10 THPT”
Việc tiến hành các thí nghiệm hố học phổ thơng trong các giờ thực hành PPDHHH cĩ những đặc điểm và yêu cầu khác với việc tiến hành các thí nghiệm tương tự trong các giờ thực hành hố đại cương, vơ cơ, hữu cơ. Trong các bài thực hành của học phần Thí nghiệm thực hành PPDHHH khơng những chỉ cần làm cho các thí nghiệm hố học cĩ kết quả để cụ thể hố và chứng minh cho các bài giảng lý thuyết mà SV phải tập luyện cách khai thác các thí nghiệm đĩ trong các bài giảng hố học cụ thể. Như vậy học phần này là học phần rèn nghề cho GV hố học tương lai, đĩ là rèn luyện kĩ năng kĩ xảo thí nghiệm và kĩ năng sử dụng các thí nghiệm đĩ trong khi dạy học các bài tương ứng.
sau:
Hình 2.29. Cấu trúc trang “Phương pháp tiến hành thí nghiệm trong chương trình hố học lớp 10 THPT”
Mục “Danh mục dụng cụ và hố chất thí nghiệm trong chương trình hố học lớp 10 THPT”: ngồi mục đích sử dụng là tài liệu hỗ trợ hoạt động tự học, tự nghiên cứu của SV sư phạm hố học, E-Book cịn cĩ thể là tài liệu tra cứu các nội dung liên quan đến thí nghiệm hố học lớp 10 dành cho GV phổ thơng hoặc các KTV phịng thí nghiệm ở trường PT.
Danh mục dụng cụ thí nghiệm được liệt kê 38 dụng cụ theo 2 nhĩm chính là dụng cụ thuỷ tinh và các dụng cụ khác.
Hình 2.30. Giao diện phần “Danh mục dụng cụ thí nghiệm hố học”
Danh mục hố chất thí nghiệm trong chương trình lớp 10 THPT gồm 49 chất được liệt kê theo từng loại như kim loại, phi kim, oxit, axit, bazơ, muối và hố chất khác.
Hình 2.31. Giao diện phần “Danh mục hố chất thí nghiệm hố học”
Mục “Kỹ thuật tiến hành thí nghiệm” trình bày cách tiến hành 44 thí nghiệm trong chương trình hố học lớp 10 THPT như sau:
Bảng 2.3. Danh mục thí nghiệm trong chương trình lớp 10 THPT
Nội dung Bài Thí nghiệm
Bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa
học và định luật tuần hồn
Sự biến đổi tính kim loại – phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần
hồn các nguyên tố hĩa học (Bài 9, chương trình chuẩn – Bài 12, chương trình nâng cao)
1. Sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong nhĩm
2. Sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong chu kì
Nhĩm
Clo
(Bài 22, chương trình chuẩn – Bài 30, chương trình nâng cao)
1. Điều chế clo trong phịng thí nghiệm
2. Tính tẩy màu của clo ẩm 3. Clo tác dụng với natri
Halogen 4. Clo tác dụng với sắt 5. Clo tác dụng với hiđro Hiđro clorua – Axit clohiđric Và
Muối Clorua Bài 23, chương trình chuẩn – Bài 31, chương trình nâng cao)
1. Điều chế khí hiđro clorua 2. Thử tính tan của khí hiđro clorua
trong nước
3. Điều chế axit clohidric trong phịng thí nghiệm
4. Tính chất hố học của axit clohidric
5. Nhận biết ion clorua Flo – Brom – Iot
(Bài 25, chương trình chuẩn – Bài 34, 35, 36, chương trình nâng cao) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Sự ăn mịn thủy tinh của axit flohiđric
2. Brom tác dụng với Al 3. Sự thăng hoa của iot 4. Iot tác dụng với nhơm Luyện tập về nhĩm halogen
(Bài 26, chương trình chuẩn – Bài 37, chương trình nâng cao)
1. So sánh mức độ hoạt động của clo, brom, iot
2. Nhận biết ion clorua, ion bromua, ion iotua
Nhĩm Oxi – Lưu
huỳnh
Oxi
(Bài 29, chương trình chuẩn – Bài 41, chương trình nâng cao)
1. Điều chế oxi trong phịng thí nghiệm
2. Oxi tác dụng với natri 3. Oxi tác dụng với sắt 4. Oxi tác dụng với lưu huỳnh 5. Oxi tác dụng với cacbon 6. Oxi tác dụng với photpho Hiđro peoxit
(Bài 42, chương trình nâng cao)
1. Tính bền của phân tử H2O2 2. Tính oxi hố của H2O2
3. Tính khử của H2O2
Lưu huỳnh (Bài 29, chương trình chuẩn
1. Điều chế lưu huỳnh dẻo 2. Lưu huỳnh tác dụng với hiđro
– Bài 41, chương trình nâng cao) 3. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại đồng
Hiđro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit (Bài 32, chương trình chuẩn – Bài 44, chương trình nâng cao)
1. Điều chế lượng nhỏ hiđro sunfua trong ống nghiệm
2. Tính chất của dung dịch H2S 3. Điều chế lưu huỳnh đioxit từ
Na2SO3 tinh thể và H2SO4 đặc 4. Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hĩa
và là chất khử Axit sunfuric và muối sunfat
(Bài 33, chương trình chuẩn – Bài 45, chương trình nâng cao)
1. Tính háo nước và tính oxi hĩa của H2SO4 đặc
2. Tính axit của dung dịch H2SO4 3. Tính oxi hố của H2SO4 đặc Tốc độ phản ứng và cân bằng hĩa học Tốc độ phản ứng hĩa học (Bài 36, chương trình chuẩn – Bài 49, chương trình nâng cao)
1. Khái niệm tốc độ phản ứng 2. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc
độ phản ứng
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng
5. Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cân bằng hố học (Bài 38, chương trình chuẩn – Bài 50, chương trình nâng cao)
1. Ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng hố học 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự
chuyển dịch cân bằng hố học
Các thí nghiệm trong chương trình lớp 10 được trình bày theo thứ tự như sau: – Danh mục các thí nghiệm theo từng nội dung: Xác định danh mục các thí nghiệm cĩ cùng nội dung được sắp xếp rõ ràng, theo thứ tự số tự nhiên.
Hình 2.32. Giao diện phần “Danh mục thí nghiệm của nhĩm Oxi – Lưu huỳnh”
–Xác định mục tiêu của bài thí nghiệm: Xác định mục tiêu của bài thí nghiệm về kiến thức, kĩ năng, thái độ từ đĩ đưa ra nội dung và bài tập phù hợp mục tiêu đề ra
– Hướng dẫn kỹ thuật tiến hành thí nghiệm cụ thể:
Kỹ thuật tiến hành mỗi thí nghiệm được trình bày theo trình tự sau: + Tên thí nghiệm
+ Dụng cụ và Hĩa chất: được trình bày dạng bảng giúp SV dễ nhớ danh mục dụng cụ và hố chất cần thiết cho thí nghiệm.
+ Mục đích thí nghiệm: Mục đích cần đạt của thí nghiệm.
+ Tiến hành thí nghiệm: Nêu cách tiến hành thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm được mơ tả bằng sơ đồ và chuỗi hình ảnh cụ thể giúp cho SV dễ hình dung cách tiến hành thí nghiệm. Mỗi hình ảnh tương ứng với một thao tác cụ thể, đồng thời cách tiến hành thí nghiệm được minh hoạ bằng một đoạn video quay thực tế trong phịng thí nghiệm.
Để xem các đoạn video này, chỉ cần click vào biểu tượng trong E- Book. Các đoạn video được định dạng .flv nhằm giảm dung lượng vì vậy cần cài đặt cách phần mềm đọc được file .flv.
Đây cũng chính là điểm khác biệt của E-Book so với các tài liệu tham khảo khác về hướng dẫn thực hành thí nghiệm phổ thơng. Tận dụng điểm mạnh của E- Book so với các tài liệu giấy thơng thường, cách tiến hành thí nghiệm được minh hoạ bằng hình ảnh, đoạn video thực tế, đồng thời cách tiến hành thí nghiệm được trình bày theo sơ đồ hình ảnh giúp cho SV dễ hình dung cách tiến hành thí nghiệm mà khơng cần học thuộc các bước tiến hành như trước đây.
Ngồi ra, E-Book cung cấp các phương án khác nhau trong cách tiến hành một thí nghiệm tạo điều kiện cho SV lựa chọn cách phù hợp nhất với mục đích thí nghiệm, đặc điểm thực tế về dụng cụ và hố chất của phịng thí nghiệm và sự phù hợp với điều kiện dạy học ở trường phổ thơng.
– Để đưa hình ảnh và đoạn video của thí nghiệm thật vào E-Book, chúng tơi đã tiến hành hai bước là ghi hình các thí nghiệm thành các video clips sau đĩ xử lý rồi đưa vào E-Book. Việc tiến hành ghi hình được tiến hành tại phịng thí nghiệm bộ mơn bằng máy quay kỹ thuật số Sony tuy nhiên do đặc điểm về nguồn sáng và vị trí của phịng thí nghiệm đồng thời do khơng cĩ sự chuyên nghiệp trong việc quay và xử lý phim nên các đoạn video nhìn chung vẫn cịn một số lỗi kỹ thuật, chúng tơi đang tiếp tục hồn thiện và xây dựng các đoạn video thí nghiệm hố học trong chương trình hố học THPT.
+ Lưu ý: Những lưu ý để thí nghiệm thành cơng, biện pháp bảo hiểm và an tồn của thí nghiệm. Những lưu ý này rất cần thiết vì nĩ sẽ giúp SV rút ngắn thời gian tự tiến hành thí nghiệm đồng thời đảm bảo được thành cơng của thí nghiệm và an tồn trong khi tiến hành thí nghiệm.
+ Câu hỏi và bài tập vận dụng: Căn cứ vào nội dung cách tiến hành thí nghiệm để đưa ra câu hỏi và bài tập phù hợp với nội dung của bài thí nghiệm và trình độ nhận thức của sinh viên. Các câu hỏi và bài tập vận dụng gồm một số câu hỏi trắc nghiệm và tự luận liên quan đến thí nghiệm nhằm giúp SV hiểu sâu sắc hơn về thí nghiệm ngồi ra cịn cĩ một số bài tập tình huống chính là một số đoạn video ngắn quay cách tiến hành thí nghiệm làm mẫu để SV khác cĩ thể nhận xét từ đĩ rút ra bài học kinh nghiệm cho bản thân.
Ví dụ minh hoạ:
Thí nghiệm: Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong nhĩm
Dụng cụ và hố chất
Mục đích thí nghiệm
Nhằm chứng minh quy luật biến đổi tính kim loại, phi kim của nguyên tố trong nhĩm.
Tiến hành thí nghiệm
Phương án 1: Khảo sát sự biến đổi tính kim loại của nguyên tố trong nhĩm
Xem video minh hoạ
Lưu ý
– Na, K phản ứng mãnh liệt với nước nên chỉ cắt một mẩu kim loại nhỏ bằng hạt đậu xanh. Nếu mẩu kim loại quá lớn sẽ gây nổ nguy hiểm.
– Thấm khơ dầu xung quanh viên kim loại và gọt bỏ lớp oxit bên ngồi. Khơng dùng tay để lấy Na, K mà phải dùng kẹp.
– Cho nhiều nước (khoảng 2/3 cốc) vào cốc thuỷ tinh. Ngồi ra cĩ thể tản nhiệt toả ra từ phản ứng bằng cách dùng nước lạnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
– Để khảo sát được sự biến đổi tính kim loại của các nguyên tố trong nhĩm IA nên cho đồng thời 2 viên kim loại vào 2 cốc thuỷ tinh.
– Cần chú ý quan sát hiện tượng xảy ra, so sánh độ mãnh liệt và lượng khí H2
thốt ra trong 2 cốc.
Phương án 2: Khảo sát sự biến đổi tính phi kim của nguyên tố trong nhĩm
Xem video minh hoạ
– Clo, Brom là những chất độc nên cẩn thận khi tiến hành thí nghiệm.
– Sau khi cho vài giọt dung dịch vào các ống nghiệm cần lắc đều ống nghiệm để quan sát rõ hiện tượng xảy ra.
– Cĩ thể dùng NaBr, NaI, NaCl thay cho các muối KBr, KI và KCl. – Cĩ thể tiến hành thí nghiệm bằng cách:
• Nhúng đồng thời hai miếng bơng đã thấm nước Cl2 vào cốc (1) chứa dung dịch NaBr và cốc (2) chứa dung dịch NaI đã cĩ thêm hồ tinh bột.
• Nhúng đồng thời hai miếng bơng đã thấm nước Br2 vào cốc (3) chứa dung dịch NaCl và cốc (4) chứa dung dịch NaI đã cĩ thêm hồ tinh bột.
• Nhúng đồng thời hai miếng bơng đã thấm nước I2 vào cốc (5) chứa dung dịch NaCl và cốc (6) chứa dung dịch NaBr.
Câu hỏi và bài tập vận dụng
Câu 1:Trong phương án 1, cĩ thể so sánh lượng khí Hidro thốt ra bằng cách nào?
Câu 2:Mơ tả đầy đủ và giải thích các hiện tượng xảy ra khi cho K, Na tác dụng với nước.
Câu 3: Trình bày cách sơ cứu khi bị bỏng Na, K.
Câu 4: Trình bày cách pha dung dịch phenolphtalein và hồ tinh bột trong phịng thí nghiệm.
Câu 5: Cĩ thể tiến hành phương án 2 theo hai cách, theo bạn cách nào thuận lợi hơn khi giảng bài trên lớp?
Câu 6: Theo bạn, trong chương trình hố học THPT, GV cĩ thể sử dụng thí nghiệm trên trong chương hay bài nào khác?
Câu 7: Đề xuất phương pháp sử dụng thí nghiệm trên khi dạy bài “Sự biến đổi tính kim loại – phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa học”.
Thí nghiệm: Iot tác dụng với nhơm
Mục đích thí nghiệm
Nhằm chứng minh iot cũng là một chất cĩ tính oxi hĩa mạnh, cĩ thể oxi hố được nhiều kim loại nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nĩng hoặc cĩ chất xúc tác.
Tiến hành thí nghiệm
Xem video minh hoạ
Lưu ý
– Nghiền riêng tinh thể I2 trong cối chày sứ, rồi trộn cẩn thận với bột Al để tránh xảy ra cháy, nổ.
– Bột Al phải mới, nếu để lâu thì khĩ xảy ra phản ứng. – Nhỏ 1 – 2 giọt nước, khơng nhỏ nhiều làm ướt hỗn hợp. – Làm TN trong tủ hốt phịng độc hoặc nơi thống giĩ.
Câu hỏi và bài tập vận dụng
Câu 1: Vai trị của H2O trong thí nghiệm này là gì? Nếu khơng cĩ H2O phản ứng cĩ xảy ra hay khơng?
Câu 2: Vì sao bột Al sử dụng phải mới, nếu để lâu thì khĩ xảy ra phản ứng? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Câu 3: Trong chương trình hố học THPT, GV cĩ thể sử dụng thí nghiệm trên trong chương (bài) nào khác?
Câu 4: GV cĩ thể biểu diễn thí nghiệm này trên lớp khơng? Nếu cĩ thì cần lưu ý điều gì?
Thí nghiệm: Oxi tác dụng với Natri
Dụng cụ và hố chất
Mục đích thí nghiệm
– Nhằm chứng minh oxi là phi kim hoạt động mạnh, phản ứng trực tiếp được với tất cả các kim loại (trừ Au, Pt).
– Nghiên cứu tính oxi hĩa của oxi trong phản ứng với natri ở nhiệt độ cao.
Tiến hành thí nghiệm
Xem video minh hoạ
Lưu ý
– Cắt mẩu Na bằng hạt đậu đen, cắt bỏ lớp oxit xung quanh, dùng giấy lau sạch dầu hỏa trên mẩu Na.Nếu mẫu Na quá nhỏ hoặc chưa nĩng chảy hồn tồn thì khơng cháy được thành ngọn lửa.
– Muỗng đốt phải sạch, nếu muỗng sắt khơng sạch, cũ thì cịn cĩ thêm khĩi nâu của oxit sắt tạo ra.
– Khi đưa muỗng đốt vào bình khí, nên lưu ý khơng để muỗng sắt chạm đáy bình, nên cách khoảng 2 cm. Khơng để muỗng chạm vào thành bình.
– Nên cho vào bình tam giác một ít cát để tránh vỡ bình.
– Để tăng tính trực quan, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, ta cho vào lọ khoảng 100 ml nước cất cĩ pha sẵn dung dịch phenolphtalein, dung dịch cĩ màu hồng.
Câu hỏi và bài tập vận dụng
Câu 1: Làm thế nào để chứng minh được trong sản phẩm của phản ứng oxi tác dụng với Na cĩ thể cĩ Na2O2 tạo ra.
Câu 2: Nêu phương pháp tiêu huỷ mẩu Na dư thừa trong phản ứng.
Câu 3: Nêu biện pháp bảo quản Na trong phịng thí nghiệm và các nguyên tắc an tồn khi làm thí nghiệm với Na.
Câu 4: So sánh hiện tượng xảy ra khi Na tác dụng với clo và oxi.
Câu 5: Trong chương trình hố học THPT, GV cĩ thể sử dụng thí nghiệm trên trong chương (bài) nào khác?
Thí nghiệm: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
Dụng cụ và hố chất
Mục đích thí nghiệm
Nhằm chứng minh sự ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng hố học. Rút ra kết luận khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
Tiến hành thí nghiệm
+ Chuẩn bị: Dùng ống đong để lấy hố chất như sau:
– 2 cốc thuỷ tinh: lấy vào mỗi cốc 25ml dung dịch H2SO4 0,1M. – 2 cốc thuỷ tinh khác đánh số thứ tự 1, 2 rồi lấy lần lượt:
• Cốc 2: 10 ml dung dịch Na2S2O3 0,1M + 15 ml nước cất + Tiến hành
– Rĩt đồng thời 2 cốc đựng axit H2SO4 vào cốc 1 và 2. Hướng dẫn HS quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong hai cốc, giải thích và rút ra kết luận (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xem video minh hoạ
– So sánh thời gian xuất hiện màu trắng đục của lưu huỳnh ở 2 cốc, ta thấy lưu huỳnh xuất hiện trong cốc (1) sớm hơn trong cốc (2). Nghĩa là: tốc độ phản ứng trong cốc thứ nhất lớn hơn.
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2 + H2O
Kết luận: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.