Tài liệu BDTX hè 2019 môn Hóa học

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, vì vậy sử dụng phương pháp thí nghiệm vào bài học để nâng cao chất lượng dạy và học, giúp học sinh làm quen với các tính chất, các hi[r]

(1)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH GIA LAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM

TÀI LIỆU BỜI DƯỠNG THƯỜNG XUN HÈ MƠN HĨA HỌC

BIÊN SOẠN NỘI DUNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ, CHUYÊN ĐỀ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT CHO HỌC SINH PHÙ

HỢP VỚI CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI

Người thực hiện: Nguyễn Khoa Diệu Thảo Nguyễn Thị Mỹ Dung Bùi Thị Nam Trân

(2)

MỤC LỤC

CHỦ ĐỀ 1: DỤNG CỤ ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO-MÔN KHOA HỌC TỰ

NHIÊN TRUNG HỌC CƠ SỞ

CHƯƠNG ĐO LƯỜNG HỌC

1.1 Một số khái niệm

1.2 Đơn vị đo

CHƯƠNG 2: ĐO NHIỆT ĐỘ

2.1 Đo nhiệt độ

2.2 Nhiệt kế thủy tinh ( nhiệt kế chất lỏng)

2.3 Nhiệt kế áp kế 11

CHƯƠNG ĐO ÁP SUẤT 12

3.1 Một số khái niệm 12

3.2 Phân loại dụng cụ đo áp suất 13

3.3 Áp kế thủy tĩnh 14

CHƯƠNG CÁC LOẠI DỤNG CỤ TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 17

4.1.Dụng cụ chứa 17

4.2.Dụng cụ đo thể tích 18

4.3 Dụng cụ đo tỷ trọng 19

4.4 Khúc xạ kế 19

4.5 Ống sinh hàn 19

4.6 Các dụng cụ dùng để lọc, tách, chiết 19

4.7 Các loại dụng cụ chứa chịu nhiệt cao 20

4.8 Bình hút ẩm 20

4.9 Cách đọc số dụng cụ đo dung tích 20

4.10 Các lưu ý sử dụng dụng cụ thí nghiệm mơn khoa học tự nhiên 20

CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP CÂN, TRÍCH, CHIẾT VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM MƠNKHOA HỌC TỰ NHIÊN 22

5.1 Phương pháp cân 22

5.2 Phương pháp chiết xuất 24

(3)

CHỦ ĐỀ 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HĨA HỌC GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC

CƠ SỞ (Phần chất hữu cơ) 33

1 Phân tích nội dung chương trình Hóa học THCS ( phần hữu cơ) có thực hành thí nghiệm gắn kết với sống 34

2 Giới thiệu thí nghiệm Hóa học gắn kết với sống thiết kế cách sử dụng thí nghiệm trình dạy học hóa học THCS (phần chất hữu cơ) 35

3 Phần thực nghiệm nội dung 35

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

(4)

1

CHỦ ĐỀ 1: DỤNG CỤ ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO-MÔN KHOA

HỌC TỰ NHIÊN TRUNG HỌC CƠ SỞ

Khoa học tự nhiên (KHTN) môn học xây dựng phát triển tảng khoa học Vật lí, Hóa học, Sinh học Khoa học Trái đất Đồng thời, tiến nhiều ngành khoa học khác liên quan Toán học, Tin học góp phần thúc đẩy phát triển không ngừng KHTN

Đối tượng nghiên cứu KHTN vật, tượng, trình, thuộc tính tồn tại, vận động giới tự nhiên Vì vậy, mơn KHTN, ngun lí, khái niệm chung giới tự nhiên tích hợp xuyên suốt mạch nội dung Trong trình dạy học, mạch nội dung tổ chức cho vừa tích hợp theo nguyên lí tự nhiên, vừa đảm bảo logic bên mạch nội dung

Trong chương trình Giáo dục phổ thơng (GDPT), mơn KHTN dạy THCS môn học bắt buộc, giúp học sinh phát triển phẩm chất, lực hình thành, phát triển cấp tiểu học; hình thành phương pháp (PP) học tập, hoàn chỉnh tri thức kĩ tảng để tiếp tục học lên THPT, học nghề tham gia vào sống lao động

Trên giới có nhiều nước dạy mơn “Khoa học tự nhiên” cấp THCS thay cho dạy học mơn học riêng rẽ Vật lí, Hố học Sinh học Nội dung kiến thức Vật lí, Hóa học, Sinh học liên kết với thơng qua nguyên lí khái niệm chung tự nhiên Việc xây dựng mơn KHTN tránh tình trạng trùng lặp kiến thức môn học, đồng thời tạo thuận lợi cho thiết kế số chủ đề tích hợp biến đổi khí hậu, sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên

KHTN môn học có ý nghĩa quan trọng với phát triển tồn diện học sinh (HS), có vai trị tảng hình thành, phát triển giới quan khoa học HS cấp THCS Cùng với Tốn học, Cơng nghệ Tin học, mơn KHTN góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn công nghiệp hóa, đại hóa đất nước

Theo thơng tư 32/TT-BGD ĐT ban hành chương trình giáo dục phổ thơng ngày 26/12/2018, chương trình giáo dục phổ thơng có thay đổi sau :

1 Từ năm học 2020-2021 lớp

2 Từ năm học 2021-2022 lớp lớp

(5)

2 Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên hè năm 2019 đời với đón đầu chương trình giáo dục phổ thơng mới, giúp giáo viên giảng dạy mơn hóa học khối THCS tỉnh có nhìn bao qt mơn khoa học tự nhiên, chuẩn bị tâm cho việc dạy học mơn tích hợp mà kiến thức ba mơn học chủ đạo Vật lý, Hố học sinh học Tài liệu viết theo chủ đề kỹ thuật đo lường, dụng cụ đo, phương pháp đo cách vận hành số dụng cụ đo thường dùng ba môn Vật lý, Hóa học Sinh học khối THCS chương trình môn khoa học tự nhiên Bộ Giáo dục Đào tạo năm 2018

Tìm hiểu mơn khoa học tự nhiên nước giới sau:

Mỗi nước sách có cách chọn chủ đề tích hợp cách tích hợp đặc trưng khác nhau, tựu chung thể kiến thức khoa học lĩnh vực Vật lí, Hóa học Sinh học với chủ đề gần gũi, thiết thực với sống tương lai

Ở Singapore, học sinh học môn Khoa học (Science) từ lớp đến lớp tiểu học (primary school) THCS (lower secondary)

Những sách chiếm thị phần cao Singapore i-Science, My Pals are here cấp tiểu học nối tiếp sách đến cấp THCS sách mang tên Interactive Science, Science Matters, All about Science,… nhà xuất Panpac Education, Marshall Cavendish hay Pearson Education…

Môn Khoa học Singapore tích hợp sâu tiểu học THCS qua chủ đề: Đa dạng; Chu trình; Hệ thống; Tương tác Năng lượng

Các chủ đề gồm nội dung khoa học mơn học Vật lí, Hóa học Sinh học tích hợp mức độ sâu (xun mơn) phân hóa thành mơn học riêng rẽ: Vật lí, Hóa học, Sinh học THPT (high school)

Ở Anh, số sách giáo khoa Checkpoint, Science Forcus, Science Success,… thường có chủ đề Vật lí, Hóa học Sinh học để xen kẽ để riêng theo phân mơn có chủ đề tích hợp liên mơn

Bảng Tích hợp môn KHTN số nước (xem phụ lục 1)

(6)

3 Trong Chương trình mơn Khoa học tự nhiên, nội dung giáo dục nguyên lí khái niệm chung giới tự nhiên tích hợp theo nguyên lí tự nhiên, đồng thời bảo đảm logic bên mạch nội dung Đối tượng nghiên cứu môn Khoa học tự nhiên gần gũi với đời sống ngày học sinh Bản thân khoa học tự nhiên khoa học thực nghiệm ,vì thực hành, thí nghiệm phịng thực hành phịng học mơn, thực địa sở sản xuất có vai trị, ý nghĩa quan trọng hình thức dạy học đặc trưng môn học Thông qua việc tổ chức hoạt động thực hành, thí nghiệm, môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh khám phá giới tự nhiên, phát triển nhận thức, tư logic khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn Khoa học tự nhiên đổi để đáp ứng yêu cầu sống đại Do vậy, giáo dục phổ thông phải liên tục cập nhật thành tựu khoa học mới, phản ánh tiến ngành khoa học, công nghệ kĩ thuật

Đặc điểm địi hỏi chương trình môn Khoa học tự nhiên phải tinh giản nội dung có tính mơ tả để tổ chức cho học sinh tìm hiểu, nhận thức kiến thức khoa học có tính ngun lí, làm sở cho quy trình ứng dụng khoa học vào thực tiễn Khoa học tự nhiên mơn học có ý nghĩa quan trọng phát triển tồn diện học sinh, có vai trị tảng việc hình thành phát triển giới quan khoa học học sinh cấp trung học sở

Nội dung giáo dục môn Khoa học tự nhiên xây dựng dựa kết hợp chủ đề khoa học: Chất biến đổi chất, vật sống, lượng biến đổi, Trái Đất bầu trời; nguyên lí, khái niệm chung giới tự nhiên: đa dạng, tính cấu trúc, tính hệ thống, vận động biến đổi, tương tác Các chủ đề xếp chủ yếu theo logic tuyến tính, có kết hợp mức độ định với cấu trúc đồng tâm, đồng thời có thêm số chủ đề liên mơn, tích hợp nhằm hình thành ngun lí, quy luật chung giới tự nhiên

Mạch nội dung Lớp

Giới thiệu môn Khoa học tự nhiên

Các lĩnh vực chủ yếu Khoa học tự nhiên

Một số dụng cụ đo quy tắc an tồn phịng thực hành

Lớp Sử dụng số dụng cụ đo môn Khoa học tự nhiên Một số phương pháp học tập môn Khoa học tự nhiên (Phương pháp tìm hiểu tự nhiên; kĩ tiến trình: quan sát, phân loại, liên kết, đo, dự báo)

Lớp Dụng cụ, hoá chất, thiết bị điện nội dung môn Khoa học tự nhiên

Quy tắc sử dụng hố chất an tồn, sử dụng điện an toàn

(7)

(8)

5 CHƯƠNG ĐO LƯỜNG HỌC

1.1 Một số khái niệm

1.1.1 Đo lường, đo lường học, kỹ thuật đo

1.1.1.1 Đo lường

Đo lường trình xác định thực nghiệm mối tương quan số đại lượng A cần đo đại lượng B loại chọn quy ước làm đơn vị đo (đại lượng B gọi đại lượng chuẩn)

Mối quan hệ tương quan số đại lượng A B biểu diễn qua biếu thức đo lường sau: A = k.B (1.1)

Trong A: đại lượng cần đo

B: đại lượng chuẩn (đơn vị đo)

k: trị số kết đo, số nguyên, số thập phân Nếu đơn vị đo B1≠B ta có:

A = k1.B1 hay A = k.B (1.2)

Khi đó: C

B B k

k = =

1

1 Như vậy, tùy thuộc vào việc lựa chọn đại lượng chuẩn

quy ước với đại lượng đo ta nhận số khác Phân loại: phân loại đo lường theo sở sau:

- Theo lĩnh vực đo đại lượng đo tương ứng:

Đo lường đại lượng học: khối lượng, lực, vận tốc, gia tốc, áp suất, lưu lượng, mức lượng,…

Đo lường đại lượng nhiệt: nhiệt độ, hệ số dẫn nhiệt, nhiệt lượng, suất lạnh,…

 Đo lường đại lượng điện: cường độ dòng điện, công suất, hiệu điện thế,…

 Đo lường đại lượng hoá lý: nồng độ, độ ẩm, thành phần hợp chất,…

 Đo đại lượng thuộc lĩnh vực khác - Theo đặc tính đại lượng cần đo:

 Đo đại lượng biến thiên chậm (đại lượng có chế độ ổn định)

 Đo đại lượng biến thiên nhanh (đại lượng có chế độ bất ổn định)

 Đo đại lượng “tĩnh”

 Đo đại lượng “động”

(9)

6 - Theo mục đích đo:

 Đo phục vụ nguyên cứu thực nghiệm Đo để kiểm tra theo dõi tượng hay trình hệ thống thiết bị hoạt động thực tế

Đo kết hợp với bảo vệ điều khiển tự động

1.1.1.2 Đo lường học

Đo lường học môn khoa học đo lường hay gọi lý thuyết đo lường Đây ngành khoa học nghiên cứu toàn diện lĩnh vực đo lường Nhiệm vụ nghiên cứu đo lường học:

- Nghiên cứu đơn vị đo lường

- Nghiên cứu vấn đề phương pháp, phương tiện đo lường - Nghiên cứu vần đề “chuẩn hoá”, “mẫu hoá” đo lường

- Nghiên cứu sở lý thuyết, nguyên tắc, quy trình, quy phạm yêu cầu kỹ thuật đo lường

1.1.1.3 Kỹ thuật đo

Kỹ thuật đo ngành kỹ thuật chuyên nghiên cứu áp dụng thành đo lường học nhằm phục vụ công tác nghiên cứu thực nghiệm, phát triển khoa học kỹ thuật hay phục vụ đời sống sản xuất

1.1.1.4 Điều kiện đo

Điều kiện đo điều kiện để thực việc đo lường điều kiện để đảm bảo đo lường đạt độ xác cao Hai loại điều kiện coi điều kiện cần đủ cho việc thực đo lường

Trong thực tế có nhiều điểu kiện vừa điều kiện cần vừa điều kiện đủ như:

- Điều kiện liên quan đến khách thể đo (vật đo, môi trường đo) - Điều kiện phương pháp phương tiên đo

- Điều kiện ghi nhận xủ lý kết đo - Điều kiện người cụ thể, …

 Một điều kiện thiếu trình đo lường (điều kiện bắt buộc) phải xác định rõ đơn vị đo cụ thể

1.2 Đơn vị đo

Trên giới ngày nay, có nhiều hệ đơn vị đo khác như: hệ CGS, hệ met (metric), …Từ năm 1968 nước giới thống dùng hệ đơn vị quốc tế hệ SI (Systeme International Dunites)

Hệ SI có đơn vị đo sau:

(10)

7

* Khối lượng kg

* Thời gian giây (s)

* Nhiệt độ độ Kelvin (K)

* Cường độ dòng điện A * Cường độ ánh sáng Cd * Lượng vật chất mol

Từ đơn vị đo suy dẫn đơn vị lại gọi đơn vị kéo theo Đó đơn vị liên quan đến đơn vị quy luật thể biểu thức

Ngoài đơn vị kéo theo, hệ đơn vị đo quốc tế sử dụng ước số bội số đơn vị đo chuẩn quy ước

Bảng 1.1: Các ước số bội số đơn vị đo

Ước số Bội số

Tên Ký

hiệu Trị số Tên

Ký

hiệu Trị số

Picô P 10-12 Deca da 101

Nanô N 10-9 Hecto h 102

Micrơ µ 10-6 Kilo K 103

Mili M 10-3 Mega M 106

Centi C 10-2 Giga G 109

Deci D 10-1 Tera T 1012

(11)

8 CHƯƠNG 2: ĐO NHIỆT ĐỘ

2.1 Đo nhiệt độ

2.1.1 Nhiệt độ thang đo nhiệt độ

Định nghĩa: nhiệt độ đại lượng đặc trưng cho trạng thái nhiệt vật - đặc trưng cho mức độ ‘nóng’ vật (rắn, lỏng, khí) Nhiệt độ đặc trưng cho lượng động học trung bình chuyển động phần tử vật chất

Các loại thang đo nhiệt độ:

+ Thang đo nhiệt độ Celsius, ký hiệu 0C, thang đo nhiệt độ bách phân

+ Thang đo nhiệt độ Kelvin, ký hiệu K, thang đo nhiệt độ sở nhiệt động, nhiệt độ tuyệt đối

T(K)=t(0C)+273,15 (2.1) ΔT(K)=Δt(0C)=1K=10C (2.2)

+ Thang đo nhiệt độ Fahrenheir, ký hiệu

F, sử dụng chủ yếu hệ đơn vị Anh – Mỹ

( ) 32

9 )

(0F = t 0C +

tF (2.3) ( )

5

Δ

C

tF = (2.4) + Thang đo nhiệt độ Rankin, ký hiệu

R, sử dụng chủ yếu hệ đơn vị Anh – Mỹ

( ) 491,67

9 )

(0R = t 0C +

tR (2.5)

( )

Δ

C

tR = (2.6)

Thang đo nhiệt độ quốc tế chọn thang đo nhiệt độ Kelvin (K) Ba lĩnh vực đo nhiệt độ cần đo:

+ Lĩnh vực đo nhiệt độ thấp t ≤ 00

C

Bảng 2.1: Nhiệt độ điểm đặc trưng theo thang đo nhiệt độ khác

+ Lĩnh vực đo nhiệt độ trung bình

00C < t ≤ 180 0C

Điểm đặc trưng K 0C 0F 0R

Điểm “0”tuyệt

(12)

9 + Lĩnh vực đo nhiệt độ cao t > 1800C

2.1.2 Phân loại phương pháp dụng cụ đo nhiệt độ

Tùy theo cấu tạo nguyên lý hoạt động phân loại nhiệt kế theo nhóm sau:

- Nhóm 1: bao gồm loại nhiệt kế đo nhiệt độ áp dụng nguyên lý giản nở nhiệt chất lỏng bầu cảm nhiệt biến đổi áp suất nhiệt chất cảm nhiệt – nhiệt kế thủy tinh, nhiệt kế áp kế

- Nhóm 2: bao gồm loại nhiệt kế đo nhiệt độ áp dụng nguyên lý biến đổi điện trở nhiệt – nhiệt kế điện trở

- Nhóm 3: bao gồm loại nhiệt kế đo nhiệt độ áp dụng hiệu ứng nhiệt điện gọi chung nhiệt kế nhiệt điện hay cặp nhiệt điện

- Nhóm 4: bao gồm loại nhiệt kế đo nhiệt độ dựa vào đầu dò điện tử sử dụng như: Diode, transistor, IC,

- Nhóm 5: bao gồm loại nhiệt kế đo nhiệt độ dựa vào biến đổi cường độ phát xạ vật đo

- Nhóm 6: loại nhiệt kế khác

2.2 Nhiệt kế thủy tinh ( nhiệt kế chất lỏng)

Nhiệt kế chất lỏng hay gọi nhiệt kế thủy tinh dùng sử dụng đo nhiệt độ khoảng từ – 200 đến 7500

C

2.2.1 Nguyên lý hoạt động

Nhiệt kế thủy tinh hoạt động dựa vào giãn nở nhiệt chất lỏng nhiệt kế theo công thức:

Vt = V0.(1+k.t) (2.7)

Trong đó: Vt: thể tích chất lỏng nhiệt độ t

V0: thể tích chất lỏng 0

C

k: hệ số giản nở nhiệt chất lỏng Điểm đóng băng

của nước tinh khiết

273,15 32 491,67

Điểm ba thể

nước 273,16 0,01 32,018 491,69

Điểm sôi

(13)

10

2.2.2 Cấu tạo

(1) Bầu đựng chứa chất lỏng: chất lỏng thường dùng thủy ngân, dầu hỏa, pentan, benzen, toluen, etylic, thủy ngân dùng rộng rãi khơng thấm ướt thủy tinh, dễ chế tạo tinh khiết, giản nở nhiệt khơng lớn

(2) Ống mao dẫn thành dày

(3) Thang chia đo nhiệt độ: nằm phía sau ống mao dẫn

(4) Vỏ bảo vệ thủy tinh.

4

3

2

1

Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo nhiệt kế chất lỏng - Nhiệt kế kỹ thuật phân thành hai loại:

+ Nhiệt kế chất lỏng thơng thường: có chức đo nhiệt độ tuý,… + Nhiệt kế kỹ thuật đặc biệt: nhiệt kế Becman, nhiệt kế đo nhiệt đo max – min, nhiệt kế công tắc,…

a Nhiệt kế thông dụng b Nhiệt kế kỹ thuật c Nhiệt kế Becman

Hình 2.2: Cấu tạo số nhiệt kế chất lỏng thông thường

2.2.3 Sơ đồ nhiệt kế sử dụng chất lỏng làm chất cảm nhiệt

a Nhiệt kế hoạt động ống đo thẳng b Nhiệt kế bầu

c Nhiệt kế có ống chữ “U”

(14)

11 Hình 2.3: Sơ đồ sử dụng nhiệt kế chất lỏng

2.2.4 Ưu, nhược điểm

- Ưu điểm: nhiệt kế chất lỏng sử dụng rộng rãi không cần thiết bị hỗ trợ không cần cung cấp lượng cho hoạt động Độ xác tương đối cao

- Nhược điểm: dễ vỡ, dễ gây sai số đọc tính chất khơng rõ nét thang đo chia nhiệt độ Chỉ cho phép đo đọc kết chỗ khơng có khả đưa kết xa vào trình tự ghi Quán tính nhiệt lớn 2.3 Nhiệt kế áp kế

Nhiệt kế áp kế chế tạo để đo nhiệt độ khoảng từ -150 đến 6000C với độ xác 0,6÷2,5 Những nhiệt kế đặc biệt đo nhiệt độ từ 100 đến 10000

C

2.3.1 Nguyên lý làm việc

Nhiệt kế áp kế làm việc dựa sở biến đổi áp suất tăng giảm thể tích chất cảm nhiệt tác động nhiệt độ vật đo Mức độ thay đổi áp suất tăng giảm thể tích đo đồng hồ đo áp suất thang đo theo nhiệt độ

2.3.2 Cấu tạo

Sơ đồ cấu tạo hình 2.4 sơ đồ cấu tạo nhiệt kế áp kế Bầu cảm nhiệt

2 Bánh hình quạt Ống áp lực

4 Thanh dẫn Vỏ áp kế Ống mao dẫn

Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo nhiệt kế áp kế

2.3.3 Hoạt động

Dưới tác động nhiệt độ vào bầu cảm nhiệt, áp suất chất cảm biến nhiệt biến đổi làm cho ống đàn hồi co giản, kéo theo dịch chuyển kim thị nhờ hệ thống truyền động Nhiệt độ cao áp lực chất cảm nhiệt tăng, kim thị lệch nhiều

(15)

12

2.3.4 Ưu, nhược điểm chung

- Ưu điểm: tự ghi kết đo nhiệt độ, kết cấu đơn giản, đảm bảo độ bền học cao, đặt thiết bị đo thứ cấp cách xa thiết bị đo có khả ổn định độ rung

- Nhược điểm: nhiệt áp kế có độ xác không cao, hạn chế khoảng cách để truyền kết xa

CHƯƠNG ĐO ÁP SUẤT 2.1 Một số khái niệm

3.1.1 Áp suất

Áp suất đại lượng vật lý biểu thị lượng tích lũy mơi trường chất khí chất lỏng Áp suất lực tác động lên đơn vị diện tích Áp suất phân bố đồng không đồng lên bề mặt chịu lực Trường hợp lực phân bố đồng áp suất tính:

S F

p= (3.1) Trong đó: F: lực tác động lên bề mặt chịu lực, N

S: diện tích bề mặt chịu lực, m2

3.1.2 Các dạng áp suất

- Áp suất khí quyển: áp lực khối khơng khí bao quanh trái đất (khí quyển) tác động lên mơi trường khơng khí (vật thể) nơi đo Áp suất khí đo barơmét

- Áp suất dư: phần trị số áp suất cao áp suất khí quyển, tức trị số áp suất lấy điểm “0” quy ước tương ứng với áp suất khí Áp suất dư đo manơmét

- Áp suất tuyệt đối: áp lực toàn phần tác động lên bề mặt chịu lực Trị số áp suất tuyệt đốI tính từ giá trị chân không tuyệt đối

- Áp suất chân không: biểu thị mức độ thấp áp suất tuyệt đối so với áp suất khí

- Độ chân không: đại lượng không thứ nguyên đo tỉ số áp suất chân khơng áp suất khí quyển: 100%

B P

D= CK (3.2)

- Hiệu áp suất hiệu hai áp suất cần đo Hiệu áp suất gọi áp suất vi sai

(16)

13 Bieåu diễn áp suất dưPtđ = Biểu diễn áp suất chân không Ptđ =

Pkq = (theo aùp

suất tuyệt đối) Psuất tuyệt đối)kq = (theo áp Pkq = (theo áp

suất dư) Pdư

Ptđ

Ptđ Pck

Pkq = (theo áp chân không)

Ptđ > Pkq Ptđ < Pkq

3.1.3 Đơn vị đo áp suất

Đơn vị đo áp suất theo hệ thống đo lường quốc tế (SI) pascal, viết tắt Pa (1Pa=1N/m2)

Trong thực tế người ta sử dụng nhiều đơn vị đo khác:

- Atmôtphe kỹ thuật, at, 1at = 1kg/cm2 = 735,5 mmHg = 9,81.104 Pa - Atmôtphe vật lý, atm, 1atm = 760 mmHg

mmHg áp suất tương đương cột thủy ngân cao 1mm nhiệt độ 00C với khối lượng riêng 13.596 kg/m3 gia tốc trọng trường 9,80665 m/s2

1mmHg = Toor = 1133.322 Pa = 13,595.10-4 kg/cm2

mH2O áp suất tương đương cột nước cao 1m nhiệt độ

C với khối lượng riêng 1000 kg/m3 gia tốc trọng trường 9,80665 m/s2

PSI (đơn vị sử dụng hệ Anh, Mỹ), 1PSI = 0,07 at 3.2 Phân loại dụng cụ đo áp suất

3.2.1 Phân loại theo dạng áp suất cần đo

Các áp kế chuyên dùng

Barômét: đo áp suất khí

Chân khơng kế: chun dùng để đo áp suất chân không thấp (PCK ≤0,04

Mpa), áp suất chân khơng trung bình (PCK ≤0,1 Mpa), áp suất chân không cao

(PCK ≤0,1012 Mpa)

Manômét: đo áp suất dư -Áp kế đa chức năng:

- Áp kế cho phép đo áp suất từ “0” tuyệt đối: đo áp suất chân khơng áp suất khí áp suất dư

(17)

14 - Áp kế vi sai (hiệu áp kế) micromanômét: dùng để đo hiệu áp suất

3.2.2 Phân loại theo nguyên lý hoạt động

- Áp kế thủy tĩnh (áp kế chất lỏng)

- Áp kế học (áp kế đàn hồi hay áp kế lò xo) - Áp kế pittông

- Áp kế điện 3.3 Áp kế thủy tĩnh

3.3.1 Nguyên tắc hoạt động

Áp kế thủy tĩnh gọi áp kế chất lỏng họat động theo nguyên tắc áp suất thủy tĩnh Chất lỏng thường dùng áp suất thủy tĩnh nước, thủy ngân rượu

3.3.2 Manômét chất lỏng kiểu chữ “U” 3.3.2.1 Cấu tạo

Manơmét loại có cấu tạo đơn giản gồm: ống thủy tinh hai nhánh hình chữ “U”, chứa nước, thủy ngân rượu

3.3.2.2 Hoạt động:

Một đầu đựơc nối với môi trường cần đo áp suất, đầu để tự (nối với mơi trường áp suất khí quyển) Đo độ chênh áp suất hai đầu ống tạo độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh áp kế Với độ chênh lệch h hai cột chất lỏng ta xác định gía trị áp suất dư:

h g ρ

Pd = (3.3) Trong đó:

h: độ chênh lệch hai nhánh áp kế, m ρ: khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3

g: gia tốc trọng trường nơi đo áp suất, m/s2

Pkq

Hình 3.1: Manơmét chữ “U” Nếu đầu ống phía áp suất dư nối với môi trường chân không, cột chất lỏng

sẽ theo chiều ngược lại Độ chênh cột chất lỏng cho ta giá trị áp suất chân khơng Nói chung, dùng manomet kiểu chữ “U” độ chênh cột chất lỏng độ chênh lệch áp suất hai đầu đo

3.3.2.3.Ưu, nhược điểm

(18)

15 Nhược điểm:

Phải đọc trị số độ cao chất lỏng hai nhánh áp kế dễ dẫn đến sai số lớn so với trường hợp đọc nhánh, đồng thời phải tìm hiệu hai trị số để xác định độ chênh cột lỏng

Cả hai nhánh đặt thẳng đứng độ chênh áp suất lớn cột chất lỏng dâng cao, ống áp kế phải dài

3.3.3 Vi áp kế 3.3.3.1 Cấu tạo

Vi áp kế cấu tạo hai nhánh: nhánh bình chứa lỏng đường kính lớn, nhánh ống thẳng có đường kính nhỏ để đo cột chất lỏng hay cịn gọi ống đo áp suất

a b Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo vi áp kế

- Ống đo áp suất đặt thẳng đứng (hình 3.2a) đặt nghiêng góc α so với mặt phẳng nằm ngang (hình 3.2b) Góc α thay đổi tùy thuộc vào nhu cầu đo, với giá trị áp suất có cấu thích hợp

Chất lỏng chứa bình thủy ngân, nước rượu Ống đo áp suất thường dùng ống thủy tinh với đường kính chọn cho khơng chịu ảnh hưởng tượng mao dẫn

3.3.3.2 Hoạt động

Khi đo áp suất nhánh có bình chứa lỏng nối với mơi trường có áp suất cao hơn, cịn nhánh có ống áp suất nối với mơi trường có áp suất nhỏ

Nếu bình áp kế nối với mơi trường áp suất cần đo, ống đo áp suất để tự (môi trường khí quyển) cho giá trị áp suất dư

Nếu bình áp kế để thơng với mơi trường khí quyển, ống đo áp suất nối với mơi trường chân không cho giá trị áp suất chân không

(19)

16

3.3.4 Barômét thủy ngân

Barơmet thủy ngân có hai loại: loại ống có hai nhánh manơmét chữ “U” loại tương tự vi áp kế ống đặt đứng Tuy nhiên, chúng khác với manômét chữ “U” vi áp kế thơng thường chỗ: barơmét thủy ngân có đầu tự để nối với môi trường cần đo áp suất, cịn đầu bịt kín phần khơng gian ống có áp suất chân khơng tuyêt đối

Trong thực tế barômét tương tự vi áp kế ống đứng dùng rộng rãi

P Chân không

tuyệt đối

Chân không tuyệt đối

Hình 3.3: Cấu tạo Barơmét thủy ngân

3.3.5 Ưu, nhược điểm áp kế chất lỏng

Ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền, có độ tin cậy độ xác cao

(20)

17 CHƯƠNG CÁC LOẠI DỤNG CỤ TRONG PHỊNG THÍ

NGHIỆM MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Giáo viên giúp học sinh nhận biết loại dụng cụ thường sử dụng phòng thí nghiệm, sử dụng dụng cụ thí nghiệm, Chọn dụng cụ phù hợp với mục đích sử dụng, đảm bảo quy tắc an toàn người tránh làm hư hỏng dụng cụ Các loại dụng cụ thí nghiệm dùng cho phần hóa học sinh học sau:

4.1.Dụng cụ chứa

4.1.1 Becher: cốc hình trụ, có thành mỏng dung tích khác

4.1.2 Erlen

bình nón có dung tích khác nhau, có cổ rộng cổ hẹp Loại bình nón có nút nhám khơng nhám

4.1.3 Bình hút (bình Bunsen)

(21)

18

4.1.4.Bình cầu

Bình cầu có cổ mài nhám khơng, có cổ nhiều cổ tùy theo mục đích sử dụng

4.1.5 Bình Wurtz: loại thường hay gặp phịng thí nghiệm bình Wurtz Được dùng làm bình hứng dùng để cất chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp áp suất thường

4.1.6 Co nối: dùng để lắp nối tiếp từ ống sinh hàn sang bình hứng chưng cất

4.1.7 Các dụng cụ khác: ống

nghiệm, bình tia, chai lọ thường, chai lọ nút nhám, chai nâu…

4.2.Dụng cụ đo thể tích

4.2.1 Pipet

(22)

19

4.2.2 Buret

Buret dùng để chuẩn độ để đo thể tích xác Khóa buret nhựa hay thủy tinh mài nhám

4.2.3 Bình định mức

Bình định mức bình thủy tinh trịn, đáy bằng, cổ dài bé có vạch định mức, dùng để đong thể tích dung dịch, pha chế dung dịch có nồng độ xác định

4.2.4 Ống đong

Ống đong ống thủy tinh trịn hình nón, đáy bằng, có vạch định mức Được dùng để đong thể tích dung dịch cách tương đối xác 4.3 Dụng cụ đo tỷ trọng

4.3.1 Phù kế

Xác định sơ tỷ trọng chất lỏng phù kế có thang chia rộng (từ đến 1,8) Sau đo phù kế có thang chia hẹp (Ví dụ: từ 1,200 đến 1,400) Tỷ trọng chất lỏng

4.3.2 Bình tỷ trọng

Bình tỷ trọng dùng để xác định tỷ trọng chất lỏng đến độ xác 0,0001 Có loại như: Gay Lucxăc, Menđeleep, Osvan Phương pháp thuận lợi xác định tỷ trọng chất lỏng có độ nhớt thấp

4.4 Khúc xạ kế: Dụng cụ đo chiết xuất chất lỏng 4.5 Ống sinh hàn

Ống sinh hàn dụng cụ để làm lạnh ngưng tiến hành phản ứng hay chưng cất

4.5.1 Ống sinh hàn thẳng: dùng cất nước hay cất chất lỏng, để chưng cất chất lỏng hòa tan lẫn

4.5.2 Ống sinh hàn bóng sinh hàn xoắn: dùng để ngưng tụ chất dễ bay bình phản ứng

4.6 Các dụng cụ dùng để lọc, tách, chiết

4.6.1.Phễu : dụng cụ thủy tinh, sứ polyme, thường hình nón, có cuống dài Được dùng để đưa chất vào dụng cụ khác cách dễ dàng, cịn dùng để hỗ trợ q trình lọc…

(23)

20

4.6.3 Phễu nhỏ giọt: người ta sử dụng loại phễu để thêm vào hỗn hợp

phản ứng lượng nhỏ giọt dung dịch 4.7 Các loại dụng cụ chứa chịu nhiệt cao

4.7.1 Becher chịu nhiệt, erlen chịu nhiệt, bình cầu chịu nhiệt

4.7.2 Chén sứ: dùng để nung chất, đốt cháy chất hữu xác định tro

4.7.3 Bát sứ: dùng để dung dịch, trộn hóa chất rắn với nhau, đun

chảy chất

4.7.4 Chén niken, chén sắt

4.8 Bình hút ẩm

Là dụng cụ dùng để làm nguội để bảo quản chất dễ hút ẩm từ không khí

4.9 Cách đọc số dụng cụ đo dung tích

Khi đọc số dụng cụ đo thể tích, mắt người quan sát vạch phẳng với vạch mức

4.9.1 Khi dung dịch dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng lõm xuống: dung dịch suốt đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum vệt lõm (1) Dung dịch không suốt đọc theo vạch mức (2) 4.9.2 Khi dung dịch dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng lồi lên: dung dịch suốt đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum vệt lồi (3) Dung dịch không suốt đọc theo vạch mức (4)

4.10 Các lưu ý sử dụng dụng cụ thí nghiệm môn khoa học tự nhiên

4.10.1 Dụng cụ chứa

- Sau đun nóng becher erlen nhắc xuống để lên bàn thí nghiệm phải có khăn lót để tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột gây nứt dụng cụ - Khi sử dụng bình cầu, bình Wurtbechz, co nối: phải cẩn thận

(24)

21

4.10.2 Dụng cụ đo thể tích

4.10.2.1 Pipet: Trước dùng pipet phải rửa sấy khô cẩn thận Sau dùng xong pipet phải rửa liền có điều kiện Cầm đầu pipet ngón tay ngón tay phải nhúng đầu pipet vào dung dịch Khi lấy chất lỏng, pipet luôn phải vị trí thẳng đứng

4.10.2.2 Buret gắn chắn giá kẹp buret, cho dung dịch vào buret cách rót qua phễu nhỏ hay rót từ cốc có mỏ (becher) vào buret buret khóa Dùng tay trái cầm khóa, mở nhanh khố cho dung dịch chảy nhanh ra, đuổi hết bọt khí khỏi đầu buret, sau chỉnh dung dịch đến vạch khơng Phép chuẩn độ coi hồn tất hiệu thể tích lần xác định song song khơng q 0,1 ml

4.10.2.3 Bình định mức: tránh tiếp xúc tay vào bầu bình, cầm vào phần cổ bình

4.10.3 Dụng cụ đo tỷ trọng

4.10.3.1 Phù kế: nhúng phù kế khô vào chất lỏng, ấn nhẹ phù kế xuống, không ấn mạnh, không để phù kế va vào đáy ống đong

4.10.3.2 Bình tỷ trọng: rửa thật tỷ khối kế, tráng rượu ete, làm khô

4.10.4 Khúc xạ kế

Không phép rửa kính khúc xạ kế dung dịch có tính tẩy rửa oxi hóa mạnh như: Aceton, rửa nước cất

4.10.5 Dụng cụ lọc chiết

Khi lọc dùng kèm với đũa thủy tinh, xếp giấy lọc cách dùng giấy lọc trường hợp khác

4.10.6.Dụng cụ sứ chịu nhiệt

(25)

22 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP CÂN, TRÍCH, CHIẾT VÀ SỬ

DỤNG CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

5.1Phương pháp cân Mục đích

Biết sử dụng loại cân phịng thí nghiệm: phịng thí nghiệm chủ yếu có hai loại cân cân kỹ thuật cân phân tích

Cân kỹ thuật dịng cân điện tử xác từ 0,1g đến 0,01g (hay cịn gọi xác từ đến số lẻ)

Cân kỹ thuật (cũng thường gọi với tên cân xác) hay dùng phân xưởng, nhà máy sản xuất sản phẩm linh phụ kiện, thiết bị có trọng lượng nhỏ

Cân phân tích dịng cân điện tử có độ xác từ 0,001g (1mg) trở lên (hay cịn gọi xác từ số lẻ)

Cân phân tích thường dùng phịng thí nghiệm, bệnh viện, viện nghiên cứu, phòng lab, nhà máy, cơng ty chun mẫu phẩm có độ chi tiết siêu nhỏ, cần độ xác cao

- Đánh giá độ xác cân - Biết cách hiệu chỉnh cân

Có thể thiết kế thí nghiệm sau để hiểu vận hành việc cân đo phịng thí nghiệm

5.1.1 Thí nghiệm 1: Sử dụng cân kỹ thuật (cân 1đĩa) - Vệ sinh cân

- Điều chỉnh cân vị trí cân

- Đặt bì vào cân, xoay nút vặn cho kim thang đo vạch để trừ bì - Di chuyển chốt vị trí thể giá trị cần đạt tới

- Cho lượng nhỏ mẫu cần cân vào đĩa cân đến kim thang đo vạch Đem mẫu cân khỏi đĩa Vệ sinh cân trả nút vặn chốt vị trí

1. Thí nghiệm 2: Đánh giá nâng cao độ lặp lại cân kỹ thuật (cân

cơ đĩa)

(26)

23 - Dùng công thức (1) tính độ lệch chuẩn để đánh giá độ lặp lại cân:

xi giá trị lần cân giá trị trung bình lần cân lặp n: số lần cân , n > 5, n =

Nếu S < +1 : cân có độ lặp lại cao

Nếu S < +2 :cân có độ lặp lại đạt yêu cầu

Nếu S >+2 : cân có độ lặp lại thấp kiểm tra lại cân để tìm ngun nhân

2. Thí nghiệm 3: Hướng dẫn sử dụng cân phân tích

a Qui trình cân

- Chỉnh cân trạng thái cân cho giọt nước nằm vòng tròn Kiểm tra nguồn điện 220V cắm phích vào ổ cắm điện

- Nhấn nút on /off “ ” Nhấn nút “Tare” để cân trở 0.000g -Cho lượng nhỏ mẫu cân vào đến đạt khối lượng cần thiết

-Lấy vật cân nhẹ nhàng

-Nhấm nút “Tare” để cân trở 0.000g

b Vệ sinh cân

- Tắt cân nút on /off “ ”, lau cân c Xác định độ lặp lại cân phân tích

- Tiến hành thí nghiệm

3. Xác định độ ẩm

- Cân g cát ẩm vào becher biết trước khối lượng đưa vào tủ sấy sấy 1000

C, thời gian 30 phút Để nguội bình hút ẩm sau đem cân cân phân tích Ghi nhận kết

- Cho becher vào tủ sấy sấy thêm 30 phút Làm nguội bình hút ẩm cân Nếu lần cân liên tiếp không vượt 0.01g đạt yêu cầu

- Kết trung bình cộng kết lần cân liên tiếp

4. Thí nghiệm 5: Cân chất lỏng

- Cân becher 100ml khô cân phân tích - Lấy 10 ml nước cất pipet 10ml

- Đẩy mặt kính hộp cân (nếu có hộp cân)

- Cho pipet vào becher cho đầu pipet không để chạm vào thành becher không cao 0,5 cm so với đáy becher

(27)

24 - Nhấc khẽ ngón tay trỏ để dòng chất lỏng chảy hết vào becher

- Ghi nhận số liệu cân 5.2 Phương pháp chiết xuất

5.2.1 Định nghĩa chiết xuất

Chiết xuất q trình tách chất hịa tan dược liệu giữ đủ thành phần chất

5.2.2 Các q trình xảy chiết xuất

Trong trình chiết xảy q trình: - Q trình hịa tan

- Quá trình khuyếch tán - Quá trình thẩm thấu

Ba trình thực liên tục trình chiết kết thúc Nguyên liệu phải xay nhỏ đến mức thích hợp để dung mơi có điều kiện tiếp xúc trực tiếp với thành tế bào cách dễ dàng, thúc đẩy trình chiết xuất nhanh chóng nâng cao hiệu suất chiết

5.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết xuất

Ngun liệu Dung mơi Kỹ thuật chiết

- Những yếu tố thuộc thành phần cấu tạo dược liệu: màng tế bào, chất nguyên sinh, số tạp chất

- Những yếu tố thuộc dung môi: độ phân cực, độ nhớt, sức căng bề mặt - Những yếu tố thuộc kỹ thuật: nhiệt độ, thời gian, độ mịn, khuấy trộn, siêu âm, vi sóng…

5.2.4 Các phương pháp chiết thông thường

Phương pháp chiết xuất bao gồm việc chọn dung môi, dụng cụ chiết kỹ thuật chiết Một phương pháp chiết xuất thích hợp hoạch định biết rõ thành phần hoá học cuả nguyên liệu, loại hợp chất có độ hồ tan khác loại dung mơi Vì khơng thể có phương pháp chiết xuất chung áp dụng cho tất hợp chất Lựa chọn phương pháp trích ly để có cao trích thơ cơng việc quan trọng để tránh phân hủy hợp chất, tránh phản ứng phụ, phản ứng chuyển vị Các phương pháp chiết xuất

(28)

25 Phương pháp đun hoàn lưu

Phương pháp lôi nước

5.3 Sử dụng thiết bị thí nghiệm mơn Khoa học tự nhiên

5.3.1 Thiết bị đo nhiệt độ

Nhiệt kế dụng cụ dùng để đo nhiệt độ

- Nguyên tắc hoạt động nhiệt kế dựa tượng dãn nở nhiệt chất

- Có nhiều loại nhiệt kế khác nhau: Nhiệt kế rượu, nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế y tế Mỗi nhiệt kế có giới hạn đo, độ chia nhỏ cơng dụng riêng

Lưu ý: Ngồi cịn có số loại nhiệt kế như: Nhiệt kế kim loại (hoạt động dựa dãn nở nhiệt băng kép), nhiệt kế đổi màu (dựa vào đặc điểm số chất có tính đổi màu theo nhiệt độ, thường dùng y tế) nhiệt kế số

5.3.1.2 Thang Nhiệt độ

Tùy theo quy ước khác mà có nhiều thang nhiệt độ khác nhau: - Thang nhiệt độ Xenxiut, đơn vị oC, quy ước nhiệt độ nước đá tan 0oC nhiệt độ nước sôi 100o

C

- Thang nhiệt độ Farenhai, đơn vị oF, quy ước nhiệt độ nước đá tan 32oF nhiệt độ nước sôi 212o

(29)

26 - Thang nhiệt độ Kenvin, đơn vị oK, quy ước nhiệt độ 0oC tương ứng với 273oK 100oC tương ứng với 373oK Vậy 1oC thang nhiệt độ Xenxiut 274oK thang nhiệt độ Kenvin

5.3.1.3 Cách chia độ nhiệt kế

Cách chia độ nhiệt kế có thang nhiệt độ Xenxiut: Ơng Celeius quy định nhiệt độ nước đá tan 0oC nước sơi 100oC Ơng

dùng nhiệt kế thủy ngân, nhúng nhiệt kế vào nước đá tan, đánh dấu mực thủy ngân lúc ghi 0oC, nhúng nhiệt kế vào nước sôi, đánh dấu mực thủy ngân lúc ghi 100oC Sau ơng chia khoảng cách từ 0oC đến 100oC thành 100 phần nhau, ứng với phần 1o

C

5.3.2. Thiết bị đo thể tích vật rắn khơng thấm nước

Để đo thể tích vật rắn khơng thấm nước chìm nước, dùng bình chia độ, bình tràn

Lưu ý đo thể tích vật rắn khơng thấm nước chìm nước:

- Ước lượng thể tích cần đo; chọn bình chia độ có hình dạng, (giới hạn đo, độ chia nhỏ nhất) thích hợp; thả chìm vật vào chất lỏng dâng lên thể tích vật; vật rắn khơng bỏ lọt vào bình chia độ thả vật vào bình tràn Thể tích phần tràn thể tích vật

- Cách đọc, ghi kết quả, chọn dụng cụ đo giống đo thể tích chất lỏng

- Cách sử dụng bình tràn sau: Thả vật vào bình tràn, đồng thời hứng nước tràn vào bình chứa Đo thể tích nước tràn bình chia độ, thể tích vật cần đo

- Nếu dùng ca thay cho bình tràn bát to thay cho bình chứa để đo thể tích vật cần lưu ý: Lau khô bát trước đo; nhấc ca khỏi bát, không làm đổ sánh nước bát; đổ từ bát vào bình chia độ, khơng làm đổ nước ngồi

5.3.3. Thiết bị đo lực

(30)

27 Nói cách khác, lực nguyên nhân làm cho vật có khối lượng thay đổi vận tốc (bao gồm chuyển động từ trạng thái nghỉ), tới chuyển động có gia tốc, hay làm biến dạng vật thể, hai Lực miêu tả khái niệm trực giác đẩy kéo Lực đại lượng vectơ có độ lớn hướng Trong hệ đo lường SI có đơn vị newton ký hiệu F

Định luật thứ hai Newton dạng ban đầu phát biểu tổng lực tác dụng lên vật với tốc độ thay đổi động lượng theo thời gian Nếu khối lượng vật không đổi, định luật hàm ý gia tốc vật tỷ lệ thuận với tổng lực tác dụng lên nó, theo hướng tổng lực, tỷ lệ nghịch với khối lượng vật Biểu diễn công thức:

Với mũi tên đại lượng vectơ có độ lớn hướng

Những khái niệm liên quan đến lực gồm: phản lực, làm tăng vận tốc vật; lực cản làm giảm vận tốc vật; mô men lực tạo thay đổi vận tốc quay vật Nếu không coi vật chất điểm, phần vật tác dụng lực lên phần bên cạnh nó; phân bố lực vật thể gọi ứng suất học Áp suất dạng đơn giản ứng suất Ứng suất thường làm biến dạng vật rắn tạo dòng chất lưu

5.3.4. Kính lúp

Kính lúp, hay kiếng lúp, (tiếng Pháp: loupe) thấu kính hội tụ thường dùng để khuếch đại hình ảnh Nó có đường kính từ vài cm đến khoảng vài chục cm, thường bảo vệ khung, có thêm tay cầm Nó dạng đơn giản kính hiển vi

(31)

28 Kính lúp hoạt động nhờ tạo ảnh ảo nằm đằng sau kính, phía với vật thể cần phóng đại Để thực điều này, kính phải đặt đủ gần vật thể, để khoảng cách vật kính nhỏ tiêu cự kính

Một số kính có bảo vệ gập lại khơng dùng, tránh việc xây xước mặt kính Một số kính chế tạo giống thấu kính Fresnel, để giảm độ dày xuống miếng thẻ, gọi thẻ lúp

Kính lúp thường phục vụ việc đọc chữ hay quan sát vật thể nhỏ, dùng số thí nghiệm khoa học đơn giản trường học Nó biểu tượng cho chuyên gia trinh thám, họ dùng kính lúp để quan sát dấu vết tội phạm

Khi sử dụng kính lúp:

 Ln giữ cho thấu kính trước sau sử dụng

 Để mắt, thị kính vật quan sát nằm đường thẳng đế nhìn hình ảnh cách tốt

(32)

29

5.3.5. Kính hiển vi

Kính hiển vi thiết bị dùng để quan sát vật thể có kích thước nhỏ bé mà mắt thường khơng thể quan sát cách tạo hình ảnh phóng đại vật thể Kính hiển vi gấp độ phóng đại bình thường lên từ 40 - 3000 lần Kỹ thuật quan sát ghi nhận hình ảnh kính hiển vi gọi kỹ thuật hiển vi (microscopy) Ngày nay, kính hiển vi bao gồm nhiều loại từ kính hiển vi quang học sử dụng ánh sáng khả kiến, kính hiển vi điện tử, hay kính hiển vi qt đầu dị, kính hiển vi phát xạ quang Kính hiển vi sử dụng rộng rãi nhiều ngành vật lý, hóa học, sinh học, khoa học vật liệu, y học phát triển khơng cơng cụ quan sát mà cịn cơng cụ phân tích mạnh

5.3.5.1 Kính hiển vi quang học

(33)

30

 Nguồn sáng;

 Hệ hội tụ tạo chùm sáng song song;

 Giá mẫu vật;

 Vật kính (có thể thấu kính hệ thấu kính) phận tạo nên phóng đại;

 Hệ lật ảnh (lăng kính, thấu kính);

 Thị kính thấu kính tạo ảnh quan sát cuối cùng;

 Hệ ghi ảnh

Phần giúp học sinh hiểu cấu tạo cách sử dụng kính hiển vi quang học để có thêm kiến thức, đồng thời dành cho chập chững bước vào ngành bác sĩ cơng việc nghiên cứu, thí nghiệm

Kính hiển vi quang học

Cấu tạo kính hiển vi quang học Kính hiển vi gồm có hệ thống: * Hệ thống giá đỡ gồm:

Bệ, thân, mâm gắn vật kính, bàn để tiêu (bàn sa trượt, bàn đỡ mẫu), kẹp tiêu

* Hệ thống phóng đại gồm:

+ Thị kính: phận kính hiển vi mà người ta để mắt để soi kính, có loại ống đôi ống đơn (Bản chất thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để phát hành ảnh thật vật cần quan sát)

+ Vật kính: phận kính hiển vi trở phía có vật mà người ta muốn quan sát, có độ phóng đại vật kính: x10, x40, x100 (Bản chất thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, nhập vai trị kính lúp để quan sát ảnh thật)

Cấu tạo thiết bị

* Hệ thống chiếu sáng gồm: + Nguồn sáng (gương đèn)

+ Màn chắn, đặt vào tụ quang dùng để điều chỉnh lượng ánh sáng qua tụ quang

+ Tụ quang, dùng để tập trung tia ánh sáng hướng luồng ánh sáng vào tiêu cần quan sát Vị trí tụ quang nằm gương bàn để tiêu Di chuyển tụ quang lên xuống để điều chỉnh độ chiếu sáng

(34)

31 + Núm chỉnh thô (ốc vĩ cấp)

+ Núm điều chỉnh tụ quang lên xuống

+ Núm điều chỉnh độ tập trung ánh sáng tụ quang + Núm điều chỉnh chắn sáng (độ sáng)

+ Núm di chuyển bàn sa trượt (trước, sau, trái, phải) Cách áp dụng kính hiển vi quang học

+ Đặt tiêu lên bàn để tiêu bản, dùng kẹp để giữ tiêu bản, nhỏ giọt dầu soi để soi chìm phiến kính soi vật kính x100

+ Chọn vật kính: tùy theo mẫu tiêu mục đích quan sát để chọn vật kính thích hợp

+ Điều chỉnh ánh sáng

+ Điều chỉnh tụ quang: vật kính x10 hạ tụ quang đến tận cùng, vật kính x40 để tụ quang đoạn giữa, vật kính x100

+ Điều chỉnh cỡ chắn tương ứng với vật kính + Hạ vật kính sát vào tiêu (mắt nhìn tiêu bản)

+ Mắt nhìn thị kính, tay vặn ốc vĩ cấp để đưa vật kính lên nhìn thấy hình ảnh mờ vi trường

(35)

32 Cách sử dụng kính hiển vi quang học

Đặt tiêu lên bàn để tiêu bản, dùng kẹp để giữ tiêu bản, nhỏ giọt dầu soi để soi chìm phiến kính soi vật kính x100

Chọn vật kính: tùy theo mẫu tiêu mục đích quan sát để chọn vật kính thích hợp

 Điều chỉnh ánh sáng

 Điều chỉnh tụ quang: vật kính x10 hạ tụ quang đến tận cùng, vật kính x40 để tụ quang đoạn giữa, vật kính x100

 Điều chỉnh cỡ chắn tương ứng với vật kính

 Hạ vật kính sát vào tiêu (mắt nhìn tiêu bản)

 Mắt nhìn thị kính, tay vặn ốc vĩ cấp để đưa vật kính lên nhìn thấy hình ảnh mờ vi trường

 Điều chỉnh ốc vi cấp để hình ảnh rõ nét

 Cách thức bảo quản kính hiển vi q trình sử dụng

 Sử dụng bảo quản kính hiển vi cách thận trọng

 Đặt kính nơi khơ thống, vào cuối ngày làm việc đặt kính hiển vi vào hộp có gói hút ẩm silicagel để trách bị mốc

 Lau hệ thống giá đỡ hàng ngày khăn lau sạch, lau vật kính dầu giấy mềm chuyên dụng có tẩm xylen cồn

(36)

33 CHỦ ĐỀ 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HĨA HỌC GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC

TRUNG HỌC CƠ SỞ (Phần chất hữu cơ)

Mơn Hố học mơn khoa học có kết hợp lí thuyết thực nghiệm, điều kiện sở vật chất chương trình Hóa học giống chương trình hành Các trường cần phải có thiết bị dạy học tối thiểu đầy đủ, tạo điều kiện cho học sinh thực thí nghiệm hoạt động trải nghiệm, tìm tịi, khám phá học mơn Hóa học

Tuy nhiên, điều kiện thực tế tùy vào điều kiện cụ thể địa phương, chuẩn bị số thiết bị dạy học tối thiểu dụng cụ hoá chất, đồ dùng trực quan như: Hệ thống sơ đồ, biểu bảng, học liệu điện tử thay thí nghiệm sử dụng video thí nghiệm, thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo với hỗ trợ phương tiện kĩ thuật máy tính, máy chiếu, Internet có số phần mềm tính tốn

Ở cấp trung học sở, thông qua môn Khoa học tự nhiên, học sinh làm quen với số kiến thức hoá học mức độ định tính, mơ tả trực quan, chưa hiểu rõ sở cấu tạo chất chất q trình biến đổi hố học

Điểm quan trọng Chương trình mơn Hóa học định hướng tăng cường chất hoá học đối tượng; giảm bớt hạn chế nội dung phải ghi nhớ máy móc phải tính tốn theo kiểu “tốn học hố”, vào chất hoá học thực tiễn

Để phát triển phẩm chất lực người học, Chương trình mơn Hóa học trọng trang bị khái niệm công cụ phương pháp sử dụng công cụ, đặc biệt giúp học sinh có kỹ thực hành thí nghiệm, kỹ vận dụng tri thức hố học vào việc tìm hiểu giải mức độ định số vấn đề thực tiễn, đáp ứng yêu cầu sống

Các phương pháp giáo dục chủ yếu lựa chọn theo định hướng sau: - Định hướng hoạt động: Các hoạt động học tập học sinh dựa hoạt động trải nghiệm, vận dụng, gắn kết với thực tiễn định hướng giải vấn đề thực tiễn nhằm nâng cao hứng thú học sinh, góp phần hình thành phát triển phẩm chất lực cho học sinh mà môn học đảm nhiệm

(37)

34 - Kết hợp giáo dục STEM dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả tích hợp kiến thức kỹ mơn học Tốn - Kỹ thuật - Cơng nghệ Hố học vào việc nghiên cứu giải số tình thực tiễn

- Sử dụng tập hố học địi hỏi tư phản biện, sáng tạo (bài tập mở, có nhiều cách giải, ), tập có nội dung gắn với thực tiễn, tăng cường chất hoá học, giảm tập nặng tính tốn tốn học

- Đa dạng hố hình thức học tập, sử dụng công nghệ thông tin thiết bị dạy học cách phù hợp, hiệu dạy học hoá học

Có nhiều phương pháp dạy học tích cực, mơn Hóa học phương pháp hiệu tích cực khơng thể không nhắc đến sử dụng phương pháp trực quan Trong sử dụng thí nghiệm phương tiện trực quan quan trọng với mơn Hóa học

Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, sử dụng phương pháp thí nghiệm vào học để nâng cao chất lượng dạy học, giúp học sinh làm quen với tính chất, tượng thí nghiệm xảy với mối quan hệ quy luật Giúp học sinh khả vận dụng q trình vào sống Có ba phương pháp sử dụng thí nghiệm là: Sử dụng theo phương pháp nghiên cứu, sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng, sử dụng theo phương pháp phát giải vấn đề

+ Sử dụng theo phương pháp nghiên cứu: Được sử dụng hình thành kiến thức cho học sinh, học sinh khơng có khả suy luận chắn theo lí thuyết chung học, tiến hành nghiên cứu giáo viên thực học sinh hay nhóm học sinh thực phương pháp đánh giá có mức độ tích cực cao

+ Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng: Có tác dụng củng cố, đồng thời dạy cho học sinh phương pháp suy diễn, có thú nghiệm có tượng khác so với kiến thức học, học sinh vận dụng kiến thức có để dự đốn Phương pháp dùng để đặt vấn đề tạo hứng thú học tập cho học sinh

+ Sử dụng theo phương pháp phát giải vấn đề: Dưới hướng dẫn giáo viên, học sinh tham gia tích cực vào q trình giải vấn đề (bằng cách trả lời câu hỏi giáo viên), qua rút kiến thức cần lĩnh hội

1 Phân tích nội dung chương trình Hóa học THCS ( phần hữu cơ) có thực hành thí nghiệm gắn kết với sống

Chương Nội dung có liên quan thí nghiệm có gắn kết sống

Hidrocacbon – Nguồn nhiên liệu

(38)

35 Điều chế thử tính chất khí metan

Xăng nước

Cách dập tắt đám cháy nhiên liệu

Dẫn xuất hidrocacbon

Điều chế ancol etylic cách lên men trái Điều chế axit axetic cách lên men giấm Tính axit axit axetic

Điều chế tinh dầu sả

Thử tính tan chất béo dung mơi: nước, xăng, dầu hỏa, ancol etylic

Phản ứng glucozơ với Cu(OH)2 nhiệt độ thường

Phản ứng glucozơ với AgNO3 NH3

Phản ứng saccarozơ với đồng (II) hidroxit Phản ứng thủy phân saccarozơ

Phản ứng tinh bột với iot Sự đông tụ protein

2 Giới thiệu thí nghiệm Hóa học gắn kết với sống thiết kế cách sử dụng thí nghiệm q trình dạy học hóa học THCS (phần chất hữu cơ)

- Thí nghiệm hidrocacbon dẫn xuất hidrocacbon - Thí nghiệm vui gắn kết với sống

Các thí nghiệm giới thiệu bao gồm: - Mục đích thí nghiệm

- Dụng cụ hóa chất - Cách tiến hành thí nghiệm

- Các lưu ý kĩ thuật tiến hành thí nghiệm - Hiện tượng

- Giải thích viết phương trình hóa học có

- Vị trí học áp dụng thí nghiệm gắn kết sống - Câu hỏi liên quan đến thí nghiệm

3 Phần thực nghiệm nội dung

3.1 Thí nghiệm hidrocacbon- nguồn nhiên liệu dẫn xuất hidrocacbon Thí nghiệm 1: Xác định nguyên tố cacbon hidro có hợp chất hữu cơ

(39)

36 - Xác định định tính nguyên tố cacbon hidro hợp chất hữu 2 Dụng cụ hóa chất

Dụng cụ Hóa chất

- Đĩa sành sâu nhỏ - Ống hút

- Hộp diêm

Ancol etylic tuyệt đối; ancol etylic 960

3 Cách tiến hành thí nghiệm

Cho 10 ml ancol etylic vào đĩa sâu nhỏ chứa sẵn miếng vải nhỏ, sau châm lửa đốt thấy ancol etylic cháy tỏa nhiệt mạnh Dùng kính đậy miệng đĩa sứ dùng quỳ tím khơ để miệng đĩa sứ Quan sát tượng.

4 Hiện tượng

Ancol etylic cháy với lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt

Trên kính thấy nước ngưng tụ; thử quỳ tím khơ thấy quỳ tím hóa hồng

5 Giải thích

Ancol etylic tác dụng mạnh với oxi đốt nóng

0

2 ( ) 3 2 2( ) 3 ( )

t

(40)

37 Tấm kính có nước ngưng tụ chứng tỏ có nguyên tố H hợp chất hữu cơ;

Quỳ tím khơ hóa hồng khí cacbonic sinh kết hợp với nước tạo thành axit cacbonic, chứng tỏ có nguyên tố cacbon hợp chất hữu

2 2

CO H OH CO

Hình Dụng cụ hóa chất để xác định C H hợp chất hữu

Thí nghiệm 2: Điều chế thử tính chất khí metan

1 Mục đích thí nghiệm

- Giúp học sinh hiểu khí metan khí bùn ao 2 Dụng cụ hóa chất

-Các chai nhựa 5l đựng nước; -ống dẫn khí có vuốt nhọn; đũa thủy tinh;

Bùn ao ruộng nước,

Dung dịch brom, dung dịch thuốc tím KMnO4

Cho vào chai nhựa lớp bùn ao bề dày 15 cm, đổ nước để đến ngày, dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ, để yên lúc Quan sát tượng.

Thay ống dẫn khí ống vuốt nhọn đốt khí đầu dẫn ống dẫn khí Quan sát màu lửa

(41)

38 Dẫn dịng khí vào ống nghiệm đựng dung dịch brom dung dịch thuốc tím Quan sát tượng

4 Các lưu ý kĩ thuật tiến hành thí nghiệm

- Lấy bùn ao nơi có nhiều thời gian phân hủy 5 Hiện tượng

Khi khuấy nhẹ, để yên lúc có tượng sủi bọt

Hình Khí metan từ bùn ao

Thay ống dẫn khí ống vuốt nhọn, thấy khí cháy có lửa màu xanh nhạt; đưa nắp chén sứ chạm vào lửa metan cháy thấy có muội than bám vào thành chén sứ

Dẫn khí qua dung dịch brom dung dịch thuốc tím khơng thấy tượng

6 Giải thích viết phương trình hóa học có CH4 2O2t0 CO22H O2

Thí nghiệm 3: Xăng nước

1 Mục đích thí nghiệm Thử độ tan nước xăng 2 Dụng cụ hóa chất

- Cốc thủy tinh loại 100ml - Ống hút, thìa

(42)

39 Cho 10ml xăng vào cốc thủy tinh thứ Cốc thủy tinh thứ chứa sẵn 10 ml nước cất Sau đổ cốc thủy tinh thứ vào cốc thứ 2, khuấy đều, lắc kĩ Sau để yên, quan sát chất lỏng cốc thủy tinh thứ Tiếp tục cho ml dầu thực vật vào cốc thứ 2, lắc kĩ Sau để yên, tiếp tục quan sát màu lớp chất lỏng

Xăng chất lỏng dễ cháy, sử dụng cần cẩn thận 5 Hiện tượng

Xăng không tan nước cốc thủy tinh thứ tách thành hai lớp, Xăng nhẹ nước nên lớp chất lỏng phía

Khi tiếp tục cho ml dầu thực vật, lắc kĩ, để yên hỗn hợp chất lỏng tách thành hai lớp, lớp có màu vàng dầu thực vật tan xăng, lớp khơng màu

Thí nghiệm 4: Cách dập tắt đám cháy nhiên liệu

Hướng dẫn học sinh dập tắt đám cháy nhiên liệu 2 Dụng cụ hóa chất

Các đĩa sứ đáy sâu; hộp diêm Than, củi; xăng, ancol etylic ; 3 Cách tiến hành thí nghiệm

Lấy đĩa sứ đáy sâu cho vào củi cháy; xăng, ancol etylic;

Không muốn cho củi tiếp tục cháy cách dùng nước tưới vào dùng tro bếp phủ lên bề mặt Quan sát tượng.

Dùng diêm đốt cháy xăng dập tắt đám cháy ta dùng nước miếng vải dập tắt cát; Quan sát tượng.

Dùng diêm đốt cháy ancol etyilic dập tắt đám cháy ta dùng nước miếng vải dập tắt cát; Quan sát tượng

4 Hiện tượng

Củi cháy ta dùng nước dùng tro bếp phủ lên bề mặt củi khơng tiếp tục cháy

(43)

40 Ancol etylic cháy ta dùng nước dập tắt đám cháy loang rộng Nếu dùng vải mềm cát dập tắt đám cháy không tiếp tục cháy

5 Giải thích

Vì dùng nước tro bếp phủ lên bề mặt than củi cháy ngăn cản tiếp xúc than củi với khơng khí

Nếu dùng nước dập tắt đám cháy xăng ancol etylic đám cháy loang rộng xăng ancol etylic nhẹ nước, nước chảy tới đâu đám cháy loang rộng tới Nếu dùng vải mềm cát dập tắt đám cháy khơng tiếp tục cháy nữa, ngăn cản tiếp xúc khơng khí với xăng ancol etylic

Thí nghiệm5: Điều chế ancol etylic cách lên men trái

Hướng dẫn học sinh điều chế ancol etylic cách lên men trái 2 Dụng cụ hóa chất

Lọ thủy tinh dung tích lít có nắp đậy

Các loại trái cây: nho, chuối, táo, dứa, xoài…; đường kính

Trái rửa sạch, để nước, thái hạt lựu Cho vào lọ thủy tinh lớp trái lớp đường Sau đó, đậy nắp kín để khơng khí lọt vào bảo quản nhiệt độ phòng từ đến 10 ngày Nhận xét giải thích các tượng xảy q trình thí nghiệm

4 Lưu ý kĩ thuật tiến hành thí nghiệm Trái để nước, trái hạn chế dập 5 Hiện tượng

Trong thời gian này, men chuyển đổi đường thành rượu khí CO2

sẽ sinh tạo thành lớp bong bóng phía hộp đựng 6 Giải thích viết phương trình hóa học có C H O6 12 6 lenmenruou 2C H OH2 5 2CO2

Thí nghiệm 6: Điều chế axit axetic cách lên men giấm

(44)

41 Dụng cụ hóa chất

Lọ thủy tinh dung tích lít có nắp đậy

Ancol etylic 100, nước dừa non; chuối mốc chín, đường kính

Cho ancol etylic 100 (nước dừa non), chuối mốc chín thìa đường cho vào lọ thủy tinh dung tích lít Sau đó, đậy nắp kín để khơng khí khơng thể lọt vào bảo quản nhiệt độ phịng 20 ngày Nhận xét giải thích tượng xảy q trình thí nghiệm

4 Lưu ý kĩ thuật tiến hành thí nghiệm

Chuối mốc chín, ủ cần đậy kín, nhiệt độ phịng 280 – 320C, nhiệt độ phịng khơng đảm bảo cần phơi nắng để q trình men giấm xảy hồn tồn

5 Hiện tượng

Trong thời gian này, men chuyển đổi rượu thành axit axetic miếng chuối lên

6 Giải thích viết phương trình hóa học có C H OH2 5 O2mengiamCH3COOH + H2O

Thí nghiệm Tính axit axit axetic

1 Mục đích thí nghiệm Thử tính chất axit axetic 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống nghiệm - Ống hút - Muỗng sắt

Axit axetic CH3COOH 5% (giấm ăn);

nước ép từ bắp cải tím; mãnh kẽm, mẫu đá vôi CaCO3, nước vôi trong,

baking xoda bột nở (NH4HCO3); gỉ

sắt Cách tiến hành thí nghiệm

(45)

(46)

(47)

44 Hình Thí nghiệm thử tính chất axit axetic

Ống nghiệm chứa mảnh kẽm cần đun nóng đậy ống nghiệm nút có ống dẫn khí thẳng, đầu phía vuốt nhỏ Đưa que diêm cháy vào đầu vuốt nhỏ ống dẫn khí

Ống nghiệm CuO gỉ sắt cần đun nóng 5 Hiện tượng

Ống nghiệm có chứa nước ép bắp cải tím từ màu tím chuyển sang màu hồng

Ống nghiệm chứa mãnh kẽm: thấy kẽm tan có tượng sủi bọt Đưa que diêm cháy vào đầu vuốt nhỏ ống dẫn khí thấy lửa cháy màu xanh nhạt

Ống nghiệm chứa mảnh Cu khơng có tượng

Ống nghiệm chứa CaCO3: chất rắn tan tạo dung dịch suốt có khí

khơng màu, khơng mùi ra, đưa que diêm cháy vào miệng ống nghiệm que diêm tắt

Ống nghiệm chứa CuO: đun nóng chất rắn màu đen tan tạo dung dịch màu xanh thẩm

Ống nghiệm chứa gỉ sắt: chất rắn màu nâu đỏ tan tạo dung dịch màu vàng nâu

6 Giải thích viết phương trình hóa học có 2CH COOH3 Zn(CH3COO)2ZnH2

3 3 2

(48)

45

3 2

2CH COOH CuO(CH COO) CuH O

3 3

6CH COOHFe O 2(CH COO) Fe3H O

Thí nghiệm 8: Cách làm giấy thử tính axit-bazơ

- Hóa chất: Giấy thấm cắt thành mảnh nhỏ dài, nước ép bắp cải tím - Cách tiến hành:

Lấy mảnh giấy cắt sẵn nhúng vào cốc thủy tinh chứa nước ép bắp cải tím Xong để vào đĩa sứ nhỏ đem phơi nắng khô

- Hiện tượng: Các mảnh giấy từ màu trắng chuyển sang màu tím nhạt

- Giải thích: Màu tím giấy màu nước bắp cải tím

(49)

46 Hình Cách làm giấy thử môi trường axit, bazơ từ nước ép bắp cải tím

Thí nghiệm 9: Điều chế tinh dầu sả

Hướng dẫn học sinh cách điều chế tinh dầu sả 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống sinh hàn; bình cầu có nhánh đáy trịn; bình tam giác

- Ống hút

- Bếp điện, cốc thủy tinh; chậu thủy tinh

Sả cắt nhỏ củ; nước cất

(50)

47 Cho vào bình cầu hai nhánh sả cắt nhỏ củ cho nước vào bình ngập sả nước sả cách 3- cm Lắp ống sinh hàn vào bình cầu, bình tam giác hứng chứa sẵn nước Đun sơi bình cầu từ 1- giờ, quan sát bình hứng

Sả rửa cắt nhỏ củ, đổ ngập nước sả bình cầu 5 Hiện tượng

Bình hứng chất lỏng tách thành hai lớp có mùi thơm đặc trưng 6 Câu hỏi liên quan đến thí nghiệm

1) Tinh dầu sả gì? Nó chiết xuất cách nào?

Tinh dầu sả chiết xuất từ thân sả phương pháp chưng cất nước Tên khoa học sả Cymbopogon nardus Tên tiếng Anh tinh dầu sả Citronella essential oil, bạn cần phân biệt với tinh dầu sả chanh có tên tiếng Anh Lemongrass essential oil

Loại tinh dầu sử dụng nhiều kỷ Trung Quốc, Sri Lanka, Đông Nam Á có Việt Nam Nó chủ yếu sử dụng để xua đuổi côn trùng, giảm viêm, giảm đau

2) Tác dụng tinh dầu sả sức khỏe sống sao?

Thuốc đuổi côn trùng tự nhiên tốt nay

Loại tinh dầu đăng ký thuốc chống trùng có nguồn gốc thực vật Mỹ vào năm 1948 Thậm chí cịn chứng minh có khả đẩy lùi lồi muỗi Aedes aegypti Một loài muỗi làm lây lan bệnh sốt xuất huyết virus zika

Theo nghiên cứu, để trì tác dụng xua đuổi muỗi hay trùng tinh dầu sả bạn cần phải bơi lại 30-60 phút lần Bạn dùng cách pha với tinh dầu dừa thoa lên da cho vào bình để xịt lên quấn áo, tóc

Giảm căng thẳng

Các nghiên cứu rằng, tinh dầu sả có khả kích thích hoạt động hệ thần kinh giao cảm, góp phần làm giảm căng thẳng, giải tỏa stress

Để sử dụng tác dụng này, bạn khuếch tán tinh dầu khắp phịng hít cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi

Bạn tìm kiếm loại tinh dầu có hương thơm dễ chịu, quyến rũ đặc biệt phải có khả giúp giải tỏa căng thẳng tâm lý tiêu cực?

(51)

48 Tinh dầu sả có chứa hợp chất có tác dụng chống lại gốc tự do, nhờ mà có khả ngăn ngừa q trình oxy hóa Nhiều nghiên cứu phát chất dễ bay có tinh dầu sả tên geraniol, có khả chống lại q trình oxy hóa từ chống lại gốc tự (nguyên nhân gây bệnh làm tổn thương tế bào)

Chính nhờ đặc tính này, bạn dùng loại tinh dầu để làm thuốc giảm đau tự nhiên Áp dụng tốt cho trường hợp đau cơ, đau khớp

Tiêu diệt ký sinh trùng đường ruột

Nghiên cứu cho thấy hoạt tính geraniol có tinh dầu sả có khả tiêu diệt loại ký trùng có đường ruột Cụ thể loại giun sán Điều quan trọng hồn tồn an tồn khơng gây hại cho vật chủ

Dầu gội, dầu sả tự nhiên

Đây ứng dụng phổ biến tinh dầu sả Nó giúp làm da đầu, tóc, loại bỏ nhờn gàu hiệu

Kháng khuẩn, kháng nấm

Bạn dùng tinh dầu sả để bảo vệ da khỏi cơng vi khuẩn nấm Nó hiệu với tình trạng viêm da, nhiễm nấm candida, nấm móng, vết thương, vết loét

Điều khiển thú cưng

Nghe lạ nhỉ? Nhưng bạn đọc đó! Tinh dầu sả làm cho chó ngừng sủa, bạn khơng tìn làm vịng cổ có chứa tinh dầu sả đeo cho chó nhà bạn xem

Bạn dùng loại tinh dầu để khiến cho chó tránh đồ dùng mà bạn khơng muốn cắn Cách thực đơn giản thơi, cần cho tinh dầu sả vào bình xịt xịt vào đồ dùng nhà xong! Nếu bạn hỏi mình: Thế có tác dụng với mèo khơng? Câu trả lời là: Có Thậm chí mèo cịn nhạy cảm với sả chó

Thí nghiệm 10: Thử tính tan chất béo dung mơi: nước, xăng, dầu hỏa, ancol etylic

1 Mục đích thí nghiệm Thử độ tan chất béo 2 Dụng cụ hóa chất

- Đĩa sành đáy sâu nhỏ; đũa thủy tinh; ống hút

(52)

49 3 Cách tiến hành thí nghiệm

Lấy đĩa sành đáy sâu nhỏ cho vào đĩa nước cất; xăng, dầu hỏa, ancol etylic Tiếp tục cho tiếp 2ml dầu thực vật (mỡ động vật) dùng đũa thủy tinh khuấy đều, để yên 10 phút Quan sát tượng hòa tan chất béo

4 Hiện tượng

Đĩa đựng nước chất béo tách thành hai lớp

Đĩa đựng xăng chất béo tan tạo dung dịch đồng Đĩa đựng dầu hỏa chất béo tan tạo dung dịch đồng Đĩa đựng ancol etylic tan tạo dung dịch đồng 5 Giải thích

Chất béo hợp chất hữu không phân cực nên tan dung môi hữu xăng, dầu hỏa, ancol etylic

Cịn nước dung mơi phân cực nên chất béo không tan nước tách thành hai lớp

Thí nghiệm 11: Phản ứng glucozơ với Cu(OH)2

Chứng minh tính chất ancol đa chức glucozơ 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống nghiệm; ống hút Dung dịch nước ép nho; dung dịch NaOH 10%; dung dịch CuSO4 5%

Cho giọt dung dịch CuSO4 5% khoảng ml dung dịch NaOH 10%

vào ống nghiệm Lắc nhẹ, gạn bỏ lớp dung dịch giữ lấy kết tủa Cu(OH)2

(53)

(54)

51 4 Hiện tượng

Khi thêm vào hỗn hợp phản ứng ml dung dịch nước ép nho thấy kết tủa xanh tan tạo dung dịch phức màu xanh lam

Khi đun nóng dung dịch màu xanh lam, thấy có kết tủa màu đỏ gạch xuất

5 Giải thích viết phương trình hóa học có

0

6 12 6 11 2

2 ( ) ( ) 2

2 ( ) t

C H O Cu OH C H O Cu H O

C H O Cu OH NaOH C H O Na Cu O H O

  

     

Thí nghiệm 12: Phản ứng glucozơ với AgNO3 NH3

Chứng mính tính chất oxi hóa glucozơ 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống nghiệm; ống hút

- Bếp điện, cốc thủy tinh, nhiệt kế

Dung dịch nước ép nho; dung dịch AgNO3 1%; dung dịch NH3 5%

Cho ml dung dịch AgNO3 1% vào ống nghiệm Nhỏ thêm giọt

dung dịch NH3 5% hịa tan hồn tồn kết tủa Ag2O vừa sinh

ra Cho tiếp ml dung dịch nước ép nho đặt vào nồi nước nóng 70 -80 0C (không lắc ống nghiệm) Nhận xét tượng xảy ống nghiệm

Khơng lắc ống nghiệm q trình làm thí nghiệm 5 Hiện tượng

Kim loại Ag sinh bám vào thành ống nghiệm 6 Giải thích viết phương trình hóa học có

 

6 12 2 2 15 2 3

t

C H O  Ag NH OH C H O N  Ag  NH H O

Thí nghiệm 13: Phản ứng saccarozơ với đồng (II) hidroxit

(55)

52 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống nghiệm; ống hút Mật mía; dung dịch NaOH 10%; dung dịch CuSO4 5%

Cho vào ống nghiệm 1,5 ml mật mía 1,5 ml dung dịch NaOH 10% Nhỏ vào ống giọt dung dịch CuSO4 5% xuất kết tủa

xanh dừng lại Lắc nhẹ hỗn hợp quan sát tượng xảy (sự biến đổi kết tủa, màu sắc)

Hình Thí nghiệm thử tính chât đường saccarozo có mật mía 4 Hiện tượng

Kết tủa màu xanh tan tạo dung dịch phức màu xanh lam 5 Giải thích viết phương trình hóa học có

12 22 11 12 21 11 2

2C H O Cu OH( ) (C H O ) Cu 2H O Thí nghiệm 14: Phản ứng thủy phân saccarozơ

Chứng minh phân tử saccarozơ tạo nên từ hai phân tử monosaccarit 2 Dụng cụ hóa chất

(56)

53 - Ống nghiệm; ống hút Mật mía; dung dịch H2SO4 10%; tinh

thể NaHCO3

Rót ml mật mía vào ống nghiệm rót thêm vào 1ml dung dịch H2SO4

10% Đun nóng ống nghiệm khoảng – phút, sau làm lạnh Chia hỗn hợp thành hai phần:

- Trung hòa phần thứ cách cho từ từ NaHCO3 tinh thể vào

khuấy ngừng tách khí CO2 (Chú ý: Dung dịch bị

trào theo khí CO2) Sau trung hịa, rót vào thể tích tương đương

dung dịch AgNO3 NH3 đặt vào nồi nước nóng 70 -80 0C (khơng lắc ống

nghiệm) Nhận xét tượng xảy ống nghiệm

- Rót vào phần thứ hai 1ml dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm lắc trộn Vừa lắc ống nghiệm vừa nhỏ giọt dung dịch CuSO4 5% tới

bắt đầu vẩn đục màu xanh (không dư không thiếu CuSO4)

Đun nóng hỗn hợp đến bắt đầu sơi (chỉ đun nóng phần dung dịch, phần để so sánh).Nhận xét tượng xảy

4 Hiện tượng

Phần 1: thấy có kết tủa Ag bám vào thành ống nghiệm Phần 2: thấy có kết tủa màu đỏ gạch

5 Giải thích viết phương trình hóa học có

12 22 11 20 6 12 6( ) 6 12 6( )

H SO t

C H O C H O glucozo C H O fructozo Phần 1:

H SO2 4 2NaHCO3 Na SO2 4 2H O2 2CO2   

6 12 2 2 15 2 3

t

C H O  Ag NH OH C H O N  Ag   NH H O

Phần 2:

2 2 2

H SO  NaOH Na SO  H O

4

2NaOH CuSO Na SO Cu OH( )

6 12 2 ( )2 11 2

t

C H O  Cu OH  NaOH C H O Na Cu O  H O

Thí nghiêm 15: Phản ứng tinh bột với iot

(57)

54 Thử tính chất đặc trưng hồ tinh bột, dùng để nhận biết hồ tinh bột ngược lại nhận biết iot

2 Dụng cụ hóa chất

- Dĩa đáy sâu nhỏ; ống hút Dung dịch hồ tinh bột 2%; khoai lang tươi sắn tươi; cơm; dung dịch I2

trong KI 3 Cách tiến hành thí nghiệm

Cho vào đĩa đáy sâu nhỏ ml hồ tinh bột (hoặc nhỏ vài giọt dung dịch iot lên mặt cắt củ khoai lang tươi hay sắn tươi), sau nhỏ vài giọt dung dịch iot Quan sát chuyển màu dung dịch hồ tinh bột

Rót ½ thể tích dung dịch vào ống nghiệm khác đun nóng, màu xanh biến Để nguội màu xanh lại xuất Giải thích thay đổi màu dung dịch hồ tinh bột

4 Hiện tượng

(58)

(59)

56 5 Giải thích viết phương trình hóa học có

Màu dung dịch chủ yếu màu “hợp chất bọc” tạo thành phân tử amilozơ dạng vòng xoắn bọc phân tử iot nằm phía ống xoắn

Khi đun nóng màu xanh tím bị biến mất, liên kết hidro vòng xoắn bị phân cắt, mạch phân tử amilozơ tạm thời duỗi thẳng nên phân tử iot tách khỏi phân tử amilozơ Khi để nguội màu xanh lại xuất

Thí nghiệm 16: Sự đơng tụ protein

1 Mục đích thí nghiệm Thử tính chất protein 2 Dụng cụ hóa chất

- Ống nghiệm; ống hút, đũa thủy tinh; đèn cồn ; giá để ống nghiệm

Lòng trắng trứng ( protein); nước cốt chanh, giấm ăn, sữa tươi

Cho vào ống nghiệm ml lòng trắng trứng, dùng kẹp gỗ đun ống nghiệm đèn cồn Quan sát tượng

Cho vào ống nghiệm ml lòng trắng trứng, dùng ống hút nhỏ vài giọt nước cốt chanh, lắc đều. Quan sát tượng

Cho vào ống nghiệm ml lòng trắng trứng, dùng ống hút nhỏ vài giọt giấm ăn, lắc đều. Quan sát tượng

(60)

57 Hình Thí nghiệm thử tính chất đơng tụ prptein có lịng trắng trứng gà

4 Hiện tượng

(61)

58

3.2 Thí nghiệm vui

Thí nghiệm 1: Đốt nước đá cháy

Bạn lấy nắm nước đá bỏ vào chén sứ miệng rộng, bật diêm đốt Thật kì lạ! Nước đá bốc cháy

- Hố chất: CaC2 (khí đá)

- Cách làm: Trong chén sứ, bạn đặt sẵn vài mẫu canxi cacbua (CaC2) Bỏ

nước đá vào bật diêm đốt - Giải thích: Do có phản ứng:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca (OH)2

Khí C2H2 lên mặt nước đá, đốt cháy trông giống hệt nước đá

cháy

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Thí nghiệm 2: Tạo màu hồng nước lã

Hoá chất: Dung dịch NH3 đậm đặc, ancol etylic khan, phenolphtalein

Cách làm: Thêm vài mililit dd amoniac (NH3) đậm đặc (25%) 2-3 giọt

phenolphtalein vào cốc đựng 50 ml ancol etylic khan Hỗn hợp khơng có màu Khi biểu diễn, bạn nhờ khán giả múc cốc nước lã để pha dần vào hỗn hợp Khi đổ nước màu hồng xuất đổ thêm nước màu hồngcàng trở nên đậm

Giải thích: đổ thêm nước, NH3 tác dụng với nước theo phản ứng:

NH3  H O2 NH4 OH

Ion 𝑂𝐻− làm cho phenolphtalein chuyển sang màu hồng Càng đổ thêm nước

càng xuất thêm nhiều ion 𝑂𝐻−

Thí nghiệm 3: Đốt cháy bàn tay – đốt khăn khơng cháy

- Hố chất: axeton

- Cách làm: xắn tay áo nhúng bàn tay cổ tay vào chậu nước Sau nhỏ vài giọt axeton vào lòng bàn tay châm nhanh lửa đèn cồn Bàn tay bắt lửa bốc cháy Bạn đừng sợ, axeton cháy nhanh loáng cháy hết, lửa tắt Bạn thấy nóng khơng bị bỏng

- Giải thích: axeton chất bay nhanh bắt lửa mạnh Với vài giọt chất trên, cháy nhiệt lượng toả đủ để làm bay phần nước da tay Vì thế, ta cảm thấy nóng khơng bị bỏng Tương tự, ta làm thí nghiệm “đốt khăn không cháy” sau: nhúng ướt khăn mùi soa, sau nhỏ lên khăn vài giọt axeton đốt khăn cháy cầm góc khăn vung mạnh Một lúc sau lửa tắt, khăn nguyên vẹn

(62)

59

Hóa chất: Ancol etylic; axit H2SO4 đặc, tinh thể KMnO4

Cách tiến hành:

+ Lấy vào ống nghiệm ml ancol etylic, rót nhẹ theo thành ống nghiệm ml axit sunfuric H2SO4 đậm đặc Hỗn hợp chia thành hai lớp: lớp

dưới axit H2SO4, lớp dung dịch ancol etylic

+ Rắc từ từ, một, thuốc tím KMnO4 vào hỗn hợp

- Hiện tượng: Khoảng nửa phút sau tia lửa lóe sáng lịng chất lỏng

như sa có tiếng nỗ lách tách lâu Khi phản ứng ngừng, ta lại rắc thêm hạt thuốc tím vào tiếp phản ứng lại tiếp tục

- Giải thích:

+ Khi hạt thuốc tím rơi vào dung dịch ancol etylic, tới lớp có axit H2SO4

có phản ứng oxi giải phóng:

4KMnO4 + 6H2SO4 → 4MnSO4 + 2K2SO4 + 5O2 + 6H2O

+ Phản ứng tỏa nhiệt mạnh nhờ có oxi làm anco etylic cháy Sự cháy xảy quanh hạt thuốc tím nên trơng sa:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Chú ý: Không nên rắc hạt thuốc tím vào dung dịch ancol etylic nhiều lúc, phản ứng q mạnh, sơi lên làm đục hỗn hợp nên tia sáng lóe lên khơng trông rõ, phản ứng lại mau kết thúc, ngừời xem khơng quan sát nhiều

Thí nghiệm 5: Tẩy màu cánh hoa hồng

- Hóa chất: Nước javel; cánh hoa hồng (vàng, đỏ, hồng nhung) -Cách tiến hành:

Lấy chậu thủy tinh chứa sẵn nước javel, nhúng cánh hoa hồng vào chậu nước Javel Quan sát tượng

- Hiện tượng: Tất cánh hoa hồng chuyển sang màu trắng

- Giải thích: Vì nước javel có tính tẩy màu

2

asmt

NaClO H O CO NaHCO HClO HClO HCl O

   

 

(63)

60 KẾT LUẬN

(64)

61 TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Thị Anh Đào (Chủ biên) – Đặng Văn Lếu, Thực hành hóa học hữu cơ, Nhà xuất Đại học Sư Phạm, 2005

[2] Trương Cơng Ln (Chủ biên), Phan Đồng Châu Thủy, Thí nghiệm hóa học gắn kết sống, Giáo dục số

[3] Lê Xuân Trọng ( Chủ biên), Cao Thị Thặng, Ngơ Văn Vụ, Hóa học 9, Nhà xuất Giáo dục

[4] Đặng Thông Huề, Bùi Thị Nam Trân, Bồi dưỡng thường xuyên hè 2018, trường Cao đẳng Sư phạm Gia Lai

[5] Bộ Giáo dục đào tạo, 2018, Chương trình giáo dục phổ thông môn khoa học tự nhiên, Hà Nội

[6] Nguyễn Hữu Trung, Đại học công nghiệp TP.HCM, 2009, Dụng cụ đo, TP.HCM

[7] Đàm Sao Mai, Đại học công nghiệp TP.HCM, 2009, Thực hành kỹ thuật phịng thí nghiệm, TP.HCM

[8] Lê Xn Mai, Đại học Quốc Gia, 2000, Giáo trình phân tích định lượng

(65)

62 PHỤ LỤC

Bảng Tích hợp mơn KHTN số nước

STT Tên nước Tên môn học cấp

Tiểu học THCS THPT

1 Hàn Quốc

Cuộc sống thông minh

(lớp 1-2) Khoa học (lớp

3-4)

Khoa học

Khoa học gồm: Vật lí, Hóa học, Sinh học (là

môn học tự chọn)

2 Anh Khoa học Khoa học

Các môn Khoa học tách riêng

3 Cộng hòa Pháp

Khám phá giới (lớp 1-2) Khoa học thực

nghiệm công nghệ (lớp

4-5)

Khoa học sống Khoa

học Trái Đất; Vật lí – Hóa

học

Vật lí- Hóa học; Khoa học sống Khoa học Trái Đất (lớp 10);

Vật lí – Hóa học (bắt buộc); Khoa học

sống Khoa học Trái Đất (tự chọn) (lớp 11, 12 ban Khoa

học), Khoa học (lớp 11 ban Văn ban

KT-XH) Liên bang

Nga

Vật lí, Hóa học, Sinh học

5 Singapore Khoa học Khoa học

Vật lí, Hóa học, Sinh học (các môn học tự

chọn) Thụy Điển Khoa học Vật lí, Hóa học,

Sinh học

Vật lí, Hóa học, Sinh học (các mơn học tự

chọn)

7 Hunggari

Môi trường (lớp 1-4) Tự nhiên (lớp

5, 6)

Tự nhiên (lớp 7, 8) Vật lí, Hóa

học, Sinh học (lớp 9)

Vật lí, Hóa học, Sinh học (các mơn học tự

chọn)

(66)

63 chọn)

9 Xứ Wales Khoa học Khoa học

Vật lí, Hóa học, Sinh học, (các mơn học tự

chọn)

10 Hà Lan Khoa học Vật lí, Hóa học, Sinh học

Vật lí, Hóa học, Sinh học, (các môn học

tự chọn) 11 CHLB Đức Khoa học

Các mơn KHTN: Vật lí, Hóa học, Sinh

học

Các mơn KHTN: Vật lí, Hóa học Sinh học (các môn học tự

chọn) 12

Canada (CT số bang)

Khoa học Khoa học

Khoa học gồm Vật lí, Hố học, Sinh học

(Các môn học tự chọn)

13

Mỹ (CT số bang)

Khoa học Khoa học

Khoa học gồm Vật lí, Hóa học, Sinh học

(67)

64 PHỤ LỤC

1.2 SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG

Định nghĩa: Sai số đại lượng có giá trị số cho biết độ chênh lệch giá trị đo so với giá trị thực đại lượng cần đo

Các sai số phân thành nhiều loại khác Ở đây, sai số phân loại dựa vào hai sở chính: theo gía trị sai số theo tính chất sai số

- Theo giá trị sai số có sai số tuyệt đối sai số tương đối - Theo tính chất sai số có sai số hệ thống sai số ngẫu nhiên 1.2.1 Sai số tuyệt đối

Sai số tuyệt đối sai số xác định hiệu giá trị đo giá trị thực đại lượng cần đo ΔX =X_Xth (1.3)

Trong đó: X: giá trị đo đại lượng cần đo Xth: giá trị thực đại lượng cần đo

Trong trường hợp đo nhiều lần ta xác định giá trị thực đại lượng cần đo (Xth) sau:

∑ 1 ≈ n i i n n th X n n X X X X X = = + + +

=  (1.4)

Trong đó:X1, X2, Xn: kết qủa đo lần đo cụ thể

n: số lần đo

Xn: giá trị trung bình số học n lần đo

Chú ý: - Sai số tuyệt đối ΔX có đơn vị với đại lượng đo X - ΔX có giá trị số nên âm, dương, không 1.2.2 Sai số tương đối

Sai số tương đối tính tỉ số sai số tuyệt đối ΔX với giá trị thực Xth đại lượng đo

th

X X X

δ = Δ hay Δ 100%

th

X X X

δ = (1.5)

Tương tự sai số tuyệt đối, Xth tính

Chú ý: - ΔX số âm, số dương, khơng δX có

thể âm, dương khơng Chúng viết sau:

th

X X X

δ =±Δ hay Δ 100%

th

X X X

δ =± (1.6)

- Độ xác định nghĩa đại lượng nghịch đảo mô đun sai số tương đối X X X δ ε th Δ =

(68)

65

Trong thực tế đo lường, người ta thường sử dụng độ xác tương đối: X

δ

εtd =1_ ε δX

td

_

% 100 = 1.2.3 Sai số hệ thống

Sai số hệ thống sai số gây nên phương tiện đo không chuẩn xác, phương pháp đo không đúng, nguyên nhân chủ quan từ phía người đo, tác động yếu tố ngoại cảnh thực phép đo,

Dấu hiệu đặc trưng để phát sai số hệ thống ta thực nhiều lần đo trùng lặp với điều kiện đo kết qủa đo luôn không đổi ta thay đổi điều kiện đo kết đo thay đổi theo quy luật (chỉ tăng giảm hay thay đổi theo chu kỳ, theo quy luật phức tạp đó)

Sai số hệ thống được xác định sở dạng sai số phương tiện đo, sai số phép đo, sai số chủ quan, sai số tác động yếu tố ngoại cảnh

1.2.3.1 Sai số phương tiện đo

- Sai số phương tiện đo gọi sai số quy ước phương tiện đo sai số thân phương tiện đo gây Sai số phương tiện đo gồm hai dạng: sai số sai số bổ sung

- Sai số bản: sai số phương tiện đo gây thực đo điều kiện chuẩn (điều kiện phù hợp với điều kiện nhà sản xuất)

- Sai số bổ sung: sai số gây nên sử dụng phương tiện đo điều kiện khác điều kiện chuẩn

- Sai số quy ước tỉ số sai số tuyệt đối phương tiện đo ΔXPTD với giá trị tầm đo XTD tối đa (giới hạn thang đo)

Δ 100%

TD PTD qu X X X

δ =± (1.8)

Để xác định giới hạn tối đa cho phép sai số tuyệt đối sai số quy ước ta phải dựa vào cấp xác phương tiện đo

Cấp xác phương tiện đo dùng để đánh giá mức độ xác phương tiện đo Cấp xác phương tiện đo thể số tương ứng với sai số tối đa cho phép

Ví dụ: phương tiện đo có cấp xác 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; có nghĩa sai số phương tiện đo điểm thang đo không cao ±0,05%; ±0,1%; ±0,5%; ±1,0%;

(69)

66 - Trường hợp phương tiện đo có điểm gốc (giới hạn dưới) thang đo không (“0”) ( XPTD)GH a XTD

100

Δ =± (1.9)

(Δ ) a% X X X δ TD GH PTD

qu =± =± (1.10)

- Trường hợp phương tiện đo có giới hạn thang đo lớn “0” ( ) =± +

D d E

a

XPTD GH

100 100 Δ (1.11) =±( ) =± + E D d a X X X δ TD GH PTD qu Δ (1.12) Trong công thức trên:

a: cấp xác phương tiện đo

(ΔXPTD)GH: sai số tối đa phương tiện đo XTD: tầm đo phương tiện đo

E: khoảng đo phương tiện đo (từ giá trị tối thiểu đến giá trị tối đa khoảng đo phương tiện đo có giới hạn lớn “0”)

D: giới hạn thang đo

d: giá trị hiệu chỉnh thang đo có điểm gốc khác “0”; phụ thuộc vào cấp xác phương tiện đo

Cấp xác (a) 0,5 1,0 1,5

d ± 0,1 ± 0,15 ± 0,25

Chú ý: ta sử dụng phương tiện đo có tầm đo XTD với cấp xác a để

đo đại lượng X có giá trị nhỏ XTD sai số tầm đo tính:

( ) X X X

δ PTD GH TD

Δ ±

= (1.13)

1.2.3.2 Các dạng sai số khác:

- Sai số phép đo: sai số chọn phương pháp đo không đúng, không phù hợp, thực đo lần, đo phương pháp biến đổi thẳng, lắp đầu cảm biến không yêu cầu kỹ thuật lắp ráp phương tiện đo khơng vị trí,

- Sai số chủ quan từ phía người đo: thiếu kinh nghiệm việc sử dụng thiết bị đo, đọc kết đo khơng xác, cẩu thả, mắt kém,

(70)

67 Các dạng sai số khơng có cơng thức tính tốn cụ thể mà thường theo số liệu thực nghiệm có sẵn qua thử nghiệm trước đo Điều cần thiết phải phát nguyên nhân dẫn đến ba dạng sai số để kịp thời khắc phục

Trong thực tế khó loại trừ hồn tồn sai số hệ thống Chúng ta hạn chế, khắc phục sai số hệ thống cách chuyển thành sai số ngẫu nhiên

1.2.4 Sai số ngẫu nhiên

Sai số ngẫu nhiên sai số gây nên yếu tố ngẫu nhiên hồn tồn khơng thể đoán biết trước

Đặc trưng sai số ngẫu nhiên ta đo đại lượng nhiều lần đo khác (cùng điều kiện đo) kết khơng cố định mà có khác lần đo khơng theo quy luật sai số hệ thống

Để đánh giá phát yếu tố ngẫu nhiên người ta thường phải đo lặp nhiều lần để loại bỏ sai số thô đánh giá mức độ ngẫu nhiên phương pháp toán thống kê lý thuyết xác suất

1.2.4.1 Xác định loại bỏ sai số thô:

Sai số thô xác định sở xử lý phương pháp toán thống kê kết nhận từ n lần đo lặp

Điều kiện loại bỏ sai số thô: ( )

n

X i

n X S

X ≥3 (1.14) Trong đó: Xi: kết đo lần thứ i

n

X : trung bình số học n lần đo

( )

n

X

S : độ lệch bình phương trung bình kết đo ( ) ( ) ∑ 1 n i i n

X n X X

S

n

=

= (1.15)

Nếu kết đo Xi thỏa mãn điều kiện phải loại bỏ

1.2.4.2 Xác định đánh giá sai số ngẫu nhiên:

Giới hạn sai số tuyết đối ngẫu nhiên xác định theo công thức sau: ( )

m

X p

GH t S

X) Δ

( =± (1.16)

Trong đó: ( )ΔX GH: giới hạn sai số ngẫu nhiên

tp: hệ số Student, phụ thuộc tỉ lệ xác suất yêu cầu (p) số lượng kết

(71)

68 ( )Xm

S : độ lệch trung bình Xm ( ) ( )

2

1

∑

) (

1 m

i

i m

X m m X X

S

m

=

= (1.17)

m

X : giá trị trung bình số học m lần đo

Bảng 1.2: Hệ số Student (tp)

m Hệ số Student theo giá trị xác suất P