Bài 1. Sử dụng một số hoá chất, thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm
I. MỤC TIÊU
Sau bài học, HS sẽ:
- Nhận biết được một số dụng cụ, hoá chất và nêu được quy tắc sử dụng hoá chất an toàn.
- Nhận biết được một số thiết bị điện và trình bày được cách sử dụng điện an toàn.
II. CHUẨN BỊ
- Hình ảnh một số nhãn hoá chất; chai, lọ đựng hoá chất; một số dụng cụ thí nghiệm và thiết bị điện.
- Hoạt động Sử dụng thiết bị đo pH: nước máy, nước mưa, nước ao/hồ, nước chanh, nước cam, nước vôi trong; cốc thuỷ tinh, thiết bị đo pH.
III. THÔNG TIN BỔ SUNG
1. Dụng cụ pha chế dung dịch
Một số dụng cụ pha chế dung dịch thường dùng là bình tam giác, ống đong (bình chia độ), pipette, ống hút nhỏ giọt. Pipette có độ chính xác cao hơn ống đong, khi tiến hành pha chế, cần chọn dụng cụ có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp yêu cầu. Khi rót chất lỏng vào ống đong thường dùng phễu, khi gần đến thể tích cần lấy thì dùng ống hút nhỏ giọt điều chỉnh từng giọt.
Khi lấy chất lỏng bằng pipette cần dùng quả bóp cao su để đẩy không khí ra khỏi pipette. Dùng tay bóp chặt và giữ quả bóp cao su, đưa pipette vào lọ đựng hoá chất, thả chậm quả bóp cao su để hút chất lỏng lên. Thường để chất lỏng vượt qua mức cần lấy thì nhanh chóng đẩy quả bóp cao su ra thay bằng ngổn tay bịt lỗ trên của pipette và thả dần chất lỏng xuống tới mức cần lấy, chuyển pipette đến ống nghiệm rồi thả tay để dung dịch chảy hết xuống. Chạm đầu pipette vào thành ống nghiệm để lấy giọt cuối cùng.
2. Thiết bị kiểm tra sức khoẻ
Để kiểm tra sức khoẻ và phòng chống một số bệnh, người ta thường dùng các thiết bị đo các chỉ số sinh lí hay sinh hoá của cơ thể như máy đo huyết áp, máy xác định nồng độ đường huyết, máy xác định nồng độ cồn trong máu,...
- Cách đo huyết áp: dùng bao chuyên dụng quấn quanh cánh tay, một đầu của bao nối với máy. Kết quả đo sẽ hiển thị trên màn hình của máy hoặc các thiết bị kết nối với máy. Các máy đo huyết áp điện tử thường kết hợp thềm đo nhịp tim.
- Cách đo nồng độ glucose: lấy một giọt máu từ ngón tay cho lên thẻ rồi cắm vào máy.
- Cách đo nồng độ cồn: thổi hơi thở vào vòi của máy đo nồng độ cồn.
3. Cấu tạo của ampe kế, vôn kế
Ampe kế, vôn kế sử dụng trong dạy học ở cấp THCS là các thiết bị đo dòng điện một chiều, có cấu tạo gồm bộ phận chính là điện kế khung quay. Hình 1.1 là sơ đồ cấu tạo điện kế khung quay. Điện kế khung quay bao gồm một khung dây có khoảng vài trăm vòng quấn sát với nhau. Khung dây lồng ra bên ngoài lõi sắt và được đặt giữa hai cực một nam châm hình chữ U. Ngoài ra còn có lò xo để giữ khung dây ở vị trí xác định. Khi cho dòng điện vào khung dây, dưới tác dụng của momen lực từ khung dây quay lệch khỏi vị trí ban đầu. Khi đó các lò xo sinh ra momen cản. Khung càng lệch xa vị trí ban đẩu thì momen cản càng lớn. Đến khi momen cản cân bằng với momen ngẫu lực từ thì khung dừng lại. Người ta đã chứng minh rằng, khi khung quay cân bằng thì góc lệch ra khỏi vị trí ban đầu tỉ lệ với cường độ dòng điện trong khung.
Điện kế khung quay được mắc song song với điện trở nhỏ (gọi là Sơn) thì thành ampe kế; mắc nối tiếp với điện trở lớn (gọi là điện trở phụ) thì thành vôn kế. Tuỳ theo giá trị của Sơn mà ampe kế đo được cường độ dòng điện có giá trị lớn nhất là bao nhiêu. Với ampe kế có hai thang đo, mỗi thang đo ứng với một giá trị của Sơn. Tuỳ theo giá trị của điện trở phụ mà vôn kế đo được hiệu điện thế lổn nhất là bao nhiêu. Với vôn kế cổ hai thang đo, mỗi thang đo ứng với một giá trị của điện trở phụ.
Ampe kế, vôn kế được cấu tạo từ điện kế khung quay nến chúng cổ chốt dương (+) và chốt âm (-). Khi mắc ampe kế, vôn kẻ vào mạch điện phải đảm bảo dòng điện đi vào chốt dương (+) và đi ra chốt âm (-).
1: Nam châm hình chữ U; 2: Lõi sắt; 3: Khung dây; 4: Lò xo
IV. GỢI Ý TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY, HỌC
Hoạt động 1. KHỞI ĐỘNG
GV dẫn dắt HS trả lời câu hỏi ở phần khởi động trong SGK dựa trên việc sử dụng hoá chất, thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm ở lớp dưới.
- Yêu cầu HS nhắc lại một số hoá chất, thiết bị thí nghiệm đã sử dụng ở lớp 6, lớp 7.
- Yêu cầu HS đề xuất các lưu ý khi sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, thiết bị đo và hoá chất để đảm bảo thành công và an toàn trong thực hành (các lưu ý này thường được GV đưa ra trong quá trình thực hành ở lớp dưới).
Hoạt động 2.TÌM HIỂU VỀ VIỆC NHẬN BIẾT CÁC HOÁ CHẤT
GV nên bắt đầu bài học bằng cách đưa ra các hình ảnh hoặc các chai/lọ đựng hoá chất trong phòng thí nghiệm/trong đời sống và yêu cẩu HS nắm bắt các thông tin trên các nhãn mác của chai, lọ đựng hoá chất.
GV đưa ra các ví dụ về một số nhãn mác hoá chất thông dụng trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp và đời sống. Hướng dẫn HS so sánh nhũng điểm giống nhau và khác nhau trong các loại nhãn mác hoá chất.
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi (trang 6) trong SGK.
CH: - Hình 1.1 a là nhãn chai, lọ đựng sodium hydroxide, NaOH, khối lượng mol phân tử là 40,00 g/mol, là hoá chất tinh khiết đạt tiêu chuẩn chất lượng, khối lượng 500 g, hạn sử dụng 3 năm (H).
- Hình 1.1 b là nhãn chai, lọ đựng hydrochloric acid, HC1, khối lượng mol phân tử 36,46 g/mol, nồng độ 37% kèm theo các kí hiệu cảnh báo như độc, ăn mòn,... (H)
- Hình 1.1 c là nhãn bình đựng khí oxygen nén, trọng lượng 25 kg, với cảnh báo là chất khí oxi hoá (H).
Hoạt động 3. TÌM HIỂU QUY TẮC SỬ DỤNG HOÁ CHẤT AN TOÀN
- HS đã được sử dụng hoá chất trong các hoạt động ở lớp dưới, GV gợi mở để HS nhớ lại cách xử lí khi hoá chất bị đổ/dính vào người, hoá chất còn thừa sau khi sử dụng, ...
- Yêu cầu HS nêu một số quy tắc sử dụng hoá chất an toàn đã biết ở lớp dưới và GV chốt lại.
- GV giới thiệu cho HS cách lấy hoá chất ra khỏi chai/lọ đựng và chuyển vào các dụng cụ khác để làm thí nghiệm sao cho an toàn, không làm rơi hoá chất ra bàn ghế hay dính hoá chất lên quần áo/cơ thể.
- Yêu cầu HS đọc nội dung trong SGK và trả lời câu hỏi 1 và 2 (trang 7).
w CH: 1. HS tìm hiểu về các hoá chất có trong phòng thí nghiệm để trả lời câu hỏi, ví dụ: nhãn lọ đựng sulfuric acid, HỌSO4, khối lượng mol phần tử 98,08 g/mol, nồng độ 98% kèm theo các kí hiệu cảnh báo như: hoá chất nguy hiểm; chất oxi hoá mạnh; ăn mòn kim loại; gây tử vong nếu hít phải,... (H).
2. Thực hiện cẩn thận, không dùng tay trực tiếp lấy hoá chất: lấy hoá chất rắn ở dạng hạt nhỏ hay bột ra khỏi lọ phải dùng thìa kim loại hoặc thuỷ tinh để xúc. Lấy hoá chất rắn ở các dạng hạt to, dây, thanh có thể dùng panh để gắp. Không được đặt lại thìa, panh vào lọ đựng hoá chất sau khi đã sử dụng. Lấy hoá chất lỏng từ chai miệng nhỏ thường phải rót qua phễu hoặc qua cốc, ống đong có mỏ, lấy lượng nhỏ dung dịch thường dùng ống hút nhỏ giọt; rót hoá chất lỏng từ lọ cần hướng nhãn hoá chất lên phía trên để tránh các giọt hoá chất dính vào nhãn làm hỏng nhấn (VD).
Hoạt động 4. TÌM HIỂU VỀ MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ CÁCH SỬ DỤNG
* GV đưa ra hình ảnh hoặc mẫu vật thật của các dụng cụ thí nghiệm và yêu cầu HS mô tả chúc năng của các dụng cụ thí nghiệm.
- GV giới thiệu cho HS một số dụng cụ thí nghiệm thông dụng qua hình ảnh hoặc mẫu vật thật.
- Yêu cầu HS đọc cách sử dụng ống nghiêm, ống hút nhỏ giọt trong SGK và để xuất cách sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm khác.
Hoạt động 5. TÌM HIỂU VỀ MỘT SỐ THIẾT BỊ VÀ CÁCH SỬ DỤNG
Hoạt động này có mục đích là để HS nhận biết được các thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm, trong đời sống và biết cách sử dụng chúng.
- GV giới thiệu cho HS một số thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm qua hình ảnh hoặc mẫu vật thật.
- GV chia nhóm HS để thực hiện các hoạt động sử dụng thiết bị đo pH, sử dụng thiết bị đo điện (ampe kế, vôn kế) và thảo luận về cách sử dụng điện an toàn trong phòng thí nghiệm.
- Yêu cẩu HS trả lời câu hỏi trong SGK.
* HĐ2:
1. Ampe kế có kí hiệu chữA, vôn kế có kí hiệu chữ V trên mặt hiển thị.
Ampe kế và vôn kế cổ ba chốt: hai chốt dương (màu đỏ) và một chốt âm (màu đen). Mỗi chốt dương sẽ tương ứng với một thang đo trên mặt hiển thị (H).
2. Sự khác nhau giũa ampe kế và vôn kế:
- Ampe kế: dùng để đo cường độ dòng điện.
- Vôn kế: dùng để đo hiệu điện thế. (H)
* HĐ3:
1. Khi sử dụng các thiết bị đo điện (ampe kế, vôn kế, joulemeter,...) cần lưu ý:
- Lựa chọn thiết bị đo điện có thang đo phù hợp.
- Cắm dây đo vào chốt cắm phù hợp với chức năng đo.
- Mắc mạch điện đúng quy tắc, kiểm tra kĩ trước khi cấp nguồn điện cho mạch. (VD1)
2. Khi sử dụng nguồn điện là biến áp nguồn, cần lưu ý:
- Lựa chọn loại điện áp đầu ra phù hợp với mạch điện (đối với mạch điện một chiều thì phải chọn chốt ra là một chiểu - DC).
- Lựa chọn giá trị điện áp đầu ra phù hợp với giá trị định mức của các thiết bị điện trong mạch điện.
- Cắm đúng chốt dương (màu đỏ) và chốt âm (màu đen) để cung cấp điện từ biến áp nguồn cho mạch điện.
- Cần mắc mạch điện chính xác và kiểm tra trước khi bật công tắc của biến áp nguồn. (VD1)
3. Để sử dụng an toàn các thiết bị điện, tránh làm hỏng thiết bị điện và gây nguy hiểm cho người sử dụng, cần lưu ý một số nội dung sau (HS có thể liệt kê thêm):
- Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị và quan sát các chỉ dẫn, các kí hiệu trên các thiết bị thí nghiệm.
- Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước khi sử dụng.
- Tắt công tắc nguồn thiết bị điện trước khi cắm hoặc tháo thiết bị điện.
- Chỉ cắm dây cắm của thiết bị điện vào ổ cắm khi điện áp của nguồn điện tương ứng với điện áp của dụng cụ
- Không đặt mạch điện gần nơi ẩm ướt hoặc các vật liệu dễ cháy. Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng khi qua lại.
- Phải vệ sinh, sắp xếp gọn gàng các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, bỏ rác thải thí nghiệm vào đúng nơi quy định sau khi tiến hành thí nghiệm. (VD1)
Hoạt động 6. GHI NHỚ,TỒNG KẾT
- GV yêu cẩu HS nêu tóm tắt các nội dung đã học.
- GV hướng dẫn HS kiểm tra sức khoẻ bản thân và gia đình qua các thiết bị kiểm tra súc khoẻ như máy đo huyết áp, máy đo nồng độ glucose,...
V. GỢI Ý KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ
GV đánh giá kết quả học tập của HS dựa trên câu trả lời của HS đối với các câu hỏi, hoạt động trong SGK và các càu hỏi GV bổ sung.