Sơ đồ thiết bị sản xuất axit clohiđric trong công nghiệp

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) một số biện pháp tạo hứng thú góp phần nâng cao kết quả học tập cho học sinh phần phi kim, hóa học 10 trung học phổ thông (Trang 63)

Hình 2.8. Sơ đồ thiết bị sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp

- Trong bài liên quan đến cấu tạo phân tử các chất, GV cần sử dụng các mơ hình mơ phỏng các phân tử hoặc hình ảnh các phân tử đó (phân tử Cl2, HCl, SO2, SO3, H2SO4…).

- Một số thí nghiệm độc hại hoặc chưa có điều kiện thực hiện trực tiếp thì GV có thể cho HS xem clip, video, hình ảnh... có liên quan.

Hình 2.10. Điều chế và thu khí clo trong PTN

Hình 2.11. Điều chế và thu khí oxi trong PTN

- Khi dạy về chất và ứng dụng của chất, GV nên cho HS quan sát trực tiếp chất đó (nếu có điều kiện) hoặc sử dụng các hình ảnh về chất đó.

Hình 2.13. Thạch cao và ứng dụng của thạch cao

-

Hình 2.14. CuSO4 khan và CuSO4.5H2O

Hình 2.16. Tác hại nguy hiểm của axit sunfuric đặc

- Trong phần ứng dụng của chất, GV nên sử dụng các sơ đồ, biểu đồ ứng dụng của chất.

Hình 2.17. Biểu đồ tỉ lệ % về ứng dụng của oxi trong các ngành cơng nghiệp

Hình 2.18. Sơ đồ một số ứng dụng của axit sunfuric

- Các hình vẽ, hình ảnh… cũng cần được sử dụng trong các bài tập, bài kiểm tra. Câu 1: Người ta thu khí oxi khi điều

chế trong phịng thí nghiệm theo hình vẽ bên là vì

A. oxi nặng hơn khơng khí. B. oxi nhẹ hơn khơng khí.

C. oxi nhẹ hơn nước. D. oxi rất ít tan trong nước.

Câu 2: Trong PTN, khí clo được điều chế và thu khí clo từ các hóa chất và dụng vụ như ở hình sau:

Chất X và Z lần lượt là

A. NaCl và H2SO4. B. NaCl và NaOH. C. NaOH và H2SO4. D. H2SO4 và NaCl.

Câu 3: Hình vẽ sau mơ tả thí nghiệm điều chế và nhận biết khí H2S

.

Quan sát hình vẽ và cho biết:

a. Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế khí hiđro sunfua.

b. Nêu hiện tượng xảy ra ở các mẩu giấy tẩm các dd Pb(NO3)2 và CuSO4 trong ống nghiệm. Giải thích và viết phương trình hóa học.

c. Có thể thay dung dịch HCl bằng dung dịch H2SO4 đặc để điều chế H2S được khơng? Giải thích.

Câu 4: Cho bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ sau:

khí H2

khí Cl2

khóa K

dung dịch NaOH + phenolphtalein

a. Hãy viết phương trình hóa học xảy ra. b. Khi mở khóa K sẽ có hiện tượng gì sẽ xảy ra?

c. Giải thích và viết phương trình hóa học của phản ứng.

2.3.4. Biện pháp 4. Sử dụng bài tập thực tiễn tạo hứng thú trong dạy học

Bài tập Hóa học gắn với đời sống thực tiễn có tác dụng:

- Tạo điều kiện cho việc học tập gắn liền với thực tế đời sống, tạo cho học sinh sự hứng thú, hăng say trong học tập.

-Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống.

-Giúp cho học sinh có được những hiểu biết về hệ tự nhiên và hoạt động của nó, tác động của nó đối với cuộc sống của con người.

-Học sinh nắm được những ảnh hưởng của những hoạt động của con người lên hệ tự nhiên. Từ đó, học sinh ý thức được hoạt động của bản thân trong cuộc sống, đặc biệt là đối với vấn đề môi trường.

-Xây dựng cho học sinh những kĩ năng quan sát, thu nhập thơng tin và phân tích thơng tin, dần hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học.

-Phát triển kĩ năng nghiên cứu thực tiễn và kĩ năng tư duy để giải thích các hiện tượng thực tiễn, ln chủ động trong cuộc sống.

-Nuôi dưỡng nhận thức và các quan niệm đúng đắn về các hiện tượng trong tự nhiên và cuộc sống.

-Phát triển sự cảm nhận và đánh giá thẩm mĩ.

-Bài tập về các hiện tượng tự nhiên làm cho học sinh thấy các q trình hóa học ln xảy ra trong quanh ta. Giải thích được các hiện tượng tự nhiên, học sinh sẽ u thích mơn hóa học hơn.

Sử dụng bài tập thực tiễn trong giảng dạy Hóa học

Ví dụ 1: Tại sao nước cấp (nước máy, nước sạch) thường dùng ở các thành phố, thị xã, thị trấn và nhiều khu vực dân cư lại có mùi khí clo?

Phân tích:

Đây là một ứng dụng thực tiễn của hóa học mà HS dễ dàng nhận biết. Hiện nay, các nhà máy cấp nước ở các thành phố, thị xã, thị trấn và nhiều khu vực dân cư đều dùng clo để sát khuẩn trong nước sạch trước khi cung cấp nước cho người dùng.

Khi HS giải thích được hiện tượng: HS đã hiểu được vai trị và ứng dụng của clo trong cuộc sống cũng như đã được hình thành và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống.

Áp dụng: GV có thể đặt câu hỏi cho HS suy nghĩ để trả lời trong phần ứng dụng

của clo khi dạy bài “Clo”, Hóa học 10.

Hướng dẫn, giải thích:

Trong hệ thống nước máy ở thành phố, người ta cho vào một lượng nhỏ khí clo vào để có tác dụng diệt khuẩn. Một phần khí clo gây mùi và một phần tác dụng với nước:

Axit hipoclorơ HClO sinh ra có tính oxi hóa rất mạnh nên có tác dụng khử trùng, sát khuẩn nước. Phản ứng thuận nghịch nên clo rất dễ sinh ra do đó khi ta sử dụng nước ngửi được mùi clo.

Ví dụ 2: Một lượng nhỏ khí clo có thể làm nhiễm bẩn khơng khí trong phịng thí

nghiệm. Để loại bỏ lượng khí clo đó có thể dùng khí amơniac. Nhưng khi điều chế clo trong PTN để khử các hóa chất dư thừa và cả lượng khí clo dư trong ống nghiệm người ta lại dùng NaOH lỗng hoặc nước vơi. Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra và giải thích.

Phân tích:

Đây là những kỹ năng HS cần thao tác thành thạo khi tiến hành thí nghiệm. Qua bài tập này HS được củng cố tính chất hóa học của clo cũng như ý thức bảo vệ mơi trường trong học tập Hóa học và trong đời sống.

Áp dụng: Khi dạy bài “Clo” hoặc “Luyện tập: nhóm Halogen”, Hóa học 10. Hướng dẫn, giải thích:

Để loại bỏ khí clo trong khơng khí PTN ta thường dùng khí amoniac phun vào khơng khí do xảy ra

3Cl2 + 8NH3  N2 + 6NH4Cl

Khi điều chế Clo trong PTN thì hóa chất là những chất oxi hóa như KMnO4, MnO2 …. axit HCl, lượng dư khí clo trong các dụng cụ thí nghiệm, ống dẫn do đó chúng ta nên ngâm bộ dụng cụ đó vào chậu đựng dung dịch NaOH lỗng hoặc nước vôi (rẻ tiền, dễ kiếm) do xảy ra các phản ứng

HCl + NaOH  NaCl + H2O

2HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2H2O

Cl2 + 2NaOH  NaClO + NaCl + H2O

Cl2 + Ca(OH)2  CaOCl2 + H2O

Ví dụ 3: Khi dạy bài “Hiđroclorua- axit clohiđric và muối clorua”, GV có thể

tổ chức hoạt động nhóm như sau:

- Bước 1: GV chia lớp thành 4 nhóm, và phát cho mỗi nhóm phiếu học tập (tìm hiểu ứng dụng của muối ăn) với nội dung sau:

TT Hãy giải thích Giải thích

1 Vì sao muối thơ dễ bị chảy nước?

2 Vì sao trước khi luộc rau muống nên cho thêm một ít muối ăn NaCl?

3 Vì sao người ta phải bỏ muối vào các thùng nước đá đựng kem que hoặc trong các bể nước đông đặc nước đá ở các nhà máy sản xuất nước đá?

4 Vì sao nước mắt lại mặn?

5 Trước khi ăn rau sống, người ta thường ngâm chúng trong dung dịch nước muối ăn trong thời gian từ 10-15 phút để sát trùng. Vì sao dung dịch nước muối ăn (NaCl) có tính sát trùng? Vì sao cần thời gian ngâm rau sống dài như vậy?

- Bước 2: GV hướng dẫn các nhóm HS đọc SGK (hoặc cho xem một số hình ảnh đã thiết kế). HS sẽ cùng nhau quan sát, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập.

- Bước 3: GV u cầu một nhóm lên trình bày kết quả đã thảo luận, các nhóm còn lại bổ sung để hoàn thành nhiệm vụ. GV nhận xét, kết luận và đánh giá sản phẩm của các nhóm.

Hướng dẫn, giải thích:

1. Muối ăn có thành phần chính là natri clorua, ngồi ra cịn có ít muối khác như magie clorua, magie sunfat, … Magie clorua rất ưa nước, nên nó hấp thụ nước trong khơng khí và rất dễ tan trong nước. Muối sản xuất càng thơ sơ thì càng dễ bị chảy nước khi để ngồi khơng khí.

2. Dưới áp suất khí quyển 1atm thì nước sơi ở 1000C. Nếu cho thêm một ít muối ăn vào nước thì nhiệt độ sơi cao hơn 1000C. Khi đó luộc rau sẽ mau mềm, xanh và chín nhanh hơn, thời gian rau chín nhanh nên ít bị mất vitamin, rau có vị đậm hơn là luộc bằng nước không.

3. Nhiệt độ hóa rắn của nước nguyên chất là 00C, nếu cho muối vào nhiệt độ hóa rắn của nước muối sẽ giảm xuống dưới 00C. Lợi dụng tính chất này để làm cho kem que hoặc nước nhanh đông thành chất rắn.

Bổ sung: Ở các nước xứ lạnh, trong những ngày có tuyết rơi, người ta thường

rắc muối ăn trên đường đi để tránh sự đóng băng tuyết trên đường cũng có cùng nguyên nhân như trên.

4. Nước mắt mặn vì trong nước mắt có tới 6 gam muối. Nước mắt sinh ra từ tuyến lệ nằm phía trên mi ngồi của nhãn cầu. Nước mắt có tác dụng bơi trơn nhãn

cầu làm cho nhãn cầu khơng bị khơ, bị xước và vì có muối nên cịn có tác dụng hạn chế bớt sự phát triển của vi khuẩn trong mắt.

5. Dung dịch muối ăn (NaCl) có nồng độ muối lớn hơn nồng độ muối trong các tế bào của vi khuẩn, do hiện tượng thẩm thấu có quá trình chuyển nước từ tế bào vi khuẩn ra ngoài, vi khuẩn mất nước nên bị tiêu diệt. Do tốc độ khuếch tán chậm nên việc sát trùng chỉ có hiệu quả khi ngâm rau sống trong nước muối từ 10- 15 phút.

Bổ sung: Việc chống viêm họng bằng cách súc miệng bằng nước muối với

thời gian thích hợp cũng như dùng nước biển sâu để xịt mũi giúp kháng khuẩn, kháng viêm, làm tăng tính đề kháng của niêm mạc mũi, giúp loại bỏ tác nhân có hại từ bên ngoài xâm nhập vào cơ thể qua mũi, phòng ngừa và cải thiện các bệnh lý về mũi cũng có cùng ngun nhân như trên.

Ví dụ 4: Khi dạy bài “Luyện tập: Oxi và lưu huỳnh” GV có thể cho HS thực

hiện nhiệm vụ theo nhóm (hoặc cá nhân) ở nhà, cử đại diện báo cáo trên lớp.

Nhiệm vụ 1: Đọc đoạn thông tin sau và trả lời câu hỏi

Tháng 10 năm 1985, các nhà khoa học Anh phát hiện thấy tầng khí ozon trên khơng trung Nam cực xuất hiện một "lỗ thủng" rất lớn, bằng diện tích nước Mỹ. Năm 1987, các nhà khoa học Ðức lại phát hiện tầng khí ozon ở vùng trời Bắc cực có hiện tượng mỏng dần, có nghĩa là chẳng bao lâu nữa tầng ozon ở Bắc cực cũng sẽ bị thủng. Tin này nhanh chóng được truyền khắp thế giới và làm chấn động dư luận. Các nhà khoa học đều cho rằng, nguyên nhân này có liên quan đến dung dịch Freon thể lỏng (thường gọi là "CFC"). Hãy cho biết Freon chủ yếu có ở đâu? Từ đó đề xuất biện pháp bảo vệ tầng ozon mà em có thể thực hiện?

Nhiệm vụ 2: Khí thốt ra từ hầm biogas (có thành phần chính là khí metan) được dùng để đun nấu thường có mùi rất khó chịu. Ngun nhân chính gây ra mùi đó là do khí metan có lẫn khí hiđrosunfua trong q trình lên men, phân huỷ chất hữu cơ trong phân động vật? Theo em, ta phải làm thế nào để khắc phục điều đó?

Hướng dẫn, giải thích:

Nhiệm vụ 1:

- Hợp chất Freon hay CFC (CCl2F2, CCl3F…) được dùng trong kĩ thuật làm lạnh, dung môi cho mỹ phẩm, sơn nên chủ yếu CFC bị rị rỉ trong q trình sản xuất hoặc từ các thiết bị làm lạnh (máy lạnh, tủ lạnh..).

+ Phân loại rác thải sinh hoạt và học tập, bỏ rác đúng nơi quy định, tuyên truyền cho người thân và gia đình cùng bảo vệ môi trường sống.

+ Tham gia các hoạt động ngoại khóa về mơi trường (đi xe đạp, nhặt rác ở khu công cộng…)

+ Sử dụng nguồn năng lượng sạch: năng lượng mặt trời, gió… Nhiệm vụ 2:

Biogas chứa phần lớn methane (50-75%), ngồi ra cịn có CO2 (25-50%), H2 (0-1%), H2O (0-1%) và H2S (0-3%). Trong các thành phần trên, H2S dù chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ, nhưng là khí có hại nhất. Khi sử dụng để nấu bếp, H2S gây ăn mòn các ống dẫn, bếp nấu, và làm cho biogas có mùi hơi khó chịu. H2S khi cháy tạo thành SO2 cũng là khí độc hại đối với sức khỏe con người. Khi sử dụng cho động cơ, H2S gây ăn mòn các chi tiết của đường ống nạp- thải và buồng cháy, làm giảm tuổi thọ của động cơ.

Để khắc phục: đầu tiên dẫn khí biogas đi qua bình trung hồ đựng nước vơi trong (dùng loại bình nhựa đựng nước lọc thơng dụng) sẽ loại bỏ hết các khí CO2, SO2, SO3, H2S nhờ các phản ứng hoá học. Sau đó tiếp tục cho khí đi qua bình 2 ngăn được ngăn cách nhau bằng miếng vải dù. Ngăn 1 chứa các bon hoạt tính, khí được lọc ở ngăn 1 dẫn sang ngăn 2 chứa một ít sắt, gỗ vụn. Bằng cách làm này khí H2S được loại bỏ triệt để, khí cịn lại khô, sạch hơn được dẫn qua vòi đến bếp để đun nấu.

Có thể dùng phương pháp đơn giản để loại bỏ H2S là cho biogas đi qua lớp dây sắt (phế phẩm khi phay, tiện cơ khí) hoặc oxyt sắt Fe2O3 trộn với gỗ bào (vỏ bào). Phương pháp này gọi là phương pháp “rửa khí khơ”. Hiện nay đã có thiết bị loại bỏ H2S trong khí biogas bán trên thị trường được sản xuất theo nguyên tắc này.

Ví dụ 5: Trong bài kiểm tra hoặc trong q trình giảng dạy trên lớp, GV có

thể sử dụng kiến thức liên quan đến thực tiễn ở hình thức câu hỏi trắc nghiệm khách quan để tăng tính tích cực và hứng thú học tập cho HS.

Câu 1: Một lượng nhỏ ozon trong khơng khí sẽ làm cho khơng khí trong lành hơn do ozon có khả năng

A. diệt khuẩn. B. làm giảm nồng độ N2.

Câu 2: Trong cơ thể con người, dịch vị dạ dày tiết ra axit clohiđric. Để chữa bệnh đau dạ dày do thừa axit, ợ chua người ta thường dùng thuốc muối Nabica (NaHCO3). Khối lượng (mg) NaHCO3 có trong dược phẩm Nabica cần dùng để trung hịa 10ml HCl 0,04M có trong dạ dày là

A. 33,6. B. 67,2. C. 16,8. D.25,2,

Câu 3: Khí X làm đục nước vơi trong và được dùng để làm chất tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy. Chất X là

A. CO2. B. SO2. C. NH3. D. O3.

Câu 4: Dẫn khơng khí bị ơ nhiễm đi qua giấy lọc tẩm dung dịch Pb(NO3)2 thấy dd xuất hiện màu đen. Khơng khí đó đã bị nhiễm bẩn khí

A. Cl2. B. H2S. C. SO2. D. NO2.

Câu 5: Một loại than đá dùng cho nhà máy nhiệt điện có chứa 2% lưu huỳnh. Nếu mỗi ngày nhà máy đốt hết 100 tấn than một năm (365 ngày) khối lượng SO2 thải vào khí quyển là

A. 1420 tấn. B. 1250 tấn. C. 1460 tấn. D. 1530 tấn.

2.3.5. Biện pháp 5. Xây dựng bầu khơng khí lớp học thân thiện, vui vẻ, tích cực

Căng thẳng, mệt mỏi, nhồi nhét kiến thức, … diễn ra thường xuyên trong một lớp học là nguyên nhân làm giảm hiệu quả quá trình dạy học. Dạy học là một nghệ thuật, người thầy không chỉ kiến tạo một giờ lên lớp với nguồn kiến thức sâu rộng mà cịn phải biết tạo bầu khơng khí lớp học vui vẻ, sinh động, hấp dẫn người học tiếp thu tri thức một cách sáng tạo, hiệu quả.

Tạo khơng khí lớp học vui vẻ, sinh động có tác dụng

- Góp phần làm tăng hứng thú q trình giảng dạy của GV và học tập của HS. - Là biện pháp cần thiết trong thực tế giảng dạy Hóa học hiện nay để người học

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) một số biện pháp tạo hứng thú góp phần nâng cao kết quả học tập cho học sinh phần phi kim, hóa học 10 trung học phổ thông (Trang 63)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(132 trang)