Bài giảng Vật lí 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân

Bài giảng Vật lí 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân với các nội dung kiến thức thuyết điện li; thuyết điện li; các hiện tượng diễn ra ở điện cực, hiện tượng dương cực tan. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để hỗ trợ cho công tác giảng dạy và học tập.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO BÌNH DƯƠNG

Người thực hiện: Đinh Văn Hùng

Câu 1 Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của

a các hạt mang điện.

b ion dương và electron.

c ion âm và Ion dương.

d các electron tự do.

Chất lỏng

Đèn

Kim loại

Chất lỏng

Đèn

Dẫn điện Kim loại

Quy ước: Khi quan sát thấy hình thì ghi bài

Với các dung dịch khác như dd HCl,

dd NaOH thì sao ?Quan sát thí nghiệm

DD CuSO 4

NƯỚC TINH KHIẾT

CuSO 4

-I THUYẾT ĐIỆN LI:

1) THỚ NGHIỆM:

Thớ nghiệm 1: nước tinh khiết

 Nước tinh khiết chứa rất ít hạt

tải điện (nước là dung mụi)

Thớ nghiệm 2: dung dịch

CuSO 4

 Mật độ hạt tải điện trong

dung dịch CuSO 4 tăng lên.

Qua 2 thí nghiệm,

em rút ra kết luận

gì?

+

2 Thuyết điện li:

 Nội dung: Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như Axit, Bazơ và Muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử ) tích điện gọi là ion; ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở

thành hạt tải điện

Ví dụ

 NaCl Na + + Cl -

NaOH Na + + OH -

HCl H + + Cl -

(Muối) (Bazơ) (Axit)

( KL ) + ( gốc Axit )

( KL ) + (OH )

( gốc Axit ) ( H ) +

Tại sao trong dung dịch muối, axit hoặc bazơ mật độ

hạt tải điện lại tăng?

Các ion tự do được hình thành như thế nào ?

Lấy ví dụ về sự phân li của dung dịch muối,

axít, bazơ

Na +

Cl

-NACL

Cl

-Na +

Na +

Cl

-Na +

Na +

Cl

-Cl

-Na +

Cl

-H +

Cl

-HCL

Cl

-H +

Cl

-H +

H +

Cl

-Các ion dương và âm tồn tại sẵn trong các phân tử axit, bazơ, muối Chúng liên kết với nhau bằng lực hút Cu-lông Khi tan vào trong nước hoặc dung môi khác, liên kết giữa các ion trở nên lỏng lẽo Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành các ion

tự do.

 Cỏc dung dịch Axớt, muối, bazơ núng chảy gọi là chất điện phõn.

Tại sao các dung dịch khi tan vào nước hoặc dung môi khác lại xuất hiện các ion

O

H

H H

O

H

H H

O

H

H H

O

H

H H

O

H

H H

O

H

H

H H

O

H

H H

O

H

H H

O

H

H H

H +

Cl

-H +

Cl

-H +

Cl

-Na + Cl

-Na + Cl

-Na + Cl

-Na + Cl

-Minh họa kết quả thí nghiệm

II Bản chất dòng điện trong chất điện phân

1 Thí nghiệm :

Nguồn Điện Đèn

K

Cu 2+ SO4

2-Cu 2+

Cu 2+

Cu 2+

SO4

2-SO4

2-SO4

2-SO4

2-Nguồn Điện Đèn

K

-Anốt Catốt

E

Cu 2+ Fđ

SO4

2-Fđ

Cu 2+ Fđ

Cu 2+ Fđ

SO4

2-Fđ

SO4

2-Fđ

Fđ

Cu 2+ Fđ

Cu 2+ Fđ

SO4

4

4

2-Fđ

Cu 2+ Fđ

SO4

2-Fđ

dd CuSO 4

Quan sát kỹ các minh họa thí

nghiệm sau và trả lời các câu hỏi:

2) Kết luận:

Tại sao khi chưa đóng khóa K đèn

không sáng

Tại sao khi đóng khóa K đèn lại

sáng

Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì?

điện phõn là dũng ion dương và

ion õm chuyển động cú hướng

theo hai chiều ngược nhau.

Trong kim loại và trong chất điện phân chất nào dẫn điện tốt hơn? Vì

sao?

 chỳ ý:

- Kim loại dẫn điện tốt hơn chất

điện phõn.

- Hiện tượng điện phõn thường

kốm theo cỏc phản ứng phụ.

dd muối CuSO 4 Cu

Hiện tượng này gọi là hiện tượng dương cực tan

III Các hiện tượng diễn ra ở điện cực Hiện tượng

dương cực tan :

Cu 2+ +2e - Cu: bám vào

K

Cu Cu 2+ +2e

-Cu 2+ bị SO 4 2- kéo

vào dd; cực A bị

tan ra

Tại catốt K diễn ra hiện

tượng gì?

Ở anốt A có hiện tượng

gì diễn ra ? Tại sao cực dương anốt

lại bị tan dần?

Cu

Dd AgNO3

Cực A

Bây giờ ta xét dd dịch điện

Cu

Các em quan sát các hiện tượng diễn ra ở

hai đện cực!

Tại catốt K diễn ra hiện

tượng gì?

Tại anốt A diễn ra hiện

tượng gì?

Điều kiện để có hiện tượng dương cực tan là

gì?

 Khi có hiện tượng dương cực tan thì bình điện phân không tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất mà chỉ bị tiêu hao

vì tỏa nhiệt Bình điện phân như một điện trở.

 Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi kim loại dùng làm anôt cĩ

trong gốc muối của dd điện phân (anôt tan dần vào trong dung dịch (cực dương tan), còn catôt có kim loại đó bám vào).

Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan điện năng có bị tiêu hao trong quá trình phân tích các

chất không? Vì sao?

DD H 2 SO 4

+

H +

H + SO 4

2-H +

SO 4

SO 4 2

-4H + +4e - 2H 2

E

4(OH) - 2H 2 O + O 2 + 4e

Xét bình điện phân dung dịch H2SO4 , hai điện cực làm bằng graphit (cacbon) hoặc inôc (các điện cực này không tạo thành ion

có thể tan vào dd điện phân).

Tại catốt K diễn ra hiện

tượng gì?

Tại anốt A diễn ra hiện

tượng gì?

Trong trường hợp này năng lượng có bị tiêu hao không? Vì sao?

 Bình điện phân dương cực khơng tan cĩ tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất, do đĩ nĩ cĩ suất phản điện P và đĩng vai trị là một máy thu điện Điện năng tiêu thụ W = P It.

Trong trường hợp bình điện phân dương cực tan thì suất phản điện bằng

bao nhiêu?

 Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan thì P = 0.

CỦNG CỐ BÀI HỌC

4 2

3

? Trong các chất sau, chất nào không phải là chất điện phân ?

A Nước nguyên chất B NaCl

C HNO 3 D Ca( OH ) 2

Ông là ai?

MAI CƠN FARADAY

Trong các dung dịch điện phân, các Ion mang điện tích âm là ?

A Gốc Axit và ion kim loại

B Ion kim loại và anion OH

-C Gốc Axit và anion OH

-D Chỉ có anion OH

-B Dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường

Bản chất dòng điện trong chất điện phân là :

A Dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường

D Dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau

C Dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường

Chất điện phân dẫn điện không tốt bằng kim loại vì:

A Mật độ ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ e tự do trong kim loại

B Khối lượng và kích thước ion lớn hơn của electron

C Môi trường dung dịch rất mất trật tự

D Cả 3 lý do trên

Trong hiện tượng dương cực tan kết luận nào sau đây là đúng.

B Cực dương của bình điện phân bị mài mòn cơ học

C Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan, dòng điện có tác dụng vận chuyển kim loại từ Anốt sang Catốt

D Cực dương của bình điện phân bị bay hơi

A Cực dương của bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy

Ông là một nhà bác học người Anh

Sinh năm 1791 mất năm 1867.

là người thực hiện được ước mơ

“ biến điện thành từ ”.

là người rất giỏi thực nghiệm với tổng

số thí nghiệm đã tiến hành là 16041.

là người được nói đến trong câu nói

“ chừng nào loài người còn cần sử dụng

điện thì chừng đó mọi người còn ghi nhớ

công lao của ông”

là người đã đưa ra cách biểu diễn điện

trường và từ trường bằng các đường sức.

CỦNG CỐ

Câu 1: Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của?

A.Ion dương và electron

B.Ion âm và electron

C Ion dương và ion âm dưới tác dụng của điện trường theo

hai chiều ngược nhau

D ion dương và ion âm theo chiều điện trường trong dung dịch.

Câu 2 Trường hợp nào sau đây xảy ra hiện tượng dương cực tan?

a Anốt bằng Ag - dd điện phân là CuSO4

b Anốt bằng Pt - dd điện phân là AgNO3

c Anốt bằng Cu - dd điện phân là AgNO3

d Anốt bằng Ag - dd điện phân là AgNO3

CỦNG CỐ

CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC

EM HỌC SINH ĐÃ THAM DỰ BUỔI HỘI GIẢNG CHÚC QUÝ THẦY CÔ

VÀ CÁC EM HỌC SINH CÓ MỘT

NGÀY HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC ĐẠT KẾT QUẢ TỐT

VỀ HỌC BÀI

NHANH LÊN !

DẠ ! Hu hu