Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân

Giáo án Vật Lý 11-Ban Cơ Bản; Giáo viên:
Nguyễn Vũ Cờng.
Năm học: 2007-2008 Page:
Tuần14; Tiết 27. Ngày soạn:
I.Mục tiêu
1/ Kiến thức:
- Hiểu đợc các hiện tợng xảy ra ở điện cực trong bình điện phân
- Nắm đợc nội dung định luật Farađây, viết và vận dụng đợc biểu thức định luật
- Nắm đợc các ứng dụng của hiện tợng điện phân trong đời sống và kĩ thuật
2/ Kỹ năng:
- Giải thích đợc hiện tợng cực dơng tan và cách mạ, đúc điện, tinh chế kim loại
- Giải các bài tập về định luật Farađây
II.Chuẩn bị:
1/ Giáo viên:
- Thí nghiệm về hiện tợng cực dơng tan
- Xem các ứng dụng của hiện tợng điện phân: mạ điện, đúc điện ...
- Các câu hỏi trắc nghiệm củng cố bài
2/ Học sinh:
- Đọc trớc bài ở nhà
- Xem trớc một số bài tập trong SGK và SBT
- Ôn tập lại kiến thức về dòng điện trong chất điện phân, trong kim loại
II. Tổ chức hoạt động dậy và học
A.Hoạt động đầu giờ( Time:03 min )
1/ ổ n định tổ chức lớp:
Lớp Ngày dạy Sĩ số Học sinh nghỉ
11H
2/ Hoạt động vào bài: ở tiết trớc ta đợc biết về dòng điện trong chất điện phân,tuy nhiên cha hiểu hết
về các ứng dụng của nó trong đời sống là dựa vào hiện tợng nào?Và có thể tính đợc chính xác khối l-
ợng kim loại cần đem đi mạ cho đồ vật hay không?
B.Bài mới ( Time :40 min )
Time

Hoạt động của Giáo viên và học sinh Cách tổ chức H.động
05
1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
* (1?)Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân,so sánh độ
dẫn điện của chất điện phân với của kim loại, so sánh các hạt
tải điện trong chất điện phân và trong kim loại?
* Hoạt động cá nhân:
- HS Suy nghĩ và trả lời câu
hỏi của GV.
20
2. Hoạt động 2: Tìm hiểu các hiện tợng diễn ra ở điện cực,
hiện tợng dơng cực tan:
III/Các hiện t ợng diễn ra ở điện cực, d ơng cực tan:
1/ Thí nghiệm: Cho CuSO
4
vào bình đựng nớc và hoa tan
nó,lu ý ta chỉ nên nhúng một phần điện cực vào dung dịch.Xét
hai trờng hợp là điện cực trơ và dơng cực tan
*(1?) ở hiện tợng cực dơng tan, hãy mô tả quá trình diễn ra ở
hai điện cực khi điện phân dung dịch CuSO
4
với cực dơng là
Cu? Quá trình này có tiêu hao năng lợng không?
*(2?) ở hiện tợng điện cực trơ, hãy mô tả quá trình diễn ra ở
hai điện cực khi điện phân dung dịch H
2
SO
4

với điện cực
bằng than chì? Quá trình này có tiêu hao năng lợng không?
*( 3?) Hiện tợng dơng cực tan là gì?Khi nào bình điện phân
đóng vai trò là một máy thu có suất phản điện?
TL1:ở Catốt: iôn Cu
2+
sẽ nhận 2e
-
từ nguồn điện theo phơng
trình sau: Cu
2+
+2e
-

Cu
ở Anốt : nguyên tử Cu bị mất 2e
-
về phía cực dơng nên trở
thành Cu
2+
bám trên bề mặt điện cực và tiếp xúc với dung
dịch.Khi (SO
4
)
2-
chạy về Anốt, nó sẽ kéo Cu
2+
tan vào dung
dịch.Kết quả là Anốt bị mòn dần

Hiện tợng này là hiện t-
* Hoạt động cá nhân:
- HS nghiên cứu SGK suy
nghĩ và trả lời câu hỏi của
GV.
Bài 14: dòng điện trong chất điện phân
Giáo án Vật Lý 11-Ban Cơ Bản; Giáo viên:
Nguyễn Vũ Cờng.
Năm học: 2007-2008 Page:
ợng dơng cực tan.Trong phản ứng này bình điện phân đóng
vai trò nh một điện trở, năng lợng không tiêu hao cho phản
ứng chỉ tiêu hao do toả nhiệt.
TL2: Hình 14.5(SGK 82)
ở Catốt: thừa iôn H
+
nên tạo điều kiện huỷ nó bằng cách
nhận thêm 4e
-
để tạo thành 2H
2
bay lên
4H
+
+4e
-

2H
2

Sẽ có H

2
bay ra ở Catốt
ở Anốt: thiếu iôn H
+
nên tạo đièu kiện sinh iôn H
+
Nớc phân li thành (OH)
-
và H
+
.Các ion (OH)
-
sẽ nhờng
êlectron cho Anốt theo phản ứng
4(OH)
-


2H
2
O + O
2

+ 4e
-
Kết quả:+ Chỉ có nớc bị phân tích thành hiđrô và ôxi.Hiđrô
bay ra ở Catốt còn Ôxi bay ra ở Anốt
+ Năng lợng W dùng để thực hiện phản ứng lấy từ
năng lợng của dòng điện,do đó bình điện phân lúc này đóng
vai trò cuả một máy thu có suất phản điện

E
P
và W đợc tính
W=
E
P
.I.t
E
P

phụ thuộc vào bản chất của điện cực và chất điện phân
E
P
= 0 khi cực dơng tan
*Hiện tợng dơng cực tan: xảy ra khi điện phân muối của kim
loại làm Anốt
10
3. Hoạt động 3:Các định luật Fa-ra-đây
IV .Các định luật Fa-ra-đây:
*(1?) Phát biểu nội dung các định luật Fa-ra-đây?và viết biểu
thức ?
TL1: Định luật I:Khối lợng chất đợc giải phóng ra ở điện cực
của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lợng chạy qua bình đó.

BT: m = k.q(14.1)
k:( đơng lợng hoá học);
Định luật II:Đơng lợng điện hoá k của một nguyên tố tỉ
lệ với đơng lợng gam A/n của nguyên tố đó.Hệ số tỉ lệ là1/F,
trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.

BT: k=A/(F.n); (14.2)
với F=9, 65.10
4
C/mol hay F=9, 65.10
7
C/kmol
Vậy BT định luật Fa-ra-đây:


BT: m =A.I.t/n.9,65.10
4
(14.3)
Với n là hoá trị của nguyên tố đó
m khối lợng chất đợc giải phóng ra ở điện cực( đơn vị
là kg)
*Câu hỏi C3:(SGK-83)
TL C3: số nguyên tử đợc chứa trong một mol kim loại làN
N=96500/1,6.10
-19
=6,023.10
23
nguyên tử /mol

* Hoạt động cá nhân:
- HS nghiên cứu SGK suy
nghĩ và trả lời câu hỏi của
GV.
- Kết hợp với sự giải thích
của Giáo viên

05
4. Hoạt động 4:ứng dụng của hiện tợng điện phân:
V. ứ ng dụng của hiện t ợng điện phân: (SGK- 83;84)
- Một số ứng dụng nh: Mạ điện,đúc điện, tinh chế kim
loại ....đều ứng dụng từ hiện tợng cực dơng tan.
* Hoạt động cá nhân:
-HS đọc thêm phần ứng
dụng ở trong sách
C.Củng cố, dặn dò: ( Time:02 min )
- Nắm đợc biểu thức định luật Fa-ra-đây tổng quát (14.3)
- Làm các bài tập trong SGK và SBT giờ sau là Bài tập