Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TP.HẢI DƯƠNG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI
LỚP 11 CHUYÊN TIN
Người thực hiện: NGUYỄN MINH VƯƠNG
NHÓM I
Câu 1. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của
a. các hạt mang điện.
b. các electron tự do.
c. ion âm và ion dương.
d. ion dương và electron.
Dẫn điện
Với các dung dịch khác như dd HCl, dd NaOH thì sao ?
Quan sát thí nghiệm
DD CuSO4
NƯỚC TINH KHIẾT
CuSO4
-
-
I. Thuyết điện li:
1) Thớ nghi?m:
Thí nghiệm 1: nước tinh khiết
 N­íc tinh khiết chøa rÊt Ýt h¹t t¶i ®iÖn. (nước là dung môi)
Thí nghiệm 2: dung dịch CuSO4
 MËt ®é h¹t t¶i ®iÖn trong dung dÞch CuSO4 tăng lên.
Qua 2 thí nghiệm, bạn rút ra kết luận gì?
+

2. Thuyết điện li:
? N?i dung: 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 (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.
Ví d?
? NaCl
NaOH
HCl
(Muối)
(Bazơ)
(Axit)
Tại sao trong dung dịch
muối, axit hoặc bazơ mật độ
hạt tải điện lại tăng?
Các ion tự do được hình
thành như thế nào ?
Lấy ví dụ về sự phân li của dung dịch muối, axít, bazơ
Na+
Cl-
NaCl
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
H+
Cl-
HCl
Cl-
H+
Cl-
H+
H+
Cl-
Các ion dương và âm tồn tại sẵn trong các phân tử axit, bazơ, muối. Chúng liên kết với nhau bằng lực hút Cu-lông. Khi tan vào trong nước hoặc dung môi khác, liên kết giữa các ion trở nên lỏng lẻo. Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành các ion tự do.
 Các dung dịch Axít, muối, bazơ nóng chảy gọi là chất điện phân.
Tại sao các dung dịch khi tan vào nước hoặc dung môi khác lại xuất hiện các ion




Minh họa kết quả thí nghiệm
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Thí nghiệm :
Cu2+
SO42-
Cu2+
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
SO42-
SO42-
dd CuSO4
A
K
Quan sát kỹ các minh họa thí nghiệm sau và trả lời các câu hỏi:
2) Kết luận:
Tại sao khi chưa đóng khóa K đèn không sáng
Tại sao khi đóng khóa K đèn lại sáng
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì?
? - Dũng di?n trong lũng ch?t di?n phõn l� dũng ion duong v� ion õm chuy?n d?ng cú hu?ng theo hai chi?u ngu?c nhau.
Trong kim loại và trong chất điện phân chất nào dẫn điện tốt hơn? Vì sao?
 chú ý:
Kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phân.
Hiện tượng điện phân thường kèm theo các phản ứng phụ.
dd mu?i CuSO4
Cu
Hi?n tu?ng n�y g?i l� hi?n tu?ng duong c?c tan
III. C�c hi?n tu?ng di?n ra ? di?n c?c. Hi?n tu?ng duong c?c tan :
A
K
Tại catốt K diễn ra hiện tượng gì?
Ở anốt A có hiện tượng gì diễn ra ?
Tại sao cực dương anốt lại bị tan dần?
Cu
Dd AgNO3
Cực A không tan

Ag bám vào K

A
K
Bây giờ ta xét dd dịch điện phân AgNO3 với Anôt làm bằng Cu


Các bạn quan sát các hiện tượng diễn ra ở hai điện cực!








Tại catốt K diễn ra hiện tượng gì?
Tại anốt A diễn ra hiện tượng gì?
Điều kiện để có hiện tượng dương cực tan là gì?
 Khi có hiện tượng dương cực tan thì bình điện phân không tiêu thụ điện năng vào việc phân tách các chất mà thay đó tiêu hao vì tỏa nhiệt.
 Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi anion chạy về anôt, nó kéo cation vào dung dịch điện phân.
Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan điện năng có bị tiêu hao trong quá trình phân tách các chất không? Vì sao?
+
DD H2SO4
+
H+
H+
H+
4H+ +4e- 2H2
4(OH)- 2H2O + O2 + 4e-
A
K
Xét bình điện phân dung dịch H2SO4, hai điện cực làm bằng graphit (cacbon) hoặc inôc (các điện cực này không tạo thành ion có thể tan vào dd điện phân).



Tại catốt K diễn ra hiện tượng gì?
Tại anốt A diễn ra hiện tượng gì?
Trong trường hợp này năng lượng có bị tiêu hao không? Vì sao?
 Bình điện phân dương cực không tan có tiêu thụ điện năng vào việc phân tách các chất, do đó nó có suất phản điện P và đóng vai trò là một máy thu điện. Năng lượng tiêu thụ W = PIt.
Trong trường hợp bình điện phân dương cực tan thì suất phản điện bằng bao nhiêu?
 Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan thì P = 0.
 Định luật Fa-ra-đây thứ I
m = kq
k : đương lượng điện hóa (Kg/C)
 Định luật Fa-ra-đây thứ II
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
Đương lượng điện hóa K của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó .
ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY
Khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực (g)
Khối lượng mol chất giải phóng (g/mol)
Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
Thời gian điện phân (s)
Hóa trị của chất giải phóng
Hằng số Fa-ra-đây, F = 96 494 (C/mol)
Công thức Farađây về điện phân
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Mạ điện: ứng dụng hiện tượng dương cực tan để phủ một lớp kim loại lên bề mặt vật.




Điều chế hoá chất
Nhà máy sản xuất Xút
Luy?n nhơm: ?ng d?ng hi?n tu?ng duong c?c tan trong luy?n kim d? tinh ch? kim lo?i.
D�c di?n : ?ng d?ng hi?n tu?ng di?n ph�n d? t?o ra c�c v?t b?ng kim lo?i theo khuơn m?u.
Củng cố bài học
4
2
8
1
6
5
3
7
Trong các chất sau, chất nào không phải là chất điện phân ?
A. Nước nguyên chất B. NaCl

C. HNO3 D. Ca( OH )2
Ông là ai?
Mai cơn faraday
Trong các dung dịch điện phân, các Ion mang điện tích âm là ?
A. Gốc Axit và ion kim loại
B. Ion kim loại và anion OH-
C. Gốc Axit và anion OH-
D. Chỉ có anion OH-
B. Dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường

Bản chất dòng điện trong chất điện phân là :


A. Dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường


D. Dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau
C. Dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường

Chất điện phân dẫn điện không tốt bằng kim loại vì:
A. Mật độ ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ e tự do trong kim loại
B. Khối lượng và kích thước ion lớn hơn của electron
C. Môi trường dung dịch rất mất trật tự
D. Cả 3 lý do trên
Trong hiện tượng dương cực tan kết luận nào sau đây là đúng.
B. Cực dương của bình điện phân bị mài mòn cơ học
C. Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan, dòng điện có tác dụng vận chuyển kim loại từ Anốt sang Catốt.
D. Cực dương của bình điện phân bị bay hơi
A. Cực dương của bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy
Ông là một nhà bác học người Anh. Sinh năm 1791 mất năm 1867.
là người thực hiện được ước mơ " biến điện thành từ ".
là người rất giỏi thực nghiệm với tổng số thí nghiệm đã tiến hành là 16041.
là người được nói đến trong câu nói " chừng nào loài người còn cần sử dụng điện thì chừng đó mọi người còn ghi nhớ công lao của ông" .
là người đã đưa ra cách biểu diễn điện trường và từ trường bằng các đường sức.
CỦNG CỐ
Câu 1: Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có
hướng của?
Ion dương và electron.
Ion âm và electron.
C. Ion dương và ion âm dưới tác dụng của điện trường theo
hai chiều ngược nhau.
D. ion dương và ion âm theo chiều điện trường trong dung dịch.

Câu 2. Trường hợp nào sau đây xảy ra hiện tượng dương cực tan?
a. Anốt bằng Ag - dd điện phân là CuSO4 .
b. Anốt bằng Pt - dd điện phân là AgNO3 .
c. Anốt bằng Cu - dd điện phân là AgNO3 .
d. Anốt bằng Ag - dd điện phân là AgNO3 .
CỦNG CỐ

Đến đây đã kết thúc

Nguyễn Minh Vương ([email protected])
Đào Xuân Thái ([email protected])
Đào Quang Huy ([email protected])
Phạm Thị Kim Anh ([email protected])
Trần Văn Tuấn ()
Phạm Ngọc Anh ([email protected])
Phạm Văn Tuấn ()
Nguyễn Xuân Sơn Trường ([email protected])
Đào Khải Hoàn ()
Xin chân thành cảm ơn các bạn đã chú ý theo dõi
BÀI THUYẾT TRÌNH DO:

VỀ HỌC BÀI
NHANH LÊN !
Dạ ! Hu..hu..