Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân
Chia sẻ bởi Nguyễn Chí Thanh |
Ngày 18/03/2024 |
11
Chia sẻ tài liệu: Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân thuộc Vật lý 11
Nội dung tài liệu:
ÔN LạI KIếN THứC cũ
Bạn có suy nghĩ gì
về bức ảnh trên?
Chọn
1
Trong
Các
Số
Sau
Bài 19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FARADAY
Nội dung:
1. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
Dung dịch NaCl là chất dẫn điện
Nhận xét về kết quả thí nghiệm
Nước cất là điện môi (chất cách điện)
Kết luận :
Các dung dịch axit, bazơ, muối cho dòng điện đi qua gọi là chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân
Thí nghiệm
Nước cất
Dd NaCl
Trong dung dịch các hợp chất hóa học như axit, bazơ và muối 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 dung dịch và trở thành hạt tải điện.
* Thuyết điện li:
. Axit → H+ + (gốc axit) -
HCl → H+ + Cl-
. Bazơ → (kim loại) + + (OH)-
NaOH → Na+ + OH-
. Muối → (kim loại) + + (gốc axit) –
NaCl → Na+ + Cl-
. Muối amoni → (NH4)+ + (gốc axit) –
(NH4)OH → (NH4)+ + OH-
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
DD NaCl
+
a. Hạt tải điện trong chất điện phân :
Cl
Na
Na+
Cl-
+
+
+
+
+
Là Ion dương và Ion âm.
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Là Ion dương và Ion âm.
b. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
DD NaCl
+
+
+
+
Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
+
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
* Chaỏt ủieọn phaõn daón ủieọn keựm hụn kim loaùi.
* Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lưuợng mà còn tải cả vật chất (theo nghĩa hẹp) đi theo. Tới điện cực chỉ có electron đi tiếp còn lưuợng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tưuợng điện phân.
Chất điện phân thường dẫn điện tốt hơn hay kém hơn kim loại? Vì sao?
3. Phản ứng phụ trong chất điện phân
Anôt (KH: A): cực dương (điện cực nối với cực dương của nguồn).
Catôt (KH: K): cực âm (điện cực nối với cực âm của nguồn).
Cation: ion dương chạy về phía catôt.
Anion: ion âm chạy về phía anôt.
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
Các nguyên tử hay phân tử trung hoà tạo ra ở các điện cực có the:�
Bay lên khỏi dd điện phân hoặc bám vào điện cực.
Tác dụng với điện cực và dung môi gây nên các phản ứng hoá học khác gọi là các phản ứng phụ (hay phản ứng thứ cấp).
+
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
+
-
K
A
Để phân biệt môi trường dẫn điện có phải là chất điện phân hay không, ta có thể làm cách nào?
Cách làm: Nhúng hai điện cực vào dung dịch và nối hai điện cực đó với một nguồn điện, sau đó quan sát hiện tượng diễn ra ở các điện cực. Nếu có các phản ứng phụ xảy ra ở các điện cực thì môi trường dẫn điện đó là chất điện phân.
4. Hiện tưuợng dưuơng cực tan
Thí nghiệm mô phỏng
a) Thí nghiệm
b) Giải thích
Khi chất điện phân là dd CuSO4 và dương cực là đồng (Cu)
Khi CuSO4 cho vào dung môi:
CuSO4 → Cu2+ + SO42-
Tại dương cực:
Cu → Cu2+ + 2e-
Cu2+ + SO42- CuSO4: đi vào dung dịch
dương cực bị tan dần.
Tại âm cực: Cu2+ + 2e- Cu : bám vào âm cực
âm cực được bồi thêm.
+
+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
+
+
-
K
A
Cu
CuSO4
Cu
Dd AgNO3
Cực A không tan.
Ag bám vào K
A
K
Quan sỏt hi?n tu?ng v?i dung d?ch l� AgNO3 (an?t l� Cu)
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim lọai mà anốt làm bằng chính kim loại ấy.
Vậy hiện tượng dương cực tan xảy ra khi nào?
Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm, giống như đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
U(V)
I(A)
0
0,03
1,5
1
0,5
0,06
0,1
c) Định luật Ohm đối với chất điện phân
4. Hiện tưuợng dưuơng cực tan
Chú ý : suất phản điện trong bình điện phân :
+ khi có cực dương tan : Ep = 0.
+ khi không có cực dương tan : Ep khác 0.
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
VÀI NÉT VỀ FARADAY
Sinh ngày 22/09/1791 ở làng Newington, Surrey nay thuộc thành phố London.
Mất ngày 25/08/1867
Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến về hóa học và điện học.
a) D?nh lu?t I Faradõy
- Phát biểu: khối lượng m của chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình đó.
- Biểu thức: (1)
Trong đó: k gọi là đương lượng điện hóa của chất giải phóng ở điện cực (g/C)
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
m = kq
b) D?nh lu?t II Faradõy:
- Biểu thức: (2)
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
Định luật Fa - Ra - Đây thứ nhất
m = kq
k : đương lượng điện hóa Kg/C
Định luật Fa - Ra - Đây thứ hai
Công thức Farađây về điện phân
m: Khối lượng chất giải phóng ở điện cực (g)
A: Khối lượng mol chất giải phóng (g/mol)
I:Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: Thời gian điện phân (s)
n: Hóa trị của chất được giải phóng
F: Hằng số Fa - ra - đây, F ? 96500 (C/mol)
c) Công thức Farađây về điện phân
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
a) Điều chế hóa chất
Điều chế Cl2 H2 và NaOH bằng cách điện phân dung dịch muối ăn (NaCl)
Thí nghiệm mô phỏng
Điều chế Al và O2 bằng cách điện phân nhôm oxit (Al2O3) nóng chảy
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
b) Luyện kim
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
c) Mạ điện
Mạ vàng các thiết bị công nghệ
Mạ Crom
Mạ Kẽm
Một số ứng dụng khác
Đúc điện
Vi mạch điện tử
Bản kẽm in
Một số ứng dụng khác
Xử lý nước thải
Nước thải từ khu dân cư- xả trực tiếp xuống kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (TP Hồ Chí Minh).
Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.
Sơ đồ bể điện phân
1. Thân bể 3. Catot
2. Anot 4. Màng.
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CHÚC CÔ 20/11 VUI VẺ!!!
Câu 1. HiÖn tuîng nhiÖt ®iÖn lµ g×?
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau ở hai nhiệt độ bằng nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau ở hai nhiệt độ khác nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn giống nhau ở hai nhiệt độ khác nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn giống nhau ở hai nhiệt độ bằng nhau
A
B
C
D
Câu 2. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số T = 48 (V/K) được đặt trong không khí ở 200C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ t0C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6 (mV). Nhiệt độ t0C của mối hàn còn là:
1250C
1450C
398K
418K
A
B
C
D
Câu 3. Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây
Hiệu nhiệt độ ( T1 - T2) giữa hai đầu mối hàn.
Hệ số nở dài vì nhiệt.
Khoảng cách giữa hai mối hàn.
Điện trở của mối hàn.
A
B
C
D
Câu 4. Đâu là Hi?n tu?ng siờu d?n
điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp.
điện trở của vật giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của vật nhỏ hơn một giá trị nhiệt độ nhất định.
điện trở của vật giảm xuống rất nhỏ khi nhiệt độ của nó đạt giá trị đủ cao.
điện trở của vật bằng không khi nhiệt độ bằng 0(K).
A
B
C
D
Oh yeah. Đúng rồi. Congratulations !!!
Há há há. Sai rồi.
Trả lời lại đi
1
2
3
4
Bạn có suy nghĩ gì
về bức ảnh trên?
Chọn
1
Trong
Các
Số
Sau
Bài 19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FARADAY
Nội dung:
1. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
Dung dịch NaCl là chất dẫn điện
Nhận xét về kết quả thí nghiệm
Nước cất là điện môi (chất cách điện)
Kết luận :
Các dung dịch axit, bazơ, muối cho dòng điện đi qua gọi là chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân
Thí nghiệm
Nước cất
Dd NaCl
Trong dung dịch các hợp chất hóa học như axit, bazơ và muối 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 dung dịch và trở thành hạt tải điện.
* Thuyết điện li:
. Axit → H+ + (gốc axit) -
HCl → H+ + Cl-
. Bazơ → (kim loại) + + (OH)-
NaOH → Na+ + OH-
. Muối → (kim loại) + + (gốc axit) –
NaCl → Na+ + Cl-
. Muối amoni → (NH4)+ + (gốc axit) –
(NH4)OH → (NH4)+ + OH-
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
DD NaCl
+
a. Hạt tải điện trong chất điện phân :
Cl
Na
Na+
Cl-
+
+
+
+
+
Là Ion dương và Ion âm.
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Là Ion dương và Ion âm.
b. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
DD NaCl
+
+
+
+
Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
+
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
* Chaỏt ủieọn phaõn daón ủieọn keựm hụn kim loaùi.
* Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lưuợng mà còn tải cả vật chất (theo nghĩa hẹp) đi theo. Tới điện cực chỉ có electron đi tiếp còn lưuợng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tưuợng điện phân.
Chất điện phân thường dẫn điện tốt hơn hay kém hơn kim loại? Vì sao?
3. Phản ứng phụ trong chất điện phân
Anôt (KH: A): cực dương (điện cực nối với cực dương của nguồn).
Catôt (KH: K): cực âm (điện cực nối với cực âm của nguồn).
Cation: ion dương chạy về phía catôt.
Anion: ion âm chạy về phía anôt.
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
Các nguyên tử hay phân tử trung hoà tạo ra ở các điện cực có the:�
Bay lên khỏi dd điện phân hoặc bám vào điện cực.
Tác dụng với điện cực và dung môi gây nên các phản ứng hoá học khác gọi là các phản ứng phụ (hay phản ứng thứ cấp).
+
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
+
-
K
A
Để phân biệt môi trường dẫn điện có phải là chất điện phân hay không, ta có thể làm cách nào?
Cách làm: Nhúng hai điện cực vào dung dịch và nối hai điện cực đó với một nguồn điện, sau đó quan sát hiện tượng diễn ra ở các điện cực. Nếu có các phản ứng phụ xảy ra ở các điện cực thì môi trường dẫn điện đó là chất điện phân.
4. Hiện tưuợng dưuơng cực tan
Thí nghiệm mô phỏng
a) Thí nghiệm
b) Giải thích
Khi chất điện phân là dd CuSO4 và dương cực là đồng (Cu)
Khi CuSO4 cho vào dung môi:
CuSO4 → Cu2+ + SO42-
Tại dương cực:
Cu → Cu2+ + 2e-
Cu2+ + SO42- CuSO4: đi vào dung dịch
dương cực bị tan dần.
Tại âm cực: Cu2+ + 2e- Cu : bám vào âm cực
âm cực được bồi thêm.
+
+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
+
+
-
K
A
Cu
CuSO4
Cu
Dd AgNO3
Cực A không tan.
Ag bám vào K
A
K
Quan sỏt hi?n tu?ng v?i dung d?ch l� AgNO3 (an?t l� Cu)
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim lọai mà anốt làm bằng chính kim loại ấy.
Vậy hiện tượng dương cực tan xảy ra khi nào?
Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm, giống như đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
U(V)
I(A)
0
0,03
1,5
1
0,5
0,06
0,1
c) Định luật Ohm đối với chất điện phân
4. Hiện tưuợng dưuơng cực tan
Chú ý : suất phản điện trong bình điện phân :
+ khi có cực dương tan : Ep = 0.
+ khi không có cực dương tan : Ep khác 0.
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
VÀI NÉT VỀ FARADAY
Sinh ngày 22/09/1791 ở làng Newington, Surrey nay thuộc thành phố London.
Mất ngày 25/08/1867
Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến về hóa học và điện học.
a) D?nh lu?t I Faradõy
- Phát biểu: khối lượng m của chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình đó.
- Biểu thức: (1)
Trong đó: k gọi là đương lượng điện hóa của chất giải phóng ở điện cực (g/C)
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
m = kq
b) D?nh lu?t II Faradõy:
- Biểu thức: (2)
5. Định luật Fa-ra-đây về điện phân
Định luật Fa - Ra - Đây thứ nhất
m = kq
k : đương lượng điện hóa Kg/C
Định luật Fa - Ra - Đây thứ hai
Công thức Farađây về điện phân
m: Khối lượng chất giải phóng ở điện cực (g)
A: Khối lượng mol chất giải phóng (g/mol)
I:Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: Thời gian điện phân (s)
n: Hóa trị của chất được giải phóng
F: Hằng số Fa - ra - đây, F ? 96500 (C/mol)
c) Công thức Farađây về điện phân
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
a) Điều chế hóa chất
Điều chế Cl2 H2 và NaOH bằng cách điện phân dung dịch muối ăn (NaCl)
Thí nghiệm mô phỏng
Điều chế Al và O2 bằng cách điện phân nhôm oxit (Al2O3) nóng chảy
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
b) Luyện kim
6. Ưng dụng của hiện tưuợng điện phân
c) Mạ điện
Mạ vàng các thiết bị công nghệ
Mạ Crom
Mạ Kẽm
Một số ứng dụng khác
Đúc điện
Vi mạch điện tử
Bản kẽm in
Một số ứng dụng khác
Xử lý nước thải
Nước thải từ khu dân cư- xả trực tiếp xuống kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (TP Hồ Chí Minh).
Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.
Sơ đồ bể điện phân
1. Thân bể 3. Catot
2. Anot 4. Màng.
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CÁM ƠN THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
CHÚC CÔ 20/11 VUI VẺ!!!
Câu 1. HiÖn tuîng nhiÖt ®iÖn lµ g×?
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau ở hai nhiệt độ bằng nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau ở hai nhiệt độ khác nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn giống nhau ở hai nhiệt độ khác nhau
Hiện tưuợng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn giống nhau ở hai nhiệt độ bằng nhau
A
B
C
D
Câu 2. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số T = 48 (V/K) được đặt trong không khí ở 200C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ t0C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6 (mV). Nhiệt độ t0C của mối hàn còn là:
1250C
1450C
398K
418K
A
B
C
D
Câu 3. Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây
Hiệu nhiệt độ ( T1 - T2) giữa hai đầu mối hàn.
Hệ số nở dài vì nhiệt.
Khoảng cách giữa hai mối hàn.
Điện trở của mối hàn.
A
B
C
D
Câu 4. Đâu là Hi?n tu?ng siờu d?n
điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp.
điện trở của vật giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của vật nhỏ hơn một giá trị nhiệt độ nhất định.
điện trở của vật giảm xuống rất nhỏ khi nhiệt độ của nó đạt giá trị đủ cao.
điện trở của vật bằng không khi nhiệt độ bằng 0(K).
A
B
C
D
Oh yeah. Đúng rồi. Congratulations !!!
Há há há. Sai rồi.
Trả lời lại đi
1
2
3
4
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Chí Thanh
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)