I. Mục tiêu dạy học 1. Kiến thức Phát biểu được nội dung của thuyết điện li. Nêu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân. Mô tả được các hiện tượng xảy ra ở các điện cực và hiện tượng dương cực tan. Phát biểu được các định luật Farađây về hiện tượng điện phân và viết được hệ thức của các định luật này, giải thích các đại lượng. Nêu được một số ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân. 2. Kỹ năng Vận dụng kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân. Giải được các bài tập có vận dụng định luật Fara đây. 3. Thái độ Có hứng thú, say mê, tích cực trong học tập. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Thí nghiệm mô phỏng Sách giáo khoa. Một số hình ảnh về ứng dụng của hiện tượng điện phân. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức cũ môn Hóa về thuyết điện li. Ôn lại kiến thức cũ về dòng điện trong kim loại. III. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: (.....phút) Ổn định lớp học, kiểm tra sĩ số, kiểm tra bài cũ. Câu hỏi: Câu 1: Nêu bản chất của dòng điện trong kim loại. Câu 2:Hạt tải điện trong kim loại là gì? Tại sao kim loại là chất dẫn điện tốt? Đáp án: Câu1: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường. Câu 2: Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Kim loại dẫn điện tốt vì có mật độ electron tự do trong kim loại rất cao. Hoạt động 2: (….phút) Đặt vấn đề Những năm gần đây nhôm ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các nghành công nghiệp như công nghiệp điện điện tử, công nghiệp hàng không, công nghiệp xây dựng, chế tạo đồ gia dụng… Vậy quy trình luyện nhôm dựa trên hiện tượng nào và được sản xuất nhưng thế nào?
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Họ tên sinh viên: Lê Thị Thu Thảo Lớp : Sư phạm Lý K35 Ngày soạn : 06/10/2015 Bài 44: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN I Mục tiêu dạy học Kiến thức - Phát biểu nội dung thuyết điện li - Nêu chất dòng điện chất điện phân - Mô tả tượng xảy điện cực tượng dương cực tan - Phát biểu định luật Fa-ra-đây tượng điện phân viết hệ thức định luật này, giải thích đại lượng - Nêu số ứng dụng tượng điện phân Kỹ - Vận dụng kiến thức để giải thích ứng dụng tượng điện phân - Giải tập có vận dụng định luật Fa-ra- Thái độ - Có hứng thú, say mê, tích cực học tập II Chuẩn bị Giáo viên - Thí nghiệm mơ Sách giáo khoa - Một số hình ảnh ứng dụng tượng điện phân Học sinh - Ơn lại kiến thức cũ mơn Hóa thuyết điện li - Ơn lại kiến thức cũ dòng điện kim loại III Tiến trình dạy học Hoạt động 1: ( phút) Ổn định lớp học, kiểm tra sĩ số, kiểm tra cũ Câu hỏi: Câu 1: Nêu chất dòng điện kim loại Câu 2:Hạt tải điện kim loại gì? Tại kim loại chất dẫn điện tốt? Đáp án: Câu1: Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự tác dụng điện trường Câu 2: Hạt tải điện kim loại electron tự Kim loại dẫn điện tốt vì có mật độ electron tự kim loại cao Trang Hoạt động 2: (….phút) Đặt vấn đề Những năm gần nhôm ngày sử dụng rộng rãi nghành công nghiệp công nghiệp điện - điện tử, công nghiệp hàng không, công nghiệp xây dựng, chế tạo đồ gia dụng… Vậy quy trình luyện nhôm dựa tượng sản xuất nào? Hoạt động 3: (….phút) Tìm hiểu thuyết điện li Hoạt động giáo viên Cho học sinh xem hình ảnh yêu cầu học sinh suy nghĩ vấn đề đặt gì? - Yêu cầu học sinh nhắc lại thuyết điện li học sinh học mơn Hóa học - Giáo viên chuẩn kiến thức Thuyết điện li: Trong dung dịch hợp chất hóa học axit, bazơ, muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành nguyên tử (hoặc nhóm ngun tử) tích điện gọi ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện - Hoạt động học sinh - Suy nghĩ, nêu ý kiến - Trả lời - Ghi nhận Hoạt động 4: (….phút) Tìm hiểu chất dòng điện chất điện phân Hoạt động giáo viên - Cho học sinh quan sát mơ hình thí nghiệm sau: - Cho nước tinh khiết vào cốc có điện cực kim loại nối với pin - Gọi học sinh nhận xét dòng điện chạy qua mạch nào? Hoạt động học sinh - Quan sát - Trả lời: Dòng điện chạy qua nhỏ Nước cất không dẫn điện vì nước cất có hạt tải điện - Dựa vào thuyết điện li dự đoán xem tượng gì xảy đổ vào - Đưa dự đốn: Dòng điện tăng mạnh nước lượng nhỏ muối ăn Dung dịch NaCl dẫn điện vì NaCl bị chanh Giải thích? NaCl → Na + + Cl − phân li: - Tiến hành thí nghiệm mơ để Mật độ hạt tải điện dung dịch Trang kiểm tra Kết dự đoán - Thông báo: Những chất bị điện li dung dịch gọi chất điện phân - Những chất điện li thường gặp: muối, axit, bazơ Trong phần tử axit, bazơ, muối tồn ion dương ion âm chúng liên kết với lực hút Culông Khi tan vào nước dung môi khác lực hút Culông yếu đi, liên kết trở nên lỏng lẻo trở thành ion tự - Cho học sinh quan sát thí nghiệm mơ sau: Lấy bình đựng chất điện phân CuSO4 cắm vào điện cực dẫn điện (kim loại đồng) - Khi chưa có điện trường ngồi Trong dung dịch có ion tự khơng? Trong mạch có điện khơng? Nối điện cực với nguồn điện (pin acquy) qua điện trở bảo vệ ampe kế Trong mạch có dòng điện khơng? Vậy vì mạch có dòng điện chạy qua? - Thông báo: Điện cực nối với cực dương nguồn anot, điện cực nối với cực âm catot - Khi có điện trường: Ion dương chạy phía catot nên gọi catơt, ion âm chạy phía anơt gọi anion - u cầu học sinh rút kết luận chất dòng điện chất điện phân tăng lên - Ghi nhận - Ghi nhận - Ghi nhận - Quan sát - Trả lời: Trong dung dịch có ion tự do: - CuSO4 → Cu 2+ + SO4 2− Trong mạch khơng có dòng điện - Trả lời: Trong mạch có dòng điện - Ghi nhận Trang Rút kết luận: Dòng điện chất điện phân dòng ion dương ion âm chuyển động có hướng theo chiều ngược - Trả lời: - - Yêu cầu học sinh so sánh độ dẫn điện kim loại chất điện phân cách điền vào bảng So sánh độ dẫn điện Kim loại Mật độ hạt tải điện - Từ bảng yêu cầu học sinh so sánh dẫn điện chất điện phân kim loại Nhấn mạnh: Dòng điện chất điện phân không tải điện mà tải vật chất theo Tới điện cực có electron tiếp, lượng chất động lại chất điện cực gây tượng điện phân Kích thước khối lượng hạt tải điện Sự trật tự - Học sinh so sánh: chất điện phân không dẫn điện tốt kim loại - Ghi nhận Hoạt động 5: (….phút) Tìm hiểu tượng diễn điện cực Hiện tượng cực dương tan Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Trang Xét chi tiết gì xảy điện cực bình điện phân thí nghiệm Ở catot: Cu2+ chạy catot nhận electron từ nguồn điện tới - - Ghi nhận Cu 2+ + 2e → Cu Đồng hình thành bám vào catot Ở anot: SO4 2− Cu → Cu 2+ + 2e − Ion Cu2+ bị ion kéo vào dung dịch làm cho anot tan Đó tượng cực dương tan - Yêu cầu học sinh nêu khái niệm tượng cực dương tan - Nhấn mạnh: Khi có tượng dương cực tan bình điện phân không khác gì điện trở nên tuân theo định luật Ohm - Cho học sinh qn sát thí nghiệm mơ trường hợp bình điện phân dung dịch H2SO4 điện cực làm graphit - Phân tử H2SO4 bị phân li thành ion nào? Graphit (cacbon) có tạo thành ion tan vào dung dịch điện phân không? - Hiện tượng xảy điện cực: Quanh catot, ion H+ nhận electron tạo thành khí H2 bay catot Trả lời: tượng dương cực bị mòn dần xảy điện phân muối kim loại dùng làm điện cực - Ghi nhận - - Quan sát - Trả lời: H2SO4 bị phân li thành H+ SO42 - Graphit không tạo thành ion tan vào dung dịch điện phân - Ghi nhận - Ghi nhận H + + 4e − → H ↑ Quanh anot , nước bị phân li thành H+ OH − OH − , ion nhường electron cho anot theo phản ứng: 4(OH ) − → H 2O + O2 ↑ +4e − Kết có nước phân tách thành H2 O2 Hidrơ bay catot oxi bay anot - Thông báo: Suất phản điện tính Trang W = ε p I t theo cơng thức Hoạt động 6: (….phút) Tìm hiểu định luật Farađây Hoạt động giáo viên - Giới thiệu vài nét Farađây - Thông báo: m = k q Định luật Fa-ra-đây thứ Định luật Fa-rađây thứ hai k= - Hoạt động học sinh Ghi nhận Ghi nhận A × F n Kết hợp định luật Fa-ra-đây , ta m= A I t F n cơng thức Fa-ra-đây: Trong đó: m: lượng vật chất giải phóng điện cực, tính gam F: 96500 (C/mol) A: số khối (g/mol) I: cường độ dòng điện (A) t: thời gian (s) n: số mol Hoạt động 7: (….phút) Tìm hiểu ứng dụng tượng điện phân Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Trang Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng thực tế sản xuất đời sống luyện nhôm, đồng, điều chế clo, mạ điện - Giáo viên giới thiệu luyện nhôm - Giáo viên giới thiệu trình mạ điện Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C4 - - Ghi nhận - Ghi nhận Ghi nhận Trả lời IV Rút kinh nghiệm ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… V Nội dung ghi bảng Bài 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN I Thuyết điện li - Trong dung dịch, hợp chất hóa học axit, bazơ muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành nguyên tử (hoặn nhóm ngun tử) tích điện gọi ion, ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện II Bản chất dòng điện chất điện phân - Dòng điện chất điện phân dòng ion dương ion âm chuyển động có hướng theo chiều ngược - Chất điện phân khơng dẫn điện tốt kim loại - Dòng điện khơng tải điện lượng mà tải vật chất theo Tới điện cực có electron tiếp, lượng vật chất động lại điện cực gây tượng điện phân III Các tượng diễn điện cực, tượng cực dương tan Hiện tượng cực dương tan - Là hiên tượng dương cực bị mòn dần có dòng điện chạy qua chất điện phân, xảy điện phân dung dịch muối kim loại dùng làm điện cực - Khi có tượng dương cực tan, bình điện phân giống điện trở ⇒ I= Dòng điện chạy qua bình điện phân tuân theo định luật Ohm: U R Trang Trong đó: R điện trở bình điện phân Bình điện phân với điện cực trơ IV Các định luật Fa-ra-đây m = k q - Định luật Fa-ra-đây thứ nhất: (1) k đương lượng điện hóa chất giải phóng điện cực k= - Định luật Fa-ra-đây thứ hai: A × F n (2) A n đương lượng điện hóa nguyên tố A, n: số khối, số hóa trị nguyên tố F = 96500 (C/mol) số Farađây m= Từ (1) (2) ta có A I t F n m: khối lượng chất giải phóng điện cực V Ứng dụng Mạ điện Luyện nhôm Trang ... tải điện II Bản chất dòng điện chất điện phân - Dòng điện chất điện phân dòng ion dương ion âm chuyển động có hướng theo chiều ngược - Chất điện phân không dẫn điện tốt kim loại - Dòng điện. .. có dòng điện chạy qua chất điện phân, xảy điện phân dung dịch muối kim loại dùng làm điện cực - Khi có tượng dương cực tan, bình điện phân giống điện trở ⇒ I= Dòng điện chạy qua bình điện phân. .. loại chất điện phân cách điền vào bảng So sánh độ dẫn điện Kim loại Mật độ hạt tải điện - Từ bảng yêu cầu học sinh so sánh dẫn điện chất điện phân kim loại Nhấn mạnh: Dòng điện chất điện phân khơng