CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.2. Tuyển chọn và xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho
2.2.3. Hệ thống thí nghiệm chương Sự điện li Hóa học 11 Trung học phổ thông
Việc lựa chọn và sử dụng hệ thống các TN trong mỗi tiết dạy là rất cần thiết đối với mỗi GV. Với mục đích đó, chúng tơi đã tiến hành, lựa chọn và sử dụng các TN trong từng bài học của chương Sự điện li- Hóa học 11.
Dưới đây là hệ thống các TN của chương Sự điện li- Hóa học 11- THPT thực hiện cho từng bài và PP tiến hành các TN đó.
Bảng 2.1. Hệ thống các TN chương Sự điện li- Hóa học 11- THPT
Stt Tên bài học Tên thí nghiệm GV biểu diễn HS thực hành Mơ phỏng 1
Bài 1: Sự điện li
Tính dẫn điện x X
2 Phân loại chất
điện li x X
3 Bài 2: Axit, bazơ, muối Tính lưỡng tính của hidroxit X 4 Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit- bazơ pH của dung dịch x X 5 Chất chỉ thị axit- bazơ X 6 Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong
Phản ứng tạo thành chất kết tủa
7 dung dịch các chất điện li Phản ứng tạo thành chất điện li yếu X 8 Phản ứng tạo thành chất khí X 9 Bài 6: Bài thực hành 1: Tính axit- bazơ. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch
chất điện li
Tính axit- bazơ X
10
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
X
Theo bảng trên, đề tài đã lựa chọn và xây dựng hệ thống gồm 10 TN chương Sự điện li. Trong đó có 3 TN biểu diễn của GV và 10 TN biểu diễn của HS.
TN 1: Tính dẫn điện.
* Mục đích: Nghiên cứu hiện tượng dẫn điện của một số chất. * Dụng cụ, hóa chất
- Dụng cụ: cốc 50 ml, ống hút nhỏ giọt, bộ dụng cụ điện hóa
- Hóa chất: nước cất, dd saccarozơ, ancol etylic, dd NaCl, dd NaOH, dd HCl, muối khan. * Cách tiến hành TN Hình 2.1a.Cốc đựng các chất để thử tính dẫn điện Hình 2.1b. TN thử tính dẫn điện của dd NaCl
Làm TN tương tự với nước cất, dd saccarozơ, ancol etylic, dd NaOH, dd HCl, muối khan.
* Hiện tượng và giải thích
Cốc đựng dd NaCl, dd NaOH, dd HCl đèn sáng.
Do các muối, axit, bazơ trong nước phân li ra các ion làm cho dd của chúng dẫn điện được.
* Lưu ý: Mỗi lần nhúng điện cực vào dd xong phải rửa điện cực bằng nước cất và dùng giấy lọc thấm khô.
TN 2: Phân loại chất điện li.
* Mục đích: Chứng minh được chất điện li mạnh, chất điện li yếu. * Dụng cụ, hóa chất
- Dụng cụ: Cốc 50 ml, ống hút nhỏ giọt, bộ dụng cụ thử tính dẫn điện. - Hóa chất: dd HCl 0,1M; dd CH3COOH 0,1M.
* Cách tiến hành TN
Hình 2.2. Thử tính dẫn điện của dd HCl 0,1M và CH3COOH 0,1M
* Hiện tượng và giải thích
Bóng đèn ở cốc 1 sáng hơn bóng ở cốc 2.
Do nồng độ ion trong dd HCl lớn hơn trong dd CH3COOH. Do đó HCl phân li mạnh hơn. Bóng đèn sáng rõ hơn.
TN 3: Tính lưỡng tính của hiđroxit.
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, kẹp ống nghiệm. - Hóa chất: dd NaOH, dd ZnCl2, dd HCl.
* Cách tiến hành
* Hiện tượng và giải thích
Zn(OH)2 dd NaOH Zn(OH)2 dd HCl dd ZnCl2 dd NaOH (thêm từ từ đến khi kết tủa lớn nhất)
Ở hai ống kết tủa đều tan.
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O * Lưu ý: Có thể thay dd ZnCl2 bằng dd AlCl3.
TN 4: pH của dung dịch.
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: Cốc 50 ml, ống hút nhỏ giọt, máy đo pH cầm tay.
- Hóa chất: dd NaOH 0,1M; dd NaCl 0,1M; dd HCl 0,1M; nước cất, dd Na2CO3 0,1M.
* Cách tiến hành
Hình 2.3. Đo pH của dd NaCl 0,1M
Làm tương tự với dd NaOH 0,1M; dd HCl 0,1M; nước cất, dd Na2CO3 0,1M. * Hiện tượng và giải thích
Cốc đựng dd NaCl, nước cất đều có pH= 7.
Cốc đựng dd NaOH 0,1M có pH= 13, dd HCl 0,1 M có pH= 1, dd Na2CO3 0,1 M có pH= 11,65.
* Lưu ý: có thể dùng giấy pH để xác định pH của dung dịch.
TN 5: Chất chỉ thị axit- bazơ
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: Mặt kính đồng hồ, ống hút nhỏ giọt, quỳ tím.
- Hóa chất: dd NaOH; dd NaCl; dd HCl; nước cất, dd Na2CO3, dd AlCl3, dd NH4Cl.
* Cách tiến hành dd HCl
Giấy pH Mặt kính
Làm tương tự với các dd còn lại. * Hiện tượng và giải thích
Cốc đựng dd NaCl, nước cất quỳ khơng đổi màu
Cốc đựng dd NaOH; dd Na2CO3 quỳ chuyển sang màu xanh. Cốc đựng dd HCl, dd AlCl3, dd NH4Cl quỳ chuyển sang màu đỏ.
Giải thích: dd NaCl, nước cất có mơi trường trung tính nên khơng làm đổi màu quỳ. Các dd NaOH; dd Na2CO3 có mơi trường bazơ làm quỳ chuyển màu xanh. Các dd HCl, dd AlCl3, dd NH4Cl có mơi trường axit làm quỳ chuyển màu đỏ.
* Lưu ý: - Có thể giấy pH để xác định môi trường.
- Dùng ống hút nhỏ giọt lấy lượng nhỏ hóa chất rùi nhỏ lên quỳ tím.
TN 6: Phản ứng tạo thành chất kết tủa
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá đỡ ống nghiệm, kẹp ống nghiệm. - Hóa chất: dd Na2SO4, dd BaCl2
* Cách tiến hành
* Hiện tượng và giải thích Có kết tủa trắng xuất hiện: Na2SO4 2Na+ + SO42- BaCl2 Ba2+ + 2Cl-
- Bản chất của phản ứng là: Ba2+ + SO42- BaSO4
TN 7: Phản ứng tạo thành chất điện li yếu
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, đũa thủy tinh. - Hóa chất: dd NaOH, dd HCl, dd phenolphtalein (p.p). * Cách tiến hành
dd BaCl2 dd Na2SO4
* Hiện tượng và giải thích
Dùng ống hút nhỏ giọt lấy một ít dd NaOH cho vào ống nghiệm. Sau đó nhỏ dd phenolphtalein vào, dd có màu hồng. Nhỏ từ từ dd HCl đến dư vào ống nghiệm trên và dùng đũa thủy tinh khuấy thì dd chuyển thành khơng màu.
NaOH + HCl NaCl + H2O H+ + OH- H2O
* Lưu ý: Khi nhỏ dd HCl vào cốc vừa nhỏ vừa khuấy đến khi dd mất màu thì dừng.
TN 8: Phản ứng tạo thành chất khí.
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá đỡ ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đũa thủy tinh.
- Hóa chất: dd Na2CO3, dd HCl. * Cách tiến hành
* Hiện tượng và giải thích
Có khí thốt ra: 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O Giải thích: HCl và Na2CO3 đều dễ tan và phân li mạnh HCl H+ + Cl- Na2CO3 2Na+ + CO32-
2 H+ + CO32- CO2 + H2O
TN 9: Tính axit- bazơ.
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: Ống hút nhỏ giọt, mặt kính đồng hồ.
- Hóa chất: Giấy đo pH, dd HCl 0,1M; dd NaOH 0,1M; dd CH3COOH 0,1M; dd NH3 0,1M. * Cách tiến hành dd HCl Giấy pH Mặt kính đồng hồ dd HCl dd Na2CO3
So sánh màu của mẩu giấy với màu chuẩn của thang đo pH. Làm tương tự với các dd cịn lại.
* Hiện tượng và giải thích
- dd HCl 0,1M làm giấy đo pH chuyển màu đỏ. Do trong dd HCl phân li ra ion H+ HCl H+ + Cl-
- dd NaOH 0,1M làm giấy đo pH chuyển màu xanh. Do trong dd NaOH phân li ra ion OH- NaOH Na+ + OH-
- dd CH3COOH 0,1M làm giấy đo pH chuyển màu đỏ. Do trong dd CH3COOH phân li ra ion H+ CH3COOH H+ + CH3COO-
- dd NH3 0,1M làm giấy đo pH chuyển màu xanh. Do trong dd NH3 phân li ra ion OH- NH3 + H2O NH4+ + OH-
* Lưu ý: Có thể dùng máy đo pH để kết quả được chính xác.
TN 10: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li.
* Dụng cụ và hóa chất
- Dụng cụ: ống nghiệm, thìa, muỗng lấy hóa chất.
- Hóa chất: dd Na2CO3, dd ZnSO4, dd NaOH, dd CaCl2, dd phenolphtalein. * Cách tiến hành
TN 1 TN 2 TN 3
* Hiện tượng và giải thích
TN 1: Nhỏ dd Na2CO3 đặc vào dd CaCl2 đặc xuất hiện kết tủa trắng CaCO3. Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl
TN 2: Hoà tan kết tủa CaCO3 vừa mới tạo thành bằng dd HCl lỗng: Xuất hiện các bọt khí CO2, kết tủa tan: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
TN 3: Nhỏ vài giọt dd phenolphtalein vào dd NaOH lỗng chứa trong ống nghiệm, dd có màu hồng tím. Nhỏ từ từ từng giọt dd HCl vào, vừa nhỏ vừa lắc,dd sẽ mất màu. Phản ứng trung hoà xảy ra tạo thành dd muối trung hoà NaCl và H2O mơi trường trung tính. NaOH + HCl → NaCl + H2O
dd NaOH + p.p dd HCl Kết tủa ở TN 1 dd HCl lỗng dd CaCl2 dd Na2CO3
Giải thích: Khi lượng NaOH bị trung hoà hết, màu hồng của phenolphtalein trong kiềm khơng cịn dd chuyển thành khơng màu.