Thiết kế mô phỏng thí nghiệm trong bộ môn hóa học vô cơ ứng dụng trong giảng dạy trường ĐHSP Hà Nội 2

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
-------------

ĐẶNG THỊ NGỌC

THIẾT KẾ MÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM
TRONG BỘ MÔN HÓA HỌC VÔ CƠ
ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY
TRƢỜNG ĐHSP HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học vô cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
ThS. HOÀNG QUANG BẮC

HÀ NỘI - 2017



LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện khóa luận, tôi đƣợc sự giúp đỡ, động viên của
rất nhiều ngƣời, là nguồn khích lệ lớn lao đã giúp tôi hoàn thành khóa luận
này.
Trƣớc hết, tôi xin cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Hoàng
Quang Bắc - ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Hóa học trƣờng
Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong tổ Hóa vô cơ, đã tận tình giúp
đỡ chỉ bảo trong suốt thời gian tôi theo học tập tại khoa và trong thời gian tôi
làm khóa luận tốt nghiệp.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng khóa luận không tránh khỏi những
thiếu sót, tôi rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để
khóa luận hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 05 năm 2017
Sinh viên

Đặng Thị Ngọc


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu.................................................................................. 2
3. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................ 2
4. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 2
6. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 2
7. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 2
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................... 3
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ............................................................ 3
1.1.1. Một số phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học ............................. 3
1.1.2. Một số tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học .................................. 5
1.1.3. Một số công trình nghiên cứu về phần mềm mô phỏng thí nghiệm
hóa học ........................................................................................................ 5
1.2. Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học tích cực .................... 7

1.3.Vai trò của thí nghiệm trong dạy học ...................................................... 8
1.4. Kĩ năng thực hành hóa học ..................................................................... 9
CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM EDRAW MAX ........................... 11
2.1. Giới thiệu phần mềm Edraw Max ......................................................... 11
2.1.1. Giới thiệu chung ............................................................................. 11
2.1.2. Phần mềm Edraw max trong thiết kế mô phỏng TNHH ................. 11
2.1.3. Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm
Edraw Max ................................................................................................ 12


2.2. Tổng quan về học phần “Thực hành hóa học vô cơ” trƣờng Đại
học Sƣ phạm Hà Nội 2 ................................................................................. 15
2.2.1. Giới thiệu học phần ........................................................................ 15
2.2.2. Mục đích yêu cầu của học phần “Thực hành hóa học vô cơ” ....... 15
2.2.3. Quy định đối với SV trong học phần “Thực hành hóa vô cơ” ....... 15
2.2.4. Nội quy PTN.................................................................................... 16
2.2.5. Các qui định về an toàn trong PTN ................................................ 16
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ ................................................................................. 17
Bài 1: Hiđro – Oxi – Ozon – Nƣớc .............................................................. 17
Bài 2: Halogen và hợp chất của chúng. ....................................................... 20
Bài 3: Lƣu huỳnh và hợp chất của chúng .................................................... 24
Bài 4: Các nguyên tố nhóm VA ................................................................... 29
Bài 5: Cacbon - Silic .................................................................................... 34
Bài 6: Kim loại kiềm và hợp chất của chúng. .............................................. 39
Bài 7: Kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng ......................................... 42
Bài 8: Nhôm và các hợp chất của nhôm ...................................................... 46
Bài 9: Các nguyên tố đồng, bạc, kẽm. ......................................................... 49
Bài 10: Tính chất của Crom – Mangan – Sắt và các hợp chất của chúng ... 53
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 60

PHỤ LỤC .......................................................................................................... 1


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BGD

Bộ Giáo Dục

CBHD

Cán bộ hƣớng dẫn

CNTT

Công nghệ thông tin

DHHH

Dạy học hóa học

dd

dung dịch

ĐHSP

Đại Học Sƣ Phạm

NXB

Nhà xuất bản

PL

Phụ lục

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

PTN

Phòng thí nghiệm

SV

Sinh viên

TC

Tín chỉ

THPT

Trung học phổ thông

TNHH

Thí nghiệm hóa học

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Điều chế khí hiđro bằng cách cho kẽm tác dụng với axit. ............PL1
Hình 1.2. Điều chế hiđro bằng cách cho nhôm tác dụng với dung dịch
kiềm ...............................................................................................PL1
Hình 1.3. Điều chế hiđro bằng cách cho natri tác dụng với H2O .................PL1
Hình 1.4. Tác dụng khí hiđro với oxi .......................................................... ....18
Hình 1.5. Khử oxit kim loại bằng hiđro ........................................................PL1
Hình 1.6. Điều chế và thu khí oxi ................................................................... 19
Hình 1.7 Tác dụng của hiđro với dung dịch AgNO3...................................... 20
Hình 1.8. Tác dụng của oxi với C, Fe. ..........................................................PL2
Hình 2.1. Điều chế và thu khí clo………………………………….…..… .... 21
Hình 2.2. Điều chế brom bằng cách cho NaBr 0,5M tác dụng với nƣớc
clo…………………………………………………….…….… .PL2
Hình 2.3. Điều chế iot bằng cách cho KI tác dụng với nƣớc clo ................PL21
Hình 2.4. Tác dụng của clo với kim loại…………………...…………..… ... 22
Hình 2.5. Tác dụng của clo với photpho…………………………….……..PL2
Hình 2.6 . Tác dụng giữa brom với kim loại ...............................................PL21
Hình 2.7. Tác dụng giữa iot với kim loại………………………….……….PL2
Hình 2.8. Tác dụng giữa iot với hồ tinh bột ................................................PL21
Hình 2.9 . Điều chế hiđroclorua bằng cách cho axit H2SO4 đặc tác dụng với
NaCl……………………………………………………………. . 23
Hình 2.10. Khả năng hoà tan của khí HCl ..................................................PL21
Hình 2.11. So sánh tính khử của các ion halogenua……………………… .PL3
Hình 2.12. Điều chế và tính chất của nƣớc clo………………….…………. 24
Hình 3.1. Quan sát tinh thể lƣu huỳnh tám mặt ............................................PL3
Hình 3.2. Quá trình nóng chảy lƣu huỳnh.....................................................PL3
Hình 3.3. Điều chế lƣu huỳnh dẻo và lƣu huỳnh hình kim ...........................PL3

Hình 3.4. Tác dụng của lƣu huỳnh với sắt ....................................................PL3
Hình 3.5. Tác dụng của lƣu huỳnh với axit nitric………………………… .PL3
Hình 3.6. Tác dụng của lƣu huỳnh với axit sunfuric đặc .............................PL4
Hình 3.7. Điều chế và đốt khí hiđro sunfua……………………………….... 25
Hình 3.8. Tác dụng của hiđro sunfua với các chất oxi hóa ............................. 26
Hình 3.9. Sự tạo thành sunfua kim loại.......................................................PL22
Hình 3.10. Điều chế khí sunfurơ……………………………………………. 27
Hình 3.11. Tác dụng của dung dịch sunfua đioxit với chất oxi hoá ............... 28
Hình 3.12. Tính chất của natri sunfit........................................................... . P22
Hình 3.13. Tính tan của axit sunfuric đặc trong nƣớc ..................................PL4
Hình 3.14. Tác dụng của axit sunfuric đặc với chất hữu cơ .........................PL4
Hình 3.15. Tác dụng của axit sunfuric loãng với kim loại ...........................PL4
Hình 3.16. Tác dụng của axit sunfuric đặc với kim loại................................ . 29
Hình 4.1. Điều chế nitơ từ amoni nitrit........................................................... 30
Hình 4.2. Tính chất của nitơ..........................................................................PL5
Hình 4.3. Điều chế khí amoniac và khả năng hoà tan trong nƣớc của
amoniac......................................................................................... 31
Hình 4.4. Tƣơng tác của amoniac với đồng oxit ...........................................PL5
Hình 4.5. Amoniac tác dụng với axit clohiđric.............................................PL5
Hình 4.6. Tính chất của amoni clorua...........................................................PL6
Hình 4.7. Điều chế và tính chất của nitơ oxit................................................. 32
Hình 4.8. Điều chế và tính chất của đinitơ oxit.............................................. 33
Hình4.9. Tác dụng của nitơ oxit với dung dịch sắt (II) sunfat........................ 34
Hình 4.10. Tác dụng giữa kali nitrit với axit sunfuric................................. .PL6
Hình 4.11. Tác dụng giữa kali nitrit với kali iotua...................................... PL6
Hình 4.12. Tác dụng giữa kali nitrit với kali pemanganat......................... PL22
Hình 4.13. Tác dụng giữa kali nitrit với kali đicromat.............................. PL23
Hình 4.14. Tác dụng của axit nitric với kẽm............................................... PL6

Hình 4.15. Nhiệt phân muối chì nitrat ..........................................................PL6
Hình 4.16. Than và lƣu huỳnh cháy trong kali nitrat nóng chảy ..................PL7
Hình 4.17. Photpho trắng cháy trong nƣớc ...................................................PL7
Hình 4.18. Tác dụng của photpho trắng với đồng nitrat và bạc nitrat ..........PL7
Hình 4.19. Điều chế axit photphoric .............................................................PL7
Hình 4.20. Tính chất của muối caxi photphat ...............................................PL8
Hình 4.21. Tính tan khác nhau của các muối photphat............................ .... PL8
Hình 5.1. Khả năng hấp phụ chất màu trong dung dịch của than hoạt tính ..35
Hình 5.2. Khả năng hấp phụ ion trong dung dịch của than hoạt tính ...........PL8
Hình 5.3. Tác dụng của cacbon với đồng oxit…………………………….... 36
Hình 5.4. Tác dụng của cacbon với axit sunfuric đặc………………………. 37
Hình 5.5. Tác dụng của cacbon với axit nitric đặc………………………...PL9
Hình 5.6. Điều chế khí cacbon đioxit……………………………………….. 38
Hình 5.7. Tính không duy trì sự cháy và duy trì sự sống của khí CO2…... PL9
Hình 5.8. Tính axit của cacbon đioxit……………………………………. PL9
Hình 5.9. Tác dụng của CO2 với dung dịch kiềm........................................... 39
Hình 6.1. Tác dụng của kim loại kiềm với nƣớc........................................ PL9
Hình 6.2. Tác dụng của natri với oxi............................................................... 40
Hình 6.3. Ánh kim của kim loại kiềm........................................................ PL9
Hình 6.4. Tính dễ nóng chảy của kim loại kiềm........................................ PL10
Hình 6.5. Tác dụng của natri với axit........................................................ PL10
Hình 6.6. Màu ngọn lửa của kim loại kiềm............................................... PL10
Hình 6.7. Phản ứng trung hoà giữa axit với kiềm........................................... 41
Hình 6.8. Tác dụng của natri peoxit với nƣớc........................................... PL10
Hình 6.9. Tác dụng của natri peoxit với KMnO4..................................... PL10
Hình 6.10. Tính chất của muối cacbonat ........................................................ 42
Hình 6.11. Tác dụng của natri peoxit với nhôm bột.................................. PL11
Hình 6.12. Tác dụng của natri peoxit với giấy lọc..................................... PL11

Hình 7.1. Tác dụng của magie với nƣớc.................................................... PL11
Hình 7.2. Tác dụng của magie với axit...................................................... PL11
Hình7.3. Khả năng tan của magie trong dung dịch muối amoni…...……. PL12
Hình 7.4. Tác dụng của magie với oxi…………………………….…….. PL12
Hình 7.5. Tác dụng của canxi với nƣớc………………………….……… PL12
Hình 7.6. Làm mềm nƣớc cứng…………………………………………...… 43
Hình 7.7. Điều chế và tính chất của Mg(OH)2…………………….……. PL12
Hình 7.8. Điều chế muối kép magie amoni photphat………………….… PL13
Hình 7.9. Điều chế và tính chất của Ca(OH)2 ………………………..…….. 44
Hình 7.10. Độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ……….…………..… 45
Hình 7.11. Các muối sunfat của kim loại kiềm thổ…………………..…. PL13
Hình 7.12. Các muối cacbonat của kim loại kiềm thổ .................................... 46
Hình 7.13. Muối cromat của kim loại kiềm thổ…………………………. PL13
Hình 7.14. Màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ……………………..…. PL14
Hình 7.15. Tính chất của dung dịch BaCl2……………………………… PL14
Hình 8.1. Tác dụng của nhôm với các dung dịch axit……………..…….. PL14
Hình 8.2. Sự thụ động hóa của nhôm……………………………...……. PL15
Hình 8.3. Tác dụng của nhôm với dung dịch kiềm.................................... PL15
Hình 8.4. Tác dụng của nhôm với lƣu huỳnh và tính chất của sản phẩm....... 47
Hình 8.5. Điều chế và tính chất lƣỡng tính của nhôm hiđroxit....................... 48
Hình 8.6. Tác dụng của nhôm với iot.............................................................. 49
Hình 8.7. Al(OH)3 hấp phụ alazarin……………………………………. PL15
Hình 9.1. Tính chất của đồng kim loại……………………………..…… PL16
Hình 9.2. Điều chế CuCl……………………………………….…….….. PL16
Hình9.3. Tính chất của CuCl……………………………….…………… PL23
Hình 9.4. Tính oxi hóa của đồng (II)……………………..…….………. PL23
Hình 9.5. Điều chế và tính chất của Cu(OH)2 ................................................ 50
Hình 9.6. Điều chế bạc kim loại………………………………………… PL17

Hình 9.7. Các halogenua của bạc………………………………………….... 51
Hình 9.8. Tác dụng của kẽm với dung dịch axit…………………………..... 52
Hình 9.9. Tác dụng của kẽm với dung dịch kiềm……………………….. PL 17
Hình 9.10. Điều chế và tính chất của kẽm hiđroxit……………..….…… PL17
Hình 9.11. Tính chất của kẽm oxit………………………………..…..… PL18
Hình 10.1. Tác dụng của Crom với các dung dịch axit loãng…………... PL18
Hình 10.2. Điều chế dung dịch CrCl2……………………………..…….. PL18
Hình 10.3. Tính chất của CrCl2.................................................................. PL23
Hình 10.4. Điều chế và tính chất dung dịch Cr(OH)3................................ PL19
Hình 10.5. Tính chất của CrCl3 ....................................................................... 53
Hình 10.6. Cân bằng trong dung dịch cromat………………...……….… PL24
Hình 10.7. Tính oxi hóa của các hợp chất crom (VI)………………………. 54
Hình 10.8. Muối ít tan của cromic…………………………...………..… PL24
Hình 10.9. Hợp chất peoxit của crom. ………………….………………. PL19
Hình 10.10. Điều chế và tính chất của Mn(OH)2 ............................................ 55
Hình 10.11. Tính khử của Mn(II)……………………………………….. PL19
Hình 10.12. Tính oxi hóa của kali pemanganat………………...…..…… PL24
Hình 10.13. Nhiệt phân muối KMnO4……………………….……….…. PL20
Hình 10.14. Tác dụng của sắt với axit ........................................................PL25
Hình 10.15. Tính thụ động của sắt………………………………………. PL20
Hình 10.16. Tính chất của các muối sắt (II)…………………….…….… PL25
Hình 10.17. Điều chế và tính chất của Co(II) và Ni(II) hiđroxit ................PL25
Hình 10.18. Phức chất của Co(II) và Ni(II)………………………………….57
Hình 10.19. Tính chất của muối sắt (III)……………………………………. 58


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Chỉ thị số 29/2001/CT-ĐT của Bộ trƣởng Bộ Giáo dục và Đào tạo BGD
ngày 30/7/2001 về việc tăng cƣờng giảng dạy đào tạo và ứng dụng CNTT

trong giáo dục, một trong bốn mục tiêu đặt ra là: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT
trong công tác giáo dục và đào tạo ở các cấp học, bậc học, ngành học theo
hƣớng sử dụng CNTT nhƣ là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới
phƣơng pháp giảng dạy, học tập ở các môn học” [1]. Thực hiện mục tiêu trên
thì giáo dục Đại học nhất là các trƣờng Sƣ phạm cần đi đầu trong công tác đổi
mới nhằm tích cực hóa hoạt động học tập, phát huy tính chủ động, sáng tạo và
tự học, tự nghiên cứu của sinh viên.
Xuất phát từ mục tiêu giáo dục và đào tạo của trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 là
đào tạo ra những nhà giáo có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ cao cho xã hội
thì việc thay đổi phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học càng trở nên cần thiết.
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, trong đó thí nghiệm hóa học
có vai trò rất quan trọng, vừa là phƣơng tiện dạy học, phƣơng tiện tổ chức
hoạt động nhận thức của sinh viên vừa là phƣơng tiện để sinh viên nghiên cứu
theo con đƣờng của các nhà khoa học [8].
Việc rèn luyện và phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học
(bao gồm hệ thống kĩ năng sử dụng thí nghiệm và kĩ năng dạy học thí
nghiệm) cho sinh viên sƣ phạm thuộc ngành Hóa học có ý nghĩa rất lớn. Tuy
nhiên, trên thực tế, vì nhiều lí do khách quan, việc tổ chức dạy học vẫn còn
nhiều khó khăn và bất cập, cách thức sử dụng thí nghiệm hóa học cũng chƣa
có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa kiến thức cho sinh viên chứ chƣa khai
thác theo hƣớng dạy học tích cực, nặng về dạy cho sinh viên cách làm thí
nghiệm hơn là cách dạy học thí nghiệm [9]. Tài liệu học tập của sinh viên chủ
yếu là sách giáo khoa phổ thông và tài liệu hƣớng dẫn thực hành do giảng

1


viên cung cấp. Các tài liệu hƣớng dẫn với đầy đủ hình ảnh, nội dung thực
hành và câu hỏi ôn tập thì còn rất hạn chế.
Xuất phát từ những lý do đó, tôi lựa chọn đề tài “Thiết kế mô phỏng thí

nghiệm trong bộ môn hóa học vô cơ ứng dụng trong giảng dạy trường
ĐHSP Hà Nội 2”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế đƣợc các mô phỏng thí nghiệm trong bộ môn Hóa học vô cơ sử
dụng trong chƣơng trình giảng dạy trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Các thí nghiệm trong học phần “Thực hành hóa vô cơ”.
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu trong giới hạn những tài liệu thu thập đƣợc.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xây dựng nội dung các bài thực hành.
Sử dụng phần mềm Edraw max 7.6 để thiết kế hình ảnh mô phỏng các
thí nghiệm trong chƣơng trình Hóa học vô cơ.
Xử lí hình ảnh và đƣa hình ảnh vào trong các thí nghiệm cụ thể.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận:
- Tìm hiểu về nội dung các thí nghiệm trong bộ môn Hóa học vô cơ.
- Tìm hiểu về cách thức sử dụng phần mềm Edraw max 7.6.
Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Nghiên cứu thao tác thí nghiệm trong thực tiễn từ đó xây dựng mô
phỏng phù hợp.
7. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế đƣợc hệ thống các mô phỏng thí nghiệm trong Hóa học vô
cơ và sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ có tác dụng nâng cao chất lƣợng
dạy và học, giúp ngƣời học nắm vững kiến thức, phát triển hứng thú, có tƣ
duy sáng tạo, phát huy tính tích cực trong quá trình học tập.
2


CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Theo xu hƣớng đổi mới giáo dục hiện nay, việc đổi mới mục tiêu giáo
dục đi đôi với đổi mới phƣơng pháp giáo dục. Muốn đổi mới phƣơng pháp
dạy học ở phổ thông thì việc đổi mới chƣơng trình, nội dung, phƣơng pháp…
ở các trƣờng Sƣ phạm có ý nghĩa rất lớn [2]. Việc phối hợp các PPDH, sử
dụng các phƣơng tiện kĩ thuật hiện đại một cách hợp lí và nhịp nhàng sẽ mang
lại hiệu quả cao cho quá trình dạy học nói chung và quá trình DHHH nói
riêng. Môn hóa học là một môn học có tính đặc thù, là một môn khoa học
vừa lý thuyết vừa thực nghiệm. Nên bên cạnh việc đổi mới PPDH phần lý
thuyết cũng cần chú ý đến việc đổi mới PPDH phần thực nghiệm hóa học. Thí
nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phƣơng tiện,
công cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình
khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của học sinh trở nên sinh động và hiệu
quả hơn. Việc nghiên cứu phƣơng pháp thiết kế TNHH bằng phần mềm tin
học ngày càng đƣợc chú trọng để hỗ trợ cho quá trình dạy và học. Thông qua
các phần mềm mô phỏng thí nghiệm, hệ thống kiến thức hóa học đƣợc truyền
tải một cách nhanh chóng với những hình ảnh minh họa sống động.
1.1.1. Một số phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học
1. Phần mềm Chemwindow: Vẽ công thức hóa học, dụng cụ thí nghiệm.
Chemwindow có thƣ viện hình ảnh khoảng 4500 chất hữu cơ, dƣợc phẩm
với tên thông thƣờng và tên thƣơng mại, thƣ viện hình ảnh dụng cụ thủy tinh,
các kí hiệu trong kĩ nghệ. Điểm nổi bật của Chemwindow là vẽ các phân tử rõ
ràng, linh động có thể cắt dán các hình ảnh này sang word, powerpoint…
2. Phần mềm Chamlab: phần mềm thí nghiệm hóa học trên máy tính.
Chamlab có thể thực hành các thí nghiệm mà không lo cháy nổ, thủy tinh
vỡ do sai liều lƣợng… Hơn nữa ChemLab còn cung cấp cho bạn 7 chủ đề thí
nghiệm khác nhau:
3

- Phản ứng trung hòa axit-bazơ và đo độ pH.
- Hòa tan và kết tinh một số loại muối.
- Nén khí để ví dụ cho quan hệ giữ thể tích và áp suất trong môi trƣờng
nhiệt độ không đổi.
- Thử một vài thiết bị trong phòng thí nghiệm.
- Thí nghiệm hóa phân tích để xác định thành phần của một hóa chất có
gốc muối (Cl-).
- Phản ứng oxi hóa – khử.
- Thí nghiệm về nhiệt.
3. Phần mềm Novoasoft Scienceword: Vẽ dụng cụ hóa học
Novoasoft Scienceword vẽ các dụng cụ thí nghiệm, xây dựng các bộ
dụng cụ thí nghiệm cho đến vẽ những cấu trúc phân tử các amino axit phức
tạp, các hợp chất vòng thơm, các hợp chất dị vòng, cấu hình cấu dạng của các
hợp chất…
4. Phần mềm DWSIM: Mô phỏng thí nghiệm hóa học
DWSIM minh họa hiện tƣợng hóa học. Nó phù hợp để mô phỏng chi tiết
các hiện tƣợng hóa học khi thí nghiệm, phân tích các hiện tƣợng này dễ dàng.
Đồng thời cho phép tạo ra các hợp chất, thiết kế mô hình nhiệt động lực học,
quản lí các phản ứng hóa học cũng nhƣ thiết lập các thành phần cần thiết
trong mỗi phản ứng hóa học.
5. Corcodile Chemistry: Phòng thí nghiệm hóa học ảo.
Mô phỏng các thí nghiệm hóa học ngay trên chính PC của bạn, nơi bạn
có thể thực hiện các thí nghiệm hóa học một cách an toàn và dễ dàng. Công
việc hết sức dễ dàng, bạn chỉ cần kéo hóa chất, thiết bị, lọ thí nghiệm… từ
bên trái màn hình và kết hợp chúng nhƣ bạn mong muốn.
6. ChemSketch. Phần mềm này giúp chúng ta soạn thảo các công thức
hóa học với nhiều dạng khác nhau nhƣ công thức phân tử, công thức cấu tạo,
phƣơng trình hóa học…
4

1.1.2. Một số tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học
1. Tài liệu “Thí nghiệm hóa học ở trƣờng phổ thông” của PGS.TS
Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi, NXB Khoa học và kỹ thuật 2008.
Tài liệu gồm 3 phần với 274 thí nghiệm:
Phần I: Thí nghiệm về các nhóm nguyên tố - Hợp chất vô cơ và phân
tích hóa học phổ thông: 202 thí nghiệm.
Phần II: Các thí nghiệm về hợp chất hữu cơ : 59 thí nghiệm
Phần III: Thí nghiệm hóa học vui: 13 thí nghiệm.
2. Tài liệu “Hƣớng dẫn thí nghiệm hóa học 11” của PGS.TS. Trần Quốc
Đắc, NXB Giáo dục 2007.
Tài liệu này gồm 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Hƣớng dẫn tiến hành thí nghiệm hóa học biểu diễn của giáo
viên và thí nghiệm nghiên cứu của học sinh. Chƣơng này gồm có 76 thí
nghiệm tƣơng ứng với 24 nội dung bài học.
Chƣơng 2: Hƣớng dẫn tiến hành thí nghiệm thực hành của học sinh.
Chƣơng 3: Hƣớng dẫn tiến hành một số thí nghiệm hóa học vui.
Điểm nổi bật là các tài liệu đã nêu các chú ý quan trọng khi tiến hành thí
nghiệm nhằm giúp cho giáo viên thực hiện thí nghiệm đƣợc thành công nhất.
Bên cạnh đó, ở cuối mỗi thí nghiệm còn nêu một số câu hỏi để củng cố kiến
thức cho mỗi nội dung thí nghiệm. Đây là những tƣ liệu quý, có giá trị về
thực tiễn, từ đó có thể rút ra nhiều điều bổ ích và những gợi ý quan trọng.
Chúng tôi đã vận dụng rất nhiều những ý tƣởng của các tài liệu trên để phục
vụ cho đề tài.
1.1.3 . Một số công trình nghiên cứu về phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa
học
1. Khóa luận tốt nghiệp đại học “Xây dựng mô phỏng thí nghiệm trong
chƣơng trình hóa học phổ thông lớp 10” của tác giả Bùi Ánh Nguyệt - 2016.
Khóa luận có 3 chƣơng:
5

- Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
- Chƣơng 2: Thực nghiệm
- Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận
Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã:
- Giới thiệu và hƣớng dẫn cách thiết kế mô phỏng thí nghiệm bằng phần
mềm Edraw max.
- Thiết kế đƣợc các mô phỏng thí nghiệm trong chƣơng trình hóa học 10
bằng phần mềm Edraw Max.
Công trình nghiên cứu này gần giống với đề tài mà chúng tôi nghiên cứu.
Những kết quả thu đƣợc từ công trình rất bổ ích và thiết thực. Chúng tôi có
thể vận dụng một phần những kết quả nghiên cứu sang đề tài của mình.
2. Khóa luận tốt nghiệp đại học “Xây dựng ebook thực hành hóa học hữu
cơ sử dụng cho sinh viên khoa hóa học trƣờng ĐHSP Hà Nội 2” của tác giả
Lê Đình Tuấn - 2013.
Khóa luận có 3 chƣơng:
- Chƣơng 1: Tổng quan
- Chƣơng 2: Thực nghiệm
- Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận
Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã:
- Mô phỏng đƣợc rất nhiều thí nghiệm dựa trên phần mềm Chemwindow.
- Xây dựng đƣợc các ebook thực hành hóa học
Theo chúng tôi đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao
vừa có giá trị thực tiễn lớn. Những kết quả thu đƣợc từ công trình này rất bổ
ích và thiết thực nhất là đối với sinh viên khoa Hóa trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
3. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Xây dựng E-book học phần thí nghiệm
thực hành phƣơng pháp dạy học cho sinh viên Sƣ phạm hóa học Đại học Tây
Nguyên” của tác giả Đinh Thị Xuân Thảo - 2011.

6


4. Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Hoàn thiện kĩ thuật, phƣơng pháp
sử dụng thí nghiệm hóa học về thiết bị dạy học để nâng cao chất lƣợng dạy
học bộ môn hóa học ở các trƣờng phổ thông miền núi” của tác giả Nguyễn
Phú Tuấn - 2000 .
5. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn
hóa lớp 10, 11 trƣờng trung học phổ thông tỉnh Đắk Lắk” của tác giả Võ
Phƣơng Uyên - 2009.
Nội dung của những nghiên cứu trên đề cập đến một số biện pháp nhằm
mục đích nâng cao hiệu quả rèn luyện kĩ năng dạy học, nâng cao chất lƣợng,
rèn luyện kĩ năng thực hành TNHH. Qua việc tìm hiểu và nghiên cứu các
khóa luận, luận văn cùng hƣớng nghiên cứu này, chúng tôi rút ra đƣợc nhiều
bài học trong quá trình thực hiện khóa luận của mình. Chúng tôi đã nghiên
cứu một cách hệ thống và đƣa ra phƣơng pháp thiết kế mô phỏng cho các thí
nghiệm sử dụng trong dạy học phần hóa học vô cơ trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
1.2. Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học tích cực
Hiện nay các trƣờng Đại học, Cao đẳng, Phổ thông đều trang bị phòng
máy tính, phòng đa năng, kết nối Internet và Tin học đƣợc đƣa vào sử dụng
chính thức. Một số trƣờng còn trang bị thêm thiết bị ghi âm, chụp hình, quay
phim… tạo cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin cho giáo viên sử dụng vào quá
trình dạy học của mình. Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong
việc đổi mới các phƣơng pháp và hình thức dạy học. Các phƣơng pháp dạy
học theo cách tiếp cận kiến tạo, phƣơng pháp dạy học theo dự án, dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề càng có điều kiện để ứng dụng rộng rãi. Các
hình thức dạy học nhƣ dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy học cá nhân
cũng có đổi mới trong môi trƣờng công nghệ thông tin và truyền thông.
Sử dụng máy tính nhƣ công cụ dạy học hay nhƣ là phƣơng tiện góp phần
nâng cao tính tích cực trong dạy - học là để khai thác điểm mạnh của kỹ thuật

hiện đại hỗ trợ cho quá trình dạy - học. Máy tính có thể mô phỏng những hiện
7


tƣợng không thể hoặc khó thực hiện. Việc mô phỏng có thể tránh đƣợc thí
nghiệm nguy hiểm, vƣợt quá những hạn chế về thời gian, không gian và khinh
phí. Máy tính có khả năng lƣu trữ một lƣợng thông tin rất lớn và tái hiện
chúng dƣới những dạng khác nhau trong thời gian hạn chế. Máy tính có thể
đƣợc dùng nhƣ một máy soạn thảo văn bản tuyệt vời. Ngƣời giáo viên có thể
dùng nó để chuẩn bị bài giảng, nội dung giảng dạy... và chỉnh sửa, bổ sung,
cập nhật thông tin cho bài giảng luôn mới, phong phú và sinh động.
Dạy học bằng máy tính nói riêng cũng nhƣ sử dụng các phƣơng tiện hiện
đại nói chung có ƣu điểm nổi bật là: hàm lƣợng thông tin truyền đạt cao trong
thời gian ngắn, cách truyền đạt thông tin sinh động tạo điều kiện cho ngƣời
học dễ tiếp thu kiến thức đƣợc truyền đạt, gây hứng thú trong học tập. Giáo
viên khi đó tiết kiệm đƣợc thời gian “chết” (thời gian để vẽ các sơ đồ, hình
vẽ, kẻ bảng…) trên lớp. Do đó, chất lƣợng bài giảng rất cao và hiệu quả sử
dụng giờ giảng cũng đƣợc nâng lên.
Trong dạy học hiện đại, ngƣời thầy dạy những tri thức mà ngƣời học cần
và xã hội đang đòi hỏi; ngƣời dạy quản lý, tổ chức quá trình nhận thức, dẫn
dắt để ngƣời học tự tìm kiếm tri thức, tự sáng tạo. Công nghệ thông tin là
phƣơng tiện hữu hiệu giúp ngƣời thầy thực hiện đƣợc mục tiêu trên [10].
1.3. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học
Theo quan điểm của lí luận nhận thức việc áp dụng, triển khai các thí
nghiệm trong dạy học có các vai trò quan trọng sau:
- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận và xử lý thông tin, hình
thành kiến thức khoa học.
Thí nghiệm đƣợc sử dụng để thu nhận những kiến thức đầu tiên hiện
tƣợng tự nhiên, các dữ liệu này tạo điều kiện cho học sinh đƣa ra những giả
thuyết, thiết kế phƣơng án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, khái

quát về tính chất, mối liên hệ phổ biến, có tính chất quy luật tự nhiên. Nhƣ

8


vậy, thí nghiệm là cơ sở phân tích hiện tƣợng tự nhiên và thông qua quá trình
đó thiết lập nó một cách chủ quan để thu nhận tri thức khách quan.
- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của kiến thức đã
thu được.
Mọi giả thuyết khoa học trong quá trình nghiên cứu đều cần đƣợc kiểm
tra bằng thực nghiệm (thí nghiệm) trƣớc khi qui về các quy luật tự nhiên. Thậm
chí, đối với một số kiến thức có thể đã đƣợc rút ra nhờ suy luận lôgic, cần tiến
hành thí nghiệm để kiểm chứng độ xác thực và tính đúng đắn của chúng.
- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Trong việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các
thiết bị kỹ thuật, thí nghiệm đƣợc sử dụng với tƣ cách nhƣ mô hình, nhƣ một
phƣơng tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu đƣợc vào thực tiễn.
Theo quan điểm lý luận dạy học hiện đại, thí nghiệm (dạy học thí
nghiệm) vừa là mục đích dạy học vừa là phƣơng tiện để giúp ngƣời học chiếm
lĩnh các kiến thức khoa học [5].
1.4. Kĩ năng thực hành hóa học
Kiến thức là cơ sở và nền tảng để hình thành kĩ năng, nhƣng ngƣợc lại
việc nắm vững các kĩ năng sẽ có tác dụng trở lại giúp kiến thức linh hoạt,
sống động hơn. Trong lí luận dạy học đã khẳng định rằng: Không có tri thức
sẽ không có kĩ năng, không có việc áp dụng tri thức sẽ không đạt đƣợc sự
phát triển của kĩ năng, ngƣợc lại nếu chỉ có tri thức mà không có kĩ năng,
không biết áp dụng tri thức thì những kiến thức đó sẽ trở thành vô dụng [3].
Kĩ năng THHH bao gồm kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng sử dụng
dụng cụ thí nghiệm, kĩ năng làm việc với hóa chất, kĩ năng làm bài tập hóa
học thực nghiệm, kĩ năng ứng dụng hóa học trong thực tiễn…

Kĩ năng thực hành thí nghiệm hóa học đóng vai trò hết sức quan trọng
trong việc nghiên cứu và dạy hóa học. Hóa học là môn khoa học thực nghiệm
và lí thuyết, đặc trƣng này quyết định bản chất phƣơng pháp nhận thức hóa
9


học đó là kết hợp thực nghiệm khoa học với lí thuyết, đề cao vai trò của giả
thuyết, học thuyết, định luật hóa học… Có kĩ năng tốt, GV sẽ tự tin trong việc
sử dụng TNHH để dạy học, tránh đƣợc cách dạy chay khô khan, áp dụng các
phƣơng pháp dạy học tích nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy.

10


CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM EDRAW MAX

2.1. Giới thiệu phần mềm Edraw Max
2.1.1. Giới thiệu chung
Edraw Max là một véc tơ dựa trên
phần mềm diagramming với các ví dụ
phong phú và mẫu dụng cụ. Dựa trên nền
tảng đồ học vectơ ngƣời dùng có thể sử
dụng thao tác thông qua chuột và bàn
phím để thực hiện các lệnh.
Ngƣời dùng có thể tạo ra một loạt
các sơ đồ sử dụng mẫu, hình dạng, và
công cụ vẽ trong khi làm việc trong một
môi trƣờng quen thuộc văn phòng. Dễ
dàng để tạo ra bảng xếp hạng lƣu lƣợng,
cơ cấu tổ chức, quy trình kinh doanh, UML sơ đồ, dòng chảy công việc, cấu

trúc chƣơng trình, sơ đồ mạng, biểu đồ và đồ họa, tâm bản đồ, hƣớng bản đồ
và sơ đồ cơ sở dữ liệu.
2.1.2. Phần mềm Edraw max trong thiết kế mô phỏng TNHH
Trong Edraw Max có rất nhiều mẫu dụng cụ sẵn có với hình thức thẩm
mỹ cao. Số lƣợng hình vẽ dụng cụ có sẵn trong Edraw Max rất nhiều, đủ để
miêu tả tất cả các dụng cụ thƣờng dùng trong phòng thí nghiệm nhƣ: đèn cồn,
bình Vuyec, giá thí nghiệm…
Chỉ với thao tác đơn giản là kéo dụng cụ, thiết bị… từ cột bên trái màn
hình sao cho phù hợp với thí nghiệm đặt sang trang vẽ bên phải sau đó group
hoặc ungroup và các nút lệnh, hình vẽ trên thanh công cụ, chúng ta có thể tự
biên ra rất nhiều hình vẽ dụng cụ, bộ dụng cụ đẹp mắt. Có thể đổ màu cho các

11


dung dịch, chất rắn, hiện tƣợng phản ứng xảy ra. Ngoài ra chúng ta cũng có
thể ghi chú tên chất, tên thí nghiệm ngay trên trang vẽ.
Edraw max cho phép xuất ra Word, Powerpoint dƣới dạng hình ảnh vì
vậy khi điều chỉnh kích thƣớc sẽ không bị vỡ hình, tùy theo mục đích của
ngƣời sử dụng.
2.1.3. Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max
Để có thể vẽ hình ảnh minh họa cho các thí nghiệm hóa học chúng ta cần
thực hiện các bƣớc sau:
Bước 1: Khởi động Edaw Max
- Cách 1: Double click vào biểu tƣợng

trên màn hình Desktop.

- Cách 2: Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max.
Bước 2: Mở file chứa dụng cụ mẫu và tiến hành thiết kế mô phỏng

Vào File/ Science/ Chemical Experiment of Middel School. Kéo các
dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang bên phải trang vẽ, thiết kế
sao cho phù hợp với thí nghiệm.
Bước 3: Lưu và xuất ra file JPG
Ví dụ: Thiết kế mô phỏng thí nghiệm: Điều chế clo bằng cách cho
KMnO4 tác dụng với HCl đặc.
Bƣớc 1: Khởi động Edraw max
Bƣớc 2: Mở file chứa dụng cụ mẫu

12


- Xuất hiện trang vẽ.

- Chọn dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang trang vẽ bên
phải, lắp ghép các dụng cụ.

- Lắp ghép, hoàn chỉnh mô phỏng thí nghiệm

13


Bƣớc 3: Lƣu và xuất ra file JPG
File/ Save As (Ctrl+Shift+S) /Save As Type chọn JPEG File
Interchange Fomat(*.jpg) /Save.

14