Bài Giảng PP Giảng dạy Hóa học - Phần 2

Chia sẻ: Nguyen Minh Phung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

375
lượt xem 124
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. Yêu cầu, nội dung, phương pháp thí nghiệm thực hành về phương pháp dạy học hoá học. II. Những công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học PHẦN THỨ HAI KĨ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH CÁC THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Thí nghệm về halogen 1.1. Điều chế và thu khí Clo 1.2. Điều chế Clo bằng phương pháp điện phân 1.3. Clo tác dụng với kim loại 1.4. Clo tác dụng với hiđro: H2 cháy trong Cl2 và C2H2 + Cl2 1.5. Clo tác dụng với nước:...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài Giảng PP Giảng dạy Hóa học - Phần 2

BÀI GIẢNG THÍ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC (Phương pháp dạy học hoá học 4) MỤC LỤC PHẦN THỨ YÊU CẦU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM NH ẤT THỰC HÀNH VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC. Trang CÁC CÔNG TÁC CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC I. Yêu cầu, nội dung, phương pháp thí nghiệm thực hành về phương pháp dạy học hoá học. II. Những công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học PHẦN THỨ KĨ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH CÁC THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ HAI THÔNG 1. Thí nghệm về halogen 1.1. Điều chế và thu khí Clo 1.2. Điều chế Clo bằng phương pháp điện phân 1.3. Clo tác dụng với kim loại 1.4. Clo tác dụng với hiđro: H2 cháy trong Cl2 và C2H2 + Cl2 1.5. Clo tác dụng với nước: 1.6. Clo tác dụng với muối của các halogen khác 1.7. Điều chế và thử tính tan của hiđro clorua. 1.8. Điều chế axit clohiđric bằng phương pháp tổng hợp 1.9. Điều chế brom (từ KBr, MnO2, H2SO4 đặc) 1.10. Brôm tác dụng với nhôm lá 1.11. Sự thăng hoa của iôt 1.12. So sánh mức độ hoạt động của Cl2, Br2, I2 1
1.13. Nhận biết muối clorua, bromua, iođua 1.14. HF ăn mòn thuỷ tinh 2. Thí nghiệm về oxi - lưu huỳnh 2.1. Điều chế oxi từ KClO3 và KMnO4. Khí kế đơn giản 2.2. O2 tác dụng với Fe, Na, P, C, S 2.3. Điều chế ozon và tính chất của H2O2 2.4. Lưu huỳnh tác dụng với Na, Fe, Cu 2.5. Lưu huỳnh tác dụng với hiđro 2.6. Điều chế và đốt cháy khí H2S. Tính khử của H2S 2.7. Điều chế SO2 từ Na2SO3 tinh thể và H2SO4 đặc 2.8. Oxi hoá SO2 thành SO3 2.9. Tính chất của H2SO4 đặc: háo nước, tính axit, tính oxi hoá mạnh 2.10. Nhận biết ion S2-, SO42- 3. Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học 3.1. Tốc độ phản ứng hoá học 3.2. Cân băng hoá học 4. Các thí nghiệm về nitơ, photpho 4.1. Điều chế nitơ: từ không khí, từ NaNO2 và NH4Cl bão hoà 4.2. Tính chất không duy trì sự cháy và sự sống của N2 4.3. Điều chế NH3 từ dung dịch NH3, từ muối amôn 4.4. Thử tính tan của NH3 4.5. Tổng hợp NH3 từ N2 và H2 4.6. NH3 cháy trong O2 4.7. NH3 tác dụng với dung dịch axit HCl 4.8. Dung dịch NH3 tác dụng với dung dịch muối của hiđroxit 2
kim loại không tan (Al2(SO4)3; CuSO4; FeCl3). 4.9. Nhiệt phân muối amôn 4.10. Điều chế NO, tính dễ bị oxi hoá của NO 4.11. Điều chế NO2 4.12. Điều chế HNO3 từ muối nitrat 4.13. Điều chế HNO3 từ NH3 4.14. Tính oxi hoá mạnh của HNO3 4.15. Tính oxi hoá mạnh của muối nitrat 4.16. Nhận biết HNO3 và muối nitrat 4.17. Điều chế P trắng từ P đỏ; sự phát quang của P trắng 4.18. So sánh khả năng hoạt động của P trắng và P đỏ 4.19. Tính tan khác nhau của các muối photphat 5. Các thí nghiệm về cacbon – silic 5.1. Sự hấp phụ của than gỗ đối với chất khí và chất tan 5.2. Cacbon tác dụng với CuO, PbO 5.3. Điều chế CO và thử tính chất khử của CO đối với CuO 5.4. Tính chất vật lí của CO2 5.5. Tính chất hoá học của CO2 và tính axit của H2CO3 5.6. Biến đổi CaCO3 Ca(HCO3)2 5.7. Nhiệt phân muối CaCO3 5.8. Ứng dụng của CO2 làm bình chữa cháy 5.9. Điều chế H2SiO3 5.10. Tính tan của silicat kim loại kiềm. 6. Tính chất chung của kim loại 6.1. Độ dẫn nhiệt của kim loại 6.2. Dãy hoạt động hoá học của kim loại 3
6.3. Điều chế hợp kim và thử tính cứng của nó 6.4. Sự ăn mòn kim loại trong dung dịch chất điện li 6.5. Chống ăn mòn kim loại bằng cách phủ lớp bảo vệ 6.6. Chống ăn mòn kim loại bằng chất hãm 6.7. Điều chế kim loại bằng phương pháp thủy luyện 6.8. Điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện 6.9. Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân 7. Các thí nghiệm về kim loại kiềm - kiềm thổ 7.1. Ánh kim của natri, kali 7.2. Tính dễ nóng chảy của kim loại kiềm 7.3. Natri tác dụng với oxi không khí 7.4. Natri tác dụng với nước 7.5. Natri tác dụng với axit HCl đặc 7.6. Điều chế NaOH bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl 7.7. Xác định ion kim loại kiềm và kiềm thổ dựa vào mầu ngọn lửa 7.8. Magie tác dụng với oxi 7.9. Magie tác dụng với nước 7.10. Canxi tác dụng với nước 7.11. Điều chế CaO và thử tính chất của nó 7.12. Cách khử tính cứng của nước. 8. Các thí nghiệm về nhôm, sắt 8.1. Sự oxi hoá của nhôm trong không khí 8.2. Nhôm tác dụng với nước 8.3. Nhôm tác dụng với axit 8.4. Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm 4
8.5. Nhôm tác dụng với dung dịch muối của kim loại hoạt động kém hơn 8.6. Phản ứng nhiệt nhôm 8.7. Điều chế Al(OH)3 và tính chất lưỡng tính của nó 8.8. Điều chế sắt khử 8.9. Sắt tác dụng với axit 8.10. Điều chế sắt II hiđroxit 8.11. Khử sắt oxit bằng cacbon oxit 8.12. Nhận ra có cacbon, lưu huỳnh trong gang 8.13. Quá trình tạo xỉ trong lò cao 9. Các thí nghiệm về hiđrocacbon 9.1. Điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm từ NaCH3COO 9.2. Đốt cháy khí CH4 9.3. Phản ứng nổ của CH4 với O2 9.4. Phản ứng thế của CH4 với Cl2 9.5. Phản ứng huỷ của CH4 với Cl2 9.6. Điều chế C2H4 9.7. Phản ứng cháy của C2H4 9.8. Phản ứng cộng brom của C2H4 9.9. Oxi hoá C2H4 bằng dung dịch KMnO4 9.10. Điều chế C2H2 9.11. Đốt cháy C2H2 9.12. Oxi hoá C2H2 bằng dung dịch KMnO4 9.13. Phản ứng của C2H2 với dung dịch nước brom 9.14. Phản ứng thế nguyên tử hiđro trong phân tử C2H2 9.15. Phản ứng của C2H2 với Cl2 5
9.16. C6H6 là dung môi tốt của nhiều chất 9.17. Phản ứng thế của benzen với axit HNO3 đặc 9.18. Phản ứng cộng của C6H6 với clo. 10. Các thí nghiệm về các hợp chất hữu cơ chứa nhóm chức 10.1. Xác định công thức cấu tạo của rượu etylic 10.2. Phản ứng este hoá của rượu C2H5OH với axit vô cơ và axit h ữu c ơ 10.3. Glixerin tác dụng với Na và Cu(OH)2 10.4. Tính chất bazơ của anilin 10.5. Tính axit yếu của phenol 10.6. Phenol tác dụng với nước brom 10.7. Điều chế nhựa phenolfomalđehit 10.8. Nhựa phenolfomalđehit tác dụng với nhiệt, axit, kiềm, dung môi hữu cơ 10.9. Điều chế CH3CHO 10.10. Phản ứng oxi hoá alđehit 10.11. Điều chế axit CH3COOH từ muối axetat, từ C2H2 và từ gỗ 10.12. Tính chất của axit CH3COOH: tính axit, tính bền với chất oxi hoá 10.13. Glucozơ tác dụng với dung dịch Cu(OH)2 - (phản ứng của nhóm OH) 10.14. Phản ứng tráng gương của glucozơ (phản ứng của nhóm - CHO) 10.15. Sự tạo thành và tính chất của canxi saccarat 10.16. Thuỷ phân saccarozơ và thử sản phẩm 10.17. Thuỷ phân tinh bột và thử sản phẩm 6
10.18. Phản ứng của tinh bột với iot 10.19. Nitro hoá xenlulozơ. Thử sản phẩm (đốt cháy và tính nổ của nitroxenlulozơ) 10.20. Nhận ra nitơ và lưu huỳnh trong protit 10.21. Phản ứng màu của protit: Phản ứng Biurê và phản ứng Xanto protein. PHẦN THỨ THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC VUI BA 1. Không có lửa cũng có khói 2. Mưa lửa 3. Cắt chảy máu tay 4. Lột da bàn tay 5. Đốt cháy bàn tay 6. Đốt khăn không cháy 7. Châm lửa không cần diêm 8. Mực bí mật 9. Tạo ra màu hồng bằng nước 10. Đốt cháy bằng nước 11. Đốt cháy nước đá 12. Đốt cháy khí CO2 13. Cháy trong khí CO2 14. Thuốc pha màu vạn năng 15. Dung dịch muôn màu 16. Lắc “nước lã” thành rượu mùi 17. Thuốc “lọc máu” 18. Pháo dây nhiều màu 7
19. Pháo dây đơn giản 20. Pháo hoa trên mặt bàn 21. Pháo bọt 22. Trứng chui vào bình 23. Thu khói và tàn thuốc lá 8
Phần thứ nhất YÊU CẦU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC. CÁC CÔNG TÁC CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC Mục tiêu: 1. Nội dung: SV biết và hiểu: yêu cầu, nội dung, phương pháp tiến hành thí nghiệm thực hành của bộ môn phương pháp dạy học hoá học; các công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học. 2. Phương pháp: SV nắm vững phương pháp học tập bộ môn và được rèn luyện một số kĩ năng cơ bản đầu tiên về thí nghiệm hoá học. 1.1. YÊU CẦU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC (1) I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC Mục đích yêu cầu chủ yếu là phải làm cho sinh viên nắm vững mặt lí luận dạy học (mặt phương pháp) của thí nghiệm hoá học. Sinh viên phải được tập luyện phân tích mục đích đức dục và trí dục của từng thí nghiệm, mối liên hệ của thí nghiệm với nội dung bài giảng, phương pháp biểu diễn và tổ chức cho học sinh trường phổ thông tiến hành thí nghiệm, phương pháp sử dụng các thí nghiệm ấy vào các bài giảng hoá học cụ thể… Sinh viên được tập luyện để nắm vững kĩ thuật tiến hành thí nghiệm, đảm bảo hiệu quả của thí nghiệm,… cũng là yêu cầu quan trọng. Nhưng cần chú ý rằng các bộ môn hoá đại cương, hoá vô cơ, hoá phân tích, hoá hữu cơ, hoá công nghệ môi trường đã hình thành cho sinh viên những kĩ năng đầu tiên. Do đó trong thực hành phương pháp dạy học hoá học phải yêu cầu sinh viên rèn luyện kĩ xảo, khéo léo, thành thạo nhanh chóng, sáng tạo trong khi tiến hành, chẳng hạn biết tìm những phương án cải tiến cho phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của trường phổ thông và của các đối tượng học sinh. 9
Do đó sinh viên cần coi trọng công việc chuẩn bị cho các bài thí nghiệm thực hành, cần lưu ý nội dung và phương pháp viết tường trình thí nghiệm thực hành, nắm vững nội dung và phương pháp tiến hành thí nghiệm thực hành và các bài tập nghiệp vụ khác. II. CHUẨN BỊ CHO CÁC BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH Nhất thiết phải chuẩn bị chu đáo trước khi bắt đầu công tác thực hành. Cần làm tốt các việc sau đây: 1. Nghiên cứu kĩ tài liệu thực hành này theo sự hướng dẫn của giáo viên, chuẩn bị kế hoạch tiến hành những thí nghiệm quan trọng nhất, có chú ý tới các điều kiện thiết bị hoá chất cho phép thực hiện. 2. Nghiên cứu kĩ chương trình hoá học và sách giáo khoa hoá học phổ thông. Cần biết rõ mỗi thí nghiệm sắp tiến hành thuộc vào chương trình lớp nào, chương nào và bài nào trong sách giáo khoa hoá học phổ thông. Nhờ đó hiểu được sơ bộ mục đích yêu cầu của thí nghiệm, dự định hình thức và phương pháp tiến hành thí nghiệm cho thích hợp (biểu diễn hay cho học sinh tự làm, theo phương pháp nghiên cứu hay phương pháp minh hoạ…). Dựa vào sách giáo khoa hoá học phổ thông và tài liệu hướng dẫn thực hành này, có thể chọn ra phương án thích hợp nhất tuỳ theo điều kiện cụ thể của mỗi trường để thực hiện các thí nghiệm đã được quy định. 3. Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn giảng dạy hoá học (sách giáo viên) các lớp của trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông về những phần tương ứng với nội dung thực hành. 4. Nghiên cứu lại các giáo trình hoá học đại cương, hoá học vô cơ, hoá học hữu cơ, hoá học phân tích về những chương mục tương ứng, nghiên cứu các tài liệu tham khảo do giáo viên giới thiệu (như sổ tay hoá học, các tạp chí khoa học…) 5. Trả lời các câu hỏi kiểm tra và bài tập tình huống có ghi ở cuối mỗi bài thực hành. III- VIẾT TƯỜNG TRÌNH CÁC BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 10
Việc tiến hành các thí nghiệm hoá học phổ thông trong các giờ thực hành phương pháp dạy học hoá học có những đặc điểm và yêu cầu khác với việc tiến hành các thí nghiệm tương tự trong các giờ thực hành hóa học vô cơ và hữu cơ. Trong các bài thực hành phương pháp dạy học hoá học, không những chỉ cần làm cho các thí nghiệm hoá học có kết quả để cụ thể hoá và chứng minh cho các bài giảng lí thuyết, mà người thực hiện phải được tập luyện cách khai thác các thí nghiệm đó trong các bài giảng hoá học cụ thể. Phải đảm bảo được yêu cầu rèn luyện tay nghề cho giáo viên hoá học tương lai, đó là rèn luyện kĩ năng kĩ xảo thí nghiệm và kĩ năng sử dụng các thí nghiệm đó trong khi dạy các bài học tương ứng. Khi viết tường trình thí nghiệm cần phải quán triệt những yêu cầu chủ yếu trên đây. Sau khi hoàn thành mỗi thí nghiệm cần viết tường trình theo mẫu sau đây: Bài thực hành về… Tên thí nghiệm, Mục đích yêu cầu Hình vẽ có ghi chú Kinh nghiệm đảm thuộc bài học ….. bảo nghiệm và cách làm thí thí Chương ……… nghiệm, phương thành công, an Lớp …………. trình phản ứng và toàn. Đề nghị cải điều kiện các phản tiến. ứng 1….. 2….. Khi mô tả cách làm thí nghiệm cần viết gọn rõ, chỉ ra những điều kiện đảm bảo cho thí nghiệm thành công ( như nồng độ các dung dịch và lượng hoá chất cần dùng, cần làm lạnh hay đun nóng, trình tự lắp các dụng cụ …). Nhất thiết phải nêu rõ các tai nạn có thể xảy ra do các thí nghiệm và biện pháp đảm bảo an toàn; phải nêu rõ nguyên nhân làm cho các thí nghiệm không thành công và biện pháp khắc phục. Qua thực tế thí nghiệm, có thể đề nghị những cải tiến mới về cách làm hoặc cải tiến thiết bị thí nghiệm cho phù hợp hơn với điều kiện của các trường phổ 11
thông (thí dụ đề nghị dùng các dụng cụ đơn giản, dễ kiếm giá thành hạ và các hóa chất thay thế…). Không nên chờ đến sau khi đã tiến hành xong tất cả các thí nghiệm của bài thực hành mới viết tường trình, vì làm như vậy sẽ dễ quên và bỏ qua nhiều điều quan trọng, giảm tính chính xác khoa học của bản tường trình.Vì thế nên ghi chép ngay sau khi làm xong mỗi thí nghiệm. Để tiết kiệm thời gian, khi chuẩn bị ở nhà có thể chuẩn bị ngay vào vở tường trình một số phần như tên thí nghiệm, phương trình và điều kiện của phản ứng, hình vẽ… Khi làm thí nghiệm thực hành, sinh viên chỉ cần bổ sung thêm một số phần còn thiếu là đã hoàn chỉnh bản tường trình để nộp cho giáo viên hướng dẫn. IV- TẬP BIỂU DIỄN THÍ NGHIỆM Ở cuối mỗi bài hoặc sau một số bài thí nghiệm thực hành, có dành một thời gian cho sinh viên tập biểu diễn thí nghiệm. Loại bài tập nghiệp vụ này sẽ giúp người giáo viên tương lai thu được những kĩ năng kĩ xảo về kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm hoá học, góp phần trực tiếp chuẩn bị cho sinh viên đi thực tập sư phạm, vì đây là dịp sinh viên được rèn luyện cách trình bày, phát biểu và biểu diễn thí nghiệm trước nhiều người. Yêu cầu của việc tập biểu diễn thí nghiệm có thể tăng dần theo thời gian học tập lí thuyết và thực hành bộ môn phương pháp dạy học hoá học. Thời gian đầu có thể hạn chế ở kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm, sau đó tăng dần yêu cầu về phương pháp khai thác và sử dụng thí nghiệm cho những bài giảng hoá học cụ thể. Mỗi sinh viên lần lượt được giao nhiệm vụ biểu diễn một thí nghiệm đã làm (hoặc đã được quan sát). Nếu tập biểu diễn vào cuối mỗi bài thực hành thì sinh viên được giao nhiệm vụ từ đầu giờ và tiến hành chuẩn bị trong khi làm thí nghiệm. Nếu có những bài dành riêng cho việc tập biểu diễn thí nghiệm vào cuối học kì thì sinh viên được giao nhiệm vụ trước đó một số ngày để chuẩn bị kĩ về: 12
a) Mục đích yêu cầu của thí nghiệm, trong đó bao gồm cả vấn đề có thể dùng thí nghiệm đó phục vụ cho bài giảng nào, ở lớp nào? b) Kĩ thuật tiến hành thí nghiệm: Giải thích tác dụng và cấu tạo của hoá chất và dụng cụ đem sử dụng, phân tích từng động tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm và trình tự hợp lí nhất của động tác ấy, dự kiến các biện pháp và thủ thuật giúp thực hiện các yêu cầu sư phạm của thí nghiệm biểu diễn (như đảm bảo an toàn, thành công, rõ, đơn giản…) chẳng hạn dự kiến sắp xếp dụng cụ hóa chất trên bàn giáo viên sao cho rõ, gọn đẹp v.v.. c) Phương pháp khai thác thí nghiệm đó cho đoạn bài giảng tương ứng trong sách giáo khoa hoá học phổ thông. Thí dụ cách đặt vấn đề cho học sinh suy nghĩ, dự định kế hoạch tiến hành thí nghiệm đề giải đáp vấn đề đặt ra, cách tổ chức hướng dẫn học sinh tự làm thí nghiệm hay quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, cách hướng dẫn học sinh khai thác thí nghiệm để rút ra các kết luận cần thiết. d) Cách cải tiến thí nghiệm đó: Có thể nêu ra những đề nghị dùng các dụng cụ đơn giản hơn hoặc hoá chất có thể thay thế, dễ kiếm và giá thành hạ. Trong khi một sinh viên biểu diễn thí nghiệm trên bàn giáo viên, các sinh viên khác theo dõi, nhận xét công việc của bạn mình (theo những điểm đã nêu ở trên). Sau khi sinh viên biểu diễn thí nghiệm xong, các bạn nhận xét ưu điểm, khuyết điểm, cuối cùng giảng viên kết luận. Khi tập biểu diễn thí nghiệm, có thể tập giảng một đoạn bài có thí nghiệm đó. Lúc này sinh viên biểu diễn thí nghiệm đóng vai trò của một giáo viên, còn các bạn đóng vai trò như các học sinh trong lớp. Cách làm này giúp sinh viên biết vận dụng tổng hợp những điều đã học: phải nắm vững nội dung sách giáo khoa, phải soạn trước giáo án (đoạn bài sẽ giảng), phải tập đặt các câu hỏi phát vấn kết hợp với biểu diễn thí nghiệm. Tuy vậy tính chất "đóng kịch" cũng làm cho việc tập giảng kém tự nhiên, do đó không nên lạm dụng. 1.2. NHỮNG CÔNG TÁC CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC 13
Các công tác cơ b ản trong phòng thí nghiệm hoá họ c là c ắt và uốn ống thuỷ tinh, chọn và khoan nút, lắ p và sử dụng d ụng cụ thí nghiệ m, hoà tan, lọc, k ết tinh, pha chế dung d ịch hoá chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bả o quả n hoá chất, b ảo hiểm trong phòng thí nghiệ m hoá họ c. I. CẮT VÀ UỐN ỐNG THUỶ TINH 1. Chọn ống thuỷ tinh Ở phòng thí nghiệm trường phổ thông thường hay dùng loại ống thuỷ tinh có đường kính từ 4mm đến 6mm và có bề dày từ 1mm đến 2mm. Các loại ống thuỷ tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của phòng thí nghiệm. 2. Cắt ống thủy tinh a . Loại ống thu ỷ tinh có đường kính dưới 10mm. Dùng giũa sắt có c ạnh, gi ũa ngang ch ỗ đ ịnh cắ t thành một vệ t nông và bôi ngay một ít nướ c lạnh vào vết giũ a. Dùng hai tay n ắm c hặt ống ở chỗ gầ n sát vệ t cắ t, hai ngón tay cái đặ t đố i diện vớ i nhau, cách nhau 2cm, d ứt ngang về hai phía, vệt c ắt ở ống thuỷ t inh sẽ Hình 1.1. Cắt ống thuỷ tinh th ẳng (hình 1.1). Không nên bẻ gập ố ng thu ỷ tinh làm cho vệ t cắt không đượ c th ẳng. Sau khi cắt nên hơ n óng vệ t cắt trên ng ọn đèn cồ n đ ể hai đầu ống không còn sắc cạ nh. b. Loại ống thuỷ tinh có đường kính từ 10mm đến 30mm. Cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài chừng 3mm - 4mm, lập tức bôi một ít nước lạnh vào đầu vết giũa. Hơ nóng đỏ đầu một đũa thuỷ tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần đầu vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra. 3. Uốn ống thuỷ tinh 14
Ở đây trình bày về kĩ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh ở các trường phổ thông là rất cần thiết và thường chỉ được tiến hành với đèn cồn. Ống thuỷ tinh cần được rửa sạch và để khô trước khi đem uốn, khi uốn ống thuỷ tinh, tay trái đỡ ống, tay phải cầm ống và dùng ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhấ t c ủa đèn cồ n. Cầ n hơ nóng đều một đ oạ n ố ng dài b ằng chiều dài của cung sẽ được tạo thành, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ. Khi ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dùng hai tay uốn nhẹ từ từ. Sau đó di chuyển ống thủy tinh đi một ít để hơ nóng tập trung vào chỗ bên cạnh và lại tiếp tục uốn nhẹ. Từ lúc ống đã bắt đầu được uốn cong thì chỉ xoay và hơ nóng phía cong bên trong ống để khỏi có nếp gấp. Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong ở một điểm. Làm như thế ống sẽ bị bẹp ở chỗ uốn. Trong phòng thí nghiệm thường dùng các ống loại thuỷ tinh theo mẫu ở hình 1.2. 5 cm 5 cm 5 cm 3 cm 3 cm 5 cm 2 cm 10 cm 10 cm 12 cm 10 cm 22 cm 2 cm 3 cm Hình 1.2. Các mẫu ống thuỷ tinh thường dùng II. CHỌN NÚT VÀ KHOAN NÚT 1. Chọn nút Ta thường dùng các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh. Tuỳ theo hoá chất đựng trong bình mà tìm nút cho thích hợp. Nút cao su không dùng để đậy những lọ đựng các dung môi hữu cơ (như benzen), khí clo hoặc những chất ăn mòn làm hỏng cao su (như H2SO4 đặc, HNO3). Không nên dùng nút bấc, lie để đậy các lọ đựng axit mà phải dùng nút thuỷ tinh. 15
Ba cỡ nút cao su hay dùng ở phòng thí nghiệm có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5cm; 2 cm và 2,5 cm. Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín. Vì vậy sau khi đậy nên dùng parafin tráng lên mặt và xung quanh nút. Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm thí nghiệm có các chất khí. Nếu dùng nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng bình lọ một ít sau đó dùng dụng cụ ép nút cho nhỏ hơn. Nếu dùng nút cao su, lie hay nút thuỷ tinh thì phải chọn vừa miệng bình. 2. Khoan nút. Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế v.v… xuyên qua nút thì phải dùng khoan để khoan nút. Bộ khoan nút thường có từ 10 đến 12 chiếc và một que thông (hình 1.3). Phải chú ý giữ cho khoan nút được tròn, không bị méo, sứt. Hình 1.3. Bộ khoan nút Hình 1.4. Khoan nút Khi khoan nút, bao giờ cũng dùng khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp vào một ít, có như thế về sau lắp mới kín. Khi bắt đầu khoan, nhúng khoan vào nước hay xà phòng, tay phải cầm khoan và cầm sát vào nút, tay trái giữ chặt nút. Đặt lưỡi khoan vào đầu to của nút ở đúng chỗ muốn khoan, giữ cho trục khoan song song với trục nút. Xoay nhẹ khoan theo một chiều nhất định. Khi lưỡi khoan bắt đầu in vào nút thì chuyển tay phải ra giữ đầu khoan (hình 1.4) và khoan mạnh. 16
Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên một nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi khoan tiếp tục, tuyệt đối không kê lên trên kim loại hoặc đá. 3. Lắp ống và đậy nút Ống thuỷ tinh lắp vào nút cần phải hơi lớn hơn lỗ khoan một ít. Nếu lỗ khoan nhỏ quá thì dùng giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi ra. Trước khi lắp vào nút nên nhúng ống thuỷ tinh vào nước cho dễ lắp. Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và không làm đứt tay, tay phải cầm ống ở gần sát phía đầu ống lắp vào nút và xoay cho ống vào nút dần dần (hình 1.5). Tuyệt Hình 1.5. Lắp ống thuỷ tinh vào nút cao su đối không được cầm ở chỗ uốn cong của ống. Khi đậy nút vào miệng lọ (hoặc ống nghiệm), tay trái cũng phải cầm hẳn vào cổ lọ hay miệng ống nghiệm ở phía gần nút, không được tì đáy bình cầu vào bàn hay một vật khác, dùng tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình độ 1/3. Khi thiếu nút cao su có thể cắt những ống cao su (loại thành dày, lỗ nhỏ) ra và đem sửa (mài hoặc gọt) thành nút. Chọn những loại ống thuỷ tinh thích hợp lắp vào, ta sẽ được những nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua rất tốt. III. LẮP DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Trước khi lắp dụng cụ thí nghiệm cần phác hoạ sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ phận cần thiết, chọn đủ các dụng cụ ấy rồi mới lắp. Cần lắp các bộ phận đơn giản trước. Nếu có dùng những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên lắp ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ các chỗ nối mới lắp ống cao su. Đường kính bên trong của ống cao su phải hơi nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh. Không nên để một ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gẫy ống dẫn khi đang làm thí nghiệm. Đoạn ống 17
cao su để nối đó không nên dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn được cao su. Khi lắp dụng cụ cần chú ý hai yêu cầu sau: - Thuận tiện cho thí nghiệm. - Hình thức bên ngoài gọn, đẹp, kích thước các bộ phận tương xứng với nhau. Sau khi lắp xong, cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa, nhất là đối với các dụng cụ dùng trong những thí nghiệm có chất khí tham gia. Có hai cách thử: - Dùng miệng thổi vào và nhỏ nước lên các chỗ nối để kiểm tra. - Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hoặc bình cầu. Nếu dụng cụ đã được lắp kín, thì do thân nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước mà thoát ra ngoài thành những bọt khí. IV. HOÀ TAN, LỌC, KẾT TINH LẠI 1. Hoà tan Khi hoà tan hai chất lỏng vào nhau cần luôn luôn lắc bình đựng để cho dung dịch đồng nhất. Khi hoà tan chất rắn vào chất lỏng, nếu chất rắn có tinh thể to ta phải nghiền nhỏ thành bột trước khi hoà tan. Dùng nước cất đề hoà tan các chất, không dùng nước máy, nước giếng… Nếu không có nước cất thì bất đắc dĩ có thể dùng nước mưa hứng ở trên cao và ở chỗ sạch. Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh và bình hình nón thì dùng đũa thuỷ tinh để khuấy. Đầu các đũa thuỷ tinh này phải được bọc bằng ống cao su lồng vừa khít vào đầu đũa thuỷ tinh, đầu ống cao su dài hơn đầu đũa khoảng 2mm. Nếu hoà tan một lượng lớn chất tan trong bình cầu thì phải lắc tròn. Hoà tan trong ống nghiệm thì lắc ngang, không lắc dọc ống nghiệm. Đa số chất rắn khi đun nóng sẽ tan nhanh hơn. Vì vậy khi hoà tan ta có thể đun nóng. 2. Lọc 18
Lọc là phương pháp tách những chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng. Trong phòng thí nghiệm thường dùng giấy lọc để lọc. Cũng có thể dùng giấy bản loại tốt, bông, bông thuỷ tinh để lọc. + Cách gấp giấy lọc Dưới đây là cách gấp giấy lọc đơn giản (không gấp thành nhiều nếp) dùng khi cần lấy kết tủa ra và cần giữ kết tủa lâu. Lấy tờ giấy lọc hình vuông có cạnh bằng hai lần đường kính phễu lọc. Gấp đôi rồi gấp tư tờ giấy (hình 1.6a, b). Dùng kéo cắt tờ giấy theo đường chấm hình vòng cung (hình 1.6c) thành một hình quạt. Tách 3 lớp giấy của hình quạt làm thành hình nón (hình 1.6d). a b c d Hình 1.6. Cách gấp và cắt giấy lọc + Cách lọc Trước hết đặt giấy lọc khô đã gấp thành hình nón vào phễu và điều chỉnh cách gấp sao cho góc của nón phễu giấy vừa bằng góc của nón phễu thuỷ tinh để giấy lọc sát khít với phễu. Cần cắt giấy lọc như thế nào cho mép giấy lọc cách miệng phễu khoảng 5 - 10 mm. Đổ một ít nước cất vào tẩm ướt giấy lọc rồi dùng ngón tay cái (đã rửa sạch) đẩy cho giấy ép sát vào phễu để đuổi hết bong bóng khí ở cuống phễu Hình 1.7. Cách lọc và dưới giấy ra. 19
Đặt ph ễu lọc lên giá sắt (hình 1.7). Dùng cốc sạch hứng dướ i phễu sao cho cu ống phễu chạm vào thành cố c. Khi rót chấ t lỏng vào phễu lọ c, nên rót xuống theo mộ t đ ũa thuỷ tinh. Không đổ đầy chất lỏng đến tận mép giấy lọc. Muốn lọc được nhanh, trước khi lọc nên để lắng, đừng làm vẩn kết tủa và lọc phần nước trong nước. 3. Kết tinh lại Kết tinh lại là quá trình một chất rắn kết tinh được chuyển vào dung dịch bằng cách đun nóng với một dung môi nào đó và sau khi làm lạnh dung dịch, nó lại xuất hiện ở trạng thái tinh thể nhưng tinh khiết hơn. Trong phòng thí nghiệm hoá học người ta thường lợi dụng quá trình kết tinh lại để tinh chế các chất, để phân chia hỗn hợp các chất kết tinh lại để tinh chế, để phân chia hỗn hợp các chất kết tinh v.v… Quá trình kết tinh lại dựa vào một tính chất vật lí của các chất kết tinh là thay đổi độ tan trong dung môi theo nhiệt độ. Cách tiến hành: Cho chất cần kết tinh lại vào bình hình nón, cho dần nước hoặc dung môi hữu cơ vào để được dung dịch hơi quá bão hoà. Đun nóng dung dịch, nhưng chỉ đun đến nhiệt độ dưới nhiệt độ sôi của dung môi, để được dung dịch bão hoà nóng. Lọc nhanh dung dịch bão hoà nóng. Phải dùng phễu lọc nóng để lọc. Ở dưới phễu, để chậu kết tinh. Các tinh thể sẽ được tạo thành dần dần. Muốn có tinh thể nhỏ, ta làm lạnh nhanh bằng cách đặt chậu kết tinh vào nước lạnh hoặc nước đá, đồng thời lắc mạnh. Nếu muốn có tinh thể lớn thì để bình nguội từ từ và không đụng chạm vào bình. V. PHA CHẾ DUNG DỊCH Pha chế dung dịch là một trong những công việc quan trọng ở phòng thí nghiệm hoá học. Khi pha chế dung dịch cần tuân theo các quy tắc sau đây: 1. Bình, lọ để pha chế dung dịch phải được rửa sạch và tráng nước cất trước khi pha. 20