CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC
2.2. Xây dựng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông
2.2.3. Hệ thống thí nghiệm hóa học chương Oxi - Lưu huỳnh - hoá học 10
Để đảm bảo các nguyên tắc xây dựng ở trên tôi lựa chọn các TN trong chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. Ở mỗi TN chúng tôi liệt kê các hóa chất, dụng cụ chuẩn bị, cách thức sử dụng TN trong bài học.
Bảng 2.2. Bảng hệ thống TN chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10
Bài STT Tên TN Hóa chất - Dụng cụ
Loại TN - PP sử
dụng
Bài 29:
Oxi - Ozon 1
Tính OXH của oxi: O2
tác dụng với P, Mg.
- Bình khí O2, bột P đỏ, dây Mg.
- Muôi sắt, đèn cồn, que đóm, nút cao su.
TN của HS (TN kiểm chứng) 2 Điều chế
oxi.
- KClO3 (rắn), MnO2 bột
- Ống nghiệm chịu nhiệt khô, ống dẫn khí, nút cao su, bình thủy tinh, chậu, giá sắt, đèn cồn, bông.
TN của HS (TN nghiên
cứu)
3
So sánh tính OXH của oxi và
ozon.
- Bình khí O2, O3, dd KI, hồ tinh bột.
Video TN (TN nghiên
cứu)
Bài 30:
Lưu huỳnh 4
Tính OXH của S: S tác dụng với Fe, H2.
- Bột S, bột Fe, Zn, dd HCl, Pb(NO3)2.
- Ống nghiệm khô chịu nhiệt, đèn cồn, que đóm, mẩu giấy.
TN của HS (TN nghiên
cứu)
5
Tính khử của lưu huỳnh: S
tác dụng với O2, H2SO4 đ.
- Bột S, bình khí O2, dd H2SO4 đặc, cánh hoa hồng.
- Muôi sắt, nút, ống nghiệm khô chịu nhiệt, đèn cồn, bông.
TN của GV (video
TN)
6
Tính khử của S: tác dụng với
HNO3.
- S, HNO3, dd BaCl2.
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm.
Video TN (bài tập ThN)
Bài 31: Bài thực hành số 4. Tính chất của
oxi, lưu huỳnh
7
Tính OXH của O2: O2
tác dụng với Fe.
- Dây thép (dây phanh xe đạp), bình khí O2, mẩu gỗ.
- Kẹp sắt, đèn cồn, que đóm. TNTH 8 Tính OXH
của S.
- Bột S, bột Fe.
- Ống nghiệm chịu nhiệt. TNTH
9 Tính khử của S.
- Bột S, bình khí O2, cánh hoa hồng hoặc giấy quỳ.
- Muôi sắt, đèn cồn, que đóm. TNTH Bài 32:
Hiđrosunfua Lưu huỳnh
đioxit Lưu huỳnh
trioxit
10
Tính tan của muối
sunfua, nhận biết
ion S2-.
- Các dd: (NH4)2S, NaOH, Fe(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3, CuCl2, PbCl2, CdCl2,
- Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, bông.
TN của HS (TN kiểm chứng)
Bài 33: Axit sunfuric.
Muối sunfat 11
Tính axit của H2SO4
l.
- Bột CaCO3, CuO, Zn, Cu, Fe, dd H2SO4 loãng, giấy quỳ.
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm.
TN của HS (TN kiểm chứng)
12
Tính OXH của axit H2SO4đ:
tác dụng với Cu.
- Cu, H2SO4 đặc, H2SO4 loãng, dd KMnO4 hoặc cánh hoa hồng.
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm.
TN của GV (TN
nêu vấn đề)
13 Mực bí ẩn. - H2SO4 loãng, tờ giấy trắng.
- Đèn cồn.
TN của GV (TN
nghiên cứu) 14 H2SO4 tác
dụng với - Đường saccarozơ, axit H2SO4 đặc.
- Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh.
TN của GV (TN
nghiên
15
Tính OXH của axit H2SO4 đặc:
tác dụng với HI.
- H2SO4 đặc, HI, hồ tinh bột.
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm.
Video TN (bài tập ThN)
16
Nhận biết 3 dd: HCl,
H2SO4, Na2SO4.
- HCl, H2SO4, Na2SO4, BaCl2. - Ống nghiệm, giá để ống nghiệm.
Video TN (bài tập ThN)
Bài 34:
Luyện tập:
Oxi và lưu huỳnh.
17 Nhận biết các chất
khí.
-O2, SO2, H2S, CO2, dd Pb(NO3)2, dd KMnO4, cánh hoa, tàn đóm đỏ, nước vôi trong, giấy quỳ ẩm.
- Ống nghiệm, que đóm, đèn cồn.
TNTH
18 Pháo hoa đen.
- KMnO4 (thuốc tím), C (bô ̣t than).
- Giá sắt, cối và chày đá, ống nghiệm, đèn cồn.
TN của GV (TN
kiểm chứng) 19 Tính khử
của SO2.
- SO2 dạng dd hoặc khí, nước brom, dd KMnO4, dd BaCl2.
- Ống nghiệm, giá để ống nghiệm.
Video TN (bài tập ThN)
Bài 35: Bài thực hành số 5. Tính chất các hợp chất của lưu
huỳnh.
20
Điều chế và chứng minh
tính khử của hiđrosunfua
.
- Fe(II) sunfua, axit HCl.
- Ống nghiệm chịu nhiệt, nút cao su có lỗ, ống vuốt nhọn, ống dẫn khí
chữ L, giá TN, đèn cồn. TNTH
21
Điều chế SO2 và
chứng minh khử,
tính OXH của SO2.
- H2SO4 (1:1), Na2SO3 tinh thể, NaOH, dd KMnO4, dd H2S
- Bình cầu, phễu brom, bình thủy tinh có nút đậy, cốc (250 ml), đoạn dây cao su cắm vào ống dẫn thủy tinh, đèn cồn, bông.
TNTH
TN1: Tính OXH của oxi: Oxi tác dụng với Mg
* Mục đích TN: Chứng minh hoặc kiểm chứng oxi là phi kim hoạt động có tính OXH mạnh
* Cách tiến hành:
- Lấy một kẹp gỗ kẹp mẩu Mg rồi nung nóng trên ngọn lửa đèn cồn sau đó để ra ngoài không khí. Quan sát hiện tượng và giải thích.
* Hiện tượng và giải thích
- Mẩu Mg nóng đỏ và cháy sáng như pháo hoa PTPƯ: 2Mg + O2 2MgO
TN2: Điều chế khí O2
* Mục đích TN: Điều chế O2 trong PTN từ KMnO4 rắn.
* Cách tiến hành:
Cho khoảng 5g KMnO4 vào một ống nghiệm khô rồi lắp bộ dụng cụ TN như hình vẽ.
Hình 2.1. Điều chế khí oxi bằng cách nhiệt phân kali pemangannat.
* Hiện tượng và giải thích:
Có khí O2 không màu thoát ra và đẩy nước trong ống nghiệm ra ngoài chậu.
2KMnO4 2K2MnO4 + MnO2 + O2↑ TN3: Tính OXH của S: S tác dụng với Fe
* Mục đích TN: Chứng minh lưu huỳnh có tính OXH mạnh
* Cách tiến hành:
- Trộn bột Fe và bột S sao cho lượng S dư so với Fe (tỉ lệ khối lượng S : Fe khoảng 4 : 7), cho hỗn hợp vào ống nghiệm.
- Cho đáy ống nghiệm chạm với miếng nam châm, miếng nam châm bị dính chặt vào ống nghiệm.
- Đun nóng đều ống nghiệm, sau đó đun tập trung ở phần đáy đến khi hỗn hợp bắt đầu nóng đỏ thì rút đèn cồn ra. Dùng nam châm đưa trở lại đáy ống nghiệm.
- Khi hỗn hợp nguội, đập vỡ ống nghiệm thu sản phẩm.
* Hiện tượng và giải thích
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, tạo thành chất rắn màu xám, đưa đáy ống nghiệm chạm vào nam châm thì không bị nam châm hút.
PTHH: Fe + S FeS
TN4: Tính axit của H2SO4 loãng
* Mục đích TN: Chứng minh H2SO4 loãng có đầy đủ các tính chất của một axit mạnh và không tác dụng với kim loại đứng sau hiđro.
* Cách tiến hành:
- Tác dụng chất chỉ thị: Lấy đũa thủy tinh nhúng vào dd H2SO4 rồi châm lên giấy quỳ tím (hoặc quỳ xanh).
* Hiện tượng: Giấy quỳ hóa đỏ.
- Tác dụng với kim loại: Lấy 3 ống nghiệm cho 3 mảnh kim loại Cu, Zn, Fe vào ống nghiệm. Nhỏ vào ống nghiệm một ít dd H2SO4 loãng. GV yêu cầu HS quan sát hiện tượng.
Hiện tượng: 2 ống nghiệm có mảnh Fe và Zn: sủi bọt khí, ống nghiệm có Cu không có hiện tượng.
PTHH: H2SO4 + Cu Không xảy ra H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2↑ H2SO4 + Fe FeSO4 + H2↑
- Tác dụng với oxit bazơ: Cho vào ống nghiệm một ít bột đồng oxit, sau đó nhỏ vài giọt H2SO4 loãng vào. Đun nhẹ ống nghiệm. Quan sát hiện tượng xảy ra.
Hiện tượng: CuO tan, dd có màu xanh.
PTHH: H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
- Tác dụng với dd bazơ : Cho 1ml dd Ba(OH)2 vào ống nghiệm. Đặt ống nghiệm lên giá, cho tiếp vài giọt axit H2SO4 loãng vào ống nghiệm. Quan sát hiện tượng, giải thích.
Hiện tượng : Có kết tủa trắng xuất hiện.
PTHH : Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 trắng + 2H2O TN5: Tính OXH của H2SO4 đặc
* Mục đích TN: Chứng minh H2SO4 đặc có tính OXH mạnh và tác dụng cả với kim loại đứng sau hiđro.
* Cách tiến hành:
- Chuẩn bị 2 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống nghiệm 1 lá Cu. Ống nghiệm 1 cho tiếp axit H2SO4 loãng, ống nghiệm 2 cho tiếp axit H2SO4 đặc vào.
Dán một mảnh giấy quỳ ẩm vào phía trong thành mỗi ống nghiệm (tránh làm axit rơi vào giấy quỳ), đậy nút cao su có ống dẫn khí. Quan sát màu sắc của lá đồng, mảnh giấy quỳ và dd trong ống nghiệm.
- Đun nóng ống nghiệm, dẫn khí qua nước Brom, quan sát sự đổi màu của lá đồng, giấy quỳ và dd trong ống nghiệm và nước brom.
Hình 2.3. Đồng tác dụng với axit sunfuric đặc, loãng.
* Hiện tƣợng:
- Trước khi đun nóng, ở cả 2 TN giấy quỳ không đổi màu, dd không màu, mảnh đồng có màu đỏ gạch.
- Khi đun nóng, TN1 không có hiện tượng xảy ra, TN2 quỳ ẩm hóa đỏ, mảnh đổng chuyển thành màu đen, dd trong ống nghiệm hóa xanh, nước brom mất màu.
PTHH: Cu + 2H2SO4đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O TN6: H2SO4 đặc tác dụng với đường
* Mục đích TN: Chứng minh H2SO4 đặc có tính háo nước và tính OXH mạnh.
* Cách tiến hành:
Rót từ từ dd H2SO4 đặc vào cốc thủy tinh chứa khoảng 10g đường saccarozơ.
Quan sát hiện tượng và giải thích.
* Hiện tượng:
H2SO4 đặc có tính háo nước và tính OXH mạnh đã hóa than đường tạo khí thoát lên đã đẩy cacbon trào ra ngoài cốc.
Hình 2.4. Axit sunfuric đặc tác dụng với đường.
PTHH: C12H22O11 12C + 12H2O
C + 2 H2SO4 CO2 + 2SO2 + 2H2O TN7: Điều chế và chứng minh tính khử của hiđrosunfua
* Mục đích TN: Điều chế H2Svà chứng minh tính khử của H2S
* Cách tiến hành:
- Đập nhỏ FeS bằng hạt ngô cho vào ống nghiệm khô, lắp ống nghiệm lên giá sắt giữ thẳng đứng
- Cho axit HCl vừa ngập FeS, đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống vuốt ngọn quay lên phía trên.
- Lấy que diêm đốt luồng khí bay ra. Quan sát và giải thích hiện tượng.
Hình 2.5. Điều chế hiđrosunfua
* Hiện tượng: H2S tiếp xúc với oxi của không khí dần trở nên vẩn đục vàng.
Khí H2S cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt.
PTHH: 2H2S + O2 2S + 2H2O 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
TN8: Điều chế và chứng minh tính khử, tính OXH của lưu huỳnh đi oxit
* Mục đích TN: - Điều chế SO2 từ tinh thể Na2SO3 và axit H2SO4 đặc.
- Chứng minh SO2 vừa có tính khử vừa có tính OXH.
* Cách tiến hành:
- Cho vào ống nghiệm khô 1-2 gam muối Na2SO3 tinh thể, nhỏ vài giọt axit H2SO4 đặc vừa ngập Na2SO3
-Lắp ống nghiệm lên giá sắt, đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí và đun hỗn hợp trên ngọn lửa đèn cồn, quan sát hiện tượng và giải thích.
Hình 2.6. Điều chế lưu huỳnh đioxit.
* Hiện tượng: Có khí SO2 thoát ra
PTHH: Na2SO3 + H2SO4 đặc Na2SO4 + SO2 + H2O
- Chứng minh tính khử của SO2 : Dẫn ống dẫn khí SO2 vào ống nghiệm chứa dd KMnO4. Quan sát thấy dd KMnO4 bị nhạt màu dần và mất màu.
- Chứng minh tính OXH của SO2: Dẫn ống dẫn khí SO2 vào ống nghiệm chứa dd H2S. Quan sát thấy bị vẩn đục màu vàng.
PTHH: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4