Thiết kế bộ dụng cụ và các thí nghiệm tại nhà

2.5.1. Bộ dụng cụ thực hành tại nhà cho HS

Nhằm cĩ các dụng cụ tổ chức các hoạt động TN tại nhà, tơi thiết kế bộ dụng cụ thực hành [28] tại nhà cho HS gồm:

a) Hộp chứa dụng cụ

Mơ tả: hộp chứa dụng được làm bằng gỗ (hoặc sử dụng các hộp chứa thức ăn bằng nhựa), kích thức 12cm x 6cm x 6cm

Mặt ngồi hộp chứa dụng cụ được thiết kế bằng các hình ảnh của GV hĩa học, bảng tuần hồn, các cấu trúc liên kết hĩa học của nước…Hộp chứa dụng cụ giúp các em cĩ thể mang dụng dụ TN đến lớp hay về nhà để làm TN.

b) Bộ dụng cụ thí nghiệm bao gồm: - Ống nghiệm 16x100mm (5 ống).

- Giá để ống nghiệm (1 cái).

- Cốc đựng hĩa chất 100ml (1 cái) và 250ml (1 cái). - Kẹp ống nghiệm gỗ (1 cái).

- Ống hút nhỏ giọt (2 cái).

- Bình tam giác 100ml (1 cái) và 250ml (1 cái). - Đế sứ (1 cái).

- Máy đo độ dẫn điện TDS (1 cái). - Máy đo pH (1 cái).

- Cân điện tử (1 cái).

2.5.2. Thiết kế các thí nghiệm

2.5.2.1. Kiểm tra độ dẫn điện của các loại nước

- Dụng cụ TN: cốc thủy tinh, dụng cụ đo độ dẫn điện TDS.

- Các loại nước: nước lọc (hoặc nước cất), nước sinh hoạt, nước khống…

- Tiến hành TN:

Cho lần lượt các loại nước vào cốc, sau đĩ dùng bút đo độ dẫn điện các loại nước. Ghi số liệu đo được. HS báo cáo thực hành (phụ lục 3)

2.5.2.2. Tính khối lượng vỏ của quả trứng gà

- Dụng cụ và hĩa chất TN: cốc thủy tinh, cân, 200ml giấm ăn, giấy thấm. - Tiến hành TN:

Cân hai quả trứng gà, ghi số liệu từ cân điện tử, sau đĩ cho vào cốc thủy tinh, tiếp theo đổ khoảng 200ml giấm vào cốc trứng. Để hỗn hợp từ 2-3 giờ. Đem trứng lau nhẹ bằng giấy thấm, cân lại khối lượng hai trứng.

2.5.2.3. Nước ép lá cây trạng nguyên thử pH dung dịch

- Dụng cụ và hĩa chất TN: cốc thủy tinh, nước lá cây trạng nguyên, chanh, banking sođa.

- Tiến hành TN: Lấy 02 cốc thủy tinh:

+ Cốc 1: 100 ml nước và vài giọt nước chanh + Cốc 2: 100 ml nước và một ít bột banking sođa

Lần lượt cho vào mỗi cốc 50 ml nước lá cây trạng nguyên (đã xay nhỏ và lọc nước) và quan sát màu sắc trong từng cốc. Sau đĩ dùng máy đo pH xác định giá trị pH trong từng dung dịch.

2.5.2.4. Nước ép bắp cải tím thử pH dung dịch

- Dụng cụ và hĩa chất TN: cốc thủy tinh, nước bắp cải tím, chanh, đường, nước rửa chén, banking sođa.

- Tiến hành TN: Lấy 04 cốc thủy tinh:

+ Cốc 1: 100 ml nước và vài giọt nước chanh + Cốc 2: 100 ml nước và một ít đường

+ Cốc 3: 100 ml nước và vài giọt nước rửa chén + Cốc 4: 100 ml nước và một ít bột banking sođa

Lần lượt cho vào mỗi cốc 50 ml nước bắp cải tím và quan sát màu sắc trong từng cốc. Sau đĩ dùng máy đo pH xác định giá trị pH trong từng dung dịch.

2.5.2.5. Xử lý lớp cặn đĩng ở đáy ấm

- Dụng cụ và hĩa chất TN: ấm nước đĩng cặn, giấm ăn.

- Tiến hành TN: cho 100 ml giấm ăn vào ấm nước bị đĩng cặn, đun sơi trong 5 phút và quan sát hiện tượng.

2.5.2.6. Thí nghiệm lọc nước thải bằng than hoạt tính

- Dụng cụ: gáo dừa, chai nhựa, nước cặn.

- Tiến hành TN: đốt vài gáo dừa trong chảo, khi gáo dừa cháy lớn, úp ngược chảo để hạn chế than cháy; để nguội than, dùng chày giã nhuyễn than cho vào túi đựng. Sử dụng chai nhựa đã cắt nắp, sau đĩ cho than vào nắp đã cắt, rĩt nước bẩn vào vỏ chai, quan sát màu nước trước và sau TN.

2.5.2.7. Thí nghiệm tạo bong bĩng khổng lồ

- Dụng cụ và hĩa chất TN: cốc thủy tinh, nước, nước đá khơ

- Tiến hành TN: Cho viên nước đá khơ vào cố, từ từ rĩt nước vào cốc và quan sát hiện tượng.

2.5.2.8. Thí nghiệm tạo nham thạch

- Dụng cụ và hĩa chất TN: cốc thủy tinh, dầu ăn, nước, màu thực phẩm, thuốc cốm tiêu

- Tiến hành TN: Cho 200 ml dầu ăn và 50 ml nước vào cốc thủy tinh, vài giọt màu thực phẩm, một ít thuốc cốm tiêu. Quan sát hiện tượng.

2.6. Thiết kế một số giáo án minh họa2.6.1. Giáo án bài : AXIT NITRIC 2.6.1. Giáo án bài : AXIT NITRIC I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Trình bày được

+ Cấu tạo phân tử,

+ Tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, khối lượng riêng, tính tan), + Ứng dụng

+ Cách điều chế HNO3 trong PTN và trong CN (từ amoniac).

Chứng minh được

+ HNO3 là một trong những axit mạnh nhất.

+ HNO3 là chất oxi hĩa rất mạnh: oxi hĩa hầu hết kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vơ cơ và hữu cơ.

2. Kĩ năng

- Dự đốn TCHH, kiểm tra dự đốn bằng TN và rút ra kết luận.

- Quan sát TN, hình ảnh..., rút ra được nhận xét về tính chất của HNO3.

- Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa TCHH của HNO3 đặc và lỗng.

- Tính thành phần % khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3.

3. Thái độ:

- Nghiêm túc, chủ động tích cực trong quá trình tiếp thu bài. - Thận trọng khi sử dụng hĩa chất.

- Cĩ ý thức giữ gìn an tồn khi làm việc với hĩa chất và bảo vệ mơi trường.

4. Phát triển năng lực

 Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

 Phát triển năng lực sáng tạo

 Phát triển năng lực giao tiếp

 Phát triển năng lực sử dụng ngơn ngữ

* Năng lực chuyên biệt của mơn hĩa học

- Năng lực sử dụng ngơn ngữ hĩa học(gĩc phân tích)

- Năng lực nghiên cứu và thực hành hĩa học (gĩc quan sát, gĩc trải nghiệm)

- Năng lực tính tốn (gĩc phân tích)

- Năng lực giải quyết vấn đề thơng qua mơn hĩa học (gĩc trải nghiệm)

- Năng lực vận dụng kiến thức hĩa học vào cuộc sống(gĩc áp dụng)

- Năng lực sáng tạo (gĩc phân tích, gĩc áp dụng)

II. TRỌNG TÂM

- HNO3 cĩ đầy đủ TCHH của một axit mạnh và là chất oxi hĩa rất mạnh: oxi hĩa hầu hết các kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vơ cơ và hữu cơ.

- Áp dụng để giải các bài tốn tính thành phần % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3; xác định khối lượng muối, khối lượng dung dịch sau phản ứng, xác định sản phẩm khử và giải thích được các vấn đề thực tiễn.

III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

- PPDH theo gĩc.

- Nêu và giải quyết vấn đề. - Phương pháp TN.

- Phương pháp trực quan.

- Phương pháp học tập hợp tác theo nhĩm. - Phương pháp sử dụng tài liệu.

- Phương pháp sử dụng bài tập hĩa học.

IV. CHUẨN BỊ

- GV: Quỳ tím, CuO rắn, dd NaOH, CaCO3 rắn và HNO3, Cu, HNO3 đặc, HNO3

(l), ống nghiệm, đèn cồn, thìa múc hĩa chất, lưu huỳnh bột, bột sắt, Dung dịch axit iot hiđric

BẢNG MƠ TẢ CÁC MỨC YÊU CẦU CẦN ĐẠT CỦA CHỦ ĐỀ

Nội dung

Loại câu hỏi /bài tập

Cấp độ biết Thơng hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Axit nitric và muối nitrat Câu hỏi và bài tập định tính Câu hỏi và bài tập định lượng - HS nêu được CTPT, TCVL, trạng thái màu sắc, TCHH, điều chế HNO3 trong PTN và trong CN. - Nhận biết được các hiện tượng TN; thực tiễn liên quan đến axit nitric - Xác định và chứng minh được HNO3 là 1 trong những axit mạnh, nhất là tính oxi hĩa rất mạnh (t/d hầu hết kim loại, phi kim & hợp chất) - Rút ra nhận xét và giải thích được các hiện tựợng TN liên quan đến axit nitric - Viết được PTHH ở dạng phân tử và ion thu gọn của HNO3 lỗng và đặc khi tác dụng với kim loại, phi kim - Viết các PTHH dạng phân tử và ion thu gọn chứng minh tính chất axit nitric - Dự đốn TCHH, kiểm tra dự đốn bằng TN và rút ra kết luận chung - Tính khối lượng muối nitrat trong hỗn hợp hoặc nồng độ dung dịch chất tham gia, tạo thành sau phản ứng, tìm sản phẩm khử tạo thành sau phản ứng. - Giải thích được một số các hiện tượng thực

về TCHH của HNO3 - Tính tốn % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng HNO3. tiễn cĩ liên quan đến HNO3(hình thành trong những cơn mưa giơng kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axít; quần áo bị dây axit nitric cần giặt ngay với 1 lượng nước lớn). Bài tập THTN Mơ tả các hiện tượng TN Nhận xét và giải thích các hiện tượng TN liên quan đến HNO3 HS tự chọn được hĩa chất và dụng cụ thích hợp để chứng minh tính axit, tính oxi hĩa của HNO3

CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MINH HỌA I. Mức độ nhận biết

Câu 1:Trong phân tử HNO3, nguyên tử N cĩ số oxi hĩa

A. +3. B. +4. C. +5. D. +6.

Câu 2: Trong phịng thí nghiệm, thường điều chế HNO3 bằng phản ứng

A. NaNO3+H2SO4(đ)HNO3+NaHSO4.

B. 4NO2+2H2O+ O24HNO3.

C. N2O5+H2O2HNO3.

D. 2Cu(NO3)2+2H2OCu(OH)2+2HNO3.

Câu 3: Cĩ các mệnh đề sau:

1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đềulà chất điện li mạnh. 2) Ion NO3cĩ tính oxi hĩa trong mơi trường axit.

3) Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2. 4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt.

Các mệnh đề đúng là

A. (1)và (3). B. (2)và (4). C. (2)và (3). D. (1)và (2).

II. Mức độ hiểu

Câu 4: Cho mảnh đồng kim loại vào dung dịch HNO3 lỗng thì cĩ hiện tượng :

A. Cĩ khí H2 và dung dịch khơng màu

B. Cĩ khí H2 và dung dịch màu xanh

C. Cĩ khí khơng màu hĩa nâu trong khơng khí và dung dịch màu xanh

D. Cĩ khí màu nâu và dung dịch khơng màu

Câu 5: Cho từng chất: Fe, FeO, Fe OH( )2, Fe OH( )3, Fe O3 4,Fe O2 3, Fe NO( 3 2) ,

3 3

( )

Fe NO , FeSO4, Fe SO2( 4 3) , FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc nĩng. Số phản

ứng thuộc loại phản ứng oxi hĩa khử là:

A. 8. B. 5. C. 7. D. 6.

Câu 6: Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) của tất cả các chất trong phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO3 đặc nĩng là:

III. Mức độ vận dụng thấp

Câu 7: Cho Fe tác dụng với dd HNO3 lỗng thì phương trình ion thu gọn của phản ứng là

A. Fe + 4H+ + NO3 Fe3+ + NO + 2H2O

B. 4H+ + NO3 NO + 2H2O

C. 3 Fe + 8H+ + 2NO3  3Fe2+ + 2NO + 4H2O

D. Fe + 6H+ + 3NO3  Fe3+ + 3NO2- + 3H2O

Câu 8: Khi cho kim loại Cu phản ứng với HNO3 tạo thành khí độc hại. Biện

pháp nào xử lý tốt nhất để chống ơ nhiễm mơi trường?

A. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm nước.

B. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm cồn.

C. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm giấm.

D. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm nước vơi

Câu 9: Cho hỗn hợp Cu-Au phản ứng vừa đủ với dung dịch HNO3 đặc, nĩng. Sau khi phản ứng hồn tồn, thu được chất rắn X. X là

A. Cu(NO3)2 B. Au C. Cu D. Au(NO3)3.

Câu 10: Chia mgam hỗn hợp A gồm hai kim loại Cu, Fe thành hai phần bằng nhau.

Phần1: tác dụng hồn tồn với HNO3 đặc nguội thu được 0,672lít khí.

Phần2: tác dụng hồn tồn với dung dịch H2SO4 lỗng dư thu được 0,448 lít khí Giá trị của m là (biết các thể tích khí được đo ở đktc)

A. 4,96 gam. B. 8,80 gam. C. 4,16 gam. D. 17,6 gam.

IV. Mức độ vận dụng cao

Câu 11: Hịa tan 12,8 gam Cu tan hồn tồn trong dd HNO3 thấy thốt ra hỗn hợp khí X gồm hai khí NO và NO2 cĩ tỉ khối so với H2 bằng 19. Thể tích hỗn hợp khí X (ở đktc) là

Câu 12: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lit khí NO (đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là:

A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam.

Câu 13: Hịa tan hồn tồn 6,48 g bột nhơm vào dung dịch HNO3 lỗng dư, sau khi phản ứng hồn tồn thu được 2,016 lít khí X (là sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện chuẩn. Khí X là

A. NO B. N2O C. N2 D. NO2

Câu 14: Hiện nay mưa axit là nguồn ơ nhiễm chính ở một số nơi trên thế giới. Nĩ làm mùa màng thất thu và phá hủy các cơng trình xây dựng, các tượng đài làm bằng đá...Em hãy giải thích hiện tượng mưa axit và rút ra bài học ý nghĩa cho bản thân.

Câu 15: Bằng kiến thức hĩa học, em hãy giải thích câu ca dao “ Lúa chiêm lấp lĩ đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”

V. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, vệ sinh, đồng phục ...

2. Nội dung:

Những hợp chất khí nào em đã học là nguyên nhân chính gây ra mưa axit? Cĩ hợp chất của nitơ là NO2, kết hợp với nước tạo nên một loại axit, axit này cĩ những tính chất gì mà cĩ thể gây hại đến những cơng trình xây dựng...? Hơm nay chúng ta sẽ tìm hiểu vấn đề trên qua bài: AXIT NITRIC (1 phút).

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG A. AXIT NITRIC

I. CẤU TẠO PHÂN TỬ Hoạt động 1 (1 phút)

Cho HS xem mơ hình phân tử HNO3, yêu cầu HS viết cơng thức cấu tạo, xác định số oxi hĩa của nitơ trong HNO3.

HS: H O N O O

Trong phân tử HNO3, N cĩ số oxi hĩa cao nhất là +5

CTCT: H O N O O

Trong phân tử HNO3, N cĩ số oxi hĩa cao nhất là +5

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Hoạt động 2 (1 phút)

GV: Giới thiệu lọ đựng dd HNO3.

-Yêu cầu HS quan sát và nghiên cứu nội dung bài học trong sgk, rút ra tính chất vật lý của HNO3.

HS: Nêu trạng thái, màu sắc, độ bền tính tan trong nước, nồng độ của dung dịch đậm đặc và khối lượng riêng.

GV: Nhận xét, bổ sung và kết luận.

<SGK>

III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC

Hoạt động 3 (40 phút)

Cho HS nêu lại TCHH chung của một axit mạnh (1 phút)

Nhĩm 4 chọn phần tính chất hĩa học (trọng tâm là tính oxi hĩa) để áp dụng PPDH theo gĩc vì “Tính chất hĩa học” là kiến thức rất quan trọng. Mặt khác, cĩ thể sử dụng TN, xem video clip, đọc tài liệu,… Do đĩ, cĩ thể thiết kế được nhiều phong cách học tập, các gĩc học tập.

Căn cứ vào nội dung, cĩ thể thiết kế 4 gĩc: Gĩc quan sát, gĩc trải nghiệm, gĩc áp dụng và gĩc phân tích.

GĨC QUAN SÁT

Chuẩn bị: Bảng nêu nhiệm vụ, phiếu học tập số 1, giấy A0, video clip và slide mơ phỏng các TN hĩa học.

Bảng nêu nhiệm vụ

GĨC QUAN SÁT (8 phút)

Mục tiêu: Thơng qua việc quan sát TN, rút ra tính chất hĩa học đặc trưng của axit nitric.

Nhiệm vụ:

1. Mở máy tính → vào desktop:Các em hãy quan sát các TN sau: - TN1: Fe tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng.

- TN2: Cu tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng. - TN3: Lưu huỳnh tác dụng với dung dịch HNO3 đặc. - TN4: HI tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng.

2. Các em hãy nêu hiện tượng và viết các PTHH xảy ra. Sau đĩ hồn thành phiếu học tập số 1 và trình bày kết quả trên giấy A0 để treo lên bảng và báo cáo.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Rút ra kết luận: Tính chất hĩa học đặc trưng của axit nitric là tính ……….Cụ thể, axit nitric tác dụng được với ………...………

Thứ tự chuyển gĩc:

……… Luân chuyển gĩc trễ nhất theo thời gian tối đa, tránh mất

trật tự. S T T Các phản ứng Hiện tượng Viết PTPƯ, xác định số oxi hĩa nguyên tử các nguyên tố trước

& sau PƯ

Vai trị các chất tham gia phản ứng 1 Fe + HNO3 lỗng 2 Cu + HNO3 lỗng 3 S + HNO3 đặc 4 HI + HNO3 lỗng GĨC TRẢI NGHIỆM Chuẩn bị

- Bảng nêu nhiệm vụ, phiếu học tập số 2, giấy A0.

- Hĩa chất: đinh sắt, đồng lá, lưu huỳnh, dung dịch HI, dung dịch BaCl2, dung dịch HNO3 lỗng – đặc, hồ tinh bột, dung dịch xút, bơng gịn.