HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ QUÍ- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 25 Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Nêu được các tính chất chung của kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
Nêu được nội dung chính của thuyết e về tính dẫn điện của kim loại, & công thức tính điện trở suất của kim
loại. Nêu được cấp độ lớn của các đại lượng đã nói đến trong thuyết này.
b. Về kĩ năng
Giải thích được một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa trên thuyết e về tính dẫn điện
của kim loại.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
GV: TN về cặp nhiệt điện.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
TG ND H Đ-GV H Đ-HS
I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI
- Hạt tải điện trong kim loại là
êlectron tự do. Mật độ của chúng
rất cao nên kim loại dẫn điện tốt
- Vậy dòng điện trong kim loại là
dòng chuyển dờì có hướng của các
êlectron tự do dưới tác dụng của
điện trường
II. Sự phụ thuộc của điện trở
suất của kim loại vào nhiệt độ
- Khi nhiệt độ tăng chuyển động
nhiệt của các ion trong mạng tinh
thể tăng cản trở chuyển động của
-Cho học sinh cả lớp đọc sách để
nêu được ý chính trong thuyết.
+ Chú ý nắm khái niệm độ mất
trật tự, vận tốc chuyển động hỗn
loạn, vận tốc chuyển động nhiệt
hỗn loạn, quãng đường tự do
trung bình, thời gian bay tự do
trung bình, biểu thức vận tốc trôi,
độ linh động…
- Hướng dẫn học sinh phân tích
để rút ra kết luận bản chất dòng
điện trong kim loại
- GV đưa ra tình huống
+khi đặt vào hai đầu vật dẫn một
hiệu điện thế thì sẽ có hiện tượng
gì xãy ra?
+Các electron tham gia đồng thời
bao nhiêu chuyển động ?
+bản chất dòng điện trong kim
loại
+Tại sao khi đóng mạch điện thì
ngọn đèn dù xa cũng hầu như lập
tức sang.
- GV kết luận
- Gv dẫn dắt HS thuyết để giải
thích các tính chất điện của kim
loại.
+ Vì sao điện trở kim loại tăng
* Hoạt động 1. Bản chất dòng
điện trong kim loại.
- Đọc sách giáo khoa và thảo luận
các vấn đề GV đặt ra :
+ Sự hình thành và cách sắp xếp
các ion dương trong kim loại.
+ Các electron hoá trị trở thành các
electron tự do chuyển động hỗn
loạn không sinh ra dòng điện.
+Khi có điện trường ngoài làm cho
các electron chuyển động ngược
chiều với điện trườngtạo ra dòng
điện trong kim loại.
+ Sự mất trật tự của ion do dao
động cản trở chuyển động của
electron .
- Dựa vào kiến thức đã học để trả
lời câu hỏi của GV
+ Phân tích rút ra kết luận về bản
chất dòng điện trong kim loại
+ Dòng của các êlectron dẫn
chuyển động dưới tác dụng của
điện trường.
* Hoạt động 2:Sự phụ thuộc của
điện trở suất của kim loại vào
nhiệt độ
- HS trả lời các câu hỏi gợi ý của
GV:
+ Do sự va chạm của các êlectron
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ QUÍ- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
hạt tải điện, làm cho điện trở kim
loại tăng. Điện trở kim loại phụ
thuộc vào nhiệt độ .
[ ]
0 0
1 ( )t t
ρ ρ α
= + −
0
ρ
; là điện trở suất 0
0
C thường lấy
20
0
C
α
: là hệ số nhiệt điện trở
Vì R=
l
s
ρ
tương tự cho điện trở
R=
[ ]
0 0
1 ( )R t t
α
+ −
III. Điện trở kim loại ở nhiệt độ
thấp và hiện tượng siêu dẫn
Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột
ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ
T
C
T≤
; T
C
: nhiệt độ tới hạn
IV.Hiện tượng nhiệt điện
Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại
khác bản chất , hai đầu hàn vào
nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn
khác nhau, trong mạch suất hiện
suất nhiệt điện động
theo nhiệt độ ?
- GV trình bài các biểu thức phụ
thuộc của điện trở suất vào nhiệt
độ.
0
(1 )t
ρ ρ α
= +
+ Ý nghĩa của hệ số nhiệt điện trở.
- GV trình bày hiện tượng bằng
bảng minh hoạ chuẩn bị sẵn ở nhà
+ Gợi ý cho HS nêu nhận xét về
điện trở của thuỷ ngân ở các nhiệt
độ gần 4K , từ đó GV tổng quát
hoá lên thành hiên tượng.
+ Cần nhấn mạnh sự phụ thuộc
tính dẫn điện của kim loại vào
nhiệt độ , dẫn đến khái niệm tính
siêu dẫn của kim loại
- GV trao đổi tính chất thong báo
về ứng dụng của hiện tượng siêu
dẫn và hiện tượng này trong khoa
học người ta đã làm được gì ?
- GV giới thiệu thí nghiệm như
hình 13.4 SGK
+ Tăng nhiệt độ đầu A lên, theo
dõi dòng điện trong mạch
- Rút ra nhận xét
- Kết luận: E=
1 2
( )
T
T T
α
−
+ khả năng ứng dụng cặp nhiệt
điện
với các ion nút mạng hay nói cách
khác, dao động của các ion nút
mạng là nguyên nhân gây ra điện
trở trong kim loại.
+ Do độ linh động giảm khi nhiệt
độ tăng, khi nhiệt độ tăng thì dao
động của các ion nút mạng tăng
hay nói cách khác biên độ dao
động tăngvà vì vậy, số va chạm
nhiều hơn và điện trở tăng.
* Hoạt động 3: Điện trở kim loại
ở nhiệt độ thấp hiện tượng siêu
dẫn.
- Lĩnh hội các kiến thức từ GV
- Lưu ý mốc nhiệt độ để xảy ra
siêu dẫn
-Nhận xét thong qua hình vẽ
- Nêu các ứng dụng.
- Trả lời câu hỏi C
2
* Hoạt động 4: Hiện tượng nhiệt
điện.
- Quan sát thí nghiệm
+ Do độ chênh lệch nhiệt độ hai
mối hàn tạo ra dòng điện trong
mạch.
+ nhiệt độ đầu A tăng, dòng điện
trong mạch tăng.
+ Do êlectron khuếch tán từ đầu
nóng hơn sang đầu lạnh hơn
IV. Hoạt động 5:Củng cố bài học
- Nắm, hiểu và vận dụng được các nội dung của thuyết để giải thích tính dẫn điện của kim loại.
- Nhấn mạnh các khái niệm điện trở suất, vận tốc trôi, độ linh động
- Trả lời các câu hỏi trong SGK
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ QUÍ- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 26 -27 Bài 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Trả lời được các câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tượng điện phân, nêu được bản chất của dòng điện
trong chất điện phân & trình bày được thuyết điện li.
Phát biểu được các định luật Faraday về điện phân.
b. Về kĩ năng
Vận dụng được kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân, và làm các bài tập có
vận dụng định luật Faraday.
c. Thái độ: Nghiêm túc
II. Chuẩn bị.
GV: Bộ thí nghiệm về hiện tượng điện phân.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
- Bản chất dòng điện trong kim loại là gì ? tại sao kim loại là môi trường dẫn điện tốt?
3. Bài mới.
TG ND H Đ-GV H Đ-HS
I . Thuyết điện li.
- 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 nhóm
nguyên tử tích điện gọi là ion;
ion có thể chuyển động tự do
trong dung dịch và trở thành hạt
tải điện.
-Trong dung dịch như axit, bazơ
và muối bị phân li thành ion :
Anion mang điện âm là gốc axit
nhóm (OH) còn Cation mang
điện dương là ion kim loại, ion
H
+
hoặc một số nhóm nguyên tử
khác.
- GV giới thiệu dụng cụ sơ đồ cách tiến
hành thí nghiệm, kết quả TN ở hình 14.1
SGK
- Giải thích tại sao cường độ dòng điện
tăng ?
-Yêu cầu HS nêu nội dung thuyết điện li.
Hướng dẫn HS vận dung để giải thích các
kết quả TN .
- Sự phân li các dung dịch điện phân
- Các hạt tải điện tạo ra trong chất điện
phân.
- Nguyên nhân của sự phân li?
* Hoạt đống 1: Hiện tượng
điện phân:
- HS quan sát thí nghiệm để
nêu được kết quả thí nghiệm về:
+ Các loại chất điện phân: nước
cất, muối,axit,bazơ.
+ Khi nào có dòng điện chạy
qua.
+ Dòng điện tăng chứng tỏ số
hạt tải điện tự do tăng
- Quá trình tách thành các ion
riêng biệt từ các liên kết lưỡng
cực địên.
+ Các ion dương và các ion âm
là sản phẩm của sự phân li.
+ Nguyên nhân chính của sự
phân li là do hằng số điện môi
của dung dịch lớn hơn trong
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ Q- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
II. Bản chất dòng điện trong
chất điện phân
-Dòng điện trong chất điện phân
là dòng ion dương và ion âm
chuyển động có hướng theo hai
chiều ngược nhau.
III. Hiện tượng cực dương
tan:
-Xảy ra khi các cation đi tới
anơt kéo các ion kim loại của
điện cực vào trong dung dịch.
GV: Trình bày thí nghiệm như SGK.
Yêucầu 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: 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.
chất khí , điều đó làm giảm lực
liên kết tĩnh điện giữa các ion
trong các lưỡng cực.
* Hoạt đống 2: Bản chất dòng
điện trong chất điện phân
Cá nhân suy nghó.
Ghi nhớ.
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.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về các
hiện tượng xảy ra ở các điện
cực. Hiện tượng dương cực
tan.
Theo dõi SGK và trả lời câu
hỏi.
Tham gia đóng góp xây dựng
bài.
Ghi nhớ.
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ Q- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
IV. Định luật Fa-ra-đây.
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất:
- Khối lượng vật chất được giải
phóng ở điện cực của bình điện
phân tỉ lệ thuận với điện lượng
chạy qua bình đó. m=kq
* Định luật Fa-ra-đây 2:
Đương lượng điện hố k của
một ngun tố tỉ lệ với đương
lượng gam
A
n
của ngun tố
đó. Hệ số tỉ lệ là
1
F
,
trong đó F: là số Fa-ra-đây
q
n
A
km
=
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
Fa-ra-đây. Từ thực nghiệm ta
có: F = 9,65.10
7
C/kmol. Ta có:
q
n
A
F
1
m
=
V. Ứng dụng hiện tượng điện
phân.
1. Luyện kim.
2. Mạ điện.
Đúc điện.
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.
– Nêu câu hỏi 6 và gợi ý HS trả lời.
–Nêu câu hỏi C2.C3
Thông báo SGK.
– Nêu câu hỏi 7
– Hướng dẫn HS trả lời.
*Hoạt động 4: Tìm hiểu nội
dung định luật Faraday
– Đọc SGK mục IV. Thảo luận
trả lời câu hỏi:
- Phát biểu và viết nội dung 2
định luật Faraday?
–Trả lời câu hỏi C2.C3
* Hoạt động 5: Tìm hiểu về
các ứng dụng của hiện tượng
điện phân.
– Đọc SGK mục V. Thảo luận
trả lời câu hỏi:
1. Nêu các ứng dung cơ
bản của hiện tượng điện
phân?
– Nhận xét câu trả lời của bạn.
* Hoạt động 6: Vận dụng, củng cố, hướng dẫn về nhà
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ QUÍ- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
– Thảo luận trả lời các câu hỏi trong SGK.
– Ghi bài tập về nhà.
–Nhận xét đánh giá và nhấn mạnh kiến thức trong bài.
– Cho bài tập trong SGK: từ bài 5–9/85
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 28 BÀI TẬP
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
- Ôn l ại
b. Về kĩ năng
Vận dụng để giải một số bài tập đơn giản và nâng các trong chương trình.
c. Thái độ: Nghiêm túc khoa học
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị thêm một số BT bô sung ngoài SGK
HS: Ôn lại lý thuyết.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
- Nội dung của thuyết điện li là gì ? Anion thường là phần nào của phân tử?
- Dòng điện trong chất điện phân khác dòng điện trong kim loại như thế nào?
3. Bài mới.
TG ND HĐ-GV HĐ-HS
Bài 8 trang 78 SGK
*Tóm tắt:
A=64.10
-3
kg/mol
D=8,9.10
3
kg/m
3
N
A
=6,023.10
23
nguyên tử /mol
- Hướng dẫn HS làm bài
tập 8 trang78 SGK vận
dụng công thức
A
D
n N
A
=
và công thức độ
linh động của êlectron
-HS lên bảng làm bài tâp và tóm
tắt:
A
D
n N
A
=
=8,37.10
28
êlectron/m
3
Độ linh động của êlectron trong
dây dẫn
HUỲNH TẤN THÁI GV; TRƯỜNG THPT MỸ QUÍ- THÁP MƯỜI – ĐỒNG THÁP
A
D
n N
A
=
=8,37.10
28
êlectron/m
3
Độ linh động của êlectron trong dây dẫn
1
n
en
µ
ρ
=
=
8 19 28
1
1,69.10 .1,6.10 .8,37.10
− −
= 4,42.10
-3
m
2
/V.s
Điện trở của dây dẫn
16,9
l
R V
s
ρ
= =
Độ giảm thế trên dây dẫn
U=IR= 16,9V
Cường độ điện trường trên dây dẫn là
2
1,69.10 /
U
E V m
I
−
= =
Vận tốc trôi của êlectron
.
tr n
v e
µ
=
=7,46.10
-5
m/s
Bài 9 trang 78 SGK
*Tóm tắt:
l = AB; s: tiết diện dây
m: Khối lượng dây
Ta có:
1 1
. .
cu Al
cu Al
S S
ρ ρ
=
Khối lượng dây m:
8
3
8
. .
. .
2700 2,75.10
. 10 . .
8900 1,69.10
cu cu cu
Al Al Al
Al Al
Al cu
cu cu
m D S l
M D S l
D
m m
D
ρ
ρ
−
−
=
=
⇒ = =
= 493,6kg
Bài tập 10 trang 85 SGK
*Tóm tắt:
Mật độ ion trong dung dịch Na
+
và Cl
-
là:
n = 0,1x1000(mol/m
3
).N
A
n = 0,1x1000x6,023.10
23
= 610
25
ion/m
3
Độ linh động của ion Na
+
và Cl
-
:
µ
= (4,5+6,8). 10
-8
= 11,3.10
-8
m
2
/V.s
Điện trở suất của dung dịch:
8 19 25
1 1
0,92
11,3.10 .1,6.10 .6.10
m
qn
ρ
µ
− −
= = = Ω
Bài tập 11 trang 85 SGK
* Tóm tắt:
1
n
en
µ
ρ
=
Trong đó
ρ
: điện trở suất
của dây làm dây dẫn
e: điện tch1 của êlectron
n: mật độ của êlectron trong
dây dẫn
với công thức vận tốc trôi
.
tr n
v e
µ
=
- GV hướng dẫn HS làm bài
tâp 9 trang 78 SGK vận
dụng các công thức
l
R
s
ρ
=
- Gv hướng dẫn HS làm bài
tâp 10 trang 85 SGK và
hướng dẫn HS sử dung
công thức điện dẫn suất của
dung dịch
1
qn
σ µ
ρ
= =
ρ
: Điện trở suất của dung
dịch
q: điện tích của ion
n: mật độ ion trong dung
1
n
en
µ
ρ
=
=
8 19 28
1
1,69.10 .1,6.10 .8,37.10
− −
= 4,42.10
-3
m
2
/V.s
Điện trở của dây dẫn
16,9
l
R V
s
ρ
= =
Độ giảm thế trên dây dẫn
U=IR= 16,9V
Cường độ điện trường trên dây
dẫn là
2
1,69.10 /
U
E V m
I
−
= =
Vận tốc trôi của êlectron
.
tr n
v e
µ
=
=7,46.10
-5
m/s
-HS lên bảng làm bài tâp và tóm
tắt:
Ta có:
1 1
. .
cu Al
cu Al
S S
ρ ρ
=
Khối lượng dây m:
8
3
8
. .
. .
2700 2,75.10
. 10 . .
8900 1,69.10
cu cu cu
Al Al Al
Al Al
Al cu
cu cu
m D S l
M D S l
D
m m
D
ρ
ρ
−
−
=
=
⇒ = =
= 493,6kg
-HS lên bảng làm bài tâp và tóm
tắt:
Độ linh động của ion Na
+
và Cl
-
:
µ
= (4,5+6,8). 10
-8
= 11,3.10
-
8
m
2
/V.s
Điện trở suất của dung dịch:
8 19 25
1 1
0,92
11,3.10 .1,6.10 .6.10
m
qn
ρ
µ
− −
= = = Ω