HĐ5. Ứng dụng của hiện tượng điện phân – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản vừa đủ của tài liệu tại đây ( 744.96 KB, 159 trang )

2. Câu nào dưới đây nói về bản chất dòng điện trong chất điện phân là

đúng?

A. Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển động có

hướng của các êlectron ngược chiều điện trường.

B. Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển động có

hướng của các ion dương theo chiều điện trường và của các ion âm cùng với

các êlectron ngược chiều điện trường.

C.Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển động có hướng

của các ion dương theo chiều điện trường và các êlectron ngược chiều điện

trường.

D.Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển động có hướng

đồng thời của các ion dương theo chiều điện trường và của các ion âm ngược

chiều điện trường.

3. Câu nào dưới đây nói về hiện tượng dương cực tan là đúng ?

A. Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi chất điện phân là muối của kim

loại dùng làm catốt. Trong trường hợp này, kim loại được tải dần từ anốt sang

catốt nên anốt bị mòn dần và nồng độ của dung dịch điện phân không bị thay

đổi.

B.Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi chất điện phân là muối của kim

loại dùng làm anốt. Trong trường hợp này, kim loại được tải dần từ anốt sang

catốt nên anốt bị mòn dần và nồng độ của dung dịch điện phân không bị thay

đổi.

C.Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi chất điện phân là muối của kim

loại dùng làm catốt. Trong trường hợp này, kim loại được tải dần từ catốt sang

anốt nên catốt bị mòn dần và nồng độ của dung dịch điện phân không bị thay

đổi.

D. Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi chất điện phân là muối của kim

loại dùng làm anốt. Trong trường hợp này, kim loại được tải dần từ anốt sang

catốt nên anốt bị mòn dần và nồng độ của dung dịch điện phân bị thay đổi giảm

dần.

4. Gọi m là khối lượng của chất giải phóng ở điện cực,

A

là đương lượng

n

gam của nguyên tố chất đó ( với A là nguyên tử gam, n là hóa trị ), I là cường độ

dòng điện chạy qua chất điện phân trong khoảng thời gian t và F là số Faraday.

Hãy viết công thức Faraday về điện phân.

A. m =

1 A

. .I.t, trong đó m tính ra gam và F ≈ 96 500 C/đlg

F n

B. m =

1 A

1

. .I.t, trong đó m tính ra gam và ≈ 96 500 C/đlg

F n

F

C. m = F.

D. m =

A

.I.t, trong đó m tính ra gam và F ≈ 96 500 C/đlg

n

1 A

. .I.t, trong đó m tính ra gam và F ≈ 96 500 C/đlg

F n

5. Điện dẫn suất σ của chất điện phân phụ thuộc những yếu tố nào ?

A. σ phụ thuộc mật độ hạt tải điện trong chất điện phân.

B. σ phụ thuộc độ linh động của các ion trong chất điện phân.

C. σ phụ thuộc nhiệt độ của chất điện phân.

D. σ phụ thuộc cả ba yếu tố trên.

BÀI 20: BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

VÀ CHẤT ĐIỆN PHÂN

I. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Bài cũ: Nội dung như đã phổ biến ở đề cương

2. Bài mới:

HĐ1. Bài tập trắc nghiệm

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

GV phát phiếu học tập cho học sinh

thảo luận theo nhóm và điền vào phiếu

học tập các đáp án theo lựa chọn và

nộp lại cho giáo viên theo nhóm như

vậy.

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Thảo luận theo nhóm, đề ra một số

vấn đề có thể đó là các vấn đề chưa

hiểu.

chọn đáp án và ghi vào phiếu học tập

của mình sau khi đã thống nhất cách

trả lời.

HĐ2. Các bài tập định tính

– Giáo viên hướng dẫn cho HS thảo

luận theo nhóm để trả lời các bài tập

định tính:

– Một mạch điện có chứa bình điện

phân. Hãy nói rõ hạt tải điện nào mang

dòng điện trên các phần khác nhau của

mạch điện:

a> dây dẫn và điện cực kim loại ;

b> ở sát bề mặt hai điện cực

c> Ở trong lòng chất điện phân

– Một mạch điện gồm: một điện trở

không đổi, một điện trở không đổi và

một bình điện phân. Hỏi bình điện

phân phải có đặc điểm gì thì dòng điện

không đổi theo thời gian. Các trường

hợp khác thì sao?

( Lưu ý: cần phải kèm theo điều kiện: diện

tích điện cực, nhiệt độ không thay đổi )

HĐ3. Bài tập định lượng

HS thảo luận theo nhóm để trả lời

câu hỏi của GV

– Trong kim loại các hạt tải điện là

các êlectron .

– Trong chất điện phân, hạt tải điện

là: hai loại ion (ion âm và ion

dương).

– Trên dây dẫn và điện cực kim loại,

hạt tải điện là : ion âm. Sát bề mặt

catốt, hạt tải điện là :ion dương.

– Bình điện phân chứa dung dịch của

muối kim loại nào thì điện cực phải

làm bằng kim loại ấy. Trong trường

hợp khác, khi điện phân dung dịch

chất điện phân thay đổi ⇒điện trở

suất của nó thay đổi .

GV. Hướng dẫn HS giải bài tập 1,2

trong sách giáo khoa.

– Gọi một học sinh khá lên bảng và giải

bài tập 1 trong SGK

– Gợi ý cho học sinh cách sử dụng các

công thức của Faraday.

Lưu ý cho HS trong trường hợp này

cần phải sử dụng phương trình nào để

có thể xác định được thể tích khí

( phần chất khí học lớp 10)

Gọi 1 HS nhận xét bài làm của bạn và

bổ sung

– Giáo viên chữa bài tập số 2

HS. Xác định:

– Điện trở các dây tóc bóng đèn tại

các nhiệt độ t1 và t2

– Xác định sự thay đổi của điện trở

dây tóc bóng đèn.

– Xác định nhiệt độ t2

– Nhận xét về phương pháp

– Nhận xét về nội dung

– Quan sát và chuẩn bị trả lời các câu

hỏi của giáo viên khi được hỏi

-Ghi chép vào vở

II. CỦNG CỐ

-Bản chất dòng điện trong kim loại?

– Hiện tượng điện phân? Chất điện phân? Thuyết điện li ?

– Hai định luật Farada ? Công thức Faraday? Đơn vị các đại lượng ?

BÀI 32. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG

I. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 – Bài cũ: Bản chất của dòng điện trong kim loại và trong chất điện phân

2 – Bài mới:

HĐ1. Mở bài

GV đặt vấn đề về sự cần thiết tìm bản chất dòng điện trong các môi

trường nói chung và chân không nói riêng. Giới thiệu qua môi trường chân

không. Tính dẫn điện của môi trường này.

HS tiếp nhận thông tin và nêu được mục đích yêu cầu của bài học.

HĐ2. Dòng điện trong chân không

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

– Giáo viên giới thiệu khái niệm chân

không lí tưởng và chân không thự0.c tế

(đặc biệt chân không vật lý)

Giới thiệu thí nghiệm

– Giáo viên giới thiệu hiện tượng phát

xạ nhiệt êlectron ở hình 21.1 SGK về :

– Môi trường chân không

+ Nguồn phát xạ

+ Điều kiện phát xạ

+ Cơ chế của sự phát xạ

+ Kết quả của hiện tượng phát xạ.

Phân tích các hình vẽ ở hình 21.1 SGK

để trả lời câu C1 SGK

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

– Học sinh tiếp thu và ghi nhớ:

+ Áp suất cỡ 0,0001 mmHg

+ Quãng đường tự do của các phân tử

dài hơn độ rộng của bình.

– HS nghe, tìm hiểu và kêts hợp với

kiến thức đã học để trả lời câu hỏi

theo yêu cầu của giáo viên.

– Chân không là môi trường vốn

không có hạt tải điện nên không dẫn

điện.

– Kim loại bị đốt nóng đỏ có thể

phóng electron ra môi trường xung

quanh. Đó là hiện tượng phát xạ

nhiệt electron.

HĐ3. Bản chất dòng điện trong chân không

– Cho học sinh cả lớp đọc sách kết hợp

với hình 21.1 SGK để nêu được:

+ Quá trình phát xạ nhiệt êlectron từ

catốt bị đốt nóng

+ Khi chưa có điện trường (chưa thiết

lập điện áp hai đầu catốt và anốt)

– Theo dõi, kết luận và ghi chép vào

vở các kết luận sau nghiên cứư thí

nghiệm của bài.

HS1. Trả lời câu hỏi

HS2. Nhận xét bổ sung

+ Khi chưa có điện trường không có

+ Nếu anốt được nối với cực âm thì dòng anốt.

hiện tượng gì sẽ xảy ra?

+ Nếu anốt nối với cực âm thì không

+ Bản chất dòng điện trong chân không có dòng anốt (giải thích)

+ Dòng điện trong chân không là dòng

chuyển dời của các êlectron phát xạ từ

catốt về anốt.

HĐ4. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không vào

hiệu điện thế

Giáo viên đặt vấn đề và giơí thiệu công

việc khảo sát đưa ra đặc tuyến VônAmpe.

– Hướng dẫn HS giải thích các kết quả

của thí nghiệm trên, từ đó vẽ được

đường đặc trưng V- A của điôt chân

không.

– Tính chất của đường đặc tuyến

Hướng dẫn học sinh nghiên cứu theo

các câu hỏi định hướng.

+ Trả lời câu C3 và câu C4

Khi nhiệt độ catốt tăng thì sao ?

– Cường độ dòng bão hoà phụ thuộc

vào gì?

– Nghe giáo viên trình bày và thảo

luận theo định hướng câu hỏi.

– Có thể thảo luận theo nhóm:

+ Dựa vào kiến thức đã học về dòng

điện để giải thích đường đặc trưng V

– A của điôt chân không.

– Không phải đường thẳng nên dòng

điện trong chân không không tuân

theo định luật Ôm.

+ Trong khoảng Ub < U ta có dòng điện trong chân không đạt bão hoà. I = Ibh + Cường độ dòng bão hoà phụ thuộc số êlectron phát ra ở catốt trong một đơn vị thời gian. HĐ 5: Tia catốt GV dẫn dắt học sinh từ hình vẽ 21.4 SGK để nêu hiện tượng của thí nghiệm và định nghĩa tia catốt. Điốt điện tử + Giáo viên trình bày nguyên tắc cấu tạo của đèn điện tử và nêu ứng dụng của nó. + Chùm các êlectron phát ra từ catốt và bay trong chân không Bản chất của tia catốt + Học sinh chú ý lắng nghe và trả lời câu hỏi của giáo viên. – HS dưới sự dẫn dắt của giáo viên nêu được tính chất của tia catôt về các vấn đề sau: + Hiện tượng + Giải thích + Kết luận về tính chất. ⇒ Chùm electron bay trong chân không tự do gọi là tia catốt. Nêu được các tính chất của tia catôt về các vấn đề sau: + Hiện tượng + Giải thích + Kết luận về tính chất. – Tia catôt truyền thẳng, nhưng bị điện từ trường làm lệch hướng. – Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt. + Tia catốt mang năng lượng + Tia catốt có thể đâm xuyên + Tia catốt làm phát quang một số chất khi đập vào chúng. HĐ 6: Ống phóng điện tử – GV cho HS tự nghiên cứu ứng dụng – Gọi học sinh đứng tại lớp trình bày. tia catốt trong ống catốt và đèn hình, – 1 HS đứng dậy trả lời từng ý một trong công nghệ làm bay hơi chất khó – HS làm việc theo yêu cầu của giáo bay hơi. viên. – Tìm một số ngành ứng dụng đèn điện + Ứng dụng quan trọng nhất của tia tử. catốt là dùng làm đèn hình và ống – HS quan sát một số linh kiện điện tử catốt và cho nhận xét khi so sánh với linh kiện bán dẫn. II. CỦNG CỐ – Nắm điều kiện 1 môi trường được gọi là chân không. Phương pháp đưa hạt tải điện vào môi trường chân không. – Nắm, hiểu các khái niệm và vận dụng để giải thích tính dẫn điện của chân không. – Nhấn mạnh các tính chất tia catôt và ứng dụng của nó. – Củng cố bằng các câu hỏi trắc nghiệm. 1. Tia catôt là chùm: A.Ion âm phát ra từ catôt bị nung nóng đỏ B.Electron phát ra từ catôt bị nung nóng đỏ C.Ion dương phát ra từ catôt bị nung nóng đỏ D.Tia sáng phát ra từ catôt bị nung nóng đỏ 2. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống phóng tia âm cực là U = 30.000 V. Tính vận tốc cực đại của electron trong chùm tia âm cực: A. V Max = 3,25.106 m/s B. V Max = 1,0.108 m/s C. Không xác định được vì không biết khoảng cách giữa anôt và catôt D. V Max = 1,05.1016 m/s 3. Có bao nhiêu điện tử bắn ra khỏi catốt của đèn điện tử trong 1 giây, biết rằng dòng điện anốt là 1mA ? A. n = 5,6.1015 điện tử B. n = 5,6.1014 điện tử C. n = 6,5.1015 điện tử D. n = 6,5.1014 điện tử 4. Ống kính của máy thu vô tuyến truyền hình làm việc dưới hiệu điện thế là 30 kV. Biết rằng vận tốc ban đầu của điện tử (khi rời khỏi catốt bằng 0) Động năng trung bình của điện tử khi đập vào màn của ống kính đó là A. Wđ = 4,8.10-15 J B. Wđ = 4,8.1015 J A. Wđ = 8,4.10-15 J D. Wđ = 8,4.1015 J BÀI 22. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ I. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Bài cũ: Nêu cách đưa các hạt tải điện vào trong môi trường chân không. Tính chất của tia âm cực và ứng dụng của nó. 2.Bài mới HĐ2: Sự phóng điện trong chất khí HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH – Giáo viên làm thí nghiệm để giới – Học sinh quan sát và trả lời câu hỏi thiệu hiện tượng phương pháp đưa hạt +Nguồn sinh ra hạt tải điện tải điện vào trong chất khí. +Điều kiện +Cơ chế của sự tạo thành +Kết quả của hiện tượng . -Phân tích các kết quả của thí nghiệm -Theo dõi, kết luận và ghi chép vào vở để định nghĩa quá trình phóng điện các kết luận sau khi nghiên cứu thí không tự lực. nghiệm của bài. -Kết luận về kết quả thí nghiệm -HS tìm hiểu kết hợp với kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề theo yêu cầu của giáo viên. HĐ3. Bản chất dòng điện trong chất khí -GV dẫn dắt học sinh từ kết quả thí nghiệm ở trên để nêu hiện tượng, điều kiện có sự phóng điện không trong chất khí. -Các điều kiện ban đầu + Sự ion hoá chất khí + Tác nhân ion hoá +Các hạt mang điện xuất hiện trong chất khí sau khi bị ion hoá. +Khi chưa có điện trường +Khi có điện trường xảy ra sự phóng -Phân tích sự tạo thành các hạt mang điện trong chất khí để rút ra bản chất dòng điện trong chất khí. -Phân biệt phóng điện không tự lực và phóng điện tự lực. -HS làm việc theo yêu cầu của giáo viên để rút ra kết luận về: +Quá trình phóng điện không tự lực là quá trình phóng điện trong chất khí chỉ tồn tại khi ta tạo ra sự ion hoá chất khí . điện ⇒Với mỗi loại phóng điện hãy + Giải thích các quá trình ion hoá chất khí bằng các hình vẽ 22.2a,b,c sách nêu được các vấn đề sau: giáo khoa. Bản chất của dòng điện trong chất khí bao gồm: +Định nghĩa +Điều kiện +Hiện tượng +Giải thích +Úng dụng. *Hướng dẫn học sinh suy luận các dạng phóng điện có thể xảy ra? ⇒ Bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời của 3 loại điện tích… + Đọc kết luận về bản chất dòng điện trong chất khí ở SGK – Có thể suy luận về điều kiện, bản chất và cách duy trì dòng điện HĐ4. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế Giáo viên đặt vấn đề và giới thiệu công việc khảo sát đưa ra đặc tuyến Vôn Ampe (hình 22.3) – Tính chất của đường đặc tuyến Hướng dẫn học sinh nghiên cứu theo các câu hỏi định hướng. – Giải thích hiện tượng ứng với đường đặc tuyến trong khoảng Ub = U =Uc ? – Khi U > UC thì có hiện tượng gì?

– Tại sao khi U > UC khi không còn tác

nhân ion hoá vẫn có sự phóng điện xảy

ra trong chất khí.

Cực âm cực dương tiếp xúc nhau nếu

muốn tạo ra hồ quang?

– Tại sao catốt và anốt lại phát ra ánh

sáng chói loà hơn.

– Tại sao dương cực bị ăn mòn và lõm

vào ?

– Hồ quang có thể xuất hiện trong

trường hợp điện cực là gì ?

– Nghe giáo viên trình bày và thảo luận

theo định hướng câu hỏi

– Có thể thảo luận theo nhóm:

+ Trong khoảng Ub < U < Uc ta có dòng điện trong chất khí đạt bão hoà I=Ibh . + Khi U > Uc có sự ion hoá do va

chạm ⇒ số hạt tải tăng vọt lên.

+Khi này sự tạo ra các hạt tải chủ yếu

do va chạm ⇒sự phóng điện tự duy trì.

+ Hiệu điện thế tạo hồ quang rất nhỏ

chỉ cỡ 40 – 50 V

+ Khi cho hai cực chập vào nhau tạo ra

sự đoản mạch, dòng điện tăng vọt lên

làm toả nhiệt trên hai đầu cực rất lớn

và khi tách ra không khí bị đốt nóng sẽ

ion hoá tạo ra hạt tải làm cho chất khí

trở nên dẫn điện.

-Hồ quang có thể xuất hiện ngay ở đầu

của hai điện cực là kim loại, tuỳ theo

kim loại mà nhiệt độ hồ quang sẽ khác

nhau.

– Ứng dụng của hồ quang kỹ thuật

– Nhiệt độ hồ quang rất lớn nên hồ

quang có rất nhiều ứng dụng: hàn kim

loại, đèn chiếu sáng, luyện kim, thực

hiện các phản ứng hóa học nếu cần đến

nhiệt độ cao…

– Quan sát hồ quang phải làm gì ? Tại + Khi quan sát hồ quang cần đeo kính

sao ?

đen vì cường độ sáng của hồ quang

mạnh và ánh sáng này giàu tia tử ngoại

có hại cho mắt

HĐ 2: Sự phóng điện trong chất khí ở sáp suất thấp

Sự phóng điện thành miền:

Các câu hỏi định hướng

– Trên cơ sở các câu hỏi định hướng

các nhóm thảo luận. Theo dõi thí

nghiệm do giáo viên trình bày.

– Để giảm áp suất chất khí ta cần giảm

nồng độ chất khí nghĩa là rút bớt không

khí ra khỏi bình.

+ Khi áp suất đạt đến cỡ 0,1mmHg và

hiệu điện thế cỡ vài trăm vôn có hiện

tượng phóng điện thành miền xảy ra.

+ Miền tối catốt

+ Cột sáng anốt

+ Có thể sử dụng ánh sáng thành miền

trong hiện tượng này làm nguồn sáng.

+ Màu sắc phụ thuộc vào chất khí có

mặt trong ống.

+ Thường những đèn ống chứa hơi

thủy ngân thì trong thành ống có một

lớp bột huỳnh quang hấp thụ ánh sáng

do thủy ngân phát ra và ánh sáng trở lại

ánh sáng ban ngày.

– Trình bày thí nghiệm:

+ Để giảm áp suất chất khí trong bình

ta phải làm gì ?

+ Khi chất khí đạt đến một áp suất thấp

nào đó thì có hiện tượng gì ?

+ Áp suất ? Hiệu điện thế ?

+ Hình dạng của sự phóng điện ?

+ Nếu áp suất không khí bằng áp suất

khí quyển có sự phóng điện này

không?

Ứng dụng của sự phóng điện thành

miền

+ Các nguồn sáng (đèn ống) có thể

được tạo ra từ sự phóng điện thành

miền không ?

+ Màu sắc ánh sáng phát ra từ đèn ống

phụ thuộc vào gì ?

+ Cơ chế của đèn ống có tráng lớp bột

huỳnh quang là như thế nào ?

II. CỦNG CỐ:

– Nắm được phương pháp đưa hạt tải điện vào môi trường chất khí.

– Hiểu các khái niệm và vận dụng để giải thích tính dẫn điện của chất khí.

– Nhấn mạnh các loại phóng điện và so sánh chúng, ứng dụng của nó.

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments