LỜI MỞ ĐẦU

CHÀO CÁC EM!

Đối với Hóa Học, bài tập đóng vai trò rất quan trọng trong việc củng cố và khắc sâu kiến thức đã học. Tuy nhiên, chương trình hóa học ở chương trình phổ thông  rất phong phú và đa dạng. Mặt khác, đối với học sinh THPT môn Hóa là môn tương đối khó. Học sinh rất e ngại giải bài tập, nhất là bài tập hóa hữu cơ. Kĩ năng giải bài tập của các em còn yếu, do thời gian học tập trên lớp còn hạn chế, chủ yếu thiên về lí thuyết. Do đó, nếu học sinh nắm vững các loại bài tập, biết cách giải chúng thì việc học môn Hóa trở nên đơn giản và dễ dàng hơn.

Thực tiễn đã chứng minh cách tốt nhất để nhớ, hiếu và vận dụng kiến thức đã học là giải bài tập. Nhưng vấn đề đặt ra là bài tập thì rất nhiều, không thể giải hết được. Thực tế cũng cho thấy các em học sinh thường  chỉ làm được những bài tập quen thuộc và lúng túng, khó khăn khi gặp bài tập mới dù không khó. Do các em không nhìn ra được các dạng bài toán, chưa biết vận dụng các phương pháp giải để giải toán.

Hóa học hidrocacbon là phần mở đầu của chương trình hóa học hữu cơ phổ thông, tất cả những kiến thức cơ bản, những lí thuyết chủ đạo của chương trình hóa học hữu cơ phổ thông đều được trình bày trong phần hidrocacbon. Nếu các em học sinh hiểu rõ phần này thì việc học hóa hữu cơ sẽ dễ dàng hơn.

Chất khí chữa bệnh duy nhất

Chất khí chữa bệnh duy nhất

Vào cuối thế kỉ XVIII, khi hàng loạt các chất khí chưa từng biết được tìm ra dồn dập, xã hội Anh đã rất quan tâm đến vấn đề này, đến mức ở Bristol, người ta đã thành lập cả một viện nghiên cứu gọi là “Viện các khí” với mục đích dùng chất khí để chữa bệnh. Nhà hóa học Humphry Davy được cử làm thanh tra của Viện. Trong buổi họp long trọng để nghe báo cáo kết quả nghiên cứu, Davy đã đọc bài diễn văn kết thúc cực ngắn.

“Thứ các quý vị, trong tất cả các khí, thực ra chỉ có một chất khí chữa được bệnh mà chúng ta đã biết từ lâu – từ thuở khai sinh lập địa – đó là không khí sạch !”

Cứ để cho anh ta rửa chai lọ

Cứ để cho anh ta rửa chai lọ

Ghé thăm một người bạn, cũng là Viện sĩ Hoàng gia Anh là Papy, Humphry Davy kể : “Đây là lá thư của một chàng thanh niên thường đến dự các bài giảng của tôi. Anh ta đến xin một chân gì đó trong Viện. Chả hiểu nên xếp cho anh ta việc gì !”

Papy ngạc nhiên :

-“Việc gì à ? Cứ để anh ta rửa chai lọ. Nếu anh ta đồng ý thì ít ra cũng có chút lợi ích cho công việc. Còn nếu không, anh ta chẳng đáng giá một xu !”

“Chàng thanh niên đồng ý và làm việc rất cần cù không kêu ca một lời. Anh ta chính là… Michael Faraday – một nhà bác học lớn đến nỗi Davy tự hào rằng : “Trong số phát minh của tôi thì phát minh lớn nhất của tôi là… “phát minh” ra Faraday !”

Cao gầy, dáng điệu nhanh nhẹn, nhà hóa học Đức Friedrich Wohler trông trẻ trung đến nỗi ông rất giống con trai mình. Khi người ta giới thiệu ông với Michael Faraday, Faraday đã vui vẻ siết chặt tay ông :

-“Tôi rất sung sướng được làm quen với con trai của nhà hóa học đầu tiên tổng hợp được chất hữu cơ và xin nhiệt liệt chúc mừng cha anh !”.

Hóa học khác toán học ở chỗ nào ?

Hóa học khác toán học ở chỗ nào ?

Một hôm, nhà toán học Đức Karl Gauss tranh luận với nhà hóa học Ý Avogadro. Ông Gauss tỏ ra khinh thường hóa học và cho rằng chỉ có toán học mới có các định luật, còn hóa học chỉ là người phục vụ cho toán học mà thôi.

Avogadro dẫn Gauss vào phòng thí nghiệm và tự mình làm phản ứng : cho một thể tich O₂ tác dụng với hai thể tích H₂ để tạo thành hai thể tích H₂O ở dạng hơi:

2H₂ (k) + O₂ (k) → 2H₂O (h)

Lúc đó nhà hóa học mới mỉm cười bảo nhà toán học :

-Ngài thấy chưa ? Nếu hóa học đã muốn thì toán học phải chào thua. Hai cộng một, bất chấp toán học cũng vẫn chỉ là hai thôi đấy.

Khí cười

Khí cười

Nhà hóa học Anh Humphry Davy khi nghiên cứu về các oxit nitơ đã phát hiện ra một loại oxit có tính chất sinh lý rất độc đáo – thậm chí… kì cục. Một số người tỏ ra hoài nghi kết quả này. Thế là Davy quyết định sẽ công bố chất khí này trong một buổi dạ hội mà thành viên tham gia gồm toàn các bậc quý tộc Anh cả.

Khi Davy mang một cái bình lớn đến dạ hội thì các quý ông, quý bà trong những trang phục lộng lẫy đắt tiền đã chờ đợi sẵn. Ông mở nắp bình và… một cảnh tượng  vô cùng lạ đã xảy ra…

Các quý bà cười như nắc nẻ, cười đến chảy nước mắt, quặn ruột, mồ hôi ước đầm… đến khổ.

Một số quý tộc lại nhảy đại lên bàn ghế, làm vỡ mấy chiếc bình pha lê tuyệt đẹp của chủ nhà. Một số vị khác lại thè mãi lưỡi ra và không ít vị xông vào nhau ẩu đả…

Và ông Davy, đứng trước cảnh đó, cũng tươi cười tuyên bố loại nitơ oxit mà ông đựng trong bình là N₂O : đinitơ oxit.

Và khí này được gọi là khí cười.

Pháo hoa trên mặt bàn

Pháo hoa trên mặt bàn

Nghiền nhỏ đường kính và KClO₃ riêng từng thứ một rồi trộn cẩn thận trên một tờ giấy theo tỉ lệ bằng nhau về khối lượng để được 5 – 8 g hỗn hợp (chú ý : không được nghiền chung hai thứ với nhau vì có thể nổ).

Chia hỗn hợp thành bốn phần bằng nhau rồi lần lượt trộn thêm vào phần thứ nhất : muối NaCl, phần thứ hai : muối KCl, phần thứ ba : muối Ca(NO₃)₂ và phần thứ tư : muối CuCl₂. Đổ các hỗn hợp trên thành từng đống hình nón cách nhau khoảng 20cm trên một miếng sắt tây rồi để trên mặt bàn.

Lấy ống nhỏ giọt nhỏ H₂SO₄ đậm đặc vào các hỗn hợp trên, chúng sẽ bùng cháy và cho các ngọn lửa có màu sắc rực rỡ, vàng, tím, đỏ gạch, xanh lá cây đẹp như đốt pháo hoa vậy.

Giải thích : Axit H₂SO₄ tác dụng với KClO₃ thao phương trình hóa học sau :

4KClO₃ + 2H₂SO₄ → 2K₂SO₄ + 4ClO₂ + 2H₂O + O₂ ↑

Phản ứng tạo ra ClO₂ là một chất khí màu vàng nâu, có tính oxi hóa rất mạnh. Nó oxi hóa đường là một hợp chất hữu cơ làm cho đường bùng cháy.

Màu của ngọn lửa là do các ion kim loại chứa trong các muối khi ta trộn thêm vào tạo nên. Ngọn lửa có Na⁺ – màu vàng ; K⁺ – màu tím ; Ca⁺⁺ – màu đỏ gạch ; Cu⁺⁺ – màu xanh lá cây.

Pháo hoa từ miệng ống nghiệm

Pháo hoa từ miệng ống nghiệm

Trộn nửa thìa kali pemanganat KMnO₄ và cũng chừng ấy than gỗ nghiền nhỏ.

Đổ cả hỗn hợp ấy vào một ống nghiệm, kẹp chặt và đốt nóng. Một lúc sau, từ miệng ống nghiệm sẽ bắn ra một bó những tia lửa sáng rực như chùm hoa.

Giải thích : Khi đun nóng, KMnO₄ bị phân tích giải phóng ra oxi :

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

Oxi được giải phóng sẽ “đốt cháy” các hạt than rất nhỏ đã được nung nóng. Khí oxi thoát ra từ trong hỗn hợp làm bắn tung các hạt than đang cháy lên.

Pháo dây nhiều màu

Pháo dây nhiều màu

Với một số hóa chất, chúng ta có thể làm những chiếc pháo dây rất nhiều màu sắc.

Thành phần chính để cuốn pháo dây là kali clorat KClO₃, thêm vào đó một vài chất dễ cháy : đường bột hoặc than bột, liều lượng như sau :

5 g KClO₃ + 2 g đường bột hoặc than bột.

Muốn ngọn lửa có màu vàng đẹp. Thêm 1g lưu huỳnh và 1,5g natri oxalat ; muốn màu xanh lá cây, thêm 2,5g bari cacbonat và 1g đồng cacbonat ; muốn màu xanh da trời, thêm 1,5g lưu huỳnh và 2g đồng cacbonat ; muốn màu tím thêm 2g phèn nhôm – kali ; muốn màu đỏ, thêm 2g stronti nitrat.

Nếu treo những dây khác màu trên cây vào giữa lúc giao thừa mà đốt cùng một lúc thì vô cùng đẹp mắt.

Nếu trộn cả bấy nhiêu màu vào cùng một dây mà đốt thì sẽ có những tia lửa muôn màu rực rỡ

Pháo sáng

Pháo sáng

Công thức pha chế :

32% Mg + 13% Al (bột) + 50% KNO₃ + 5% chất kết dính.

Chất kết dính có thể dùng : cánh kiến, dầu lanh hay có thể dùng 1 quả bóng bàn vỡ ngâm vào 100 ml axeton cho tan hoàn toàn, rồi lấy lượng dd này theo tỉ lệ của khối lượng hỗn hợp mà trộn vào thuốc cháy.

Các hóa chất cần phải khô và nghiền mịn rồi trộn với nhau cho đều. Cho hỗn hợp vào một ống kim loại dài 25 cm và đường kính khoảng 3 cm. Hai đầu ống kim loại để hở. Cắm vào hai đầu ống thuốc hai ngòi có thuốc dẫn cháy.

Treo ống kim loại lên một dây thép, châm lửa đốt cháy ngòi, sẽ cháy sáng trắng rất đẹp và lâu mới tắt.

Ngòi dẫn cháy gồm 50% KNO₃ + 30% Mg + 10% S + 10% C.

Pháo hoa

Pháo hoa

Có thể làm pháo hoa như kiểu pháo dây. Công thức pha chế như sau :

-Lửa màu xanh lá cây :

55% Ba(NO₃)₂ + 20% KNO₃ + 15% S + 5% Mg + 5% C

-Lửa đỏ :

55% Sr(NO₃)₂ + 20% KNO₃ + 15% S + 5% Mg + 5% C

-Lửa vàng :

60% NaNO₃ + 15% S + 10% PbS + 15% C

-Lửa tím :

50% KNO₃ + 15% KClO₃ + 15% K₂CO₃ + 15% phèn nhôm + 5% C.

Nếu có điều kiện cho thêm mỗi công thức 2 – 5% SbS thì pháo cháy tốt hơn.

Pháo dây đơn giản

Pháo dây đơn giản

Gồm các hóa chất lấy theo tỉ lệ khối lượng như sau :

68% KNO₃ + 15% S + 12% C + 5% Mg.

Tất cả đều sấy khô (trừ lưu huỳnh) và nghiền mịn riêng từng thứ. Trộn thật kĩ hỗn hợp. Cắt những băng giấy bản mỏng ngang 3cm, rải đều hỗn hợp trên băng giấy rồi cuộn lại theo cách vê xoắn. Trên mặt giấy bản mỏng có những sợi nhỏ, có tác dụng kết dính giữ các chất bột mịn không bị rơi. Khi cháy, magie sẽ phát ra những tia sáng trắng trông rất đẹp mắt.