Đề tài Vận dụng các kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng thực tế

1. Tên sáng kiến: Vận dụng các kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng thực tế 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Áp dụng với bộ môn hóa học trung học cơ sở 3. Thời gian áp dụng Từ ngày 15 tháng 10 năm 2012 đến ngày 05tháng 03năm 2013 4. Tên tác giả : Họ tên: Nguyễn Ngọc Dương Năm sinh 1980 Nơi thường trú : Hải Phương – Hải Hậu – Nam Định Trình độ chuyên môn : Cử nhân Sinh - Hóa Chức vụ công tác : Giáo viên Nơi làm việc: Trường THCS Hải Sơn Địa chỉ liên hệ : Xóm 4 – Hải Phương- Hải Hậu – Nam Định Điện thoại : 01632597202 5. Đồng tác giả Họ tên: Năm sinh Nơi thường trú Trình độ chuyên môn Chức vụ công tác Nơi làm việc Địa chỉ liên hệ Điện thoại 6. Đơn vị áp dụng sáng kiến Tên đơn vị : Trường THCS Hải Sơn Địa chỉ : Hải Sơn- Hải Hậu – Nam Định Điện thoại : 03503874223 “Vận dụng các kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng thực tế “ I. Điều kiện tạo ra sáng kiến Xã hội ngày càng phát triển đòi hỏi con người phải chủ động sáng tạo học phải gắn với thực tiễn . Nhằm thực hiện mục tiêu của ngành giáo dục là đào tạo thế hệ trẻ trở thành những chủ nhân tương lai của đất nước những con người vừa có tài , vừa có đức . Bản thân là một giáo viên đứng lớp giảng dạy bộ môn Hóa học nhận thấy rằng: Hoá học là bộ môn khoa học rất quan trọng trong nhà trường phổ thông nói chung và trường THCS nói riêng. Môn hoá học THCS cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, là giáo viên bộ môn hoá học thì cần hình thành ở các em học sinh một kỹ năng cơ bản, phổ thông, thói quen học tập và làm việc khoa học để làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội có thể hoà hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh học lên cao và đi vào cuộc sống lao động. Tuy nhiên việc lĩnh hội kiến thức hoá học của học sinh là hết sức khó khăn. Mặt khác, Hóa học là một môn học hoàn toàn mới lạ đối với học sinh ở THCS, mà khối lượng kiến thức học sinh cần lĩnh hội tương đối nhiều Phần lớn các bài gồm những khái niệm mới, rất trừu tượng, khó hiểu. Do đó, giáo viên cần tìm ra phương pháp dạy học gây được hứng thú học tập bộ môn giúp các em chủ động lĩnh hội kiến thức một cách nhẹ nhàng, không gượng ép là điều cần quan tâm. Khi học sinh có hứng thú, niềm say mê với môn Hóa sẽ giúp học sinh phát huy được năng lực tư duy, khả năng tự học và óc sáng tạo. Để từ đó nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng và góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung là vấn đề hết sức quan trọng trong quá trình dạy học của giáo viên. Kinh nghiệm nhiều năm giảng dạy hóa học tôi nhận thấy rằng: Học sinh thấy hứng thú và dễ ghi nhớ bài hơn nếu trong quá trình dạy và học giáo viên luôn có định hướng liên hệ thực tế giữa các kiến thức sách giáo khoa với thực tiễn đời sống hàng ngày. Rất nhiều kiến thức hóa học có thể liên hệ được với các hiện tượng tự nhiên xung quanh chúng ta. Xuất phát từ những thực tế đó và một số kinh nghiệm trong giảng dạy bộ môn hóa học, tôi thấy người giáo viên ngoài phát huy tốt các phương pháp dạy học tích cực cần khai thác thêm các hiện tượng hóa học thực tiễn trong đời sống đưa vào bài giảng bằng nhiều hình thức khác nhau nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh, tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập bộ môn. Từ những lí do đó tôi chọn sáng kiến : vận dụng các kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng thực tế áp dụng cho chương trình hóa học cấp THCS. II. Thực trạng( Trước khi tạo ra sáng kiến) Khi chuẩn bị thực hiện sáng này, học sinh còn rất mơ hồ trong việc nắm bắt các kiến thức, việc nắm bắt kiến thức bộ môn hóa học của các em chỉ ở mức độ thấp đó là nắm các khái niệm, hiện tượng… Học sinh chưa biết , vận dụng, chưa đi sâu vào quá trình giải thích, giải quyết các vấn đề đặt ra trong chương trình nên học sinh hay nhàm chán. Những học sinh có khả năng tư duy không cao thì có xu hướng sợ học bộ môn này. Đặc biệt là những hiện tượng lại liên quan đến nhiều phản ứng hóa học đòi hỏi học sinh phải tìm tòi suy luận nếu giáo viên không gợi mở khai thác một cách khéo léo sẽ không phát huy được tinh thần tích cực say mê hứng thú học tập bộ môn khó đem lại kết quả như mong muốn. III. Các giải pháp( Trọng tâm) 1. Quy trình và giải pháp Đối với học sinh THCS các em chưa có nhiều định hướng nghề nghiệp cho tương lai nên ý thức học tập các bộ môn chưa cao, các em chỉ thích môn nào mình học có kết quả cao hoặc thích giáo viên nào thì thích học môn đó. Người giáo viên dạy hóa học phải biết nắm tâm lý và đặc điểm lứa tuổi của học sinh, trong đó phương pháp dạy học bằng cách lồng ghép giải thích các hiện tượng hóa học thực tiễn trong tự nhiên và trong đời sống hàng ngày để các em thấy môn hóa học rất gần gũi với các em. * Trong quá trình dạy học, dựa vào sự hướng dẫn của giáo viên học sinh thực hiện các hoạt động chủ yếu theo một quy trình sau: Thu thập thông tin: thông qua việc tự làm thí nghiệm hoặc quan sát thí nghiệm do giáo viên biểu diễn, quan sát hiện tượng tự nhiên, đọc tài liệu, xem tranh ảnh, ôn lại những kiến thức đã học, học sinh sẽ thu được những thông tin cần thiết về các hiện tượng hóa học cần học. Xử lí thông tin: thông qua một hệ thống câu hỏi, giáo viên hướng dẫn học sinh căn cứ vào thông tin đã thu thập để rút ra những kết luận cần thiết. Vận dụng: Dựa vào kết luận đã rút ra từ bài học, học sinh vận dụng vào thực tiễn để hiểu sâu bài hơn. Tuy nhiên tùy thuộc vào từng bài giảng cụ thể giáo viên có thể lồng đưa việc vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế vào bài dạy của mình cho phù hợp như: - Phần mở bài: Ví dụ: Trước khi vào giảng dạy bài: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn, giáo viên có thể nêu vấn đề vào bài với câu hỏi sau: Tại sao những đồ dùng bằng sắt thường bị gỉ tạo thành gỉ sắt và dần dần đồ vật không dùng được ? - Lồng ghép trong quá trình giảng dạy: Ví dụ: Khi dạy xong phần tính chất vật lí của axit sunfuric giáo viên có thể cho học sinh trả lời câu hỏi: Vì sao không nên rót nước vào axit sunfuric đậm đặc mà chỉ có thể rót từ từ axit sunfuric đậm đặc vào nước ? - Lồng ghép khi kết thúc bài học Ví dụ: Khi giảng dạy xong bài; phân bón hóa học giáo viên có thể cho học sinh giải thích câu ca dao sau: “ Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” * Quy trình Để áp dụng đề tài vào trong giảng dạy tôi đã thực hiện một số hoạt động sau: - Điều tra về mức độ, thái độ của học sinh về nội dung của đề tài: điều kiện học tập của học sinh. Cho học sinh mượn tài liệu để photo và hướng dẫn học sinh tìm hiểu. - Xác định mục tiêu, chọn lọc các trường hợp cần nhận biết, xây dựng nguyên tắc áp dụng cho mỗi trường hợp, lựa chọn các câu hỏi cần thiết liên quan đến từng nội dung bài và dự đoán các tình huống có thể xảy ra khi thực hiện. - Sưu tầm tài liệu và trao đổi kinh nghiệm với các đồng nghiệp. 2. Kinh nghiệm cụ thể vận dụng đề tài vào thực tiễn. Trong quá trình thực hiện tôi đã lựa chọn những nội dung, hiện tượng trong thực tế có liên quan đến các bài học trong chương trình hóa học thcs và phân bố chúng vào cụ thể từng bài học như sau: Bài 1: Tính chất hóa học của Oxit, khái quát về sự phân loại oxit. Ví dụ 1: “Hiện tượng mưa axit” là gì ? Tác hại như thế nào ? Giải thích: - Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy) có chứa các khí SO2, NO, NO2,…Các khí này tác dụng với oxi O2 và hơi nước trong không khí nhờ xúc tác là các oxit kim loại (có trong khói, bụi nhà máy) hoặc ozon tạo ra axit sunfuric H2SO4 và axit nitric HNO3. 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 2NO + O2 → 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Axit H2SO4 và HNO3 tan vào nước mưa tạo ra mưa axit. Trong đó H2SO4 là nguyên nhân chính gây ra mưa axit. - Hiện nay mưa axit là nguồn ô nhiễm chính ở một số nơi trên thế giới. Mưa axit làm mùa màng thất thu và phá hủy các công trình xây dựng, các tượng đài làm từ đá cẩm thạch, đá vôi, đá phiến (các loại đá này thành phần chính là CaCO3): CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O Áp dụng: Nêu vấn đề khi vào học bài mới. Bài 2: Một số oxit quan trọng Ví dụ 1: Tại sao khi cho vôi sống vào nước, ta thấy khói bốc lên mù mịt, nước vôi như bị sôi lên và nhiệt độ hố vôi rất cao có thể gây nguy hiểm cho tính mạng của người và động vật. Do đó cần tránh xa hố đang tôi vôi hoặc sau khi tôi vôi ít nhất 2 ngày ? Giải thích: Khi tôi vôi đã xảy ra phản ứng tạo thành canxi hiđroxit: CaO + H2O Ca(OH)2 Phản ứng này tỏa rất nhiều nhiệt nên làm nước sôi lên và bốc hơi đem theo cả những hạt Ca(OH)2 rất nhỏ tạo thành như khói mù trắng. Do nhiệt tỏa ra nhiều nên nhiệt độ của hố vôi rất cao. Do đó người và động vật cần tránh xa hố vôi để tránh rơi xuống hố vôi tôi sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần đặt vấn đề vào bài. Bài 3: Tính chất hóa học của axit. Ví dụ 1: Vì sao nước rau muống đang xanh khi vắt chanh vào thì chuyển sang màu đỏ ? Giải thích: Có một số chất hóa học gọi là chất chỉ thị màu, chúng làm cho màu của dung dịch thay đổi khi độ pH của dung dịch thay đổi. Trong rau muống (và vài loại rau khác) có chất chỉ thị màu này, trong chanh có 7% axit xitric. Vắt chanh vào nước rau làm dung dịch có tính axit, do đó làm thay đổi màu của nước rau. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần mở rộng tính chất hóa học của axit khi tác dụng với chất chỉ thị màu. Bài 4: Một số axit quan trọng. Ví dụ 1: Axit clohiđric có vai trò như thế nào đối với cơ thể ? Giải thích: Axit clohiđric có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cơ thể. Trong dịch dạ dày của người có axit clohiđric với nồng độ khoảng chừng 0,0001 đến 0,001 mol/l (có độ pH tương ứng với là 4 và 3). Ngoài việc hòa tan các muối khó tan, nó còn là chất xúc tác cho các phản ứng phân hủy các chất gluxit (chất đường, bột) và chất protein (đạm) thành các chất đơn giản hơn để cơ thể có thể hấp thụ được. Lượng axit trong dịch dạ dày nhỏ hơn hay lớn hơn mức bình thường đều gây bệnh cho người. Khi trong dịch dạ dày có nồng độ axit nhỏ hơn 0,0001 mol/l (pH>4,5) người ta mắc bệnh khó tiêu, ngược lại nồng độ axit lớn hơn 0,001 mol/l (pH<3,5) người ta mắc bệnh ợ chua. Áp dụng: Giáo viên có thể đưa vấn đề này trong phần ứng dụng của axit clohiđric. Ví dụ 2: Vì sao không nên rót nước vào axit sunfuric đậm đặc mà chỉ có thể rót từ từ axit sunfuric đậm đặc vào nước ? Giải thích: Khi axit sunfuric tan vào nước sẽ tỏa ra một nhiệt lượng lớn. Axit sunfuric đặc giống như dầu và nặng hơn trong nước. Nếu bạn cho nước vào axit, nước sẽ nổi trên bề mặt axit. Tại vị trí nước tiếp xúc với axit nhiệt độ cao làm cho nước sôi mãnh liệt và bắn tung tóe gây nguy hiểm. Trái lại khi bạn cho axit sunfuric vào nước thì tình hình sẽ khác: axit sunfuric đặc nặng hơn nước, nếu cho từ từ axit vào nước, nó sẽ chìm xuống đáy nước, sau đó phân bố đều trong toàn bộ dung dịch. Như vậy nhiệt lượng sinh ra được phân bố đều trong dung dịch, nhiệt độ sẽ tăng từ từ không làm cho nước sôi lên một cách quá nhanh. Một chú ý thêm là khi pha loãng axit sunfuric bạn luôn luôn nhớ là “ phải rót từ từ ” axit vào nước và không nên pha trong các bình thủy tinh. Bởi vì thủy tinh sẽ dễ vở khi tăng nhiệt độ khi pha. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho học sinh trả lời về cách pha loãng axit H2SO4 khi dạy phần tính chất vật lí của axit sunfuric đặc. Bài 7: Tính chất hóa học của bazơ. Ví dụ 1: Vì sao bôi vôi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ đau ? Giải thích: Do trong nọc của ong, kiến, nhện (và một số côn trùng khác) có axit hữu cơ tên là axit formic (HCOOH). Vôi là chất bazơ nên trung hòa axit làm ta đỡ đau. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần mở rộng tính chất hóa học của bazơ Bài 8: Một số Bazơ quan trọng. Ví dụ 1: Tại sao khi quét vôi lên tường thì lát sau vôi khô và cứng lại ? Giải thích: Vôi là canxi hiđroxit, là chất tan ít trong nước nên khi cho nước vào tạo dung dịch trắng đục, khi quét lên tường thì Ca(OH)2 nhanh chóng khô và cứng lại vì tác dụng với CO2 trong không khí theo phương trình: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần mở rộng tính chất hóa học của canxi hiđroxit. Bài 9: Tính chất hóa học của muối. Ví dụ 1: Tại sao khi nấu nước giếng ở một số vùng lại có lớp cặn ở dưới đáy ấm? Cách tẩy lớp cặn này? Trong tự nhiên nước ở một số vùng là nước cứng tạm thời, là nước có chứa muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Khi nấu sôi sẽ xảy ra phản ứng hoá học : Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O CaCO3, MgCO3 sinh ra đóng cặn. Cách tẩy cặn ở ấm: Cho vào ấm 1 lượng dấm (CH3COOH 5%) và rượu, đun sôi rồi để nguội qua đêm thì tạo thành 1 lớp cháo đặc chỉ hớt ra và lau mạnh là sạch. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Ví dụ 2: Vì sao muối NaHCO3 được dùng để chế thuốc đau dạ dày? Trong dạ dày, có chứa dung dịch HCl. Người bị đau dạ dày là người có nồng độ dung dịch HCl cao làm dạ dày bị bào mòn. NaHCO3 dùng để chế thuốc đau dạ dày vì nó làm giảm hàm lượng dung dịch HCl có trong dạ dày nhờ phản ứng: NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 10: Một số muối quan trọng. Ví dụ 1: Vì sao muối thô dễ bị chảy nước ? Giải thích: Muối ăn có thành phần chính là natri clorua, ngoài ra còn có ít muối khác như magie clorua …, Magie clorua rất ưa nước, nên nó hấp thụ nước trong không khí và rất dễ tan trong nước. Muối sản xuất càng thô sơ thì càng dễ bị chảy nước khi để ngoài không khí. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần trạng thái tự nhiên. Ví dụ 2: Muối ở biển có từ đâu ? Giải thích: Các con sông, suối, …Các dòng nước trên lục địa đều chảy về biển, đại dương và hoà tan mọi vật thể có thể hoà tan. Do quá trình bay hơi, các nguyên tố, hợp chất tụ tập trong nước biển ngày càng nhiều theo thời gian, trong đó nhiều nhất là NaCl, MgCl2 và một số ít muối khác tạo nên muối biển. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần trạng thái tự nhiên. Ví dụ 3: Vì sao khi luộc rau muống nên cho vào trước một ít muối ăn (NaCl)? Giải thích: Do nhiệt độ sôi của nước ở áp suất 1at là 100oC, nếu ta thêm NaCl thì lúc đó làm cho nhiệt độ của nước muối khi sôi (dung dịch NaCl loãng) là > 100oC. Do nhiệt độ sôi của nước muối cao hơn của nước nên rau chín nhanh hơn, thời gian luộc rau không lâu nên rau ít mất vitamin. Vì vậy khi đó rau muống sẽ mềm hơn và xanh hơn. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 11: Phân bón hóa học. Ví dụ 1: Vì sao người ta dùng tro bếp để bón cho cây ? Giải thích: Trong tro bếp có chứa muối K2CO3, cung cấp nguyên tố kali cho cây. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Ví dụ 2: Cao dao Việt Nam có câu: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ, Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” Câu này mang hàm ý của khoa học hoá học như thế nào? Giải thích: Câu ca dao nhắc nhở người làm lúa: Vụ chiêm khi lúa đang trổ đòng đòng mà có trận mưa rào, kèm theo sấm chớp thì sẽ rất tốt và cho năng suất cao sau này. Do trong không khí có ~ 80% khí N2 và ~ 20% khí O2, khi có chớp (tia lửa điện) sẽ tạo điều kiện cho N2 hoạt động: N2 + O2 Tia lửa điện 2 NO Sau đó: 2NO + O2 2NO2 Khí NO2 sẽ tan trong nước mưa: NO2 + H2O + O2 HNO3 HNO3 H+ + NO3+ Nhờ hiện tượng này, hàng năm làm tăng 6−7 kg N cho mỗi mẫu đất. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 12: Mối liên hệ giữa các hợp chất vô cơ. Ví dụ 1: Tại sao để cải tạo đất ở một số ruộng chua người ta thường bón bột vôi ? Giải thích: Thành phần của bột vôi gồm CaO và Ca(OH)2 và một số ít CaCO3. Ở ruộng chua có chứa axit, pH < 7, nên sẽ có phản ứng giữa axit với CaO, Ca(OH)2 và một ít CaCO3 làm giảm tính axit nên ruộng sẽ hết chua. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 15: Tính chất vật lí của kim loại. Ví dụ 1: Vì sao nhôm lại được sử dụng làm dây dẫn điện cao thế? Còn đồng lại được sử dụng làm dây dẫn điện trong nhà? Tuy đồng dẫn điện tốt hơn nhôm nhưng nhôm (khối lượng riêng của nhôm là 2,70g/cm3) nhẹ hơn đồng (khối lượng riêng của đồng là 8,96g/cm3) Do đó, nếu như dùng đồng làm dây dẫn điện cao thế thì phải tính đến việc xây các cột điện sao cho chịu được trọng lực của dây điện. Việc làm đó không có lợi về mặt kinh tế. Còn trong nhà thì việc chịu trọng lực của dây dẫn điện không ảnh hưởng lớn lắm.Vì vậy ở trong nhà thì ta dùng dây đẫn điện bằng đồng. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần tính dẫn điện của kim loại. Bài 16: Tính chất hóa học của kim loại. Ví dụ 1:Tại sao khi đánh rơi vỡ nhiệt kế thủy ngân thì không được dùng chổi quét mà nên rắc bột S lên trên? Thủy ngân (Hg) là kim loại ở dạng lỏng, dễ bay hơi và hơi thủy ngân là một chất độc. Vì vậy khi làm rơi vỡ nhiệt kế thủy ngân nếu như ta dùng chổi quét thì thủy ngân sẽ bị phân tán nhỏ, làm tăng quá trình bay hơi và làm cho quá trình thu gom khó khăn hơn. Ta phải dùng bột S rắc lên những chỗ có thủy ngân, vì S có thể tác dụng với thủy ngân tạo thành HgS dạng rắn và không bay hơi. Hg + S HgS Quá trình thu gom thủy ngân cũng đơn giản hơn. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 18: Nhôm. Ví dụ 1: Giải thích hiện tượng:“Một nồi nhôm mới mua về sáng lấp lánh bạc, chỉ cần dùng nấu nước sôi, bên trong nồi nhôm, chỗ có nước biến thành màu xám đen ?” Giải thích: Bình thường trông bên ngoài nước không có vấn đề gì, thực tế trong nước có hòa tan nhiều chất, thường gặp nhất là các muối canxi, magiê và sắt. Các nguồn nước có thể chứa lượng muối sắt ít nhiều khác nhau, loại nước chứa nhiều sắt “ là thủ phạm” làm cho nồi nhôm có màu đen. Vì nhôm có tính khử mạnh hơn sắt nên nhôm sẽ đẩy sắt ra khỏi muối của nó và thay thế ion sắt, còn ion sắt bị khử sẽ bám vào bề mặt nhôm, nồi nhôm sẽ bị đen: Để hoàn thành được điều trên phải có 3 điều kiện: Lượng muối sắt trong nước phải đủ lớn; Thời gian đun sôi phải đủ lâu; Nồi nhôm phải là nồi mới Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần củng cố bài học. Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn. Ví dụ 1: Tại sao những đồ dùng bằng sắt thường bị gỉ tạo thành gỉ sắt và dần dần đồ vật không dùng được ? Giải thích: Khi tiếp xúc với không khí ẩm có oxi, hơi nước .... sắt bị oxi hóa theo các phản ứng sau: 2Fe + O2 + 2H2O Không khí ẩm 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 bị loại nước dần tạo thành Fe2O3 theo thời gian. Vì gỉ sắt Fe2O3.nH2O xốp nên quá trình ăn mòn tiếp diễn vào lớp bên trong đến khi toàn bộ khối kim loại đều gỉ. Gỉ sắt không còn tính cứng, ánh kim, dẻo của sắt mà xốp, giòn nên làm đồ vật bị hỏng. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần đặt vấn đề vào bài. Bài 25: Tính chất của phi kim. Ví dụ 1: “Ma trơi” là gì ? Ma trơi thường xuất hiện ở đâu ? Giải thích: Trong xương của động vật luôn có chứa một hàm lượng photpho. Khi cơ thể động vật chết đi, nó sẽ phân hủy một phần thành photphin PH3 và lẫn một ít điphotphin P2H4. Photphin không tự bốc cháy ở nhiệt độ thường. Khi đun nóng đến 150oC thì nó mới cháy được. Còn điphotphin P2H4 thì tự bốc cháy trong không khí và tỏa nhiệt. Chính lượng nhiệt tỏa ra trong quá trình này làm cho photphin bốc cháy: 2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O Quá trình trên xảy ra cả ngày lẫn đêm nhưng do ban ngày có các tia sáng của mặt trời nên ta không quan sát rõ như vào ban đêm. Hiện tượng ma trơi chỉ là một quá tŕnh hóa học xảy ra trong tự nhiên. Thường gặp ma trơi ở các nghĩa địa vào ban đêm. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Bài 27: Cacbon. Ví dụ 1: Vì sao than chất thành đống lớn có thể tự bốc cháy ? Giải thích: Do than tác dụng chậm với O2 trong không khí tạo CO2, phản ứng này tỏa nhiệt. Nếu than chất thành đống lớn phản ứng này diễn ra nhiều, nhiệt tỏa ra được tích góp dần khi đạt tới nhiệt độ cháy của than thì than sẽ tự bốc cháy. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Ví dụ 2: Tại sao khi cơm bị khê, ông bà ta thường cho vào nồi cơm một mẫu than củi ? Giải thích: Do than củi xốp, có tính hấp phụ nên hấp phụ hơi khét của cơm làm cho cơm đỡ mùi khê. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho phần tính hấp phụ của cacbon. Bài 28: Các oxit của cacbon. Ví dụ 1: Nước đá khô được làm từ cacbon đioxit hóa rắn. Tại sao nó có thể tạo hơi lạnh được như nước đá ? Giải thích: Vì cacbon đioxit ở dạng rắn khi bay hơi thu nhiệt rất lớn, làm hạ nhiệt độ của môi trường xung quanh nên tạo hơi lạnh. Đặc biệt là nước đá khô (không độc hại), được ứng dụng thích hợp để bảo quản những sản phẩm kỵ ẩm và dùng làm lạnh đông thực phẩm. Dùng đá khô để làm lạnh và bảo quản gián tiếp các sản phẩm có bao gói nhưng có thể dùng làm lạnh và bảo quản trực tiếp. Chính chất tác nhân làm lạnh này (CO2) đã làm ức chế sự sống của vi sinh vật, giữ được vị ngọt, màu sắc hoa quả. Đồng thời hạn chế được tổn hao khối lượng tự nhiên của sản phẩm do sự bay hơi từ bề mặt sản phẩm và các quá trình lên men, phân hủy. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Ví dụ 2: Vì sao khi mở bình nước ngọt có ga lại có nhiều bọt khí thoát ra Giải thích: Nước ngọt không khác nước đường mấy chỉ có khác là có thêm khí cacbonic CO2. Ở các nhà máy sản xuất nước ngọt, người ta dùng áp lực lớn để ép CO2 hòa tan vào nước. Sau đó nạp vào bình và đóng kín lại thì thu được nước ngọt. Khi bạn mở nắp bình, áp suất bên ngoài thấp nên CO2 lập tức bay vào không khí. Vì vậy các bọt khí thoát ra giống như lúc ta đun nước sôi. Về mùa hè người ta thường thích uống nước ngọt ướp lạnh. Khi ta uống nước ngọt vào dạ dày, dạ dày và ruột không hề hấp thụ khí CO2. Ở trong dạ dày nhiệt độ cao nên CO2 nhanh chóng theo đường miệng thoát ra ngoài, nhờ vậy nó mang đi bớt một nhiệt lượng trong cơ thể làm cho người ta có cảm giác mát mẻ, dễ chịu. Ngoài ra CO2 có tác dụng kích thích nhẹ thành dạ dày, tăng cường việc tiết dịch vị, giúp nhiều cho tiêu hóa. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Bài 29: Axit cacbonic và muối cacbonat. Ví dụ 1: Hiện tượng tạo hang động và thạch nhũ ở vườn quốc gia Phong Nha - Kẽ Bàng với những hình dạng phong phú đa dạng được hình thành như thế nào ? Giải thích: Ở các vùng núi đá vôi, thành phần chủ yếu là CaCO3. Khi trời mưa trong không khí có CO2 tạo thành môi trường axit nên làm tan được đá vôi. Những giọt mưa rơi xuống sẽ bào mòn đá theo phương trình: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Theo thời gian tạo thành các hang động. Khi nước có chứa Ca(HCO3)2 ở đá thay đổi về nhiệt độ và áp suất nên khi giọt nước nhỏ từ từ có cân bằng: Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Như vậy lớp CaCO3 dần dần lưu lại ngày càng nhiều, dày tạo thành những hình thù đa dạng Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Ví dụ 2: Câu tục ngữ: “ Nước chảy đá mòn” mang ý nghĩa hóa học gì? Giải thích: Thành phần chủ yếu của đá là CaCO3. Trong không khí có khí CO2 nên nước hòa tan một phần tạo thành axit H2CO3. Do đó xảy ra phản ứng hóa học : CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Khi nước chảy cuốn theo Ca(HCO3)2, theo nguyên lí dịch chuyển cân bằng thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo phía phải. Kết quả là sau một thời gian nước đã làm cho đá bị bào mòn dần. Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Bài 30: Silic. Công nghiệp silicat. Ví dụ 1: Làm thế nào có thể khắc được thủy tinh ? Giải thích: Muốn khắc thủy tinh người ta nhúng thủy tinh vào sáp nóng chảy, nhấc ra cho nguội, dùng vật nhọn khắc hình ảnh cần khắc nhờ lớp sáp mất đi, rồi nhỏ dung dịch HF vào thì thủy tinh sẽ bị ăn mòn ở những chổ lớp sáp bị cào đi : SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O Nếu không có dung dịch HF thì thay bằng dung dịch H2SO4 đặc và bột CaF2. Làm tương tự như trên nhưng ta cho bột CaF2 vào chổ cần khắc, sau đó cho thêm H2SO4 đặc vào và lấy tấm kính khác đặt trên chổ cần khắc. Sau một thời gian, thủy tinh cũng sẽ bị ăn mòn ở những nơi cạo sáp. CaF2 + 2H2SO4 → CaSO4 + 2HF↑ ( dùng tấm kính che lại) Sau đó SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Bài 36: Metan. Ví dụ 1: Vì sao có khí metan thoát ra từ các ao (hồ)? Giải thích: Trong ao (hồ) thường chứa các chất hữu cơ. Khi các vật thể hữu cơ phân hủy trong điều kiện không có oxi sinh ra khí metan. Lợi dụng hiện tượng này người ta đã làm các hầm bioga trong chăn nuôi lợn tạo khí metan để sử dụng đun nấu hay tạo ra điện … Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho củng cố bài. Bài 37: Etilen. Ví dụ 1: Làm cách nào để quả mau chín ? Giải thích: Từ lâu người ta đã biết xếp một số quả chín vào giữa sọt quả xanh thì toàn bộ sọt quả xanh sẽ nhanh chóng chín đều. Bí mật của hiện tượng này đã được các nhà khoa học phát hiện khi nghiên cứu quá trình chín của trái cây. Trong quá trình chín trái cây đã thoát ra một lượng nhỏ khí etilen. Khí này sinh ra có tác dụng xúc tác quá trình hô hấp của tế bào trái cây và làm cho quả mau chín. Áp dụng: Giáo viên