Slide 1 BÀI 19 DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA RA DAY Người soạn LÊ ĐÌNH KHÔI Lớp lý 4 ĐHSP HUẾ Michael Faraday Nhà bác học Anh 1791 1867 KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1 Dòng điện trong kim loại là[.]
BÀI 19: DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Michael Faraday Nhà bác học Anh 1791-1867 Người soạn : LÊ ĐÌNH KHƠI Lớp lý - ĐHSP HUẾ KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Dòng điện kim loại gì? Dịng điện kim loại dịng dịch chuyển có hướng electron tự ngược chiều điện trường Câu 2: Tại nói kim loại dẫn điện tốt? Khi nhiệt độ tăng tính dẫn điện kim loại tăng hay giảm? Vì sao? Vì kim loại mật độ electrong tự lớn ( gần 1028 / m3 ) Khi nhiệt độ tăng tính dẫn điện kim loại giảm đi, điện trở kim loại tăng nhiệt độ tăng Đặt vấn đề vào mới: Các em nghe phượng tiện thông tin nghiêm cấm hành vi đánh bắt động vật nước điện chẳng hạn đánh cá; em sống Huế vừa qua tháng mà có tới lần lụt, mà vào ngày lụt người ta cắt điện, đặc biệt vùng thấp Vậy phải nghiêm cấm đánh cs hình thức phải cắt điện lụt, có phải nước lũ dẫn điện hay khơng? Và chất dịng điện có giống với chất dòng điện kim loại mà em học hay khơng? Bài học : “DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY” giúp trả lời thắc mắc DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Thí nghiệm dòng điện chất điện phân: NaCl Bản chất dịng a Thí nghiệm điện chất Nước cất không dẫn điện điện phân A K Phản ứng phụ Dd muối, axit, bazơ chất điện dẫn điện phân Hiện tượng mA b Kết luận: dương cực tan Các dd muối, axit, Định luật Fabazơ gọi NƯỚC dd Nacl Ra-Day điện CẤT chất điện phân phân Các muối, bazơ nóng chảy Ứng dụng chât điện phân tượng điện phân Nếu thay dd NaCl dd muối khác dd Bài tập vận dụng axit ta cũngThay đượcnước kết tự NaCl cấttương dd K Thí nghiệm Bản chất dịng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN NaCl = Na + Cl ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Bản chất dòng điện chất điện phân Trong dd có ion phân ly Các ion kết hợp lại va chạm chuyển động nhiêt: Quá trình gọi tái hợp Khi E = 0: khơng có dịng điện Na Khi E 0 Cl ion chuyển động Cl Na theo hướng xác dd NaCl định tạo dòng điện Ứng dụng tượng điện phân Kết luận: Dòng điện chất điện phân dịng dịch Bài tập vận dụng chuyển có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường NaCl Thí nghiệm Bản chất dòng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân Ứng dụng tượng điện phân Bài tập vận dụng DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 2 ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY 2 CuSO4 = Cu + SO4 Phản ứng phụ chất điên phân Quan sát khí bay anot đồng bám vào catot Phản ứng phụ cá phản ứng hóa học xảy điện cực Giải thích: 2 Tại catot: Cu + e = Cu Tại anot: H O H OH 2OH 2 H 2O O2 4e 2 H SO4 H SO4 A K e e E Cu e SO4 dd e 2 2 CuSO4 Thí nghiệm Bản chất dịng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 2 2 SO ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY CuSO4 = Cu + 4 Hiện tượng dương cực tan a Thí nghiệm Cực anot bị mịn phần Trên catot có lớp Cu mầu đỏ bám vào b Giải thích 2 Tại catot: Cu + Tại anot: Cu e = Cu Cu 2 2e A K Cu e e E Cu 2 Cu 2 dd SO4 2 CuSO4 Tan vào dd, tham gia vào trình điện phân Ứng dụng tượng điện Vậy: Hiện tượng dương cực tan xảy điện phân Điều kiện xảy tượng dương cực tan là: anot phân dung dịch muối kim loại mà anot làm làm kim loại muối điện phân Bài tập vận dụng kim loại DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Bản chất dòng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân Ứng dụng tượng điện phân Bài tập vận dụng c Định luật Ôm chất điện phân: U (v) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 I 0,025 0,060 0,100 0,130 0,170 0,210 (A) Bảng kết thí nghiệm Vậy: Khi có tượng dương cực I(A) tan, dòng điện chất điện phân tuân theo định luật Ơm, giống đoạn mạch có điện trở 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0.5 1.5 2.5 Đường đặc tuyến vơn-ampeU DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Trường hợp dương cực khơng tan dịng điện qua bình điện phân tuân theo định luật Ôm máy thu điện Bản chất dịng điện chất Giải thích: điện phân Đối với dương cực tan điện cực xảy Phản ứng phụ trình ngược chất điện 2 Quá trình Tại catot: Cu + e = Cu phân Tại anot: Cu Cu 2 2e Hiện tượng dương cực tan Một trình nhận lượng q trình toả lượng Do dịng điện khơng lượng, Định luật Favậy bình điện phân trường hợp giống với Ra-Day điện điện trở phân Đối với trường hợp dương cực khơng tan dịng Ứng dụng điện phải tốn phần lượng vào trình tượng điện phân tích chất , nên bình điện phân trường hợp máy thu phân Bài tập vận dụng DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY Thí nghiệm Định luật fa-ra-đây điện phân Bản chất dòng a.Định luật I Fa-ra-đây điện chất Khối lượng m chất giải phóng điện cực điện phân bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình Phản ứng phụ chất điện m = kq (19.1) phân Hiện tượng Trong : k gọi đương lượng điện hóa, phụ thuộc dương cực tan chất chất giải phóng điện cực Đơn vị: k đo Kg/C ; m đo gam Định luật Fab Định luật II Fa-ra-đây Ra-Day điện Đương lượng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ phân với đương lượng gam A/n Michael nguyên tố Faraday Ứng dụng A 1791-1867 tượng điện (19.2) k c n phân Bài tập vận dụng F 96500C / mol :Hằng số Fa-ra-đây Kí hiệu c DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Bản chất dịng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân Ứng dụng tượng điện phân Bài tập vận dụng c Công thức Fa-ra-đây điện phân Từ (19.1) (19.2) ta được: m hay A q F n A m It F n (19.3) (19.4) I : cường độ dòng điện khơng đổi qua bình (A) t :là thời gian điện phân (s) m: khối lượng chất giải phóng điện cực (gam) DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Ứng dụng tượng điện phân Bản chất dòng a Điều chế hóa chất đp điện chất NaCl + H 2O = NaOH + Cl2 + H điện phân anot catot Phản ứng phụ Na + H 2O = NaOH + H Vì catot: chất điện phân Cl e = Cl2 anot: Hiện tượng b Luyện kim: Dựa vào tượng dương cực tan dương cực tan c Mạ điện: dung dịch muối điện phân muối kim loại dùng để mạ Cực âm vật cần mạ Định luật FaRa-Day điện phân Ứng dụng tượng điện phân Bài tập vận dụng DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY Thí nghiệm Bản chất dịng điện chất điện phân Phản ứng phụ chất điện phân Hiện tượng dương cực tan Định luật FaRa-Day điện phân Ứng dụng tượng điện phân Bài tập vận dụng Bài tập vận dụng: