Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Bản đẹp)

Kớnh chaứo quyự thaày coõ 
cuứng caực em hoùc sinh lụựp 11b5 
Kiểm tra bài cũ 
Cõu 1: 
- Bản chất của dũng điện trong 
kim loại là gỡ ? 
Nguyờn nhõn gõy ra điện trở của 
Kim loại là gỡ ? Vỡ sao điện trở của 
 kim loại tăng khi nhiệt độ tăng ? 
Cõu 2: 
- Hiện tượng siờu dẫn là gỡ ? 
 Do đõu mà trong cặp nhiệt điện 
cú suất điện động ? 
 Dũng điện trong kim loại là dũngchuyển 
dời cú hướng của cỏc electron dưới tỏc 
dụng của điện trường . 
Nguyờn nhõn gõy ra điện trở của kim loại là 
do sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở 
chuyển động cú hướng của electron tự do. 
 Khi nhiệt độ tăng , mức độ mất trật tự của 
mạng tinh thể tăng  điện trở kim loại tăng . 
 Hiện tượng siờu dẫn là hiện tượng điện 
trở của vật dẫn giảm đột ngột xuống bằng 
0 khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn T c . 
 Do sự chờnh lệch nhiệt độ ở hai mối hàn 
của cặp nhiệt điện  xuất hiện suất nhiệt 
điện động trong cặp nhiệt điện . 
chất lỏng 
Đ èn 
Kim loại 
Chất lỏng 
Đ èn 
Dẫn điện 
Kim loại 
bài 14: Dòng điện 
trong chất điện phân 
Tiết 26 
+ 
Vụựi caực dung dũch khaực nhử dd HCl , dd NaOH thỡ sao ? 
Quan sỏt thớ nghiệm 
DD CuSO 4 
NƯỚC TINH KHIẾT 
 CuSO 4 
- 
- 
I. Thuyết đ iện li : 
1) T hớ nghiệm : 
Th ớ nghiệm 1: nước tinh khiết 
 B úng đốn khụng sỏng  Nước tinh khiết chứa rất ít hạt tải đ iện . ( nước là dung m ụi ) 
 Thớ nghiệm 2: dung dịch CuSO 4 
 Búng đốn sỏng  chứng tỏ mật độ hạt tải đ iện trong dung dịch CuSO 4 tăng lên . 
Qua 2 thớ nghiệm , em cú nhận xột và kết luận gỡ ? 
+ 
Dòng điện trong chất điện phân 
Thuyết đ iện li : 
Trong dung dịch , các hợp chất hoá học nh ư Axit , Baz ơ và Muối bị phân li ( một phần hoặc toàn bộ ) thành các nguyên tử ( hoặc nhóm nguyên tử ) tích đ iện gọi là ion; ion có thể chuyển đ ộng tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải đ iện . 
Ví dụ 
NaCl 
Na + + Cl - 
NaOH 
Na + + OH - 
HCl 
H + + Cl - 
( Muối ) 
( Baz ơ) 
( Axit ) 
( KL ) + 
( gốc Axit ) 
( KL ) + 
(OH ) 
( gốc Axit ) 
( H ) + 
Tại sao trong dung dịch 
muối , axit hoặc bazơ mật độ 
hạt tải điện lại tăng ? 
Cỏc ion tự do được hỡnh 
thành như thế nào ? 
Na + 
Cl - 
N aCl 
Cl - 
Na + 
Na + 
Cl - 
Na + 
Na + 
Cl - 
Cl - 
Na + 
Cl - 
H + 
Cl - 
H Cl 
Cl - 
H + 
Cl - 
H + 
H + 
Cl - 
Cỏc ion dương và õm tồn tại sẵn trong cỏc phõn tử axit , bazơ , muối . Chỳng liờn kết với nhau bằng lực hỳt Cu- lụng . Khi tan vào trong nước hoặc dung mụi khỏc , liờn kết giữa cỏc ion trở nờn lỏng lẽo . Một số phõn tử bị chuyển động nhiệt tỏch thành cỏc ion tự do. 
 các dung dịch Axit , Baz ơ, Muối và các Muối , Baz ơ nóng chảy là chất đ iện phân . 
Minh họa kết quả thớ nghiệm 
II. Bản chất dòng đ iện trong chất đ iện phân 
Thí nghiệm : 
Nguồn Đ iện 
Đ èn 
K 
Cu 2+ 
SO 4 2- 
Cu 2+ 
Cu 2+ 
Cu 2+ 
SO 4 2- 
SO 4 2- 
SO 4 2- 
SO 4 2- 
Nguồn Đ iện 
Đ èn 
K 
+ 
- 
Anốt 
Catốt 
E 
Cu 2+ 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
Cu 2+ 
F đ 
SO 4 2- 
F đ 
dd CuSO 4 
A 
K 
Quan sỏt kỹ cỏc minh họa thớ nghiệm sau : 
Trả lời cỏc cõu hỏi sau : 
Trong chất điện phõn , cú cỏc loại ion nào ? 
Cỏc ion chuyển động như thế nào và cú tạo ra dũng điện trong mạch hay khụng , khi : 
 + Chưa nối hai điện cực của bỡnh điện phõn với nguồn điện ( chưa đúng khúa K)? 
 + Đó nối hai điện cực của bỡnh điện phõn với nguồn điện ( đúng khúa K)? 
3) Dũng điện trong chất điện phõn là gỡ ? 
2) Kết luận : 
 - Cỏc hạt tải điện trong chất điện phõn là cỏc ion dương và ion õm . 
Dũng điện trong lũng chất điện phõn là dũng ion dương và ion õm chuyển động cú hướng theo hai chiều ngược nhau . 
 Lưu ý: 
Chất điện phõn khụng dẫn điện tốt bằng kim loại . 
Hiện tượng điện phõn thường kốm theo cỏc phản ứng phụ . 
E 
dd muoỏi CuSO 4 
Cu 
Hieọn tửụùng naứy goùi laứ hieọn tửụùng dửụng cửùc tan 
III. Cỏc hiện tượng diễn ra ở điện cực . Hiện tượng dương cực tan : 
Cu 2+ +2e - Cu: baựm vaứo K 
A 
K 
Cu Cu 2+ +2e - 
Cu 2+ bị SO 4 2- kộo vào dd ; cực A bị tan ra 
Cõu C1 
Để phõn biệt mụi trường dẫn điện cú phải chất điện phõn hay khụng , ta cú thể làm cỏch nào ? 
Cõu C1 
Quan sỏt xem khi cú dũng điện 
chạy qua cú hiện tượng điện 
phõn hay khụng . 
E 
Cu 
Dd AgNO 3 
Khi naứo xaỷy ra hieọn tửụùng dửụng cửùc tan? 
 Hieọn tửụùng dương cực tan xảy ra khi kim loaùi duứng laứm anoõt cú trong gốc muối của dd đi ện phõn ( anoõt tan daàn vaứo trong dung dũch ( cửùc dửụng tan), coứn catoõt coự kim loaùi ủoự baựm vaứo ). 
 Khi coự hieọn tửụùng dửụng cửùc tan thỡ bỡnh ủieọn phaõn khoõng tieõu thuù ủieọn naờng vaứo vieọc phaõn tớch caực chaỏt maứ chổ bũ tieõu hao vỡ toỷa nhieọt . Bỡnh ủieọn phaõn nhử moọt ủieọn trụỷ . 
Cửùc A khoõng tan 
Ag baựm vaứo K 
A 
K 
Bõy giờ ta xột dd dịch điện phõn AgNO3 với Anụt làm bằng Cu 
Cỏc em quan sỏt cỏc hiện tượng diễn ra ở hai đện cực ! 
+ 
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 
 Bỡnh điện phõn dương cực khụng tan cú tiờu thụ điện năng vào việc phõn tớch cỏc chất , do đú nú cú suất phản điện E P (V) và đúng vai trũ là một mỏy thu điện . ẹieọn naờng tieõu thuù W = E P It . 
Xeựt bỡnh ủieọn phaõn dung dũch H 2 SO 4 , hai ủieọn cửùc laứm baống graphit ( cacbon ) hoaởc inoõc ( caực ủieọn cửùc naứy khoõng taùo thaứnh ion coự theồ tan vaứo dd ủieọn phaõn ). 
Keỏt quaỷ nửụực bũ phaõn taựch thaứnh hiủroõ vaứ oxi bay ra ụỷ K vaứ A 
 Khi xaỷy ra hieọn tửụùng dửụng cửùc tan thỡ E P = 0. 
Củng cố bài học 
4 
2 
1 
5 
3 
? 
Trong các chất sau , chất nào không phải là chất đ iện phân ? 
 A. Nước nguyên chất B. NaCl C. HNO 3 D. Ca( OH ) 2 
Ô ng là ai ? 
Mai cơn faraday 
Trong các dung dịch đ iện phân , các Ion mang đ iện 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 đ iện trường  
Bản chất dòng đ iện trong chất đ iện phân là : 
A. Dòng ion dương dịch chuyển theo chiều đ iện trường  
D. Dòng ion dương và ion âm chuyển đ ộng có hướng theo hai chiều ngược nhau 
C. Dòng electron dịch chuyển ngược chiều đ iện trường  
Chất đ iện phân dẫn đ iện không tốt bằng kim loại vì: 
A. Mật độ ion trong chất đ iện 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 đ úng . 
B. Cực dương của bình đ iện phân bị mài mòn cơ học 
C. Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan, dòng đ iện có tác dụng vận chuyển kim loại từ Anốt sang Catốt . 
D. Cực dương của bình đ iện phân bị bay hơi 
A. Cực dương của bình đ iện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy 
 Ô ng là một nh à bác học người Anh . Sinh năm 1791 mất năm 1867. 
 là người thực hiện đư ợc ư ớc mơ “ biến đ iện thành từ ”. 
 là người rất giỏi thực nghiệm với tổng số thí nghiệm đã tiến hành là 16041. 
 là người đư ợc nói đ ến trong câu nói “ chừng nào loài người còn cần sử dụng đ iện th ì chừng đ ó mọi người còn ghi nhớ công lao của ô ng ” . 
 là người đã đưa ra cách biểu diễn đ iện trường và từ trường bằng các đư ờng sức . 
Chân thành cảm ơn 
các thầy cô giáo 
các em học sinh