Thí nghiệm, hiện tượng và vai trò một số chất trong hóa học

Đề tài: THÍ NGHIỆM, HIỆN TƯỢNG VÀ VAI TRỊ MỘT SỐ CHẤT TRONG HĨA HỌC A-ĐẶT VẤN ĐỀ I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Theo chương trình đổi Giáo dục, đổi sách giáo khoa việc đổi phương pháp dạy học nhà trường điều vô thiết yếu Trong chương trình đổi giáo dục việc sử dụng thiết bị dạy học tiết học giữ vai trò quan trọng để đem lại hiệu cao trình dạy học Bộ mơn Hố học môn mà việc sử dụng thiết bị dạy học tiết học, đặc biệt tiết thực hành cần phải thực thường xuyên theo phân phối chương trình mơn Ngồi việc sử dụng thiết bị day học quy định cách tiến hành thí nghiệm, cải tiến số thí nghiệm, biết vai trị chất thí nghiệm giữ vai trị quan trọng Chính lí mà tơi chọn đề tài '' Thí nghiệm, tượng vai trị số chất hóa học '' II ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Nêu vai trị chất thí nghiệm (khi làm thí nghiệm ngồi chất phản ứng, có số thí nghiệm cịn thêm chất xúc tác, dùng hóa chất để làm khí, làm khơ khí mà giáo viên dạy chưa biết vai trị ý nghĩa chất này) Ví dụ: Điều chế CH3COOC2H5 phịng thí nghiệm, hóa chất gồm CH 3COOH, C2H5OH, NaCl bão hòa, H2SO4 đặc, vai trò NaCl bão hòa H 2SO4 đặc dùng để làm gì? - Cách lắp dụng cụ thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm (có số thí nghiệm cải tiến sách giáo khoa) Do đó, tiết kiệm hóa chất, thí nghiệm dễ thành cơng hơn) - Cách pha hóa chất (đặc, lỗng, nồng độ) để tiết kiệm hóa chất thí nghiệm thành công - Hệ thống câu hỏi sau tiết thực hành III KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU Từ năm học 2018-2019 đến năm học 2019-2020 IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu SKKN thí nghiệm V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Cách tiến hành thí nghiệm phịng thực hành cách xác B NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN Các mơn Lí, Hóa, Sinh nói chung mơn Hóa học nói riêng thí nghiệm trực quan đóng vai trị quan trọng để mang lại hứng thú cho người học song thí nghiệm khơng thành cơng có tác dụng ngược lại Do đó, làm thí nghiệm giáo viên phải tiến hành bước, thao tác để thí nghiệm ln thành cơng đảm bảo an tồn Mặt khác làm thí nghiệm sách giáo khoa, giáo viên có cải tiến số thí nghiệm hay chưa, biết vai trị chất hay chưa? II NỘI DUNG II.1 Cách tiến hành, cải tiến, vai trò chất số thí nghiệm lớp 10 Thử tính tẩy màu khí Clo Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống nghiệm khơ tinh thể KMnO 4, nhỏ tiếp vào ống vài giọt dung dịch HCl đậm đặc Bước 2: Đậy ống nghiệm nút cao su có đính băng giấy quỳ ẩm Kết thu hình Hình 1: Tính tẩy màu khí Cl2 Hệ thống câu hỏi Câu Viết phương trình phản ứng xảy Câu Có thể thay KMnO4 chất Câu Cho phát biểu Sau bước 2, giấy quỳ ẩm màu Có thể thay HCl NaCl Có thể thay HCl hỗn hợp NaCl(tt) dung dịch H2SO4 Sau bước 1, ống nghiệm có khí màu vàng Trong phản ứng KMnO4 với HCl HCl đóng vai trị chất khử Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Câu Phương trình phản ứng 2KMnO4 + 16HCl  → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Câu Có thể thay KMnO4 MnO2, KClO3, K2Cr2O7, CaOCl2 Câu Phát biểu (1), (3), (4) Điều chế axit clohiđric Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống nghiệm (1) muối ăn rót dung dịch H 2SO4 đậm đặc vào đủ để thấm ướt lớp muối ăn Bước 2: Rót khoảng ml nước cất vào ống nghiệm (2) lắp dụng cụ hình Bước 3: Đun cẩn thận ống nghiệm (1) đến thấy sủi bọt mạnh tạm dừng Bước 4: Thử tính chất dung dịch thu Kết thu hình Hình 2: Thử tính chất dung dịch thu Hệ thống câu hỏi Câu Viết phương trình phản ứng xảy Câu Có thể thay NaCl(tt) chất Câu Nêu bước để kết thúc thí nghiệm Câu Cho phát biểu Giấy quỳ chuyển sang màu đỏ Bông tẩm kiểm để hấp thụ HCl, tránh HCl bay ngồi Có thể thay H2SO4 đặc H2SO4 loãng Để điều chế HF, HBr, HI ta thay NaCl(r) CaF2(r), NaBr(r) NaI(r) phương pháp điều chế HCl theo cách gọi phương pháp sunfat Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Câu Phương trình phản ứng 250 C NaCl(tt) + H2SO4(đ)  nO2 ( 2) = ( mol ) 2.125,5 2.158 Câu Tháo vòi dẫn khỏi chậu nước, sau đưa đèn cồn rối tắt đèn cồn Câu - Vai trị bơng hút ẩm ống nghiệm - Đặt ống nghiệm có đáy cao miệng ống nghiệm chút để tránh nước ngưng tụ chảy ngược lại đáy ống nghiệm ảnh hưởng đến phản ứng gây nứt vỡ ống nghiệm Câu Phát biểu (1), (3) Điều chế chứng minh tính khử hidro sunfua Cách tiến hành: Cho FeS vào ống nghiệm, nhỏ 1-2 ml dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm Lắp dụng cụ điều chế khí H2S từ FeS dung dịch HCl hình Đốt khí hidro sunfua từ ống vuốt nhọn Hiện tượng xảy hình Hình 5: Điều chế H2S đốt H2S Câu hỏi: Câu Theo kinh nghiệm, bị cảm có đánh gió (cạo gió) dây bạc, sau dây bạc bị đen Viết phương trình giải thích Câu Cho phát biểu Có thể thay dung dịch HCl dung dịch: H 2SO4(l) H2SO4(đ) HNO3 Có thể thay FeS CuS Khi đốt H2S O2(dư) tạo thành SO2 3+ có kết tủa màu vàng Nếu sục H2S vào dung dịch muối Fe Sục khí H2S vào nước jave có lẫn BaCl2 có kết tủa trắng Số phát biểu A B C D Câu Nung nóng m gam hỗn hợp Fe với S thời gian thu hỗn hợp X Chia X thành hai phần - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu 6,72 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc) Sục tồn Y vào dung dịch Cu(NO3)2 dư, sau phản ứng thu 19,2 gam kết tủa - Phần 2: Cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng thu 21,28 lít SO2 (ở đktc) a Tính m b Tính hiệu suất phản ứng Fe với S Hướng dẫn Câu Phản ứng 2H2S + O2 + 4Ag → 2Ag2S (đen) + 2H2O Câu Phát biểu (3), (4), (5) Câu Ta có phản ứng: + Phần 1: t Fe + S  → FeS (1) 0,6 0,5 0,4 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (2) 0,1 ← 0,1 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ (3) 0,2 ← 0,2 H2S + Cu(NO3)2 → CuS↓ + 2HNO3 (4) 0,2 ← 0,2 ⇒ Số mol Fe có 1/2 hỗn hợp ban đầu là: 0,3 mol + Phần 2: Gọi x số mol S có 1/2 hỗn hợp ban đầu Áp dụng định luật o bảo tồn electron ta có: 3nFe + 4nS = 2nSO ⇒ nS = (2.0,95− 0,3.3) / = 0,25(mol) a Khối lượng m là: m = 2.(0,3.56 + 0,25.32) = 49,6 (gam) 0,4 b Hiệu suất phản ứng: H% = 0,5 100% = 80% II.2 Cách tiến hành, cải tiến, vai trị chất số thí nghiệm lớp 11 Thí nghiệm xác định tính cacbon hidro Cách tiến hành: Bước 1: Trộn khoảng 0,2g saccarozơ với - 2g đồng(II) oxit, sau cho hỗn hợp vào bình cầu khơ Cho thêm khoảng 1g đồng(II) oxit để phủ kín hỗn hợp Phần bình cầu có nhồi nhúm bơng rắc đồng(II) sunfat Bước 2: Lắp dụng cụ thí nghiệm hình Trong ống nghiệm có chứa dung dịch Ca(OH)2 Bước 3: Đun nóng bình cầu chứa hỗn hợp phản ứng (lúc đầu đun nhẹ, sau đun tập trung vào phần có hỗn hợp phản ứng) Hiện tượng xảy hình Hình 6: Định tính cacbon từ saccarozơ Câu Cho phát biểu sau Sau bước 3, màu trắng CuSO4 khan chuyển thành màu xanh CuSO4.5H2O Dung dịch ống nghiệm xuất kết tủa Ở bước 2, lắp bình cầu cho miệng ống hướng lên Thí nghiệm cịn dùng để xác định định tính ngun tố oxi phân tử saccarozơ Kết thúc thí nghiệm, tắt đèn cồn, để bình cầu nguội hẳn đưa ống dẫn khí khỏi dung dịch ống nghiệm Số phát biểu là: A B C D Câu Cho phát biểu sau Thí nghiệm dùng để xác định C, H có hợp chất hữu Bơng trộn CuSO4 khan có tác dụng ngăn hợp chất hữu thoát khỏi ống nghiệm Trong thí nghiệm thay dung dịch Ca(OH)2 dung dịch KOH Bột CuO sử dụng để oxi hố chất hữu thí nghiệm Có thể thay saccarozơ glucozơ Số phát biểu là: A B C D Hướng dẫn Câu Phát biểu (1), (2) Câu Phát biểu (1), (4), (5) Điều chế thử tính chất metan Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào bình cầu khơ có nút ống dẫn khí khoảng 4-5 g hỗn hợp bột mịn trộn gồm natri axetat khan vôi xút theo tỉ lệ 1: khối lượng Bước 2: Lắp dụng cụ hình Đun nóng phần đáy ống nghiệm đèn cồn Bước 3: Đốt khí đầu ống dẫn khí Hiện tượng xảy hình Hình 7: Điều chế CH4 thử tính chất Câu hỏi Cho phát biểu sau: Thu khí metan phương pháp đẩy nước metan khơng tan nước 2 CaO đóng vai trị chất xúc tác cho phản ứng Nếu hỗn hợp chất rắn ống nghiệm bị ẩm phản ứng xảy chậm Mục đích việc dùng vôi trộn với xút là để ngăn không cho NaOH làm thủng ống nghiệm Có thể điều chế CH4 cách thủy phân Al4C3 phát biểu A B C D Hướng dẫn Phát biểu (1), (3), (4), (5) Điều chế thử khí etilen Cách tiến hành: Bước 1: Cho vài viên đá bọt vào bình cầu có lắp ống dẫn khí vuốt nhọn Bước 2: Cho thêm vào bình C2H5OH H2SO4 Bước 3: Đun nóng bình cầu đốt khí ống vót nhọn Hệ thống câu hỏi Câu Viết phương trình phản ứng xảy Câu Khí C2H4 sinh có lẫn SO2, CO2 Viết phương trình giải thích Nêu cách loại bỏ khí SO2, CO2 lẫn C2H4 Câu Cho phát biểu sau Có thể thay dung dịch H2SO4(đ) dung dịch H2SO4(l) Đá bọt có vai trị điều hịa q trình sơi Khí sinh làm màu dung dịch KMnO4 Để điều chế anken cịn lại ta làm tương tự cách điều chế C2H4 Sau bước có khí sinh Số phát biểu là: A B C D Hướng dẫn Câu Phương trình phản ứng ),170 C C2H5OH HSO( đ  → C2H4 + H2O Câu - Phương trình phản ứng t C2H5OH + 2H2SO4(đ) → 2CO2 + 2SO2 + 5H2O - Để loại bỏ CO2 SO2 ta cho qua dung dịch kiềm Câu Phát biểu (2), (3) 0 Etanol tác dụng với Na Cách tiến hành: Bước 1: Cho mẩu Na hạt đậu xanh vào ống nghiệm khô có chứa sẵn ml etanol khan Đậy ống nghiệm nút cao su có gắn ống dẫn khí vuốt nhọn Bước 2: Đốt khí ống vuốt nhọn Hiện tượng xảy hình Hình 8: Đốt khí sinh cho Na vào C2H5OH Glixerol tác dụng với đồng(II) hidroxit Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống nghiệm, ống nghiệm 1-2 ml dung dịch CuSO4 2% Bước 2: Nhỏ dung dịch NaOH 10% dư vào ống nghiệm trên, lắc nhẹ Bước 3: Tiếp tục nhỏ 5-6 giọt glixerol vào ống nghiệm thứ 5-6 giọt etanol vào ống nghiệm thứ Lắc nhẹ ống nghiệm Hiện tượng xảy hình Hình 9: Phản ứng tạo Cu(OH)2 tạo phức glixrol với Cu(OH)2 Cho phát biểu sau: Sau bước có kết tủa màu xanh Sau bước hai ống nghiệm xuất dung dịch màu xanh lam Cần lấy dư dung dịch NaOH để đảm bảo môi trường cho phản ứng tạo phức Phản ứng glixxrol với Cu(OH)2/OH- phản ứng oxi hóa khử Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Phát biểu (1) Phản ứng tráng gương Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống nghiệm ml dung dịch AgNO3 %, sau cho thêm dần giọt dung dịch NH3, đồng thời lắc đến thu dung dịch suốt dừng lại Bước 2: Thêm tiếp vài giọt dung dịch anđehit focmic, đun nhẹ vài phút 6070oC Hiện tượng xảy hình 10 Hình 10: Sản phẩm phản ứng tráng gương Câu Cho phát biểu sau: Ở bước ban đầu có kết tủa, sau kết tủa tan Sau bước 2, thành ống nghiệm có lớp sáng trắng bám vào Ag Trong thí nghiệm AgNO3 bị oxi hóa Cho dung dịch HCl vào dung dịch sau bước có khí bay Số phát biểu A B C D Câu Viết phương trình xảy sau bước bước Hướng dẫn Câu Phát biểu (1), (2), (4) Câu 2AgNO3 + 2NH3 + 2H2O  → Ag2O ↓ + 2NH4NO3 Ag2O + 4NH3 + H2O  → 2[Ag(NH3)2](OH) t 4[Ag(NH3)2](OH) + HCHO → 4Ag ↓ + (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O Câu Phát biểu (1), (3), (4) II.3 Cách tiến hành, cải tiến, vai trò chất số thí nghiệm lớp 12 Điều chế etyl axetat Cách tiến hành: Bước 1: Cho ml C2H5OH, ml CH3COOH vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào ống nghiệm Bước 2: Lắc ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng - phút 65 - 70oC Bước 3: Làm lạnh, sau rót ml dung dịch NaCl bão hịa vào ống nghiệm Cho phát biểu sau: H2SO4 đặc chó vai trị vừa làm chất xúc tác vừa làm tăng hiệu suất tạo sản phẩm Ở bước tiến hành đun sơi trực tiếp hỗn hợp Sau bước 2, ống nghiệm C2H5OH CH3COOH Hỗn hợp thu sau bước có mùi thơm hoa nhài Sau bước 3, chất lỏng ống nghiệm tách thành hai lớp Dùng HCl đặc thay cho H2SO4 đặc hiệu suất phản ứng Để kiểm soát nhiệt độ q trình đun nóng dùng nhiệt kế Muối ăn tăng khả phân tách este với hỗn hợp phản ứng thành hai lớp Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Phát biểu (1), (3), (5), (7), (8) Phản ứng xà phịng hóa Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt khoảng gam mỡ lợn 10 ml dung dịch NaOH 40% Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp, liên tục khuấy đũa thủy tinh khoảng 30 phút thêm nước cất để giữ cho thể tích hỗn hợp khơng đổi Để nguội hỗn hợp Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 15-20 ml dung dịch NaCl bão hịa nóng, khuấy nhẹ Để n hỗn hợp Cho phát biểu sau: Sau bước thấy có lớp chất rắn màu trắng lên glixerol Vai trò dung dịch NaCl bão hòa bước để tách muối natri axit béo khỏi hỗn hợp Ở bước 2, không thêm nước cất, hỗn hợp bị cạn khô lúc phản ứng khơng xảy Ở bước 1, thay mỡ lợn dầu dừa tượng thí nghiệm bước xảy tương tự 5 Trong cơng nghiệp, phản ứng thí nghiệm ứng dụng để sản xuất xà phòng glixerol Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Phát biểu phát biểu Phản ứng glucozơ với Cu(OH)2 Tiến hành thí nghiệm phản ứng glucozơ với Cu(OH)2 theo bước sau đây: Bước 1: Cho vào ống nghiệm giọt dung dịch CuSO 5% + ml dung dịch NaOH 10% Bước 2: Thêm ml dung dịch glucozơ 10% vào ống nghiệm, lắc nhẹ Bước 3: Đun nóng hỗn hợp sau bước Hiện tượng hình 11 Hiện tượng sau bước Hiện tượng sau bước Câu Cho phát biểu: Sau bước có kết tủa màu xanh Sau bước thu dung dịch xanh lam Sau bước thu kết tủa đỏ gạch Phản ứng bước chứng minh glucozơ có nhóm OH Phản ứng bước cứng minh glucozơ có nhóm CHO Số phát biểu Hiện tượng sau bước A B C D Câu Viết phương trình phản ứng thí nghiệm Phản ứng hồ tinh bột với iot Cách tiến hành: Bước 1: Cho khoảng vài giọt dung dịch iot vào ống nghiệm đựng sẵn – ml dung dịch hồ tinh bột Bước 2: Đun nóng dung dịch sau bước Bước 3: Để nguộn dung dịch sau bước Cho phát biểu sau: Sau bước 1, thu dung dịch có màu xanh tím Sau bước dung dịch khơng có màu Sau bước thu dung dịch màu vàng Thí nghiệm chứng minh tinh bột có nhiều nhóm OH Số phát biểu A B C D Hướng dẫn Câu Phát biểu (1), (2), (3), (5) Câu Phát biểu (1), (2) Thí nghiệm tính chất polime Thí nghiệm 1: Tiến hành thí nghiệm vài vật liệu polime với dung dịch kiềm theo bước sau đây: Bước 1: Lấy ống nghiệm đựng chất PE, PVC, sợi len, xenlulozơ theo thứ tự 1, 2, 3, Bước 2: Cho vào ống nghiệm ml dung dịch NaOH 10%, đun sôi để nguội Bước 3: Gạt lấy lớp nước ống nghiệm ta tương ứng ống nghiệm 1', 2', 3', 4' Bước 4: Thêm HNO3 vài giọt AgNO3 vào ống 1', 2' Thêm vài giọt CuSO4 vào ống 3', 4' Phát biểu sau đúng? A Ống 1' tượng B Ống 2' xuất kết tủa trắng C Ống 3' xuất màu tím đặc trưng D Ống 4' xuất dung dịch màu xanh lam Thí nghiệm 2: Tiến hành thí nghiệm theo bước sau: Bước 1: Cho vào ống nghiệm mẫu ống nhựa dẫn nước PVC Bước 2: Thêm 2ml dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm Đun ống nghiệm đến sôi để nguội Gạn lấy phần dung dịch cho vào ống nghiệm Bước 3: Axit hoá ống nghiệm HNO3 20%, nhỏ thêm vài giọt dd AgNO3 1% Nhận xét sau sai? A Sau bước 3, xuất kết tủa trắng B Sau bước 2, thu dung dịch có màu xanh C Mục đích việc dùng HNO3 để trung hồ lượng NaOH cịn dư ống nghiệm D Sau bước 2, dung dịch thu ống nghiệm có chứa poli(vinyl ancol) C KẾT LUẬN Nội dung sáng kiến kinh nghiệm kiểm nghiệm thực tế trường THPT Tây hiếu thân thấy có số ưu điểm sau: - Tiến hành đầy đủ, xác bước thực hành số thí nghiệm sách giáo khoa - Cải tiến cách làm thí nghiệm số thí nghiệm so với sách giáo khoa - Nêu vai trò chất thí nghiệm - Nêu hệ thống câu hỏi củng cố kiến thức liên quan cho học sinh Mặc dù có nhiều cố gắng, song cịn có thiếu sót, mong nhận đóng góp quý cấp đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện Tôi xin trân trọng cảm ơn! D TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hóa học 10,11,12 – Nhà xuất Giáo dục Google MỤC LỤC A Đặt vấn đề I Lí chọn đề tài II Điểm đề tài III Kế hoạch nghiên cứu IV Đối tượng nghiên cứu V Phương pháp nghiên cứu B Nội dung C Kết luận D Tài liệu tham khảo Trang 1 1 1 19 19 ... tiến số thí nghiệm hay chưa, biết vai trò chất hay chưa? II NỘI DUNG II.1 Cách tiến hành, cải tiến, vai trị chất số thí nghiệm lớp 10 Thử tính tẩy màu khí Clo Cách tiến hành: Bước 1: Cho vào ống... tơi thấy có số ưu điểm sau: - Tiến hành đầy đủ, xác bước thực hành số thí nghiệm sách giáo khoa - Cải tiến cách làm thí nghiệm số thí nghiệm so với sách giáo khoa - Nêu vai trò chất thí nghiệm... tiến, vai trò chất số thí nghiệm lớp 12 Điều chế etyl axetat Cách tiến hành: Bước 1: Cho ml C2H5OH, ml CH3COOH vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào ống nghiệm Bước 2: Lắc ống nghiệm, đun cách thủy (trong