C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Tiết 2 7: Dòng điện trong chất điện phân(tiết 2)
Ngày soạn: 18.11.2007 Ngày giảng:………….
A. MỤC TIấU
1. Kiến thức
– Phỏt biểu được nội dung định luật Faraday, viết được biểu thức và giải thớch ý nghĩa cỏc đại lượng.
– Nờu được cỏc ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phõn. 2. Kỹ năng
– Giải cỏc bài tập cú liờn quan đến hiện tượng điện phõn.
– Nêu đợc tính chất điện của chất điện phân. Giải thích đợc sự hình thành hiệu điện thế điện hoá
– ứng dụng của hiện tợng điện phân trong các nghành kỹ thuật.
B.
Chuẩn BỊ
1. Giỏo viờn: - Mô hình về công nghệ mạ và đục điện 2. Học sinh – Chuẩn bị b i mà ới. C . Tổ chức hoạt động dạy học. 1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút ) 2. Tiến trình dạy học.
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Nghiên cứu các định luật Fa-ra-đây ( 20Phút)
HS thảo luận theo nhóm :
- Khối lợng m chất giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ với số ion N về điện cực: m ~N.
- Điện lợng chuyển qua bình điện phân tỉ lệ với số iôn đi về điện cực: q ~N. Vậy m ~q = It.
- HS đọc SGK phát biểu nội dung định luật. m = Kq
Với k là đơng lợng điện hoá của chất giải phóng ra ở điện cực.
GV nhắc lại thí nghiệm điện phân dung dịch CuSO4 với anốt bằng Cu.
? Khối lợng của chất giải phóng ra ở điện cực có mối liên hệ định lợng nh thế nào với điện lợng chuyển qua bình điện phân ? Gợi ý :
? Tại sao lại có khối lợng chất giải phóng ở điện cực âm? Khối lợng này có tỉ lệ với số ion N dịch chuyển về điện cực không? Điện lợng dịch chuyển qua bình điện phân quan hệ nh thế nào với số ion N?
- Yêu cầu hoch sinh phát biểu nội dung định Fa-ra-đây I.
HS thảo luận chung toàn lớp.
- Dòng điện là dòng chuyển ion nên ta có m = m0N, mặt khác có m0 = A/NA với NA là số Avôgđrô, m0 là khối lợng của mỗi ionónuy
ra: m = N N A A ( 1) và q = It. Mặt khác: N = neIt (2) Từ (1) và (2) ta suy ra: m = m0 N = It n A e NA 1 Theo định I ta có: k = c nA n A F1 =
với F = NAe ≈96500 C/mol không đổi đối với mọi nguyên tố.
- Cá nhân tiếp thu, đọc SGK ghi nhớ. Từ định luật I và II Fa-ra-đây ta có : m = q= n A F 1 It n A F 1 m là lợng chất đợc giải phóng ra từ điện cực, tính bằng gam.
? Đơng lợng điện hoá của một nguyên tố có mối liên hệ định lợng nh thế nào với bản chất hoá học ( nguyên tử lợng, hoá trị) của nguyên tố đó?
GV nêu câu hỏi gợi ý:
? Khối lợng chất thoát ra ở điện cực có mối liên hệ nh thế nào với nguyên tử lợng của nguyên tố?
? Điện lợng chuyển qua bình điện phân có mối quan hệ nh thế nào với hoá trị của nguyên tố?
Vậy đơng lợng điện hoá k tỉ lệ thuận với nguyên tử lợng A và tỉ lệ nghịch với hoá trị n của nguyên tố.
Yêu cầu HS đọc SGK dể nắm bắt nội dung của định luật II Fa-ra-đây và hoàn thành yêu cầu C3.
? Từ định luật I và II Fa-ra-đây hãy viết công thức Fa-ra-đây về điện phân ?
Hoạt động 2: Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tợng điện phân ( 15 phút )
- Cá nhân học sinh suy nghĩ và trả lời câu hỏi :
- Dùng vật cần mạ đồng làm cực âm cho thí nghiệm hiệ tợng cực dơng tan ở trên, sau một thời gian cho dòng điện chạy qua, vật cần mạ sẽ đợc phủ một lớp đồng lên trên bề mặt.
- Ta phải làm cực dơng băng bạc, và dung dịch điệ phân băng dung dịch muối của kim loại bạc.
- Cá nhân tiếp thu ghi nhớ.
? Muốn mạ đồng ( phủ một lớp dồng lên bề mặt) cho một vật bằng thép ta phải làm thế nào ?
Vậy để mạ một chất nào đó lên bề mặt một vật thì điện phân dung dịchmuối của chất đó có cực dơng đợc làm bằng chất đó và cực âm là vật cần mạ.
Yêu cầu học sinh đọc SGK để tìm hiểu công
nghệ luyện nhôm.
Hoạt động 3 : Vận dụng củng cố– ( 5phút )
- Cá nhân hoàn thành yêu cầu của giáo viên.
? Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung hai định luật của Fa-ra-đây và vai trò của hai định luật đó.
- Yêu cầu học sinh đọc nôi dung phần ghi nhớ SGK và làm các bài tập 8,9 SGK.
Hoạt động 4 : Hớng dẫn học sinh học tập ( 3phút )
- cá nhân học sinh nhân nhiệm vụ học tập.
- Trả lời câu hỏi và làm các bài tập 10, 11 SGK.
- Ôn lại các kiến thức về dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất điện phân.
D. Rút kinh nghiệm và bổ sung.
……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ………..
Ký kiểm tra:……… Tiết 28. bài tập Ngày soạn: 5.12.2007 Ngày giảng: ……… A. Mục tiêu. 1. Kiến thức.
- Củng cố và khắc sâu kiến thức cho học sinh về phần dòng điện trong kim loại, bản chất dòng điện trong chất điện phân.
2. Kỹ năng.
- Vận dụng đợc các công thức về sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ, các biểu thức của định luật Farađay thứ nhất và thứ hai … để giải các bài tập liên quan.
B. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- chọn lọc, giải, xác định phơng pháp giải một số bài tập liên quan. 2. Học sinh.
- Làm các bài tập giáo viên giao về nhà từ tiết trớc - xem lại các kiến thức cơ bản sau 2 bài vừa học.
C. Hoạt động dạy học
1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút ) 2. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ ( 3 phút): Viết biểu thức của sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ và các công thức của định luật Farađây ?
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 2: Làm bài tập tự luận.( 35 phút )
- Đọc đề bài trong sách giáo khoa. - Làm các bài tập ra nháp.
- Xung phong lên bảng chữa bài tập.
- Các học sinh khác tiếp tục làm, theo dõi để nhận xét bổ sung.
TT
U = 220V; P = 100W t = 20000C; t0 = 200C. Tính R ở hai nhiệt độ trên Giải
- ở nhiệt độ 20000 C điện trở của dây tóc bóng đèn là P = U2/R → R = U2/P = 484Ω - Khi không thắp sáng : Ta có: R =ρ s l .
- yêu cầu học sinh làm các bài tập: 7,8,9 tr 78 và bài 10,11 tr 85 SGK).
- Yêu cầu học sinh làm ra giấy nháp.
- GV hớng dẫn cho học sinh áp dụng các công thức.
- Gọi 1 vài học sinh lên làm các bài tập khác nhau.
- Gọi học sinh khác nhận xét, bổ sung ( nếu có) HD:
Bài 7( 78SGK)
- yêu cầu học sinh đọc đề, xác định đại lợng cần tìm?
- Phân tích xem các các hiện tợng liên quan đến điện trở và nhiệt độ ntn?
- Để tìm đợc điện trở của đèn ta phải áp dụng công thức nào?
+ ở 200C: R2 = ρ0 [1+α(20−20)] s l (1) + ở 20000C: R1 = ρ0 [1+α(2000−20)] s l (2) Lập tỉ số ((21)) : 1 2 R R = α 1980 1 1 + 1 2 (1 1980 )R R = + α ⇒ Thay số : R2 = 48,8Ω TT M = 64.10-3kg/mol; D = 8,9.103kg/m3. Bài 8( 78SGK). a. Tính no =? A = 6,023.1023 hạt b. S = 10mm2, I = 10A tìm ve =? Giải a. Thể tích của một mol đồng V = M/ D = 7,19.10-6m3/mol Mật độ e tự do trong đồng là n0 = A/ V = 8,38.1028 m-3.
b. Số e tự do đi qua tiết diện S trong một giây là N = vSno
cờng độ dòng điện qua dây dẫn
I = e.N = evnoS ⇒ v = I/ enoS = 7,46.10-5m/s
Bài tập 9 ( tr 78) mđ = 100kg, để R không đổi cần mn = ? Do R không đổi ta có n n d d S l S l ρ ρ =
Khối lợng dây đồng và nhôm md = DdSdl , mn = DnSnl
Suy ra mAl = 490 kg
Bài 10 (tr 85)
- Điện trở của khối vật dẫn có thể đợc tính bằng các công thức : R = I U (1) ; R =ρ s l (2). Từ (1) và (2) ta có : I U = ρ s l (3) Với U = El (4)
I = eS(vNa+vCl)n = eS(àNa +àCl)nE (5) Từ (3), (4) và (5) ta suy ra : ρ= ) ( 1 Cl Na en à +à (6)
? Hãy xác định điện trở của chúng ở 200C và 20000C?
? Để tìm đợc R2 ( điện trở của đèn khi không thắp sáng) ta phải làm nh thế nào?
- Nhận xét kết quả bài toán.
Bài 8( 78SGK).
- Yêu cầu tóm tắt và phân tích đề bài.
- Để tìm đợc mật độ e trong đồng ta phải làm gì?
- Muốn tìm tốc độ trôi của e ta phải dùng công thức nào?
Nhận xét kết quả
Bài tập 9 ( tr 78)
- Yêu cầu đọc, tóm tắt xác định phơng hớng giải? + Hớng dẫn tóm tắt
+ Để chất lợng truyền tin không thay đổi thì R của nó phải không thay đổi.
+ Liên hệ giữa khối lợng và khối lợng riêng Nhận xét kết quả.
Bài 10 (tr 85)
? Điện trở của khối vật dẫn có thể đợc tính bằng các công thức nào?
? Nhắc lại công thức liên hệ giữa cờng độ điện tr- ờng và hiệu điện thế?
? Cờng độ dòng điện đợc tính bằng công thức nào?
Gợi ý: Cờng độ dòng điện I đợc đo bằng tổng điện lợng chạy qua diện tích S của dây dẫn trong một giây
Với n = 0,1mol/l= 0,1.6,023.1025m3- mật độ các iôn; vNa Và vCl là tốc độ chuyển động có hớng của các ion Na và Cl. Thay số vào (6) ta đợc: ρ= 1Ωm. Bài 11 ( trang 85) - Tính khối lợng đồng bóc đi: ADCT: m = DV= D.S.d = 8900.10-4-.10-5= 8,9.10 – 6 kg - Thời gian cần thiết để bóc lớp đồng đợc tính theo công thức Farađây:
m = t mFAIn n F AIt . . . ⇒ = = 2,68.103s.
- yêu cầu học sinh thay số xác định giá trị của ρ ?
Bài 11 ( trang 85)
? Tính khối lợng đồng bóc đi?
? Khối lợng này đợc tính bằng công thức nào? ? Có thể áp dụng công thức nào để tính đợc thời gian cần bóc lớp đồng này?
Hoạt động 3: Củng cố (3 phút )
- Lắng nghe, ghi nhớ .
- Gv nhắc lại các công thức cần ghi nhớ.
- Các chú ý cần ghi nhớ khi giải bài tập phần này.
Hoạt động 4: Hớng dẫn học sinh học tâp ( 2 phút ).
- Làm các bài tập trong sách bài tập sau hai bài vừa học - Đọc trớc bài tếp theo ( bài 15).
D. Rút kinh nghiệm và bổ sung.
……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… …..
Ký kiểm tra:………
Tiết 29: DềNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ ( tiết 1)
Ngày soạn: 5.12.2007 Ngày giảng:………...
A. MỤC TIấU1. Kiến thức 1. Kiến thức
– Nờu được bản chất của dũng điện trong chất khớ.
– Nờu được nguyờn nhõn chất khớ dẫn điện.
- Trình bày đợc hiện tợng nhân số hạt tải điện trong quỏ trỡnh dẫn điện tự lực.
2. Kỹ năng
– Nhận ra hiện tượng phúng điện trong chất khớ.