2.1.4.1. Một số thí nghiệm gây hứng thú trong chương: Nguyên tử
Thí nghiệm 1: Phát hiện nguyên tử trong chuyển động (Biểu diễn thí nghiệm trong bài ”Nguyên tử”)
a) Mục đích
– Giúp HS hình dung sự chuyển động của các phân tử.
– Giúp HS nhận thức hóa học gần gũi với cuộc sống hằng ngày.
b) Cách tiến hành
Đổ nước nóng cho đầy khoảng nửa cốc. Cho một chút màú thực phẩm vào trong cốc và khuấy đều. Sau đó, đổ nước lạnh (nước đặt trong tủ lạnh khoảng 2 giờ) vào cốc và quan sát sự chuyển động của các phân tử nước.
c) Mô tả hiện tượng
Phần nước nóng bốc lên trên, các phân tử nước chuyển động hỗn loạn.
d) Giải thích
Những phân tử nước ấm chuyển động nhanh hơn những phân tử nước lạnh. Chúng sẽ tách rời nhau và chuyển động lên phía trên. Chúng ta sẽ quan sát hàng nghìn tỉ nguyên tử chuyển động.
d) Hình ảnh minh họa
2.1.4.2. Một số thí nghiệm gây hứng thú trong chương : Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
Thí nghiệm 2: Vũ điệu của các kim loại kiềm
(Biểu diễn trong bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”) a) Mục đích
– Chứng minh các nguyên tố trong cùng một nhóm có tính chất hóa học tương tự nhau.
– Kích thích hứng thú, tư duy của HS.
b) Cách tiến hành
– Ðổ 30ml nước cùng vài giọt phenolphtalein vào một cốc dung dịch 100ml và rót 50ml dầu hỏa lên trên mặt nước.
– Lấy một miếng natri, kali cạo sạch nhỏ bằng hạt đậu đặt cẩn thận lên lớp dầu hỏa.
c) Mô tả hiện tượng
Natri chìm xuống, nổi lên rồi lại chìm xuống, cứ như thế khoảng 10 - 12 lần cho đến khi miếng natri tan hết. Trong khi đó lớp nước phía dưới từ trong suốt trở thành đỏ hồng.
d) Giải thích
Natri, kali nặng hơn dầu hỏa nên chìm xuống. Nhưng khi tiếp xúc với nước nó lập tức tác dụng với nước giải phóng khí. Bọt khí H2 bao bọc mẩu natri và đệm khí đó đẩy nó nổi lên lớp dầu hỏa. Tại đây, các bọt khí tách ra và mẩu natri bị chìm xuống. Dung dịch trở nên màu đỏ hồng là sau phản ứng tạo ra dung dịch kiềm.
2K + 2H2O → 2KOH +H2 2Na + 2H2O → 2NaOH +H2
e) Những điều cần lưu ý
– Cần gọt bỏ lớp oxit bên ngoài của các kim loại kiềm. – Không được lấy miếng kim loại lớn quá sẽ nổ, nguy hiểm.
f) Hình ảnh minh họa
Hình 2.3: Vũ điệu kim loại kiềm
2.1.4.3. Một số thí nghiệm gây hứng thú trong chương: Nhóm Halogen
Thí nghiệm 3: Bàn tay phép thuật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Flo – Brom -Iot”, hoặc bài “Luyện tập: Nhóm halogen”) a) Mục đích
– Khắc sau tính chất vật lý và tính chất hóa học của iot. – Tạo hứng thú qua việc gây bất ngờ, kì bí.
b) Cách tiến hành
– Trộn 50g tinh thể iot với 10g bột nhôm. – Cho hỗn hợp trên vào một chén sứ.
– Nhúng bao tay vào dung dịch hồ tinh bột rồi đưa lên miệng chén sứ. – Để 2-3 giọt nước rơi vào hỗn hợp chất rắn trên.
– Dùng bao tay vải để thu khói bốc ra.
c) Mô tả hiện tượng
Khi đưa bàn tay phép thuật màu trắng đến miệng chén sứ, một lúc sau, chén sứ bốc khói vàng tím và bàn tay phép thuật đã biến thành xanh đen.
d) Giải thích
– Nước xúc tác giúp phản ứng giữa nhôm và iot xảy ra: 2 Al + 3 I2 → 2 AlI3
– Phản ứng tỏa nhiều nhiệt làm cho iot bị thăng hoa.
– Iot gặp dung dịch hồ tinh bột chuyển sang màu xanh đen.
e) Những điều cần lưu ý
– Lượng iot lấy nhiều hơn lượng nhôm cần phản ứng để iot có thể thăng hoa rõ, đẹp.
– Trộn hỗn hợp iot và nhôm thật đều.
– Để bao tay cách chén sứ khoảng 10cm để HS có thể quan sát rõ lượng khí thoát ra mà vẫn có thể hạn chế được khí bay ra ngoài.
– Nên đeo bao tay nilon ở trong trước khi đeo bao tay vải có nhúng dung dịch hồ tinh bột.
Thí nghiệm 4: Chai nước thần kì
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Luyện tập: Nhóm halogen”) a) Mục đích
– Nhấn mạnh tính chất của iot và cách nhận biết.
– Gây hứng thú, kích thích sự tò mò tìm hiểu cách giải thích hiện tượng.
b) Cách tiến hành
– Hòa tan tinh thể iot và natri iotua vào trong nước để có màu nâu nhạt. – Lấy 4 cốc thủy tinh và lần lượt cho vào từng cốc các chất sau:
+ Cốc 1: tinh thể Na2S2O3; + Cốc 2: tinh bột;
+ Cốc 3: dd AgNO3; + Cốc 4: không có gì.
– Rót nước từ chai vào từng cốc và lắc đều.
c) Mô tả hiện tượng
Trong các cốc sẽ có sự thay đổi nước thần thành những màu khác nhau: – Cốc 1: không màu;
– Cốc 2: xanh đen; – Cốc 3: vàng nhạt; – Cốc 4: nâu nhạt.
d) Giải thích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong các cốc có sự thay đổi màu là do: – Cốc 1: iot đã tham gia phản ứng:
2 Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2 NaI – Cốc 2: iot tạo màu với hồ tinh bột.
– Cốc 3: màu vàng nhạt của kết tủa AgI tạo thành từ phản ứng: AgNO3 + NaI → AgI ↓ + NaNO3
– Cốc 4: không có phản ứng xảy ra.
e) Những điều cần lưu ý
– Để iot có thể hòa tan được nhiều trong nước, nên cho hòa tan một ít tinh thể NaI trước rồi mới hòa tan từ từ iot để được màu trà chanh như ý.
– Có thể thay NaI bằng KI.
Thí nghiệm 5: Dung dịch ăn trứng
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài“ Axit clohidric và muối clorua”) a) Mục đích
– Nhấn mạnh tính chất hóa học của axit clohidric. – Thí nghiệm đơn giản, gây không khí vui vẻ.
b) Cách tiến hành
– Chuẩn bị 1 cốc thủy tinh chứa dung dịch axit clohidric. – 3 quả trứng cút đã luộc chín.
– Sau đó, cho trứng vào trong cốc đựng axit sẽ thấy hiện tượng xảy ra.
c)Mô tả hiện tượng
Khi cho quả trứng vào “cốc nước” thấy có hiện tượng sủi bọt khí. Vỏ quả trứng tan ra.
d) Giải thích
– Vỏ trứng có thành phần cấu tạo chính là CaCO3.
– Khi cho dung dịch có tính axit, sẽ tác dụng với CaCO3 có hiện tượng sủi bọt khí cacbonic:
e) Những điều cần lưu ý
Có thể thay dung dịch axit HCl bằng các dung dịch khác như axit H2SO4,
CH3COOH,… tùy vào từng bài học cụ thể.
Có thể hướng dẫn thêm cho HS về nhà tự tìm hiểu xem trong nhà bếp liệu có chất lỏng nào cũng có thể dùng bóc được trứng hay không. Ví dụ như giấm, chanh,…
Thí nghiệm 6: Khinh khí cầu biết nói
(Thí nghiệm biểu diễn trong bài “Axit clohidric-muối clorua”) a) Mục đích
– Chứng minh tính chất hóa học của axit clohidric. – Hiện tượng hấp dẫn, giải thích khí trong bóng bay.
b) Cách tiến hành
– Cho khoảng 20ml dd axit HCl vào chai nhỏ, nhẹ.
– Cho khoảng 20g dây magie vào trong quả bóng bay, cột lại. – Để miệng quả bóng bay vào miệng chai rồi cột chặt.
– Thả dây cột miệng quả bóng bay, đổ Mg vào chai.
c) Mô tả hiện tượng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bong bóng phình to.
d) Giải thích
Kim loại magie phản ứng với axit và nước sinh ra khí hidro làm căng quả bóng.
Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2 ↑
Mg + 2 H2O → Mg(OH)2 + H2 ↑
e) Những điều lưu ý
– Cần cột thật chặt bóng bay vào miệng chai để khí hidro không thoát ra ngoài.
– Quả bóng bay phải dai, bền. Có thể vẽ chữ hay hình lên quả bóng trước. – Axit HCl không lấy đậm đặc vì làm cản trở khả năng phản ứng của magie.
– Không nên đổ magiê vào chai rồi mới cột quả bóng lên miệng vì như vậy sẽ làm mất đi đáng kể lượng khí thoát ra.
f) Một số hình ảnh minh họa
Hình 2.4: Khinh khí cầu
Thí nghiệm 7: Đài phun nước đổi màu
(Thí nghiệm biểu diễn trong bài “Axit clohidric- muối clorua”) a) Mục đích
– Nhấn mạnh tính tan nhiều trong nước của axit clohidric. – Hiện tượng hấp dẫn, bất ngờ, kích thích hứng thú của HS.
b) Cách tiến hành
– Thu khí hidro clorua vào bình thủy tinh.
– Đậy nhanh bình bằng nút cao su gắn ống vút nhọn xuyên qua (đầu ống vuốt nhọn hướng vào trong bình).
– Úp ngược bình vào chậu nước chứa kiềm loãng có vài giọt phenolphatlein (hay rượu quỳ).
c)Mô tả hiện tượng
– Trong bình xuất hiện tia nước không màu.
d) Giải thích
Khí hidro clorua tan rất mạnh trong nước (500 lít/1 lít nước) tạo dung dịch có tính axit nên không làm phenolphtalein mất màu.
c) Những điều cần lưu ý
– Nhúng nút cao su có ống vuốt nhọn xuyên qua vào bình nước trước khi đậy bình.
– Cầm bình bằng ngón cái và trỏ để HS nhìn thấy nước phun. – Màu của dung dịch trong chậu không nên pha đậm quá.
Thí nghiệm 8:Trứng nổi – Trứng chìm
(Thí nghiệm biểu diễn trong bài “Axit clohidric - muối clorua”) a) Mục đích
– Hiện tượng bất ngờ, gây hứng thú, kích thích tư duy.
b) Cách tiến hành
– Cho vào 3 cốc lần lượt các dung dịch: + Cốc 1: chứa nước (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Cốc 2: chứa lượng nước muối bằng cốc 1 (có thể hòa tan lượng muối ăn khoảng 6 muỗng).
+ Cốc 3: chứa lượng nước ít hơn cốc 2 và hòa tan lượng muối ăn ít hơn (khoảng 2 - 3 muỗng ).
c) Mô tả hiện tượng
Lần lượt thả thả 3 quả trứng như nhau vào 3 cốc trên thì thấy hiện tượng sau:
– Cốc 1: Quả trứng chìm xuống đáy cốc. – Cốc 2: Quả trứng nổi lên trên mặt nước. – Cốc 3: Quả trứng lơ lửng.
d) Giải thích
Thí nghiệm dựa trên nguyên tắc: chất có tỉ trọng lớn sẽ chìm xuống dưới chất có tỉ trọng nhỏ hơn.
– Cốc 1: vì tỉ trọng của nước nhỏ hơn tỉ trọng của trứng nên khi cho quả trứng vào, trứng trong cốc 1 sẽ chìm xuống đáy.
– Cốc 2 : trứng sẽ nổi lên trên mặt nước do tỉ trọng của nước muối lớn hơn trứng nên trứng nổi.
– Cốc 3: Trứng sẽ lơ lửng vì tỉ trọng của nước muối cân bằng với tỉ trọng của trứng.
2.1.4.4. Một số thí nghiệm gây hứng thú trong chương: Nhóm Oxi - Lưu huỳnh
Thí nghiệm 9:Bông hoa tự cháy
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Oxi”) a) Mục đích
– Thấy được sự hấp dẫn, thần kì của hóa học từ những nguyên tố hóa học quen thuộc.
– Kích thích tò mò, ham thích tìm hiểu và gây hứng thú học tập.
b) Cách tiến hành
– Làm bông hoa khô:
+ Uốn dây kẽm thành hình bông hoa.
+ Bôi một lớp keo dán lên xung quanh bông hoa. + Rắc bột magiê lên đều khắp sợi dây kẽm.
+ Để một thời gian để keo dán và bột magiê khô, dính chặt vào dây kẽm. – Đặt vào trong cốc một miếng cồn khô và mẩu giấy có gói một viên natri. – Cắm bông hoa khô vào miếng cồn khô.
– Đổ một ít nước vào cốc.
– Đẩy mẩu giấy cho tiếp xúc với nước.
c) Mô tả hiện tượng
Khi đổ nước vào cốc, chiếc cốc bốc lửa làm bông hoa khô cháy sáng rực.
d) Giải thích
– Nước phản ứng với natri sinh ra nhiệt làm cháy mẩu giấy: 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 ↑
– Magiê cháy trong không khí cháy sáng màu vàng: 2 Mg + O2 → 2 MgO
e) Những điều cần lưu ý
– Viên natri to vừa phải (bằng hạt đậu đen). – Không nên đổ nước trực tiếp lên viên natri.
– Cần để cho bông hoa đứng thẳng vào cốc sứ bằng chân hay giá đỡ, không nên giữ đứng bằng cồn khô vì khi nhiệt độ cao, cồn khô chảy sẽ làm trái tim bị đổ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
– Có thể bọc một lớp giấy vào dây kẽm trước khi bôi keo dán giúp cho phản ứng cháy của magie được dễ dàng.
– Có thể thay bột magie bằng bột của một số kim loại khác như nhôm, sắt,…
f) Hình ảnh minh họa
Hình 2.5: Bông hoa tự cháy
Thí nghiệm 10:Súng phun lửa
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Oxi”)
a) Mục đích
– Nhận mạnh tính phi kim mạnh của oxi.
– HS ngạc nhiên trước hiện tượng bắt mắt, sinh động.
b) Cách tiến hành
– Trộn bột than gỗ nghiền nhỏ với kali pemanganat theo tỉ lệ 1:1.
– Lấy nửa muỗng cà phê hỗn hợp cho vào ống nghiệm khô, đun ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.
c) Mô tả hiện tượng
Một lúc sau trong ống nghiệm bắn ra những tia lửa sáng rực như súng phun lửa.
d) Giải thích
– Kali pemangant phân hủy tạo thành oxi. 2KMnO4 𝑡𝑜
→ K2MnO4 + O2 + MnO2
– Oxi sinh ra phản ứng với cacbon tạo khí cacbonic tỏa nhiệt. C + O2 𝑡𝑜
→ CO2
e) Những điều lưu ý
– Bột than phải khô.
– Đun ống nghiệm đến khi vừa có tia lửa thì ngừng. Thí nghiệm 11:Núi lửa phun
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Oxi”)
a) Mục đích
– Nhấn mạnh tính phi kim mạnh của oxi.
– HS hứng thú với thí nghiệm đẹp mắt và tò mò giải thích hiện tượng.
b) Cách tiến hành
– Lấy 100g mạt sắt mịn cùng 50 g lưu huỳnh bột.
– Trộn kĩ và đổ vào một chút nước nóng cho tới khi hỗn hợp trở nên sền sệt. Sau đó, đặt hỗn hợp lên một đĩa bạc hoặc một khay sắt và lấy đất sét nhão trộn với những hòn sỏi nhỏ, đắp phủ lên hỗn hợp mạt sắt và lưu huỳnh, sao cho giống một ngọn núi lửa thực sự.
– Dùng que gỗ chọc từ miệng núi lửa một lỗ, qua lớp đất sét. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
c) Mô tả hiện tượng
Sau 10-12 phút, núi lửa tí hon bắt đầu hoạt động. Từ miệng phun, khói bốc mù mịt và “dung nham” phun trào dữ dội, giống hệt như một ngọn núi lửa trong thiên nhiên, chỉ thiếu tiếng nổ.
d) Giải thích
Sắt và lưu huỳnh sau khi tiếp xúc với nhau một thời gian ngắn, bắt đầu phản ứng tạo thành sắt (II) sunfua. Phản ứng tỏa nhiệt làm nước bốc hơi và cũng nhờ nhiệt phản ứng mạnh, làm cả khối “sôi” trào ra ngoài. Fe + S →𝑡° FeS
f) Hình ảnh minh họa
Hình 2.6: Núi lửa phun
Thí nghiệm 12: Pháo hoa
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài “Oxi”)
a) Mục đích
– Kích thú hứng thú của HS qua quan sát hiện tượng thí nghiệm đẹp.
b) Cách tiến hành
– Cuộn dây sắt thành hình lò xo, một đầu quấn vào một mẩu gỗ nhỏ để làm mồi.
– Đốt cháy mẩu gỗ rồi nhúng vào lọ chứa oxi (giữ cho mẫu gỗ ở giữa lọ).
c) Mô tả hiện tượng
Dây sắt cháy sáng, phát những tia lửa nhỏ như pháo hoa.
d) Giải thích
Sắt phản ứng oxi tinh khiết tạo oxit sắt (III), phản ứng mãnh liệt và tỏa nhiệt.
3Fe + O2 to
→ Fe2O3
e) Những điều lưu ý
– Cho vào lọ một ít nước hoặc cát để lọ khỏi bị nức khi sắt và oxit sắt nóng chảy rớt xuống.
f) Hình ảnh minh họa
Hình 2.7: Pháo hoa
Thí nghiệm 13: Chiên trứng không cần lửa
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài“Axit sunfuric và muối sunfat”) a) Mục đích
– Nhấn mạnh tính háo nước của axit sunfuric đặc.
– Thí nghiệm mới lạ, hấp dẫn, gây hứng thú tò mò cho HS.
b) Cách tiến hành
– Chuẩn bị lọ hóa chất chứa dung dịch axitsunfuric đặc (không đề nhãn). – Đập quả trứng sống vào trong đĩa.
– Nhỏ từ từ axit sunfuric đặc vào xung quanh đĩa. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
– Lòng trắng trứng bắt đầu đông tụ lại trông như món trứng ốp la.
c) Mô tả hiện tượng
– Khi cho ống nhỏ giọt nhỏ vào đĩa trứng sống. Trứng đông tụ lại giống như món trứng ốp la.
– Khi sờ vào đĩa, thấy đĩa nóng lên.
e) Giải thích
– Loại nước thần dược chính là H2SO4 đặc.
– Trong quả trứng, nước chiếm khoảng 67.5%, các thành phần còn lại là protein và các axit amin. Khi cho axit sunfuric đặc vào, nó sẽ hút nước và tỏa nhiệt, làm cho protein đông tụ lại trông như món trứng ốp la.
e) Những điều cần lưu ý
– Trước khi biểu diễn nên làm đĩa ướt qua. – Phải dùng ống hút sạch để hút axit.
– Nên làm thử vài lần để biết chính xác liều lượng cần dùng.
f) Hình ảnh minh họa
Hình 2.8: Đĩa trứng ốp la
Thí nghiệm 14: Đổi sắc hoa thật
(Biểu diễn thí nghiệm trong bài“Axit sunfuric và muối sunfat”) a) Mục đích
– HS thấy được ứng dụng của hóa học trong cuộc sống. – Hứng thú với những điều kì diệu mà hóa học mang lại.
b) Cách tiến hành
– Chuẩn bị các bông hoa có các màu khác nhau (trắng, hồng, xanh lơ). – Ngâm hoa trong các dung dịch sau: NaOH, HCl, H2SO4.