Bài 19. Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây

CHAØO MÖØNG QUÍ THAÀY COÂ GIAÙO ÑEÁN DÖÏ GIÔØ LÔÙP 11A1

Kiểm tra bài cũ :
Điều kiện để có dòng điện trong một môi trường ?
Điều kiện để có dòng điện trong một môi trường :
Có hạt mang điện tự do.
Đặt trong điện trường ngoài .
Bản chất dòng điện trong kim loại ?
Bản chất dòng điện trong kim loại :
Là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do ngược chiều điện trường

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
D?NH LU?T FARADAY
Nội dung bài học mới ( 2 tiết ) :
Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Phản ứng phụ trong chất điện phân
Hiện tượng dương cực tan
Định luật Farađây về điện phân
Ứng dụng của hiện tượng điện phân

1. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
a. Thí nghiệm :Nhúng hai điện cực bằng than chì vào một bình thủy tinh đựng nước cất rồi mắc qua một miliampekê vào nguồn điện một chiều .
Kim miliampekế không lệch .
? nước cất không dẫn điện .
Nước cất là chất điện môi .
Đóng khóa K:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY

DD CuSO4
SO4
Cu
Cu2+
SO42-
+
+
Nếu hòa vào nước cất một ít muối CuSO4
Đóng khóa K:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY

Ta thấy đèn sáng .

? dung dịch CuSO4 đã dẫn điện .
Có hiện tượng gì xảy ra?
Nếu thay dung dịch CuSO4 bằng dung dịch bất kì một loại muối, axít hay bazơ nào khác thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
Hiện tượng cũng xảy ra tương tự khi làm thí nghiệm với bất kì một loại muối, axít hay bazơ nào khác .
Hiện tượng trên gọi là hiện tượng điện phân
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY

Hiện tượng điện phân:
b. Kết luận: Dung dịch các muối, axít, bazơ là những chất điện phân .
Dụng cụ thí ngiệm trên được gọi là bình điện phân .
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 lÎo. Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành các ion tự do.
Tại sao các dung dịch khi tan vào nước hoặc dung môi khác lại xuất hiện các ion
Giả sử xét dung dịch chất điện phân là CuSO4 .
Do kết quả của sự phân li trong dung dịch CuSO4 tồn tại 2 loại hạt mang điện :
Cu2+ , SO42-
Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
Quá trình này gọi là sự phân li .

Sau khi đuợc tạo thành , một số ion có thể va chạm với nhau trong quá trình chuyển động nhiệt hổn loạn và lại kết hợp với nhau tạo thành phân tử trung hòa .
Quá trình này gọi là sự tái hợp .
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
a.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:
b. 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 chuy?n d?i cú hu?ng c?a cỏc ion duong theo chi?u di?n tru?ng v� ion õm ngu?c chi?u di?n tru?ng
Trong kim loại và trong chất điện phân chất nào dẫn điện tốt hơn? Vì sao?
chỳ ý:
Kim lo?i d?n di?n t?t hon ch?t di?n phõn.
Hi?n tu?ng di?n phõn thu?ng kốm theo cỏc ph?n ?ng ph?.
Phản ứng phụ trong chất điện phân

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY
Dưới tác dụng của điện trường ngoài các ion chuyển dời về các điện cực : các ion âm về anôt ; các ion dương về catôt

các ion âm nhường electron cho điện cực .
các ion dương nhận electron của điện cực .
Tại anôt :
Tại catôt:
Chúng trở thành các phân tử trung hòa , các phân tử này có thể bám vào cực , hoặc bay lên khỏi dung dịch điện phân , hoặc tác dụng với điện cực và dung môi , gây nên các phản ứng hóa học khác .
Các phản ứng này gọi là các phản ứng phụ hay phản ứng thứ cấp .
dd muối CuSO4
Cu
Hiện tượng này gọi là hiện tượng dương cực tan
4. 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 em quan sát các hiện tượng diễn ra ở hai đện 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 tích các chất mà chỉ bị tiêu hao vì tỏa nhiệt. Bình điện phân như một điện trở.
? Hiện tượng duong c?c tan x?y ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà a nốt làm bằng chính kim loại ấy
Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan điện năng có bị tiêu hao trong quá trình phân tích các chất không? Vì sao?
Hiện tượng cực dương tan:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. D?NH LU?T FARADAY


Trong hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm(I phụ thuộc bậc nhất vào U) .
Củng cố bài học
4
2
1
5
3
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
Vấn đề đặt ra:
Vậy lượng chất giải phóng ở điện cực được xác định như thế nào?
Hiện tượng điện phân được ứng dụng như thế nào ?

Câu hỏi này sẽ được
trả lời ở bài học hôm sau.
XIN CHÀO QUÍ THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN HỌC SINH