Bài thực hành số 1: Tớnh chất axit - bazơ của một số chất. Chuẩn độ axit -bazơ.
710. Cõn bằng tạo phức trong dung dịch.
711. Mục tiờu bài học:
Kiến thức
712. - Biết được mục đớch, cỏc bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện của cỏc TN xỏc định pH của một số axit, bazơ, muối, xỏc định nồng độ axit, bazơ bằng phương phỏp chuẩn độ.
713. - Xỏc định pH của một số dung dịch riờng biệt cú cựng nồng độ 0,01 M như cỏc axit HCl, CH3COOH; cỏc bazơ NaOH, NH3; cỏc muối CH3COONa, NH4Cl.
714. - Chuẩn độ axit – bazơ dựng chỉ thị là quỳ tớm, phenolphtalein, metyl da cam…
715. - Sự tạo thành phức chất [Cu(NH3)4]2+ và sự phõn hủy phức chất [Cu(NH3)4]2+ bằng axit.
716. - Sự tạo thành kết tủa AgCl từ dung dịch AgNO3 và dung dịch HCl. Hũa tan kết tủa AgCl bằng dung dịch NH3.
717. - Quan sỏt màu sắc của giấy chỉ thị, xỏc định được pH.
718. - Giải thớch, viết PTHH và rỳt ra nhận xột so sỏnh tớnh axit- bazơ của cỏc dung dịch cựng loại trờn.
719. - Thực hiện cỏc thao tỏc TN : Sử dụng ống hỳt nhỏ giọt lấy húa chất, nhỏ thuốc thử vào dung dịch, thao tỏc chuẩn độ dung dịch, ...
720. - Quan sỏt hiện tượng, mụ tả hiện tượng tạo kết tủa, hiện tượng hũa tan kết tủa, giải thớch hiện tượng tạo kết tủa, hũa tan kết tủa, sự thay đổi màu của chất chỉ thị... và viết cỏc PTHH.
721. - Viết tường trỡnh TN.
Bài thực hành số 6: Xỏc định hàm lượng bạc, đồng trong hợp kim hàn răng (amangam bạc hay cú thể thay bằng hỗn hợp 4 kim loại) bằng phương phỏp trọng lượng
722. Mục tiờu bài học:
Kiến thức
723. Biết được mục đớch, cỏc bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện của TN:
724. - Hũa tan hoàn toàn a gam hợp kim chứa 4 kim loại là Ag, Cu, Sn và Zn trong dung dịch HNO3 loóng.
725. - Tạo kết tủa và tỏch AgCl ra khỏi dung dịch. Xỏc định khối lượng Ag trong hợp kim từ khối lượng AgCl.
726. - Tạo kết tủa Cu(OH)2, nung Cu(OH)2 thành CuO. Xỏc định khối lượng Cu trong hợp kim từ khối lượng CuO.
Kĩ năng
727. - Sử dụng dụng cụ và hoỏ chất tiến hành an toàn, thành cụng cỏc TN trờn. 728. - Thực hiện cỏc thao tỏc TN : hũa tan mẫu rắn, lọc rửa kết tủa, nung núng
kết tủa đến khối lượng khụng đổi, cõn khối lượng chất rắn,…
729. - Quan sỏt hiện tượng, mụ tả hiện tượng tạo kết tủa, hiện tượng hũa tan kết tủa,... và viết cỏc PTHH xảy ra.
730. - Viết tường trỡnh TN. 731. b) Lớp 12 chuyờn Húa
732. Bài thực hành số 6: Làm mềm nước cứng và xỏc định độ cứng của nước
733. Mục tiờu bài học:
Kiến thức:
734. - Hiểu được cỏc phản ứng trao đổi tạo kết tủa, bay hơi, của cỏc hợp chất chứa ion Mg2+ và Ca2+.
735. - Nờu cỏch chứng minh nước thu được sau khi đó xử lý khụng cú ion Mg2+ và Ca2+.
736. - Nờu cỏch xỏc định hàm lượng ion Mg2+ và Ca2+ trong mẫu nước đó dựng bằng phương phỏp kết tủa và trọng lượng.
Kĩ năng:
737. - Sử dụng tốt dụng cụ và hoỏ chất tiến hành an toàn, thành cụng cỏc TN làm mềm nước và xỏc định hàm lượng ion Mg2+ và Ca2+.
738. - Quan sỏt được hiện tượng, giải thớch được và viết được cỏc PTHH xảy ra. 739. - Viết tường trỡnh thớ nghiệm
740. * Nhận xột:
741. Cỏc bài thực hành núi chung và cỏc bài thực hành phần húa phõn tớch núi riờng trong chương trỡnh húa học THPT là cụng cụ trực quan sinh động minh họa và làm sỏng tỏ lớ thuyết, gúp phần rốn luyện những kĩ năng thực hành cơ bản, làm quen với cỏc dụng cụ TN và hỡnh thành phương phỏp nghiờn cứu khoa học cho HS. Nhưng tỉ lệ bài thực hành so với lý thuyết cũn khỏ thấp, và cỏc TN húa học trong chương trỡnh THPT chủ yếu chỉ mang tớnh chất định tớnh. Nội dung chuyờn sõu cũng đó bổ sung thờm một số bài thực hành PTĐL, tuy nhiờn số lượng và chất lượng TN vẫn chưa đỏp ứng đầy đủ yờu cầu của việc đổi mới dạy học.
742. 2.1.3.2. Túm tắt nội dung đề thi thực hành chọn HSG quốc gia mụn Húa học [5]
743. a) Năm 2013
744. Bài thực hành: “Xỏc định nồng độ NaHCO3 và Na2CO3 trong dung dịch hỗn hợp”
Nguyờn tắc chuẩn độ:
745. Khi chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch chuẩn HCl với chỉ thị phenolphtalein, Na2CO3 bị trung hũa thành NaHCO3:
746. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
747. Khi chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch chuẩn NaOH với chỉ thị metyl da cam, Na2CO3 và NaHCO3 bị trung hũa thành NaCl, giải phúng CO2:
748. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 749. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
750. Kết hợp 2 phộp chuẩn độ sẽ tớnh được nồng độ NaHCO3 và Na2CO3 trong dung dịch phõn tớch.
751. - Tiến hành chớnh xỏc cỏc thao tỏc chuẩn độ, xỏc định thể tớch dung dịch HCl ở 2 thớ nghiệm với chỉ thị metyl da cam và phenolphthalein.
752. - Tự thiết lập cụng thức và tớnh nồng độ từng chất trong dung dịch ban đầu. 753. b) Năm 2014
754. Bài thực hành: “Xỏc định nồng độ H2SO4 và H3PO4 trong dung dịch hỗn hợp”
Nguyờn tắc chuẩn độ:
755. Khi chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch chuẩn NaOH với chỉ thị bromocrezol xanh, H2SO4 bị trung hũa thành Na2SO4, H3PO4 bị trung hũa thành NaH2PO4:
756. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 757. H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
758. Khi chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch chuẩn NaOH với chỉ thị phenolphtalein, H2SO4 bị trung hũa thành Na2SO4, H3PO4 bị trung hũa thành Na2HPO4:
759. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 760. H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O
761. Kết hợp 2 phộp chuẩn độ sẽ tớnh được nồng độ H2SO4 và H3PO4 trong dung dịch phõn tớch.
Yờu cầu HS cần đạt được:
762. - Tiến hành chớnh xỏc cỏc thao tỏc chuẩn độ, xỏc định thể tớch dung dịch NaOH ở 2 thớ nghiệm với chỉ thị bromocrezol xanh và phenolphthalein.
763. - Tự thiết lập cụng thức và tớnh nồng độ từng chất trong dung dịch ban đầu. 764. * Nhận xột:
765. Phần thi thực hành chọn HSG Quốc gia mụn Húa học được tổ chức từ năm 2013. Bài thi của hai năm đều tập trung vào phương phỏp phõn tớch thể tớch, chuẩn độ axit bazơ. Nội dung thực hành khụng quỏ phức tạp, nhưng yờu cầu HS phải nắm rừ nguyờn tắc, thao tỏc chuẩn độ, và khả năng xỏc định nồng độ từng chất trong hỗn hợp.
766. 2.1.3.3. Túm tắt nội dung thực hành phõn tớch định lượng trong đề thi Olympic Húa học Quốc tế cỏc năm gần đõy [56], [57], [58]
767. a) Năm 2012
768. Bài thực hành: “Tổng hợp và xỏc định cụng thức phức (salen)MnClx” 769. Phức (salen)MnClx” được tổng hợp từ phản ứng:
770.
771. Để xỏc định số nguyờn tử clo trong phõn tử phức chất, người ta cho phức trờn phản ứng với một lượng chớnh xỏc axit ascorbic theo phản ứng:
772.
773. Chuẩn độ lượng dư axit ascorbic sau phản ứng bằng phộp chuẩn độ oxi húa – khử, sử dụng dung dịch chuẩn KI3, chỉ thị hồ tinh bột.
Yờu cầu HS cần đạt được:
774. - Tiến hành chớnh xỏc cỏc thao tỏc chuẩn độ, xỏc định thể tớch dung dịch KI3.
775. - Tự thiết lập cụng thức và tớnh nồng độ axit ascorbic, từ đú xỏc định cụng thức muối kộp ngậm nước.
776. b) Năm 2013
777. Bài thực hành: “Xỏc định hệ số bóo hũa Langelier của một mẫu nước hồ bơi”
Nguyờn tắc chuẩn độ:
778. - Xỏc định độ cứng của nước (mg/L CaCO3): bằng phộp chuẩn độ complexon, sử dụng dung dịch chuẩn EDTA, chỉ thị murexit.
779. - Xỏc định độ kiềm của nước (tổng hàm lượng cacbonat và hiđrocacbonat trong nước, được quy ước là mg/L CaCO3): bằng phộp chuẩn độ axit – bazơ, sử dụng dung dịch chuẩn HCl, chỉ thị metyl da cam.
Yờu cầu HS cần đạt được:
780. - Tiến hành chớnh xỏc cỏc thao tỏc chuẩn độ, xỏc định thể tớch dung dịch HCl và EDTA ở 2 thớ nghiệm.
781. - Viết được phương trỡnh phản ứng chuẩn độ.
782. - Tự thiết lập cụng thức và tớnh nồng độ Ca2+ và CO32-, HCO32- trong dung dịch mẫu. Từ đú suy ra độ cứng và độ kiềm của nước theo yờu cầu.
783. c) Năm 2014
784. Bài thực hành: “Xỏc định cụng thức muối kộp: kẽm sắt (II) oxalate ngậm nước”
785. - Hũa tan hoàn toàn một lượng xỏc định mẫu muối kộp bằng dung dịch H2SO4 30%, chuyển kẽm và sắt (II) thành dạng ion Zn2+ và Fe2+ trong dung dịch.
786. - Phộp chuẩn độ thứ nhất: xỏc định nồng độ Fe2+ bằng phương phỏp chuẩn độ oxi húa khử bởi dung dịch chuẩn KMnO4, trong mụi trường axit.
787. - Phộp chuẩn độ thứ hai: loại bỏ ion Fe2+ trong dung dịch mẫu bằng NaOH dư. Kẽm tồn tại ở dạng [Zn(OH)4]2-. Xỏc định nồng độ kẽm bằng phương phỏp chuẩn độ complexon bởi dung dịch chuẩn EDTA, chỉ thị ErioT.
788. Kết hợp 2 phộp chuẩn độ sẽ tớnh được nồng độ Zn2+ và Fe2+ trong dung dịch mẫu, suy ra khối lượng muối kộp, từ đú tỡm được số mol nước kết tinh.
Yờu cầu HS cần đạt được:
789. - Tiến hành chớnh xỏc cỏc thao tỏc cõn khối lượng mẫu rắn, hũa tan mẫu, chuẩn độ, xỏc định thể tớch dung dịch KMnO4 và EDTA ở 2 thớ nghiệm.
790. - Viết được phương trỡnh phản ứng chuẩn độ.
791. - Tự thiết lập cụng thức và tớnh nồng độ Zn2+ và Fe2+ trong dung dịch mẫu. 792. - Lập cụng thức muối kộp tổng quỏt ZnC2O4.FeC2O4.nH2O, từ đú lập cụng thức tớnh số mol nước kết tinh.
793. * Nhận xột:
794. Nội dung cỏc bài thực hành trong cỏc kỡ thi IChO đều mang tớnh thực tiễn và cú nhiều ứng dụng. Với HS tham gia kỡ thi IChO ngoài cỏc kĩ năng cơ bản như:
795. - Biết tiến hành phản ứng trong ống nghiệm. 796. - Biết cỏch đun núng trong phũng thớ nghiệm.
797. - Biết cỏch chuẩn bị và pha loóng dung dịch, pha dung dịch chuẩn. 798. - Biết xỏc định thể tớch, chuẩn độ, dựng quả búp hỳt pipet.
799. - Biết cõn khối lượng và đo thể tớch (dựng cõn điện tử, ống đong chia độ, dựng pipet, bỡnh định mức).
800. - Biết dựng mỏy khuấy từ.
801. - Biết đo pH (bằng giấy pH hoặc mỏy đo pH)
802. Cũn cần được trang bị thờm cỏc kỹ năng thực hành như:
803. - Cỏc kĩ thuật tổng hợp hữu cơ: phương phỏp lọc, làm khụ chất kết tủa, sắc kớ lớp mỏng.
804. - Tổng hợp ở thiết bị lượng nhỏ.
805. Qua tỡm hiểu chỳng tụi nhận thấy rằng, chương trỡnh thi của IChO khỏ rộng và cú một số vấn đề khỏc biệt so với
chương trỡnh dạy học mụn Húa trong chương trỡnh THPT.
806. Việc huấn luyện HSG cho cỏc kỡ thi HSG húa học trong nước thường nặng về lớ thuyết và ớt cú cỏc nội dung thực nghiệm. Do đú, cần thỳc đẩy tăng cường cỏc nội dung húa học cú ứng dụng và rốn luyện kỹ năng thực hành cho HS. Đặc biệt cần cú sự định hướng theo từng cấp độ để dần tiệm cận với được với chương trỡnh chuẩn quốc tế: đi tắt đún đầu, trỏnh sự lóng phớ và khụng hiệu quả trong quỏ trỡnh giảng dạy, đào tạo và bồi dưỡng HSG, bồi dưỡng nhõn tài cho đất nước.