8. Đóng góp
2.4.4. Thí nghiệm 4: Thử tài tách chất
Phân loại thí nghiệm: Thí nghiệm trong cuộc sống.
Mục đích của thí nghiệm:
- HS trình bày và ứng dụng phương pháp chiết để tách các chất lỏng không hòa
tan vào nhau trong đời sống.
Dụng cụ, hóa chất:
Dụng cụ - Cốc thủy tinh (5 cái) - Bộ phễu chiết - Giá sắt
Hóa chất - Dầu ăn - Xăng - Nước
Cách tiến hành thí nghiệm:
+ Cốc thứ nhất: Rót vào nước và xăng (không rót quá nhiều);
+ Cốc thứ hai: Rót vào nước và dầu ăn (không rót quá nhiều). - Nhận xét về tính tan vào nhau của các chất lỏng trên.
- Thực hiện tách thành ba cốc chất lỏng riêng biệt (nước, dầu ăn và xăng) từ hai
cốc thủy tinh chứa: Nước, xăng và nước, dầu ăn ở trên bằng bộ phễu chiết lắp trên giá sắt.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm:
- Khi mở khóa phễu chiết cho chất lỏng chảy xuống, phải mở nút đậy của phễu chiết ra. Khi lớp chất lỏng phía dưới gần chảy xuống hết, vặn khóa phễu cho chất lỏng chảy từ từ. Loại bỏ hỗn hợp ở phần tiếp túc giữa hai lớp chất lỏng, sau đó tiếp tục thu lớp chất lỏng còn lại.
- Không sử dụng các chất lỏng (nước, xăng, dầu ăn) quá nhiều.
Hiện tượng xảy ra:
- Ở cốc thứ nhất có hai lớp chất lỏng, lớp trên là xăng, lớp dưới là nước. Ở cốc thứ hai có hai lớp chất lỏng, lớp trên là dầu ăn, lớp dưới là nước.
- Sau khi sử dụng bộ phễu chiết để tách chất, thu được ba cốc chất lỏng riêng biệt chứa lần lượt xăng, dầu ăn và nước.
Giải thích hiện tượng:
- Ở cốc thứ nhất có hai lớp chất lỏng, lớp trên là xăng, lớp dưới là nước do xăng không tan trong nước và nhẹ hơn nước nên xăng nổi lên trên.
- Ở cốc thứ hai có hai lớp chất lỏng, lớp trên là dầu ăn, lớp dưới là nước do dầu ăn không tan trong nước và nhẹ hơn nước nên xăng nổi lên trên.
- Do các chất lỏng ở hai cốc không tan vào nhau nên ta có thể sử dụng phương pháp chiết để tách riêng biệt các chất lỏng này.
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 11, Chương 4: Bài 20: Mở đầu về hóa học hữu cơ; + Hóa học 11, Chương 5: Bài 25: Ankan.
Hình 2.5. Hai cốc chứa nước, xăng (cốc 1) và nước, dầu ăn (cốc 2) và ba cốc để thu các lớp chất lỏng trước khi tách bằng phễu chiết
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới:
+ Hóa học 11, Chủ đề: Đại cương hóa học hữu cơ; nội dung: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ, Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ;
+ Hóa học 11, Chủ đề: Hydrocarbon; nội dung: Alkane;
+ Hóa học 11, Chuyên đề học tập 11.3: Dầu mỏ và chế biến dầu mỏ, nội dung: Sản xuất dầu mỏ và vấn đề môi trường.
- 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 tính tan vào nhau của các hợp chất hữu cơ.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS thí nghiệm kiểm tra tính tan vào nhau của các hợp chất hữu cơ. GV có thể tổ chức HS thi tài tách chất từ hỗn hợp chất lỏng không tan vào nhau, tách càng chính xác thì sẽ là người thắng cuộc.
+ Phương pháp nêu vấn đề: GV nêu vấn đề về việc khi rửa chén dầu ăn nổi trên nước hoặc khi các tàu thủy chở dầu chìm thì dầu loang rộng trên mặt biển, từ đó dẫn dắt tới thí nghiệm.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Vì sao khi tác tàu chở dầu ngoài biển bị chìm, đắm, dầu trên tàu thoát ra ngoài rất khó thu hồi và gây ô nhiễm môi trường biển nghiêm trọng?
→ Lời giải: Khi tàu chở dầu ngoài biển bị chìm, dầu trên tàu thoát ra và nổi trên bề mặt nước biển do dầu không tan trong nước. Nếu không có biện pháp khoanh vùng, ngăn chặn thì dầu sẽ loang ra rất rộng, làm vùng nước biển bị nhiễm dầu, ô nhiễm nghiêm trọng và có thể làm chết các sinh vật biển sống ở vùng đó.
2. Vì sao người ta không dùng nước để dập tắt các đám cháy bằng xăng, dầu mà thường dùng cát?
→ Lời giải: Xăng và dầu đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước, nên khi xăng dầu cháy nếu ta dập bằng nước thì xăng, dầu sẽ nổi trên bề mặt nước và loang rộng ra khiến đám cháy còn lan rộng, khó dập tắt hơn.
3. Vì sao khi tay dính xăng, dầu ăn hay dầu bôi trơn người ta không rửa tay bằng nước?
→ Lời giải: Xăng, dầu ăn, dầu bôi trơn đều chứa các hợp chất hữu cơ kém phân cực, rất ít tan trong nước nên không thể rửa sạch vết xăng, dầu ăn, dầu bôi trơn dính trên tay. Thay vào đó có thể sử dụng cồn, xà phòng để rửa sạch các vết bẩn này.