Giáo án Vật lý 11 CB - GV: Hoàng Hải Hà - Tiết 26 - Dòng điện trong chất điện phân (t1)

Tiết 26 Ngày soạn: 19/11/2008 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN (T1) A. Mục tiêu 1. Kiến thức Trả lời được câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tượng điện phân, nêu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân và trình bày được thuyết điện li. Giải thích được hiện tượng cực dương tan. 2. Kĩ năng Vận dụng các kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân. Phân biệt được dòng điện trong chất điện phân và dòng điện trong kim loại. 3. Thái độ Độc lập, chủ động trong học tập, nghiên cứu. B. Phương pháp giảng dạy: Phát vấn đàm thoại, hoạt động nhóm, thuyết trình. C. Chuẩn bị giáo cụ 1. Giáo viên: Phim, tranh hình 14.1, 14.2. Thí nghiệm 14.3, 14.4. 2. Học sinh: Xem lại nội dung của thuyết điện li đã học ở hóa. D. Tiến trình bài dạy 1. Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ Bản chất của dòng điện trong kim loại. Điện trở của kim loại phụ thuộc như thế nào vào nhiệt độ? Điện trở của kim loại thường và siêu dẫn khác nhau như thế nào? Do đâu mà trong cặp nhiệt điện có suất điện động? 3. Nội dung bài mới a. Đặt vấn đề Chúng ta đã nghiên cứu xong bản chất dòng điện trong kim loại.Trong chất điện phân, dòng điện có bản chất như thế nào, ta sẽ nghiên cứu trong bài hôm nay. b. Triển khai bài dạy HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Thuyết điện li GV: Chiếu đoạn phim như hình 14.1. Yêu cầu hs quan sát và nhận xét. - Trường hợp a, nước tinh khiết có dẫn điện hay không? - Trường hợp b, vì sao dd đó dẫn điên? HS: Nhớ lại các kiến thức của hóa học trả lời. HS: Phát biểu thuyết điện li. GV: Lấy một vài ví dụ minh họa. Và nói rõ dd điện phân là gì. HS: Nghe và ghi nhớ. I. THUYẾT ĐIỆN LI Trong dd, các hợp chất hóa học như muối, axit, bazơ 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 dd và trở thành các hạt tải điện. Dung dịch điện phân: là dd có chứa các ion tự do (âm và dương). Hoạt động 2: Bản chất dòng điện trong chất điện phân GV: Làm thí nghiệm H.14.3. Yêu cầu hs quan sát thí nghiệm, nhận xét hiện tượng xảy ra ở các điện cực. HS: Nhận xét, thấy ở các điện cực sau 1 thời gian cho dòng điện chạy qua, có một lớp đồng bám vào. GV: Yêu cầu hs dựa vào các kiến thức đã học nhận xét về chiều chuyển động của các điện tích. Và từ đó nêu bản chất của dòng điện trong chất điện phân. HS: Trả lời. HS: Hoàn thành câu C1. II. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường. - Ion dương chạy về catốt nên gọi là cation - Ion âm chạy về phía anốt nên gọi là anion Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại. Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất (theo nghĩa hẹp) đi theo. Hoạt động 3: Hiện tượng cực dương tan GV: Làm thí nghiệm H.14.4. HS: Quan sát nhận xét. GV: Phân tích hiện tượng xãy ra ở các điện cực. Và nói rõ hiện tượng cực dương tan. HS: Nghe và ghi nhớ. GV: Bình điện phân có cực dương tan có tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất hay không? Vì sao? Có thể áp dụng định luật Ôm cho trường hợp này được hay không? HS: Đọc sgk, suy nghĩ trả lời. GV: Làm thí nghiệm H.14.5. HS: Quan sát và nhận xét. GV: Viết các phản ứng xảy ra ở các điện cực. HS: Nghe và ghi nhớ. GV: Đối với bình điện phân điện cực trơ, có hiện tượng gì xãy ra ở các điện cực? Điện năng có bị tiêu hao vào việc phân tích các chất hay không? Định luật Ôm có đúng trong trường hợp này hay không? HS: Đọc sgk, suy nghĩ trả lời. III. CÁC HIỆN TƯỢNG DIỄN RA Ở CÁC ĐIỆN CỰC. HIỆN TƯỢNG CỰC DƯƠNG TAN * Trường hợp chất tan là muối của kim loại dùng làm điện cực (Cu) - Catốt: Cu2+ + 2e- Cu. - Anốt: Cu Cu2+ + 2e-. → Như vậy: Cu ở Anốt sẽ tan dần vào dd, đó là hiện tượng cực dương tan. → Các hiện tượng xãy ra ở hai điện cực trong bình điện phân là cùng một phản ứng cân bằng nhưng diễn ra theo 2 chiều ngược nhau. Điện năng không bị tiêu hao vào việc phân tích các chất mà chỉ tiêu hao vì tỏa nhiệt. Bình điện phân không khác gì một điện trở. → Tuân theo định luật Ôm cho đoạn mạch chứa điện trở. * Trường hợp chất tan là dd H2SO4 và các điện cực là graphit (hoặc inôc) (điện cực trơ). - Catốt: 4H+ + 4e- 2H2 ↑. - Anốt: 4(OH)- 2H2O + O2 ↑ + 4e-. → Chỉ có nước bị phân tích thành ôxi và hiđrô bay ra ở các điện cực. Các ion (SO4)2- không trao đổi điện tích với điện cực. Có tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất, nó có suất phản điện. → Tuân theo định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu. 4. Củng cố - Bản chất của dòng điện trong chất điện phân? - Hãy so sánh dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất điện phân về: + Hạt tải điện. + Mật độ hạt tải điện. + Sự dẫn điện có kem theo sự di chuyển vật chất hay không? + Sự phù hợp của định luật Ôm cho các trường hợp. HS: Thảo luận nhóm trả lời. 5. Dặn dò - Học bài cũ và trả lời các câu hỏi TNKQ ở sgk. - Chuẩn bị bài mới: Ứng dụng của hiện tượng điện phân trong sản xuất và đời sống là gì?