Để giúp giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm dễ dàng hơn, chúng tôi vận dụng những kết quả của một số tác giảđã nghiên cứu để cải tiến cách tiến hành các thí nghiệm sau:
T/N 1: Sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong nhóm Tiến hành thí nghiệm
Nhúng đồng thời hai miếng bông đã thấm nước Cl2 vào cốc (1) chứa dung dịch NaBr và cốc (2) chứa dung dịch NaI đã có thêm hồ tinh bột.
Nhúng đồng thời hai miếng bông đã thấm nước Br2 vào cốc (3) chứa dung dịch NaCl và cốc (4) chứa dung dịch NaI đã có thêm hồ tinh bột.
Nhúng đồng thời hai miếng bông đã thấm nước I2 vào cốc (5) chứa dung dịch NaCl và cốc (6) chứa NaBr.
Từ các TN trên, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong nhóm.
Chú ý: Cẩn thận với clo và brôm là những chất độc.
T/N 2: Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì Tiến hành thí nghiệm
Đặt ba mẩu nhỏ kim loại Na, Mg, Al lên mặt một thước nhựa, ứng với ba cốc chứa dung dịch HCl nồng độ khoảng 20% đặt ở phía dưới ( hình 2.1).
Hình 2.1: Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong một chu kì
Nghiêng cẩn thận chiếc thước để 3 mẩu kim loại rơi đồng thời xuống 3 cốc. Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và có kết luận.
T/N 3: Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm
Cho 4g MnO2 và 20 ml dd HCl 35% vào một bình cầu đáy tròn 50 ml, đậy bình bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua. Đun nóng bình, thu khí clo theo phương pháp dời chỗ không khí (được khoảng 1 lít clo).
Hình 2.2: Điều chế Cl2
Chú ý: - Dung dịch HCl phải thật đặc, nếu loãng sẽ không có khí clo tạo thành.
- Sau khi xong thí nghiệm thì nhúng bình cầu vào chậu nước vôi để huỷ clo và HCl dư.
- Nút cao su phải vừa với miệng bình cầu đểđậy thật kín không cho khí clo thoát ra.
dd Ca(OH)2
MnO2
dd HCl
T/N 4: Iot tác dụng với nhôm Tiến hành thí nghiệm
Chuẩn bị một hỗn hợp bao gồm bột Al và I2 nghiền nhỏ theo tỉ lệ 1:6 về khối lượng. Đổ hỗn hợp thành một đống nhỏ trong capsun sứ và dùng ống hút nhỏ giọt nhỏ nước vào giữa.
Chú ý:- Nghiền riêng iot tinh thể trong cối chày sứ, sau đó trộn cẩn thận với bột nhôm để tránh xảy ra cháy, nổ.
- Làm thí nghiệm trong tủ hốt phòng độc.
T/N 5: So sánh tính oxi hóa giữa clo, brom, iot.
Chuẩn bị thí nghiệm (như hình vẽ)
Hình 2.3: So sánh tính oxi hóa giữa clo, brom, iot
Tiến hành thí nghiệm
Bóp nhẹ quả bóp cao su của ống hút nhỏ giọt. Hơ nhẹ ngọn lửa đèn cồn vào nơi có nhúm bông tẩm dung dịch KI. Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra trên hai nhúm bông và trong ống hình trụ.
Chú ý: - Lượng KMnO4 cho vào ống nghiệm chỉ cần đạt chiều cao 1,5 cm để tránh khí clo dư sang các ngăn chứa Br2 và I2.
- Các nhúm bông phải được đặt vừa khít trong ống thuỷ tinh để các khí Cl2, Br2 mới tạo thành không lọt qua được, không tẩm quá nhiều dung dịch KBr và KI để tránh hiện tượng dung dịch còn dư chảy dọc theo thành ống. Nên đặt nhúm bông vào ống hình trụ trước rồi dùng ống hút nhỏ giọt để tẩm ướt các dung dịch KBr và KI.
- Dung dịch NaOH chứa trong cốc thuỷ tinh dùng để loại bỏ lượng
KMnO4
dd HCl
Bông tẩm
dd KBr Bông tdd KI ẩm
halogen còn dưđể tránh bay ra lớp gây độc hại.
T/N 6: Oxi tác dụng với magie
Chuẩn bị thí nghiệm
Rải một ít bột magie lên giấy có một lớp hồ thật mỏng rồi đem phơi ngoài nắng cho giấy khô. Sau đó cuộn giấy lại.
Tiến hành thí nghiệm
Mở miếng giấy có trải bột magie cho HS quan sát thấy bột magie rồi đốt cho HS quan sát và nêu hiện tượng, nhận xét, viết PTHH.
Chú ý: - Miếng giấy không được quá dày hoặc quá mỏng. - Không được trét quá nhiều hồ lên giấy.
T/N 7: Oxi tác dụng với cabon
Tiến hành thí nghiệm
Trộn bột than gỗ nghiền nhỏ với KMnO4 theo tỷ lệ 1:1. Lấy nửa muỗng cà phê hỗn hợp cho vào ống nghiệm khô, đun ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Một lúc sau trong ống nghiệm bắn ra những tia lửa sáng rực như súng phun lửa.
Chú ý: - Bột than phải khô.
- Đun ống nghiệm đến khi vừa có tia lửa thì ngừng.
- Có thể thay KMnO4 bằng KClO3 và MnO2. Trộn bột than với hỗn hợp này theo tỷ lệ 2:1 sẽ nhìn rõ những tia lửa bắn ra.
T/N 8: Lưu huỳnh tác dụng với đồng Tiến hành thí nghiệm
Cho vào ống nghiệm một ít bột S. Đun nóng, bột S chảy ra, đặc lại rồi biến thành hơi màu nâu sẫm cao khoảng 2-3 cm trong ống nghiệm. Lấy đoạn dây Cu có đường kính khoảng 0,5-1 mm, uốn hình lò xo rồi đưa vào lớp hơi S. Sau khoảng 10 giây, dây Cu đỏ rực. Đưa dây Cu ra thấy lớp gỉ màu đen.
Hình 2.4: Lưu huỳnh tác dụng với đồng
Chú ý: - Qua thí nghiệm và viết PTHH, GV giúp học sinh nhận xét rằng số oxi hoá của S giảm từ 0 xuống -2, S thể hiện tính oxi hoá. Ngược lại, khi S tác dụng với O2, số oxi hoá của S tăng từ 0 đến +4, S thể hiện tính khử.
- Không để dây đồng chạm vào thành ống nghiệm vì như vậy dây sẽ dính chặt lại, không lấy ra được để quan sát CuS.
- Chỉđưa dây đồng vào ống nghiệm khi S đã biến thành một lớp hơi màu nâu sẫm cao khoảng 2- 4 cm.
- Chuẩn bị sẵn 2- 3 sợi dây đồng đã cạo sạch xoắn thành hình ruột gà để thay thế khi cần.
T/N 9: Nhận biết H2S Tiến hành thí nghiệm
- Đặt ống hình trụ vào cốc thuỷ tinh, trên thành cốc đặt hai mảnh giấy tẩm dung dịch CuSO4 và dung dịch Pb(NO3)2.
- Rót vào cốc lớp nước mỏng. Cho tiếp vào cốc vài cục nhỏ FeS. Đậy miệng ống bằng nút cao su có kèm ống nhỏ giọt chứa dung dịch HCl đặc.
- Bóp mạnh quả bóp cao su của ống nhỏ giọt.
Hình 2.5: Nhận biết H2S
Chú ý: - Sau thí nghiệm cần đổ thêm nước vào cốc để hoà tan dần lượng H2S có trong ống hình trụ trước khi tháo rửa thiết bị.
- Thí nghiệm thực hiện theo phương án trên đảm bảo tính trực quan và
Giấy tẩm CuSO4 Giấy tẩm Pb(NO3)2 dd HCl FeS Cu S
an toàn trong lớp học.
T/N 10: Sự chuyển dịch cân bằng hóa học khi thay đổi nhiệt độ
Chuẩn bị thí nghiệm
Cho vào hai bình cầu bằng cỡ nhỏ (hoặc ống nghiệm cỡ lớn), mỗi bình (hoặc ống nghiệm) 2 vẩy Cu nhỏ, kích thước như nhau. Đậy mỗi bình (hoặc ống nghiệm) bằng nút cao su có kèm ống hút nhỏ giọt chứa dung dịch HNO3 đặc.
Chuẩn bị một cốc nước đá lạnh.
Tiến hành thí nghiệm
Ta bóp đồng thời quả bóp cao su của hai ống nhỏ giọt để cho cùng một lượng HNO3 đặc vào mỗi bình cầu (hoặc ống nghiệm) tác dụng với Cu. Chờ một lúc để khí NO2 mới tạo thành khuếch tán đều trong mỗi bình (hoặc ống nghiệm).
Để một bình làm đối chứng, nhúng bình (hoặc ống nghiệm) còn lại vào cốc nước đá. Sau một thời gian, nhấc bình (hoặc ống nghiệm) ra, hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và kết luận.
T/N 11: Tính dẫn điện của một số dung dịch Chuẩn bị thí nghiệm (như hình vẽ)
Hình 2.6: Tính dẫn điện của một số dung dịch
Dùng 2 miếng đồng hình chữ nhật kích thước 1cm x 3cm làm bản cực. Nguồn điện là 1 bộ 3 pin 1,5 von. Lắp dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ. Dung dịch điện phân được dùng lần lượt là: dung dịch NaCl, dung dịch HCl, dung dịch NaOH.
Tiến hành thí nghiệm
Khi thay các dung dịch trên bằng nước nguyên chất hoặc dung dịch đường thì đèn không sáng.
Bóng đèn
Chú ý: - Nên dùng pin đại đểđèn sáng được lâu.
- Hai điện cực cắm qua một miếng nhựa tròn đậy trên miệng cốc. - Khoảng cách giữa 2 điện cực không được xa quá (chừng 1 cm). - Sau ít lâu đèn sẽ không sáng vì có nhiều bọt khí bám ởđiện cực. T/N 12: Nitơ tác dụng với magie
Tiến hành thí nghiệm
- Đặt băng Mg còn mới trên mặt viên gạch phẳng. - Đốt Mg cháy sáng rồi lấy cốc thủy tinh úp lên. Quan sát hiện tượng xảy ra và nhận xét.
Lúc đầu Mg cháy mạnh do phản ứng với O2 của không khí. Khi O2 đã hết, Mg cháy âm ỉ do tác dụng với N2 của không khí tạo thành Mg3N2.
Hướng dẫn HS quan sát lớp ngoài của sản phẩm cháy là bột MgO màu trắng, bên trong là bột mịn magie nitrua Mg3N2 màu xám.
3Mg + N2 Mg3N2
Chú ý: Để chứng minh sự tạo thành nitrua, ta cho bột màu xám vào ống nghiệm rồi cho thêm vào vài giọt nước. Phản ứng xảy ra như sau:
Mg3N2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + 2NH3
Có thể nhận biết khí NH3 thoát ra bằng mùi khai hoặc dùng giấy chỉ thị màu (giấy quì tím hoặc giấy phenolphtalein).
T/N 13: NH3 tác dụng với axit Tiến hành thí nghiệm
- Kẹp ống thủy tinh hình trụ nằm ngang trên giá thí nghiệm.
- Tẩm dung dịch NH3 vào miếng bông rồi đưa vào một đầu ống, đậy miệng ống bằng nút cao su.
- Tẩm dung dịch HCl đặc vào miếng bông thứ hai rồi đưa vào đầu ống bên kia, đậy miệng ống bằng nút cao su.
Hình 2.7: NH3 tác dụng với axit
T/N 14: NH3 khử CuO
Tiến hành thí nghiệm
Cho vào đáy ống nghiệm một ít cát sạch và khô với chiều cao khoảng 25 mm, rồi nhỏ vào dung dịch amoniac đặc. Đặt nhúm bông thủy tinh vào ống nghiệm. Rải đều bột CuO trên thành ống nghiệm. Kẹp ống nghiệm trên giá ở tư thế ngửa miệng lên với độ chếch 200. Đun nóng CuO chừng 1 phút thì cho ngọn lửa đèn cồn thứ hai đun nóng cát đã tẩm dung dịch NH3.
T/N 15: Nhiệt phân NaNO3
Tiến hành thí nghiệm
Dùng đũa thủy tinh chấm vào dung dịch KNO3 bão hoà rồi viết chữ hoặc vẽ hình lên tờ giấy trắng, hơ khô rồi lấy que đóm mới tắt (đầu que còn than hồng) dí vào chữ viết hoặc hình mới vẽ. Giấy sẽ bị cháy theo những chỗ có KNO3 do oxi của phản ứng:
2KNO3 → 2KNO2 + O2
Chú ý: - Dùng loại giấy viết vào ít bị loang sẽ dễđược hình theo ý muốn. - Nếu viết chữ thì các nét chữ phải dính liền nhau để giấy cháy liên tục.
T/N 16: Xác định nitơ
Tiến hành thí nghiệm
Trộn đều khoảng 0,1g urê và 0,2g vôi tôi xút rồi cho vào ống nghiệm khô. Đun nóng nhẹống nghiệm rồi đặt mẫu giấy quỳ tím ẩm lên miệng ống nghiệm.
Chú ý: - Ngoài cách nhận biết NH3 bằng giấy quì ẩm, bằng mùi (để miệng
Bông tẩm
ống nghiệm xa mũi rồi lấy bàn tay phẩy nhẹ) có thể đưa đũa thủy tinh mới nhúng vào dung dịch HCl đặc lại gần miệng ống nghiệm, đầu đũa sẽ “ bốc khói”.
- Vôi tôi xút là một hỗn hợp của CaO và NaOH ở dạng bột, dễ trộn đều với hợp chất hữu cơ. Nếu dùng NaOH thay cho vôi tôi xút, ống nghiệm dễ bị thủng đáy do tác dụng của NaOH nóng chảy.
- Sau thí nghiệm, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận: (NH4)2SO4 và urê tác dụng với NaOH sinh ra NH3, NH3 lại là hợp chất của nitơ. Vậy (NH4)2SO4 và urê cũng là hợp chất của nitơ.
T/N 17: Điều chế CH4
Tiến hành thí nghiệm
- Cho vào ống nghiệm một hỗn hợp gồm CH3COONa khan và vôi tôi xút đã trộn kĩ với nhau theo tỉ lệ 2 : 3 về khối lượng. Đậy ống nghiệm bằng một nút cao su có kèm ống dẫn khí hình chữ S.
- Cặp ống nghiệm nằm ngang trên giá thí nghiệm, sau đó đun mạnh vào chỗ có chứa hoá chất. Để đảm bảo độ tinh khiết, không nên thu khí bay ra trong phút đầu tiên. Khoảng vài chục phút sau CH4 sẽ bay ra mạnh, ta thu khí qua nước vào một ống nghiệm hoặc vào khí kế kiểu túi polietilen.
Hình 2.8: Điều chế CH4
Chú ý: - Metan nhẹ hơn không khí.
- Khi dừng thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí rồi mới bỏđèn ra để nước không tràn vào ống nghiệm.
- Cần nắm được tác dụng của vôi xút.
Để đảm bảo kết quả thí nghiệm, ta phải dùng CH3COONa khan và vôi tôi xút. Cách chuẩn bị các chất trên như sau :
1. Điều chế CH3COONa khan: Cho tinh thể CH3COONa vào bát sứ nung rồi CH3COONa
và vôi tôi xút
CH4
đun cho đến khi nước bay đi hết. Để nguội, tán nhỏ. Có thể cho vào lọ nút kín để làm thí nghiệm dần.
2. Điều chế vôi tôi xút
Cách 1:Trộn đều vôi sống tán nhỏ (dùng loại vôi sống còn mới) với lượng xút theo tỉ lệ 1,5 : 1 về khối lượng.
Lưu ý phải làm nhanh tay, tránh sự hút ẩm, chảy rữa của NaOH rắn. Vôi tôi xút loại này phải dùng ngay.
Cách 2:Trộn vôi sống khô đã tán nhỏ với dung dịch NaOH bão hoà theo tỉ lệ 2:1 rồi đun trong capsun sứ cho đến khi nước bay đi hết. Để nguội, tán nhỏ dùng ngay hoặc cất vào lọ có nút thật kín.
T/N 18: CH4 tác dụng với clo Tiến hành thí nghiệm
Nạp CH4 vào 1/2 thể tích bình tam giác trước, sau đó nạp tiếp 1/2 thể tích khí Cl2. Đưa bình đựng hỗn hợp khí trên ra ánh sáng khuếch tán. Sau một thời gian cho nước vào bình, lắc nhẹ rồi cho thêm vào một mẩu giấy quỳ tím.
Hình 2.9: CH4 tác dụng với Cl2 T/N 19: Điều chế etilen
Tiến hành thí nghiệm
Cho vào ống nghiệm 2 ml ancol etylic, một ít cát sạch và 6 ml axit sunfuric đặc. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua, đun nóng ống nghiệm. Thu khí etilen theo phương pháp dời chỗ nước.
CH4Cl2 Cl2 Ánh sáng Nước Quì tím
Hình 2.10: Điều chế C2H4
Chú ý: - Nếu dùng ancol nhiều hơn axit thì không thu được etilen. - Yêu cầu HS nêu tác dụng của cát trong thí nghiệm . T/N 20: Điều chế axetilen
Tiến hành thí nghiệm
Có thể lắp ráp dụng cụ đơn giản để điều chế một lượng nhỏ khí C2H2 trong phòng thí nghiệm như mô tả trên các hình 2.11.
a) b) c)
Hình 2.11: Điều chế axetilen T/N 21: Phản ứng nitro hóa C6H6
Tiến hành thí nghiệm
- Nhỏ vào ống nghiệm 5 – 6 giọt HNO3 đặc, nhỏ tiếp từ từ vào 10 giọt H2SO4 đặc rồi lắc nhẹ (nếu hỗn hợp trong ống nghiệm này nóng quá thì phải làm lạnh bằng cách ngâm vào cốc nước lạnh để tránh hiện tượng phân huỷ HNO3).
- Nhỏ tiếp vào ống nghiệm 5 giọt C6H6. Đậy miệng ống nghiệm bằng nút cao su có kèm ống dẫn khí.
- Lắc hỗn hợp phản ứng trong cốc nước nóng để giữ nhiệt độ khoảng 50oC – 60oC.
- Sau chừng 5 – 10 phút, rót cẩn thận hỗn hợp vào cốc nước lạnh. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều dung dịch sau đó để yên quan sát.
H2OC2H2 C2H2 CaC2 CaC2 H2O C2H2 CaC2 H2O Nước C2H5OH và H2SO4 C2H4
Chú ý: - H2SO4 giữ vai trò xúc tác.
- Cần làm lạnh hỗn hợp để hạn chế phản ứng phụ tạo ra đinitrobenzen và phản ứng phân huỷ HNO3.
- Sau thí nghiệm cần đổ các chất vào chậu nước vôi để khửđộc trước khi rửa dụng cụ.
T/N 22: Phản ứng của C6H6 với clo Tiến hành thí nghiệm
- Nhỏ vào nhánh (1) của ống nghiệm hai nhánh vài giọt C6H6 (hình 2.12a), nghiêng và xoay ống nghiệm để C6H6 bám một lớp mỏng trên thành ống.
- Cho vào nhánh (2) một thìa nhỏ KMnO4, nhỏ tiếp vào ống 5 giọt HCl đặc