Bài giảng môn Vật lí Khối 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Chuẩn kĩ năng)

KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi : 
1. Nêu nội dung của thuyết điện li , 
lấy ví dụ minh hoạ . 
2.Bản chất dịng điện trong chất 
điện phân . 
So sánh với dịng điện trong kim loại 
 Nội dung : Trong dung dÞch , c¸c hỵp chÊt ho¸ häc nh ­ Axit , Baz ¬ vµ Muèi bÞ ph©n li ( mét phÇn hoỈc toµn bé ) thµnh c¸c nguyªn tư ( hoỈc nhãm nguyªn tư ) tÝch ® iƯn gäi lµ ion; ion cã thĨ chuyĨn ® éng tù do trong dung dÞch vµ trë thµnh h¹t t¶i ® iƯn . 
VÝ dụ 
 NaCl 
Na + + Cl - 
NaOH 
Na + + OH - 
HCl 
H + + Cl - 
Trả lời 
Dịng điện trong chất điện phân là dịng ion âm và ion dương chuyển động theo hai chiều ngược nhau . 
Bản chất dịng điện trong chất điện phân 
So sánh dịng điện trong kim loại và trong điện hân 
 Kim loại 
 Điện phân 
Số lượng tải điện nhiều hơn 
Hạt tải điện là các e tự do 
Chỉ tải điện khơng tải vật chất 
Dẫn điện tốt hơn 
Số lượng hạt tải điện ít hơn 
Hạt tải điện là các ion âm và ion dương 
Tải điện và tải vật chất 
Dẫn điện kém hơn 
E 
dd muối CuSO 4 
Cu 
Hiện tượng này gọi là hiện tượng dương cực tan 
III. Các hiện tượng diễn ra ở điện cực . Hiện tượng dương cực tan : 
Cu 2+ +2e - Cu: bám vào K 
A 
K 
Cu Cu 2+ +2e - 
Cu 2+ bị SO 4 2- kéo vào dd ; cực A bị tan ra 
E 
Cu 
Dd AgNO 3 
Cực A không tan 
Ag bám vào K 
A 
K 
Bây giờ ta xét dd dịch điện phân AgNO3 với Anơt làm bằng Cu 
Các em quan sát các hiện tượng diễn ra ở hai đện cực ! 
 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 dương cực tan xảy ra khi kim loại dùng làm anôt cĩ trong gốc muối của dd đi ện phân ( anôt tan dần vào trong dung dịch ( cực dương tan), còn catôt có kim loại đó bám vào ). 
+ 
DD H 2 SO 4 
+ 
H + 
H + 
SO 4 2- 
H + 
SO 4 2- 
 SO 4 2 - 
4H + +4e - 2H 2 
E 
4(OH) - 2H 2 O + O 2 + 4e - 
A 
K 
Xét bình điện phân dung dịch H 2 SO 4 , hai điện cực làm bằng graphit ( cacbon ) hoặc inôc ( các điện cực này không tạo thành ion có thể tan vào dd điện phân ). 
 Bình điện phân dương cực khơng tan cĩ tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất , do đĩ nĩ cĩ suất phản điện  P và đĩng vai trị là một máy thu điện . Điện năng tiêu thụ W =  P It . 
 Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan thì  P = 0. 
Định luật Fa – Ra – Đây thứ nhất 
m = kq 
k = 
1 
A 
F 
n 
. 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
k : đương lượng điện hố Kg/C 
Định luật Fa – Ra – Đây thứ hai 
Khối lượng vật chất được giải phĩng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đĩ . 
Đương lượng điện hố k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đĩ . 
IV.CÁC ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
A/n : đương lượng gam 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
Khối lượng chất được giải phĩng ở điện cực(kg ) 
Khối lượng mol chất được giải phĩng(g /mol) 
Cường độ dịng điện qua bình điện phân(A ) 
Thời gian điện phân (s) 
Hố trị của chất được giải phĩng 
Hằng số Faraday, F = 96500 (C/mol) 
Cơng thức Farađây về điện phân 
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân 
Mạ điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật . 
Điều chế hố chất 
 Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại 
 Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu . 
Cđng cè bµi häc 
4 
2 
1 
5 
3 
? 
Trong c¸c chÊt sau , chÊt nµo kh«ng ph¶i lµ chÊt ® iƯn ph©n ? 
 A. N­íc nguyªn chÊt B. NaCl C. HNO 3 D. Ca( OH ) 2 
¤ ng lµ ai ? 
Mai c¬n faraday 
Trong c¸c dung dÞch ® iƯn ph©n , c¸c Ion mang ® iƯn tÝch ©m lµ ? 
A. Gèc Axit vµ ion kim lo¹i 
B. Ion kim lo¹i vµ anion OH - 
C. Gèc Axit vµ anion OH - 
D. ChØ cã anion OH - 
B. Dßng ion ©m dÞch chuyĨn ng­ỵc chiỊu ® iƯn tr­êng  
B¶n chÊt dßng ® iƯn trong chÊt ® iƯn ph©n lµ : 
A. Dßng ion d­¬ng dÞch chuyĨn theo chiỊu ® iƯn tr­êng  
D. Dßng ion d­¬ng vµ ion ©m chuyĨn ® éng cã h­íng theo hai chiỊu ng­ỵc nhau 
C. Dßng electron dÞch chuyĨn ng­ỵc chiỊu ® iƯn tr­êng  
ChÊt ® iƯn ph©n dÉn ® iƯn kh«ng tèt b»ng kim lo¹i v×: 
A. MËt ®é ion trong chÊt ® iƯn ph©n nhá h¬n mËt ®é e tù do trong kim lo¹i 
B. Khèi l­ỵng vµ kÝch th­íc ion lín h¬n cđa electron 
C. M«i tr­êng dung dÞch rÊt mÊt trËt tù 
D. C¶ 3 lý do trªn 
Trong hiƯn t­ỵng d­¬ng cùc tan kÕt luËn nµo sau ®©y lµ ® ĩng . 
B. Cùc d­¬ng cđa b×nh ® iƯn ph©n bÞ mµi mßn c¬ häc 
C. Khi x¶y ra hiƯn t­ỵng d­¬ng cùc tan, dßng ® iƯn cã t¸c dơng vËn chuyĨn kim lo¹i tõ Anèt sang Catèt . 
D. Cùc d­¬ng cđa b×nh ® iƯn ph©n bÞ bay h¬i 
A. Cùc d­¬ng cđa b×nh ® iƯn ph©n bÞ t¨ng nhiƯt ®é tíi møc nãng ch¶y 
 ¤ ng lµ mét nh µ b¸c häc ng­êi Anh . Sinh n¨m 1791 mÊt n¨m 1867. 
 lµ ng­êi thùc hiƯn ®­ ỵc ­ íc m¬ “ biÕn ® iƯn thµnh tõ ”. 
 lµ ng­êi rÊt giái thùc nghiƯm víi tỉng sè thÝ nghiƯm ®· tiÕn hµnh lµ 16041. 
 lµ ng­êi ®­ ỵc nãi ® Õn trong c©u nãi “ chõng nµo loµi ng­êi cßn cÇn sư dơng ® iƯn th × chõng ® ã mäi ng­êi cßn ghi nhí c«ng lao cđa « ng ” . 
 lµ ng­êi ®· ®­a ra c¸ch biĨu diƠn ® iƯn tr­êng vµ tõ tr­êng b»ng c¸c ®­ êng søc .