Vận dụng mô hình thí nghiệm hóa học với lượng nhỏ (microscale chemistry) để nâng cao hiệu quả giảng dạy theo hướng phát triển năng lực môn hóa học 10

MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1: MỞ ĐẦU......................................................................................................... 1
1

Lí do chọn đề tài................................................................................................... 1

2

Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 2

3

Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................... 2

4

Đối tượng nghiên cứu........................................................................................... 1

5

Phương pháp nghiên cứu...................................................................................... 2

6

Giới hạn đề tài...................................................................................................... 3

PHẦN 2: NỘI DUNG..................................................................................................... 4
1

CƠ SỞ LÍ LUẬN .................................................................................................4

1.1

Tổng quan về hóa học lượng nhỏ (hóa học quy mơ nhỏ)……………………..12

1.2

Các đặc trưng cơ bản của Hóa học lượng nhỏ…………………………………12

1.3

Ưu điểm và hạn chế của thực hiện thí nghiệm hóa học với lượng nhỏ………….13

1.4

Dụng cụ và hóa chất cho thí nghiệm hóa học lượng nhỏ………………………20

2
THỰC TRẠNG VỀ NHU CẦU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH CỦA
HỌC SINH…………………………………......................................................30
2.1 Tổ chức khảo sát thực trạng……………………………………………………...31
2.2 Kết quả khảo sát………………………………………………………………….31
3
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ NỘI DUNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ HƯỚNG
DẪN HỌC SINH TÁI CHẾ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ ĐƠN GIẢN…..32
3.1

Thiết kế nội dung thí nghiệm………………………………………………….34

3.2

Thiết kế nội dung đánh giá thí nghiệm thực hành…………………………….35

3.3.

Hướng dẫn thiết kế vận dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản…………..34

3.4

Kiểm nghiệm và kết quả………………………………………………….......35

3.4.1 Mục đích thực nghiệm…………………………………………………………36
3.4.2 Đối tượng thực nghiệm………………………………………………………...36
3.4.3

Nhiệm vụ thực nghiệm………………………………………………………..36

3.4.4 Tiến hành thực nghiệm………………………………………………………...36
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………35
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................37
PHỤ LỤC

1


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PPDH

Phương pháp dạy học

THPT

Trung học phổ thơng

KHTN

Khoa học tự nhiên

TN

Thí nghiệm

DD

Dung dịch

PTHH

Phương trình hóa học

ƠN

Ống nghiệm

2


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới của dạy và học hiện nay, bản thân tác giả luôn trăn trở
không ngừng học hỏi tìm giải pháp để nâng cao chất lượng dạy học. Hoá học là ngành
khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên và có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và
thực nghiệm. Trong chương trình giáo dục phổ thơng mơn Hóa học 2018 xác định đặc
điểm “Nội dung mơn Hố học được thiết kế thành các chủ đề vừa bảo đảm củng cố các
mạch nội dung, phát triển kiến thức và kĩ năng thực hành đã hình thành từ cấp học dưới,
vừa giúp học sinh có hiểu biết sâu sắc hơn về các kiến thức cơ sở chung của hoá học, làm
cơ sở để học tập, làm việc, nghiên cứu”, trong đó đã khẳng định bên cạnh việc phát triển
kiến thức cần rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành để từ đó “giúp học sinh tăng
cường kiến thức và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết
những vấn đề của thực tiễn, đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp”. Nên yêu cầu thí
nghiệm thực hành đối với việc dạy và học mơn Hóa học là vơ cùng cần thiết.
Tuy nhiên, hiện nay khi học sinh làm các thí nghiệm với lượng lớn tại phịng thí
nghiệm gặp một số vấn đề như sau:
Thứ nhất khi làm thí nghiệm lượng lớn hóa chất dư và các sản phẩm phản ứng hóa
học được thải trực tiếp vào hệ thống thốt nước mà khơng được xử lí dẫn đến nhiều nguy
cơ ơ nhiễm mơi trường nước.
Thứ hai dùng thí nghiệm lượng lớn cần chuẩn bị các thiết bị dụng cụ cồng kềnh và bất
tiện khi thực hiện trên lớp nên nhiều giáo viên cịn ngại khi thực hiện thí nghiệm trên lớp.
Thứ ba việc giúp học sinh tận dụng các dụng cụ đã sử dụng trong cuộc sống hằng
ngày để tái chế các thiết bị thí nghiệm đơn giản nhằm nâng cao nhận thức về vấn đề môi
trường và nhận thấy hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống, qua đó tạo động lực để các em
u thích bộ mơn hóa học hơn.

Xuất phát từ những lý do trên, tác giả chọn đề tài “Vận dụng mơ hình thí nghiệm
Hóa học với lượng nhỏ (Microscale chemistry) để nâng cao hiệu quả giảng dạy theo
hướng phát triển năng lực mơn Hóa học 10” để nghiên cứu và thực nghiệm.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài là thiết kế và đưa ra được cách tiến hành và hướng dẫn
giáo viên, học sinh sử dụng cơng cụ hóa lượng nhỏ để thực hiện các thí nghiệm của
chương trình Hóa học 10. Từ đó đưa ra những giải pháp đánh giá kỹ năng thực hành, vận
dụng kiến thức hóa học vào các vấn đề mơi trường qua đó khảo sát hứng thú học sinh với
việc học tập Hóa học qua thí nghiệm lượng nhỏ.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Vấn đề phát triển kĩ năng thực hành cho học sinh là một mục tiêu quan trọng trong
chương trình phổ thơng mơn Hóa học 2018, văn bản nêu rõ “Chương trình mơn Hố học
3


đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về tính tốn; chú trọng trang bị các khái
niệm cơng cụ và phương pháp sử dụng công cụ, đặc biệt là giúp học sinh có kĩ năng thực
hành thí nghiệm, kĩ năng vận dụng các tri thức hoá học vào việc tìm hiểu và giải quyết ở
mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng được yêu cầu của cuộc sống”.
Nghiên cứu này góp một hướng đi mới trong việc giúp học sinh có kĩ năng thực hành
thí nghiệm, kĩ năng vận dụng các tri thức hố học vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức
độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn.
Kết quả nghiên cứu sẽ giúp giáo viên có một hướng đi đúng và dễ dàng thực hiện tại
cơ sở các thí nghiệm Hóa học mà phịng thí nghiệm chưa đáp ứng được yêu cầu, cũng
như giảm thiểu được tối đa lượng hóa chất sử dụng cho mỗi lần thí nghiệm, hạn chế ô
nhiễm môi trường nước.
Đây là nghiên cứu đầu tiên thực hiện tại trường THPT nơi tôi giảng dạy về mơ hình thí
nghiệm hóa học với lượng nhỏ (Microscale chemistry) với nhiều hi vọng sẽ là bước đệm
cần thiết khi chuyển việc dạy học từ cung cấp kiến thức sang phát triển năng lực cho học
sinh.

4. Đối tượng nghiên cứu
- Mơ hình thí nghiệm hóa học với lượng nhỏ (Microscale chemistry).
- Một số thí nghiệm chương trình hóa học 10.
- Học sinh: 10A3 , 10A5, 10A6
- Thời gian: năm học 2020-2021
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: thu thập, phân loại, tổng hợp thông tin thông qua
sách báo, nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng, sáng kiến kinh nghiệm, luận văn,.. có
liên quan.
- Phương pháp điều tra: điều tra thực trạng thực hành thí nghiệm hóa học của học sinh
khi học lớp 10 tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh. Điều tra về thái độ học tập, sự hứng
thú của học sinh ở các lớp thực nghiệm.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu
quả của phương pháp sử dụng thí nghiệm lượng nhỏ trong thực hành hóa học.
- Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm bằng tốn thống kê: ứng dụng cơng nghệ và
một số cơng thức toán học để xử lý thống kê và đánh giá kết quả điều tra, kết quả thực
nghiệm.
6. Giới hạn đề tài
Đề tài này chủ yếu nghiên cứu hướng thiết kế và sử dụng mơ hình thí nghiệm Hóa học
với lượng nhỏ (Microscale chemistry) để nâng cao hiệu quả giảng dạy các bài thực hành
trên lớp trong chương trình Hóa học 10 tại trường Trung học phổ thông Nguyễn Duy
Trinh.
4


Trong phạm vi đó, đề tài giới thiệu các thiết kế thí nghiệm dùng riêng cho định hướng
dạy học thí nghiệm với hóa học lượng nhỏ, đồng thời giới thiệu các thiết kế đánh giá hoạt
động của học sinh thông qua rubrics và hướng dẫn học sinh tái chế các vật liệu sẵn có
trong đời sống hằng ngày. Đề tài bước đầu thực nghiệm trên lớp và tiến hành khảo sát
thái độ của học sinh sau thực nghiệm.

Đề tài được thực nghiệm trên 3 lớp ban KHTN đang học tại trường THPT Nguyễn
Duy Trinh gồm: 10A3, 10A5 và 10A6 nhằm nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng mơ
hình thí nghiệm Hóa học với lượng nhỏ (Microscale chemistry) trong thực hành hóa học
thơng qua việc đánh giá mức độ hứng thú của học sinh sau khi thực nghiệm.

5


PHẦN II: NỘI DUNG
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1. Tổng quan về hóa học lượng nhỏ (hóa học quy mơ nhỏ)
Hóa học với lượng nhỏ hay hóa học với quy mơ nhỏ trong tiếng Anh là Microscale
chemistry (MSC) hoặc Small-Scale chemistry (SSC).
Hóa học quy mơ nhỏ là một cách tiếp cận sáng tạo, toàn diện, thân thiện với giáo viên,
học sinh và tiên tiến để thu hút đa số học sinh trong hóa học thực nghiệm. Nó cung cấp
một giải pháp thay thế tiên tiến và sáng tạo cho hầu hết thí nghiệm hiện có trong phịng
thí nghiệm phổ thơng hiện nay. Ở một số trường Đại học tại Mỹ và một số nước trên thế
giới, đây là môn học của sinh viên năm nhất, tuy nhiên ở Việt Nam thì chưa phổ biến,
nhất là ở bậc phổ thơng thì chưa có cơng trình nghiên cứu nào đề cập đến trực tiếp. Hóa
học quy mơ nhỏ liên quan đến việc sử dụng các phương pháp và kỹ thuật để có được hiện
tượng định tính và phân tích định lượng theo cách đơn giản nhất, với chi phí thấp nhất, an
tồn và thân thiện với môi trường. Được ghi nhận với cái tên Small-Scale chemistry bởi
Liên minh Quốc tế về Hóa học thuần túy và Hóa học ứng dụng - IUPAC (International
Union of Pure and Applied Chemistry Nomenclature).
Trung tâm National Microscale Chemistry Center được thành lập tại Merrimack
College (Massachusetts, Hoa Kỳ) vào năm 1992 - 1993 là trung tâm đầu tiên cung cấp
đào tạo hóa học lượng nhỏ chính thức cho giáo viênvà các nhà hóa học ở tất cả các cấp từ
tiểu học đến đại học.
1.2. Các đặc trưng cơ bản của Hóa học lượng nhỏ
-Thu nhỏ lượng thuốc thử hóa học thành khối lượng nhỏ hơn một nghìn lần so với

thuốc thử được sử dụng trong phịng thí nghiệm như hiện nay ở trường học.
-Thay đổi từ đồ thủy tinh sang vật liệu polymer cho các thiết bị chuyển, lưu trữ và
phản ứng.
-Việc sử dụng các công cụ quan sát đa mẫu cho phép chuẩn bị được hóa chất nhanh
chóng, thí nghiệm trực quan, quan sát được sự biến đổi và so sánh các hiện tượng trong
tất cả các pha: khí, chất lỏng và chất rắn.
Tất cả các thiết bị cho Hóa học quy mơ nhỏ rẻ tiền và nó được thiết kế để học sinh có
thể sử dụng lại nhiều lần. Có 2 cách: Thứ nhất là mua một bộ hoàn chỉnh cho một lớp học
thực hiện được các thí nghiệm theo nhóm và cá nhân (khoảng 40HS) có giá khoảng
800.000 đồng, như vậy chi phí cho mỗi bộ dụng cụ cho 1 HS khoảng 20.000 đồng. Một
bộ dụng cụ có thể sử dụng cho tất cả các lớp mà GV giảng dạy. Thứ 2 là có thể tận dụng
và tái chế các dụng cụ hoặc thiết bị từ phế liệu đã dùng.
1.3. Ưu điểm và hạn chế của thực hiện thí nghiệm hóa học với lượng nhỏ
1.3.1. Ưu điểm
- Tiết kiệm thời gian chuẩn bị và dọn dẹp thí nghiệm.
6


- Giảm tối đa lượng chất thải tại nguồn.
- An tồn hơn cho GV và HS.
- Chi phí thấp hơn cho việc chuẩn bị các hóa chất và dụng cụ.
- Khu vực lưu trữ nhỏ hơn.
- Giảm sự phụ thuộc vào hệ thống thơng gió.
- Khơng khí làm việc dễ chịu, gần gũi.
- Thời gian phản ứng nhanh hơn.
- Có thêm thời gian để đánh giá HS và giao tiếp, hoạt động nhóm.
- Thuận tiện khi làm việc có thể làm trên lớp, phòng thực hành ngay cả làm ở nhà.
1.3.1. Hạn chế
Áp dụng cho các thí nghiệm phân tích, nhận biết xẩy ra nhanh cịn các thí nghiệm
điều chế các chất, phản ứng khó xẩy ra, vẫn cần một lượng lớn hóa chất.

Các phản ứng xẩy ra ở nhiệt độ cao thì các dụng cụ lượng nhỏ cịn hạn chế do dụng cụ
chủ yếu từ các vật liệu chất dẻo khơng có tính chịu niệt cao.
1.4. Dụng cụ và hóa chất cho thí nghiệm hóa học lượng nhỏ
1.4.1. Dụng cụ
STT

TÊN DỤNG CỤ

1

Ống nhỏ giọt

HÌNH ẢNH

7


2

Đĩa petri

Chai nhựa
3

- PET: hóa chất rắn
- PP, PE: dung dịch

4

Khay Elisa

8


Ống nghiệm
5

2 mL
+ khơng chia vạch
+ có chia vạch

6

Ống dẫn khí

9


7

Xi lanh

8

Kim tiêm

10


9

Lọ thủy tinh (đèn cồn)

10

Giá đỡ, kẹp ống nghiệm

11

Cốc

12

Điện cực (Cu, Fe, than
chì)

11


13

Đinh ghim (thép)

14

Dây dẫn

15

Pin 9V

12


Thẻ thí nghiệm (A4, ép
plastic)

16

Bảng 2.1
1.4.2.

Một số dụng cụ cơ bản của Hóa học lượng nhỏ

Hóa chất sử dụng cho Hóa học lượng nhỏ chương trình Hóa học 10
STT

TÊN HĨA CHẤT

GHI CHÚ

1

Zn

Viên

2

Sắt

Đinh nhỏ

3

KMnO4

Rắn

4

CuSO4

Dung dịch

5

NaCl

Rắn

6

NaBr

Dung dịch

7

NaI

Dung dịch

8

AgNO3

Rắn

9

I2

Rắn

10

Al

Bột

11

NaF

Dung dịch

12

HCl

Dung dịch

13

HNO3

Dung dịch

14

H2SO4

Dung dịch

15

C12H22O11

Rắn
13


16

Na2S

Dung dịch

17

Na2SO4

Dung dịch

18

BaCl2

Dung dịch

19

Na2SO3

Rắn

20

FeS

Rắn

Bảng 2.2. Một số hóa chất dùng cho Hóa học lượng nhỏ chương trình Hóa học 10
2. THỰC TRẠNG VỀ NHU CẦU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH CỦA
HỌC SINH
Trường có một phịng thực hành Hóa tuy tương đối đầy đủ dụng cụ tuy nhiên thiết kế
và trang bị phục vụ cho việc thực hành nhưng chưa phù hợp với tiêu chuẩn phịng thí
nghiệm, gây khó khăn khi dạy các tiết thực hành tại phịng thí nghiệm. Mặt khác số lượng
lớp dạy là nhiều, số lượng giáo viên cũng đơng nên tình trạng giáo viên chồng chéo khi

các thiết thực hành trùng nhau, khó bố trí thực hành tại phịng thí nghiệm.
Hóa chất sau khi sử dụng khơng được xử lí mà xả trực tiếp vào hệ thống thốt nước
chung, gây ơ nhiễm mơi trường nước nếu dùng với lượng lớn hoá chất cùng với việc
nhiều lớp thực hành.
Đa số học sinh ít được thao tác thực hành thí nghiệm thường xuyên, chỉ tập trung vào
một số bài thực hành nhất định.
Thái độ học tập cũng như sự hứng thú của học sinh với tiết học Hóa học chưa cao, đa
số học theo hướng đối phó các bài kiểm tra, thi cử. Việc giảng dạy cũng vì thế mà chỉ
xoáy vào việc truyền thụ nội dung kiến thức, kỹ năng mà chưa chú trọng phát triển năng
lực học sinh, đặc biệt là năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên thơng qua kiến thức mơn Hóa
học.
Từ thực trạng trên, năm học 2020-2021, tôi đưa ra giải pháp “thiết kế các nội dung thí
nghiệm thực hành, rubrics đánh giá năng lực học sinh đồng và hướng dẫn học sinh
tái chế sử dụng các vật dụng trong sinh hoạt thải ra” trên nền tảng áp dụng mơ hình
tiên tiến về giảng dạy hóa học trên thế giới đó là Hóa học xanh, Hóa học lượng nhỏ
(Microsacle chemistry).
2.1. Tổ chức khảo sát thực trạng
- Mục đích khảo sát: Xây dựng cơ sở thực tiễn cho việc thiết kế và vận dụng thí nghiệm
lượng nhỏ vào dạy học mơn Hóa học THPT
- Đối tượng khảo sát: HS các lớp tôi giảng dạy
- Nội dung khảo sát: về nhu cầu sử dụng thí nghiệm lượng nhỏ của HS
- Thời gian khảo sát: Tháng 8 năm 2020
2.2. Kết quả khảo sát
14


2.2.1. Mẫu khảo sát
PHIẾU KHẢO SÁT:
Em hãy cho biết nhu cầu của em về việc vận dụng thực hành thí nghiệm trong việc học
bộ mơn Hóa học

( Học sinh chỉ được đánh dấu vào một nội dung tương ứng mà học sinh cho là đúng với ý
kiến của mình)
Câu 1: Theo em việc sử dụng thí nghiệm thực hành trong việc học bộ mơn hóa học là:
Cần thiết

Khơng cần thiết

Ý kiến khác

Câu 2: Các em thích làm thí nghiệm thực hành tại đâu:
Trên lớp

Thực hiện ở nhà

Cả trên lớp và cả ở nhà

Tùy chọn

Câu 3: Theo em hiện nay việc sử dụng thí nghiệm hóa chất với lượng lớn các hóa chất dư
thừa khi thải vào các bồn rửa theo các em có nguy cơ ảnh hưởng đến mơi trường khơng?
Có ảnh hưởng

Khơng ảnh hưởng

Tùy chất

Câu 4: Các em có muốn tự mình thiết kế các dụng cụ thí nghiệm tự làm khơng?
Có

Khơng

Tùy chọn

2.2.2. Kết quả khảo sát
Mẫu khảo sát được gửi lên google form và kết quả được google form thống kê như
sau:

Kết quả khảo sát cho thấy 100% học sinh đồng ý cần thiết phải sử dụng thí nghiệm thực
hành khi dạy và học mơn Hóa học.

15


68% số ý kiến mong muốn thí nghiệm thực hành khơng những chỉ thực hiện trên lớp mà
cịn mong muốn thí nghiệm được thực hiện ở nhà. Như vậy nhu cầu làm thí nghiệm của
các em là rất cao.

81% học sinh đã nhận thức được việc thải hóa chất dư thừa vào bồn rửa có nguy cơ ảnh
hưởng đến mơi trường rất cao.

83,5% các em muốn được thiết kế các dụng cụ thí nghiệm để tự làm thí nghiệm
16


Qua kết quả khảo sát HS, tôi thấy rằng việc vận dụng thí nghiệm lượng nhỏ và hướng dẫn
học sinh thiết kế các dụng cụ thí nghiệm là điều rất cần thiết.
3.
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ NỘI DUNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TÁI CHẾ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ ĐƠN GIẢN
3.1

3.1.1
ST
T

1

2

Thiết kế nội dung thí nghiệm
Danh mục các thí nghiệm với lượng nhỏ lớp 10 cần thực hiện
CHƯƠNG

Chương 4:
Phản ứng
Oxi hóa
khử

Chương 5:
Nhóm
Halogen

BÀI

Bài 20: Bài
thực hành số
1

TÊN THÍ NGHIỆM

NƠI THỰC HIỆN

Tại
lớp
TN1. Phản ứng giữa kim x
loại với dung dịch axit

Tại
PTH
X

Ở nhà

TN2. Phản ứng giữa kim

x

X

TN3. Phản ứng oxi hóa x
khử trong mơi trường
axit

X

TN4. Điều chế clo bằng
điện phân dung dịch
muối ăn

X

x

X

x

loại với dung dịch muối

x
Chủ đề đơn TN5. Tính tẩy màu của
nước clo
chất
TN6. Nước clo tác dụng x
Halogen
với dung dịch NaBr
(KBr)
TN7. Nước brom tác x
dụng với dung dịch NaI
(KI)
TN8. Iot tác dụng với bột x

X

X

X

Al
TN9. Iot tác dụng với hồ x
tinh bột

X

Chủ đề hợp TN10. Nhận biết ion x
chất halogen halogenua
TN11: Tính tẩy màu của x
nước Javen

X
X

x

x

17


TN12: Nhận biết 3 dung x
dịch mất nhãn: HCl,
NaCl, HNO3

X

TN13. Nhận biết 4 dung x
dịch NaCl, NaI, NaNO3,
HCl
TN14. Dung dịch H S tác x

X

2

X

dụng dịch CuSO4

3

Chương 6:
Nhóm oxi
và lưu
huỳnh

Chủ đề đơn
chất lưu
huỳnh
và hợp chất
lưu huỳnh

TN15. Dung dịch SO2 tác x
dụng với dung dịch H2S

X

TN 16. Dung dịch SO2 x
tác dụng dung dịch Brom

X

TN17. Dung dịch SO2 x
làm mất màu thuốc tím

X

TN18. Tính háo nước của x
H2SO4 đặc
x
TN19. Tính oxi hóa của

X
X

H2SO4 đặc

Bảng 2.3

TN20. Tính thụ động của x
nhơm, sắt trong H2SO4
đặc nguội

X

TN21. Nhận biết ion x
sunfat

X

TN22. Nhận biết 3 dung x
dịch mất nhãn NaCl,

Na2SO4 và NaNO3

X

Danh mục các thí nghiệm với lượng nhỏ lớp 10 cần thực hiện

2.3.1.2 Cách tiến hành một số thí nghiệm mẫu với lượng nhỏ
■ TN1. Phản ứng giữa kim loại và axit
- Hóa chất: Viên kẽm nhỏ hoặc đinh sắt nhỏ, dung dịch H2SO4 loãng
- Dụng cụ: ống nghiệm nhỏ hoặc khay elisa (thay bằng vỉ thuốc hoặc vỉ kẹo singum), lọ
nước muối nhỏ chứa sẵn dung dịch H2SO4
- Cách tiến hành: cho viên kẽm hoặc đinh sắt một lỗ của khay, nhỏ từ từ dung dịch
H2SO4 vào hố của khay để viên Zn
Chú ý: sau phản ứng thu hồi viên Zn còn dư để làm thí nghiệm lần sau
18


■ TN2. Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối
- Hóa chất: đinh sắt nhỏ cạo sạch, dung dịch CuSO4
- Dụng cụ: ống nghiệm nhỏ hoặc khay elisa (thay bằng vỉ thuốc hoặc vỉ kẹo singum), lọ
nước muối nhỏ chứa sẵn dung dịch CuSO4
- Cách tiến hành: Nhỏ dung dịch CuSO4 vào hố khay thứ 2 sau đó cho đinh sắt vào
■ TN3. Phản ứng oxi hóa khử trong mơi trường axit
- Hóa chất: dung dịch FeSO4, dung dịch KMnO4, H2SO4 loãng
- Dụng cụ: ống nghiệm nhỏ hoặc khay elisa (thay bằng vỉ thuốc hoặc vỉ kẹo singum), lọ
nước muối nhỏ chứa sẵn dung dịch KMnO4
- Cách tiến hành
Cách 1: Ở thí nghiệm 1: nếu dùng đinh sắt ta thu được dung dịch FeSO4, nhỏ tiếp vài
giọt KMnO4
Cách 2: Nhỏ dung dịch KMnO4 vào ½ hố thứ 3, nhỏ tiếp 1 giọt dung dịch H2SO4 lỗng,

sau đó nhỏ tiếp dung dịch FeSO4.
■ TN4. Điều chế clo bằng điện phân dung dịch muối ăn bằng điện cực than chì và đồng
- Hóa chất: muối ăn
- Dụng cụ: nguồn điện 9V, điện cực bằng ruột bút chì, dây dẫn, thẻ thí nghiệm
- Cách tiến hành
Làm thí nghiệm trên thẻ thí nghiệm khu vực màu trắng
Nhỏ lên thẻ 1 giọt dung dịch NaCl bão hịa và đặt 2 điện cực vào đó, chú ý 2 điện cực
không chạm vào nhau.
■ TN5: Nước clo tác dụng với dung dịch NaBr
- Hóa chất: Nước clo, dung dịch NaBr
- Dụng cụ: thẻ thí nghiệm, ống nghiệm hoặc vỉ thuốc, ống nhỏ giọt.
- Cách tiến hành: cho 2 giọt NaBr vào 1 hố sau đó nhỏ 2 giọt nước clo vào
■ TN6: Nước brom tác dụng với dung dịch NaI
- Hóa chất: Nước clo, dung dịch NaBr
- Dụng cụ: thẻ thí nghiệm, ống nghiệm hoặc vỉ thuốc, ống nhỏ giọt.
- Cách tiến hành: cho 2 giọt NaI vào 1 hố sau đó nhỏ 2 giọt nước brom vào
■ TN7: Tính tẩy màu của nước clo
+ Chuẩn bị thẻ thí nghiệm, tại ơ màu trắng làm thí nghiệm với 1 giọt nước clo trước, sau
đó cho 1 mẫu nhỏ giấy q tím . Quan sát hiện tượng
■ TN 8: Iot tác dụng với bột nhơm
Hóa chất: bột nhôm mới cạo, Iot rắn
Dụng cụ: đĩa pety ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), kẹp thí nghiệm
Cách tiến hành: Cho bột nhôm vào một hố của khay hoặc đĩa pety, cho một ít iot giã
nhỏ sau đó nhỏ một giọt nước vào và quan sát hiện tượng
19


■ TN9. Iot tác dụng với hồ tinh bột
- Hóa chất:nước cơm, nước khoai lang, nước chuối xanh, nước bột sắn, dd iot trong
potassium iodide.

- Dụng cụ: ống nghiệm có nắp, ống nhỏ giọt, cốc lớn, bếp điện, nhiệt kế.
- Cách tiến hành
+ Chuẩn bị 4 ống nghiệm có nắp
ƠN 1: thêm 5 giọt nước cơm
ÔN 2: thêm 5 giọt nước khoai lang
ÔN 3: thêm 5 giọt nước chuối xanh
ÔN 4: thêm 5 giọt nước nước bột sắn
+ Thêm vào mỗi ống 1 giọt dd I2/KI
+ Lắc đều ống nghiệm, quan sát hiện tượng.
+ Ngâm 4 ƠN trong nước nóng, quan sát hiện tượng.
+ Ngâm 4 ÔN trên vào nước lạnh, quan sát hiện tượng.
■ TN10. Tính tẩy màu của nước Javen
Hóa chất: nước Javen, giấy màu
Dụng cụ: đĩa pety ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt
Cách tiến hành: Cho mẫu giấy màu khoảng 5mm2 vào một hố của khay hoặc đĩa petty,
sau đó nhỏ một giọt nước Javen vào và quan sát hiện tượng.
(Hướng dẫn làm ở nhà: lấy áo trắng bị mốc hoặc lên cóc, ngâm vào nước chỗ bị cóc hoặc
mốc nhỏ nước Javen vào để khoảng 5 phút. Quan sát sau đó giặt lại bằng xà phịng)
■ TN11: Nhận biết ion halogenua
Hóa chất: Dung dịch NaCl, NaBr, NaI, dung dịch AgNO3
Dụng cụ: đĩa pety ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Nhỏ các dung dịch NaCl, NaBr, NaI vào 3 hố của đĩa elisa mỗi hố 1
giọt.
Sau đó nhỏ dung dịch AgNO3 vào các hố trên. Quan sát và ghi kết quả
■ TN12: Nhận biết 3 dung dịch mất nhãn: HCl, NaCl, HNO3
Hóa chất: Dung dịch HCl, NaCl, HNO3 đựng trong lọ mất nhãn , q tím, dung dịch
AgNO3
Dụng cụ: đĩa pety ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Học sinh thảo luận cần lựa chọn dụng cụ và hóa chất để tự tiến hành thí
nghiệm phân biệt và ghi kết quả.

■ TN13: Nhận biết 4 dung dịch NaCl, NaI, NaNO3, HCl
Hóa chất: Dung dịch NaCl, NaI, NaNO3, HCl đựng trong lọ mất nhãn , q tím, dung
dịch AgNO3
Dụng cụ: đĩa pety ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
20


Cách tiến hành: Học sinh thảo luận cần lựa chọn dụng cụ và hóa chất để tự tiến hành thí
nghiệm phân biệt và ghi kết quả.
■ TN14. Dung dịch H2S tác dụng dịch CuSO4
Hóa chất: Dung dịch H2S, dung dịch CuSO4
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Nhỏ 1 giọt CuSO4 vào thẻ thí nghiệm hoặc 1 hố trong khay elisa sau đó
nhỏ 1 giọt dung dịch CuSO4
Quan sát, ghi hiện tượng và viết phương trình phản ứng
■ TN15. Dung dịch SO2 tác dụng với dung dịch H2S
Hóa chất: Dung dịch H2S, dung dịch SO2
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Nhỏ 1 giọt H2S vào thẻ thí nghiệm hoặc 1 hố trong khay elisa sau đó
nhỏ tiếp 1 giọt dung dịch SO2
Quan sát, ghi hiện tượng và viết phương trình phản ứng
■ TN 16. Dung dịch SO2 tác dụng dung dịch Brom
Hóa chất: Dung dịch SO2, dung dịch Brom
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Nhỏ 1 giọt Brom vào thẻ thí nghiệm hoặc 1 hố trong khay elisa sau đó
nhỏ tiếp 1 giọt dung dịch SO2
Quan sát, ghi hiện tượng và viết phương trình phản ứng
■ TN17. Dung dịch SO2 làm mất màu thuốc tím
Hóa chất: Dung dịch SO2, dung dịch KMnO4
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm

Cách tiến hành: Nhỏ 1 giọt KMnO4 vào thẻ thí nghiệm hoặc 1 hố trong khay elisa tiếp
theo nhỏ 2 giọt dung dịch SO2
Quan sát, ghi hiện tượng và viết phương trình phản ứng
■ TN18. Tính háo nước của H2SO4 đặc
Hóa chất: Dung dịch H2SO4 đặc, đường kính trắng hoặc mẫu giấy
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Cách 1: Cho một một ít đường kính vào một lỗ trong khay elisa ( hoặc
vỉ thuốc) sau đó nhỏ 2 giọt H2SO4 đặc vào. Quan sát
Cách 2: thay đường kính trắng bằng 1 mẫu giấy trắng kích thước 2mm
■ TN19. Tính oxi hóa của H2SO4 đặc
Hóa chất: Dung dịch H2SO4 đặc và dung dịch H2SO4 loãng, miếng đồng khoảng 2mm
Dụng cụ: đĩa petty (khay elisa), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: - Nhỏ 2 giọt H2SO4 đặc vào hố thứ nhất, sau đó thả miếng Cu nhỏ vào.
Quan sát và giải thích
21


Nhỏ 2 giọt H2SO4 loãng vào hố thứ hai, sau đó thả miếng Cu nhỏ vào. Quan sát và giải
thích. So sánh với ống nghiệm thứ nhất.
■ TN20. Tính thụ động của nhơm, sắt trong H2SO4 đặc nguội
Hóa chất: Dung dịch H2SO4 đặc và miếng nhôm khoảng 2mm, đinh sắt nhỏ 2cm
Dụng cụ: đĩa petty (khay elisa), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: - Cho mẫu nhơm, đinh sắt vào 2 hố của khay elisa sau đó nhỏ dung dịch
2 giọt H2SO4 đặc . Quan sát và giải thích
■ TN 21: Nhận biết ion sunfat: Na2SO4, H2SO4
Hóa chất: Dung dịch Na2SO4, H2SO4 đựng trong lọ mất nhãn , dung dịch BaCl2
Dụng cụ: đĩa petty (khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Cho dung dịch H2SO4 và Na2SO4 vào lần lượt 2 hố của khay thí nghiệm
Sau đó nhỏ 1 giọt dung dịch BaCl2 vào quan sát và ghi hiện tượng.
■ TN22: Nhận biết 3 dung dịch mất nhãn: NaNO3, Na2SO4, NaCl

Hóa chất: Dung dịch Na2SO4, NaCl, NaNO3 đựng trong lọ mất nhãn , dung dịch BaCl 2,
dung dịch AgNO3
Dụng cụ: đĩa petty ( khay elisa hoặc thẻ thí nghiệm), ống nhỏ giọt cho các nhóm
Cách tiến hành: Học sinh thảo luận cần lựa chọn dụng cụ và hóa chất để tự tiến hành thí
nghiệm phân biệt và ghi kết quả.
3.2

Thiết kế nội dung đánh giá thí nghiệm thực hành

Đánh giá năng lực học sinh qua Rubric. (làm nhóm 4-6 HS). Sau khi các nhóm làm việc
GV đánh giá q trình làm việc của HS thông qua bảng đánh giá Rubric này
MỤC TIÊU

MỨC ĐỘ 1

Thực hiện đầy
đủ các bước
1. Thực hiện nhưng khơng
thành cơng có sản phẩm
thí nghiệm.
tạo thành.

ĐIỂM

1

Có nộp báo
cáo
nhưng
2. Báo cáo

chưa đủ nội
thí nghiệm.
dung,
dưới
50%.
ĐIỂM

1

MỨC ĐỘ 2

MỨC ĐỘ 3

MỨC ĐỘ 4

Thực hiện đầy
đủ các bước,
có sản phẩm
tạo
thành
nhưng
chưa
quan sát được.

Thực hiện đầy
đủ các bước, có
sản phẩm tạo
thành quan sát
được rõ ràng.

Thực hiện đầy
đủ các bước,
có sản phẩm
tạo thành quan
sát được rõ
ràng ở cả 2 thí
nghiệm.

2

3

4

Báo cáo hồn
thành được từ
trên 50% đến
dưới 80%.
2

Báo cáo hoàn Báo cáo hoàn
thành từ trên thành 100%.
80% đến dưới
100%
3

4
22

Có sự phân
chia cơng việc
3. Sự hợp giữa các thành
tác giữa các viên.
thành viên

ĐIỂM

1

Có phân chia
cơng việc rõ
ràng, các thành
viên đều hoạt
động độc lập
hiệu quả.

Có phân chia
cơng việc và các
thành viên hoạt
động độc lập
cũng như hỗ trợ
nhau cùng làm
việc hiệu quả.

2

3

TỔNG

NHẬN XÉT

3.3. Hướng dẫn thiết kế vận dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản
Thay vì phải mua một số dụng cụ để làm thí nghiệm thì GV có thể hướng dẫn học
sinh tái sử dụng và thiết kế một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản.
3.3.1. Khay elisa
Có thể sử dụng vỉ thuốc, hoặc vỉ kẹo singum. Kích thước các hố khơng q nhỏ. Mỗi cái
ít nhất có 4-6 hố (hay còn gọi là giếng).

23


2.3.3.2. Lọ đựng hóa chất dạng lỏng (nhựa PP, PE)
Lọ nước muối nhỏ mắt 9 o% hoặc các loại lọ có kích thước tương tự có thể dùng thay
thế ống nhỏ giọt

3.3.2. Lọ đựng hóa chất dạng lỏng (nhựa PET)
Lọ nhựa kích thước 5cm

24


3.3.4. Ống hút và ống dẫn khí
Bơm kim tiêm, dây truyền, ống hút từ lọ nhỏ

3.3.5. Đèn cồn
Một lọ thủy tinh lấy từ lọ thuốc, dùng một nắp đục lỗ có thể cho dây bấc vào. Dây bấc tận
dụng vải sợi bông.
25