Chủ đề dạy học Dòng điện trong chất điện phân

XÂY DỰNG

CHUYÊN ĐỀ: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
( Thời lượng dự định dạy học: 3 tiết)
LÍ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
-Dòng điện trong chất điện phân là một dòng điện được trình bày trong chương trình phổ thông nhằm góp phần hoàn thiện bức tranh về dòng điện trong các môi trường.
-Dòng điện này gần gũi và có nhiều ứng dụng thú vị trong đời sống, khoa học kỹ thuật. Hiện nay, sở giáo dục đang phát động cuộc thi sáng tạo trẻ nếu học sinh hiểu được bản chất dòng điện trong chất điện phân có thể sáng tạo ra nhiều sản phẩm như mạ kim loại , điều chế hóa chất, đặc biệt các sản phẩm bảo vệ môi trường tích kiệm năng lượng như thay xăng bằng nước ...
-Chính vì thế chúng tôi xây dựng chuyên đề dòng điện trong chất điện phân nhằm mục đích giúp HS vận dụng được kiến thức vào thực tế cuộc sống tốt hơn và phát triển các năng lực của HS
II. MỤC TIÊU CHUYÊN ĐỀ.
1. Kiến thức
- Hiểu hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân, hiện tượng cực dương tan.
- Hiểu và vận dụng được định luật Fa-ra-đây.
- Hiểu nguyên tắc mạ điện, đúc điện, tinh chế và điều chế kim loại.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kỹ năng quan sát thí nghiệm và tư duy logic
- Vận dụng kiến thức đã học giải thích được đường đặc trưng Vôn - Ampe
- Tìm hiểu các hiện tượng thực tế liên quan đến kiến thức trong bài học.
3. Thái độ:
- Say mê khoa học, kĩ thuật.
- Nghiêm túc trong công việc tập thể.
- Tự tin khi báo cáo các công việc thực hiện.
- Cầu thị, học tập các bạn, mọi người và thầy cô trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu chuyên đề.
4. Năng lực hướng tới:
a. Năng lực sử dụng kiến thức:
Trình bày được kiến thức về:
Hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân, hiện tượng cực dương tan.
b. Năng lực phương pháp:
+ Đề xuất được phương án chứng tỏ nước tinh khiết không dẫn điện
+ Đề xuất được phương án TN hiện tượng điện phân, hiện tượng cực dương tan.
+ Đề xuất cách điều chế kim loại tinh khiết, mạ kim loại
c. Năng lực trao đổi thông tin: Thực hiện trao đổi, thảo luận trong nhóm và nghe giảng để
+ Từ kết quả thí nghiệm hiểu được hiện tượng điện phân, hiện tượng dương cực tan
+ Từ hiện tượng dương cực tan giải thích hiện tượng mạ điện
d. Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân:
+ Trình bày được : Ứng dụng hiện tượng điện phân, hiện tương dương cực tan, diện phân với điện cực trơ
+ Mức độ an toàn thí nghiệm cao:
Yêu cầu ở nhà không được làm thí nghiệm với các axit H2SO4, HCl
Khi xảy ra hoả hoạn cháy do chập điện không được dập lửa bằng cách đổ nước vào…
III. NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN XÂY DỰNG TRONG CHUYÊN ĐỀ:
I. Thuyết điện li: Giảm tải
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
+ Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường.
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 đi theo. Tới điện cực chỉ có các electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân
III. Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan
Các ion chuyển động về các điện cực có thể tác dụng với chất làm điện cực hoặc với dung môi tạo nên các phản ứng hoá học gọi là phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân.
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của diện cực vào trong dung dịch.
IV. Các định luật Fa-ra-đây
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
m = kq
k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam
của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ
, trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
k =

Thường lấy F = 96500 C/mol.
* Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây