1./ Vai trò:
Hóa học có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống. Việc giải thích hiện tương tự nhiín xảy ra hằng ngăy giúp câc em tiếp cận với thế giới khâch quan chđn thực hơn lăm phong phú thím băi học, tạo niềm tin khoa học ở trẻ, trẻ căng hứng thú với môn học hơn vì vậy băi học có ý nghĩa hơn, trẻ học thuộc băi dể dăng hơn.
Giâo viín nếu được ứng dụng cụ thể kiến thức của băi học, sẽ giúp câc em hiểu được tâc dụng. Mặc khâc về mặt tđm lý thì con người luôn quan tđm đến những vấn đề có ý nghĩa thiết thực cho cuộc sống. Khi biết được câc ứng dụng trong cuộc sống, giải thích được câc hiện tượng, câc em học sinh sẽ thấy ngay được kết quả học tập của mình. Điều năy tạo cho câc em sự hưng phấn đối với môn hóa học, khât khao tìm tòi kiến thức để khâm phâ những bí ẩn của câc hiện tượng trong cuộc sống cũng như trong thiín nhiín. Ý thức được tầm quan trọng của hóa học, học sinh sẽ chủ động hơn trong việc học tập, cố gắng tìm tòi tăi liệu học tập, cố gắng vận dụng chúng văo thực tế.
Đđy cũng lă một rong những phương phâp dạy học hiệu quả, đang được đề cập rất nhiều trong câc cuộc hội thảo về “đổi mới phương phâp dạy vă học ở trường phổ thông” hiện nay.
2./ Một số kiến thức cần thiết:
Lượng hóa chất có trong cơ thể một người nặng trung bình 65Kg
Lượng nước: đủ để giặt một âo sơmi
Lượng đường: đủ để lăm nửa câi bânh bột nhỏ Lượng mỡ: đủ để nấu được 7 bânh xă phòng
Lượng photpho: đủ sản xuất 2200 đầu que diím Lượng lưu huỳnh: đủ giết chết một con bọ chĩt
Lượng vôi trong xương đủ để trộn vữa xđy một chiếc chuồng gă nhỏ.
Vậy tính giâ thănh câc chất vi lượng thím nữa văo, một người chỉ đâng giâ vẻn vẹn 3 đôla vă giâo sư … cho rằng để tổng hợp nín một con người, ít nhất 1 đôla. Đầu tư vậy quả lă không có lợi , mặc dù như vậy lă biết con người có giâ lắm chứ. Cho nín … nhờ “cỗ mây thiín nhiín” lă tốt nhất.
Tại sao khi nấu canh câ người ta hay nấu canh chua?
Bởi vì chất chua (axit lactic có trong nước chua, axit axetic có trong dấm, axit citric có trong chanh,…) rất có duyín với câ. Nó nđng cao chất lượng (hương vị) của món canh chua câ. Mặc khâc, nó còn hạn chế mùi tanh khi ăn.
Như ta biết chất tanh có câ có chứa hổn hợp câc amin như: Đimítyl amin
(CH3)2NH, trimítyl amin (CH3)3N. Hai amin trín có tính bazơ yếu. Trong câc chất chua dùng để nấu canh câ đều lă câc axit hữu cơ, chúng có phản ứng với câc amin có tính bazơ yếu trong câ tạo thănh muối. Do đó sẽ lăm giảm hoặc lăm mất vị tanh của câ.
Ví dụ: CH3COOH + (CH3)2NH = CH3COOH2N(CH3)2
Vì sao hợp chất Florua bảo vệ được răng?
Răng của chúng ta được bảo vệ bởi một lớp men răng. Thănh phần chủ yếu lă
Ca3(PO4)2. Chất năy có thể bị phâ hủy dần trong môi trường axit. Khi chúng ta ăn (đặc biệt lă thức ăn ngọt) nếu thức ăn dính văo kẽ răng, chúng sẽ lín men tạo ra axit lactic phâ hủy dần lớp men răng, vi khuẩn sẽ xđm nhập văo bín trong phâ hủy tủy răng vă gđy đau răng. Khi ta đânh răng có chứa hợp chất của Flo (NaF, SnF2, …). Hoặc dùng nước uống có một phần triệu Flo, Ion F− có thể tâc dung với canxi photphat Ca3(PO4)2 tạo thănh muối canxi Florua không tan trong axit trín bề mặt men răng lăm cho răng không bị ăn mòn bởi axit ngoăi ra florua còn có tâc dụng lăm ngừng tâc dụng trao đổi chất của vi khuẩn lín men, lăm giảm axit lactic sinh ra trong miệng, răng sẽ không bị axit ăn mòn.
Lăm thế năo để phục chế câc bức tranh cổ ?
Câc tranh vẽ bằng bột chì trắng (thănh phần lă
Phục chế: dùng dung dịch H2O2quĩt lín những chỗ bị đen, H2O2 oxi hóa PbS thănh PbSO4 mău trắng.
Lăm thế năo để đỉn cầy (nến) ít hao?
Dưới chđn đỉn cầy đang chây, bạn cho văo văi hạt muối (chỉ cho văi hạt thôi nếu cho nhiều đỉn cầy sẽ không chây khi dùng lại). Như vậy đỉn cầy sẽ chây được lđu mă không ảnh hưởng đến độ sâng.
Vì sao khi xăo thức ăn cho văo đó một ít dấm hay rượu thì thức ăn sẽ ngon hơn ?
Người đầu bếp khi xăo thức ăn, sau khi cho dasâm lại thích cho thím một ít rượu. Thế lă có ngay một đĩa đồ xăo mùi thơm phưng phức. Đđy lă một việc lăm hết sức khoa học vì trong chảo nóng rượu tâc dụng với dấm tạo ra ete có mùi thơm của muối tiíu.
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
Ngăy nay có rất nhiều chất thơm nhđn tạo vă bạn có bao giờ tưởng tượng được rằng phần lớn trong số chúng được điều chế từ một chất có mùi hết sức khó chịu lă hắc ín – một sản phẩm trong quâ trình chưng cất dầu mỏ.
Vì sao thím muối quâ sớm đậu không nhừ ?
Câc bă mẹ thường nhắc nhở: khi nấu đậu chớ cho muối quâ sớm, nếu không đậu sẽ không mềm được cđu nói năy rất có cơ sở khoa học.
Bạn hêy lăm một thí nghiệm sau đđy: Bạn hêy cắt đôi một củ cải, khoĩt bỏ một phần ở giữa củ, sau đó đổ văo đó một ít nước muối, sau văi giờ bạn sẽ thấy lượng nước muối trong lòng củ cải nhiều hơn, đó lă nước ở trong lòng củ cải đê thẩm thấu ra.
Bạn ngđm đậu nănh văo nước sạch, đậu nănh dần nở to ra, sự thực đó cũng lă hiện tượng thẩm thấu. Bởi vì trong đậu nănh, nước rất ít, ta có thể xem đậu nănh như một dung dịch đặc, còn ở bín ngoăi đậu nănh lă một lớp vỏ lă một măng bân thẩm thấu. Khi nấu đậu nănh trong nước sẽ xảy ra hiện tượng thẩm thấu câc phần tử nước sẽ xuyín qua lớp vỏ đậu đi văo bín trong hạt đậu, lăm đậu nănh nở to ra.. sau khi đậu nở ta, sau một thời gian nấu, câc tế băo của hạt đậu bị phâ vỡ lăm đậu được nấu mềm ra.
Nếu khi nấu đậu ta lại cho muối quâ sớm, đậu nănh sẽ chìm ngập trong nước muối. So với nước trong thì nồng độ muối trong nước muối lớn hơn nhiều nín nước không dể gì thẩm thấu qua vỏ để đi văo bín trong hạt đậu. Nếu lượng muối quâ nhiều, nồng độ nước muối có thể lớn hơn nhiều so với nồng độ bín trong hạt đậu, như thế nước không chỉ không đi văo được mă ngược lại có thể từ bín trong thẩm thấu ra ngoăi. Hạt đậu sẽ không đủ nước nín dù nấu đi nấu lại nhiều lần, đậu vẫn cứng.
Tương tự như vậy khi nấu châo đậu xanh, châo đậu đỏ, không nín thím đường văo quâ sớm, nấu thịt bò, thị lợn cũng không nín thím muối văo quâ sớm vì cũng sẽ khó nấu nhừ được.
Vì sao nước lại không chây ?
Đặt cđu hỏi năy đu hơi thừa. Nước không chây được đó lă điều ai cũng biết. Thế nhưng tại sao nước lại không chây?
Muốn giải đâp vấn đề năy ta phải lăm rõ sự chây lă gì?
Sự chây, đó lă quâ trình vật chất tâc dụng với oxi chắc hẳn bạn còn nhớ, những chất dường như lă rất có cảm tình với oxi, đến mức ngay nhiệt độ thường khi có cơ hội “gặp nhau”, chúng lập tức kết hợp với oxi, tự bốc chây. Photpho, văng thuộc loại năy. Ngoăi ra còn có những chất như muối than (thănh phần chủ yếu lă cacbon) hidro, lưu huỳnh… Tuy ở nhiệt độ thường, khi tiếp xúc với oxi vẫn không có gì xảy ra. Nhưng khi ở nhiệt độ cao chúng sẽ chây rất mênh liệt.
Nhìn bề ngoăi thì cồn, xăng, dầu hỏa không khâc nước nhiều lắm, đều không mău, trong suốt. Thế nhưng cồn lă do ba nguyín tố: Cacbon, hyđro vă oxi cấu tạo nín, còn xăng vă dầu hỏa chỉ do hai nguyín tố lă cacbon vă hiđro tạo thănh.
Câc chất năy có hai loại nguyín tố lă cacbon vă hiđro đều dễ chây, nín chúng có thể chây. Thực tế thì đại bộ phận câc chất có chứa cacbon đều có thể chây được.
Sau khi chây, cồn, xăng, dầu hỏa, mỗi nguyín tử cacbon kết hợp với hai nguyín tử oxi để biến thănh cacbon đioxit. Còn câc nguyín tử hiđro sẽ kết hợp với câc nguyín tử oxi để tạo thănh nước. Khi toăn bộ cacbon biến thănh cacbon đioxit, toăn bộ hiđro biến thănh nước thì câc chất chây hết.
Đến đđy chắc câc bạn biết tại sao nước lại không chây được. Nước lă do hai nguyín tử hyđro kết hoợp với một nguyín tử oxi tạo thănh. Nín có thể nói nước lă sản phẩm do sự chây của khí hyđro mă có. Đó lă sản phẩm của sự chây nín nó không thể kết hợp với oxi để thănh sản phẩm khâc nín có thể nói nước không thể chây lại một lần nữa. Cũng lă lý luận tương tự, ta thấy cacbon đioxit cũng không thể chây được nữa. Vì
đđu chúng cũng không kết hợp được với oxi. Câc chất năy tất nhiín cũng không chây được.
Vì sao phỉn chua lại lăm sạch nước ?
Đem phỉn chua nghiền thănh bột mịn rồi cho văo bể chứa nước, khuấy đều, một lúc sau nước đục sẽ biến thănh trong suốt.
Vì sao phỉn chua lăm sạch nước?
Trước hết chúng ta hêy xem vì sao nước lại đục? Đó lă do trong nước có nhiều bùn đất cũng như câc vật bẩn khâc “trôi nổi”. Câc hạt bùn đất lớn không thể nổi lđu trong nước mă nó sẽ nhanh chóng chìm xuống. Còn câc hạt nhỏ, nhỏ đến mức mă trở thănh câc “hạt keo” kĩo dăi mấy ngăy cũng không lắng xuống được. Đó lă câi gì vậy? Nguyín do lă câc hạt keo có những tính chất kỳ lạ: nó dể hấp thụ văo câc ion khâc, cũng như câc ion do bản thđn nó phđn li ra trở thănh câc hạt tích điện.
Sau khi nghiín cứu, câc nhă khoa học mới nhận thấy câc hạt keo tích điện đm, do mỗi hạt keo đều cũng mang một loại điện tích , nín khi hai hạt keo xích lại gần nhau chúng sẽ đẩy nhau vă tâch xa nhau ra, nín chúng không có cơ hội tạo thănh câc hạt có kích thước lớn để có thể lắng xuống được.
Phỉn chua lă do kali sunphat vă nhôm sunphat kết hợp với nhau mă thănh muối kĩp. Khi hòa tan phỉn chua văo nước sẽ xảy ra phản ứng hóa học. Trong biến đổi hóa học năy, kali sunphat chỉ lăm nhiệm vụ thứ yếu, còn chủ yếu lă nhôm sunphat. Khi nhôm sunphat tâc dụng với nước tạo thănh kết tủa trắng đó lă nhôm hyđroxit.
Nhôm hyđroxit lă hạt keo vă có tích điện. Điều khâc nhau chỉ lă, câc hạt keo dương năy (hạt keo tích điện dương) gặp câc hạt bùn tích điện đm, câc điện tích sẽ được trung hòa. Khi mất điện tích chúng sẽ kết hợp thănh hạt lớn, cuối cùng sẽ chìm xuống đây nước. Nhờ đó nước sẽ trong. Thực ra ngoăi phỉn chua còn có câc chất điện li như muối ăn, cũng có khả năng lăm trong nước như phỉn chua, nhưng có điều lă chúng thua xa phỉn chua, phải dùng một lượng khâ lớn có vị lợ không dễ chịu lắm nín không có ai dùng.
Vì sao khi lăm đậu phụ phải thím nước câi của muối ?
Nếu chú ý một chút, bạn sẽ thấy khi lăm đậu phụ người ta phải ngđm đậu tương cho nở, xay thănh bột nước đun sôi, sau đó thím muối văo nước đậu. Lúc bấy giờ sẽ thấy nhiều kết tủa trắng, lọc bạn sẽ được đậu phụ
Nước câi của muối ăn không ăn được, tại sao khi lăm đậu phụ phải thím nó?
Đó lă vì thănh phần của đậu tương lă protíin - protíin chính lăcâc hợp chất cao phđn tử do câc aminoaxit cấu tạo nín. Trín bề mặt protíin có câc gốc axit vă gốc
amin.Do câc gốc năy tâc dụng với nước lăm bề mặt protíin tạo thănh một lớp măng tích điện cùng dấu lă một dung dịch keo ưa nước, khiến câc hạt keo câch biệt nhau, không kết hợp với nhau để lắng xuống.
Khi thím dung dịch nước câi, vì nước câi có phần tử tích điện, trong nước chúng phđn li thănh nhiều hạt tích điện dương vă tích điện đm, câc ion sẽ bị hiđrat hoâ vă chiếm lấy măng nước của protíin, thậm chí không đủ nước để hoă tan prôtein. Ngoăi ra câc ion dương của muối sẽ chế ngự điện tích trín bề mặt protein lăm giảm khả năng hoă tan của protíin, câc hạt sẽ keo tụ lại vă lắng xuống. Lúc bấy giờ trong nước đậu sẽ xuất hiện kết tủa trắng.
Trong nước câi có nhiều chất điện li, chủ yếu lă ion canxi, magií vă câc ion kim loại khâc, chúng có thể lăm kết tủa câc protíin trong cơ thể. Vì vậy nếu ăn nhiều nước câi muối có thể gđy nguy hại cho cơ thể. Có nơi người ta không dùng nước câi muối mă dùng thạch cao cũng với lý do trín.
Vì sao khi mở bình nước ngọt có ga lại có nhiều bóng khí thoât ra ?
Để trả lời cđu hỏi năy, trước hết xin giới thiệu một chút về nước ngọt. Nước ngọt không khâc nước đường mấy chỉ có khâc lă thím khí cacbonđioxit
Cacbonđioxit lă chất khí thường vốn chỉ ưa bay văo không khí mă không thích bị giữ lại trong nước. Ở câc nhă mây nước ngọt người ta đa dùng âp lực lớn để ĩp cacbonđioxit văo nước . Sau đó nạp văo bình vă đóng kín , người ta thu được nước ngọt .
Vì tăng âp suất để cưỡng bức cacbonđioxit hòa tan văo nứơc nín đó lă điều bắt buộc
Nếu bình đậy không kín cacbonđioxit sẽ từ từ thoât ra khỏi bình. Có lúc người ta chúc miệng bình nước ngọt xuống, khi đó dù lượng cacbonđioxit có thoât ra khỏi nước thì cũng khó mă bay văo không khí .
Khi bạn uống nước ngọt , bạn mở nắp bình , âp xuất bín ngoăi thấp, cacbonđioxit trong khoảnh khắc “như chim xổ lồng” bay văo không khí . Vì vậy câc bọt khí thoât ra giống ta đun nước sôi .
Về mùa hỉ người ta thường thích uống nước ngọt ướp lạnh . Nước ngọt ướp lạnh không đơn thuần lăm mât mẻ , giảm nhiệt mă còn có liín quan đến một quy luật vật lý. Nước ướp lạnh có nhiệt độ thấp nín cacbonđioxit khó thoât ra ngoăi . Khi ta uống nước ngọt văo dạ dăy, dạ dăy vă ruột không hề hấp thụ khí cacbonđioxit. Ớ trong dạ dăy nhiệt độ cao nín cacbonđioxit nhanh chóng theo đường miệng thoât ra ngoăi , nhờ vậy nó
Ngoăi ra cacbonđioxit có tâc dụng kích thích nhẹ dạ dăy tăng cường việc tiết dịch vị giúp tiíu hóa tốt .