Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân - Đinh Văn Hùng

BOÄ GIAÙO DUẽC VAỉ ẹAỉO TAẽO 
SễÛ GIAÙO DUẽC – ẹAỉO TAẽO B èNH DƯƠNG 
Người thực hiện : Đinh Văn Hựng 
 T Ổ V Ậ T L Í - TIN 
T R Ư Ờ N G T H P T TRẦN VĂN ƠN - BèNH DƯƠNG 
VL 
Cõu 1. Dũng điện trong kim loại là dũng chuyển dời cú hướng của 
 a. cỏc hạt mang điện . 
 b. ion dương và electron. 
 c. ion õm và Ion dương . 
 d. cỏc electron tự do. 
Chất lỏng 
Đ èn 
Kim loại 
Chất lỏng 
Đ èn 
Dẫn điện 
Kim loại 
bài 14: DềNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Quy ước : Khi quan sỏt thấy hỡnh thỡ ghi bài vào vở 
 
+ 
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 
 Nước tinh khiết chứa rất ít hạt tải đ iện . ( nước là dung m ụi ) 
 Thớ nghiệm 2: dung dịch CuSO 4 
  Mật độ hạt tải đ iện trong dung dịch CuSO 4 tăng lên . 
Qua 2 thớ nghiệm , em rỳt ra kết luận gỡ ? 
+ 
BÀI 14: DềNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
2. Thuyết đ iện li : 
 Nội dung : 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 ? 
Lấy vớ dụ về sự phõn li của dung dịch muối , axớt , bazơ 
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. 
 Cỏc dung dịch Axớt , muối , bazơ núng chảy gọi là chất điện phõn . 
Tại sao cỏc dung dịch khi tan vào nước hoặc dung mụi khỏc lại xuất hiện cỏc ion 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
O 
H 
H 
H 
H + 
Cl - 
H + 
Cl - 
H + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
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 và trả lời cỏc cõu hỏi : 
2) Kết luận : 
Tại sao khi chưa đúng khúa K đốn khụng sỏng 
Tại sao khi đúng khúa K đốn lại sỏng 
Bản chất dũng điện trong chất điện phõn là gỡ ? 
 - Dũng điện trong lũng chất điện phõn là dũng ion dương và ion õm chuyển động cú hướng theo hai chiều ngược nhau . 
Trong kim loại và trong chất điện phõn chất nào dẫn điện tốt hơn ? Vỡ sao ? 
 chỳ ý: 
 Kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phõn . 
 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 
Tại catốt K diễn ra hiện tượng gỡ ? 
Ở anốt A cú hiện tượng gỡ diễn ra ? 
Tại sao cực dương anốt lại bị tan dần ? 
E 
Cu 
Dd AgNO 3 
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 ! 
Tại catốt K diễn ra hiện tượng gỡ ? 
Tại anốt A diễn ra hiện tượng gỡ ? 
Điều kiện để cú hiện tượng dương cực tan là gỡ ? 
 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 . 
 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 xảy ra hiện tượng dương cực tan điện năng cú bị tiờu hao trong quỏ trỡnh phõn tớch cỏc chất khụng ? Vỡ sao ? 
+ 
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 
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 ). 
Tại catốt K diễn ra hiện tượng gỡ ? 
Tại anốt A diễn ra hiện tượng gỡ ? 
Trong trường hợp này năng lượng cú bị tiờu hao khụng ? Vỡ sao ? 
 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  P và đúng vai trũ là một mỏy thu điện . ẹieọn naờng tieõu thuù W =  P It . 
Trong trường hợp bỡnh điện phõn dương cực tan thỡ suất phản điện bằng bao nhiờu ? 
 Khi xaỷy ra hieọn tửụùng dửụng cửùc tan thỡ  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 . 
CỦNG CỐ 
Cõu 1: Dũng điện trong chất điện phõn là dũng chuyển dời cú 
hướng của ? 
Ion dương và electron. 
Ion õm và electron. 
C. Ion dương và ion õm dưới tỏc dụng của điện trường theo 
hai chiều ngược nhau . 
D. ion dương và ion õm theo chiều điện trường trong dung dịch . 
Cõu 2 . Trường hợp nào sau đõy xảy ra hiện tượng dương cực tan? 
 a. Anốt bằng Ag - dd điện phõn là CuSO4 . 
 b. Anốt bằng Pt - dd điện phõn là AgNO3 . 
 c. Anốt bằng Cu - dd điện phõn là AgNO3 . 
 d. Anốt bằng Ag - dd điện phõn là AgNO3 . 
CỦNG CỐ 
CẢM ƠN QUí THẦY Cễ VÀ CÁC EM HỌC SINH ĐÃ THAM DỰ BUỔI HỘI GIẢNG. CHÚC QUí THẦY Cễ VÀ CÁC EM HỌC SINH Cể MỘT NGÀY HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC ĐẠT KẾT QUẢ TỐT 
VỀ HỌC BÀI 
NHANH LấN ! 
DẠ ! Hu..hu ..