8. Đóng góp
2.4.3. Thí nghiệm 3: Tính tan của benzene trong các dung môi
Phân loại thí nghiệm: Thí nghiệm cải tiến.
- Thí nghiệm cải tiến đảm bảo an toàn cho người thực hiện khi có sử dụng benzene trong bài thí nghiệm.
- HS trình bày được tính tan của benzene trong các dung môi thông dụng.
- HS trình bày được trạng thái tồn tại, màu sắc của benzene.
Dụng cụ, hóa chất: Dụng cụ - Ống nghiệm hai nhánh và nút đậy (4 cái) - Kẹp gỗ (4 cái), đèn cồn - Giá ống nghiệm, đũa thủy tinh
Hóa chất - Benzene, xăng, dầu ăn, rượu gạo, nước - Paraffin
Cách tiến hành thí nghiệm:
- GV chuẩn bị cho HS trước các ống nghiệm:
+ Nhỏ vào lần lượt nhánh dài của 4 ống nghiệm các dung môi nước, xăng A95, dầu ăn, rượu gạo.
+ Nhỏ vào nhánh ngắn của 4 ống nghiệm trên một ít benzene lỏng.
+ Sau khi đã nhỏ xong các chất vào ống nghiệm hai nhánh, đậy nút đậy để bịt kín miệng ống nghiệm, sử dụng đũa thủy tinh trét kín paraffin xung quanh nút đậy để ngăn chặn hóa chất đổ ra ngoài.
- HS tiến hành thí nghiệm:
+ HS quan sát trạng thái, màu sắc của benzene ở điều kiện thường.
+ HS kiểm tra tính tan trong các dung môi của benzene bằng cách dùng kẹp gỗ nghiêng ống nghiệm hai nhánh sao cho benzene ở nhánh ngắn đổ hết vào các dung môi ở nhánh dài. Quan sát hiện tượng.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm:
- GV khi chuẩn bị thí nghiệm cho HS cần đeo khẩu trang và găng tay, tránh tiếp xúc trực tiếp benzene và hít hơi benzene.
- GV cần kiểm tra kĩ xem paraffin đã bịt kín phần giữa miệng ống nghiệm và nút đậy hay chưa, tránh việc hóa chất độc hại đổ ra ngoài. GV chỉ nên sử dụng lượng ít benzene, không sử dụng quá nhiều.
- GV yêu cầu các HS dùng kẹp gỗ kẹp cố định ống nghiệm rồi nghiêng ống sao cho benzene đổ hết vào các dung môi, không dùng tay cầm trực tiếp ống nghiệm.
Hiện tượng xảy ra:
- Benzene là chất lỏng, không màu ở điều kiện thường.
- Sau khi nghiêng ống cho benzene đổ hết vào các dung môi thấy ống benzene và nước bị tách lớp, các ống còn lại tạo thành dung dịch đồng nhất.
Giải thích hiện tượng:
- Benzene là hợp chất hữu cơ không phân cực, do đó tan nhiều trong các dung môi kém phân cực như xăng (chứa các hydrocarbon), rượu gạo (chứa C2H5OH), dầu ăn (chứa chất béo) nên ở các ống nghiệm này tạo thành dung dịch đồng nhất.
- Nước là dung môi phân cực nên không hòa tan được benzene, do đó ở ống nghiệm này tách thành hai lớp, benzene nhẹ hơn nổi lên trên và nước ở lớp dưới.
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 7: Bài 35: Benzene và đồng đẳng.
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới:
Hình 2.4. Hình ảnh sau khi đổ benzene từ nhánh ngắn sang các dung môi ở nhánh dài, lần lượt từ trái sang phải là nước, xăng, dầu ăn, rượu gạo
+ Hóa học 11, Chủ đề: Đại cương hóa học hữu cơ; nội dung: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ;
+ Hóa học 11, Chủ đề: Hydrocarbon; nội dung: Arene (Hydrocarbon thơm).
- 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 của benzene trong các dung môi thông thường.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS thí nghiệm kiểm tra tính tan của benzene trong các dung môi thông thường.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Nêu và giải thích hiện tượng khi nhỏ toluene lần lượt vào các ống nghiệm chứa dung môi nước, dầu hỏa, dầu dừa, cồn y tế 90o.
→ Lời giải: Nhỏ toluene vào ống nghiệm chứa nước thấy dung dịch phân lớp, các ống nghiệm chứa các dung môi còn lại tạo dung dịch đồng nhất.
Toluene là hợp chất kém phân cực, không tan trong nước (dung môi phân cực) nên tạo thành 2 lớp, toluene nhẹ hơn nên nổi lên trên, nước ở lớp dưới.
Toluene tan được trong các dung môi kém phân cực khác: dầu hỏa (chứa các hydrocarbon), dầu dừa (chứa chất béo) và cồn y tế 90o (chứa ethylic alcohol).