Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng thí nghiệm hoá học vui trong giờ học ngoại khoá

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu đề tài là tìm hiểu và đánh giá đúng thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hoá học vui ở trường THPT hiện nay ở huyện Yên Thành và coi đó là căn cứ để xác định phương hướng trong nhiệm vụ phát triển tiếp theo của đề tài.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng thí nghiệm hoá học vui trong giờ học ngoại khoá

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN -------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC VUI TRONG GIỜ HỌC NGOẠI KHOÁ MÔN : HOÁ HỌC NĂM HỌC: 2020-2021
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT PHAN ĐĂNG LƯU -------- \ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC VUI TRONG GIỜ HỌC NGOẠI KHOÁ MÔN: HOÁ HỌC Tác giả: Nguyễn Thị Hoa Số điện thoại: 0367266459 Tổ chuyên môn: Tổ Tự Nhiên NĂM HỌC: 2020-2021
MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU............................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1 B. NỘI DUNG ............................................................................................................ 2 I. Cơ sở lý luận và thực tiễn ......................................................................................... 2 1.1. Cơ sở lí luận .......................................................................................................... 2 1.2. Thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm hoá học vui............................................. 2 1.2.1. Mục đích điều tra ............................................................................................... 2 1.2.2. Nội dung điều tra ............................................................................................... 2 1.2.3. Đối tượng điều tra .............................................................................................. 3 1.2.4. Phương pháp điều tra ......................................................................................... 3 1.2.5. Kết quả điều tra .................................................................................................. 3 1.2.6. Kết luận.............................................................................................................. 4 II. GIẢI PHÁP ........................................................................................................... 4 2.1. Thiết kế thí nghiệm vui ......................................................................................... 4 2.1.1. Quy trình thiết kế thí nghiệm.............................................................................. 4 2.1.1.1. Nguyên tắc thiết kế.......................................................................................... 4 2.1.1.2. Quy trình thiết kế ............................................................................................ 5 2.1.2 Thiết kế các thí nghiệm vui ................................................................................. 6 2.1.3 Sử dụng thí nghiệm vui trong giờ học ngoại khoá. ............................................ 23 2.2. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm. .................................................................. 34 2.2.1. Lựa chon đối tượng .......................................................................................... 34 2.2.2 Tiến hành thực nghiệm ...................................................................................... 35 2.2.3. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 35 C. KẾT LUẬN.......................................................................................................... 38 1. Kết luận ................................................................................................................. 38 2. Kiến nghị ............................................................................................................... 38 D.TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 40 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT HS Học sinh GV Giáo viên THPT Trung học phổ thông MC Dẫn chương trình ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm 2
A. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Môn Hóa học có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo nói chung, của trường THPT nói riêng. Môn Hóa học có những đặc trưng riêng. Nội dung kiến thức của môn học này luôn luôn gắn liền với sự vật và hiện tượng xảy ra trong cuộc sống hàng ngày. Việc khám phá và tiếp thu kiến thức phụ thuộc rất nhiều vào các thí nghiệm, bởi đặc điểm của khoa học Hóa học vốn là khoa học thực nghiệm và nguyên tắc dạy học phải đảm bảo“học đi đôi với hành”. Vì vậy việc sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy học là rất quan trọng, vì thí nghiệm là nền tảng của việc dạy học hoá học. Nó giúp học sinh chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại. Khi làm thí nghiệm học sinh sẽ làm quen với các chất hoá học và trực tiếp nắm bắt các tính chất lý, hoá của chúng. Từ đó các em hiểu được các quá trình hoá học, nắm vững các khái niệm, định luật, học thuyết của hoá học. Nếu không có thí nghiệm thì: Giáo viên sẽ tốn nhiều thời gian để giảng giải nhưng vẫn không rõ và hết ý vì không phải mọi thứ đều có thể diễn đạt được trọn vẹn bằng lời.Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế. Nhiều thí nghiệm rất gần gũi với đời sống, với các quy trình công nghệ. Chính vì vậy thí nghiệm giúp học sinh vận dụng các điều đã học vào thực tế cuộc sống. Thí nghiệm giúp học sinh phát triển tư duy, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng. Khi tự tay làm thí nghiệm hoặc được tận mắt nhìn thấy những hiện tượng hoá học xảy ra, học sinh sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và cũng thêm tin tưởng vào chính bản thân mình. Khi làm thí nghiệm rất dễ gây hứng thú học tập. Học sinh không thể yêu thích bộ môn và không thể say mê khoa học với những bài giảng lý thuyết khô khan. Trong trường phổ thông thí nghiệm được sử dụng dưới các hình thức sau: Thí nghiệm do giáo viên tự tay biểu diễn trước học sinh gọi là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí nghiệm của học sinh, thí nghiệm ngoại khóa là những thí nghiệm vui dùng trong các buổi hội vui về hoá học và những buổi học ngoại khoá, những thí nghiệm ở ngoài trường như thí nghiệm thực hành ở nhà của học sinh. Xuất phát từ tình hình thực tiễn và một số kinh nghiệm trong giảng dạy bộ môn, tôi thấy để nâng cao chất lượng bộ môn Hóa học, người giáo viên ngoài việc phát huy tốt các phương pháp dạy học tích cực, người thầy dạy bộ môn hóa học phải tạo được hứng thú và niềm vui trong học tập. Trong việc học phải có giải trí, trong việc giải trí phải có sự học, để giúp các em dễ học, dễ hiểu, dể nhớ, đào sâu kiến thức một cách nhẹ nhàng, thoải mái. Ðó là cách học tốt rất phù hợp với lứa tuổi thanh thiếu niên. Trên cơ sở đó tôi đã thực hiện đề tài “Xây dựng và sử dụng thí nghiệm hoá học vui trong giờ học ngoại khoá” 1
B. NỘI DUNG I. Cơ sở lý luận và thực tiễn 1.1. Cơ sở lí luận - Thí nghiệm hóa học là nguồn gốc, xuất xứ của kiến thức, qua quan sát thí nghiệm, học sinh thấy được hiện tượng, từ đó có nhận xét và rút ra kết luận vấn đề đang nghiên cứu, tức là từ thực tiễn đi đến tư duy lôgic có cơ sở khoa học. - Qua thí nghiệm tạo cho học sinh hứng thú học tập, nâng cao lòng yêu khoa học, phát huy được khả năng sáng tạo, tính tò mò ham học hỏi. - Thí nghiệm hóa học giúp học sinh làm sáng tỏ mối liên hệ giữa các sự vật, giải thích được bản chất của các quá trình xảy ra trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống của con người. - Thí nghiệm hóa học còn giúp học sinh có khả năng vận dụng những kiến thức đã học được trong nhà trường, trong phòng thí nghiệm vào các lĩnh vực hoạt động của con người. - Thí nghiệm hóa học có tác dụng phát triển tư duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng, củng cố niềm tin vào khoa học của học sinh, giúp học sinh hình thành những đức tính tốt của con người mới: làm việc khoa học, thận trọng, ngăn nắp, gọn gàng. 1.2. Thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm hoá học vui Để đánh giá được thực trạng sử dụng thí nghiệm hoá học vui ở trường THPT, tôi đã tiến hành điều tra 30 GV ở các trường THPT trên địa bàn huyện trong năm học 2020 - 2021 1.2.1. Mục đích điều tra Tìm hiểu và đánh giá đúng thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hoá học vui ở trường THPT hiện nay ở huyện Yên Thành và coi đó là căn cứ để xác định phương hướng trong nhiệm vụ phát triển tiếp theo của đề tài. Đồng thời, lấy kết quả đó làm cơ sở phân tích hiệu quả của quá trình dạy và học của GV và HS trường THPT, từ đó đưa ra giải pháp giảng dạy và học tập nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở nhà trường. Lấy được ý kiến quan niệm của GV và HS về việc sử dụng thí nghiệm hoá học vui ở trường THPT. 1.2.2. Nội dung điều tra Điều tra về thực trạng sử dụng thí nghiệm hoá học vui trong quá trình dạy học ở trường THPT hiện nay. - Các GV trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học ở một số trường THPT. 2
- Đánh giá của GV và cán bộ quản lí về năng lực nhận thức của các em HS khi tiến hành thí nghiệm hoá học vui hóa học hiện nay ở trường THPT. 1.2.3. Đối tượng điều tra - Các HS trường THPT trên địa bàn huyện - Một số cán bộ quản lí của các trường THPT. -Một số GV của các trường THPT thuộc địa bàn. 1.2.4. Phương pháp điều tra - Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi, toạ đàm và phỏng vấn các GV, các cán bộ quản lí và HS tham gia thực nghiệm. - Gửi và thu phiếu điều tra cho GV và cán bộ quản lí. 1.2.5. Kết quả điều tra Trong thời gian từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2020, tôi đã: - Gửi phiếu điều tra đến 30 GV hóa học thuộc các trường THPT - Trao đổi và xin ý kiến của một số cán bộ quản lí của các trường THPT Kết quả điều tra như sau: Phiếu điều tra được tiến hành với 3 mức độ hiểu biết và vận dụng: Mức 1: Chưa biết Mức 2: Đã biết Mức 3: Đã hiểu rõ và vận dụng Kết quả điều tra được tổng hợp trong các bảng sau: Bảng1: Bảng tổng hợp mức độ hiểu biết và vận dụng thí nghiệm hoá học vui của giáo viên ở một số trường THPT huyện Mức độ (%) STT Nội dung 1 2 3 Hiểu biết về thí nghiệm hoá học 30% 70% 0% 1 vui (9GV) (21 GV) (0GV) Hiểu biết cách xây dựng thí 70% 30% 0% 2 nghiệm hoá học vui (21 GV) (9 GV) (GV) Hiểu biết về cách sử dụng thí 70% 30% 0% 3 nghiệm vui (21GV) (9 GV) (0 GV) 3
Đánh giá kết quả điều tra mức độ hiểu biết và vận dụng thí nghiệm hoá học vui của giáo viên một số trường THPT huyện: - Đa số các GV ở trường THPT được điều tra đều đã biết về thí nghiện hoá học vui nhưng chưa hiểu rõ và chưa vận dụng thường xuyên trong dạy học. - Hầu như các giáo viên chưa hiểu biết về cách xây dựng thí nghiệm hoá học vui, chưa sử dụng trong quá trình giảng dạy 1.2.6. Kết luận Qua kết quả điều tra bằng phiếu và trao đổi trực tiếp, tôi nhận thấy còn nhiều GV chưa hiểu biết và sử dụng thí nghiệm hoá học vui để gây hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập. II. GIẢI PHÁP 2.1. Thiết kế thí nghiệm vui 2.1.1. Quy trình thiết kế thí nghiệm 2.1.1.1. Nguyên tắc thực hiện Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm phải tuân theo nguyên tắc sau: - Thí nghiệm phải an toàn: Đảm bảo an toàn cho GV và HS là yêu cầu đặt lên hàng đầu và cơ bản, khi lựa chọn - TN dùng trong hoạt động ngoại khoá cần lựa chọn TN không hoặc ít ảnh hưởng đến sức khoẻ. - Kích thích được hứng thú, lòng ham hiểu biết kiến thức hoá học: TN phải chứa đựng những biến đổi hoá học lạ kì (giống ảo thuật). - TN phải tạo nhiều tình huống phát triển năng lực tư duy của HS. - Thí nghiệm phải đảm bảo thành công : Nếu thí nghiệm thất bại học sinh sẽ mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng xấu đến uy tín của giáo viên. Muốn làm tốt được điều này, giáo viên phải: + Am hiểu bản chất của các hiện tượng Hóa học xảy ra trong thí nghiệm. + Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm của từng dụng cụ thí nghiệm cùng với những trục trặc có thể xảy ra để biết cách kịp thời khi phải sửa chữa. + Giáo viên phải làm trước thí nghiệm để đảm bảo thành công, tránh trường hợp thí nghiệm thất bại do chất lượng hóa chất, dụng cụ… - Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí : Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó tập trung sự chú ý của học sinh . Muốn vậy giáo viên phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp 4
thí nghiệm. Nếu thí nghiệm kéo dài có thể chia ra nhiều bước, mỗi bước coi như một thí nghiệm nhỏ. - Thí nghiệm phải đảm bảo cho các học sinh tham gia buổi ngoại khoá quan sát được. Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải: + Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể hiện rõ được bản chất của hiện tượng cần nghiên cứu. - Sắp xếp dụng cụ một cách hợp lí. Điều này biểu hiện: + Chỉ bày những dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, không bày la liệt những dụng cụ chưa dùng đến hoặc chưa dùng xong. + Bố trí sao cho tất cả các học sinh nhìn rõ. Muốn như vậy nên sắp xếp dụng cụ trên mặt phẳng cao so với mặt đất, tốt nhất dùng mặt bàn đặt trên sân khấu. Giáo viên cũng cần chú ý không che lấp thí nghiệm khi thao tác. 2.1.1.2. Quy trình thiết kế thí nghiệm Để thí nghiệm hóa học kích thích tư duy đem lại hiệu quả cao, người giáo viên cần chuẩn bị và nghiên cứu cẩn thận trước khi sử dụng. Trước hết, giáo viên cần tìm hiểu để thiết kế các thí nghiệm. Công việc này có thể thực hiện theo các bước sau: - Bước 1: Xác định nội dung kiến thức có thể xây dựng thí nghiệm kích thích tư duy: giáo viên lựa chọn, kết hợp những nội dung có thể thiết kế được thí nghiệm. - Bước 2: Xác định đối tượng thực hiện thí nghiệm: thí nghiệm sẽ dành cho giáo viên hay học sinh. Nếu thí nghiệm biểu diễn của giáo viên thì mức độ khó và nguy hiểm có thể cao hơn. Còn thí nghiệm do học sinh thực hiện cần đơn giản, ít độc hại và dễ thực hiện. - Bước 3: Thiết kế thí nghiệm hóa học kích thích tư duy. Điều này cần rất nhiều thời gian và công sức của giáo viên. Những thí nghiệm này ngoài tác dụng kích thích tư duy, gây hứng thú cho học sinh cũng cần phải dùng dụng cụ, hóa chất dễ tìm để có thể thực hiện thí nghiệm được nhiều lần. - Bước 4: Làm thử thí nghiệm và kiểm tra những yêu cầu sư phạm về kĩ thuật thực hiện và khả năng thành công, an toàn, hiện tượng rõ, đẹp. - Bước 5: Thực hiện thí nghiệm theo kế hoạch. Giáo viên có thể sử dụng những thí nghiệm này vào bài giảng trên lớp hoặc trong những buổi ngoại khóa, đố vui hóa học hay cho học sinh thực hiện. Tùy vào từng trường hợp cụ thể mà giáo viên sử dụng và điều chỉnh nội dung thí nghiệm cho hợp lí. - Khi sử dụng thí nghiệm hóa học kích thích tư duy trên lớp, giáo viên cần khai thác nguồn kiến thức hóa học cho phù hợp với thí nghiệm, giúp học sinh khơi dậy sự hứng thú của học sinh vào nội dung bài học. Lượng hóa chất sử dụng cần vừa phải, 5
tránh gây ngột ngạt không khí lớp học sẽ làm phản tác dụng của thí nghiệm. Ngoài ra, giáo viên cần khai thác các phương pháp dạy học, những hoạt động dạy học và thủ pháp về tâm lí để thí nghiệm có thể mang đến kết quả cao hơn. - Khi sử dụng thí nghiệm trong những buổi ngoại khóa, đố vui hóa học, giáo viên có thể dùng lượng hóa chất lớn để thực hiện thí nghiệm vì không gian rộng rãi, thoáng đãng. Giáo viên cần lưu ý về dụng cụ thích hợp để cho hiện tượng rõ, đẹp và dễ quan sát. Nếu giáo viên biết kết hợp những thủ pháp tâm lí gây bất, n gờ và cách tổ chức hoạt động tốt có kèm câu hỏi và phần thưởng thì học sinh sẽ hứng thú với thí nghiệm được xem và tham gia giải thích những hiện tượng hóa học đó. - Khi cho học sinh tự thực hiện thí nghiệm, các em sẽ rất thích thú vì được tự mình tìm hiểu, khám phá. Tuy nhiên, các em còn chưa có nhiều kinh nghiệm xử lí khi có sự cố xảy ra. Do đó, khi chọn thí nghiệm dành cho học sinh, giáo viên cần thiết kế những thí nghiệm với mức độ khó vừa phải, ít nguy hiểm. Thí nghiệm nên vận dụng những kiến thức mà các em đã biết. Nếu kiến thức quá khó thì các em rất dễ gây chán nản, không hứng thú tìm hiểu. 2.1.2 Thiết kế các thí nghiệm vui Thí nghiệm 1: Làm “nước” đóng băng trong chớp nhoáng Trong thực tiễn để nước đóng băng cần đưa nước vào tủ lạnh ở nhiệt độ dưới 00C một thời gian mới đóng băng. Nhưng thí nghiệm sau sẽ làm nước đóng băng ngay tức khắc, đây là một điều thú vị đối với học sinh, qua thí nghiệm này học sinh nắm vững hơn về tính chất kết tinh của chất. Dụng cụ, hoá chất: Cốc thuỷ tinh, tấm thuỷ tinh, Na2SO4, nước. Cách làm: Trước khi biểu diễn, bạn đun nóng nước lên khoảng 60 0 C rồi hoà tan vào đó muối Na2SO4 đến bão hoà. Đậy cốc bằng miếng thuỷ tinh rồi để nguội đến nhiệt độ 6
thường, bạn sẽ có được dung dịch Na 2SO4 quá bão hoà. Dung dịch này không kết tinh trở lại vì không có trung tâm kết tinh. Bạn hãy nhúng đầu đũa thuỷ tinh vào bình đựng tinh thể Na 2SO4 và cắm đầu đũa thuỷ tinh vào cốc thuỷ tinh Na2SO4 để làm trung tâm kết tinh. Dung dịch sẽ kết tinh tức thời trông như nước trong cốc đóng băng vậy. Giải thích: Vì các phân tử muối đã lấy nước từ dung dịch để tạo thành các phân tử muối ngậm nước Na2SO4.10H2O. Thí nghiệm 2 Đốt cháy nước đá “Đốt cháy nước đá” quả một điều rất lạ, vì trong thực tiễn chưa xảy ra. Đây là một điều gây sự chú ý của học sinh vào thí nghiệm. Thông qua thí nghiệm này học sinh sẽ biết và nắm vững kiến thức về sự thuỷ phân của CaC2 và tính chất dễ cháy của axetilen. Dụng cụ, hoá chất: Chén sứ, diêm, CaC2, nước đá. Cách làm: Trong chén sứ, bạn đã đặt sẵn vài mẫu canxi cacbua (CaC 2). Bỏ nước đá vào và bật diêm đốt, “nước sẽ bốc cháy”. Giải thích: Do có phản ứng: CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2 Khí C2H2 thoát lên mặt nước đá, khi đốt nó sẽ cháy trông giống hệt nước đá cháy 2C2H2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O Thí nghiệm 3: Phát hiện dấu vân tay Để điều tra các vụ án mạng hay trộm cắp, công an thường rắc bột để phát hiện dấu vân tay của thủ phạm. Ta cũng có thể biểu diễn thí nghiệm này. 7
Dụng cụ, hoá chất: Giấy trắng, cồn iot. Cách làm: Bạn đưa một tờ giấy trắng và sạch cho khán giả và yêu cầu họ bí mật in dấu ngón tay và ngón tay trỏ ở hai bàn tay của một người nào đó lên tờ giấy. Bạn thu lại tờ giấy và mang đậy úp tờ giấy lên miệng lọ đựng cồn iot. Sau một thời gian, lấy ra bạn sẽ thấy rõ các dấu vân tay xuất hiện trên giấy. Bạn chỉ cần thu giấy chứng minh thư của khán giả để đối chiếu dấu tay và tìm ngay được “thủ phạm” Giải thích: Khi ta in tay lên giấy, tay ta sẽ để lại trên giấy vết mỡ của da, cồn iot sẽ hoà tan vết mỡ này làm xuất hiện dấu tay. Thí nghiệm 4: Chiếc khăn mùi soa không cháy “Chiếc khăn mùi soa không cháy” thí nghiệm này sẽ đem đến cho học sinh sự ngạc và sẽ khác sâu kiến thức về tính chất khả năng dễ cháy, cháy nhanh, toả ít nhiệt của axeton. Dụng cụ, hoá chất: Kẹp sắt, khăn mùi soa, axeton. Cách làm : Bạn hãy làm ẩm chiếc khăn mùi soa, dùng chiếc kẹp sắt kẹp vào góc chiếc khăn mùi soa sau đó nhúng vào dung dịch axeton sau đó vắt khô dùng que diêm đang cháy châm vào khăn, lửa bắt cháy trên khăn mùi soa rồi yếu dần và tắt còn chiếc khăn mùi soa không bị cháy. Giải thích: Axeton cháy nhanh, nhiệt toả ra ít không đủ làm khô chiếc khăn mùi soa nên khăn không bị cháy. Thí nghiệm 5 Đốt cháy bàn tay “Đốt cháy bàn tay”nghe tên thí nghiệm đã gây sự tò mò đối với học sinh. Thí nghiệm này cũng giống thí nghiệm 4 sẽ khắc sâu về tính chất dễ cháy, toả ít nhiệt của axeton. 8
Dụng cụ, hoá chất: axeton, chậu nước. Cách làm: Bạn xắn tay áo rồi nhúng cả bàn tay và cổ tay vào chậu nước. Sau đó bạn hãy nhỏ axeton vào bàn tay và châm nhanh ngọn lửa vào tay. Bàn tay sẽ bắt lửa và bốc cháy. Bạn đừng sợ, axeton sẽ cháy rất nhanh và chỉ một loáng là cháy hết, ngọn lửa sẽ tắt. bạn chỉ thấy hơi nóng chứ không hề bị bỏng. Giải thích: Axeton là những chất bay hơi rất nhanh và bắt lửa rất mạnh. Với một lượng axeton nhỏ, khi cháy nhiệt lượng toả ra chỉ đủ để làm bay hơi một phần nước trên da tay. Vì thế, ta chỉ cảm thấy hơi nóng chứ không bị bỏng. Thí nghiệm 6 Đốt cháy bằng nước “Đốt cháy bằng nước” nghe rất kỳ lạ, thường thực tế ta dập tắt sự cháy bằng nước, còn đốt cháy nước thì chắc chắn các em chưa nghe, đây chính là gây sự thú vị của thí nghiệm này.. Qua thí nghiệm này học sinh sẽ khắc sau kiến thức về phản ứng của nhôm và iot và vai trò của nước trong phản ứng, đồng thời thấy được hiện tượng thăng hoa của iot Dụng cụ, hoá chất: Iot, bột nhôm, nước, bát sứ. Cách làm: Bạn hãy trộn hỗn hợp gồm bột nhôm và iot thành đống sau đó nhỏ một giọt nước vào hỗn hợp lập tức bốc cháy tạo thành ngọn lửa và một thứ khói kỳ lạ xuất hiện. Giải thích: Khi có nước làm xúc tác nhôm phản ứng rất mạnh với iot, phản ứng toả nhiệt lớn nên hỗn hợp bùng cháy. Khói màu tím xuất hiện do lượng oit không tham gia phứn ứng thăng hoa. Chú ý: Thí nghiệm này nên lấy lượng iot ít hơn lượng nhôm để lượng hơi iot giảm tối đa. 9
Thí nghiệm 7 Phát hỏa bằng nước Thí nghiệm này nghe giống thí nghiệm 6“đốt cháy bằng nước” nhưng bản chất khác nhau, cũng là thí nghiệm về tính chất của nhôm. Thông qua thí nghiệm này học sinh sẽ được củng cố về khả năng phản ứng của nhôm khi gặp chất oxi hoá mạnh. Dụng cụ, hoá chất: Bệ sứ, 5 gam bột nhôm, 0,5 gam bột natri peoxit. Cách làm: Đổ 5g bột nhôm lên một miếng gạch men thành đống hình nón cao độ 1cm. Rắc khoảng 0,5g bột natri peoxit lên, dùng que đóm gạt nhẹ sao cho bột natri peoxit thấm vào kim loại nhôm. Nhỏ một giọt nước vào hỗn hợp nó sẽ bùng cháy với ngọn lửa sáng chói. Giải thích: Nước tác dụng với Na2O2 theo phản ứng sau: 2Na2O2 + 2H2O ---> 4NaOH + O2 Phản ứng trên giải phóng O2 và toả nhiệt làm cho bột nhôm bốc cháy. Thí nghiệm 8 Châm lửa đèn cồn không cần diêm Khi các em làm thí nghiệm các em đốt đèn cồn phải dùng bật lửa hoặc diêm nhưng hôm nay các em sẽ bất ngờ vì châm lửa đèn cồn không cần dùng đến lửa, đây chính là gây sự chú ý của học sinh ở thí nghiệm này. Dụng cụ, hoá chất: Đèn cồn, đũa thuỷ tinh, tinh thể KMnO4, dd H2SO4 đặc. Cách làm: Bạn hãy cho vào chén một nữa thìa thuỷ tinh KMnO4, nhỏ thêm vào vài giọt dung dịch H2SO4 vào đó. Rồi dùng đầu đũa thuỷ tinh lấy một ít hỗn hợp quét vào bấc đèn cồn lập tức đèn cồn bùng cháy. Giải thích: Khi kalipemanganat tác dụng với axit sunfuric, có phản ứng trao đổi xảy ra, axit pemanganic (HMnO4) là axit rất không bền. Axit này dễ phân huỷ tạo ra anhidrit pemanganic (Mn2O7), một chất oxi hoá rất mạnh, phân huỷ ra oxi đốt cháy cồn. Thí nghiệm 9 Pháo hoa trong lòng chất lỏng Một cảnh tượng toé lửa trong lòng chất lỏng sẽ là một sự ấn tượng khó quên đối với các em 10
Dụng cụ, hoá chất: Pipet, cốc thuỷ tinh, thìa thuỷ tinh, ancol etylic, dung dịch H2SO4 đặc, tinh thể KMnO4. Cách làm: Bạn hãy rót 50 ml ancol etylic vào bình thuỷ tinh. Dùng pipet lấy 40ml dung dịch axit sunfuric sau đó cho vào bình thuỷ tinh (chú ý nhúng sâu đến tận đáy bình). Trong bình tạo thành 2 lớp rượu và axit. Sau đó bỏ nửa thìa bột KMnO4 vào bình. Quan sát ranh giới giữa rượu và axit sẽ xuất hiện nhiều tia sáng rực liên tục như pháo hoa trong lòng chất lỏng. Giải thích: Những hạt KMnO4 gặp axit sunfuric tạo ra axit pemanganic Axit này dễ phân huỷ tạo ra anhidrit pemanganic (Mn2O7), một chất oxi hoá rất mạnh, phân huỷ ra oxi làm ancoletylic bốc cháy. Thí nghiệm 10 Cốc thần tự bốc cháy Dụng cụ, hoá chất: Ba chiếc cốc bằng sứ, ancol etylic, tinh thể KMnO4, H2SO4 đậm đặc. Cách làm: Bạn bày ba chiếc cốc không lên bàn và tuyên bố "Đây là những chiếc cốc thần” ở đáy mỗi cốc bạn cho sẵn một ít hỗn hợp KMnO4 và dung dịch H2SO4 đậm đặc. Bạn lần lượt ném những mẫu bông tẩm cồn vào các cốc trên. Các mẫu bông sẽ tự bốc cháy. Giải thích: Khi kali bemanganat tác dụng với axit sunfuric, có phản ứng trao đổi xảy ra, axit pemanganic (HMnO4) là axit rất không bền. Axit này dễ phân huỷ tạo ra anhidrit pemanganic (Mn2O7), một chất oxi hoá rất mạnh, phân huỷ ra oxi làm rượu bốc cháy. Ba thí nghiệm 6,7,8 sẽ khác sâu về tính chất axit yếu và kém bền của HMnO4 và tính oxi hoá rất mạnh của Mn2O7. Thí nghiệm 11 Lửa nhiều màu Thí nghiệm này sẽ làm cho các em liên tưởng đến pháo hoa, hiểu được vì sao pháo hoa khi nổ tạo ra nhiều màu săc đẹp như vậy. 11
Dụng cụ, hoá chất: Lấy 5 băng giấy trắng giống nhau, dung dịch kali clorat, dung dịch bari nitrat, dung dịch natri nitrat, dụng dịch stonti nitrat, diêm. Cách làm: Băng giấy trắng thứ nhất để nguyên. Băng giấy thứ 2 nhúng nhiều lần vào dung dịch kali clorat bão hoà đến khi băng giấy có các tinh thể kali clorat phủ lên. Băng giấy thứ 3 được làm như thế bằng dung dịch kali clorat có lẫn bari nitrat. Băng thứ tư nhúng bằng dung dịch kali clorat có lẫn natri nitrat. Băng thứ 5 nhúng bằng dung dịch kali clorat có lẫn stonti nitrat. Dùng que diêm đốt cháy những băng giấy trên, băng giấy chứa natri nitrat cho ngọn lửa màu vàng, băng giấy chứa bari nitrat sẽ có ngọn lửa màu lục, băng giấy chứa stonti nitrat có màu đỏ, băng giấy không tẩm gì sẽ có ngọn lửa màu trắng. Giải thích: Màu của ngọn lửa chính là màu của các cation kim loại gây nên. Thí nghiệm 12 Hiệu ứng sương khói Thí nghiệm này phần nào các em hiểu được cách tạo ra hiệu ứng trên các sàn diễn và trong phim, ảnh, và nắm vững về tính chất thăng hoa của nước đá khô. 12
Dụng cụ, hoá chất: Nước đá khô, chậu thuỷ tinh, nước, quạt điện. Cách làm: Cho nước nóng vào chậu thuỷ tinh sau đó cho một viên nước đá khô vào dùng quạt điện hướng vào chậu thuỷ tinh, khi nước đá khô gặp nước sẽ tạo làn sương mù trắng khắp sân khấu. Bạn có thể kết hợp hiệu ứng này với một màn biểu diễn ca nhạc, hoặc hình ảnh tôn ngộ không đang cầm gậy nhào lộn. Giải thích: Khi những viên nước đá khô thả vào nước nóng, những viên CO2 rắn thăng hoa nhanh. Quá trình thăng hoa này thu nhiệt nên sẽ làm giảm nhiệt độ của vùng khí xung quanh ly nước, khiến cho hơi nước ngưng tụ lại tạo thành đám khói như sương mù màu trắng, quạt gió sẽ làm hiệu ứng này nhanh chóng lan rộng. Thí nghiệm 13 Trứng chui vào lọ “Trứng chui vào lọ” nghe rất lạ, chui vào lọ chỉ có những con vất sống mới có khả năng làm việc đó, nhưng ở đây là quả trứng đã luộc chín. Một sự thú vị đang chờ các em. Thí nghiệm này sẽ khắc sâu về kiến thức về tính tan của NH3 và của HCl, tính chất tác dụng với dung dịch kiềm của CO2. Dụng cụ, hoá chất: Ba quả trứng gà luộc bóc vỏ, ba bình thuỷ tinh có miệng nhỏ hơn quả trứng làm thí nghiệm, mỗi bình chứa đầy lần lượt các khí hidroclorua (HCl), khí amoniac(NH3), khí cacbonic (CO2). Cách làm: Bạn hãy chuẩn bị các bình thuỷ tinh cổ dài hẹp được nạp đầy lần lượt các khí: khí CO2, khí HCl), khí NH3 được nút bằng nút cao su. Đưa các bình thuỷ tinh đặt lên bàn, bạn thay các nút cao su bằng các quả trứng luộc đã chuẩn bị sẵn. Sau đó bạn nhấc quả trứng lên và nhỏ bình đựng khí HCl, khí NH3 nhỏ vài giọt nước, bình đựng khí CO2 nhỏ vài giọt dung dịch nước vôi trong và bảo đây là nhưng giọt “nước thần”. Lập tức những quả trứng từ từ chui vào lọ. Nếu bạn muốn quả trứng chui ra bạn chỉ cần đốt nóng bình thuỷ tinh chứa amoniac và bình chứa NH3 thì quả trứng sẽ từ từ chui ra, bình đựng khí CO2 không tự chui ra được. Giải thích: Khi dùng nước nhỏ vào bình đựng khí HCl, NH3 những khí này tan nhiều trong nước làm áp suất trong bình giảm mạnh, áp suất khí quyển đẩy quả trứng vào. Còn bình đựng khí CO2 thì nhỏ nước vôi trong vào CO2 tác dụng mạnh với Ca(OH)2 tạo CaCO3 là chất rắn làm áp suất trong bình giảm. Khi nung nóng các bình đựng HCl, bình đựng NH3 thì thể tích tăng do các khí này bay hơi nên áp suất tăng đẩy trứng ra ngoài. Bình đựng CO2 áp suất không tăng khi đun nóng do CaCO3 là chất rắn không bay hơi. 13
Thí nghiệm 14 Mưa sao Thí nghiệm này sẽ giống như những chiếc pháo hoa trong buổi tiệc sinh nhật. Qua thí nghiệm học sinh sẽ củng cố thêm về tích chất oxi hoá mạnh của KMnO4 và tính chất dễ cháy của cacbon Dụng cụ, hoá chất: Chén sứ, giá sắt, kali pemanganat (KMnO4), than bột. Cách làm: Cho KMnO4 và cũng chừng ấy than gỗ nghiền nhỏ vào đầy chén sứ . Đặt chén sứ trên vòng giá sắt và đốt nóng. Một lúc sau, phản ứng xảy ra trong chén sứ và hỗn hợp bắn toé ra thành nhiều tia sáng, làm cho người ta ấn tượng như một đám mưa sao. Giải thích: Khi đun nóng, KMnO4 bị phân hủy giải phóng ra oxi: 2KMnO4 ---> K2MnO4 + MnO2 + O2 Oxi được giải phóng sẽ đốt cháy các hạt than rất nhỏ đã được nung nóng. Khí oxi thoát ra từ trong hỗn hợp làm bắn tung các hạt than đang cháy lên. Thí nghiệm 15 Cây phủ tuyết Ở nước ta để xuất hiện tuyết rơi là rất hiếm, thí nghiệm “cây phủ tuyết” sẽ tạo sự chờ đợi đối với học sinh Thí nghiệm sẽ giúp học sinh hiểu được về các công nghệ mạ kim loại. Hiểu được tính khử của đồng mạnh hơn tính khử của bạc. Dụng cụ, hoá chất: Bình thuỷ tinh, dây đồng, dung dịch AgNO3. Cách làm: Ở các nước ôn đới, về mùa đông rất lạnh, cây cối thường rụng hết lá và bị phủ tuyết trắng xóa. Ta có thể tạo ra cành cây phủ tuyết như sau: Dùng các phoi đồng chắp nối thành một cái cây rụng hết lá. Thả chìm cái cây này vào cốc thủy tinh loại lớn chứa đầy dung dịch AgNO3. Sau vài giờ cây sẽ bị phủ đầy “tuyết” trắng xóa. Giải thích: Cu hoạt động hơn Ag nên đẩy Ag ra khỏi muối AgNO3. Cu + 2AgNO3 ---> Cu(NO3)2 + 2Ag Các tinh thể Ag bám trên cành cây trông giống như cây bị phủ tuyết. 14
Thí nghiệm 16 Cắt chảy máu tay Bạn cầm một con dao sáng loáng khứa vào lòng bàn tay, lập tức lưỡi dao của bạn bị nhuốm “máu” và từ lòng bàn tay những giọt “máu” đỏ tươi chảy xuống. Bạn rửa sạch “máu” và đưa lòng bàn tay vừa bị cắt cho mọi người xem. Nhưng lạ thay! Tay bạn không hề bị thương. Thông qua thí nghiệm này học sinh sẽ biết được màu sắc của Fe(CNS) 3 có màu đỏ máu và những cảnh chảy máu trong phim ảnh có thể là Fe(CNS)3. Dụng cụ, hoá chất: Một con dao sáng bóng lưỡi cùn, dung dịch FeCl3(3-5%), dung dịch KSCN (3-5%). Cách làm: Dùng dung dịch FeCl3 nồng độ 3 – 5% (màu vàng nhạt) xoa lòng bàn tay nói rằng đó là “nước iot loãng” để sát trùng trước khi cắt, và dùng dung dịch KCNS nồng độ 3 – 5% (không màu) làm “nước” để rửa lưỡi dao. Chú ý: Cần để cho các dung dịch trên còn dính lại trong lòng bàn tay và trên lưỡi dao càng nhiều càng tốt. Dùng lưỡi dao cùn nhưng đã được đánh sáng loáng lướt nhẹ lên lòng bàn tay, lập tức “máu” sẽ chảy ra. Giải thích: FeCl3 tác dụng với KCNS tạo thành chất Fe(CNS)3 có màu đỏ máu. FeCl3 + 3KCNS ---> Fe(CNS)3 + 3KCl Màu đỏ xuất hiện ngay cả trong những dung dịch có nồng độ ion Fe 3+ rất thấp, nên phản ứng tạo ra Fe(CNS)3 được sử dụng rộng rãi trong phân tích định tính và định lượng. Thí nghiệm 17 Nhuộm một lần thành cờ đỏ sao vàng Bạn chỉ cần dùng bình phun sương xịt “ nước thần” lên tấm vải trắng đã được chuẩn bị trước lập tức hình ngôi sao xuất hiện như một phép màu. Qua thí nghiệm này học sinh có thể hiểu được phần nào về công nghệ nhuộm màu trên giấy và vải. Biết được màu sắc của Ion crom(III) và ion nhôm khi kết hợp với dung dịch alizarin Dụng cụ, hoá chất: Một tấm vải trắng hình chữ nhật, bút chì, dung dịch crom(III) sunfat (Cr2(SO4)3) có lẫn natri hidroxit, dung dịch nhôm sunfat (Al2(SO4)3 )bão hoà. Cách làm: Dùng một miếng vải trắng nhỏ, hình chữ nhật vẽ ngôi sao bằng bút chì mờ rồi khéo léo tẩm chỗ vải trong ngôi sao bằng dung dịch crom (III) sunfat Cr2(SO4)3 trong môi trường kiềm. Phần còn lại tẩm bằng dung dịch nhôm sunfat (Al2(SO4)3) bão hòa. Phơi khô miếng vải sẽ hoàn toàn trắng. 15
Trước lúc biểu diễn thí nghiệm cần treo miếng vải trên nồi nước sôi để làm ẩm. Dùng bơm nước hoa để phun dung dịch alizarin lên miếng vải. Ngôi sao sẽ có màu vàng, còn nền cờ sẽ có màu đỏ tươi. Giải thích: Dung dịch alizarin là chất hữu cơ có thể tạo màu với nhiều ion kim loại. Nó tạo màu vàng với ion crom(III), màu đỏ với ion nhôm. Nên hình ngôi sao được tẩm dung dịch crom(III) sunfat có màu vàng, phần nền cờ được tẩm dung dịch nhôm sunfat có màu đỏ tươi. Thí nghiệm 18 Làm nước “sôi” bằng sợi dây kim loại Bạn rót “nước” vào một phần ba cốc thuỷ tinh đường kính cỡ 3-4 cm, rồi nhúng vào đó một sợi dây kim loại màu trắng. Lập tức “nước” sẽ sôi sùng sục rồi hơi nước bay mù mịt, mờ cả thành ống nghiệm. Nhấc sợi dây kim loại ra, nước trong ống ngừng sôi, nhúng sợi dây vào, nó lại sôi sùng sục. Thí nghiệm này thấy được khả năng phản ứng của nhôm vói dung dịch HCl rất mạnh. Dụng cụ, hoá chất: Sợi dây nhôm, cốc thuỷ tinh, dung dịch HCl. Cách làm: Bạn hãy dùng dung dịch axit HCl làm “nước” và cần đun nóng trước khi biểu diễn. Dùng sợi dây kim loại nhôm nhúng vào cốc đựng dung dịch HCl, sau đó lấy ra, rồi tiếp tục nhúng vào. Khi nhúng nhôm vào dung dịch HCl nóng, phản ứng xảy ra mãnh liệt, khói bay lên mù mịt. Giải thích: Bọt khí H2 thoát ra rất mạnh trông như nước đang sôi sùng sục. Mặt khác, phản ứng cũng làm cho nhiệt độ của dung dịch tăng lên dần và nước bay hơi mù mịt càng làm cho hiện tượng xảy ra giống hệt như nước đang sôi. Thí nghiệm 19 Dung dịch nhiều màu Dụng cụ, hoá chất: Ống nghiệm, dung dịch KMnO4 bão hoà, dung dịch KOH 10%, dung dịch Na2SO3. Cách làm: Rót vào ống nghiệm 3ml dung dịch KMnO4 bão hòa là 1ml dung dịch KOH 10%. Thêm 10 – 15 giọt dung dịch Na2SO3 loãng. Lắc ống nghiệm cho tới khi xuất hiện màu lục sẫm. Khi khuấy mạnh, dung dịch màu lục sẫm nhanh chóng trở thành màu xanh, tím và cuối cùng là đỏ thẫm. Giải thích: Màu lục sẫm xuất hiện là do phản ứng tạo thành kali manganat như sau: 2KMnO4 + 2KOH + Na2SO3 → 2K2MnO4 + H2O + Na2SO4 16