Thiết kế mô phỏng thí nghiệm trong bộ môn hóa học vô cơ ứng dụng trong giảng dạy trường ĐHSP Hà Nội 2

Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, trong đó thí nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng, vừa là phương tiện dạy học, phương tiện tổ chức hoạt động nhận thức của sinh viên vừa là p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC -

ĐẶNG THỊ NGỌC

THIẾT KẾ MÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM TRONG BỘ MÔN HÓA HỌC VÔ CƠ ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY

TRƯỜNG ĐHSP HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học vô cơ

Người hướng dẫn khoa học

ThS HOÀNG QUANG BẮC

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện khóa luận, tôi được sự giúp đỡ, động viên của rất nhiều người, là nguồn khích lệ lớn lao đã giúp tôi hoàn thành khóa luận này

Trước hết, tôi xin cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Hoàng Quang Bắc - người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

tôi hoàn thành khóa luận

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong tổ Hóa vô cơ, đã tận tình giúp

đỡ chỉ bảo trong suốt thời gian tôi theo học tập tại khoa và trong thời gian tôi làm khóa luận tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để khóa luận hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Đặng Thị Ngọc

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

7 Giả thuyết khoa học 2

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 3

1.1.1 Một số phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học 3

1.1.2 Một số tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học 5

1.1.3 Một số công trình nghiên cứu về phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học 5

1.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học tích cực 7

1.3.Vai trò của thí nghiệm trong dạy học 8

1.4 Kĩ năng thực hành hóa học 9

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM EDRAW MAX 11

2.1 Giới thiệu phần mềm Edraw Max 11

2.1.1 Giới thiệu chung 11

2.1.2 Phần mềm Edraw max trong thiết kế mô phỏng TNHH 11 2.1.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm

2.2 Tổng quan về học phần “Thực hành hóa học vô cơ” trường Đại

học Sư phạm Hà Nội 2 15

2.2.1 Giới thiệu học phần 15

2.2.2 Mục đích yêu cầu của học phần “Thực hành hóa học vô cơ” 15

2.2.3 Quy định đối với SV trong học phần “Thực hành hóa vô cơ” 15

2.2.4 Nội quy PTN 16

2.2.5 Các qui định về an toàn trong PTN 16

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 17

Bài 1: Hiđro – Oxi – Ozon – Nước 17

Bài 2: Halogen và hợp chất của chúng 20

Bài 3: Lưu huỳnh và hợp chất của chúng 24

Bài 4: Các nguyên tố nhóm VA 29

Bài 5: Cacbon - Silic 34

Bài 6: Kim loại kiềm và hợp chất của chúng 39

Bài 7: Kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng 42

Bài 8: Nhôm và các hợp chất của nhôm 46

Bài 9: Các nguyên tố đồng, bạc, kẽm 49

Bài 10: Tính chất của Crom – Mangan – Sắt và các hợp chất của chúng 53

KẾT LUẬN 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 1

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Điều chế khí hiđro bằng cách cho kẽm tác dụng với axit PL1 Hình 1.2 Điều chế hiđro bằng cách cho nhôm tác dụng với dung dịch

kiềm PL1

Hình 1.3 Điều chế hiđro bằng cách cho natri tác dụng với H2O PL1

Hình 1.4 Tác dụng khí hiđro với oxi 18 Hình 1.5 Khử oxit kim loại bằng hiđro PL1 Hình 1.6 Điều chế và thu khí oxi 19 Hình 1.7 Tác dụng của hiđro với dung dịch AgNO3 20

Hình 1.8 Tác dụng của oxi với C, Fe PL2 Hình 2.1 Điều chế và thu khí clo……….… … 21 Hình 2.2 Điều chế brom bằng cách cho NaBr 0,5M tác dụng với nước

clo……….…….… PL2

Hình 2.3 Điều chế iot bằng cách cho KI tác dụng với nước clo PL21 Hình 2.4 Tác dụng của clo với kim loại……… ………… … 22 Hình 2.5 Tác dụng của clo với photpho……….…… PL2 Hình 2.6 Tác dụng giữa brom với kim loại PL21 Hình 2.7 Tác dụng giữa iot với kim loại……….……… PL2 Hình 2.8 Tác dụng giữa iot với hồ tinh bột PL21 Hình 2.9 Điều chế hiđroclorua bằng cách cho axit H2SO4 đặc tác dụng với

NaCl……… 23

Hình 2.10 Khả năng hoà tan của khí HCl PL21 Hình 2.11 So sánh tính khử của các ion halogenua……… PL3 Hình 2.12 Điều chế và tính chất của nước clo……….………… 24 Hình 3.1 Quan sát tinh thể lưu huỳnh tám mặt PL3 Hình 3.2 Quá trình nóng chảy lưu huỳnh PL3 Hình 3.3 Điều chế lưu huỳnh dẻo và lưu huỳnh hình kim PL3

Hình 3.4 Tác dụng của lưu huỳnh với sắt PL3 Hình 3.5 Tác dụng của lưu huỳnh với axit nitric……… PL3 Hình 3.6 Tác dụng của lưu huỳnh với axit sunfuric đặc PL4

Hình 3.7 Điều chế và đốt khí hiđro sunfua……… 25 Hình 3.8 Tác dụng của hiđro sunfua với các chất oxi hóa 26 Hình 3.9 Sự tạo thành sunfua kim loại PL22 Hình 3.10 Điều chế khí sunfurơ……… 27 Hình 3.11 Tác dụng của dung dịch sunfua đioxit với chất oxi hoá 28 Hình 3.12 Tính chất của natri sunfit P22 Hình 3.13 Tính tan của axit sunfuric đặc trong nước PL4 Hình 3.14 Tác dụng của axit sunfuric đặc với chất hữu cơ PL4 Hình 3.15 Tác dụng của axit sunfuric loãng với kim loại PL4 Hình 3.16 Tác dụng của axit sunfuric đặc với kim loại 29 Hình 4.1 Điều chế nitơ từ amoni nitrit 30 Hình 4.2 Tính chất của nitơ PL5 Hình 4.3 Điều chế khí amoniac và khả năng hoà tan trong nước của

amoniac 31

Hình 4.4 Tương tác của amoniac với đồng oxit PL5 Hình 4.5 Amoniac tác dụng với axit clohiđric PL5 Hình 4.6 Tính chất của amoni clorua PL6 Hình 4.7 Điều chế và tính chất của nitơ oxit 32 Hình 4.8 Điều chế và tính chất của đinitơ oxit 33 Hình4.9 Tác dụng của nitơ oxit với dung dịch sắt (II) sunfat 34 Hình 4.10 Tác dụng giữa kali nitrit với axit sunfuric PL6 Hình 4.11 Tác dụng giữa kali nitrit với kali iotua PL6 Hình 4.12 Tác dụng giữa kali nitrit với kali pemanganat PL22 Hình 4.13 Tác dụng giữa kali nitrit với kali đicromat PL23

Hình 4.15 Nhiệt phân muối chì nitrat PL6 Hình 4.16 Than và lưu huỳnh cháy trong kali nitrat nóng chảy PL7 Hình 4.17 Photpho trắng cháy trong nước PL7 Hình 4.18 Tác dụng của photpho trắng với đồng nitrat và bạc nitrat PL7 Hình 4.19 Điều chế axit photphoric PL7 Hình 4.20 Tính chất của muối caxi photphat PL8 Hình 4.21 Tính tan khác nhau của các muối photphat PL8 Hình 5.1 Khả năng hấp phụ chất màu trong dung dịch của than hoạt tính 35 Hình 5.2 Khả năng hấp phụ ion trong dung dịch của than hoạt tính PL8 Hình 5.3 Tác dụng của cacbon với đồng oxit……… 36 Hình 5.4 Tác dụng của cacbon với axit sunfuric đặc……… 37 Hình 5.5 Tác dụng của cacbon với axit nitric đặc……… PL9 Hình 5.6 Điều chế khí cacbon đioxit……… 38 Hình 5.7 Tính không duy trì sự cháy và duy trì sự sống của khí CO2… PL9

Hình 5.8 Tính axit của cacbon đioxit……… PL9 Hình 5.9 Tác dụng của CO2 với dung dịch kiềm 39

Hình 6.1 Tác dụng của kim loại kiềm với nước PL9 Hình 6.2 Tác dụng của natri với oxi 40 Hình 6.3 Ánh kim của kim loại kiềm PL9 Hình 6.4 Tính dễ nóng chảy của kim loại kiềm PL10 Hình 6.5 Tác dụng của natri với axit PL10 Hình 6.6 Màu ngọn lửa của kim loại kiềm PL10 Hình 6.7 Phản ứng trung hoà giữa axit với kiềm 41 Hình 6.8 Tác dụng của natri peoxit với nước PL10 Hình 6.9 Tác dụng của natri peoxit với KMnO4 PL10

Hình 6.10 Tính chất của muối cacbonat 42 Hình 6.11 Tác dụng của natri peoxit với nhôm bột PL11

Hình 7.1 Tác dụng của magie với nước PL11 Hình 7.2 Tác dụng của magie với axit PL11 Hình7.3 Khả năng tan của magie trong dung dịch muối amoni… …… PL12 Hình 7.4 Tác dụng của magie với oxi……….…… PL12 Hình 7.5 Tác dụng của canxi với nước……….……… PL12 Hình 7.6 Làm mềm nước cứng……… … 43

Hình 7.8 Điều chế muối kép magie amoni photphat……….… PL13

Hình 7.10 Độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ……….………… … 45 Hình 7.11 Các muối sunfat của kim loại kiềm thổ……… … PL13 Hình 7.12 Các muối cacbonat của kim loại kiềm thổ 46 Hình 7.13 Muối cromat của kim loại kiềm thổ……… PL13 Hình 7.14 Màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ……… … PL14

Hình 8.1 Tác dụng của nhôm với các dung dịch axit……… …… PL14 Hình 8.2 Sự thụ động hóa của nhôm……… …… PL15 Hình 8.3 Tác dụng của nhôm với dung dịch kiềm PL15 Hình 8.4 Tác dụng của nhôm với lưu huỳnh và tính chất của sản phẩm 47 Hình 8.5 Điều chế và tính chất lưỡng tính của nhôm hiđroxit 48 Hình 8.6 Tác dụng của nhôm với iot 49

Hình 9.1 Tính chất của đồng kim loại……… …… PL16 Hình 9.2 Điều chế CuCl……….…….… PL16 Hình9.3 Tính chất của CuCl……….……… PL23 Hình 9.4 Tính oxi hóa của đồng (II)……… …….……… PL23 Hình 9.5 Điều chế và tính chất của Cu(OH)2 50

Hình 9.7 Các halogenua của bạc……… 51 Hình 9.8 Tác dụng của kẽm với dung dịch axit……… 52 Hình 9.9 Tác dụng của kẽm với dung dịch kiềm……… PL 17 Hình 9.10 Điều chế và tính chất của kẽm hiđroxit……… ….…… PL17 Hình 9.11 Tính chất của kẽm oxit……… … … PL18 Hình 10.1 Tác dụng của Crom với các dung dịch axit loãng………… PL18

Hình 10.11 Tính khử của Mn(II)……… PL19 Hình 10.12 Tính oxi hóa của kali pemanganat……… … …… PL24

Hình 10.14 Tác dụng của sắt với axit PL25 Hình 10.15 Tính thụ động của sắt……… PL20 Hình 10.16 Tính chất của các muối sắt (II)……….…….… PL25 Hình 10.17 Điều chế và tính chất của Co(II) và Ni(II) hiđroxit PL25 Hình 10.18 Phức chất của Co(II) và Ni(II)……….57 Hình 10.19 Tính chất của muối sắt (III)……… 58

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Chỉ thị số 29/2001/CT-ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo BGD ngày 30/7/2001 về việc tăng cường giảng dạy đào tạo và ứng dụng CNTT trong giáo dục, một trong bốn mục tiêu đặt ra là: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo ở các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở các môn học” [1] Thực hiện mục tiêu trên thì giáo dục Đại học nhất là các trường Sư phạm cần đi đầu trong công tác đổi mới nhằm tích cực hóa hoạt động học tập, phát huy tính chủ động, sáng tạo và

tự học, tự nghiên cứu của sinh viên

Xuất phát từ mục tiêu giáo dục và đào tạo của trường ĐHSP Hà Nội 2 là đào tạo ra những nhà giáo có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ cao cho xã hội thì việc thay đổi phương pháp, phương tiện dạy học càng trở nên cần thiết Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, trong đó thí nghiệm hóa học

có vai trò rất quan trọng, vừa là phương tiện dạy học, phương tiện tổ chức hoạt động nhận thức của sinh viên vừa là phương tiện để sinh viên nghiên cứu theo con đường của các nhà khoa học [8]

Việc rèn luyện và phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học (bao gồm hệ thống kĩ năng sử dụng thí nghiệm và kĩ năng dạy học thí nghiệm) cho sinh viên sư phạm thuộc ngành Hóa học có ý nghĩa rất lớn Tuy nhiên, trên thực tế, vì nhiều lí do khách quan, việc tổ chức dạy học vẫn còn nhiều khó khăn và bất cập, cách thức sử dụng thí nghiệm hóa học cũng chưa

có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa kiến thức cho sinh viên chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực, nặng về dạy cho sinh viên cách làm thí nghiệm hơn là cách dạy học thí nghiệm [9] Tài liệu học tập của sinh viên chủ yếu là sách giáo khoa phổ thông và tài liệu hướng dẫn thực hành do giảng

viên cung cấp Các tài liệu hướng dẫn với đầy đủ hình ảnh, nội dung thực hành và câu hỏi ôn tập thì còn rất hạn chế

Xuất phát từ những lý do đó, tôi lựa chọn đề tài “Thiết kế mô phỏng thí nghiệm trong bộ môn hóa học vô cơ ứng dụng trong giảng dạy trường ĐHSP Hà Nội 2”

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế được các mô phỏng thí nghiệm trong bộ môn Hóa học vô cơ sử dụng trong chương trình giảng dạy trường ĐHSP Hà Nội 2

3 Đối tượng nghiên cứu

Các thí nghiệm trong học phần “Thực hành hóa vô cơ”

4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu trong giới hạn những tài liệu thu thập được

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Xây dựng nội dung các bài thực hành

Sử dụng phần mềm Edraw max 7.6 để thiết kế hình ảnh mô phỏng các thí nghiệm trong chương trình Hóa học vô cơ

Xử lí hình ảnh và đưa hình ảnh vào trong các thí nghiệm cụ thể

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí luận:

- Tìm hiểu về nội dung các thí nghiệm trong bộ môn Hóa học vô cơ

- Tìm hiểu về cách thức sử dụng phần mềm Edraw max 7.6

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

- Nghiên cứu thao tác thí nghiệm trong thực tiễn từ đó xây dựng mô phỏng phù hợp

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được hệ thống các mô phỏng thí nghiệm trong Hóa học vô

cơ và sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ có tác dụng nâng cao chất lượng dạy và học, giúp người học nắm vững kiến thức, phát triển hứng thú, có tư

duy sáng tạo, phát huy tính tích cực trong quá trình học tập

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Theo xu hướng đổi mới giáo dục hiện nay, việc đổi mới mục tiêu giáo dục đi đôi với đổi mới phương pháp giáo dục Muốn đổi mới phương pháp dạy học ở phổ thông thì việc đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp…

ở các trường Sư phạm có ý nghĩa rất lớn [2] Việc phối hợp các PPDH, sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiện đại một cách hợp lí và nhịp nhàng sẽ mang lại hiệu quả cao cho quá trình dạy học nói chung và quá trình DHHH nói riêng Môn hóa học là một môn học có tính đặc thù, là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm Nên bên cạnh việc đổi mới PPDH phần lý thuyết cũng cần chú ý đến việc đổi mới PPDH phần thực nghiệm hóa học Thí nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của học sinh trở nên sinh động và hiệu quả hơn Việc nghiên cứu phương pháp thiết kế TNHH bằng phần mềm tin học ngày càng được chú trọng để hỗ trợ cho quá trình dạy và học Thông qua các phần mềm mô phỏng thí nghiệm, hệ thống kiến thức hóa học được truyền tải một cách nhanh chóng với những hình ảnh minh họa sống động

1.1.1 Một số phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học

1 Phần mềm Chemwindow: Vẽ công thức hóa học, dụng cụ thí nghiệm

Chemwindow có thư viện hình ảnh khoảng 4500 chất hữu cơ, dược phẩm với tên thông thường và tên thương mại, thư viện hình ảnh dụng cụ thủy tinh, các kí hiệu trong kĩ nghệ Điểm nổi bật của Chemwindow là vẽ các phân tử rõ ràng, linh động có thể cắt dán các hình ảnh này sang word, powerpoint…

2 Phần mềm Chamlab: phần mềm thí nghiệm hóa học trên máy tính

Chamlab có thể thực hành các thí nghiệm mà không lo cháy nổ, thủy tinh

vỡ do sai liều lượng… Hơn nữa ChemLab còn cung cấp cho bạn 7 chủ đề thí

- Phản ứng trung hòa axit-bazơ và đo độ pH

- Hòa tan và kết tinh một số loại muối

- Nén khí để ví dụ cho quan hệ giữ thể tích và áp suất trong môi trường nhiệt độ không đổi

- Thử một vài thiết bị trong phòng thí nghiệm

- Thí nghiệm hóa phân tích để xác định thành phần của một hóa chất có gốc muối (Cl-

)

- Phản ứng oxi hóa – khử

- Thí nghiệm về nhiệt

3 Phần mềm Novoasoft Scienceword: Vẽ dụng cụ hóa học

Novoasoft Scienceword vẽ các dụng cụ thí nghiệm, xây dựng các bộ dụng cụ thí nghiệm cho đến vẽ những cấu trúc phân tử các amino axit phức tạp, các hợp chất vòng thơm, các hợp chất dị vòng, cấu hình cấu dạng của các hợp chất…

4 Phần mềm DWSIM: Mô phỏng thí nghiệm hóa học

DWSIM minh họa hiện tượng hóa học Nó phù hợp để mô phỏng chi tiết các hiện tượng hóa học khi thí nghiệm, phân tích các hiện tượng này dễ dàng Đồng thời cho phép tạo ra các hợp chất, thiết kế mô hình nhiệt động lực học, quản lí các phản ứng hóa học cũng như thiết lập các thành phần cần thiết trong mỗi phản ứng hóa học

5 Corcodile Chemistry: Phòng thí nghiệm hóa học ảo

Mô phỏng các thí nghiệm hóa học ngay trên chính PC của bạn, nơi bạn

có thể thực hiện các thí nghiệm hóa học một cách an toàn và dễ dàng Công việc hết sức dễ dàng, bạn chỉ cần kéo hóa chất, thiết bị, lọ thí nghiệm… từ bên trái màn hình và kết hợp chúng như bạn mong muốn

6 ChemSketch Phần mềm này giúp chúng ta soạn thảo các công thức

hóa học với nhiều dạng khác nhau như công thức phân tử, công thức cấu tạo,

1.1.2 Một số tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học

1 Tài liệu “Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông” của PGS.TS Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi, NXB Khoa học và kỹ thuật 2008

Tài liệu gồm 3 phần với 274 thí nghiệm:

Phần I: Thí nghiệm về các nhóm nguyên tố - Hợp chất vô cơ và phân tích hóa học phổ thông: 202 thí nghiệm

Phần II: Các thí nghiệm về hợp chất hữu cơ : 59 thí nghiệm

Phần III: Thí nghiệm hóa học vui: 13 thí nghiệm

2 Tài liệu “Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 11” của PGS.TS Trần Quốc Đắc, NXB Giáo dục 2007

Tài liệu này gồm 3 chương:

Chương 1: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm hóa học biểu diễn của giáo viên và thí nghiệm nghiên cứu của học sinh Chương này gồm có 76 thí nghiệm tương ứng với 24 nội dung bài học

Chương 2: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm thực hành của học sinh Chương 3: Hướng dẫn tiến hành một số thí nghiệm hóa học vui

Điểm nổi bật là các tài liệu đã nêu các chú ý quan trọng khi tiến hành thí nghiệm nhằm giúp cho giáo viên thực hiện thí nghiệm được thành công nhất Bên cạnh đó, ở cuối mỗi thí nghiệm còn nêu một số câu hỏi để củng cố kiến thức cho mỗi nội dung thí nghiệm Đây là những tư liệu quý, có giá trị về thực tiễn, từ đó có thể rút ra nhiều điều bổ ích và những gợi ý quan trọng Chúng tôi đã vận dụng rất nhiều những ý tưởng của các tài liệu trên để phục

- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

- Chương 2: Thực nghiệm

- Chương 3: Kết quả và thảo luận

Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã:

- Giới thiệu và hướng dẫn cách thiết kế mô phỏng thí nghiệm bằng phần mềm Edraw max

- Thiết kế được các mô phỏng thí nghiệm trong chương trình hóa học 10 bằng phần mềm Edraw Max

Công trình nghiên cứu này gần giống với đề tài mà chúng tôi nghiên cứu Những kết quả thu được từ công trình rất bổ ích và thiết thực Chúng tôi có thể vận dụng một phần những kết quả nghiên cứu sang đề tài của mình

2 Khóa luận tốt nghiệp đại học “Xây dựng ebook thực hành hóa học hữu

cơ sử dụng cho sinh viên khoa hóa học trường ĐHSP Hà Nội 2” của tác giả

Lê Đình Tuấn - 2013

Khóa luận có 3 chương:

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Thực nghiệm

- Chương 3: Kết quả và thảo luận

Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã:

- Mô phỏng được rất nhiều thí nghiệm dựa trên phần mềm Chemwindow

- Xây dựng được các ebook thực hành hóa học

Theo chúng tôi đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn Những kết quả thu được từ công trình này rất bổ ích và thiết thực nhất là đối với sinh viên khoa Hóa trường ĐHSP Hà Nội 2

3 Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Xây dựng E-book học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học cho sinh viên Sư phạm hóa học Đại học Tây Nguyên” của tác giả Đinh Thị Xuân Thảo - 2011

4 Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp

sử dụng thí nghiệm hóa học về thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học ở các trường phổ thông miền núi” của tác giả Nguyễn Phú Tuấn - 2000

5 Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn hóa lớp 10, 11 trường trung học phổ thông tỉnh Đắk Lắk” của tác giả Võ Phương Uyên - 2009

Nội dung của những nghiên cứu trên đề cập đến một số biện pháp nhằm mục đích nâng cao hiệu quả rèn luyện kĩ năng dạy học, nâng cao chất lượng, rèn luyện kĩ năng thực hành TNHH Qua việc tìm hiểu và nghiên cứu các khóa luận, luận văn cùng hướng nghiên cứu này, chúng tôi rút ra được nhiều bài học trong quá trình thực hiện khóa luận của mình Chúng tôi đã nghiên cứu một cách hệ thống và đưa ra phương pháp thiết kế mô phỏng cho các thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần hóa học vô cơ trường ĐHSP Hà Nội 2

1.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học tích cực

Hiện nay các trường Đại học, Cao đẳng, Phổ thông đều trang bị phòng máy tính, phòng đa năng, kết nối Internet và Tin học được đưa vào sử dụng chính thức Một số trường còn trang bị thêm thiết bị ghi âm, chụp hình, quay phim… tạo cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin cho giáo viên sử dụng vào quá trình dạy học của mình Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Các phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy học cá nhân cũng có đổi mới trong môi trường công nghệ thông tin và truyền thông

Sử dụng máy tính như công cụ dạy học hay như là phương tiện góp phần nâng cao tính tích cực trong dạy - học là để khai thác điểm mạnh của kỹ thuật

tượng không thể hoặc khó thực hiện Việc mô phỏng có thể tránh được thí nghiệm nguy hiểm, vượt quá những hạn chế về thời gian, không gian và khinh phí Máy tính có khả năng lưu trữ một lượng thông tin rất lớn và tái hiện chúng dưới những dạng khác nhau trong thời gian hạn chế Máy tính có thể được dùng như một máy soạn thảo văn bản tuyệt vời Người giáo viên có thể dùng nó để chuẩn bị bài giảng, nội dung giảng dạy và chỉnh sửa, bổ sung, cập nhật thông tin cho bài giảng luôn mới, phong phú và sinh động

Dạy học bằng máy tính nói riêng cũng như sử dụng các phương tiện hiện đại nói chung có ưu điểm nổi bật là: hàm lượng thông tin truyền đạt cao trong thời gian ngắn, cách truyền đạt thông tin sinh động tạo điều kiện cho người học dễ tiếp thu kiến thức được truyền đạt, gây hứng thú trong học tập Giáo viên khi đó tiết kiệm được thời gian “chết” (thời gian để vẽ các sơ đồ, hình

vẽ, kẻ bảng…) trên lớp Do đó, chất lượng bài giảng rất cao và hiệu quả sử dụng giờ giảng cũng được nâng lên

Trong dạy học hiện đại, người thầy dạy những tri thức mà người học cần

và xã hội đang đòi hỏi; người dạy quản lý, tổ chức quá trình nhận thức, dẫn dắt để người học tự tìm kiếm tri thức, tự sáng tạo Công nghệ thông tin là phương tiện hữu hiệu giúp người thầy thực hiện được mục tiêu trên [10]

1.3 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học

Theo quan điểm của lí luận nhận thức việc áp dụng, triển khai các thí nghiệm trong dạy học có các vai trò quan trọng sau:

- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận và xử lý thông tin, hình thành kiến thức khoa học

Thí nghiệm được sử dụng để thu nhận những kiến thức đầu tiên hiện tượng tự nhiên, các dữ liệu này tạo điều kiện cho học sinh đưa ra những giả thuyết, thiết kế phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, khái quát về tính chất, mối liên hệ phổ biến, có tính chất quy luật tự nhiên Như

vậy, thí nghiệm là cơ sở phân tích hiện tượng tự nhiên và thông qua quá trình

đó thiết lập nó một cách chủ quan để thu nhận tri thức khách quan

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của kiến thức đã thu được

Mọi giả thuyết khoa học trong quá trình nghiên cứu đều cần được kiểm tra bằng thực nghiệm (thí nghiệm) trước khi qui về các quy luật tự nhiên Thậm chí, đối với một số kiến thức có thể đã được rút ra nhờ suy luận lôgic, cần tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng độ xác thực và tính đúng đắn của chúng

- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Trong việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị kỹ thuật, thí nghiệm được sử dụng với tư cách như mô hình, như một phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu được vào thực tiễn Theo quan điểm lý luận dạy học hiện đại, thí nghiệm (dạy học thí nghiệm) vừa là mục đích dạy học vừa là phương tiện để giúp người học chiếm

lĩnh các kiến thức khoa học [5]

1.4 Kĩ năng thực hành hóa học

Kiến thức là cơ sở và nền tảng để hình thành kĩ năng, nhưng ngược lại việc nắm vững các kĩ năng sẽ có tác dụng trở lại giúp kiến thức linh hoạt,

sống động hơn Trong lí luận dạy học đã khẳng định rằng: Không có tri thức

sẽ không có kĩ năng, không có việc áp dụng tri thức sẽ không đạt được sự phát triển của kĩ năng, ngược lại nếu chỉ có tri thức mà không có kĩ năng, không biết áp dụng tri thức thì những kiến thức đó sẽ trở thành vô dụng [3]

Kĩ năng THHH bao gồm kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng sử dụng dụng cụ thí nghiệm, kĩ năng làm việc với hóa chất, kĩ năng làm bài tập hóa học thực nghiệm, kĩ năng ứng dụng hóa học trong thực tiễn…

Kĩ năng thực hành thí nghiệm hóa học đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc nghiên cứu và dạy hóa học Hóa học là môn khoa học thực nghiệm

học đó là kết hợp thực nghiệm khoa học với lí thuyết, đề cao vai trò của giả thuyết, học thuyết, định luật hóa học… Có kĩ năng tốt, GV sẽ tự tin trong việc

sử dụng TNHH để dạy học, tránh được cách dạy chay khô khan, áp dụng các phương pháp dạy học tích nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM EDRAW MAX

2.1 Giới thiệu phần mềm Edraw Max

2.1.1 Giới thiệu chung

Edraw Max là một véc tơ dựa trên

công cụ vẽ trong khi làm việc trong một

môi trường quen thuộc văn phòng Dễ

dàng để tạo ra bảng xếp hạng lưu lượng,

cơ cấu tổ chức, quy trình kinh doanh, UML sơ đồ, dòng chảy công việc, cấu trúc chương trình, sơ đồ mạng, biểu đồ và đồ họa, tâm bản đồ, hướng bản đồ

và sơ đồ cơ sở dữ liệu

2.1.2 Phần mềm Edraw max trong thiết kế mô phỏng TNHH

Trong Edraw Max có rất nhiều mẫu dụng cụ sẵn có với hình thức thẩm

mỹ cao Số lượng hình vẽ dụng cụ có sẵn trong Edraw Max rất nhiều, đủ để miêu tả tất cả các dụng cụ thường dùng trong phòng thí nghiệm như: đèn cồn, bình Vuyec, giá thí nghiệm…

Chỉ với thao tác đơn giản là kéo dụng cụ, thiết bị… từ cột bên trái màn hình sao cho phù hợp với thí nghiệm đặt sang trang vẽ bên phải sau đó group hoặc ungroup và các nút lệnh, hình vẽ trên thanh công cụ, chúng ta có thể tự biên ra rất nhiều hình vẽ dụng cụ, bộ dụng cụ đẹp mắt Có thể đổ màu cho các

dung dịch, chất rắn, hiện tượng phản ứng xảy ra Ngoài ra chúng ta cũng có thể ghi chú tên chất, tên thí nghiệm ngay trên trang vẽ

Edraw max cho phép xuất ra Word, Powerpoint dưới dạng hình ảnh vì vậy khi điều chỉnh kích thước sẽ không bị vỡ hình, tùy theo mục đích của người sử dụng

2.1.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max

Để có thể vẽ hình ảnh minh họa cho các thí nghiệm hóa học chúng ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Khởi động Edaw Max

- Cách 1: Double click vào biểu tượng trên màn hình Desktop

- Cách 2: Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max

Bước 2: Mở file chứa dụng cụ mẫu và tiến hành thiết kế mô phỏng

Vào File/ Science/ Chemical Experiment of Middel School Kéo các dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang bên phải trang vẽ, thiết kế sao cho phù hợp với thí nghiệm

Bước 3: Lưu và xuất ra file JPG

Ví dụ: Thiết kế mô phỏng thí nghiệm: Điều chế clo bằng cách cho

KMnO4 tác dụng với HCl đặc

Bước 1: Khởi động Edraw max

Bước 2: Mở file chứa dụng cụ mẫu

- Xuất hiện trang vẽ

- Chọn dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang trang vẽ bên phải, lắp ghép các dụng cụ

- Lắp ghép, hoàn chỉnh mô phỏng thí nghiệm

Bước 3: Lưu và xuất ra file JPG

File/ Save As (Ctrl+Shift+S) /Save As Type chọn JPEG File Interchange Fomat(*.jpg) /Save

2.2 Tổng quan về học phần “Thực hành hóa học vô cơ” trường Đại học

 Trình độ: Cho sinh viên năm thứ hai ngành Sư phạm Hoá học

 Phân bổ thời gian: Thực hành phòng thí nghiệm 60 tiết

2.2.2 Mục đích yêu cầu của học phần “Thực hành hóa học vô cơ”

2.2.3 Quy định đối với SV trong học phần “Thực hành hóa vô cơ”

- Sinh viên phải chuẩn bị cho các bài thí nghiệm thực hành theo mẫu để hiểu được sơ bộ mục đích yêu cầu của thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm cũng như dự định hình thức và phương pháp tiến hành

- Ôn tập lại những kiến thức cũ có liên quan đến những thí nghiệm hoá học trong bài nhằm dự đoán và giải thích chính xác hiện tượng thí nghiệm

- Nghiên cứu trước thí nghiệm về dụng cụ, hoá chất của thí nghiệm, cách lắp ráp dụng cụ, các bước tiến hành, tham khảo những video clip thí nghiệm hoá học để hình dung kết quả cần đạt được trong từng thí nghiệm, những lưu

ý để đảm bảo sự thành công của thí nghiệm và sự an toàn cũng như tính khoa học của thí nghiệm

2.2.4 Nội quy PTN

1 Chuẩn bị bài thí nghiệm trước khi vào phòng thí nghiệm

2 Để túi xách vào đúng nơi qui định, chỉ để tập ghi chép tại bàn thí nghiệm

3 Kiểm tra dụng cụ hóa chất trước khi làm thí nghiệm, nếu có hư hỏng hay thiếu thì báo ngay cho cán bộ hướng dẫn, sau khi làm thí nghiệm sinh viên phải chịu trách nhiệm về hóa chất, dụng cụ

4 Làm việc nghiêm túc, cẩn thận, không đùa giỡn gây mất trật tự Nếu làm hư, vỡ dụng cụ do cẩu thả, không đúng kỹ thuật thì phải bồi thường

5 Không hút thuốc, ăn uống trong phòng thí nghiệm

6 Không được phép tự ý rời khỏi phòng thí nghiệm trong khi đang thực hành mà không được phép của CBHD

7 Không tự ý làm những thí nghiệm không có trong bài mà không có sự đồng ý và hướng dẫn của CBHD

8 Làm xong thí nghiệm, trước khi ra về phải rửa sạch dụng cụ, sắp xếp lại hóa chất làm vệ sinh chỗ làm thí nghiệm, khóa điện nước

9 Hoàn thành bài tường trình thí nghiệm và nộp lại cho CBHD

2.2.5 Các qui định về an toàn trong PTN

1 Không hút các hóa chất độc, axit đặc, kiềm đặc bằng miệng

2 Lấy hóa chất xong phải đậy ngay nút chai lại và trả về vị trí đầu

3 Không mồi lửa đèn cồn bằng một đèn cồn đang cháy khác

4 Không để hóa chất chạm vào mắt, da, quần áo

5 Không đổ nước vào axít đặc

6 Phải mặc áo blu khi vào phòng thí nghiệm

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ

Dưới đây là kết quả nghiên cứu “Thiết kế mô phỏng thí nghiệm trong

bộ môn hóa học vô cơ ứng dụng trong giảng dạy trường ĐHSP Hà Nội 2”

Các bài thực hành môn hóa học vô cơ bao gồm 10 bài, được chia thành

02 tín chỉ

- Bài 1: Hiđro – Oxi – Ozon – Nước

- Bài 2: Halogen và hợp chất của chúng

- Bài 3: Lưu huỳnh và hợp chất của chúng

- Bài 4: Các nguyên tố nhóm VA

- Bài 5: Cacbon – Silic

- Bài 6: Kim loại kiềm và hợp chất của chúng

- Bài 7: Kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng

- Bài 8: Nhôm và các hợp chất của nhôm

- Bài 9: Các nguyên tố Đồng, Bạc, Kẽm

- Bài 10:Tính chất của Crom – Mangan – Sắt và các hợp chất của chúng

 Kết quả thiết kế mô phỏng cho từng bài thực hành

Bài 1: Hiđro – Oxi – Ozon – Nước

Thí nghiệm 1: Tác dụng khí hiđro với oxi

Hoá chất: Kẽm hạt, HCl 2N, KClO3

Dụng cụ: Ống nghiệm có nhánh, ống nghiệm, đèn cồn, giá sắt, bình cầu,

chậu thủy tinh, khăn lót, ống dẫn khí

- Dùng ngón tay cái bịt chặt đầu ống nghiệm Lót tay bằng khăn mặt, cầm ống nghiệm, đưa miệng ống nghiệm vào gần ngọn lửa đèn cồn, đồng thời

mở ngón tay cái ra

- Nêu hiện tượng và giải thích

Thí nghiệm 2: Tác dụng của hiđro với dung dịch AgNO3

Hoá chất: AgNO3 0,5N, Pb(NO3)2 0,5N hoặc (CH3COO)2Pb), KMnO4trong kiềm

Dụng cụ: Bình kíp (hoặc ống nghiệm có nhánh), bình rửa khí, ống

nghiệm, ống dẫn khí

Cách tiến hành

- Nối ống nghiệm có nhánh với hai bình rửa khí Bình thứ nhất đựng dung dịch Pb(NO3)2 hoặc (CH3COO)2Pb, bình thứ hai đựng dung dịch KMnO4 trong môi trường kiềm Khí H2 điều chế có thể lẫn tạp chất H2S, AsH3 Khi qua các bình rửa khí, các tạp chất đó bị giữ lại

- Nối bình rửa khí thứ hai với ống dẫn khí nhúng vào ống nghiệm có chứa dung dịch AgNO3.

Hình 1.4 Tác dụng khí hiđro với oxi

Thí nghiệm 2: Điều chế và thu khí oxi

Hoá chất: KClO3, MnO2

Dụng cụ: Đèn cồn, giá sắt, bình cầu có nhánh, chậu thuỷ tinh, ống đong Cách tiến hành:

- Trộn KClO3 và MnO2 theo tỉ lệ khối lượng 2:1 cho vào bình cầu (hoặc ống nghiệm có nhánh khô)

- Đun bình cầu bằng đèn cồn Dùng que đóm vừa tắt còn tàn đỏ để vào đầu ống dẫn khí, thấy bùng cháy, thì lúc đó mới thu oxi bằng cách rời chỗ nước

CÂU HỎI:

1 Vai trò của MnO2 là gì?

2 Tại sao phải thử que đóm trước mới thu oxi?

3 Tại sao khi ngừng thu khí phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn

4 Nêu các phương pháp thu khí? Vận dụng?

Bài 2: Halogen và hợp chất của chúng

Thí nghiệm 1: Điều chế và thu khí Clo

Hóa chất: HCl đặc, MnO2, KMnO4, NaCl, H2SO4, NaOH

Dụng cụ: Giá thí nghiệm, bình cầu có nhánh, phễu giọt, ống dẫn khí, nút

cao su, bình thu khí, bình lọc khí, đèn cồn, bông

Cách tiến hành:

- Cho 5g KMnO4 (thêm 1 ít MnO2 làm xúc tác) vào bình cầu có nhánh

- Cho HCl đặc và phễu nhỏ giọt khoảng ½ phễu

- Cho dung dịch NaCl bão hòa vào bình lọc khí (1) và H2SO4 vào bình lọc khí (2)

Đun nóng hỗn hợp trong bình cầu

O 2

KClO 3(r) + MnO 2(r) (2:1)

Chú ý: Khi Clo đầy bình ta đƣa ống dẫn khí sang bình khác và đậy kín

bình Clo bằng nút cao su

Khi ngừng thu khí, kẹp chặt ống dẫn khí Clo và đƣa đầu ống dẫn khí vào cốc đựng bông tẩm dung dịch NaOH để khử Clo thoát ra

Khi không có axit HCl đặc thì có thể dùng H2SO4 đặc cho tác dụng với hỗn hợp 2 phần (về khối lƣợng) MnO2 và 1 phần NaCl khô Tuyệt đối không dùng KMnO4 thay cho MnO2 vì KMnO4 sẽ tạo hỗn hợp nổ mạnh với H2SO4 đặc rất nguy hiểm

Thí nghiệm 2: Tác dụng của clo với kim loại

Hóa chất: Hóa chất điều chế khí clo, dây đồng (hoặc là đồng)

Dụng cụ: Dụng cụ điều chế khí clo, lọ thu khí miệng rộng có nắp, cặp,

Cl 2(k)

dd H 2 SO 4 đặc để giữ nước

Hình 2.1 Điều chế và thu khí clo bằng cách cho KMnO4 tác dụng với HCl đặc

Cl 2(k)





  

- Thu khí clo vào lọ có lót lớp cát mỏng Lấy sợi dây đồng xoắn thành hình lò xo Dùng cặp chén nung cặp sợi dây đồng nung đỏ trên ngọn đèn và đưa nhanh vào lọ đựng khí khí clo

Quan sát hiện tượng sợi dây

đồng cháy trong clo

- Khi dây đồng lá cháy xong,

đậy nắp lọ, để nguội cho nước vào

1/3 thể tích của lọ, lắc lọ cho khói

1 Tại sao phải nung đỏ dây đồng trước khi phản ứng?

2 Thí nghiệm này có nhất thiết phải dùng khí clo khô không? Tại sao phải thu vào lọ khô?

Thí nghiệm 3 : Điều chế hiđroclorua bằng cách cho axit H2SO4 đặc tác dụng với NaCl

Hoá chất : NaCl, H2SO4 98%, dung dịch NaOH

Dụng cụ: Bình cầu có nhánh, phễu giọt, ống nghiệm, ống dẫn khí, ống

hoặc lọ thu khí, đèn cồn, giá, cặp, bông

Cách tiến hành:

Cho vào bình cầu 5-10g NaCl khô Rót axit H2SO4 đặc vào phễu giọt Nối nhánh bình cầu với bình thu khí HCl khô Mở khóa cho H2SO4 chảy từ từ xuống NaCl Đun nhẹ ống nghiệm, nếu thấy sủi bọt mạnh thì tạm ngừng đun Quan sát hiện tượng

Giải thích và viết phương trình hóa học của phản ứng

Hình 2.4 Tác dụng của clo với kim loại

H2O dây đồng

lớp cát

Cl 2

để nguội

 

Chú ý: Khí thoát ra ít có thể đun nóng hỗn hợp hoặc cho H2SO4 chảy xuống Không nên cho quá nhiều H2SO4 đặc xuống ngay từ đầu vì khí HCl thoát ra nhanh, mạnh không thao tác kịp khí sẽ thoát ra ngoài nhiều

CÂU HỎI:

1 Tại sao phải dùng lọ khô thu khí hidro clorua?

2 Tại sao vặn khóa phễu nhỏ giọt rồi mới tắt đèn?

Thí nghiệm 4: Điều chế và tính chất của nước clo

Hoá chất : Dụng cụ và hoá chất điều chế khí clo, dung dịch NaOH, dung

dịch H2SO4 loãng

Dụng cụ: Giấy màu, nước cất, ống nghiệm hoặc bình nón, ống nhỏ giọt Cách tiến hành:

- Trong ống nghiệm (hoặc bình nón) chứa khoảng 15-20ml nước cất, cho

từ từ luồng khí clo lội qua dung dịch cho đến bão hoà Quan sát màu và mùi của dung dịch thu được

Chia dung dịch làm bốn ống nghiệm:

 

   

 

  

Ống 2: cho vào vài giọt dung dịch chàm hoặc mảnh giấy màu Quan sát hiện tượng tẩy màu của dung dịch nước clo

Ống 3: cho vào thêm từng giọt dung dịch NaOH So sánh sự thay đổi màu và mùi của dung dịch thu được với dung dịch ở ống 1

Ống 4: cho thêm vài giọt dung dịch H2SO4 loãng Có hiện tượng gì xảy

ra không?

Bài 3: Lưu huỳnh và hợp chất của chúng

Thí nghiệm 1: Điều chế và đốt khí hiđro sunfua

Hoá chất : Sắt (II) sunfua, axit HCl

Dụng cụ: Ống nghiệm hoặc ống nghiệm có nhánh hoặc bình cầu có

nhánh, tấm kính, nút có ống vuốt nhọn, giá sắt

Cách tiến hành:

Cho 6-7 mảnh FeS (bằng hạt ngô) vào ống nghiệm lắp trên giá sắt Rót axit HCl ngập FeS, đậy miệng ống nghiệm bằng nút có ống vuốt xuyên qua Sau vài phút mới đốt để cho không còn lượng không khí, châm lửa đốt luồng khí thoát ra

Hình 2.12 Điều chế và tính chất của nước clo

dd HCl đặc

KMnO 4

Cl 2(k)

bông tẩm xút

Thí nghiệm 2: Tác dụng của hiđro sunfua với các chất oxi hoá

Hoá chất: Dung dịch nước brom, dung dịch nước iot, dung dịch kali

pemanganat 0,001N, dung dịch kali đicromat 0,001N, dung dịch hiđro peoxit,

kali pemanganat, thêm vào vài

giọt dung dịch axit H2SO4 loãng

Ống 4: đựng 1ml dung dịch

kali đicromat, thêm vào vài giọt

dung dịch axit H2SO4 loãng

3 Nếu cho dung dịch H2S vào dung dịch KMnO4 không thêm axit thì dung dịch KMnO4 có bị mất màu không? Hãy dự đoán hiện tƣợng và giải thích?

Thí nghiệm 3: Điều chế khí sunfurơ

Hoá chất: Na2SO3 tinh thể, axit H2SO4 đặc 98%, giấy quỳ tím, dd NaOH Dụng cụ: Bình cầu có nhánh 250 ml phễu giọt, phễu rót, bình rửa khí với

axit sunfuric đặc, ống dẫn khí, ống thu khí, đèn cồn, bông

Cách tiến hành:

Cho khoảng 5 gam natri

sunfit tinh thể vào bình cầu

có nhánh và khoảng 250 ml

dung dịch axit sunfuric đặc

vào phễu giọt Mở khoá phễu

giọt cho từ từ từng giọt axit

chảy xuống bình phản ứng,

có thể đun nóng nhẹ Khí

sunfua đioxit thoát ra được

dẫn qua bình rửa khí với axit

sunfuric đặc: khí tạo thành được thu vào ống thu khí khô

Thận trọng ngửi mùi của khí thoát ra (độc!)

Nhúng que đóm đang cháy vào ống đựng khí Nhận xét hiện tượng

Lấy một ống nghiệm (hoặc lọ) chứa khoảng 20 ml nước cất, cho luồng khí sunfua đioxit đi qua cho đến bão hoà Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được Nhận xét và giải thích nguyên nhân sự thay đổi màu của giấy quỳ

Chú ý: Khi đưa ống dẫn khí SO2 vào bình nước ta vẫn tiếp tục đun hỗn hợp phản ứng Khi không thu SO2 nữa phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn

CÂU HỎI:

1 Khi hòa tan SO2 vào nước sẽ tạo ra dung dịch axit H2SO4, điều đó đúng hay sai? Vì sao?

2 Ta có thể dùng dung dịch Na2SO3 bão hòa và H2SO4 đặc để điều chế

và thu SO được không? Vì sao? Cách nhận ra SO đã đầy bình thu?

Thí nghiệm 4: Tác dụng của dung dịch sunfua đioxit với chất oxi hoá

Hoá chất: Dung dịch sunfua đioxit trong nước, các dung dịch nước

brom, nước iot, sắt (III) clorua loãng, kali pemanganat 0,01N, kali đicromat

0,01N, axit sunfuric 20%

Dụng cụ: Ống nghiệm, ống nhỏ giọt

Cách tiến hành :

Cho vào 5 ống nghiệm

Ống 1: 3-5 giọt dung dịch nước brom

Ống 2: 3-5 giọt dung dịch nước iot

Ống 3: 3-5 giọt dung dịch sắt (III) clorua

Ống 4: 3-5 giọt dung dịch kali pemanganat

Ống 5: 3-5 giọt dung dịch kali đicromat

Thêm vào ống 4 và 5 vài giọt dung dịch axit sunfuric 20%

Cho vào mỗi ống từng giọt dung dịch sunfua đioxit đến khi màu của dung dịch trong ống thay đổi hoàn toàn

Không thêm axit vào các ống 4, 5 liệu phản ứng có xảy ra không? Tại sao?

Thí nghiệm 5: Tác dụng của axit sunfuric đặc với kim loại

Hoá chất: Axit sunfuric 98%, các kim loại: sắt, kẽm, đồng

Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, kẹp gỗ

Cách tiến hành :

Trong 3 ống nghiệm: mỗi ống đựng 1-2 ml dung dịch axit sunfuric 98% Cho vào ống nghiệm thứ nhất một hạt kẽm, ống thứ hai một mảnh vỏ bào sắt (hoặc đinh sắt), ống thứ ba một mảnh đồng lá Để yên, theo dõi quá trình phản ứng

Cẩn thận đun nóng ống nghiệm So với lúc chƣa đun nóng có gì khác?

CÂU HỎI:

1.Từ hiện tƣợng Fe, Cu không phản ứng với H2SO4 đặc nguội và phản ứng với H2SO4 đặc nóng có thể kết luận Fe, Cu có mức độ hoạt động hóa học với H2SO4 đặc nhƣ nhau không? Vì sao?

2 Ngoài Fe, Cu còn có những kim loại nào cũng có tính thụ động với

H2SO4 đặc? Giải thích nguyên nhân tính thụ động của các kim loại này

Bài 4: Các nguyên tố nhóm VA

Thí nghiệm 1: Điều chế nitơ từ amoni nitrit

Hoá chất: Dung dịch bão hoà natri nitrit, dung dịch bão hoà amoni