1.6.2 .Ý nghĩa của bài tập hóa học
2.3. Kiến thức và bài tập thực tiễn giúp phát triển NLVDKT của
2.3.1. Kiến thức thực tiễn phần Ancol – Phenol
Trên cơ sở nguyên tắc xây dựng hệ thống kiến thức hóa học gắn liền với thực tiễn đã được trình bày trong chương 1, chúng tơi đã sưu tầm, sắp xếp kiến thức theo mỗi chất hóa học tiêu biểu phần Ancol – Phenol.
Trong phần kiến thức về mỗi chất, chúng tôi đề cập đến: kiến thức mở rộng (kiến thức mở rộng từ SGK, thường gặp trong đời sống, trong thí nghiệm - thực hành), câu chuyện thực tế (là những chuyện đã xảy ra trong lịch sử, những vấn đề mang tính thời sự liên quan trực tiếp đến mảng kiến thức đang đề cập).
Hệ thống này làm tăng kiến thức thực tế cho GV, giúp GV kiểm tra nguồn thông tin mà HS thu thập và báo cáo trong quá trình học tập, để GV có thể hỗ trợ HS khi các em tìm kiếm thơng tin, đồng thời là cơ sở để GV xây dựng các bài tập, các tình huống có vấn đề để HS phát huy khả năng VDKT.
Ví dụ: Bảng 2.3 : Metanol (CH3OH)
Kiến thức mở rộng
Câu chuyện thực tiễn
2. Tính chất vật lí
* Triệu chứng nhiễm độc metanol: chán ăn, buồn nơn, đau đầu chóng mặt, co giật động kinh, mờ mắt, mù lịa, suy hơ hấp, tụt huyết áp
(theo nguồn: B nh Vi n C p C u Trưng Vương)
Bệnh nhân N.T.H. (49 tuổi, Hà Tĩnh) vào viện ngày 31/12/ 2015 vì hơn mê. Cách và viện khoảng 3 ngày, bệnh nhân uống rượu với số lượng nhiều và uống nhiều lần. Khoảng 17h chiều 30/12/2015, bệnh nhân nhìn mờ, nhìn mờ tăng dần, và nhanh chóng rối loạn ý thức. Bệnh nhân được đưa vào Bệnh viện trong tình trạng hơn mê sâu, thở nhanh sâu, mạch 100 lần/phút, huyết áp
100/60 mmHg, đồng tử hai bên giãn đều 5 mm, phản xạ đồng tử với ánh sáng âm tính, khơng có liệt khu trú. Bệnh nhân được đặt ống nội khí quản, thở máy ngay lập tức. Chụp cắt lớp vi tính sọ não khơng thấy tổn thương. Xét nghiệm máu có tình trạng toan chuyển hóa nặng nề. Qua khám xét, các y bác sĩ Khoa Cấp cứu đã nghĩ ngay đến tình trạng ngộ độc rượu, nói đúng hơn là ngộ độc methanol. Xét nghiệm định lượng metanol máu, có kết quả sau vài giờ, là 107 mg/dl. Bác sĩ đã điều trị ngay bằng dung dịch natribicarbonat 4,2% truyền tĩnh mạch, lọc máu liên tục. (Nguồn báo: Vietq.vn)
2. Tính chất hóa học a. Phản ứng oxi hóa
* Phản ứng oxi hóa metanol trong cơ thể người:
Chuyển hóa của metanol liên quan đến sự tạo thành fomanđehit bởi q trình oxi hóa với chất xúc tác là alcohol dehydrogenase. Fomanđehit độc gấp 33 lần so với metanol và gây các triệu chứng lâm sàng. Fomanđehit sau đó nhanh chóng chuyển hóa thành axit
Những năm gần đây, ở nước ta xảy ra nhiều vụ cháy xe máy, ô tô trong quá trình vận hành làm cho người dân lo ngại về chất lượng xăng
PGS.TS. Phạm Đức Roãn - Giảng viên Khoa Hóa (ĐH Sư phạm Hà Nội)- khẳng định: “Nếu xe máy sử dụng phải xăng có hàm lượng metanol cao có thể gây ra hiện tượng rò rỉ dẫn đến cháy nổ. Bởi lẽ, metanol là dung mơi mạnh, có khả năng gây ăn mòn và phá hủy các “phốt” caosu và chi tiết nhựa; gây
formic, độc gấp 6 lần so với metanol. Thời gian bán hủy của fomanđehit là 1-2 phút. Ngoài ra, nồng độ axit fomic có liên quan đến mức độ toan máu và mức độ gia tăng khoảng trống anion. Tỷ lệ tử vong và các triệu chứng thị giác có liên quan đến mức độ toan máu. Bước thứ 2 của quá trình chuyển hóa metanol là từ axit fomic chuyển thành CO2 và nước (theo BS CKII Phan Thị Xuân, Bệnh viện Chợ Rẫy)
b. Phản ứng cháy
CH3OH + 1,5O2t0 CO2 + 2H2O (phản ứng tỏa nhiệt)
* Vì phản ứng cháy tỏa nhiệt mạnh, sản phẩm ít gây ơ nhiễm môi trường nên CH3OH được dùng làm nhiên liệu. Là nhiên liệu cho ngành giao thông vận tải, tạo metyl tert-butyl ete để pha vào xăng làm tăng tỉ số octan thay cho tetraetyl chì là chất gây ơ nhiễm chì cho mơi trường.
c. Phản ứng với axit
*Điesel sinh học nói riêng hay nhiên liệu sinh học nói chung đều
rị rỉ nhiên liệu dẫn đến cháy xe”.
Theo các chuyên gia, sở dĩ các cửa hàng pha metanol vào xăng bởi đây là nguồn nguyên liệu rất rẻ, dễ thu về mức lãi cao. PGS.TS Đặng Thị Oanh - nguyên trưởng khoa Hóa học (ĐH Sư phạm) cho hay: “Hiện nay, nhiều nơi sử dụng cồn công nghiệp giá rẻ, được sản xuất từ những nguyên liệu rẻ tiền như ngũ cốc trộn vào để giảm chi phí!”. Theo tìm hiểu, giá metanol rẻ hơn xăng A92 và ethanol nhiều.
(Theo Nguồn Báo Lao động)
* Pin DMFC hoạt động với metanol lỏng, nhiên liệu này có thể được lưu trữ đơn giản hơn nhiều so với hydro tinh khiết. Hệ thống thử nghiệm của các nhà khoa học tại Trung tâm Julich được thiết kế đặc biệt để sử dụng cho các xe nâng chạy điện, đây là loại xe thường được vận hành trong các kho hàng quy mơ lớn.
(Nguồn Chimie.de/Tạ chí CNHC)
* Từ ý tưởng sử dụng dầu thực vật cho các động cơ, năm 1912, nhà bác học Rudolf Điesel đã nghiên cứu về đieselsinh học. Nhưng, ngày
là loại năng lượng tái tạo và về phương diện hố học thì biođiesel là metyl este (hay etyl este) của những axit béo trong dầu hay mỡ khi được este hoá bởi các ancol metanol hoặc etanol.
Hầu hết CH3Cl được điều chế bằng phản ứng của metanol với HCl. Hiện nay nó được sử dụng làm thuốc gây tê, thuốc giệt cỏ, trong công nghiệp sản xuất polime …
(Wi i edia, bách hoa toàn thư )
13/10/1913, Rudolf Diesel qua đời tại Vlissingen (Tây Nam Hà Lan) do một vụ tai nạn. Có giả thuyết cho rằng, do thấy được khả năng to lớn của biođiesel mà Rudolf Diesel đã bị ám sát vì ơng đang phát triển loại động cơ điesel sinh học. Do Điesel khơng cịn nữa nên từ đó những nghiên cứu về động cơ điesel sinh học bị ngừng lại. Để nhớ đến ngày đầu tiên mà chiếc động cơ điesel do Rudolf Diesel chế tạo tại Ausburg tự chạy, người ta lấy ngày 10 tháng 8 làm ngày Điesel sinh học Quốc tế (International Biodiesel Day). Phát minh của Rudolf Diesel được đánh giá rất cao, bởi thế đến năm 1900 tại hội chợ quốc tế tại Pari (Pháp), ông đã được trao giải thưởng lớn. (Nguồn Hóa h c ngày nay)
3. Điều chế metanol trong công nghiệp
* Metanol là sản phẩm tự nhiên trong q trình chuyển hóa nhiều loại vi khuẩn kị khí, và là phổ biến trong mơi trường. Kết quả là, có một phần nhỏ của hơi metanol trong bầu khí quyển, nó dần bị oxi hóa tạo CO2 và H2O.
* Metanol thường được gọi là "cồn gỗ" (wood alcohol) bởi vì metanol là một sản phẩm phụ trong quá trình chưng cất khô sản phẩm gỗ do đó tuyệt đối khơng được uống cồn hoặc dùng cồn thay rượu uống. Etanol dùng trong phịng thí nghiệm có chứa nhiều metanol.
(Wi i edia, bách hoa toàn thư )
4. Ứng dụng
Các ứng dụng lớn của metanol là dùng trong công nghiệp nhựa (tạo ra fomanđehit), sử dụng làm nhiên liệu.
* Ở Mỹ, Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ EPA cho phép nồng độ metanol pha xăng chỉ là 2,75%. Bang California còn cấm pha metanol vào xăng, theo một tài liệu khoa học của tác giả David A. Kingston.
* Metanol tinh khiết được sử dụng trong các động cơ điesel trong một số xe buýt ở Trung Quốc.
(Wi i edia, bách hoa toàn thư )
Hệ thống kiến thức chi tiết cho các chất tiêu biểu của chương, chúng tơi trình bày trong phần phụ lục.