Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Chuẩn kiến thức)
Nhúng hai điện cực bằng than chì vào một bình thủy tinh đựng nước cất rồi mắc qua một miliampe kế vào nguồn điện một chiều .
Kim miliampekế không lệch .
nước cất không dẫn điện .
Nước cất là chất điện môi .
Trong dung dịch các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân li 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.
Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
Ion dương chuyển động cùng chiều điện trường, còn ion âm chuyển động ngược chiều điện trường
Ion dương:
chạy về phía catôt nên gọi là cation
Ion âm:
chạy về phía anôt nên gọi là anion
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Chuẩn kiến thức), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
CHệễNG III DOỉNG ẹIEÄN TRONG CAÙC MOÂI TRệễỉNG 1. DOỉNG ẹIEÄN TRONG KIM LOAẽI 2. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN 3. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT KHÍ 4. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÂN KHOÂNG 5. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT BAÙN DAÃN BAỉI 14: DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ Ngaứy nay, Nhoõm ủửụùc sửỷ duùng nhieàu trong caực ngaứnh coõng nghieọp nhử: ủieọn, ủieọn tửỷ, haứng khoõng, xaõy dửùng, cheỏ taùo maựy.. ẹeồ saỷn xuaỏt Nhoõm caàn coự nguoàn ủieọn naờng doài daứo, quy trỡnh luyeọn Nhoõm dửùa treõn hieọn tửụùng vaọt Lyự naứo? DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm Nhuựng hai ủieọn cửùc baống than chỡ vaứo moọt bỡnh thuỷy tinh ủửùng nửụực caỏt roài maộc qua moọt miliampe keỏ vaứo nguoàn ủieọn moọt chieàu . + O G Nước cất H 2 O K ẹoựng khoựa K: Kim miliampekeỏ khoõng leọch . nửụực caỏt khoõng daón ủieọn . Nửụực caỏt laứ chaỏt ủieọn moõi . Kim miliampe keỏ coự bũ leọch khoõng? + DD NaCl Cl Na Na + Cl - + + Neỏu hoứa vaứo nửụực caỏt moọt ớt muoỏi NaCl . ẹoựng khoựa K: Ta thaỏy ủeứn saựng . dung dũch NaCl ủaừ daón ủieọn Coự hieọn tửụùng gỡ xaỷy ra ? DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung - Trong dung dịch các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân li 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. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù H 2 SO 4 H + + SO 4 2- NaOH Na + + (OH) - CuSO 4 Cu 2+ + (SO 4 ) 2- Axớt ion H + goỏc axớt Bazụ ion kim loaùi goỏc OH - Muoỏi ion kim loaùi goỏc axớt DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN TA XEÙT VÍ DUẽ SAU: II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân Cu 2+ SO 4 2- Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- Khi không có điện trường Caực ion chuyeồn ủoọng hoón loaùn Cu 2+ Cu 2+ SO 4 2- SO 4 2- A + K - Khi có điện trường Caực ion chuyeồn ủoọng coự hửụựng DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. Ion dương chuyển động cùng chiều điện trường, còn ion âm chuyển động ngược chiều điện trường * Ion dương : chạy về phía catôt nên gọi là cation * Ion âm : chạy về phía anôt nên gọi là anion DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN Laứ hieọn tửụùng xaỷy ra khi ủieọn phaõn dung dũch muoỏi kim loaùi maứ anoỏt laứm baống chớnh kim loaùi aỏy . VD: Xét dung dịch điện phân là đồng sun phát CuSO 4 , anốt bằng đồng Cu, catôt là một kim loại nào đó. + - K A B Cu Pb Dung dịch CuSO 4 , SO 4 , tác dụng với một nguyên tử Đồng từ anôt tạo thành CuSO 4 tan vào dung dịch . * Tại catôt : , Đồng bám vào catôt * Tại anôt : * Kết quả: Anốt bị mòn dần, ở catôt lại có đồng bám vào. Đó chính là hiện tượng cực dương tan. Khi có dòng điện chạy qua thì: DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY Michael Faraday Nhaứ baực hoùc Anh (1791 – 1867) DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY - Michael Faraday (sinh 22 thỏng 9 năm 1791 – mất 25 thỏng 8 năm 1867) là nhà vật lý và nhà húa học người Anh. - ễng cú nhiều cống hiến to lớn trong lĩnh vực điện từ học . Cỏc thớ nghiệm của ụng về chuyển động quay điện từ đặt nền múng cho cụng nghệ về động cơ điện hiện đại. ễng phỏt triển định luật cảm ứng Faraday trong điện từ học. - Đơn vị đo điện dung Fara trong hệ SI được đặt theo tờn ụng. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY 1. ẹũnh luaọt thửự nhaỏt Khoỏi lửụùng m vaọt chaỏt ủửụùc giaỷi phoựng ụỷ ủieọn cửùc cuỷa bỡnh ủieọn phaõn tyỷ leọ thuaọn vụựi ủieọn lửụùng chuyeồn qua bỡnh ủoự m = kq k goùi laứ ủửụng lửụùng ủieọn hoựa cuỷa chaỏt ủửụùc giaỷi phoựng ụỷ ủieọn cửùc. DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY 1. ẹũnh luaọt thửự nhaỏt 2. ẹũnh luaọt thửự hai ẹửụng lửụùng ủieọn hoựa k cuỷa moọt nguyeõn toỏ tyỷ leọ vụựi ủửụng lửụùng gam A/n cuỷa nguyeõn toỏ ủoự. Heọ soỏ tyỷ leọ laứ 1/F trong ủoự F goùi laứ soỏ Fa-ra-ủaõy F = 96 494 C/mol Keỏt hụùp 2 ủũnh luaọt ta coự: Trong ủoự - m laứ khoỏi lửụùng (tớnh baống gam ). - F laứ soỏ Fa-ra-ủaõy thửụứng laỏy F = 96500 C/mol - A laứ nguyeõn tửỷ khoỏi - n laứ hoựa trũ cuỷa kim loaùi - I laứ cửụứng ủoọ doứng ủieọn (A) - t laứ thụứi gian doứng ủieọn chaùy qua (t) BAỉI TAÄP VÍ DUẽ Moọt bỡnh ủieọn phaõn ủửùng dung dũch Baùc nitrat vụựi anot baống Baùc coự ủieọn trụỷ R = 2 Ω, hieọu ủieọn theỏ ủaởt vaứo hai cửùc laứ U = 10V. Xaực ủũnh lửụùng baùc baựm vaứo cửùc aõm sau 2h? GIAÛI Cường độ dũng điện chạy qua bỡnh là: Áp dụng định luật Fa-ra-đõy ta cú: Túm tắt U = 10V R = 2 Ω A = 108 n = 1 t = 2h = 2.3600 = 7200s m = ? DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY 1. ẹũnh luaọt thửự nhaỏt 2. ẹũnh luaọt thửự hai V. ệÙNG DUẽNG 1. Luyeọn Nhoõm 2. Maù ủieọn Coõng ngheọ luyeọn Nhoõm chuỷ yeỏu dửùa vaứo hieọn tửụùng ủieọn phaõn quaởng Nhoõm noựng chaỷy (chuỷ yeỏu laứ quaởng Boõxớt) Coõng ngheọ maù thửụứng duứng laứ coõng ngheọ maù ủieọn phaõn (maù vaứng, baùc) keứm theo moọt soỏ chaỏt phuù gia cho lụựp maù ủửụùc chaộc vaứ boựng ủeùp hụn. Mật độ các ion trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ electron tự do trong kim loại. Khối lượng và kích thước của ion lớn hơn khối lượng và kích thước của electron nên tốc độ chuyển dời có hướng của chúng nhỏ hơn. Môi trường dung dịch lại rất mất trật tự nên cản trở mạnh chuyển động của các ion. Vì thế, chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại. Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại. Vì Vì sao chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại ? DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN BAỉI 14 ẹAậT VAÁN ẹEÀ I. THUYEÁT ẹIEÄN LI 1. Thớ nghieọm 2. Noọi dung 3. Vớ duù II. BAÛN CHAÁT DOỉNG ẹIEÄN TRONG CHAÁT ẹIEÄN PHAÂN III. HIEÄN TệễẽNG DệễNG CệẽC TAN IV. CAÙC ẹềNH LUAÄT FA-RA-ẹAÂY 1. ẹũnh luaọt thửự nhaỏt 2. ẹũnh luaọt thửự hai V. ệÙNG DUẽNG - Trong dung dịch các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân li 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. Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. Laứ hieọn tửụùng xaỷy ra khi ủieọn phaõn dung dũch muoỏi kim loaùi maứ anoỏt laứm baống chớnh kim loaùi aỏy . Khoỏi lửụùng m vaọt chaỏt ủửụùc giaỷi phoựng ụỷ ủieọn cửùc cuỷa bỡnh ủieọn phaõn tyỷ leọ thuaọn vụựi ủieọn lửụùng chuyeồn qua bỡnh ủoự ẹửụng lửụùng ủieọn hoựa k cuỷa moọt nguyeõn toỏ tyỷ leọ vụựi ủửụng lửụùng gam A/n cuỷa nguyeõn toỏ ủoự. Heọ soỏ tyỷ leọ laứ 1/F trong ủoự F goùi laứ soỏ Fa-ra-ủaõy CỦNG CỐ Doứng ủieọn trong kim loaùi laứ doứng chuyeồn dụứi coự hửụựng cuỷa caực electron tửù do dửụựi taực duùng cuỷa lửùc ủieọn trửụứng Kim loaùi daón ủieọn toỏt vỡ maọt ủoọ caực electron tửù do trong kim loaùi raỏt lụựn. Caực kim loaùi daón ủieọn toỏt: vaứng, baùc, ủoàng, nhoõm, keừm, chỡ Cu 2+ e e Cu Cu -- * Tại catôt : SO 4 2- Cu 2+ + CuSO 4 * Tại anôt :
File đính kèm:
bai_giang_mon_vat_li_lop_11_bai_14_dong_dien_trong_chat_dien.ppt
NaCl dan dien.flv- nuoc cat ko dan dien.flv
