- Bản chất dòng điện trong kim loạ
Bài 14 dòng điện trong chất điệnphân
Tiết 26: I - Thuyết điện li
II - Bản chất dòng điểntong chát điện phân
Tiết 27: III - Các hiện tợng diễn ra ở điện cực. Hiện tợng dơng cực tan IV - Các định luật Fa – ra - đây
V - ứng dụng của hiện tợng điện phân
i. mục tiêu
1. Về kiến thức
- Trình bày đợc nội dung thuyết điện li
- Nêu đợc bản chất dòng điện trong chất điện phân
- Nêu đợc các hiệntợng xảy ra ở các điện cực của bình điện phân
- Phát biểu đợc nội dung các định luật Fa-ra-đây, viết đợc các công thức và giải thích đợc ý nghĩa các đại lợng
- Nêu đợc ứng dụng cơ bản của hiện tợng điện phân 2. Về kĩ năng
- Giải đợc các bài tập liên quan đến hiện tợng điện phân
ii. chuẩn bị
GV:- Chuẩn bị các thí nghiệm biểu diễn về sự dẫn điện của nớc tinh khiết, nớc pha muối - Vẽ hình 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 trên giấy khổ lớn
- Các phiếu học tập
HS: Ôn tập lại kiến thức về tác dụng hóa học về dòng điện và sự điện li trong SGK hóa học
iii. tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( 7 phút) Kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề nghiên cứu
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS trả lời câu hỏi của GV.
- HS nhận thức vấn đề bài học
- GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi: Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân? Hật tải điện tropng chất điện phân lài hạt nào?
- Gọi HS nhận xét câu trả lời của bạn.
- GV đặt vấn đề: Những năm gần đây, nhôm ngày càng đợc sử dụng rỗng rãi trong các ngành công nghiệp nh công nghiệp điện, điện tử, công nghiệp hàng không, công nghiệp xây dựng, công nghiệp chế tạo đồ gia dụng... Để sản xuất nhônm cần có nguồn điện năng dồi dào. Quy trình luyện nhôm dựa trên hiện tợng nào mà đòi hỏi nhiều điện nh vậy? Bài học hôm nay giúp chúng ta tìm hiểu điều đó.
Hoạt động 2( 15 phút). Tìm hiểu nội dung thuyết điện li
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS thảo luận nhóm, đề xuất phơng án thí nghiệm gồm: Một bình thủy tinh, hai điện cực bằng kim loại nối với một nguồn điện một chiều qua một miliampe kế.
- HS nêu nhận xét: Nớc cất không dẫn điện( kim điện kế chỉ giá trị gần bằng không) - HS trả lời (Trong nớc tinh khiết không có các hạt tải điện)
- HS trao đổi nhóm để đa ra dự đoán
- GV nêu vấn đề học tập: Nớc tinh khiết có dẫn điện không? Làm thế nào để biết đợc điều đó? - Nêu câu hỏi: Hãy thiết kế một phơng án thí nghiệm để chứng tỏ nớc tinh khiết không dẫn điện? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- GV tiến hành thí nghiệm và yêu cầu HS quan sát và rút ra nhận xét.
- Nêu câu hỏi: Vì sao nớc tinh khiết không dẫn điện?
- GV nêu vấn đề: Nếu ta hòa tan vào trong nớc tinh khiết một ít muối ăn NaCl thì hiện tợng xảy ra nh thế nào?
- GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm.
- GV tiến hành làm thí nghiệm và yêu cầu HS nhận xét.
- HS nhận xét: Số chỉ của kim điện kế tăng chứng tỏ có dòng điện chạy trong dung dịch. - HS trả lời: Vì trong dd có các hạt tải điện. - HS trao đổi nhóm.
- HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung thuyết điện li (Trong dung dịch, các hợp chất hóa học nh axit, bãơ và muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử tích điện gọi là ion, ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện)
- GV nêu câu hỏi: Tại sao khi hòa tan một ít muối, axit hoặc bazơ vào nớc cất thì miliampe kế chỉ giá trị khác không?
- Nêu câu hỏi: Hạt tải điện trong các dung dịch trên là hạt gì? Tại sao lại có các hạt tải điện này?
- GV gợi ý: Để trả lời đợc câu hỏi này chúng ta cần sử dụng một thuyết gọi là thuyết điện li. Nội dung thuyết điện li phát biểu nh thế nào. - GV yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung thuyết điện li.
GV ta gọi chung các dd axit, bazơ và muối à các dd điện phân và hạt tải điện trong các dd điện phân là ion dơng và ion âm.
Hoạt động 3( phút). Tìm hiểu bản chất dòng điện trong chất điện phân
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS theo dọi GV giảng bài.
- HS thảo luận nhóm tìm câu trả lời.
- Câu trả lời có thể là: Trong mạch có dòng điện chạy qua.
- Trả lời: Trong mạch có sự chuyển dời coa h- ớng của các ion dơng và ion âm theo hai chiều ngợc nhau.
- Trả lời :
- HS đọc SGK để trả lời.
- HS tiếp thu kiến thức.
- GV Lấy một bình dd đựng chất điện phân(ví dụ dd CuS04) và cắm vào đó hai điện cực kim loại (ví dụ bằng đồng) nh hình 14.3 SGK. Nối hai điện cực với một nguồn điện qua một điện trở bảo vệ và một ampekế. Diện cực nối với cực dơng gọi là Anôt, điện cực nối với cực âm gọi là Katôt.
- GV nêu câu hỏi: Khi đặt vào Anôt và Katôt một hiệu điện thế thì trong mạch xảy ra hiện t- ợng gì?
- GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm.
- GV nêu câu hỏi: Vậy dòng điện trong mạch là dòng chuyển dời có hớng của những hạt tải điện nào?
- GV nêu câu hỏi: Vậy bản chất dòng điện trong chất điệnphân là gì?
- GV nhận xét câu trả lời của HS.
- Hãy so sánh mật độ hạt tải điện trong chất điện phân và trong kim loại? môi trờng nào dẫn điện tốt hơn?
- GV thông báo: Dòng diện trong chất điện phân không chỉ tải điện lợng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực các êlectron có thểo đi tiếp còn lợng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tợng điện phân. Tùy theo bản chất hóa học của chất làm điện cực mà quá trình trao đổi điện tích giữa ion và điện cực sẽ kèm theo phản ứng phụ.
Hoạt động 4( phút). Vận dụng, củng cố và tổng kết bài học
Hoạt động của HS Hoạt động của GV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- HS nhận nhiệm vụ học tập - GV nêu câu hỏi củng cố.
- GV ra bài tập vận dụng, bài tập 8 SGK - Giao nhiệm vụ học tập.
+ Trả lời các câu hỏi từ 1 đén 4 SGK + Xem trớc nội dung tiết tiếp theo Ngày 7/12/07
Tiết 27
Bài 14. dòng điện trong chất điện phân
Hoạt động 1( 8 phút). Kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- Trả lời câu hỏi của GV.
- HS nhận thức vấn đề
- GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi: Phát biểu bản chất dòng điện trong chất điện phân? Chỉ rõ hạt tải điểntong dung dịch điện phân là hạt nào?
- GV đặt vấn đề:
Khi điện phân dụng dịch của kim loại mà điện cực làm chính kim loại đó thì hiện tợng gì sẽ xảy ra?
- GV để trả lời đợc câu hỏi này chúng ta sẽ nghiện cứu nội dung tiếp theo của bài 14.
Hoạt động 2 ( 15 phút). Tìm hiểu các hiện tợng diễn ra ở điện cực. Hiện tợng dơng cực tan
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS thảo luận nhóm.
- HS theo dọi thí nghiệm do GV tiến hành để rút ra nhận xét và kết hợp với việc đọc SGK để trả lời câu hỏi.
* Kết luận: Cực dơng bị ăn mòn, cực âm có một lớp đồng bám vào.
- HS tiếp thu kiến thức.
- HS đọc SGK để tìm hiểu hiện tợng điện phân với cực dơng không tan.
- HS nhận thức vấn đề.
- GV nêu vấn đề học tập: Hiên tợng gì sẽ xảy ra khi điện phân d/d muối đồng sunfat và hai điện cực làm bằng đồng?
- GV gợi ý:
+ Nếu điện phân với d/d muối đồng sunfat có anôt bằng Cu sẽ thu đợc gì ở điện cực âm, điện cực dơng sẽ biến đổi nh thế nào?
- GV tiến hành TN, yêu cầu HS nhận xét hiện t- ợng quan sát đợc.
- GV giải thích: Khi có dòng điện chạy qua, cation Cu2+ chạy về Katôt và nhận êlectron từ nguồn điện đi tới, ta có: Cu2+ + 2e -→ Cu đồng hình thành ở catôt và bám vào cực này.
ở anôt, êlectron bị kéo về cực dơng của nguồn điện, tạo điều kiện hình thành ion Cu2+ trên bèm mặt tiếp xúc với dung dịch: Cu → Cu2+ + 2e-
.. Khi anion (SO42-) chạy về anôt, nó kéo theo ion Cu2+ vào d/d. Nh vậy đông ở anot sẽ tan dần vào d/d. Đó là hiện tợng dơng cực tan. - GV đặt câu hỏi: Hiện tợng gì sẽ xảy ra khi ta dùng bình điện phân có hai điện cực bằng grafit và d/d điện phân là H2SO4?
- GV thông báo: Điện phân với dung dịch có cực dơng không tan, kết quả là chỉ có nớc bị phân tách thành hiđrô và ôxy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 3( 13 phút). Tìm hiếu các định luật Fa-ra-đây
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS tự đọc SGK để tìm hiểu nội dung các định luật của Fa-ra-đây.
- HS nghe GV giảng bài.
- HS phát biểu định luật thứ nhất: Khối lợng của chất thoát ra ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lợng chạy qua bình đó.
m = kq (1)
- HS phát biểu định luật thứ hai: Đợng lợng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đơng l- ợng gam A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
k = (1/F).(A/n) (2)
- HS kết hợp công thức 1 và 2 để viết công thức Fa-ra-đây về điện phân.
m = (1/F).(A/n).It (3)
Trong đó: - Nếu I đo bằng ampe, t đo bằng giây thì : F= 96494C/mol (khi tính toán ta th- ờng lấy chẵn là 96500C/mol).
- m là khối lợng chất giải phóng ở điện cực, tính bằng gam
- GV yêu cầu HS đọc mục IV SGK để phát biểu các nội dung của định luật Fa-ra-đây.
- GV giảng bài: Vì dòng điẹn trong chất điện phân tải điện lợng cùng với vật chất nên khối l- ợng chất đi đến điện cực:
* tỉ lệ thuận với điện lợng chạy qua bình điện phân
* tỉ lệ thuận với khối lợng của ion(hay khối l- ợng mol nguyên tử A của nguyên tố tạo nên ion ấy)
* tỉ lệ nghịch với điện tích của ion(hay hóa trị n của nguyên tố tạo nên ion ấy)
Fa-ra-đây đă khái quát hóa các nhận xét trên và mở rộng cho cả trờng hợp các chất giải phóng ở điện cực là do các phản ứng phụ gây ra, thành hai định luật Fa-ra-đây.
- GV yêu cầu HS đọc SGK để phát biểu nội dung hai định luật
- GV nêu câu hỏi: Hãy viết công thc Fa-ra-đây về điện phân?
- GV nhận xét và kết luận về công thức định luật Fa-ra-đây.
- GV yêu cầu HS tự đọc mục V SGK về ứng dụng của hiện tợng điện phân.
Hoạt động 4( 10 phút). Vận dụng, củng cố và tổng kết bài học
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS nhận nhiệm vụ học tập - GV nêu cau hỏi củng cố kiến thức. - GV ra bài tập vận dụng bài 9 SGK - GV tổng kết buổi học
- GV giao nhiệm vụ học tập
+ Ôn tập dòng điện trong kim loại, trong d/d điện phân
+ Làm bài tập 10,11 SGK Ngày 10/12/07
Tiết 28
Bài tập về dòng điện trong kim loại và trong chất điện phân (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});