Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm điện phân trong dung dịch

i TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA TOÁN - TIN LỜI CẢM ƠN Được phân công quý thầy khoa Tốn – Tin, Trường Đại học Hùng Vương, suốt trình học tập nghiên cứu em hồn thành khóa CHÍ luận tốt nghiệp “THIẾT KẾ,NGUYỄN CHẾ TẠO BỘCƠNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH” Để hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu khoa học, nỗ lực học hỏi thân em nhận hỗ trợ thầy giáo, giáo bạn bè Em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Th.s Nguyễn Long Tuyên tận tình giúp đỡ, dẫn em suốt trình nghiên cứu, thiết kế hồn thành khóa luận Mặc dù thầy bận công tác không ngần ngại dẫn em, định hướng cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khỏe TRONG DUNG DỊCH Tuy nhiên thân cịn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung báo cáo không tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận góp ý, bảo thêm q thầy toàn thể hội đồng thẩm định để báo cáo hồn thiện KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Một lần xin gửi đến quý thầy cô, bạn bè lờivật cảm Ngành: Sư phạm lý ơn chân thành tốt đẹp nhất! NGƯỜI HƯỚNG DẪN:TH.S NGUYỄN LONG TUYÊN Phú Thọ, 2018 ii LỜI CẢM ƠN Được phân cơng q thầy khoa Tốn – Tin, trường Đại học Hùng Vương, qua trình nghiên cứu khoa học học tập em hồn thành khóa luận tốt nghiệp : “ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH” Để hồn thành nhiệm vụ giao, nỗ lực học hỏi thân em cịn nhận có hỗ trợ tận tình thầy giáo, giáo bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành thầy giáo TH.S Nguyễn Long Tuyên người hướng dẫn em suốt thời gian nghiên cứu khoa học hồn thiện khóa luận Mặc dù thầy bận cơng tác không ngần ngại dẫn em, định hướng cho em, để hoàn thành tốt nhiệm vụ Một lần em xin cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khỏe Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy quản lí phịng thí nghiệm vật lí, thư viện trường Đại học Hùng Vương tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu khoa học Tuy nhiên thân thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận góp ý, bảo thêm q thầy để khóa luận tốt nghiệp em hoàn thiện Một lần xin gửi đến thầy cô, bạn bè lời cảm ơn chân thành tốt đẹp nhất! Việt Trì, ngày 07/05/2018 Sinh viên Nguyễn Chí Cơng iii MỤC LỤC TRANG BÌA PHỤ…………………………………………………………….i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài khóa luận Mục tiêu khóa luận Ý nghĩa khoa học thực tiễn PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI: ĐỀ TÀI CHỦ YẾU TÌM HIỂU NHỮNG ĐỊNH HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ 1.1 Mục tiêu, nhiệm vụ dạy học vật lý trường phổ thông 1.2 Phương pháp dạy học vật lý 10 1.2.1 Hệ thống phương pháp dạy học 10 1.2.2 Lựa chọn sử dụng phối hợp phương pháp dạy học 10 1.3 Các bước cần tiến hành để thiết kế phương án dạy tiết học 11 1.4 Thí nghiệm dạy học vật lý 11 1.4.1 Các chức thí nghiệm dạy học vật lý 12 1.4.2 Các loại thí nghiệm dạy học vật lý 13 1.4.3 Những yêu cầu mặt kĩ thuật phương pháp dạy học việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lý 15 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 20 CHƯƠNG II THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH 21 2.1 Yêu cầu thí nghiệm sử dụng dạy học số kiến thức dịng điện chất điện phân chương trình vật lý lớp 11 thí nghiệm vật lý phổ thơng 21 iv 2.1.1 Thuyết điện ly (Mục I 14 SGK vật lí 11 bản) 21 2.1.2 Các tượng diễn điện cực Hiện tượng dương cực tan (Mục II 14 SGK vật lí 11 bản) 21 2.1.3 Các định luật Fa- Ra- Đây (Mục IV định luật Fa – Ra – Đây SGK vật lí 11 bản) 22 2.1.4 Ứng dụng tượng điện phân (Mục V 14 SGK vật lí 11 bản) 23 2.2 Yêu cầu thí nghiệm sử dụng dạy học số kiến thức “khảo sát tượng điện phân” thí nghiệm vật lý đại cương chương trình đại học 23 2.3 Các thí nghiệm điện phân dung dịch có 24 2.3.1 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân với điện cực đồng 24 2.3.2 Bộ thí nghiệm dịng điện chất điện phân với điện cực than26 2.3.3 Bộ thí nghiệm nghiên cứu tượng điện phân với bình Hốp – Man 28 2.4 Thiết kế thí nghiệm 30 2.4.1 Ý tưởng 30 2.4.2 Mơ hình thí nghiệm 31 2.4.3 Tiêu chí thiết kế thí nghiệm 32 2.5 Chế tạo thí nghiệm 33 2.5.1 Bình điện phân 33 2.5.2 Hai điện cực đồng màng ngăn xốp 34 2.5.3 Các phận khác 34 2.6 Bộ thí nghiệm sau chế tạo 35 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 36 CHƯƠNG III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 37 3.1 Thí nghiệm nghiên cứu thuyết điện ly 37 3.2 Thí nghiệm tượng diễn điện cực Hiện tượng dương cực tan…… 40 3.3 Thí nghiệm định luật Fa- Ra- Đây 42 3.4 Thí nghiệm ứng dụng tượng điện phân mạ điện 45 3.5 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân 49 v 3.5.1 Khảo sát đặc trưng Vơn – Ampe dịng điện chất điện phân… 49 3.5.2 Thí nghiệm điện phân khảo sát định luật Fa- Ra –Đây 52 3.5.3 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân muối ăn NaCl (thí nghiệm điều chế nước giaven NaClO) 64 3.6 Nhận xét thí nghiệm sau chế tạo 732 3.6.1 Những điểm 733 3.6.2 Hướng phát triển 744 KẾT LUẬN CHƯƠNG III 755 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 766 TÀI LIỆU THAM KHẢO 777 vi DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ĐHSP Đại học sư phạm NXB Nhà xuất SV Sinh viên SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng biểu Trang Bảng 1.1 Hệ thống thực hành vật lí chương trình THPT Bảng 2.1 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây 27 Bảng 2.2 Kết thí nghiệm khảo sát phụ thuộc cường độ dòng điện vào nồng độ CuS Bảng 3.1 Kết thí nghiệm khảo sát thuyết điện ly với dung dịch CuS Bảng 3.2 Kết thí nghiệm khảo sát thuyết điện ly với dung dịch NaCl Bảng 3.3 Kết thí nghiệm khảo sát tượng dương cực tan Bảng 3.4 Kết thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ (dịng I = 1,5A) Bảng 3.5 Kết thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ (dòng I = 2A) 29 39 40 42 45 45 Bảng 3.6 Kết thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây 46 thứ hai Bảng 3.7 Khảo sát phụ thuộc Vôn – ampe dung dich CuS 10% 51 Bảng 3.8 Khảo sát phụ thuộc Vôn – ampe dung dich CuS 20% 52 Bảng 3.9 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với dòng 400mA, nồng độ 10% Bảng 3.10 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với 55 57 viii dòng 500mA, nồng độ 10% Bảng 3.11 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với dòng 1.55A, nồng độ 10% 58 Bảng 3.12 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với dòng 400mA, nồng độ 20% 60 Bảng 3.13 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với dòng 500mA, nồng độ 20% 61 Bảng 3.14 Kết thí nghiệm khảo sát số Fa- Ra –Đây với dòng 1.55A, nồng độ 20% 62 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Bảng biểu Trang 24 Hình Bộ thí nghiệm khảo sát tượng điện phân Hình Bộ thí nghiệm dịng điện chất điện phân với điện cực 26 than Hình Đồ thị phụ thuộc dòng điện vào nồng độ CuS 28 Hình Bộ thí nghiệm điện phân Hốp – Man trường đại học 28 Hình Mơ hình thí nghiệm điện phân 31 Hình Đồng hồ đo thời gian cân phân tích 32 Hình Đồng hồ số 32 Hình Bình điện phân dung dịch 33 Hình Nắp đậy bình điện phân 34 Hình 10 Hai điện cực đồng 34 Hình 11 Bộ thí nghiệm điện phân dung dịch 35 Hình 12 Điện phân với dung dịch muối phức [Cu(N ) ](OH) 47 Hình 13 Thí nghiệm q trình mạ điện 48 Hình 14 Hình ảnh vật mẫu trước sau trình mạ điện 48 Hình 15 Điện phân dung dịch đồng sunfat (Cu 49 ) Hình 16 Thí nghiệm khảo sát định luật Fa- Ra –Đây với dòng điện 53 nhỏ Hình 17 Điện cực catot trước sau điện phân (dịng 400 mA) 54 Hình 18 Điện cực catot trước sau điện phân (dòng 500 mA) 55 x Hình 19 Thí nghiệm khảo sát định luật Fa- Ra –Đây với dịng điện 57 lớn (1,55A) Hình 20 Điện cực catot trước sau điện phân (dòng 1,55 A) 57 Hình 21 Điện cực catot trước sau điện phân (dịng 400 mA) 58 Hình 22 Điện cực catot trước sau điện phân (dòng 500 mA) 60 Hình 23 Điện cực catot trước sau điện phân (dịng 1,55 A) 61 Hình 24 thí nghiệm điện phân muối NaCl khơng có màng ngăn 65 Hình 25 Điện phân dung dịch NaCl 66 64 - Tháo rời catot, rửa sạch, dùng giấy ráp đánh sấy khô dùng phương pháp cân Menđêlêép xác định khối lượng cân phân tích (chính xác tới 10 ) (xem lại 3: Phép đo khối lượng) - Lắp cực vào bình điện phân, kiểm tra hoạt động đồng hồ bấm giây - Đóng khóa K đồng thời bấm nút đồng hồ thời gian - Sau 30 phút ngắt điện đồng hồ bấm giây, kết thúc trình điện phân - Tháo catot khỏi bình điện phân, rửa sấy khơ sau cân lại khối lượng cân xác với cấp xác nói Từ tính lượng đồng giải phóng điện cực - Tiến hành lặp lại thao tác thí nghiệm Thu thập sử lí số liệu lần thí nghiệm, xác định giá trị khối lượng đồng giải phóng khỏi điện cực trung bình, rút nhận xét - Chú ý: Vì catot đồng có độ tinh khiết 98% sau tính hiệu khối lượng catot trước sau điện phân phải nhân với 98% để tìm khối lượng đồng nguyên chất giải phóng  Nhận xét - Khi có dịng điện chạy qua, cation chạy catot, nhận êlectron từ nguồn điện tới +2 Cu Đồng hình thành catot bám vào cực Đồng thời anion S di chuyển phía anot nguồn điện tác dụng với Cu anot (hiện tượng dương cực tan) tạo thành CuS nồng độ dung dịch điện phân không bị thay đổi - Khối lượng đồng nguyên chất giải phóng điện cực anot tỷ lệ với cường độ dòng điện qua chất điện phân 3.5.3 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân muối ăn NaCl (thí nghiệm điều chếnước giaven NaClO)  Mục đích thí nghiệm 65 - Hiểu đại lượng đặc trưng cho tượng điện phân - Biết trình điều chế nước giaven (NaClO) sử dụng công nghiệp - Biết cách xắp xếp, bố trí tiến hành thực thí nghiệm điện phân  Bố trí thí nghiệm - Chuẩn bị dụng cụ bố trí thí nghiệm hình sau Hình 24 thí nghiệm điện phân muối NaCl khơng có màng ngăn - Dung dịch sử dụng trình điện phân dung dịch muối ăn Natriclorua (NaCl) với nồng độ 10% (khối lượng NaCl rắn 250g/2500g nước cất) - Nối điện từ máy biến vào hai điện cực (ampe kế mắc nối tiếp) từ nguồn vào hộp biến - Chú ý đặt hai điện cực bình điện phân vào rãnh song song với Xoay núm biến trở nguồn vị trí tận bên trái (xoay ngược chiều kim đồng hồ)  Tiến hành thí nghiệm - Mời giáo viên cán hướng dẫn kiểm tra mạch xác cắm phích lấy điện vào nguồn ~ 220V - Chỉnh biến trở R để dòng điện chạy qua bình điện phân từ 1,0 ÷ 1,2 (A) ngắt nguồn 66 - Chú ý trình điện phân lần thứ nhất, điều chỉnh biến trở R dòng điện chạy qua dung dịch điện phân không thay đổi so với giá trị lúc đầu đặt - Quan sát tượng xảy hai điện cực anot catot bình điện phân Sau 20 phút ngắt điện nhúng quỳ tím vào dung dịch điện phân, nhận xét tượng xảy với quỳ tím, đưa kết luận học  Kết thí nghiệm - Xung quanh hai bên điện cực Anot catot có dịng điện chạy qua xuất bọt khí khí Clo hidro q trình điện phân natriclorua Hình 25 Điện phân dung dịch NaCl - Dưới tác dụng dòng điện NaCl phân li thành ion Đồng thời tác dụng với nước để tạo thành dung dịch theo phương trình phản ứng: 2NaCl +2 + + 2NaOH Vì q trình điện phân khơng có màng ngăn xốp nên tiếp tục xảy phản ứng + 2NaOH dung dịch NaOH theo phương trình: NaCl + NaClO (nước giaven) + - Khi cho quỳ tím vào dung dịch sau q trình điện phân quỳ tím mầu, phải lúc được, trước màu chuyển sang mầu xanh, nguyên nhân muối axit yếu vàkiềm 67 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH A) MỤC TIÊU: - Biết cách xác định phụ thuộc cường độ dòng điện điện áp dòng điện qua chất điện phân - Biết cách xác định số Fa –Ra – Đây thực nghiệm - Hiểu đại lượng đặc trưng cho tượng điện phân - Xây dựng thí nghiệm khảo sát nội dung thuyết điện ly, ứng dụng tượng điện phân mạ điện (thí nghiệm định tính) B) NỘI DUNG: Tóm tắt lý thuyết 1.1 Hiện tượng điện phân Sự điện phân q trình oxi hóa, trình khử xảy bề mặt điện cực có dịng điện chiều qua dung dịch chất điện li hay chất điện li trạng thái nóng chảy Các phân tử axit, muối, bazơ thường có mối liên kết ion, hịa tan vào chất chúng bị xơn vát hóa tạo thành ion dương ion âm Dưới tác dụng điện trường ngồi, chúng chuyển dời có hướng hai điện cực đặt bình dung dịch điện phân Theo định luật Fa –Ra – Đây thứ nhất, khối lượng chất tạo điện cực bình điện phân tỉ lệ với đương lượng chất với cường độ dịng điện thời gian điện phân M= - m: Khối lượng chất A tạo điện cực (catot anot), tính gam - M: Khối lượng phân tử (nguyên tử, ion) chất A - n: Hóa trị A (chất tạo điện cực) - : Là đương lượng chất A (chất tạo điện cực) - : Cường độ dịng điện tính Ampe - : Thời gian điện phân, tính giây 68 - t = q: Điện lượng qua bình điện phân, tính Coulomb - : Hằng số Fa –Ra – Đây 1.2 Thuyết điện ly Trong dung dịch, hợp chất hóa học axit, bazơ muối bị phân ly (một phần tồn bộ) thành ngun tử (hoặc nhóm gun tử) tích điện gọi ion Ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện Axit phân li thành ion âm (gc axit) ion dương Bazơ phân ly thành ion âm ( / ) ion dương (kim loi) Thực hành a Các bước tiến hành  Thí nghiệm khảo sát đặc trưng Vôn – Ampe - Sử dụng thí nghiệm điện phân dung dịch đồng sunfat: CuS Chú ý đặt hai điện cực bình điện phân vào rãnh cài song song với - Mắc mạch điện theo sơ đồ (hình 1) Hình 1.1 Thí nghiệm khảo sát đặc trưng vơn – ampe Trong đó: 1.Bộ nguồn ổn áp AC/DC 2.Điện cực đồng anot catot 69 3.Ampe kế mắc nối tiếp 4.Bình điện phân dung dịch - Xoay núm biến trở nguồn ổn áp tận bên trái (xoay ngược chiều kim đồng hồ) - Mời giáo viên hướng dẫn đến kiểm tra mạch xác cắm phích lấy điện vào nguồn xoay chiều 220V - Bấm khóa K cấp nguồn để nguồn hoạt động (đèn led đỏ) - Thay đổi giá trị điện áp nguồn, thu thập số liệu sử lý kết  Thí nghiệm điện phân xác định số Fa – Ra – Đây - Sử dụng thí nghiệm điện phân dung dịch đồng sunfat: CuS Chú ý đặt hai điện cực bình điện phân vào rãnh cài song song với - Mắc mạch điện theo sơ đồ (hình 2.1) Hình 2.1 Thí nghiệm khảo sát số Fa – Ra – Đây Trong đó: Nguồn dịng (400 – 500 mA) Ampe mắc nối tiếp Hai điện cực đồng Bình điện phân - Tiến hành rửa sạch, sấy khô cân điện cực Ghi lại giá trị cân Tháo rời catot, rửa nước, dung giấy ráp đánh sấy khô 70 sử dụng cân điện tử để cân Nếu cân điện tử dung phương pháp cân Mendeleep xác định khối lượng cân phân tích (chính xác tới 10 ) - Tiến hành lắp điện cực vào bình điện phân, mắc hai điện cực vào nguồn dịng (dịng điện khơng đổi) - Xoay núm biến trở nguồn tận bên trái (xoay ngược chiều kim đồng hồ) - Chú ý gạt nhẹ nhàng chặt tay dừng lại, khơng vặn gâytrờn ốc - Gạt núm chuyển mạch 2A - Mời giáo viên hướng dẫn đến kiểm tra mạch xác cắm phích lấy điện vào nguồn xoay chiều 220V - Bấm khóa K mặt cấp nguồn để nguồn hoạt động (đèn Led sáng) - Thay đổi trị số cường độ dòng điện đến gái trị xác định (400 -500mA) - Bấm START - Sau điện phân xong, tháo catot (hoặc anot) khỏi bình điện phân, rửa sấy khơ sau cân lại cân điện tử cân phân tích Từ tính khối lượng đồng ngun chất giải phóng điện cực khối lượng đồng bám vào điện cực Một số ý - Vì catot đồng độ tinh khiết 98% sau tính hiệu khối lượng catot trước sau trình điện phân nhân với 98% để tìm khối lương đồng nguyên chất giải phóng - Biết n = 2, A = 64  Thí nghiệm điện phân khảo sát thuyết điện ly - Sử dụng thí nghiệm điện phân dung dịch đồng sunfat: CuS Chú ý đặt hai điện cực bình điện phân vào rãnh cài song song với - Mắc mạch điện theo sơ đồ (Hình 2.1) ý dung dịch bình lúc nước cất tinh khiết 71 - Tiến hành lắp điện cực vào bình điện phân, mắc hai điện cực vào nguồn dịng (dịng điện khơng đổi) - Xoay núm biến trở nguồn tận bên trái (xoay ngược chiều kim đồng hồ) - Chú ý gạt nhẹ nhàng chặt tay dừng lại, không vặn gây trờn ốc - Gạt núm chuyển mạch 2A - Mời giáo viên hướng dẫn đến kiểm tra mạch xác cắm phích lấy điện vào nguồn xoay chiều 220V - Bấm khóa K mặt cấp nguồn để nguồn hoạt động (đèn Led sáng) Quan sát tượng xảy Ampe kế - Cho vào dung dịch lượng nhỏ 50g CuS dùng que khuấy đến tan hết quan sát tượng Ampe kế Nhận xét kết Kết thí nghiệm Khảo sát đặc trưng Vôn – ampe - Vẽ sơ đồ mạch điện với bình điện phân - Sự phụ thuộc cường độ dòng điện điện áp dòng điện qua chất điện phân Lần đo Điện áp (V) Cường độ dòng điện (A) … - Vẽ đồ thị phụ thuộc cường độ dòng điện vào điện áp - Từ đồ thị nhận xét phụ thuộc cường độ dòng điện điện áp dòng điện qua chất điện phân Xác định số Fa – Ra – Đây - Vẽ sơ đồ mạch điện với bình điện phân - Cường độ dịng điện phân: I =………………… - Thời gian điện phân t =……………………… 72 - Khối lượng đồng bám vào cực: Lần cân - Giá trị trung bình sai số : M = ……… ±…………… - Giá trị sai số: F, ΔF M= - 73 3.6 Nhận xét thí nghiệm sau chế tạo 3.6.1 Những điểm - Bộ thí nghiệm tương đối gọn, đẹp, chắn, có tính di động cao, kết thí nghiệm xác trực tiếp mang xuống lớp học - Có thể sử dụng thiết bị dùng chung phịng thí nghiệm - Bộ thí nghiệm điện phân sử dụng với điện áp tối đa 15V dòng 2A đảm bảo quy tắc an tồn cho người sử dụng - Thí nghiệm sử dụng trong chương trình vật lí lớp 11 sử dụng làm thí nghiệm mở, học sinh tự lắp ráp tiến hành thí nghiệm - So với thí nghiệm điện phân có phịng thí nghiệm trường Đại học Hùng Vương thí nghiệm chế tạo có: - Bộ thí nghiệm điện phân dung dịch thiết kế 100% nhựa mica suốt, có khối lượng nhẹ thuận tiện cho việc vận chuyển, vệ sinh sau thí nghiệm - Các cực anot catot đồng ngun chất 98% có dạng hình vng có diện tích bề mặt lớn gia tăng hiệu suất trình điện phân nhằm rút ngắn tối đa thời gian tiến hành thí nghiệm - Rãnh cài điện cực thiết kế song song, có độ rộng 0,1 (cm) đảm bảo khoảng cách, tính xác ln điện cực song song với suốt trình điện phân - Bộ thí nghiệm điện phân cịn thiết kế để nghiên cứu q trình điện phân muối natriclorua trường hợp có màng ngăn khơng có màng ngăn  Nhược điểm 74 - Bộ thí nghiệm điện phân khảo sát đặc trưng Vơn – ampe tồn sai số chưa tích hợp thiết bị đo thời gian (tiến hành phương pháp thủ công với đồng hồ bấm giờ) - Bộ thí nghiệm tương đối cồng kềnh 3.6.2 Hướng phát triển Qua trình học tập trực tiếp nghiên cứu khoa học em có định hướng phát triển cho thí nghiệm sau: Sử dụng đồng hồ đo thời gian kiểu tương tác từ để chế tạo thí nghiệm hồn thiện hơn:  Khắc phục nhược điểm thí nghiệm có  Đáp ứng cách tốt nhu cầu người sử dụng  Gia cơng uấn nóng nhựa mica để tăng độ bền nâng cao tính thẩm mĩ thiết bị 75 KẾT LUẬN CHƯƠNG III Trong chương III, giải vấn đề sau: - Từ việc nghiên cứu mục tiêu, nhiệm vụ học tập đưa cách bố trí tiến hành thí nghiệm khảo sát thí nghiệm phục vụ nội dung giảng dạy 14 dịng điện chất điện phân thuộc chương trình vật lí lớp 11 THPT từ đưa nhận xét, kết luận vềtính khả thi thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm khảo sát có chương trình thực hành vật lí đại cương sử dụng với thí nghiệm mới, thu thập kết quả, phân tích so sánh số liệu từ đưa phương án quy trình thí nghiệm hồn chỉnh - Nghiên cứu đưa nhận xét khách quan thí nghiệm Những điểm mới, hạn chế hướng phát triển thí nghiệm 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khóa luận giải vấn đề sau: - Tổng hợp kiến thức giáo dục học, tâm lí học, lí luận dạy học để xây dựng sở lí luận cho đề tài - Thiết kế, chế tạo thí nghiệm điện phân dung dịch khắc phục nhược điểm thí nghiệm có trước đó: Từ đặt nhiệm vụ cần thiết kế thí nghiệm nào, tìm hiểu thí nghiệm có xem đáp ứng nhu cầu chưa, cịn cần bổ sung gì; thiết kế, chế tạo thí nghiệm theo yêu cầu đặt - Bộ thí nghiệm hồn thành hỗ trợ cơng tác giảng dạy mục, nội dung có 14 dịng điện chất điện phân chương trình vật lí 11 THPT Một số kiến nghị: - Cải thiện sở vật chất, máy móc phục vụ cho việc chế tạo thí nghiệm dùng dạy học - Bổ sung thêm học phần lí luận phương pháp giảng dạy để cung cấp cho sinh viên kiến thức vững vàng 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tú Anh, Vũ Như Ngọc (1981), thực hành vật lí đại cương, NXB Giáo dục [2] Lương Dun Bình (chủ biên) (1995), Vật lí đại cương tập 1, NXB Giáo Dục [3] Nguyễn Văn Khải (2012), Lí luận dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Giáo dục, Hà Nội [4] Nguyễn Ngọc Hưng (2009), thí nghiệm vật lý trường trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội [5] Trần Thị Tuyết Oanh (1996),Giáo trình Giáo Dục Học, NXB Đại học sư phạm [6] Nguyễn Duy Thắng (2000), Thực hành Vật lí đại cương, NXB Giáo dục, Hà Nội [7] Nguyễn Xuân Thành (2001), Giáo trình hướng dẫn thực hành thí nghiệm vật lý phổ thơng, giáo trình điện tử khoa vật lý, trường đại học sư phạm Hà Nội [8] Bộ sách giáo khoa sách giáo viên vật lý lớp 11 theo chương trình chuẩn nâng cao (2008), NXB giáo dục, Hà Nội 78  Xác nhận giảng viên hướng dẫn khóa luận tốt nghiệp ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ... Các thí nghiệm điện phân dung dịch có 24 2.3.1 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân với điện cực đồng 24 2.3.2 Bộ thí nghiệm dịng điện chất điện phân với điện cực than26 2.3.3 Bộ thí nghiệm. .. cầu thí nghiệm dạy học vật lí; phân loại thí nghiệm vật lí 21 CHƯƠNG IITHIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH 2.1 Yêu cầu thí nghiệm sử dụng dạy học số kiến thức dòng điện. .. nguyên nhân nghiệm lại nội dung thuyết điện li lí thuyết điện phân 24 2.3 Các thí nghiệm điện phân dung dịch có 2.3.1 Thí nghiệm khảo sát tượng điện phân với điện cực đồng Hình Bộ thí nghiệm khảo