giáo án vật lý 11 - dòng điện trong chất điện phân, định luật faraday pptx

TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
Tiết : ________
Bài 37 - 38 :
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA–RA–ĐÂY
I. MỤC TIÊU :
1) Hiểu được hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân: phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân ; hiện tượng cực dương
tan.
2) Hiểu và vận dụng đònh luật Fa – ra – day.
3) Hiểu nguyên tắc mạ đòên đúc điện, tinh chế và điều chế kim loại.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và phương pháp đàm thoại.
III. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC .
IV. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Phân phối
thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên
Hoạt đông của học sinh Ghi chú
Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển
1. Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức cũ
liên quan
với bài mới
(3’)
1. Hạt tải điện trong kim loại là hạt nào? Bản chất
của dòng điện trong kim loại?
2. Giải thích nguyên nhân gây ra điện trở của kim
loại và hiện tượng toả nhiệt của dây dẫn kim
loại?
2. Nghiên
cứu bài mới

I. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
1. Thí nghiệm : SGK.
2. Kết quả thí nghiệm : SGK.
3. Kết luận:
I. Thí nghiệm về dòng điện trong chất
điện phân
GV: Trình bày thí nghiệm như SGK. Yêu
Cá nhân suy nghó.
Ghi nhớ.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO       VẬT LÝ PB 11: 37-1 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
Các dung dòch muối, axit, bazơ được gọi là các chất điện
phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân.
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân.
- Khi muối, axit, bazơ được hòa tan vào nước,
chúng dễ dàng tách ra thành các ion trái dấu. Quá
trình này gọi là sự phân li.
VD : NaCl -> Na
+
+ Cl
-
.
- Trong khi chuyển động nhiệt hỗn loạn, môt số ion
dương có thể kết hợp với ion âm khi va chạm, để
trở thành phân tử trung hòa. Quá trình này gọi là
sự tái hợp. Số cặp ion được tạo thành mỗi giây
tăng khi nhiệt độ tăng.
- Khi E
ngoài
= 0: Các ion chuyển động nhiệt hỗn

loạn => không có dòng điện trong chất điện
phân.
- Khi E
ngoài
≠

0: Các ion chuyển động có hướng
theo phương của điện trường => có dòng điện
trong chất điện phân.
* Kết luận: Dòng điện trong chất điện phân là dòng dòch
chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện
trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
III. Phản ứng phụ trong chất điện phân.
Các ion di chuyển đến các điện cực. Chúng nhường bớt
hoặc nhận thêm các e trở thành nguyên tử hay phân tử
trung hoà có thể bám vào điện cực, hoặc bay lên dưới
dạng khí. Chúng cũng có thể tác dụng với các điện cực
gây ra các phản ứng hoá học => gọi là các phản ứng
phụ.
IV. Hiện tượng cực dương tan.
1. Thí nghiệm.
cầu HS tự rút ra nhận xét.


A
Sơ đồ thí nghiệm về dòng
điện trong chất điện phân

B
mA

K
K
1
GV: Yêu cầu HS trình bày các kiến thức
hoá học liên quan đến hiện tượng điện
phân: sự phân li và tái hợp.
GV: Trong dung dòch điện phân tồn tại hạt
mang điện loại nào?
GV: Trong hai trường hợp không có E
ngoài
và có E
ngoài
GV yêu cầu HS mô tả chuyển
động của các hạt mang điện trong chất
điện phân.
GV: Đưa ra kết luận.
GV: Trình bày với học sinh về các phản
ứng phụ trong hiện tượng điện phân.
Suy nghó và thảo luận
nhóm.

Chuyển động của các ion
trong chất điện phân khi
chưa có điện trường
Na
+
Na
+

Cl

-

Cl
-

A
Dung dòch NaCl

K
Cl
-

Cl
-

Na
+

Na
+

E
Chuyển động của các
ion trong chất điện phân
khi có điện trường
Cá nhân xây dựng bài
học.
Thảo luận nhóm và trả
lời.
Ghi nhớ.

Trả lời
câu hỏi
H.1
GV : ĐỖ HIẾU THẢO       VẬT LÝ PB 11: 37-2 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
- Điện phân dung dòch CuSO
4
với cực dương bằng
Cu.
- Sau một thời gian điện phân, ta thấy có một lớp
Cu bám vào catốt.
2. Giải thích.
- Ion Cu
2+
dòch chuyển đến catôt, nhận thêm hai e
trở thành nguyên tử Cu bám vào catôt.
- Ion SO
2-
thì dòch chuyển về anôt, tác dụng với
một nguyên tử Cu ở cực đồng, tạo thành một
phân tử CuSO
4
tan vào dung dòch và nhường hai
êlectron cho anôt.
- Kết quả là cực dương làm bằng đồng bò hao dần
đi, còn ở catôt lại có đồng bám vào.
3. Kết luận.
Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi điện phân một muối
kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại ấy.
4. Đònh luật Om đối với chất điện phân.

- Khi có hiện tượng cực dương tan, dòng điện trong
chất điện phân tuân theo đònh luật Ôm giống như
đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
- Khi không có hiện tượng cực dương tan, bình điện
phân là một máy thu => dòng điện qua bình điện
phân tuân theo đònh luật m đối với máy thu
V. Đònh luật Faradây về điện phân.
1. Đònh luật Faradây.
Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực tỉ
lệ với đương lượng hóa học
n
A
của chất đó với điện
lượng q đi qua dung dòch điện phân
GV: Trình bày về hiện tượng dương cực
tan. Yêu cầu HS tham khoả SGK và trả lời
câu hỏi.
Tổng hợp các ý kiến của HS => giải thích
hiện tượng.

Cl
-

Na
+


e
-

A
Hiện tượng cực dương tan

K
SO
4
2-

Cu
2+

E
SO
4
2-

Cu
2+

Cu


e
-


e
-

e
-

Dung dòch CuSO
4


Kết luận: SGK.
GV: Trình bày điện luật Faraday: phát
biểu và biểu thức tính toán.
Theo dõi SGK và trả lời
câu hỏi.
Tham gia đóng góp xây
dựng bài.
Ghi nhớ.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO       VẬT LÝ PB 11: 37-3 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
q
n
A
km
=
(37.1)
A: là nguyên tử khối.
n : là hóa trò (số êlectron trao đổi) của chất đó.
k: là hệ số tỉ lệ và
k
1
F =
, trong đó F cũng là hằng số

Pha-ra-đây. Từ thực nghiệm ta có: F = 9,65.10
7
C/kmol.
Ta có:
q
n
A
F
1
m
=
(37.2)
2. Bài tập vận dụng: SGK.
VI. Ứng dụng hiện tượng điện phân.
1. Luyện kim.
2. Mạ điện.
3. Đúc điện.
Thông báo SGK.
Ghi nhớ.
Xem SGK.
Củng cố bài
giảng Dặn
dò của học
sinh
(5’)
Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi và làm
một số bài tập trong SGK.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO       VẬT LÝ PB 11: 37-4 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
GV : ĐỖ HIẾU THẢO       VẬT LÝ PB 11: 37-5 /5