Các hình vẽ mô phỏng thí nghiệm được xây dựng dựa trên sơ đồ sau:
+ Nội dung thí nghiệm:
Ở bước này cần phải đọc thật kĩ để khái quát được toàn bộ các nội dung công việc khi tiến hành thí nghiệm cũng như xác định hệ thống kiến thức, kỹ năng cần củng cố cho người học. Từ đó ta sẽ định hướng được cách xây dựng hình vẽ minh họa.
Lê Đình Tuấn 42 K35A – SP Hóa + Tư duy về dụng cụ:
Tại giai đoạn này, chúng ta sẽ xác định được thí nghiệm cần những dụng cụ nào, trông ra sao, được cấu thành từ những bộ phận nào, dùng để làm gì và dùng vào thời điểm nào.
+ Phân chia các giai đoạn vẽ hình:
Bước này gồm các thao tác sau:
- Phân chia vẽ hệ thống thí nghiệm theo trình tự tiến hành thí nghiệm. - Phân chia vẽ các dụng cụ theo từng hệ thống thí nghiệm.
- Phân chia vẽ các bộ phận theo từng dụng cụ thí nghiệm.
Trong Chemwin, các hình vẽ sau sẽ che lấp hình vẽ trước khi lắp ghép các bộ phận, dụng cụ với nhau. Nếu thứ tự vẽ hình không đúng, hình vẽ sẽ không được chuẩn, chẳng hạn khi đun cách thủy thì ống nghiệm không thể che khuất miệng nồi được mà phải ngược lại:
Hình vẽ sai Hình vẽ đúng
+ Vẽ hình các dụng cụ riêng lẻ:
Từ các giai đoạn đã được phân chia, ta tiến hành vẽ từng dụng cụ thí nghiệm riêng lẻ. Bước này gồm có hai việc chính sau:
- Vẽ các bộ phận theo giai đoạn đã phân chia
- Lắp ghép các bộ phận riêng lẻ thành từng dụng cụ hoàn chỉnh
Trong khi thực hiện bước này cần chú ý đến việc căn chỉnh tỉ lệ tương ứng giữa các bộ phận để có thể lắp ghép chúng với nhau một cách vừa khít nhất.
Lê Đình Tuấn 43 K35A – SP Hóa + Lắp ghép hệ thống dụng cụ:
Khi đã có được hình vẽ của từng bộ phận riêng lẻ, ta lắp ghép, chắp nối lại thành những bộ dụng cụ hoàn chỉnh. Cần lưu ý căn chỉnh tỉ lệ các dụng cụ sao cho phù hợp. Sau đó, trước khi chuyển đến bước cuối cùng, ta đối chiếu lại với tư duy về dụng cụ xem hệ thống này đã phù hợp chưa, đã theo đúng định hướng ban đầu hay chưa. Có như vậy mới có thể đảm bảo được tính chính xác trong từng hình vẽ, đảm bảo đáp ứng đúng tiêu chuẩn xây dựng giáo trình đã đề ra.
+ Phân chia hình vẽ theo các giai đoạn tiến hành thí nghiệm
Có những thí nghiệm chỉ gồm một giai đoạn, có những thí nghiệm gồm nhiều giai đoạn nên việc phân chia hình vẽ theo giai đoạn tiến hành thí nghiệm là hết sức cần thiết và mang tính khoa học, giúp ích cho sinh viên trong quá trình nghiên cứu, học tập. Việc sắp xếp theo các giai đoạn cần được đối chiếu với việc phân chia các giai đoạn vẽ hình xem đã thống nhất chưa, đồng thời cũng cần kiểm chứng lại với nội dung thí nghiệm để tránh những sai xót không đáng có.
Sau đây là ví dụ minh họa cho các bước làm trên:
Thí nghiệm “Điều chế đietyl ete” (thí nghiệm 4.2.8, trang 152, xem kiểu Full width):
Cho 1 ml ancol etylic vào ống nghiệm khô, cho tiếp từ từ từng giọt H2SO4 đặc (1ml) và lắc đều. Đun cẩn thận hỗn hợp đến sôi nhẹ. Đưa ống nghiệm ra xa nguồn nhiệt và nhỏ từ từ 5- 10 giọt ancol etylic theo thành ống nghiệm vào hỗn hợp đang nóng. Nhận xét mùi đặc trưng của đietyl ete bay ra. Sau đó, đậy ống nghiệm bằng nút có ống dẫn khí thẳng được vuốt nhỏ ở đầu phía trên. Tiếp tục đun nóng cẩn thận hỗn hợp và dùng que diêm cháy để đốt ete thoát ra từ ống dẫn khí. Nhận xét màu ngọn lửa cháy của ete.
Lê Đình Tuấn 44 K35A – SP Hóa
Tư duy về dụng cụ: thí nghiệm cần ống nghiệm, công tơ hút, kẹp sắt, đèn cồn, ống vuốt nhọn. Từ đó, định hình hình dáng, bộ phận cũng như công dụng của mỗi dụng cụ: đèn cồn để đốt nóng, gồm cổ đèn hình trụ, thân đèn hình bầu dục, có ngọn lửa, cồn...
Phân chia giai đoạn vẽ hình: ta có thể chia thí nghiệm này thành 3 giai đoạn:
- Giai đoạn thứ nhất: đun sôi hỗn hợp ancol etylic và axit H2SO4
Vẽ ống nghiệm: Thân ống nghiệm Kẹp ống nghiệm Phần chất lỏng trong ống nghiệm Vẽ đèn cồn: Thân đèn cồn Cổ đèn Ngọn lửa và cồn
- Giai đoạn thứ hai: nhỏ vài giọt ancol etylic vào thành ống nghiệm
Vẽ ống nghiệm (tương tự như trên)
Vẽ công tơ hút đang nhỏ hóa chất: Công tơ hút
Các giọt hóa chất đang được nhỏ
- Giai đoạn thứ ba: đậy bằng ống dẫn khí có vuốt nhọn, đun nóng, đốt cháy hơi sinh ra
Vẽ ống nghiệm (tương tự như trên)
Vẽ ống vuốt cắm vào nút cao su đang cháy: Nút cao su
Ống vuốt nhọn Ngọn lửa
Lê Đình Tuấn 45 K35A – SP Hóa
Vẽ đèn cồn (tương tự như trên)
Vẽ các dụng cụ riêng biệt:
Căn cứ vào các giai đoạn vẽ đã phân chia, tiến hành vẽ từng dụng cụ
Lắp ghép thành các hệ thống dụng cụ hoàn chỉnh: nếu dụng cụ nào được sử dụng riêng lẻ thì giữ nguyên, dụng cụ nào phải lắp ghép, gắn kết thành hệ thống thì ta sẽ tổ hợp lại: ống nghiệm chứa hóa chất được đun nóng trên đèn cồn, công tơ hút cần nhỏ hóa chất vào ống nghiệm, ống vuốt nhọn cũng cần ghép vào ống nghiệm phản ứng đang được đun nóng trên đèn cồn.
Phân chia hình vẽ theo giai đoạn tiến hành thí nghiệm: trên cơ sở đã phân chia thí nghiệm thành 3 giai đoạn, ta sắp xếp lại thứ tự các hình vẽ, dùng mũi tên để chỉ trình tự tiến hành thí nghiệm.
Lê Đình Tuấn 46 K35A – SP Hóa