Luận văn Cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng một số thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT

ọ mực, hủ đựng gia vị). (a) (b) (c) Hình 2.12. Vật liệu làm đèn cồn: a) Lọ mực, b) Hủ gia vị, c) Tim đèn, vỏ lon bia  Tiến hành *Làm đèn cồn (hình 2.11.a) − Nắp lọ mực bằng nhựa không thể chịu nhiệt được, cho nên, trước tiên phải làm 1 nắp đèn kim loại bằng cách: lấy một miếng vỏ lon bia, đặt chiếc nắp lọ mực lên, vẽ xung quanh chiếc nắp thành 1 đường tròn (A), sau đó vẽ thêm một đường tròn lớn hơn (B), đồng tâm với (A), cắt ra theo (B), tiếp tục cắt các đường thẳng xéo từ mép B vào đến mép A, được như hình 2.13.a. − Bẻ xung quanh lên được 1 chiếc nắp như hình 2.13.b. − Giữa chiếc nắp, vẽ 1 vòng tròn nhỏ, cắt bỏ (hình 2.13.c, d). − Dùng một miếng vỏ lon hình chữ nhật (3x4 cm) quấn quanh tim đèn như hình 2.13.e, sau đó xỏ tất cả chúng vào nắp đèn như hình 2.13.f. − Đậy nắp đèn lên lọ mực ta sẽ được chiếc đèn cồn như hình 2.13.g. (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) Hình 2.13. Các bước làm đèn cồn từ lọ mực Chú ý: Vì chiếc nắp đèn có thể không kín, nên sau khi sử dụng xong đèn cồn, ta lấy nắp đèn ra và đậy lọ mực bằng chiếc nắp nhựa ban đầu để cồn không bị đổ hoặc bay hơi ra ngoài. *Làm đèn cồn (hình 2.11.b) Trong trường hợp hủ đựng gia vị có nắp đậy bằng nhựa ta sẽ xử lí theo các bước như hình 2.13.a-f. Nếu nắp đậy bằng kim loại, ta chỉ cần thực hiện các bước như hình 2.13.c-f.  Làm kiềng 3 chân Hình 2.14. Kiềng 3 chân  Vật liệu: Móc quần áo bằng nhôm (bẻ thành đoạn dây nhôm dài khoảng 1 m).  Tiến hành − Dùng bút lông đánh dấu đoạn dây nhôm và bẻ cong theo các kích thước (cm) như hình 2.17.a. − Dùng kìm xoắn các đoạn 11 cm lại với nhau (hình 2.15.b), sau đó, bẻ chúng vuông góc với mặt phẳng tam giác (hình 2.15.c) rồi uốn cong tại các chân, được chiếc kiềng 3 chân hoàn chỉnh (hình 2.14). Hình 2.15. Các bước làm kiềng 3 chân  Làm kẹp ống nghiệm (a) (b) Hình 2.16. Các kiểu kẹp ống nghiệm  Vật liệu: vỏ lon, móc quần áo bằng nhôm (đoạn dây nhôm dài khoảng 40 cm).  Tiến hành *Làm kẹp ống nghiệm (hình 2.16.a) − Cắt một vòng tròn từ chiếc vỏ lon (hình 2.17). − Tìm một vật hình trụ có đường kính nhỏ hơn đường kính ống nghiệm một chút (VD: cây bút lông). − Quấn vỏ lon quanh cây bút lông, sau đó bẻ, uốn phần còn lại sao cho được chiếc kẹp như hình 2.16.a. Hình 2.17. Vỏ lon *Làm kẹp ống nghiệm (hình 2.16.b) − Tìm một vật hình trụ có đường kính nhỏ hơn đường kính ống nghiệm một chút (VD: cây bút lông). − Quấn phần giữa của đoạn dây nhôm vòng quanh cây bút lông, sau đó bẻ, uốn phần dây còn lại sao cho được chiếc kẹp như hình 2.16.b.  Sử dụng Bóp nhẹ phần tay cầm thì phần giữ ống nghiệm sẽ được mở rộng ra, đưa tới vị trí 2/3 ống nghiệm (tính từ phần đáy), thả tay ra, không bóp tay cầm nữa thì ống nghiệm sẽ được giữ chặt bởi chiếc kẹp. (a) (b) Hình 2.18. Sử dụng kẹp ống nghiệm  Làm cốc  Vật liệu: tất cả các chai, bình bằng nhựa. Hình 2.19. Vật liệu làm cốc nhựa  Tiến hành − Tìm một vật có chiều cao tương ứng với chiếc cốc định làm, đặt cây bút lông cố định lên trên, xoay chai nhựa tại chỗ để tạo đường kẻ quanh chai (hình 2.20.a). − Dùng dao rọc giấy cắt theo đường kẻ (hình 2.20.b), ta được cốc nhựa như hình 2.20.c. Hình 2.20. Các bước làm cốc nhựa Ngoài ra, ta có thể sử dụng cốc, ly nhựa, ly thủy tinh để thay cho cốc thủy tinh trong phòng thí nghiệm.  Làm ống nhỏ giọt Hình 2.21. Ống nhỏ giọt  Vật liệu: Ống thuốc, chai thuốc nhỏ mắt Hình 2.22. Vật liệu làm ống nhỏ giọt  Tiến hành Cắt bỏ những phần không cần thiết, rửa sạch là có ngay chiếc ống nhỏ giọt.  Ống đong Có thể sử dụng các ống tiêm lớn, nhỏ khác nhau (mua ngoài hiệu thuốc tây) để làm ống đong hóa chất. (1) (2) Hình 2.23. Ống tiêm: 1) Loại 6 ml, 2) Loại 50 ml  Làm nút đậy (không chịu nhiệt) Hình 2.24. Nút đậy  Vật liệu: Xốp.  Tiến hành − Đặt miệng ống nghiệm lên miếng xốp, dùng bút vẽ xung quanh (hình 2.25.a). − Dùng dao rọc giấy cắt theo đường kẻ, ta được chiếc nút đậy (hình 2.25.b). (a) (b) Hình 2.25. Các bước làm nút đậy  Ống dẫn khí Ta có thể sử dụng ống hút, dây truyền nước biển, cắt bỏ các phần không cần thiết để làm các ống dẫn khí (không cần chịu nhiệt). Hình 2.26. Ống dẫn khí  Làm phễu  Vật liệu: Chai nhựa. Hình 2.27. Vật liệu làm phễu  Tiến hành: Ta có thể cắt lấy phần trên của một số chai nhựa có cổ nhỏ, dài; phần nắp của chai tương, để làm thành chiếc phễu. (a) (b) Hình 2.28. Các kiểu phễu  Muỗng lấy hóa chất rắn Ta có thể dùng muỗng ăn sữa chua, muỗng cà phê nhỏ hoặc cắt một mảnh vỏ lon bia, lon sữa đặc, uốn cong lại để làm muỗng lấy hóa chất rắn. Hình 2.29. Muỗng lấy hóa chất rắn  Đũa khuấy Bất cứ vật gì có kích thước tương đương với một đũa thủy tinh thông thường đều có thể được dùng làm đũa khuấy, như: đũa dùng cơm, ống hút, Hình 2.30. Đũa khuấy  Chai, lọ đựng hóa chất *Chai, lọ đựng dung dịch Từ các chai, lọ đựng thuốc, mỹ phẩm, gia vị, chúng ta có thể rửa sạch, dán nhãn tên hóa chất và sử dụng để đựng hóa chất lỏng. (a) (b) Hình 2.31. a) Chai, lọ thuốc, b) Chai, lọ đựng dung dịch *Lọ đựng hóa chất rắn Có thể sử dụng hủ đựng sữa chua, lọ thuốc rửa sạch, dán nhãn để đựng hóa chất rắn. (a) (b) Hình 2.32. a) Hũ sữa chua, lọ thuốc, b) Lọ đựng hóa chất rắn  Làm cân hóa chất Hình 2.33. Cân hóa chất  Nguyên liêu: 2 lon bia (nước ngọt, sữa bò,), 3 kẹp giấy, 1 cây đinh (đinh sắt, đinh ghim giấy,), một ít dây (chỉ, cước, nilon,.). (1) (2) (3) (4) Hình 2.34. Vật liệu làm cân hóa chất: 1) Lon bia, 2) Kẹp giấy, 3) Đinh, 4) Dây  Tiến hành − Cắt lấy phần đáy và thân lon bia (hình 2.35.a, b). − Tạo đĩa cân: Dùng đinh đục 3 lỗ cách đều nhau trên hai đáy lon, xỏ dây vào, cột, gắn kẹp giấy như hình 2.35.c. − Tạo cán cân: + Dùng bút vẽ lên phần đáy lon như hình 2.35.d. + Dùng đinh đóng tại các lỗ tròn, cắt theo các nét liền, gấp lại theo các nét đứt được hình 2.35.e. + Dùng đinh gắn 2 phần cán cân vào nhau, sau đó móc chiếc kẹp giấy vào, được hình 2.35.f. − Tạo cân: + Treo 2 đĩa cân lên cán cân, được chiếc cân như hình 2.35.g. + Nếu cán cân chưa cân bằng (chiếc kim chính giữa bị lệch), ta cắt 1 miếng vỏ lon nhỏ đặt bên phía cao hơn, dịch chuyển sao cho cân thăng bằng (hình 2.35.h). + Dùng kìm kẹp chặt miếng vỏ lon tại vị trí giúp cân thăng bằng, ta được chiếc cân như hình 2.35.i. − Tạo quả cân: + Ta có thể sử dụng đồng xu 500đ để làm quả cân có trọng lượng 4.5 gam (hình 2.35.j). + Để tạo những quả cân có trọng lượng nhỏ hơn, cắt một miếng vỏ lon hình chữ nhật sao cho cùng trọng lượng với đồng xu 500đ, sau đó cắt nó thành 4 miếng 1 gam và 1 miếng 0.5 gam (hình 2.35.k). (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) Hình 2.35. Các bước làm cân hóa chất  Làm bình cầu Hình 2.36. Bình cầu  Nguyên liệu: bóng đèn tròn bị hư. Hình 2.37. Vật liệu làm bình cầu  Tiến hành − Cắt phần đuôi nhựa cứng của bóng đèn (hình 2.38.a). − Dùng kìm lấy hết ruột bóng đèn ra (hình 2.38.b). (a) (b) Hình 2.38. Các bước làm bình cầu Bảng 2.1. Bảng tổng hợp các dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo S T T Tên dụng cụ Tự chế tạo Trong danh mục thiết bị dạy học ở trường THPT 1 Giá để ống nghiệm 2 Giá thí nghiệm 3 Nút đậy 4 Đèn cồn 5 Kiềng 3 chân 6 Ống nhỏ giọt 7 Cốc 8 Kẹp ống nghiệm 9 Ống đong 10 Ống dẫn khí 11 Muỗng múc hóa chất rắn 12 Phễu 13 Đũa khuấy 14 Lọ đựng hóa chất 15 Bình cầu 16 Cân hóa chất Các dụng cụ hóa học tự chế tạo có những công dụng tương tự các dụng cụ hóa học trong danh mục thiết bị dạy học ở trường phổ thông. Tất cả chúng đều dễ làm, dễ sử dụng, nguyên vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm, do đó, GV hay các em HS yêu thích hóa học, thích làm thí nghiệm, có thể có được một phòng thí nghiệm nhỏ tại nhà (mini home lab) với những dụng cụ hóa học tự chế tạo. 2.2.4. Tìm kiếm một số hóa chất gần gũi, rẻ tiền Chúng tôi xin giới thiệu một số hóa chất có thể dễ dàng tìm kiếm trong cuộc sống hàng ngày từ các nguồn nguyên, vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.  Lưu ý: Các hóa chất trong bảng được sắp xếp một cách tương đối theo trình tự các chương trong sách giáo khoa hóa học 10, 11, 12. Với các số thứ tự có đánh dấu “*”, chúng tôi có hướng dẫn cụ thể cách thu, lấy hóa chất phía cuối bảng, các số thứ tự còn lại, người sử dụng có thể dùng trực tiếp các nguyên liệu, vật liệu tương ứng để làm hóa chất. Bảng 2.2. Một số hóa chất dễ kiếm STT Nguyên, vật liệu Hóa chất thu được Công thức 1 Thuốc sát trùng Povidine Iodine (hình 2.40.1). Iot I2 2 Thuốc đỏ (hình 2.40.2). Brom Br2 3 Muối ăn (hình 2.40.3). Natri clorua. NaCl 4 Nước gia-ven (hình 2.40.4). Natri clorua + natri hipoclorit NaCl + NaClO 5 Oxi già (hình 2.40.5). Hiđro peoxit H2O2 6* Hộp quẹt diêm (hình 2.40.6). Lưu huỳnh Photpho đỏ Kali clorat S P đỏ KClO3 7 Thuốc tím. (hình 2.40.7) Kali pemanganat KMnO4 8* Dây điện (hình 2.40.8, 9). Đồng Nhôm Cu Al 9 Đinh sắt (hình 2.40.10). Sắt Fe 10* Pin (hình 2.40.11). Kẽm Cacbon Mangan đioxit Zn C MnO2 11 Ruột bút chì (hình 2.40.12). Cacbon C 12* Phèn chua K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O (hình 2.40.13). Nhôm hiđroxit Al(OH)3 13* Vôi quét tường (hình 2.40.14). Vôi tôi Ca(OH)2 14 Xà phòng (hình 2.40.15). Môi trường kiềm 15 Chanh, tắc, giấm ăn (hình 2.40.16, 17). Môi trường axit 16* Hoa mười giờ, hoa giấy, dâm bụt, bắp cải tím, nghệ. (hình 2.40.18-22). Chất chỉ thị màu 17* Tro bếp (hình 2.40.23). Kali cacbonat K2CO3 18* Ure (hình 2.40.24). Amoni cacbonat (NH4)2CO3 19* Bột nổi (hình 2.40.25). Viên sủi Natri hiđrocacbonat Khí cacbonic NaHCO3 CO2 20 Bột nở, bột khai (hình 2.40.26). Amoni hiđrocacbonat NH4HCO3 21 Vỏ trứng gà (hình 2.40.27). Canxi cacbonat CaCO3 22 Gói hút ẩm. Silicagen SiO2 23 Dung dịch vệ sinh (hình 2.40.28). Đồng sufat CuSO4 24* Hàn the Borax Na2B4O7.10H2O (hình 2.40.29). Natri têtraborat Axit boric Na2B4O7 H3BO3 25 Thạch cao (Gypsum powder) (hình 2.40.30). Canxi sunfat CaSO4  Cách thu, lấy một số hóa chất 6*. Hộp quẹt diêm − Lấy P: Nhỏ một ít ancol lên phần quẹt lửa (màu nâu đỏ) ở bên hông vỏ hộp diêm, dùng dao nhỏ cạo thật nhẹ P đỏ hòa tan vào ancol (chú ý: chỉ cạo lấy lớp photpho mỏng phủ bên ngoài, không làm rách lớp giấy bên trong). Xong, để nơi thoáng gió cho ancol bay hơi hết, ta thu được chất rắn chứa photpho đỏ. − Lấy KClO3, S: Đầu diêm có thành phần chính là S, KClO3, ta có thể sử dụng trực tiếp đầu que diêm để thực hiện phản ứng đốt cháy S hay KClO3. Để thu KClO3 từ đầu que diêm, có thể thực hiện theo cách sau: Dùng kìm, bóp nhẹ ở các đầu diêm để thu phần diêm. Đem nghiền mịn, cho vào một ít nước, đủ để hòa tan lượng diêm, lọc lấy phần dung dịch, cô cạn dung dịch bằng lửa nhỏ hoặc phơi nắng, ta thu được chất rắn khan chính là KClO3, nghiền mịn rồi cho vào lọ đựng hóa chất bảo quản. 8*. Dây điện Tuốt bỏ lớp vỏ nhựa bên ngoài, lấy giấy nhám chà lên phần lõi đồng (nhôm) để loại bỏ lớp sơn hoặc lớp oxit phủ bên ngoài. 10*. Pin Dùng kìm, cẩn thận tháo cục pin ra, ở giữa là 1 điện cực than (2), tiếp đến là 1 lớp chất rắn màu đen (3), đang bị ẩm ướt chính là mangan đioxit, tất cả chúng sẽ được bọc trong 1 lá kẽm (1). Để sử dụng chúng, ta cần dùng miếng vải lau sạch lá kẽm, điện cực than, phơi khô mangan đioxit. Hình 2.39. Lấy hóa chất từ pin 12*. Phèn chua Hòa tan phèn chua vào nước, cation nhôm sẽ dần thủy phân làm xuất hiện kết tủa nhôm hiđroxit, lọc lấy kết tủa, rửa bằng nước sạch thu được Al(OH)3. 13*. Vôi quét tường Hòa tan vôi quét tường trong nước, để cho vôi lắng xuống, thu phần nước trong bên trên chính là dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2. 16*. Chất chỉ thị màu Xắt nhỏ các cánh hoa (hoặc lá bắp cải, nghệ), cho vào một ít nước ấm, để khoảng 15 phút, lược bỏ phần bã, dung dịch thu được chính là chất chỉ thị axit – bazơ. 17*. Tro bếp Hòa tan tro bếp vào nước, lọc lấy phần nước trong, đó chính là dd K2CO3. 18*. Ure Hòa tan phân ure vào nước, ta sẽ thu được dd amoni cacbonat. 19*. Bột nổi, viên sủi Cho bột nổi (viên sủi) vào 1 bình nhựa, thêm vào một ít nước chanh, lấy một bong bóng, kéo dãn miệng bong bóng trùm kín miệng bình nhựa. Khí CO2 sinh ra sẽ được chứa trong bong bóng. 24*. Hàn the Cho khoảng 6g hàn the vào 1 chiếc cốc kim loại (vỏ lon sữa đặc, vỏ đồ hộp), thêm 15 ml nước, đun sôi. Đến khi hàn the tan hết, thêm vào khoảng 4 ml dd HCl, khuấy đều, nhắc xuống. Xếp giấy lọc đặt trên phễu, rót hỗn hợp dung dịch lên phễu, trong lúc lọc, tia một ít nước lạnh vào để NaCl sinh ra không bám lại trên giấy lọc. Đem giấy lọc phơi khô, tinh thể axit boric sẽ hình thành trên giấy lọc. Hình 2.40. Các vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm 2.2.5. Cải tiến một số thí nghiệm Tiếp theo, chúng tôi tiến hành cải tiến một số thí nghiệm hóa vô cơ THPT.  Lưu ý: Các thí nghiệm cải tiến trong bảng 2.3 được sắp xếp một cách tương đối theo trình tự các chương trong sách giáo khoa hóa học 10, 11, 12. Với các số thứ tự có đánh dấu “*”, chúng tôi sẽ trình bày cách cải tiến ngay sau bảng 2.3, các thí nghiệm còn lại được lưu trong CD đính kèm. Bảng 2.3. Một số thí nghiệm cải tiến STT Tên thí nghiệm 1 Điều chế khí Clo bằng phương pháp điện phân và chứng minh tính oxi hóa clo mạnh hơn iot 2 So sánh khả năng tác dụng của clo với nước và với NaOH 3 Tính không bền của các muối bạc halogenua (Làm giấy ảnh) 4 Axit clohiđric tác dụng kim loại 5 Tính oxi hóa của KClO3 6 Tác dụng của iot với hồ tinh bột 7* Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm 8* Điều chế oxi bằng cách điện phân nước 9* Oxi tác dụng kim loại (pháo hoa) 10* Oxi tác dụng với hiđro 11* Oxi tác dụng rượu etylic (phun lửa) 12* Sự phân hủy hiđro peoxit khi có mặt chất xúc tác 13* SO2 làm mất màu dd Br2, KMnO4 14* Tính chất hóa học của H2SO4 15* Tính dẫn điện dung dịch điện li 16 Tính bazơ yếu và khả năng tạo phức của dd NH3 (bó hoa đổi màu) 17 Điều chế axit nitric 18 Kim loại tác dụng muối– Dãy điện hóa (biến sắt thành nhẫn đồng, nhẫn đồng thành nhẫn bạc) 19* Pin điện hóa (Pin trái cây) 20 Tính oxi hóa muối đicromat (núi lửa)  T.N 7: Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm *Cách 1: Thu khí oxi bằng phương pháp dời chỗ nước  Chuẩn bị − Hóa chất: H2O2, MnO2 (có thể tìm kiếm hóa chất như hướng dẫn ở mục 2.2.4) − Dụng cụ: như hình 2.41. Hình 2.41. Dụng cụ điều chế oxi bằng phương pháp dời chỗ nước (1): Bình tạo khí: dùng 1 đinh sắt nung nóng xuyên qua nắp bình nhựa, sau đó xỏ ống dẫn khí vào, nếu thấy chưa kín thì dùng đất sét bọc xung quanh. (2): Cầu thu khí: để giữ các lọ thu khí. Dùng sợi nhôm lấy từ móc quần áo, tùy theo kích thước chậu nước và lọ thủy tinh thu khí mà làm cầu thu khí lớn hay nhỏ, dài hay ngắn, bố trí một hay nhiều cầu thu khí. (3): Lọ thủy tinh thu khí. (4): Chậu nước.  Tiến hành − Cho các lọ thủy tinh thu khí vào chậu nước, để nước ngập đầy các lọ. Đặt các lọ thẳng đứng (miệng lọ vẫn ngập trong nước) lên cầu thu khí. − Cho dd H2O2 vào bình nhựa, đổ tiếp một ít MnO2 vào, đậy nắp bình lại, dẫn khí sinh ra vào các lọ thu khí. *Cách 2: Điều chế oxi trong ống tiêm  Chuẩn bị − Hóa chất: H2O2, MnO2 (có thể tìm kiếm hóa chất như hướng dẫn ở mục 2.2.4) − Dụng cụ: ống tiêm, nắp đựng hóa chất (bỏ vừa vào xilanh), nắp đậy xilanh, bình nhựa. Hình 2.42. Dụng cụ điều chế oxi trong ống tiêm  Tiến hành − Bỏ 1 ít MnO2 vào nắp đựng hóa chất. − Rút pittông ra khỏi ống tiêm, dùng ngón tay đậy 1 đầu xilanh và đổ đầy nước vào (hình 2.43.a). (2) (1) (3) (4) − Đặt nắp đựng hóa chất nổi trên mặt nước (hình 2.43.b). − Thả ngón tay đang đậy xilanh ra, đặt ống tiêm thẳng đứng trên bình nhựa cho nắp đựng hóa chất được đưa xuống phía dưới mà hóa chất không bị đổ, ướt (hình 2.43.c). − Vẫn giữ xilanh thẳng đứng, bỏ pittông vào xilanh (hình 2.43.d). − Đổ 1 ít dd H2O2 vào cốc hoặc đĩa nhỏ, hút 3 – 5 ml vào xilanh, đậy xilanh lại (hình 2.43.e, f). − Lắc xilanh lên xuống, khí sinh ra sẽ đẩy pittông lên cao dần. − Mở nắp đậy xilanh, nhấn pittông xuống đẩy chất lỏng sau phản ứng ra khỏi xilanh rồi đậy nhanh xilanh lại để khí không thoát ra ngoài (hình 2.43.g). Khi nào cần dùng khí để làm thí nghiệm thì mở nắp đậy xilanh, gắn ống dẫn khí vào đầu xilanh, nhấn pittông đẩy khí thoát ra.  Lưu ý: Nếu mặt trong của ống tiêm vẫn còn bám các hóa chất rắn, có thể làm sạch bằng cách: − Mở nắp đậy xilanh, hút vào khoảng 5 ml nước rồi đậy lại, lắc lên xuống để rửa sạch bề mặt xilanh (hình 2.43.h). − Mở nắp đậy xilanh, bơm nước ra ngoài và đậy nắp xilanh lại (hình 2.43.g). − Nếu chưa sạch, lặp lại vài lần như trên. (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Hình 2.43. Điều chế oxi trong ống tiêm  T.N 8: Điều chế oxi bằng cách điện phân nước  Chuẩn bị − Hóa chất: Nước (có thể thêm một ít dd NaOH). − Dụng cụ: 1 ống tiêm, bình điện phân bằng ống tiêm. *Cách làm bình điện phân bằng ống tiêm − Vật liệu: 6 pin 1,5V, 2 ống tiêm, 2 kẹp giấy, 2 kẹp quần áo, 1 đoạn ống dẫn khí bằng cao su (vừa với đầu ống tiêm), bút chì, 2 sợi dây điện, băng keo, đèn cồn, cốc to. − Đặt 6 pin nối tiếp nhau, dùng băng keo dán chặt để tạo nguồn điện. − Bỏ 2 pittông, hơ nóng phần chân mỗi xilanh đến khi nóng cháy, nối chúng lại với nhau, cắt 2 đoạn ống dẫn khí (>5 cm) gắn vào đầu mỗi ống tiêm (hình 2.44.a). − Lấy ruột bút chì, cắt đôi để làm 2 điện cực, cột 1 đầu dây điện vào điện cực, dùng băng keo dán cố định lại. − Lắp các phần lại với nhau ta được dụng cụ điện phân như hình 2.44.b. (a) (b) Hình 2.44. Làm bình điện phân bằng ống tiêm  Tiến hành − Đổ nước (dd NaOH) vào bình điện phân. − Nối ống tiêm với các ống dẫn ở đầu mỗi cột thu khí, hút nước vào đầy các cột thu khí, dùng kẹp quần áo kẹp chặt lại sao cho nước được giữ trong các cột thu khí (hình 2.45.a,b). − Nối 2 đầu dây còn lại của điện cực vào 2 đầu của nguồn điện, dán cố định bằng băng keo, khí sẽ dần sinh ra trong mỗi cột thu khí. − Muốn sử dụng khí thu được để làm thí nghiệm, lấy 1 ống tiêm, nối vào ống dẫn khí trên đầu mỗi cột thu khí, hút khí sang ống tiêm (hình 2.45.c). (a) (b) (c) Hình 2.45. Điều chế oxi bằng cách điện phân nước  T.N 9: Oxi tác dụng kim loại (pháo hoa)  Chuẩn bị: dây kẽm, bột magiê, keo dán giấy.  Tiến hành − Uốn dây kẽm thành hình trái tim (có thể tạo nhiều hình dạng khác nhau: bông hoa, cỏ 4 lá, mặt cười, chữ cái, .như hình 2.46), bôi keo dán giấy lên và rắc bột magie phủ đều khắp phần kẽm hình trái tim, đem phơi thật khô. − Dùng diêm đốt cháy 1 vị trí bất kì của trái tim, phản ứng sẽ nhanh chóng xảy ra, bắn các tia lửa sáng chói như pháo hoa. Hình 2.46. Sợi kẽm được uốn thành các hình dạng khác nhau  T.N 10: Oxi tác dụng với hiđro  Chuẩn bị: Điều chế hiđro (như T.N 4) chứa khí trong 1 bong bóng đã buộc chặt, que diêm được nối vào 1 cái cây dài (khoảng 1,5 – 2m), băng keo.  Tiến hành − Dùng băng keo dán bong bóng hiđro lên bảng (hình 2.47). − Đốt cháy que diêm và đưa đến gần quả bóng (chú ý: đứng xa quả bóng). − Hiđro sẽ phản ứng với oxi không khí sinh ra nước bám trên mặt bảng. Hình 2.47. Oxi tác dụng với hiđro  T.N 11: Oxi tác dụng rượu etylic (phun lửa)  Chuẩn bị: rượu etylic chứa trong 1 bình xịt (bình nước hoa, nước rửa kính đã hết,), đèn cầy.  Tiến hành: Đốt đèn cầy và để cách bình xịt khoảng 20 cm. Khi xịt rượu ra ngoài, rượu sẽ cháy trong oxi không khí tạo thành một vệt lửa dài.  T.N 12: Sự phân hủy hiđro peoxit khi có mặt chất xúc tác *Cách 1 − Đổ dd H2O2 vào khoảng 1/3 ống nghiệm (sử dụng ống nghiệm loại nhỏ, thấp) rồi đặt lên giá. Cho 1 ít MnO2 vào (hình 2.48.a). Chú ý: Khí oxi sinh ra sẽ phun mạnh ra ngoài nên cần lót 1 tờ giấy bên dưới. − Đưa tàn que đóm đỏ vào làn khí đang thoát ra, que đóm bùng cháy, chứng tỏ khí sinh ra là oxi. *Cách 2 Để thí nghiệm hấp dẫn hơn, đồng thời cũng có thể đốt và xác định khí sinh ra là oxi, có thể tiến hành theo cách sau: − Cho một ít nước rửa chén vào ống đong (hoặc1 bình nhựa loại nhỏ), tiếp đến cho H2O2 30% vào, khuấy đều hỗn hợp. − Cho một muỗng MnO2 vào, lặp tức các bọt khí sẽ trào mạnh ra ngoài (hình 2.48.b,c,d). Chú ý: nên đặt ống đong trên 1 cái khay hay tờ giấy để bọt khí không trào ra bàn. − Đưa tàn que đóm đỏ vào các bọt khí, chúng sẽ cháy sáng lóe, chứng tỏ có oxi sinh ra. (a) (b) (c) (d) Hình 2.48. Sự phân hủy hiđro peoxit có mặt chất xúc tác  T.N 13: SO2 làm mất màu dd Br2, KMnO4  Chuẩn bị − Hóa chất: dd Br2, dd KMnO4. − Dụng cụ: Dây kẽm, lọ thủy tinh có nắp, diêm.  Tiến hành − Pha loãng dd Br2 rồi cho vào lọ thủy tinh (1/2 lọ). − Đặt 5 - 7 que diêm hơi lệch nhau, quấn chặt chúng vào sợi kẽm (hình 2.49.a). − Đốt các que diêm (đã quấn) đưa nhanh vào lọ thủy tinh chứa dd Br2, đậy nắp lọ lại (hình 2.49.b). Diêm dần tắt, trong lọ xuất hiện một lớp khói trắng (hình 2.49.c), cầm lọ thủy tinh lắc vài lần, lớp khói hòa vào nước và dd Br2 bị mất màu (hình 2.49.d,e). − HS quan sát, giải thích và rút ra kết luận. (a) (b) (c) (d) (e) Hình 2.49. SO2 làm mất màu dd Br2 (Giải thích: Đầu que diêm có chứa S nên khi cháy sinh ra SO2 (lớp khói trắng), khi lắc lọ thủy tinh thì SO2 phản ứng với nước Br2 làm mất màu dung dịch.)  Tiến hành tương tự với dd KMnO4  T.N 14: Tính chất hóa học của H2SO4 *Cách 1: Sử dụng hóa chất dễ kiếm do HS chuẩn bị để làm các thí nghiệm − Chất chỉ thị màu: Nước bắp cải tím (hoặc nước cánh hoa dâm bụt, hoa mười giờ,...). − Kim loại: đinh sắt, dây đồng. − Dung dịch kiềm: nước xà phòng. − Muối cacbonat: vỏ trứng cút. − Đường, bông gòn. *Cách 2: Thay đổi cách thức tiến hành làm cho thí nghiệm hấp dẫn hơn *Hoa đổi màu  Chuẩn bị hoa tẩm quì tím, dd NaOH − Dùng dây kẽm tạo hình hoa (hoặc trái tim, hoặc lá cây) − Dùng bông gòn quấn kín quanh hình kẽm. − Đổ dd quì tím (hoặc nước bắp cải tím) vào một cái đĩa. Nhúng hoa bằng bông cho thấm đều dd quì tím, phơi khô. − Thực hiện tương tự với dd NaOH  Tiến hành − Nhỏ dd H2SO4 thấm ướt bông hoa tẩm quì tím, hoa sẽ chuyển từ màu tím nhạt sang đỏ. − Nhỏ vài giọt dd phenolphtalein lên bông hoa tẩm dd NaOH, hoa chuyển sang màu hồng, tiếp tục nhỏ dd H2SO4 lên, hoa dần bị mất màu. *Hoa sủi khí  Chuẩn bị hoa bằng sợi kim loại: uốn sợi kẽm (hoặc nhôm) và đồng thành hình bông hoa (hoặc hình trái tim, lá cây,)  Tiến hành: Nhúng các bông hoa bằng kim loại vào cốc đựng dd H2SO4 loãng, xuất hiện khí từ các cánh hoa bằng kẽm, hoa bằng đồng không thấy hiện tượng. *Tạo ra lửa không cần diêm quẹt − Cách 1: Lấy 1 miếng bông tẩm cồn, nhỏ vài giọt dd H2SO4 đặc lên, miếng bong sẽ bốc cháy. − Cách 2: Nhỏ vài giọt dd H2SO4 đặc lên KMnO4 rắn hoặc KClO3 rắn . Lấy đũa thủy tinh chấm một ít hỗn hợp quét lên tim đèn cồn.  T.N 15: Tính dẫn điện dung dịch điện li  Chuẩn bị − Các dd NaCl, NaOH, HCl, CH3COOH, ancol, dầu ăn. − Dụng cụ thử dung dịch điện li. *Cách làm dụng cụ thử dung dịch điện li − Vật liệu: bóng đèn led, 2 cục pin 1,5V, 2 đoạn dây đồng khoảng 20 cm, băng keo, dây thun. − Đặt 2 cục pin nối tiếp nhau, dán chặt lại bằng băng keo (hình 2.50.a). − Dùng băng keo nối 1 sợi dây đồng vào chân ngắn của đèn led (hình 2.50.b). − Bẻ phần chân dài của led sao cho áp sát vào đầu dương của cục pin (hình 2.50.c), dùng băng keo dán cố định lại (hình 2.50.d). (Chú ý: chân dài của đèn led là cực dương phải gắn với cực dương của pin). − Bẻ sợi dây đồng còn lại thành hình chữ z (hình 2.50.e), đặt vào đầu âm của cục pin và dán chặt lại bằng băng keo (hình 2.50.f). − Dùng kìm bấm cho 2 đầu dây điện bằng nhau, lấy thun buộc chặt 2 đầu pin để mạch điện thật khít (hình 2.50.g, h). − Chạm 2 đầu dây điện vào nhau để kiểm tra dụng cụ có hoạt động hay không (hình 2.50.i). Hình 2.50. Làm dụng cụ thử dung dịch điện li  Tiến hành − Đổ các dung dịch ra cốc nhựa. − Cắm dụng cụ thử vào, quan sát đèn led và rút ra kết luận.  T.N 19: Pin điện hóa (Pin trái cây)  Chuẩn bị − 4 quả chanh. − Dây điện, đồng xu 1000đ, đinh sắt, đèn led.  Tiến hành − Trên mỗi quả chanh, cắm 1 đinh sắt và 1 đồng xu (2.51.a). Dùng dây điện nối các quả chanh lại (hình 2.51.b). − Cho 2 chân đèn led tiếp xúc với 2 đầu dây điện (chú ý: đèn led chỉ sáng khi chân dương (dài) tiếp xúc với cực dương) (hình 2.51.c). − HS quan sát, giải thích, rút ra kết luận. (a) (b) (c) Hình 2.51. Làm pin điện bằng chanh 2.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM 2.3.1. Cơ sở khoa học của các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm Trước thực trạng sử dụng thí nghiệm chưa thật sự hiệu quả (mục 1.4), chúng tôi đề xuất một số biện pháp giúp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm dựa trên một số cơ sở khoa học chính sau đây: Hình 2.52. Cơ sở đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học − Căn cứ vào cơ sở lí luận về phương pháp dạy học hóa học, chúng tôi lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp cho từng chương, bà