Hóa học là môn học thực nghiệm vì vậy GV thường sử dụng thí nghiệm để minh họa kiến thức một cách trực quan. Tuy nhiên, nếu chỉ thực hiện những thí nghiệm thông thường thì khả năng ghi nhớ của HS sẽ không được cao. Nếu GV sử dụng các thí nghiệm hóa học vui thì sẽ gây ấn tượng mạnh hơn vì vậy HS nhớ bài lâu hơn. Sử dụng thí nghiệm hóa học vui là vận dụng phương pháp kết nối (hệ thống dây chuyền).
a. Thí nghiệm đốt nước đá cháy
- Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ankin.
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Điều chế và tính chất hóa học của axetilen: axetilen được điều chế từ đất đèn (phản ứng điều chế) và bị oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy).
- Cách tiến hành:
Bạn lấy một nắm nước đá viên bỏ vào một ống bơ thấp và miệng rộng, bật diêm đốt trên mặt ống bơ. Thật kì lạ, nước đá bốc cháy.
Giải thích
Trong ống bơ, bạn đã đặt sẵn một vài mẫu canxicacbua CaC2. Khi bỏ nước đá vào, CaC2 sẽ tác dụng với nước, giải phóng khí axetilen C2H2.
CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
Khí C2H2 thoát lên trên mặt nước đá, khi đốt nó sẽ cháy trông giống hệt nước đá cháy vậy.
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O b. Thí nghiệm đèn không ngọn
- Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ancol: Tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế.
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Rượu etylic (ancol bậc 1) bị oxi hóa bởi CuO tạo ra anđehit, phản ứng tỏa nhiều nhiệt.
- Cách tiến hành:
46
Lấy một sợi dây đồng (dây điện nhỏ cạo sạch lớp cách điện), uốn thành một lò xo hình ruột gà, dài khoảng 3cm rồi cắm lên ngọn lửa đèn cồn, sao cho bấc của đèn cồn nằm trong lòng lò xo.
Châm lửa cho đèn cháy. Khi dây đồng đã nóng đỏ bạn tắt ngọn lửa và nhanh chóng úp lên đèn một chuông thủy tinh. Bạn điều chỉnh luồng không khí đi vào trong chuông cung cấp vừa đủ oxi cho phản ứng bằng cách hé mở nhiều hay ít miệng chuông thủy tinh.
Nếu không khí vào nhiều quá hoặc ít quá đèn đều có thể bị tắt. Khi không khí vào vừa đủ, dây đồng sẽ đỏ rực liên tục đến khi đèn hết cồn mới thôi.
Giải thích
Trong thí nghiệm trên xảy ra phản ứng oxi hóa rượu etylic thành anđehit axetic bởi oxi của không khí và có đồng làm xúc tác theo phản ứng hóa học:
2Cu + O2 2CuO
CH3CH2OH + CuO CH3CHO + H2O + Cu
Phản ứng oxi hóa rượu là phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra đó là cho dây đồng luôn đỏ rực.
c. Thí nghiệm đốt cháy bàn tay
- Thí nghiệm này thực hiện trong bài Anđehit và xeton.
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Axeton bay hơi rất nhanh.
- Cách tiến hành:
Xắn tay áo rồi nhúng cả bàn tay và cổ tay vào chậu nước. Sau đó nhỏ vài giọt axeton vào lòng bàn tay và châm nhanh ngọn lửa đèn cồn. Bàn tay sẽ bốc lửa và bốc cháy nhưng chỉ làm bàn tay nóng mà sẽ không bị bỏng vì axeton cháy rất nhanh, một loáng là hết ngay.
Giải thích
Axeton là những chất bay hơi rất nhanh và bắt lửa rất mạnh. Với vài giọt axeton thì khi cháy nhiệt lượng tạo ra chỉ đủ làm bay hơi một phần nước trên da nên chỉ làm ta có cảm giác hơi nóng chứ không làm bỏng tay.
d. Thí nghiệm bão tuyết
- Thí nghiệm này thực hiện trong bài Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lí.
to to
47
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Tính chất vật lí của axit benzoic. (Thí nghiệm minh họa thêm cho tính chất vật lí của axit benzoic – Axit có nhiều ứng dụng trong đời sống).
- Cách tiến hành:
Ở các nước ôn đới, về mùa đông nhà cửa, cây cối bị tuyết phủ trắng xóa một màu, cảnh vật rất đẹp. Ta có thể làm lại cảnh đó bằng thí nghiệm sau:
Làm một hộp bằng gỗ mỏng hoặc bằng bìa cactông cứng có kích thước khoảng: dài 50cm, rộng 40cm, cao 10cm. Hộp không có nắp và chỉ có 3 mặt bên, giữa đáy hộp khoét một lỗ nhỏ vừa đựng chén sứ. Xung quanh chén sứ cắm những cành cây phi lao (cành cây khô) nhỏ để làm một vườn cây. Cho vào chén sứ khoảng 15 - 20g axit benzoic. Dùng chuông thủy tinh hoặc bể cá bằng thủy tinh úp lên vườn cây trên. Đun nóng chén sứ, axit benzoic sẽ nóng chảy, sau đó bay hơi mù mịt như lúc đang bão tuyết, rồi “tuyết” phủ trắng xóa vườn cây của bạn như cảnh mùa đông ở xứ lạnh vậy.
Giải thích
Axit benzoic C6H5COOH là chất rắn, nóng chảy ở 121,5oC, rất dễ bay hơi. Hơi axit khi nguội đi sẽ ngưng lại trên cành cây thành chất xốp trắng trông giống hệt tuyệt.
e. Thí nghiệm lửa và khói
- Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ancol: Tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế.
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Rượu etylic bị oxi hóa hoàn toàn bởi oxi không khí tạo ra CO2 và H2O (ngọn lửa không khói), phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Thí nghiệm còn nhắc lại phản ứng cháy của benzen tạo ra rất nhiều khói, phản ứng của NH3với HCl tạo ra khói trắng.
- Cách tiến hành:
Thực hiện thí nghiệm chứng tỏ ba trường hợp: có lửa nhưng không có khói, lửa có khói và có khói nhưng không có lửa.
Giải thích
Đặt bốn miếng bông trên bốn miếng kính. Miếng bông thứ nhất tẩm dung dịch NH3 đậm đặc, miếng bông thứ hai tẩm cồn, miếng bông thứ ba tẩm benzen, miếng bông thứ tư tẩm dung dịch HCl loãng (đặt miếng kính có bông tẩm dung dịch NH3 đậm đặc và dung dịch HCl cách xa nhau).
48
Châm lửa đốt bông tẩm cồn trước sẽ tạo ra ngọn lửa không khói. Châm lửa đốt bông tẩm benzen sẽ tạo ra ngọn lửa có khói. Cuối cùng, đẩy hai miếng kính có bông tẩm dung dịch NH3đậm đặc và dung dịch HCl lại gần nhau để tạo ra khói mà không có lửa. f. Thí nghiệm viết mật thư
- Thí nghiệm có thể thực hiện trong giờ ngoại khóa hóa học để tăng hứng thú học tập của HS.
- Cách tiến hành:
Lấy hai nhánh hành, cắt bỏ lá chỉ giữ lại nõn hành, dùng tay bóp cho chảy ra dịch của hành sau đó dùng bút lông chấm vào dịch của hành để viết lên một trang giấy trắng. Để vài phút cho dịch hành khô, và khi đó không còn thấy nét chữ trên tờ giấy trắng nữa. Nhưng khi đem hơ tờ giấy trắng đó trên ngọn lửa của cây nến thì những nét chữ màu nâu sẽ lập tức hiện ra.
Giải thích
Dịch của hành có thể làm cho giấy phát sinh biến đổi hoá học, hình thành một chất tương tự như màng trong suốt vậy. Điểm cháy của chất đó thấp hơn so với điểm cháy của giấy, nên khi hơ trên lửa, nó sẽ bị cháy, dẫn tới hiện tượng nét chữ màu nâu.
Giấm trắng, nước chanh (nước vắt từ múi quả chanh...) đều có đặc tính này, nghĩa là cũng có thể dùng để viết... "thư mật"!