Sử dụng thiết bị thí nghiệm môn Hóa trong nhà trường THCS

1- Vỏ trái đất thành phần % về khối l ợng các nguyên tố trong vỏ Trái Đất 2- Mô hình một số mẫu đơn chất và hợp chất 3- Điều chế và ứng dụng của oxy 4- Điều chế và ứng dụng của Hyđro 5-

1) Mục tiêu của mô đun.

- Hiểu và trình bày đ ợc một số kiến thức và nguyên tắc, sử

dụng đ ợc một số thiết bị dạy học môn Hoá học ở tr ờng

THCS

- Hỗ trợ đ ợc cho giáo viên trong quá trình chuẩn bị thí nghiệm

phục vụ bài lên lớp

- Biết cách tổ chức phòng học bộ môn theo quy định chung

của Bộ GD &ĐT

1-2) Kỹ Năng

- Biết cách tổ chức sắp xếp dụng cụ hoá chất trong kho hoá

chất, dụng cụ

- Biết cách theo dõi hoá chất, dụng cụ thông qua hệ thống sổ

sách theo quy định của Bộ GD&ĐT

- Biết một số kĩ năng cơ bản của thực nghiệm hoá học: rửa dụng

cụ, làm khô, pha chế dung dịch theo các nồng độ

- Vận hành, sử dụng đ ợc một só thiết bị Hoá học

- Có kĩ năng bảo quản và bảo d ỡng, sửa chữa nhỏ, thay thế đ ợc một số thiết bị Hoá học trong kho dụng cụ

3) CÊu tróc cña m« ®un

Thêi l îng: 20 tiÕt.

3-1/ CÊu tróc cña tµi liÖu.(gåm cã 3 phÇn)

PhÇn 1 HÖ thèng thiÕt bÞ d¹y häc m«n ho¸ häc ë tr êng THCS

PhÇn 2 Nguyªn t¾c s¾p xÕp ho¸ chÊt dông cô; b¶o qu¶n, b¶o d ìng Theo dâi ho¸ chÊt, dông cô

PhÇn 3 Hç trî gi¸o viªn d¹y häc m«n ho¸ häc.

3-2/ C¸ch thøc triÓn khai tõng ch ¬ng

Mçi ch ¬ng ® îc triÓn khai theo tõng b íc cô thÓ nh sau:

+ Néi dung lÝ thuyÕt

Nội dung

Thiết bị dạy học môn hoá học ở tr ờng THCS

Hệ thống TBDH Hoá học tr ờng THCS đ ợc quy định theo Danh mục TBDH do Bộ GD&ĐT đã ban hành

Danh mục TBDH sắp xếp theo lớp học, theo loại hình và nội dung đ ợc thống kê theo thứ tự sau đây:

I- Về tranh ảnh.

1- Vỏ trái đất (thành phần % về khối l ợng các nguyên tố trong vỏ Trái Đất)

2- Mô hình một số mẫu đơn chất và hợp chất

3- Điều chế và ứng dụng của oxy

4- Điều chế và ứng dụng của Hyđro

5- ảnh h ởng của nhiệt độ đến độ tan của chất rắn và chất khí

6- Bảng tính tan trong n ớc của các axit, bazơ, muối.

7- Sơ đồ lò luyện gang

8- Chu trình của cac bon trong tự nhiên.

9- Ch ng cất dầu mỏ và ứng dụng của các sản phẩm

10- Bảng tuần hoàn của các nguyên tố hoá học.

II/ Mô hình (2 bộ)

1- Mô hình đặc: metan, etylen, axetilen, benzen…

2- mô hình quả cầu – que nối: metan, etilen, axetilen, benzen…

IV/ Dông cô thÝ nghiÖm

1, Thuû tinh, sø

a) èng nghiÖm (lo¹i cã nh¸nh,lo¹i kh«ng nh¸nh)

b) B×nh cÇu (lo¹i cã nh¸nh, lo¹i kh«ng nh¸nh)

2- các dụng cụ khác.

+ Nhựa: kính bảo vệ mắt

+ Kim loại: Kẹp giá thí nghiệm, kéo, kiềng kẹp lấy hoá chất rắn, muôi đốt hoá chất, l ới thép không rỉ, panh gắp hoá chất, thìa xúc hoá chất

+ Gỗ: Kẹp ống nghiệm, giá gỗ 2 tầng để ống nghiệm

+ Cao su: ống dẫn, nút, găng tay

+ Các vật liệu khác: Khay đựng hoá chất, giá xách hoá chất, áo blu; bộ điện phân dung dịch NaCL

+Dụng cụ: đo độ pH; thử tính dẫn điện, giấy lọc, nhiệt kế r ợu,

3/ Hoá chất: có kim loại, phi kim, các ba zơ, các axit, các oxit,

các muối clorua, nitrat, sun fat, các chất chỉ thị nh quỳ tím, phenoltanein

V/ Một số dụng cụ thí nghiệm môn hoá

1) ống nghiệm.

Trong thực tế có nhiều loại, xong ở bộ thí nghiệm có 2 loại, loại

th ờng và loại có nhánh, có tác dụng để thực hiện các phản ứng hoá học

+ ống nghiệm th ờng gồm các cỡ 18x180mm; 15x150mm Dùng

cho các TN biểu diễn của giáo viên, và loại cỡ nhỏ

10x100mm dùng cho TN thực hành của học sinh

+ ống nghiệm có nhánh: Loại này dùng để tiến hành các TN trong

đó chất khí tạo thành đ ợc dãn ra ngoài qua ống dẫn, mà

không cần ống thuỷ tinh xuyên qua nút cao su

+ Khi tiến hành thí nghiệm với 2 loại ống nghiệm trên cần l u ý:

- L ợng hoá chất cho vào ống nghiệm chỉ chiếm 1/8 đến 1/4 dung

tích ống

- Khi rót hoá chất độc hại vào ống nghiệm thì phải Dùng kẹp ống nghiệm Cặp đặt ở vị trí cách miệng ống 1/3 chiều dài của ống nghiệm, tính từ miệng ống trở xuống

- Khi đun nóng ống nghiệm ta phải dùng cặp gõ để cặp ống nghiệm, để đáy ống nghiệm vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa

đèn cồn (1/3 của ngọn lửa tính từ trên xuống) Để chánh vỡ ống, lúc đầu ta l ớt nhẹ toàn bộ ống trên ngọn lửa cho ống nghiệm nóng đều, miệng ống h ớng ra phía ngoài ng ời, đề phòng tai nạn

2/ ống thuỷ tinh hình trụ: Chế tạo từ thuỷ tinh trung tính, chịu

nhiệt cao đ ờng kính 15mm, dài 250mm dùng để lắp ráp các

TN khác nhau

3/ ống hình trụ loe đầu: Chế tạo từ thuỷ tinh trung tính, chịu

nhiệt cao đ ờng kính 40mm, chiều dài 125mm, dùng để lắp ráp các TN (có khoảng 20 TN dùng tới dụng cụ này)

4/ ống đong hình trụ:

Tác dụng: dùng để pha dung dịch có các thể tích khác nhau, khi

đọc thể tích, cần đặt ngang mắt, và tíh từ mép d ới của mặt chất lỏng Chú ý không nên sấy ống đong, chỉ phơi cho khô

5/ Bình cầu: Có nhiều loại xong trong TN hoá học ở THCS th ờng

dùng bình cầu có dung tích từ 100 đến 500mm, có đáy bằng

và đáy tròn

+ Bình cầu đáy bằng: dùng để đựng hoá chất lỏng hoặc làm bình

để pha dung dịch Không dùng bình này để đun nóng dễ vỡ do giãn nở nhiệt không đều

+ Bình cầu đáy tròn: đ ợc dùng để ch ng cất, đun sôi hoặc để thực hiện các phản ứng hoá học khi cần đun nóng

* Chú ý: Khi đun đặt bình lên l ới, nếu dùng cắp sắt thì phải lót giấy vào chỗ tiếp xúc Sau khi đun, bình còn nóng không nen dặt bình xuống nền gạch, chánh hiện t ợng rạn nứt đột ngột

5/ Cốc: Tác dụng để đựng hoá chất lỏng, đôi khi cũng dùng để

pha chế hoá chất, khi không cần độ chính xác cao về nồng độ, không dùng cốc thuỷ tinh để đun nóng

6/ Bình tam giác: Có nhiều loại bình tam giác, kích cỡ khác

nhau, có nút nhám và không có nút, có lọai có nhánh dùng để làm bình lọc áp thấp

7/ Phiễu lọc.Có các loại phiễu lọc khác nhau về hình dạng, kích

th ớc, chất liệu, phổ biến bằng nhựa và thuỷ tinh

Tác dụng: dùng để tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp với chất lỏng

8/ Lọ đựng hoá chất: th ờng làm bằng thuỷ tinh, hay nhựa đặc

biệt chịu d ợc hoá chất

9/ Pipet nhỏ giọt: Dùng để nhỏ giọt hoá chất hoặc lấy một thể

tích nhỏ dung dịch hoá chất

10- Dụng cụ bằng xứ:

+ Bát xứ: Dùng để cô cạn dung dịch hoặc để nung các hoá chất ngậm n ớc

+ chén nung: dùng để nung các chất rắn

+ Cối chày bằng xứ: dùng để nghiền chất rắn nh bột than, bột l u huỳnh, bột vôi sống

11- Thiết bị thí nghiệm

+ Dụng cụ nhận biết tính dẫn điện của chất Cấu tạo, sử dụng

+ Dụng cụ điều chế chất khí từ chất rắn và chất lỏng Bình kíp là dụng cụ để điều chế chất khí từ chất rắn và chất lỏng

Nh : - điều chế khí hiđrô từ kẽm và axit HCL loãng

- Điều chế khi hđrô sunfua từ sắt sunfua axit sun fun zic…

VI/ Bảo quản và sử dụng hoá chất.

1- Bảo quản hoá chất.

a, Mỗi hoá chất cần chứa trong lọ riêng biệt thích hợp.

- Hình dạng, kích th ớc, màu sắc của lọ chứa cần căn cứ vào tính chất, số l ợng

của từng loại hoá chất.

- Các lọ chứa hoá chất phải Có nhãn, ghi rõ công thức hoá học , tên gọi, nồng

độ, ghi rõ chất độc hại, dễ bay hơi, dễ cháy Nhãn dán phải đ ợc phủ paraphin hoặc băng dính trong để tránh bị hoá chất làm hỏng, hàng năm phải định kỳ kiểm tra, bổ sung các nhãn mác bị hỏng

- Phải hiểu các kí hiệu cảnh báo mức độ nguy hiểm ghi trên nhãn mác của các

lọ chứa hoá chất.

b, Các lọ chứa hoá chất phải đ ợc sắp đặt khoa học trong tủ chứa.

Muốn vậy phòng thí nghiệm phải có tủ chứa đựng hoá chất, hoá chất phải sắp

đặt khoa học theo một nguyên tắc để dễ tìm, dễ lấy một cách an toàn.

c, Phòng thí nghiệm phải có thiết bị an toàn.

Phải có quạt thông gió,

bình chữa cháy và chậu cát

2- Nguyên tắc sắp xếp hoá chất.

a) Chất lỏng để ở ngăn d ới, chất rắn để ở ngăn trên.

b) Sắp xếp hoá chất thì theo nhóm chất có đặc thù gần nhau:

- Nhóm axit

- Nhóm bazơ

- Nhóm muối

- Nhóm các kim loại – phi kim…

 Các hoá chất có khả Năng tác dụng với cao su (nh Brom, axit nitric, các chát hữu cơ nh axit axetic, ben zen … cần đựng trong những lọ có nút thuỷ tinh.

c) Không để lẫn lộn những dụng cụ kim loại và dụng cụ quang học vào tủ

đựng hoá chất.

 Các axit ở thể lỏng đặt ở ngăn cuối cùng của tủ để lấy ra đ ợc dễ dàng, tránh đổ vỡ nguy hiểm.

d) Không để nhiều và tập trung ở phòng thí nghiệm các hoá chất dễ bắt lửa

nh xăng benzen, ete, cồn đốt (chỉ nên để mỗi loại 0,5 đến 1 lít)

* Một số chú ý trong sắp xếp hoá chất:

1- Đối với những hoá chất dễ bay hơi, dễ tác dụng với oxi, khí cacbonnic và hơi

n ớc, thì cần đựng vào những lọ có nút cao su, nút thuỷ tinh nhám, bên ngoài

có tráng một lớp parafin.

2- Những hoá chất dễ bị ánh sáng tác dụng nh kali pemanganat, bạc nitrat, kali iotdua, n ớc oxy già … cần đựng trong lọ mầu để trong bóng tối, hay bọc trong giấy màu đen phía ngoài lọ.

3- Những hoá chất độc nh muối thuỷ ngân (clorua, nitrat, axetat), muối xianua … cần phải có tủ, có khoá riêng, giữ gìn hết sức cẩn thận.

4- Các kim loại natri và kali phải d ợc bảo quản trong dầu hoả hay xăng, khi làm thí nghiệm nếu còn thừa một l ợng nhỏ, không đ ợc vứt bừa bãi dễ gây ra hoả hoạn Phốt pho trắng cần đựng trong lọ có n ớc, khi cắt nhỏ cũng phải cắt trong n ớc Đục hộp chứa photpho trắng phải đ ợc tiến hành trong thùng n ớc.

5- Muối kali clorat phải dựng vào lọ sạch, không để lẫn với các chất cháy.

6- Cần có nhãn ghi công thức và nồng độ của hoá chất ở phía ngoài của lọ

đựng Lọ của HS nên có 2 nhãn đối xứng nhau trên lọ hay bình đựng, các lọ

đựng cùng nhóm nen dể lọ nhỏ tr ớc, lọ to sau, nhãn quay ra ngoài để dễ nhìn thấy

3/ Một số yêu cầu trong sử dụng hoá chất.

Khi sử dụng hoá chất cần làm tốt một số yêu cầu sau:

a/ Tiết kiệm hoá chất để tiết kiệm ta nên:

- Dùng liều l ợng hoá chất vừa đủ, thông th ờng đối với chất lỏng chỉ dùng

khoảng 1/5 ống nghiệm, ta vẫn thấy rõ hiện t ợng cần chứng minh và giảm đ ợc l ợng khí bay ra ngoài.

- Không chuẩn bị d thừa dung dịch, vì để lâu dung dịch cũng biến chất.

- Cần tận dụng hoá chất còn d , hoặc sản phẩm của các TN (chẳng hạn tận

dụng kẽm còn thừa sau điều chế hyđro … )

b/ Đảm bảo độ tinh khiết của hoá chất.

- Tr ớc khi lấy hoá chất từ lọ nguyên ra, cần gạt sạch lớp bảo quản ở nút lọ

nh parapi, xi, nhựa để chánh chất bảo quản này rơi vào hoá chất.

- Tr ớc khi dùng lọ phải KT xem lọ đã khô và sạch ch a Nếu ch a thì phải

làm sạch để bảo đảm độ tinh khiết của hoá chất.

- Khi mở nút lọ dựng hoá chất, phải để nút ngửa trên bàn Với các loại lọ

có nút kèm ống nhỏ giọt, khi nghiêng lọ để rót, thì kẹp nút giữa hai ngón tay

- Khi lấy hoá chất ra thí nghiệm phải đọc kỹ nhãn và xem hoá chất đó có

đúng với yêu cầu của thí nghiệm không

- Khi rót hoá chất ra khỏi bình, thì h ớng nhãn lọ lên phía trên để chánh hoá chất chảy theo thành lọ làm hỏng nhãn.

- Kiểm tra ống hút nhỏ giọt đã sạch ch a tr ớc khi cho ống hút vào lấy hoá chất.

- Khi lấy hoá chất rắn (dùng thìa thuỷ tinh, nhựa, sứ) phải KT và dùng thìa riêng cho mỗi loại hoá chất Khi dùng xong, cần đặt thìa ngay cạnh lọ để chánh nhầm lẫn.

- Khi lấy hoá chất dễ chảy rữa nh xút ăn da hay hoá chất dễ bay hơi nh dung dịch amôniac, xit clohyđric đặc phải nhanh tay và đậy nút ngay sau khi lấy Khi đục hộp đựng phốtpho trắng phải đục trong n ớc, chánh tự bốc cháy.Với Natri kim loại, sau khi đã cắt dùng, phàn còn lại ngâm ngay vào dầu hoả.

- Không đổ hoá chất thừa vào lọ để bảo đảm độ tinh khiết của chúng, tính toán số l ợng hoá chất cần thiết tr ớc khi lấy

- Khi cân hoá chất không đổ trực tiếp hoá chất lên đĩa cân vì nh vậy có thể làm bẩn hoá chất, hỏng đĩa cân Phải để trên giấy lót, mặt kính, cốc thuỷ tinh

c / Đảm bảo tính an toàn

Muốn đảm bảo tính an toàn khi sử dụng hoá chất, cần tuân thủ các nguyên tắc về kĩ thuật bảo hiểm khi làm thí nghiệm.

1, Thí nghiệm với chất độc

Trong phòng thí nghiệm hoá học có nhiều chất độc ảnh h ởng đến sức khoẻ con ng ời nh :

- Thuỷ ngân (Hg) gây rối loạn thần kinh, làm rụng răng.

- Hợp chất của asen, photpho trắng -> bỏng, mục x ơng hàm.

- Khí các bon níc, hợp chất xianua - > nếu không khí chứa 1% về thể tích khí các bon oxít có thể làm chết ng ời.

- Khí hyđro sun fua nếu không khí chứa 1,2mg/lít trong 10 phút có thể làm chết ng ời.

- Khí nitơ đioxit, khí sunfuarơ, amôniac, clo, brom phá huỷ nặng cơ quan hô hấp, Brom gây bỏng da…

+ Với độ nguy hiểm nh vậy cần thận trọng khi sử dụng các chất này theo đúng quy tắc sau đây:

- Làm thí nghiệm nơi thoáng gió và mở rộng cửa phòng, nên lấy một l ợng hoá chất vừa đủ để hạn chế l ợng khí

- Phải đeo khẩu trang, không hít mạnh, hoặc kề gần miệng bình hoá chất, chỉ cần dùng tay phảy nhẹ hơi hoá chất vào mũi

- Đựng Thuỷ ngân trong lọ dày, nút kín nên có một lớp n ớc ở trên, khi rót thuỷ ngân nên có một chậu to hấng ở d ới, nếu rơi vãi phải thu hồi lại ngay, nếu hạt nhỏ quá rơi xuống khe bàn thì rắc bột l u huỳnh vào đó Không lấy thuỷ ngân bằng tay.

- Hạn chế tới mức thấp nhất với khí brom, khí clo, nitơ peoxit, không để luồng hơi brom, khí clo, nitơ peoxit vào mắt hay brom lỏng dây ra tay.

2, Thí nghiệmvới chất dễ ăn da và làm bỏng.

Trong hoá học có nhiều chất dễ ăn da và làm bỏng nh axit đặc, kiềm đặc, kim loại kiềm, photpho trắng, brom, phênol…

- Không để dây ra tay, ng ời, quần áo, đặc biệt là mắt, nên dùng kính che mắt khi phải quan sát gần.

- Không đựng axit đặc vào bình quá to, khi rót không nâng quá cao so với mặt bàn.

- Khi pha loãng axit sunfuaric cần đổ Axit vào n ớc mà không đ ợc làm ng ợc lại, phải dót từng l ợng nhỏ và khuấy đều.

- Khi đun nóng dung dịch các chất dễ ăn da, làm bỏng phải tuyệt đối tuân theo quy tắc đun nóng hoá chất trong ống nghiệm (h ớng miệng ống nghiệm về phía không

có ng ời).

3, Thí nghiệm với các chất dễ bắt lửa.

Các chất dễ bắt lửa nh r ợu, cồn, dầu hoả, xăng, ete, ben zen, axeton… ta phải chú ý mọt số điểm sau đây:

- Nên dùng một l ợng nhỏ các chất dễ bắt lửa, không dùng bình lớn đựng các chất đó ra bàn TN, phải để xa lửa khi rót các dung dịch dễ cháy, đậy nút kín

- Khi phải đun nóng các chất dễ cháy, không đun trực tiếp mà phải đun cách thuỷ

- Khi sử dụng đèn cồn, không để bầu đựng gần cạn (vì khi cồn chỉ còn ẳ bầu thì có thể nổ gây tai nạn) Khi rót cồn vào phải tắt đèn tr ớc khi dùng phiễu, không châm đèn cồn bằng cách chúc ngọn đèn vào ngọn đèn kia mà phải dùng đóm

4, Thí nghiệm với các chất dễ nổ

Các chất dễ nổ ở phòng thí nghiệm th ờng là muối clorat, nitrat Khi làm TN với các chất này cần chú ý.

- Tránh đập và va chạm vào các chất dễ nổ Không để các chất

dễ nổ gần lửa

- Khi pha trộn các hỗn hợp nổ cần thận trọng, dùng đúng liều l ợng đã quy định Không tự động TN khi ch a nắm chắc quy trình kỹ thuật và thiếu ph ơng tiện bảo hiểm (chẳng hạn đập hỗn hợp nổ kali clorat và l u huỳnh, đốt hỗn hợp nổ của axetilen với oxy, )

- Tuyệt đối không cho HS làm các thí nghiệm quá nguy hiểm,

nh đập hỗn hợp kali clorat và photpho khi thiếu những điều kiện bảo đảm đầy đủ

- Không dùng natri, kali với l ợng lớn, vì dễ gây tai nạn nổ, đặc biệt là không cho natri và kali tiếp xúc với n ớc trong ống nghiệm hoặc cốc miệng hẹp

V/ Một số kỹ thuật làm việc trong phòng thí nghiệm.

1, Kỹ thuật làm sạch dụng cụ thuỷ tinh

a) Rửa thuỷ tinh bằng ph ơng pháp cơ học

Đây là ph ơng pháp đơn giản nhất, thông dụng nhất, là dùng chổi và n ớc và xà phòng

+ Chú ý:

- chọn loại chổi có kích th ớc thích hợp với miệng ống

- Nên cho vào ống nghiệm một ít giấy vụn và lắc để làm sạch,

tránh cho cát vào, cát sẽ làm xây sát thuỷ tinh, khi đốt nóng

sẽ bị rạn nứt ống

- Một dụng cụ thuỷ tinh đ ợc coi là sạch khi đổ n ớc vào n ớc sẽ

không đọng thành từng giọt trên thành ống, mà loang thnàh một lớp mỏng đều