LỜI MỞ ĐẦU Trong sự phát triển rầm rộ của Tin học như hiện nay, máy tính đã được đưa vào rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Việc sử dụng máy tính như là một công cụ để học tập và giảng dạy trong nhà trường không còn là vấn đề khó khăn nữa mà nó càng góp phần nâng cao chất lượng dạy và học của thầy và trò. Đó là điều mà bất cứ một người thầy nào với lòng yêu nghề cũng có quyền mơ ước đến. Cùng với sự phát triển của Tin hoc, các bộ môn khoa học cơ bản và khoa học xã hội đã fan lượt ứng dụng sự phát triển đó một cách đắc lực và đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể trong giảng dạy và nghiên cứu, trong đó có Hóa học.
Ngành Hóa tin đã được nghiên cứu, đưa vào ứng dụng ở các trường Đại Học như Đại Học Bách Khoa, Đại Học Sư Phạm, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên,. Đặc biệt gần đây, trường Phổ Thông Trung Học chuyên Lê Hồng Phong cũng đã đưa mô hình ứng đụng tin học vào trong giảng dạy Hóa học. Chính vì vậy, Tin học với nhà trường nói chung và với Hóa học nói riêng có lẽ là điều không còn xa vời trong tương lai nữa. Được đào tạo là một giáo viên trong tương lai, khi còn ở giảng đường, tôi đã được trang bị nhiều kiến thức trong phương pháp giảng dạy, truyền thu bài học cho học sinh của mình.
Do đã có dip làm quen và tiếp xúc với Tin học, thấy được những ứng dụng mạnh mẽ của nó trong nhiều lĩnh vực, tôi luôn mong muốn làm phong phú thêm phương pháp giảng day cla mình nếu như có dịp ứng dụng Tin học vào bài giảng. Đề tài "Ứng Dụng Tin Học Trong Giang Dạy Hóa Hoc” được thực hiện là xuất phát từ ý tưởng đó. Trong đề tài này, phần hiên thực chỉ là một mảng nhỏ _ Phan * Muối và Phan Ứng Trao Đổi lon”, trong chương “Su Điện Li” Hóa học 11. Với thời gian có hạn và kiến thức Tin học nghiệp du, tôi không có tham vọng xây dựng phần mềm như các phần mềm đang có trên thực tế mà chỉ sử dụng Tin học để xây dựng một chương trình nho nhỏ, coi như là một công cụ hỗ trợ cho phương pháp giảng dạy của mình thêm sinh động.
kích thích tinh thần học tập của hoc sinh. Nếu như trên thực tế, những bình cầu, ống nghiệm, hóa chất có thể cho học sinh thấy một cách trực quan về lý thuyết của bài học thì chương trình này phần nào mô phỏng lại thực tế tính chất trực quan đó thông qua hình ảnh, màu sắc, âm thanh,. Ngoài ra, với công cụ nay, học sinh có thể dùng để học lí thuyết, tra cứu. kiểm tra lại những kiến thức đã được học ở lớp thông qua các dụng bài tập mang tính tương tic trực điện giữa người và máy.
Trong điều kiện thời gian và kiến thức có hạn, sai sót trong đề tài này là điều hoàn toàn không thể tránh khỏi. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, trao đổi của quý thầy cô, các bạn và người sử dụng để có thể hoàn thiện, bổ sung tốt hơn cho công cụ này trong tương lai. MỤC LỤC F Trang TÔNG QUAN 1L1Cơ Sở Thực Tiễn 1.1 Cơ Sở Hóa Học ---------------------------~--~-~=~~=~~~~~~~~~~~~~~~~=~=~~ 7 PRA |: MuiỒ----------------==-=e==se=sescss=esskeesbeendieeeszeedeereee=s=ee 7 Phân I :Dự Đoán Dinh Tính Phản Ứng Trao Đổi lon Trong Du ng Dịch Chất Điện Li --- --- ------------ --- ------ --- -- 9 1.2 Cơ Sở Tin Học ----------------------------------~--~--~--~-~=========== 13 THỰC HIỆN VÀ KẾT QUA H.1Thực Hiện II:1.1 Định Tỉnh Fiên Ứng ceSSSĂSẰSSSESễiieieeiseeiaieeseei 15 11.2 Kết Qua Giao Diện Điều Khiển Chương Trinh-------------------------------------- 30 Định Tính Phần Ứn g --------- --- --- --- --- --- ~~~ ~-- === === === ==e === === =~e eee =ee 32 ---2220 Bai Tap ---------------------------------------22-2 --- ----2 --- en e 38 on-- Bài Học ---------------------~---~--~~~-~TTTeeeerrrrerrserrerreeeereeeeeeeere 44 ĐÁNH GIÁ - NHẬN XÉT Tài liệu than K 0 =— = e e e 48 Hóa hoc Trang Š Tin học 1.1/Co Sở Thực Tiễn Việc ứng dụng các thành tựu của máy tính vào các lĩnh vực khoa học, giáo dục nói chung và Hóa học nói riêng đã và đang được thực hiện ngày càng rộng rãi. Một điều không thể phủ nhận được tính chất trực quan, sinh động, gây hứng thú cho người sử dụng của máy tính là rất lớn.
Đặc biệt là đối với lứa tuổi học sinh.Những chương trình hỗ trợ cho việc học tập trên máy tính tao nên một không khí thoải mái, vừa học vừa chơi nhưng đầy hiệu quả, kích thích sự suy nghĩ và sáng tạo của học sinh. Nó có thể giúp ích cho người giáo viên một cách đắc lực trong việc truyền đạt kiến thức cho học sinh nhanh chóng và hiệu quả. Trên thực tế đã có rất nhiều phần mềm phục vụ cho các vấn đề này. Tuy nhiên, những phần mềm về Hóa học phục vụ cho giảng dạy được xây dựng trong nước nhằm tạo ra sự thân thiện đối với người sử dụng vẫn còn rất ít.
Chính vì vậy, việc tìm hiểu các khả năng của máy tính để phục vụ giảng day, nghiên cứu, xây đựng các công cu day học,. là một vấn đề có tinh thực tiễn. Hóa học Trang 6 Tin học I. Cơ Sở Hóa Học Phần I : MUỐI L.Tính chất của các muối : 1.Tính tan Tính tan của các muối học ở chương trình phổ thông được tổng kết qua “Bang tính tan” sau : La | KỶ [NHR] Cul] Ag [Mg] CaP" sẽ" | Bạt" Za" Re] AI? |Sg" | PK | Mạt| Fe" Ee"" mm5mxm5mm [tị kị | k| k| a] k| a] ue tị tị tị tị kị tị tị tị tị tị cị tị ce Bae](| | non MB MHEISNE tị vị tị tị tị tị tị tị tị tị tị tị -| tị tị ERucool t| t| tị tị tị tị tị tị tị tị tị || tị tị st | tị tị ef ep ep pf | - | kị kị | kị kị k| Enh ' | conan Tne kịk|x|xị | -|-|kị|* [tị ef [| ep || ef ey ef | ef || ap | kl Lro2 | tị (| tị kỊ w]e] wk] kị kị kÌkị kị el k| kị kịk, : Không tan < 10” ø : Tanítl-10*g : Tan > le : Không tồn tại hoặc bị thủy phân Hóa học Trang 7 Tin học 2.Tinh chất hóa học Trong phản ứng trao đổi ion, muối có thể tham gia phản ứng với axit, bazo và với muối khác.
Ngoài ra một số muối có thể tác dụng với các phối tử tạo phức tạo thành phức chất tan. Tính axit-bazo của dung dịch muối. Sự thuỷ phân của muối Theo Bronsted phản ứng thuỷ phan là những phan ứng axit- bazo. Theo đó, những muối sau có thể bị thuỷ phản : Muối của axit mạnh- bazo yếu : khi hoà tan vào nước phân li thành các ion có thể tham gia cho proton.
Kết quả làm cho nồng độ ion H” tăng lên và pH < 7. Ví du: ` NH:CI tan vào nước lon NH," có khả năng cho proton:. Muối của axit yếu - bazo mạnh : khi tan vào nước phân li thành các ion có thể tham gia nhận proton. Kết quả làm cho nồng độ ion OH tăng lên, dung địch có môi trường bazo (pH>7).
Ví dụ: CH,COONa khi tan vào nước CH;COONa > CH;COO + Na” lon CH:COO' có khả năng nhận proton. CH,COO + H;:O == CH,COOH +OH. Muối của axit yếu - bazo yếu : khi tan vào nước phân li thành các ion có khả năng tham gia cho, nhận proton: e Nếu hằng số axit yéu và hằng số bazo yếu xấp xỉ nhau, dung dịch có môi trường trung tính. e Néu hằng số axit yếu lớn hơn hằng số bazo yếu, dung dịch có môi trường axit.
e Nếu hằng số bazo yếu lớn hơn hằng số axit yếu, dung dịch có môi trường bazo. e Đối với các muối axit có thể xảy ra 2 trường hợp: - Gốc axit đóng vai trò axit Gốc axit đóng vai trò lưỡng tính Giá trị pH của dung dịch muối axit phụ thuộc vào các hằng số axit hay bazo của các gốc axit đó. Hóa học Trang 8 Tin hoe 4. Muối không thuỷ phân : đối với mudi của axit mạnh — bazo manh, tan vào nước phân li thành các ion không có khả năng cho hay nhận proton, do đó không làm cho nồng độ ion H” hay OH thay đổi (pH=7).
Phan II : DU DOAN ĐỊNH TÍNH PHAN UNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DICH CHAT DIEN LI ¢ Phan ứng trao đổi ion xảy ra trong những trường hợp sau: 1. Phan ứng tạo thành các san phẩm ít phân li (H,0, ¿xứ hoặc bazo yếu, các phức chất ). Phản ứng giữa axit mạnh và bazo mạnh tạo ra H;O. HCl + NaOH = NaCl + H,O Phương trình ion thu gọn : H+OH = H;O b.
Phản ứng giữa axit mạnh và bazo yếu tạo ra axit yếu, ít phân li. HCl + CH;COONa = CH,;COOH +NaCl Phương trình ion thu gọn: CH;COO +H* = CH;COOH c. Phản ứng giữa muối kim loại với thuốc thử tạo phức bền. Phương trình ion thu gọn : Trong các phản ứng trên, chất phản ứng là những chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn thành ion, còn sản phẩm phản ứng là chất điện li yếu, ít phân li.
Do đó trong thực tế phản ứng xảy ra dé dàng. e Nếu chất ban đầu cũng là chất điện li yếu thì mức độ xảy ra phan ứng phụ thuộc vào độ điện li của các chất đầu và các chất cuối : CH;COONa + HCOOH = CH,COOH + HCOONa Phương trình ion thu gon: CH,COO + HCOOH = CH,COOH + HCOO Phan ứng xảy ra không hoàn toàn, mặc dù HCOOH mạnh hơn CH;COOH. e Nếu axit tạo thành mạnh hơn axit tham gia phản ứng thì phản ứng không xảy ra. Hóa hoe Trang 9 Tin học 2.
Sản phẩm tạo thành là các hợp chất ít tan e Hợp chất ít tan thường là các muối, các hidroxit hoặc các axit ít tan. Khả năng phản ứng phụ thuộc vào mức độ phân li của các chất phản ứng và độ tan của sản phẩm tạo thành. e Từ chất điện li mạnh, tan trong nước tạo thành sản phẩm là chất không tan. Phản ứng xảy ra dễ dàng.
AgNO, + KCl AgC + KNO; Phương trình ion thu gọn : Ag’ + Cl = AgCly e Từ chất điện li yếu có thể phan ứng với muối tan tao thành sản phẩm là chất không tan, Pb(NO;). + H;ạS PbSL + 2HNO; Phương trình ion thu gọn: Pb**+ HS = PbSị + 2H! Tuy nhiên nếu sản phẩm tạo thành có độ tan lớn thì không xảy ra phản ứng, chẳng hạn không thể làm kết tủa MnS bằng HS vì MnS có độ tan lớn.