thí nghiệm thực hành

IV.1 ðiều chế oxi từ hỗn hợp KClO 3 và MnO 2

− Trộn 5,0g KClO3 ñã nghiền nhỏ với khoảng 1,25g MnO2 (tỷ lệ 4:1) rồi cho hỗn hợp vào một ống nghiệm khô

− Lắp ống nghiệm ñã chứa hoá chất lên giá sắt như hình vẽ Lắp nút có cắm ống dẫn khí vào ống nghiệm ñựng hóa chất Thử ñộ kín của thiết bị bằng cách lấy một

ít nước cho vào ống dẫn khí Sau khi nút vào ống nghiệm nếu mực nước trong

ống dẫn khí thấp hơn miệng ống dẫn khí thì thiết bị ñã kín, sau ñó ñưa ống dẫn

khí vào bình thu khí

Hình 1 ðiều chế từ KClO 3 và thu oxi bằng cách ñẩy nước

− Chuẩn bị lọ thủy tinh, chậu nước ñể thu khí oxi bằng phương pháp ñẩy nước hoặc ñẩy không khí

− Châm ñèn cồn, hơ nóng ñều hoá chất trong ống nghiệm sau ñó ñun tập trung tại chỗ có chứa nhiều hoá chất

− Thu ñầy lọ khí O2, ñậy kín lọ Tiếp tục thu lọ khí O2 khác

IV.2 ðiều chế từ KMnO 4

− Lấy khoảng 2,0 g KMnO4 vào một ống nghiệm khô Lắp ống nghiệm lên giá sắt, sao cho miệng ống nghiệm hơi thấp hơn ñáy ống nghiệm Thêm một lớp bông vào bên trong miệng ống nghiệm, rồi lắp nút có cắm ống dẫn khí Thử ñộ kín của thiết bị bằng cách áp dụng nguyên lý bình thông nhau như trên

KClO3

O2

− Châm ñèn cồn, hơ nóng ñều hoá chất trong ống nghiệm sau ñó ñun tập trung tại chỗ có chứa nhiều hoá chất

− Sau khi nung một thời gian, có bọt khí sinh ra Những bọt khí ñầu tiên có lẫn khí nitơ nên không thu ngay

− Thu ñầy lọ khí O2, ñậy kín lọ Tiếp tục thu lọ khí O2 khác

Hình 2 ðiều chế từ KMnO 4 và thu oxi bằng cách ñẩy nước

IV.3 ðiều chế từ H 2 O 2

− Lắp dụng cụ như hình dưới ñây

Hình 3 ðiều chế từ H 2 O 2 và thu oxi bằng cách ñẩy nước

− Cho một lượng H2O2 vào phễu brom, cho 0,5 gam MnO2 vào bình thủy tinh có nút cao su Mở từ từ khoá phễu brom ñể cho dd H2O2 chảy xuống, tiếp xúc với chất xúc tác MnO2 ; khí O2 ñược thu vào lọ thu khí bằng phương pháp ñẩy nước

− Mỗi học sinh chuẩn bị ít nhất 4 lọ có nút nhám ñể thu khí oxi chuẩn bị cho các thí nghiệm về tính chất của oxi

MnO2

H2 O 2

KMnO4

O2 Lớp bông

V Một số lưu ý ñể thí nghiệm thực hiện thành công

− Khi lắp ống nghiệm ñã chứa hoá chất lên giá sắt cần chú ý: miệng ống nghiệm hơi chúc xuống ñề phòng hỗn hợp chất rắn ẩm, khi ñun hơi nước bay lên sẽ không chảy

ngược lại làm vỡ ống nghiệm;

− Lưu ý KClO3 là một chất gây nổ nên không nghiền nhiều một lúc, không nghiền

lẫn với bất kỳ một chất nào khác Lọ ñựng KClO3 không ñược ñể hở nút nhất là khi

ñể cạnh các chất P, C, S

− ðể tránh hiện tượng các hạt tinh thể KMnO4 bị khí O2 ñẩy vào ống dẫn nên ñể một lớp bông ở miệng ống nghiệm, gần ống dẫn khí

− Khi ngưng thu khí phải tháo rời ống dẫn khí ra trước khi tắt ñèn cồn

− Không thu khí từ những bọt khí ñầu tiên, vì còn lẫn nitơ trong không khí

VI Phân tích kết quả thí nghiệm và báo cáo

- Khí oxi ñược sinh ra theo phương trình hóa học:

2KClO3

0 2

t MnO

→ 2KCl + 3O2

- Sau ñó thu khí oxi, giữ lại một lớp nước mỏng trong lọ khí oxi Số lượng

lọ khí oxi phụ thuộc vào các thí nghiệm tiếp theo nghiên cứu tính chất của oxi

- Khí oxi sinh ra là chất khí không màu, không mùi hơi nặng hơn không khí

- Có thể nhận ra khí oxi thu ñược bằng cách ñưa que ñóm còn tàn ñỏ lại miệng lọ thủy tinh ñựng khí Nếu tàn ñóm bùng cháy thì lọ khí ñã cho là O2

VII Câu hỏi kiểm tra và mở rộng

1) Tại sao khi lắp ống nghiệm vào giá sắt hay kẹp gỗ thì miệng ống nghiệm có ñựng hóa chất (KClO 3 + MnO 2 ) phải hơi chúc xuống?

2) Vì sao có thể thu oxi bằng cách ñẩy nước hoặc ñẩy không khí?

3) Tại sao phải tháo rời ống dẫn khí trước khi tắt ñèn cồn?

Thí nghiệm 2 Oxi tác dụng với kim loại và phi kim

− Nghiên cứu khả năng phản ứng của O2 với Fe, Na và S

− Rèn luyện kĩ năng :

+ Xoắn dây Fe, ựốt dây Fe trong bình chứa O2 (ựưa dây Fe qua miệng lọ thủy tinh, không chạm thành lọ), quan sát

+ Cắt kim loại Na, ựặt mẩu Na trên muỗng ựốt hóa chất, ựốt ngoài không khắ

và ựưa qua miệng lọ thủy tinh chứa O2, không chạm thành lọ

+ Cách lấy S bằng ựầu ựũa thủy tinh và ựốt trong lọ chứa O2

II Cơ sở lý thuyết

− Fe là một kim loại chuyển tiếp, ở ô 26, thuộc nhóm VIIIB của bảng tuần hoàn, cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 Fe có tắnh khử ở mức trung bình, số oxi hóa thường gặp trong các hợp chất là +2 và +3

− Na là một kim loại kiềm, ở ô 11, thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn, cấu hình electron1s22s22p63s1, có 1e ở lớp ngoài cùng, tắnh khử mạnh, chỉ có số oxi hóa +1 trong các hợp chất

− S là một phi kim, ở ô 16, thuộc nhóm VIA của bảng tuần hoàn, cấu hình

electron:1s22s22p63s23p4, có 6e ở lớp ngoài cùng, thể hiện cả tắnh oxi hóa và tắnh khử trong các phản ứng hóa học, có các số oxi hóa -2; +4, +6 trong các hợp chất

III Dụng cụ, hóa chất thắ nghiệm

− Lọ thuỷ tinh miệng rộng;

− đèn cồn;

− Muỗng ựốt hóa chất;

− Mẩu bìa cactong;

− đũa thủy tinh;

− Giấy lau;

−−−− Khắ O2; (R7-S7)

− Dây phanh xe ựạp (ựã cuốn thành lò xo), một ựầu gắn với một thanh gỗ nhỏ, ựầu kia của lò xo gắn với một mẩu que diêm

− Nước hoặc cát;

− Natri (ngâm trong dầu hỏa) (R12/14/21/30/35/-S2/7/18/29/35/41)

− Lưu huỳnh (bột) (R30-S16)

IV Các bước tiến hành thí nghiệm

IV.1 Oxi tác dụng với sắt

− Thu khí oxi vào lọ thuỷ tinh (lấy từ thí nghiệm 1), ñáy

lọ có một lớp nước mỏng hoặc một lớp cát mỏng

− Lấy sợi dây Fe (thép) nhỏ, tốt nhất là dây phanh xe

ñạp dài ñộ 30cm cuộn tròn thành lò xo Cắm một ñầu

cuộn dây vào thanh gỗ nhỏ, ñầu kia cuộn dây kẹp chặt

khoảng 1/3 que diêm ðốt cháy phần que diêm rồi từ từ

ñưa vào lọ chứa oxi

− Quan sát hiện tượng (ánh sáng, màu sắc, ñầu dây Fe,

thành lọ thủy tinh…); nhận xét

IV.2 Oxi tác dụng với Natri

− Thu khí oxi vào lọ thuỷ tinh (lấy từ thí nghiệm 1)

− Cắt 1 mẩu Na bằng hạt ngô nhỏ, cắt bỏ hết lớp

oxit quanh, dùng giấy lọc thấm khô dầu

− Cho mẩu Na vào muỗng ñốt hóa chất ñã xuyên

qua miếng bìa các tông Sau ñó ñun nóng trên ñèn

cồn cho ñến khi Na nóng chảy hoàn toàn có màu

sáng óng ánh rồi ñưa vào lọ chứa oxi Quan sát

IV.3 Oxi tác dụng với Lưu huỳnh

− ðốt nóng một ñầu ñũa thuỷ tinh rồi cho chạm vào

một lượng nhỏ bột S, bột S nóng chảy bám ngay

vào ñầu ñũa thủy tinh

− ðưa ñũa thuỷ tinh ñã dính S vào ngọn lửa, S cháy

ngay ở ñầu ñũa thuỷ tinh Quan sát hiện tượng S

cháy trong không khí, sau ñó ñưa nhanh ñầu ñũa

ñang cháy vào lọ chứa oxi Quan sát hiện tượng lưu

V Một số lưu ý ñể thí nghiệm thực hiện thành công

V.1 Tốt nhất là nên dùng 01 sợi dây thép tách từ dây phanh xe ñạp Trong lọ

thủy tinh chứa oxi có một lớp nước mỏng hoặc một lớp cát mỏng

− Phản ứng cháy của Fe xảy ra ở nhiệt ñộ cao, do ñó phải gắn một mẩu diêm ở

ñầu lò xo ñể cung cấp nhiệt lúc ñầu cho phản ứng

− Nếu dây thép gỉ phải ñánh sạch trước khi ñốt

V.2 Nên cho vào lọ chứa O2 một lớp cát mỏng

− ðưa muỗng ñốt xuống sâu 2/3 lọ; không ñể chạm vào thành lọ; khi rút muỗng

ñốt ra ñậy ngay lọ bằng nút

− Na dư cần ñược xử lý bằng cách ngâm trong etanol hoặc trước khi rửa muỗng

ñốt lấy một tờ giấy cuộn thành hình phễu, ñặt muỗng ñốt vào giữa phễu nhúng

vào chậu nước ñể Na còn dư sẽ phản ứng hết

V.3 Không nên ñể ñũa thủy tinh nóng chạm vào thành lọ thủy tinh

− Có thể thay lọ chứa oxi bằng ống nghiệm chứa oxi

− Tuyệt ñối không dùng ñũa thuỷ tinh ñang nóng chấm vào cả chậu bột lưu

huỳnh

− Trong lọ nên cho trước một lớp nước mỏng ñể thử sản phẩm

VI Phân tích kết quả thí nghiệm và Báo cáo

VI 1 Sắt cháy trong oxi theo phương trình hóa học:

3Fe + 2O2 →t o Fe3O4

− Phản ứng ñốt cháy sắt trong oxi là phản ứng tỏa nhiệt lớn

− Que diêm cháy mạnh làm cho sợi dây thép nóng lên và cháy, những tia sáng bắn toé ra các hạt oxit sắt từ (Fe3O4) màu nâu ñen bám ở thành lọ, ñầu dây thép

có cục thép hình cầu nhỏ là do ở nhiệt ñộ cao thép nóng chảy và do sức căng bề mặt làm cho có dạng hình cầu

VI.2 Natri cháy trong oxi theo phương trình hóa học:

4Na + 2O2 →t o 2Na2O

− Phản ứng với ngọn lửa cháy sáng màu vàng rực, có khói trắng tạo thành, trong phản ứng Natri ñóng vai trò chất khử, ñây là một phản ứng tỏa nhiệt

VI.3 Lưu huỳnh cháy trong oxi theo phương trình hóa học:

S + O2 →t o SO 2

− S là chất rắn màu vàng, dễ nóng chảy Do ñó, khi ñưa ñũa thủy tinh ñã hơ nóng vào cốc ñựng bột lưu huỳnh thì lưu huỳnh nóng chảy và bám vào ñũa thủy tinh

− Phản ứng với ngọn lửa xanh mờ ngoài không khí, sinh ra nhiều khói trắng, khi

ñưa S vào khí oxi thì phản ứng cháy xảy ra nhanh và mạnh hơn, trong phản ứng S ñóng vai trò là chất khử, phản ứng này là một phản ứng tỏa nhiệt

VII Câu hỏi kiểm tra và mở rộng

1) Vì sao phải xoắn sợi dây Fe và ñầu dây Fe phải kẹp một mẩu diêm trước khi thí nghiệm

2) Sản phẩm của phản ứng ñốt cháy Fe trong O2 là chất gì? Vì sao?

3) Trong thí nghiệm ñốt cháy sắt trong oxi, lớp nước mỏng hoặc lớp cát mỏng ở

ñáy lọ thủy tinh có tác dụng gì?

4) Có thể nhận biết sản phẩm của phản ứng ñốt cháy sắt trong oxi bằng cách nào? 5) Sau phản ứng cháy có thể xử lý Na còn dư bằng cách nào?

6) Vì sao trong thí nghiệm ñốt Na người ta cho trước vào ñáy lọ chứa O2 một lớp cát mỏng mà không phải là một lớp nước?

7) ðể bảo quản Na, người ta ngâm chúng trong dầu hỏa Trước khi ñốt cháy Na, phải dùng giấy thấm lau sạch dầu hỏa trên mẩu Na ñể làm gì?

8) Vai trò của nước trong lọ chứa oxi khi tiến hành các thí nghiệm “ðốt sắt trong

oxi và ñốt lưu huỳnh trong oxi”? Nước có ảnh hưởng gì ñến quá trình phản

ứng không?

9) Hãy giải thích hiện tượng khói trắng tạo ra trong bình sau khi ñốt lưu huỳnh trong oxi?

11) ðể lấy hóa chất rắn (như photpho hay lưu huỳnh …) từ lọ ñựng hóa chất cho vào muỗng ñốt hóa chất, ta có thể :

A Nghiêng lọ hóa chất, sau ñó từ từ ñổ hóa chất vào muỗng sắt

B Dùng một chiếc muỗng khác lấy hóa chất từ lọ ñựng cho vào muỗng sắt

C ðổ hóa chất ra giấy lọc rồi cho vào muỗng sắt

D Dùng muỗng sắt trực tiếp lấy hóa chất từ lọ ñựng

12) Trong quá trình ñiều chế khí oxi bằng phương pháp ñẩy nước, muốn dừng thí nghiệm ta phải lưu ý ñiều gì?

Thí nghiệm 3 Phản ứng giữa một số kim loại Fe, Cu với H 2 SO 4 loãng hoặc ñặc, nóng và Phản ứng giữa kim loại Fe với dung dịch muối CuSO 4

I Mục ñích thí nghiệm

− Nghiên cứu khả năng phản ứng của Fe, Cu với dung dịch H2SO4 loãng hoặc

ñặc, nóng;

− Nghiên cứu khả năng phản ứng của Fe với dung dịch CuSO4 ;

− Rèn luyện các kĩ năng: rót chất lỏng vào ống nghiệm, thả chất rắn vào chất lỏng, ñun nóng dung dịch…

II Cơ sở lý thuyết

− Axit H2SO4 loãng có tính axit mạnh và tính oxi hóa yếu, chỉ tác dụng với kim loại ñứng trước H trong dãy ñiện hóa giải phóng H2 H2SO4 ñặc, nóng có tính

oxi hóa mạnh, tác dụng với hầu hết kim loại (kể cả kim loại ñứng sau H trong dãy ñiện hóa) không giải phóng H2

− Cation kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế ñiện cực chuẩn lớn hơn có thể oxi hóa ñược kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế ñiện cực chuẩn nhỏ hơn

− Các phản ứng xảy ra ñều thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử

III Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm

− Cốc thuỷ tinh 50 ml; −−−− H2SO4 ñặc 96%;