8. Đóng góp
2.4.17. Thí nghiệm 17: Chế tạo ruột phích mini
Phân loại thí nghiệm: Thí nghiệm mô phỏng.
- Mô phỏng quy trình sản xuất ruột phích trong công nghiệp.
Mục đích của thí nghiệm:
- HS trình bày được phản ứng tráng gương của glucose.
- HS trình bày được ứng dụng của phản ứng tráng gương trong sản xuất ruột phích, gương soi.
Dụng cụ, hóa chất:
Dụng cụ - Cốc thủy tinh (1 cái) - Ống nghiệm - Kẹp gỗ
Hóa chất - Dung dịch AgNO3 - Dung dịch NH3
- Dung dịch glucose loãng (5 – 10%) - Nước nóng
Cách tiến hành thí nghiệm:
- Chuẩn bị dung dịch AgNO3 trong NH3: Lấy một ít dung dịch AgNO3 nhỏ vào cốc thủy tinh, nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH3 vào cốc đến khi kết tủa tan hoàn toàn, nhỏ thêm lượng nhỏ NH3 dư.
- Nhỏ vào 1/4 ống nghiệm dung dịch glucose loãng (khoảng 5 – 10%), sau đó thêm dung dịch AgNO3 trong NH3 vào đến khoảng 2/3 ống nghiệm, không lắc. Ngâm
ống nghiệm chứa hỗn hợp trên trong cốc nước nóng khoảng 2 – 3 phút. Quan sát hiện tượng.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm: Để lớp bạc kim loại tạo ra đẹp, đều cần dùng dung dịch glucose loãng (5 – 10%) và không lắc ống nghiệm hay đun trực tiếp hỗn hợp dưới ngọn lửa đèn cồn.
Hiện tượng xảy ra: Khi ngâm hỗn hợp trong cốc nước nóng ngay lập tức dung dịch bị đục, tạo lớp bạc kim loại bám lên thành trong của ống nghiệm.
Giải thích hiện tượng:
- Ở nhiệt độ cao, glucose phản ứng ngay lập tức với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo thành muối ammonium gluconate và kim loại Ag bám lên thành trong ống nghiệm theo phương trình phản ứng sau:
C6H12O6 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → C6H16O7N + 2Ag + 2NH4NO3
Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm và cách sử dụng thí nghiệm:
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình hiện hành: Hóa học 12, Chương 2: Bài 6: Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ.
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới: Hóa học 12, Chủ đề: Carbohydrate.
- Cách sử dụng: Sử dụng thí nghiệm này khi dạy bài mới bằng:
+ Phương pháp tổ chức cho HS nghiên cứu tính chất của các chất: Nghiên cứu phản ứng tráng bạc của glucose.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS thí nghiệm kiểm tra khả năng tham gia phản ứng tráng bạc của glucose.
+ Phương pháp nêu vấn đề: GV giới thiệu quy trình sản xuất ruột phích trong công nghiệp, sau đó GV tổ chức cho HS tiến thành làm thí nghiệm chế tạo ruột phích mini từ ống nghiệm.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Trong phòng thí nghiệm, có thể dùng dung dịch nào để thay thế cho dung dịch glucose trong phản ứng trên?
→ Lời giải: Có thể dùng các dung dịch có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc khác như fructose, mantose, acetaldehyde, …
2. Sau khi thực hiện xong thí nghiệm trên, làm thế nào để rửa sạch lớp bạc kim loại bám bên trong thành ống nghiệm? Khi thực hiện rửa lớp bạc này thì cần lưu ý điều gì?
→ Lời giải: Cần dùng dung dịch hòa tan được Ag kim loại như dung dịch HNO3 (đặc hoặc loãng). Phản ứng hòa tan Ag của HNO3 sinh ra các khí là NOx độc hại, do đó cần dùng bông tẩm dung dịch kiềm bịt kín miệng ống nghiệm và để ống nghiệm ở nơi thoáng khí để tránh việc hít trực tiếp lượng khí này. Ngoài ra do có sử dụng nitric acid là một acid có tính oxi hóa mạnh nên người thực hiện cần phải đeo khẩu trang, mắt kính bảo hộ.