6. Phương pháp nghiên cứu
2.3.Thiết kế một số thí nghiệm ảo trong chương trình hĩa học vơ cơ bậc THPT
2.3.1. Thí nghiệm mơ tả chuyển động nguyên tử, ion trong phản ứng hĩa học Fe với axit HCl
Thí nghiệm này được thiết kế sẵn trong Contents:
Bước 1: Vào Contents Classifyting Materials Atomic animation. Bước 2: Rĩt axit HCl vào cốc cĩ sẵn trong khay thí nghiệm. Quan sát chuyển động của các ion trong cốc.
Bước 3: Nhúng đinh sắt vào cốc. Quan sát hiện tượng trong cốc và mơ hình chuyển động của các nguyên tử, ion khi phản ứng xảy ra.
Bước 4: Click File Save Tên file.
2.3.2. Thí nghiệm điều chế clo bằng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn ăn
Thí nghiệm này chúng ta phải tự thiết kế: gồm các dụng cụ và hĩa chất sau:
* Dụng cụ: - Bình tam giác. - Ống dẫn khí thơng 2 đầu. - Ống chứa khí. - Vịi nước. - Nắp đậy cĩ 2 ống vuốt. - Điện cực cacbon.
- Nguồn điện một chiều.
* Hĩa chất: nước, đá muối.
Các bước thực hiện thí nghiệm:
Bước 1: Mở Crocodile Chemistry New model Parts Library Equipment.
Bước 2: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng
, kéo thả vào bình tam giác 2 điện cực cacbon.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào vùng thí nghiệm. Đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả vào vùng thí nghiệm và nối các thiết bị này lại với nhau, và nối với 2 điện cực cacbon.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng
, kéo thả biểu tượng vào miệng bình tam giác.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào vùng thí nghiệm. Nối van nước với một ống dẫn của nắp bình tam giác.
Đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào vùng thí nghiệm. Nối ống dẫn cịn lại của bình tam giác với Gas tube.
Đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào vùng thí nghiệm. Nối với đầu ống cịn lại của Gas tube.
Bước 3: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào bình tam giác. Mở khĩa nước cho nước chảy vào bình tam giác, đến khi mức nước trong bình đến đàu 2 điện cực thì khĩa van. Click chuột vào Swich để bật On. Quan sát sự chuyển động của các phân tử trong bình tam giác bằng cách đưa chuột đến bình tam giác, xuất hiện cụm
biểu tượng
click biểu tượng để xem phương trình phản ứng, click biểu tượng để xem cấu trúc ion và sự chuyển động của phân tử.
Chi tiết phản ứng hĩa học xảy ra
Xem cấu trúc ion, trạng thái Làm sạch dụng cụ(Empty) Điền chữ, ghi chú…
Bước 4: Lưu lại file.
2.3.3. Thí nghiệm clo tác dụng với natri kim loại
Thí nghiệm này người dùng tự thiết kế với các dụng cụ và hĩa chất cần thiết:
* Dụng cụ: - Đèn cồn, giá đỡ.
- Bình tam giác. * Hĩa chất: - Khí clo. - Mẫu natri. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Mở Crocodile Chemistry New model Parts Library Equipment.
Bước 2: Click vào lần lượt đưa chuột đến biểu tượng và , kéo thả ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả ra vùng thí nghiệm.
Lấy nút đậy cĩ ống dẫn khí từ Stoppers đậy bình tam giác lại.
Bước 3: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm. Nối đầu ống dẫn khí bình tam giác với bình clo.
Click vào đua chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào bình tam giác.
Ta cĩ mơ hình thí nghiệm như sau:
Bước 4: Mở khĩa Bunser bunner, sau đĩ mở khĩa van bình chứa khí clo. Đưa chuột đến bình tam giác, lần lượt click vào biểu tượng và để xem chuyển động của các phân tử và phản ứng xảy ra.
Bước 5: Lưu lại file.
2.3.4. Thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với hydro
Đây là thí nghiệm tự thiết kế với các dụng cụ và hĩa chất cần thiết là: * Dụng cụ: - Đèn cồn.
- Ống nghiệm chứa khí. - Nắp đậy cĩ ống vuốt nhọn. - Ống dẫn khí thơng 2 đầu.
Các bước thực hiện thí nghiệm:
Bước 1: Mở Crocodile Chemistry New model Parts Library Equipment.
Bước 2: Click vào lần lượt đưa chuột đến các biểu tượng , , kéo thả ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng vào miệng Test tube. Nối 1 đầu Gas tube với ống dẫn khí ở Test tube.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả ra vùng thí nghiệm.
Bước 3: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm. Nối đầu cịn lại của Gas tube với bình chứa khí hydro.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng
, kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Sau khi hồn thành các thao tác chọn hĩa chất và dụng cụ ta cĩ mơ hình sau:
Bước 4: Kéo thả lọ hĩa chất chứa bột lưu huỳnh vào Gas tube. Lần lượt mở khĩa Bunsen burner và bình chứa khí hydro. Đưa chuột đến Gas tube, lần lượt click vào biểu tượng và để xem chuyển động của các phân tử và phản ứng xảy ra.
Bước 5: Lưu lại file.
2.3.5. Thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với bột nhơm
Thí nghiệm này chúng ta tự thiết kế với các dụng cụ và hĩa chất cần thiết là: * Dụng cụ: - Đèn cồn.
- Chén sứ.
* Hĩa chất: - Bột nhơm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bột lưu huỳnh.
Các bước thực hiện thí nghiệm:
Bước 1: Mở Crocodile Chemistry New model Parts Library Equipment.
Bước 2: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Bước 3: Click vào đưa
chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng
, kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm. Ta cĩ mơ hình thí nghiệm như sau:
Bước 4: Lần lượt kéo thả lọ hĩa chất chứa bột nhơm và lưu huỳnh vào chén sứ. Mở khĩa van Bunsen burner. Quan sát hiện tượng và các phản ứng xảy ra.
Bước 5: Lưu lại file.
2.3.6. Phản ứng nhiệt nhơm
Thí nghiệm này chúng ta tự thiết kế với các dụng cụ và hĩa chất cần thiết là:
* Dụng cụ: - Đèn cồn, giá đỡ.
- Chén sứ. * Hĩa chất: - Bột nhơm. - Sắt (III) oxit.
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Mở Crocodile Chemistry New model Parts Library Equipment.
Bước 2: Click vào lần lượt đưa chuột đến biểu tượng và , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Bước 3: Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Click vào đưa chuột đến biểu tượng , kéo và thả biểu tượng ra vùng thí nghiệm.
Kéo từng lọ hĩa chất thả vào chén sứ.
Bước 4: Mở khĩa Bunsen burner. Quan sát hiện tượng và phản ứng xảy ra.
Bước 5: Lưu lại file.
2.3.7. Thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
Các thí nghiệm này đã được thiết kế sẵn trong Contents. Người dùng chỉ cần mở Crocodile Chemistry Contents Reaction Rates.
2.3.7.1. Ảnh hưởng của nồng độ
Bước 1: Click . Ta cĩ mơ hình thí nghiệm được thiết kế sẵn như sau:
Trong mỗi ống nghiệm chứa dung dịch HCl với các nồng độ khác nhau và lượng muối Canxicacbonat là như nhau.
Bước 2: Lần lượt nối các quả bong bĩng với các ống dẫn khí. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước 3: Click vào biểu tượng trên Toolbar để phản ứng xảy ra. Quan sát hiện tượng xảy ra.
Bước 4: Lưu lại file.
2.3.7.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Bước 1: Click . Ta cĩ mơ hình thí nghiệm được thiết kế sẵn như sau:
Tương tự như thí nghiệm trên, trong hai ống nghiệm là dung dịch HCl cùng nồng độ và muối CaCO3 cùng khối lượng. Hai phản ứng được thực hiện ở hai nhiệt độ khác nhau.
Bước 2: Lần lượt nối các quả bong bĩng với các ống dẫn khí.
Bước 3: Click vào biểu tượng trên Toolbar để phản ứng xảy ra. Quan sát hiện tượng xảy ra.
Bước 4: Lưu lại file.
2.3.7.3. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
Với 3 ống nghiệm, trong mỗi ống chứa một mẩu CaCO3 với chất lượng khác nhau tốt (fine), vừa (medium), xấu (Coarse) phản ứng với HCl.
Bước 2: Lần lượt nối các quả bong bĩng với các ống dẫn khí.
Bước 3: Click vào biểu tượng trên Toolbar để phản ứng xảy ra. Quan sát hiện tượng xảy ra.
Bước 4: Lưu lại file.
2.3.7.4. Ảnh hưởng của chất xúc tác
Bước 2: Lần lượt cho H2O2 vào 2 ống nghiệm với thể tích như nhau. Cho vào ống nghiệm thứ nhất một ít MnO2.
Bước 3: Click vào biểu tượng trên Toolbar để phản ứng xảy ra. Quan sát hiện tượng xảy ra.
Bước 4: Lưu lại file.
Đối với các thí nghiệm mơ tả các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, ta
cĩ thể thực hiện theo các bước sau: click vào
các yếu tố ảnh hưởng ( Catalysts ( chất xúc tác ), Contentration ( nồng độ ), Temperature ( nhiệt độ )…) để xem mơ hình thí nghiệm.
2.3.8. Thí nghiệm chuẩn độ dung dịch HCl 0,2M bằng dung dịch NaOH 0,2M với chỉ thị phenolphtalein với chỉ thị phenolphtalein
Với thí nghiệm này ta sử dụng phần mềm ChemLab.
Trong thí nghiệm này ta sử dụng một axit mạnh ( HCl ) và một bazơ mạnh ( NaOH ) để biểu diễn
Chọn bài thí nghiệm: Mở ChemLab xuất hiện hộp thoại ChemLab Simulation Modules, ta chọn Acid – Base Titration và click vào nút OK.
Tiến hành bài thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Từ menu Equipment Erlenmeyer flask ( bình tam giác 100 ml ) hoặc cĩ thể chọn trực tiếp từ biểu tượng trên Chem Tool. Kích chuột phải vào bình, chọn Label và dán nhãn bình A.
Lấy 35 ml dung dịch HCl 0,2M vào bình A bằng cách chọn menu Chemicals All Chemicals xuất hiện hộp thoại Chemicals, ta chọn hĩa chất và thể tích cần thiết OK. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước 2: Thêm chất chỉ thị vào bình A bằng cách chọn bình A rồi click chuột phải chọn Indicators chọn chất chỉ thị là phenolphtalein, thêm khoảng 2 giọt
Bước 3: Xác định pH của dung dịch trong bình A bằng cách chọn bình A rồi click chuột phải chọn pH Meter OK.
Bước 4: Đánh dấu chọn vào mục Titriation data bằng cách chọn bình A click chuột phải chọn Collect Titriation Data.
Click tiếp vào View Titriation Data để mở cửa sổ chuẩn độ. Chú ý: Cửa sổ này sẽ cập nhật dữ liệu để vẽ đường cong chuẩn độ khi bạn bắt đầu tiến hành chuẩn độ.
Bước 6: Chọn buret cĩ dung tích 50 ml và cho đầy dung dịch NaOH 0,2M ( cách cho tương tự như lấy dung dịch HCl 0,2M ). Trong hộp thoại Titration –
unlabelled ghi thể tích ban đầu của buret chứa dung dịch NaOH, mở khĩa buret bằng cách di thanh trượt từ trái sang phải của ơ Stopcock. Quan sát hiện tượng xảy ra trong bình cho tới khi lượng NaOH chảy hết xuống, quan sát sự thay đổi pH trong bình, và quan sát đồ thị diễn biến của thí nghiệm.
Trong cửa sổ Titration Data File Options chọn hộp thoại Graph Options để ghi chú thích cho đồ thị ( tựa đề, trục X, trục Y ), chọn View chọn Graph ( xuất hiện đồ thị ) hoặc chọn Data ( biểu diễn dạng số liệu ).
Bước 7: Từ thanh Chem Tool chọn biểu tượng Save Lab File ghi file vào thư mục tùy chọn.
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CĨ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO 3.1. Bài 30: Clo
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức:
- Biết được: tính chất vật lí, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp. Clo là chất khí độc hại.
- Hiểu được: tính chất hố học cơ bản của clo là tính oxi hố mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro và một số hợp chất). Clo cịn thể hiện tính khử.
2. Kĩ năng:
- Quan sát, dự đốn, kiểm tra và kết luận được về tính chất hố học cơ bản của clo.
- Viết ptpư minh họa tính chất hố học và điều chế clo.
- Tính thể tích khí clo ở đktc tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng.
3. Thái độ, tình cảm:
Giáo dục học sinh thêm yêu mến mơn Hĩa học.
II- TRỌNG TÂM
Tính chất hĩa học cơ bản của Clo là phi kim mạnh, cĩ tính oxi hĩa mạnh.
III. CHUẨN BỊ
Giáo viên: giáo án điện tử, mơ hình thí nghiệm. Học sinh: xem trước bài mới.
IV. PHƯƠNG PHÁP
Đàm thoại, nêu vấn đề, sử dụng phương tiện trực quan.
V. NỘI DUNG TIẾT HỌC (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ:
Cho biết cấu hình e lớp ngồi cùng các nguyên tố nhĩm halogen? Từ đĩ cho biết tính chất hĩa học đặc trưng của các nguyên tố nhĩm halogen?
Slide 1:
3. Bài mới:
Clo là nguyên tố halogen tiêu biểu và quan trọng nhất. Vậy clo cĩ tính chất vật lí và tính chất hố học gì? Clo cĩ những ứng dụng gì và điều chế bằng cách nào? Slide 2: Slide 3:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung Slide
Hoạt động 1: Tính chất vật lí Gv: cho hs quan sát I. Tính chất vật lí - Khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc. - Nặng hơn khơng khí Slide 4:
lọ đựng khí clo, kết hợp với SGK cho biết các tính chất vật lí tiêu biểu của clo?
+ Trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính độc? + Clo nặng hơn hay nhẹ hơn khơng khí? Giải thích?
+ Khả năng tan của Clo trong nước và trong các dung mơi hữu cơ?
2,5 lần.
- Tan trong nước tạo thành nước clo cĩ màu vàng nhạt.
- Tan nhiều trong các dung mơi hữu cơ.
Hoạt động 2: tính chất hố học của Clo
- Gv: yêu cầu HS viết cấu hình e của clo? Rút ra nhận xét về số e lớp ngồi cùng? Từ đĩ cho biết các số oxi hĩa của Clo?
- Gv: Dựa vào các số
oxi hĩa và độ âm điện của Cl2 hãy cho biết clo cĩ thể cĩ những tính chất hố học gì? Vì sao? Trong đĩ tính chất hĩa học cơ bản II. Tính chất hố học - Cấu hình e: 17Cl: 1s22s22p63s23p5 Clo cĩ 7e lớp ngồi cùng cĩ khuynh hướng nhận thêm 1e. Cl + 1e Cl1
Clo thể hiện tính oxi hĩa.
- Trong hợp chất với F,O thì Cl thể hiện số oxi hĩa: +1, +3, +5, +7.
Clo vừa thể hiện
tính oxi hố, vừa thể hiện tính khử nhưng tính
Slide 5:
của clo là gì? - Chúng ta sẽ đi chứng minh cho kết luận đĩ.
oxi hố đặc trưng hơn, là tính chất hĩa học cơ bản của Clo.
Hoạt động 3: Clo tác dụng kim loại và hiđro
- Clo thể hiện tính oxi hĩa mạnh khi tác dụng với các chất nào?
- Viết PTHH của pư giữa Cl2 với Na, Cu, Fe? Xác định vai trị của các chất tham gia phản ứng?
Chú ý: khi tác dụng
với clo, kim loại thể hiện số oxi hố cao nhất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Gv: để nhận biết
CuCl2, FeCl3 tạo thành người ta làm như thế nào?
sau khi làm thí
nghiệm đốt đồng trong clo, cho thêm một ít nước cất thì dung dịch CuCl2 cĩ
1.Tác dụng với kim loại
2M + nCl2 2MCln (n là hố trị cao nhất
của kim loại M) 0 0 +1 -1 2Na + Cl2 2NaCl c.k c.o natri clorua 0 0 +2 -1
Cu + Cl2 CuCl2 c.k c.o đồng(II) clorua 0 0 +3 -1
Fe + Cl2 FeCl3 c.k c.o sắt(III) clorua
Slide 7:
Thí nghiệm natri tác dụng với clo:
màu xanh. Cịn FeCl3 tạo thành trong phản ứng tạo thành đám khĩi màu nâu đỏ. Cho HS quan sát thí nghiệm đốt Fe phản ứng với Cl2.
Chú ý: các phản ứng
với kim loại xảy ra ở nhiệt độ khơng cao