Nếu dụng cụ được lắp kín, thì do thân nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước và thoát ra ngoài thành những bọt khí.. Hoà tan, lọc, kết tinh lại: Ho[r]
Trang 1NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÍ VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ HOÁ
HỌC Ở TRƯỜNG THCS
I Hệ thống phân loại thiết bị Hoá học trường phổ thông
Thiết bị môn Hoá học trường phổ thông rất phong phú, nhiều chủng loại, có thể phân loại theo các sơ đồ sau:
Trang 2Cũng có thể tổng hợp danh mục TBDH theo sơ đồ
Trong đó đặc biệt là dụng cụ thuỷ tinh chiếm phần đa có thể chia theo sơ đồ sau:
Trang 3II Hệ thống các thí nghiệm trường phổ thông THCS
Các thí nghiệm trên đều dùng phương pháp nghiên cứu hoặc minh hoạ
và khi tiến hành đều phải đảm bảo các nguyên tắc:
1 Thí nghiệm phải đảm bảo an toàn
2 Thí nghiệm phải thành công và có kết quả
3 Thí nghiệm phải đơn giản, tiết kiệm hoá chất và mất ít thời gian Muốn vậy trước khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên phải hướng dẫn học sinh quy trình tiến hành thí nghiệm, cách quan sát, cách ghi chép và các quy tắc kỹ thuật cơ bản trong phòng thí nghiệm
Sau mỗi buổi thí nghiệm, học sinh phải hoàn thành được tường trình thí nghiệm theo nội dung:
- Tên thí nghiệm
- Mô tả cách tiến hành thí nghiệm (vẽ hình)
- Mô tả những hiện tượng đã quan sát được
- Giải thích, kết luận và viết các phương trình phản ứng
Trang 4Cuối cùng thu dọn, rửa sạch dụng cụ, sắp xếp vào nơi quy định.
III Gợi ý nội qui phòng thí nghiệm(PTN) Hóa học ở trường phổ thông THCS
Điều I: Học sinh có nhiệm vụ làm đủ các bài thí nghiệm thực hành do
giáo viên quy định Trước khi làm thí nghiệm phải chuẩn bị đầy đủ theo bảng hướng dẫn thí nghiệm
Điều II: Phải đến PTN đúng giờ Khi làm thí nghiệm phải giữ trật tự
và tuân theo hướng dẫn của giáo viên và cán bộ PTN
Điều III: Phải giữ gìn vệ sinh trong PTN - bàn thí nghiệm sạch sẽ,
dụng cụ hoá chất sắp xếp hợp lý, tuyệt đối không lấy dụng cụ hoá chất của người khác hoặc nhóm khác
Điều IV: Khi sử dụng các dụng cụ, hóa chất chung, đặc biệt hóa chất
cháy, nổ, độc hại phải theo sự hướng dẫn của giáo viên và cán bộ PTN Dùng xong phải để lại chỗ cũ theo quy định
Điều V: Phải tập chung tư tưởng và cẩn thận khi làm thí nghiệm.
Trung thực, khách quan khi theo dõi kết quả và làm tường trình (báo cáo) thí nghiệm Cần nâng cao ý thức tiết kiệm, bảo vệ của công, chống lãng phí, gây
đổ vỡ dụng cụ và tránh gây tai nạn khi làm thí nghiệm
Điều VI: Không được ăn uống, hút thuốc lá trong phòng thí nghiệm Điều VII: Sau buổi thí nghiệm phải: rửa sạch các dụng cụ, lau bàn,
dọn dẹp ngăn nắp chỗ làm thí nghiệm và trao trả đủ cho cán bộ PTN
Mọi nhóm thí nghiệm phải có người phụ trách chung, có trực nhật để đôn đốc thực hiện nội quy và giữ vệ sinh trật tự PTN
Điều VIII: Không được mang hoá chất dụng cụ ra khỏi phòng thí
nghiệm Không làm các phản ứng ngoài bàn thí nghiệm và các thí nghiệm ngoài quy định
Trang 5Điều IX: Phải nghiêm chỉnh thực hiện đúng quy định phòng hỏa,
phòng tai nạn trong PTN Phòng thí nghiệm phải có đủ phương tiện phòng hỏa, sơ cứu tai nạn nếu xảy ra Giáo viên và cán bộ PTN phải có phương án
để phòng và xử lý các tình huống sẩy ra
Điều X: Trước khi ra về phải kiểm tra và tắt: Các vòi nước, vòi khí
(bình ga), các thiết bị điện, (đèn, quạt, dụng cụ khác), cuối cùng phải ngắt cần dao của phòng
IV Những điều cần lưu ý khi làm việc trong phòng thí nghiệm Hóa học trường THCS
1.Lưu ý khi làm việc với hóa chất:
Thí nghiệm với chất độc hại
Trong PTN có nhiều chất độc như: thủy ngân (Hg), Photpho trắng (P), cacbon oxit (CO),hiđro sunfua (H2S), phenol (C6H5OH), axit focmic (HCOOH), benzen (C6H6), khí Clo (Cl2), khí nitơ đioxit (NO2) v.v
Các thí nghiệm có chất độc hại nên làm với lượng nhỏ hóa chất, làm ở nơi thoáng gió và ở tư thế tốt
Chú ý: không nếm hóa chất, không hút hóa chất bằng miệng và nắm
vững nguyên tắc ngửi hóa chất thông dụng
Thí nghiệm với chất ăn da, gây bỏng như:
Kiềm đặc, axit đặc, kim loại kiềm, phenol v.v Khi làm thí nghiệm
phải thận trọng tránh để chất này dính vào tay, quần áo, đặc biệt là mắt (nên dùng kính bảo hộ)
Khi pha loãng axit H2SO4 đặc phải rất thận trọng: đổ từ từ axit đặc vào nước, khuấy đều và cấm làm ngược lại
Khi đun nóng dung dịch các chất loại này phải tuân theo quy tắc đun nóng hóa chất trong ống nghiệm
Thí nghiệm với các chất gây cháy
Trang 6Trong phòng thí nghiệm thường có chất gây cháy như: cồn, xăng, ben zen, axeton ete
Khi làm thí nghiệm cần dùng lượng nhỏ, pha chế dung dịch phải để xa ngọn lửa khi đun nóng chúng thì không được đun trực tiếp mà phải đun cách thủy
Không dùng bình quá lớn để đựng các loại này và phải để chúng ở xa nguồn lửa (như đèn cồn, bếp điện )
Khi sử dụng đèn cồn phải theo đúng những nguyên tắc đã quy định
Thí nghiệm với chất gây nổ:
Các chất gây nổ thường có trong phòng thí nghiệm như: các muối ni trat, muối clorat v.v Các chất này cần để xa nguồn lửa, khi pha trộn chúng cần thận trọng, theo đúng tỷ lệ về khối lượng quy định Khi làm thí nghiệm phải có phương tiện bảo hiểm, không cho hoc sinh làm thí nghiệm nổ mà độ
an toàn chưa cao Khi đốt các chất khí như: H2, C2H2, CH4 v.v phải thử độ nguyên chất của chúng tránh để lẫn oxi không khí tạo ra hỗn hợp nổ nguy hiểm Không được cho natri lượng lớn vào nước vì sẽ gây tai nạn do nổ cháy
Cách thử:
Thu khí H2 qua H2O vào những ống nghiệm cỡ nhỏ Dùng ngón tay bịt miệng ống chứa H2 và đưa miệng ống vào gần ngọn lửa đèn cồn Mở ngón tay ra, hỗn hợp khí H2 và O2 (trong không khí) sẽ cháy với tiếng nổ khá
to Tiếp tục lấy và đốt cho đến khi không còn tiếng nổ nữa là H2 đã tinh khiết
2 Lưu ý phòng chống độc hại trong phòng thí nghiệm hóa học
Đề phòng độc hại
Mỗi phòng thí nghiệm hóa học cần có phương tiện như: áo choàng, tay cao su, kính bảo hộ, quạt thông gió v.v
Trang 7Khi sử dụng hóa chất phải đọc kỹ nhãn hiệu, nắm vững ý nghĩa các nhãn hiệu biểu thị tính độc hại Chú ý cách lấy hóa chất, cách ngửi hóa chất Trong quá trình làm thí nghiệm có hơi độc thoát ra phải làm ở nơi thoáng gió hoặc trong tủ hốt
Đề phòng nổ và cháy
Mỗi phòng thí nghiệm cần chuẩn bị đủ phương tiện phòng và chữa cháy: bình chữa cháy, cát, thùng chứa nước, bao tải, xô chậu v.v Cán bộ Phòng thí nghiệm cần nắm vững các nguyên tắc chữa cháy Đặc biệt phải nắm vững nguyên tắc bảo quản, sử dụng hóa chất dễ gây nổ, gây cháy và các
ký hiệu về nổ cháy ghi trên nhãn hiệu các lọ đựng hóa chất Khi có hiện tượng nổ cháy xảy ra cần nhanh chóng xác định rõ nguyên nhân để đề ra biện pháp xử lý kịp thời và có hiệu quả
Sơ cứu các tai nạn do hóa chất gây ra
Trường hợp bị bỏng:
+ Vết bỏng do dung môi dễ cháy như benzen, axeton (C6H6, CH3COCH3 v.v ) Dùng khăn vải, khăn tẩm nước chụp lên chỗ cháy trên người nạn nhân, sau đó dùng cát hoặc bao tải ướt dập đám cháy Không dùng nước để rửa vết bỏng mà dùng gạc tẩm dung dịch thuốc tím (KMnO4 1%) hoặc axit picric H3BO3 2% đặt nhẹ lên vết thương bỏng
+ Vết bỏng do kiềm đặc: Xút ăn da, potat ăn da (NaOH, KOH)
Dùng nước sạch để rửa vết thương nhiều lần, sau đó rửa bằng dung dịch axit axetic 5% Nếu kiềm bắn vào mắt thì phải rửa bằng nước sạch nhiều lần sau dung dịch axit boric (H3BO3 2%)
+ Vết bỏng do axit đặc như axit sunfuric, nitric (H2SO4, HNO3 ) Trước tiên rửa bằng nước sạch nhiều lần, sau dùng dung dịch amoniac 5% hoặc dung dịch NaHCO3 10%, loại bỏ các phương tiện dính axit trên vùng bị bỏng (không nên dùng xà phòng để rửa vết thương) Nếu axit rơi
Trang 8vào mắt thì nhanh chóng rửa kỹ nhiều lần bằng nước sạch, nước cất, nước đun sôi để nguội sau dùng dung dịch natri hydro cacbonat (NaHCO3) 3%
+ Vết bỏng do phốt pho (P)
Trước tiên rửa vết bỏng bằng dung dịch đồng sunphat (CuSO4) 2% Không dùng thuốc mỡ hoặc vazơlin Tiếp theo dùng gạt tẩm dung dịch đồng sunphat 2% hoặc dung dịch thuốc tím (KMnO4) 3% đặt lên vết thương Vết bỏng loại này lâu khỏi hơn với vết bỏng khác, cần tránh gây nhiễm trùng
Trường hợp bị ngộ độc:
+ Ngộ độc do uống nhầm axit
Trước tiên cho nạn nhân uống nước đá, vỏ trứng nghiền nhỏ (1/2 thìa con trong cốc nước) và cho uống bột magie oxit (MgO) trộn với nước cho uống nước (29 gam trong 300 ml nước) và uống từ từ Không dùng thuốc tẩy
+ Ngộ độc do hút phải kiềm (amoniac, xút ăn da ) sơ cứu nạn nhân
bằng cách uống giấm loãng (axit axetic 2%) hoặc nước chanh Không được uống thuốc tẩy
+ Ngộ đốc do ăn phải hợp chất của thuỷ ngân, trước hết cần cho nạn
nhân nôn ra rồi cho uống sữa có pha lòng trắng trứng Sau đó cho nạn nhân uống than hoạt tính
+ Ngộ độc do phốt pho trắng, trước hết cần làm cho nạn nhân nôn ra,
rồi uống dung dịch đổng sunphat (CuSO4) 0,5 gam trong một lít nước và cho uống nước đá Không được uống sữa, lòng trắng trứng, dầu mỡ vì các chất này hoà tan photpho
+ Ngộ độc vì hỗn hợp chì, cho nạn nhân uống natri sunphat (Na2SO4)
10% hoặc magie sun phat (MgSO4) 10% trong nước ấm vì các chất này sẽ tạo thành kết tủa với chì Sau đó uống sữa lòng trắng trứng và uống than hoạt tính
Trang 9+ Ngộ độc do hít phải khí độc như khí clo, brom (Cl 2, Br2 ) cần đưa
nạn nhân ra chỗ thoáng, nới dây thắt lưng, cho thở không khí có một lượng nhỏ amniắc hoặc có thể dùng hỗn hợp cồn 900C với amoniac
+ Ngộ độc do hít phải khí hiđro sunfua, các bon oxit (H 2S, CO), Cần
đưa nạn nhân nằm ở chỗ thoáng, cho thở bằng oxi nguyên chất, làm hô hấp nhân tạo nếu cần thiết
+ Ngộ độc do hít phải quá nhiều amoniac, cần cho nạn nhân hít hơi
nước nóng, sau đó cho uống nước chanh hoặc giấm loãng
Tủ thuốc sơ cứu trong phòng thí nghiệm hóa học
Tủ thuốc sơ cứu PTN hóa học nên để ở vị trí thích hợp nhất và do cán
bộ thí nghiệm trực tiếp quản lý Tủ thuốc gồm:
- Dụng cụ: bông y tế, gạc, băng, panh gắp, kéo, bộ xy lanh - kim tiêm
- Thuốc
+ Thuốc cầm máu: dung dịch cồn iot 5%
+ Thuốc sát trùng: dung dịch thuốc tím (KMnO4 5%), cồn 400
+ Thuốc chữa bỏng: dung dịch natri hiđrocacbonat (NaHCO3) 5%, dung dịch amoniac (NH4OH) 2%, dung dịch đồng sunfat (CuSO4) 2%, dung dịch axit axetic (CH3COOH) 2%
+ Thuốc trợ lực vitamin B1, C, K, đường glucozơ hoặc đường saccrozơ
V Những thao tác cơ bản trong phòng thí nghiệm
1 Cắt và uốn ống thủy tinh:
Chọn ống thủy tinh:
Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 - 6
mm và có bề dầy 1 - 2 mm Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN
Trang 10Cắt ống thủy tinh:
a Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa
ngang chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt sẽ không thẳng Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc
b Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 - 30 mm cũng dùng giũa có cạnh,
giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài 3 - 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra
Uốn ống thuỷ tinh:
Ở đây trình bầy kỹ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh ở các trường Phổ thông là rất cần thiết và thường chỉ được tiến hành với đèn cồn
Ống thuỷ tinh cần được rửa sạch và để khô trước khi đem uốn Khi uốn ống thuỷ tinh, tay trái đỡ ống, tay phải cầm ống và dùng ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn Cần
hơ nóng đều một đoạn ống dài bằng chiều dài của cung uốn, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ Khi uốn ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dùng hai tay uốn nhẹ từ từ Sau đó di chuyển ống thuỷ tinh đi một chút và tập chung hơ nóng vào chỗ bên cạnh và tiếp tục uốn nhẹ Từ lúc ống đã bắt đầu bị uốn cong thì chỉ hơ nóng và xoay phía cong bên trong để ống khỏi có nếp gấp Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong tại một điểm, làm như thế ống
sẽ bị bẹp ở chỗ uốn
2 Chọn nút và khoan nút:
Chọn nút:
Trong các trường phổ thông thường dùng các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh Tuỳ theo hoá chất trong bình mà tìm nút cho thích hợp Nút cao su không dùng để đậy những lọ đựng dung môi hữu cơ như benzen, hay Cl2 hoặc chất làm hỏng cao su như H2SO4 đặc, HNO3 Không nên dùng nút bấc, lie đậy các axit mà nên dùng nút thuỷ tinh
Trang 11Ba cỡ nút cao su hay dùng ở PTN có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5 – 2 – 2,5
cm Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín, vì vậy sau khi đậy nên lấy paraffin tráng lên mặt và xung quanh cho kín
Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm TN có các chất khí Nếu dùng nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng lọ một chút , sau đó dùng dụng cụ ép cho nút nhỏ hơn Nếu dùng nút cao su hay lie thì phải chọn vừa miệng bình
Khoan nút:
Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế… xuyên qua nút thì phải sử dụng khoan
để khoan nút Bộ khoan nút thường có từ 10 – 12 chiếc và một que thông Phải chú ý giữ cho khoan nút được tròn, không méo, sứt
Khi khoan nút, bao giờ cùng dùng khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp một ít, có như vậy mới kín Khi bắt đầu khoan, nhúng khoan vào nước hay
xà phòng, tay phải cầm khoan và cầm sát vào nút , tay trái giữ chặt nút Đặt lưỡi khoan vào đầu to của nút ở đúng chỗ muốn khoan, giữ cho trục khoan song song với trục nút Xoay nhẹ khoan theo một chiều nhất định Khi lưỡi khoan bắt đầu in vào nút thì chuyển tay phải ra giữ đầu khoan và khoan mạnh Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên mọt nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi tiếp tục khoan, tuyệt đối không nên kê lên kim loại hay
đá
Lắp ống và đậy nút:
Ống thuỷ tinh lắp vào nút cần phải hơi lớn hơn lỗ khoan một ít Nếu lỗ khoan nhỏ quá thì dùng giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi rộng ra Trước khi lắp ống vào nút nên nhúng ống vào nước cho dễ lắp Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và làm đứt tay, tay phải cầm ống gần sát phía đầu ống lắp và nút và xoay ống cho vào nút dần dần Tuyệt đối không cầm ở chỗ uốn cong của ống
Khi đậy nút vào miệng lọ, ống nghiệm, tay trái cũng cầm hẳn vào cổ lọ hay ống nghiệm ở gần phía nút, không được tỳ đáy bình cầu vào bàn hay vật khác, dùng tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình khoảng 1/3
Khi thiếu nút cao su có thể đem cắt những ống cao su (Loại thành dầy, lỗ nhỏ) ra và đem sửa lại (Mài hoặc gọt) thành nút Chọn những ống thuỷ tinh
Trang 12thích hợp lắp vào, ta sẽ được những nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua rất tốt
3 Lắp dụng cụ thí nghiệm:
Trước khi lắp dụng cụ TN cần phải phác hoạ sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ
phận cần thiết, chọn đủ các dụng cụ ấy rồi mới lắp Cần lắp các bộ phận đơn giản trước Nếu có dùng những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên dùng ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ những chỗ nối mới lắp ống cao su Đường kính bên trong của ống cao su phải nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh Không nên để ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gấy ống khi đang làm thí nghiệm Đoạn ống cao su để nối đó không nên làm quá dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn ống cao su Khi lắp dụng cụ cần chú ý hai yêu cầu sau:
+ Thuận tiện cho thí nghiệm
+ Hình thức bên ngoài gọn, đẹp, kích thước các bộ phận tương xứng với nhau
Sau khi lắp xong cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa, nhất là dụng dùng trong TN có chất khí tham gia Có hai cách thử:
+ Dùng miện thổi vào và nhỏ nước lên chỗ nút để kiểm tra
+ Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hay bình cầu Nếu dụng cụ được lắp kín, thì do thân nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước và thoát ra ngoài thành những bọt khí
4 Hoà tan, lọc, kết tinh lại:
Hoà tan:
Khi hoà tan hai chất lỏng vào nhau cần luôn luôn lắp bình đựng để hai dung dịch đồng nhất
Khi hoà tan chất rắn vào chất lỏng, nếu chất rắn có tinh thể to, ta phải nghiền nhỏ thành bột trước khi hoà tan Dùng nước cất để hoà tan hoá chất chứ không dùng nước máy, nước giếng… Nếu không có nước cất thì dùng nước mưa sạch Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh hay bình hình nón thì dùng đũa thuỷ tinh để khuấy Đầu các đùa thuỷ tinh phải được bọc bằng nút cao