Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 29 - Dòng điện trong chất điện phân (t1)

Tiết: 29 Ngày soạn: 10/12/2007 BÀI 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN (T1) Mục tiêu Kiến thức: - Học sinh phải biết được môi trường chất điện phân và các hạt tải điện trong môi trường đó. - Nêu được tính chất điện của chất điện phân và bản chất của dòng điện trong chất điện phân. - Nêu được hiện tượng cực dương tan và giải thích được hiện tượng đó. Kỹ năng: - Giải thích được các hiện tượng diễn ra ở điện cực. - Vận dụng được thuyết điện li trong hóa học để giải thích được quá trình phân li và tái hợp của dung dịch điện phân để tạo ra các hạt tải điện. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn gợi mở vấn đề và phương pháp thuyết trình. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Nghiên cứu lại thuyết điện li của hóa học. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài củ: Thế nào gọi là hạt tải điện tự do? Nêu bản chất của dòng điện trong kim loại? Hiện tượng nhiệt điện là gì? Viết biểu thức tính suất điện động nhiệt điện? Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Khi mắc các bình điện phân có chứa các dung dịch điện phân thì nghười ta thấy có dòng điện chạy qua dung dịch. Vậy dung dịch điện phân dẫn điện nhưng bản chất của quá trình dẫn điện này là gì? Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu điều đó. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân GV: Mô tả thí nghiệm phát hiện dòng điện trong dung dịch điện phân. HS: Nghiên cứu SGK rút ra kết luận GV: Thông báo định nghĩa dung dịch điện phân. HS: Tiếp thu ghi nhớ 1. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân. a. Thí nghiệm Bố trí thí nghiệm như hình 19.1 b. Kết quả thí nghiệm - Nước cất: không có dòng điện đi qua. - NaCl: có dòng điện đi qua. c. Kết luận - Nước cất là điện môi. - NaCl là chất đẫn điện * Định nghĩa dung dịch điện phân : SGK Hoạt động 2: Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong chất điện phân GV: Yêu cầu học sinh viết phương trình điện li của một số dung dịch: NaCl, CuSO4, NaOH, H2SO4 HS : Lên bảng trình bày GV: Quá trình trên người ta gọi là gì? HS: Sự phân li GV: Vậy quá trình ngược lại người ta gọi là gì? HS: Sự tái hợp GV: Khi không có điện trường các ion chuyển động như thế nào? GV: Điều gì xảy ra nếu đặt vào hai điện cực một HĐT? GV : Vậy bản chất của dòng điện trong chất điện phân là gì ? 2. Bản chất của dòng điện trong chất điện phân - Các dung dịch điện phân bị phân li thành các ion dương và các ion âm trở thành các ion tự do trong dung dịch→sự phân li. - Quá trình ngược lại gọi là sự tái hợp. - Khi không có điện trường ngoài các ion chuyển động nhiệt hổn loạn. - Khi có điện trường ngoài các ion chuyển động có hướng→trong dung dịch có dòng điện * Bản chất của dòng điện trong chất điện phân: SGK Hoạt động 3: Tìm hiểu các phản ứng phụ xảy ra ở điện cực GV: Các ion di chuyển như thế nào khi có điện trường ngoài? HS : Suy nghỉ trả lời câu hỏi. GV: Khi các ion đến điện cực thì điều gì xảy ra? GV: Kết quả của các phản ứng ở điện cực là gì? GV: Mô tả thí nghiệm cực dương tan HS: Suy nghỉ giải thích hiện tượng. GV : Yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần. 3. Phản ứng phụ trong chất điện phân - Các ion âm di chuyển đến anốt và nhừng e cho anốt còn các ion dương di chuyển đến catốt nhận e ở catốt. - Các phản ứng nhường e và nhận e ở điện cực gọi là phản ứng phụ hay là phản ứng thứ cấp. - Kết quả của các phản ứng này là có các nguyên tử bám vào điện cực hoặc khí bay lên ở các điện cực. 4. Hiện tượng cực dương tan a. Thí nghiệm - Xét bình điện phân có điện cực làm bằng đồng, dung dịch điện phân là CuSO4 b. Kết quả - Cực dương bị hao dần còn ở cực âm thì có đồng bám vào * Hiện tượng trên gọi là hiện tượng cực dương tan. c. Giải thích: SGK d. Định luật Ôm đối với chất điện phân * Định luật : SGK * Chú ý: Khi điện cực được làm bằng kim loại khác với muối kim loại ấy thì không xảy ra hiện tượng cực dương tan. Củng cố: GV : Cho học sinh trả lời câu 1, 2 trong SGK. Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về chuyển động của các hạt tải điện trong chất điện phân? Các ion âm và các electron đi về anốt còn các ion dương đi về phía catốt Các electron di chuyển về anốt còn các ion về catốt Các ion âm về anốt còn các ion dương về catốt Các electron đi từ anốt về catốt. Câu 2: Hiện tượng phân li Là nguyên nhân chuyển động của dòng điện chạy trong chất điện phân. Cho dòng điện chạy qua chất điện phân Là kết quả của dòng điện chạy qua bình điện phân. Là dòng điện trong chất điện phân. Dặn dò: * Bài mới: “Dòng điện trong chất điện phân (tiếp theo)” Phát biểu nội dung định luật I, II Faraday. Viết biểu thức tổng quá của định luật Faraday. Nêu các ứng dụng của hiện tượng điện phân.