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

iểm tra bài cũ : 
2. Viết cơng thức gần đúng của  điện trở suất theo nhiệt độ , cơng thức tính suất điện động nhiệt điện ? 
1. Bản chất dịng điện trong kim loại là gì ? 
§ 19 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN-ĐỊNH LUẬT FARADAY 
Sơ đồ điện phân nhôm 
Nhà máy tinh chế nhôm 
Theo luyenkim.net , Al xuất hiện trong tự nhiên ở dạng khống ( hỗn hợp cơ bản là Al 2 O 3 .3H 2 O, Fe 2 O 3 và SiO 2 ), nhơm được tinh luyện theo nhiều quá trình , trong đĩ cĩ điện phân . 
+ 
§ 19 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN-ĐỊNH LUẬT FARADAY 
Dd NaCl là chất dẫn điện 
Chất điện phân là những chất nào ? Hạt tải điện trong chất điện phân ? 
Quan sát thí nghiệm 
Dung dịch NaCl 
Nước tinh khiết 
+ 
1 . Thí nghiệm về dịng điện trong chất điện phân 
NaCl 
Nhận xét về kết quả thí nghiệm 
0 
Nước cất là chát điện mơi ( cách điện ) 
+ 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Dung dịch NaCl 
+ 
1. Thí nghiệm về dịng điện trong chát điện phân 
0 
 – Chất điện phân gồm dung dịch muối , bazơ , axit và các muối nóng chảy của chúng . 
– Hạt tải điện trong chất điện phân là ion dương và ion âm . 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Na + 
Cl - 
Cl - 
Na + 
Na + 
Na + 
Cl - 
Cl - 
O 
H 
H 
O 
H 
H 
O 
H 
H 
O 
H 
H 
+ 
Dung dịch NaCl 
+ 
0 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 – Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau . 
 – Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại 
 BẢN CHẤT DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THÍ NGHIỆM 
Sự phân li của phân tử NaCl thành Na + và Cl - 
Cho dòng điện qua dung dịch NaCl , electron đi tiếp còn vật chất ở lại điện cực gây ra các phản ứng hóa học . 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
Dương cực tan 
Dương cực không tan 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 – Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt A ( cực dương ) làm bằng chính kim loại đó thì có hiện tượng dương cực tan. 
 – Trong trường hợp khác ta có bình điện phân điện cực trơ . 
 – Không tiêu thụ điện năng vào việc phân tích các chất . 
 – Tiêu thụ năng lượng vào việc phân tích các chất 
 – Như một điện trở thuần trong mạch điện . 
 – Như một máy thu điện , có suất phản điện E p và điện trở thuần r p 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 CÁC HIỆN TƯỢNG DIỄN RA Ở ĐIỆN CỰC. HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
Điện phân PbBr 2 
Điện phân CuCl 2 
Ví dụ về hiện tượng dương cực tan 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Định luật Fa – Ra – Đây thứ nhất : 
m = kq 
k = 
1 
A 
F 
n 
. 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
 CÁC ĐỊNH LUẬT FA–RA–ĐÂY 
k : đương lượng điện hóa 
A 
n 
: đương lượng gam 
Định luật Fa – Ra – Đây thứ hai : 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
Khối lượng chất 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 được giải phóng 
Hằng số Fa – ra – đây , F = 96500 (C/mol) 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
 CÁC ĐỊNH LUẬT FA–RA–ĐÂY 
§19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
 THUYẾT ĐIỆN LI 
 CÁC HIỆN TƯỢNG DIỄN RA Ở ĐIỆN CỰC. HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
 CÁC ĐỊNH LUẬT FA–RA–ĐÂY 
 ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN 
Mạ điện 
§19 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Áp dụng công thức Fa-ra-đây tính khối lượng được giải phĩng ở điện cực dương sau 10 phút điện phân ứng với trường hợp sau :