Preuzmi prezentaciju električna struja u tečnostima. Prezentacija na temu "električna struja u tečnostima"
Kao što je poznato, hemijski čist (destilovan)voda je loš provodnik. Međutim, kada
otapanje raznih supstanci u vodi (kiseline,
alkalije, soli itd.) rastvor postaje provodnik,
zbog razgradnje molekula tvari u jone. Ovaj fenomen
naziva se elektrolitička disocijacija, i sama
otopina s elektrolitom koji može provesti struju.
Elektroliza
ELEKTROLIZAelektroliza - fizičko-hemijski proces, koji se sastoji od isticanja
na elektrodama sastojaka otopljenih supstanci ili drugo
tvari koje nastaju sekundarnim reakcijama na elektrodama,
koji nastaje kada kroz njega prolazi električna struja
rastvora ili rastopljenog elektrolita.
Michael Faraday.
Michael Faraday je engleski eksperimentalni fizičar i hemičar. Član LondonaKraljevsko društvo (1824) i mnogi
drugi naučne organizacije, uključujući
strani počasni član Sankt Peterburga
Akademija nauka (1830).
Otkrivena elektromagnetna indukcija
u osnovi modernog
industrijska proizvodnja
električna energija i njene brojne primjene.
Stvoren je prvi model električnog motora.
Među ostalim njegovim otkrićima je prvo
transformator, hemijsko djelovanje
struja, zakoni elektrolize, djelovanje
magnetno polje prema svjetlosti, dijamagnetizam.
Prvo predviđeno elektromagnetno
talasi. Faraday uveden u naučnu upotrebu
pojmovi ion, katoda, anoda,
elektrolit, dielektrik, dijamagnetizam, para
magnetizam, itd. Takođe objavljen 1836. godine
Zakoni elektrolize, nazvani u
potom u njegovu čast.
Faradejev prvi zakon elektrolize -
Faradejev 1. zakon elektrolizeMasa supstance koja se oslobađa na bilo kojoj od elektroda je direktna
proporcionalno naelektrisanju koje prolazi kroz elektrolit
Elektrohemijski ekvivalent supstance - tabelarna vrednost.
Faradejev drugi zakon elektrolize -
Faradejev 2. zakon elektrolizeElektrohemijski ekvivalenti različitih supstanci se nazivaju
njihove hemijske ekvivalente.
Protok struje u tečnostima je praćen oslobađanjem
toplina. U ovom slučaju, Joule-Lenzov zakon je ispunjen.
Električna disocijacija:
Disocijacija na jone u rastvorima nastaje usled interakcijerastvorena materija sa rastvaračem; prema spektroskopskim podacima
Metode, ova interakcija je uglavnom hemijska
karakter. Zajedno sa sposobnošću solvatiranja molekula rastvarača
također igra određenu ulogu u elektrolitičkoj disocijaciji
makroskopsko svojstvo otapala - njegov dielektrik
propusnost.
Nazad Naprijed
Pažnja! Pregledi slajdova služe samo u informativne svrhe i možda ne predstavljaju sve karakteristike prezentacije. Ako ste zainteresovani ovo djelo, preuzmite punu verziju.
Svrha lekcije korišćenjem prezentacije je formiranje pojmova „elektroliti, električna disocijacija, stepen disocijacije“; razmatranje fenomena elektrolize, izvođenje Faradejevog zakona; primjena elektrolize u tehnici.
Tema lekcije: "Električna struja u tečnostima."
Svrha lekcije:
1. A) Uvesti definicije pojmova:
Elektroliti;
Električna disocijacija;
Stepen disocijacije.
B) Razmotrite fenomen elektrolize. Faradejev zakon.
2. Razvoj sposobnosti zapažanja, širenje vidika.
3. Negovanje interesovanja za predmet koji se proučava.
Oprema: multimedijalni projektor, kompjuter, interaktivna tabla, prezentacija (Prilog 1).
Vrsta lekcije: lekcija o učenju novog gradiva.
Napredak lekcije
I. Ažuriranje znanja (komunikacija teme, svrhe i ciljeva časa). (Slajd 2, 3)
II. Učenje novog gradiva.
A) pitanja:
1) Koja tijela su provodnici električne struje?
2) Kakvu provodljivost imaju tečni metali?
U otopinama i topljenjima elektrolita (soli, kiseline i alkalije) prijenos naelektrisanja pod utjecajem električnog polja vrše joni “+” i “-” koji se kreću u suprotnim smjerovima.
Elektroliti su supstance čiji rastvori i taline imaju ionsku provodljivost. (Slajd 4)
Pitanje: Zašto, kada se rastvori u vodi, čvrsti polarni dielektrik postaje provodnik električne struje? (Slajd 5)
Da biste odgovorili na ovo pitanje, razmotrite proces rastvaranja CuCl 2 u vodi.
(Objašnjenje: U takvom kristalu, joni + Cu i – Cl ioni nalaze se na mjestima jednostavne kubične rešetke.
Kada je kristal CuCl 2 uronjen u vodu, negativni OH polovi molekula vode počinju da se privlače Kulombovim silama na pozitivne Cu ione, a molekule vode se okreću negativnim Cl ionima sa svojim pozitivnim H polom.
Prevazilazeći privlačne sile između Cu + i Cl - jona, električno polje polarnih molekula vode uklanja ione sa površine kristala)
Zaključak: u rastvoru se pojavljuju slobodni nosači - Cu + i Cl -, koji su okruženi polarnim molekulima vode.
Ova pojava se naziva električna disocijacija (od latinske riječi - razdvajanje). (Slajd 6)
Električna disocijacija– cijepanje molekula elektrolita na pozitivne i negativne ione pod utjecajem rastvarača.
Pitanje: Od kojih parametara zavisi rastvorljivost supstance? (u zavisnosti od temperature)
Stepen disocijacije– odnos broja molekula disociranih na jone i ukupnog broja molekula date supstance.
Rekombinacija– proces spajanja jona različitih predznaka u neutralne molekule.
B) U ionskom vođenju, prolaz struje je povezan s prijenosom materije. Na elektrodama se oslobađaju tvari koje čine elektrolite. (Slajd 7)
Kada se u elektrolitu stvori vanjsko električno polje, dolazi do usmjerenog kretanja iona. Bakar hlorid u vodenom rastvoru disocira na ione bakra i hlora.
“+” bakreni joni (kationi) privlače se na “-” elektrodu (katodu), a “-” joni hlora (anioni) privlače “+” elektrodu (anodu).
Došavši do katode, ioni bakra neutraliziraju se viškom elektrona koji se nalaze na katodi - kao rezultat toga nastaju neutralni atomi bakra koji se talože na katodi.
Joni hlora daju jedan višak elektrona na anodi, pretvarajući se u neutralne atome hlora, spajajući se u parove, atomi hlora formiraju molekul hlora, koji se oslobađaju na anodi u obliku mjehurića plina.
Proces oslobađanja tvari na elektrodama povezan s redoks reakcijom - nazvana elektroliza. (Slajd 8)
(Fenomen elektrolize otkrili su 1800. godine engleski fizičari W. Nichols i A. Carlyle)
Što određuje masu tvari koja se oslobađa na elektrodama tijekom određenog vremena?
Zakon elektrolize (Faradayev zakon). (Slajd 9). (Poruka učenika)
Istraživanja u oblasti elektriciteta, magnetizma, magnetooptike, elektrohemije. otkrio fenomen elektromagnetne indukcije i ustanovio njene zakone. Eksperimenti prolaska struje kroz rastvore kiselina, soli i alkalija bili su rezultat otkrića zakona elektrolize (Faradayevi zakoni). Uveo je pojam polja i koristio termin “magnetno polje”. Po prvi put je dobio hlor u tekućem stanju, zatim sumporovodik, ugljični dioksid, amonijak i dušikov dioksid. . Položio je početak istraživanja prirodne gume. Pokazala je mogućnost fotohemijskog hlorisanja etilena. Uveo koncept dielektrične konstante. Faradejevo ime je ušlo u sistem električnih jedinica kao jedinica električnog kapaciteta.
Pitanja (Slajd 10)?
1. Kako pronaći masu supstance koja se oslobađa na elektrodama?
2. Kako pronaći masu jednog jona?
3. Kako pronaći broj jona?
4. Kako pronaći naboj jednog jona? (n – valencija)
Masa supstance koja se oslobađa na elektrodi tokom prolaska električne struje direktno je proporcionalna jačini struje i vremenu. (Ovu izjavu je 1833. dobio engleski fizičar Michael Faraday i zove se Faradejev zakon).
K – elektrohemijski ekvivalent supstance (zavisi od molarne mase supstance “M” i valencije “n”)
Phys. značenje k je numerički jednako masi supstance koja se oslobađa na elektrodi kada naelektrisanje od 1 C prođe kroz elektrolit.
N a *e=F – Faradejeva konstanta. (Slajd 12)
Fizičko značenje F je numerički jednako naboju koji se mora proći kroz otopinu elektrolita da bi se na elektrodi oslobodio 1 mol monovalentne tvari.
IN) Primjena elektrolize u tehnici (poruka studenata). (Slajd 13)
- Galvanizacija je dekorativni ili antikorozivni premaz metalnih proizvoda tankim slojem drugog metala (niklovanje, hromiranje, bakariranje, pozlaćivanje).
- Galvanizacija je elektrolitička proizvodnja metalnih kopija i reljefnih predmeta. Ova metoda je korištena za izradu figura za Katedralu Svetog Isaka u Sankt Peterburgu.
- Elektrometalurgija-priznanica čisti metali prilikom elektrolize rastopljenih ruda (Al, Na, Mg, Be).
- Rafinacija metala - prečišćavanje metala od nečistoća. (Slajd 14–17)
G) Ponašanje sažetka lekcije.
1. Koje tvari se nazivaju elektroliti?
2. Definirajte:
električna disocijacija;
stepen disocijacije;
rekombinacija.
3. Koji se proces naziva elektroliza? Ko je otvorio i kada?
4. Formulirati Faradejev zakon?
5. Fizičko značenje elektrohemijskog ekvivalenta supstance i Faradejeve konstante.
Domaći zadatak: §§ 122-123, pr. 20 (4, 5). (Slajd 18)
Reference
1. Obrazovni elektronsko izdanje“Interaktivni kurs fizike za 7-11 razred”, “Fizika”, 2004
2. “Otvorena fizika 1.1”, DOO “Physikon”, 1996-2001, urednik MPT profesor S.M. Cosella.
3. „Biblioteka elektronskih vizuelnih pomagala. Fizika 7-11 razred“, Državna ustanova RC EMTO, „Ćirilo i Metodije“, 2003.
Slajd 1
Slajd 2
Slajd 3
Metode nastave Problemsko-dijaloška uz korištenje informaciono-komunikacionih tehnologija, elementi brainstorminga, demonstracijski eksperimenti i priprema referentnog sažetka
Slajd 4
Matematika - crtanje grafova, pretvaranje formula, proračuni. Međupredmetna komunikacija Hemija - elektrolitička disocijacija, elektroliza
Slajd 5
Glavne faze lekcije Organizacioni momenat Ažuriranje znanja. Motivacija za razmišljanje. Iskustvo demonstracije Izjava problema Provokativni dijalog. Pronalaženje i rješavanje problema Demonstracioni eksperiment. Integracija u oblast hemije. Vođenje dijaloga Sistematizacija i generalizacija znanja Traženje informacija na Internetu Učvršćivanje znanja Domaći zadatak
Slajd 6
Odgovorite na pitanja: Na koje se grupe dijele sve tvari prema vodljivosti električne struje? Navedite primjere najboljih vodiča električne struje. Koje čestice uzrokuju struju u metalima? Hoće li se električna provodljivost metala promijeniti ako se zagrije? Hoće li se električna provodljivost metala promijeniti ako se rastopi? Koje tečnosti znate da provode električnu struju, osim rastopljenih metala?
Slajd 7
Slajd 8
Pitanja za istraživanje Kako otpor elektrolita zavisi od temperature i geometrijskih parametara elektrolita? Zašto čista voda ne provodi, ali otopina soli provodi električnu struju? Šta uzrokuje električnu struju u otopini soli?
Slajd 9
Tečnosti koje dobro provode struju Elektroliti Rastvori soli Rastvori alkalija Rastvori kiselina
Slajd 10
Kada se suprotno nabijene elektrode spuste u otopinu bakar sulfata, dolazi do usmjerenog kretanja iona. Bakar sulfat u vodenoj otopini disocira na bakrene ione i kiselinski ostatak.
Slajd 11
Slajd 12
Proces oslobađanja supstanci koje čine elektrolit na elektrodama kada električna struja teče kroz njenu otopinu (ili talinu) naziva se elektroliza ima širok spektar primjena. tehnička primena. Gdje se koristi elektroliza? Morate pripremiti odgovor na ovo pitanje koristeći internet.
Slajd 13
Šta određuje masu supstance taložene na elektrodi? Elektrolitička disocijacija je cijepanje molekula na pozitivne i negativne ione pod djelovanjem rastvarača. Kada se ioni različitih predznaka spoje, moguća je njihova rekombinacija (kombinacija) u jednu molekulu
Slajd 14
Michael Faraday - veliki engleski naučnik, tvorac opšte doktrine o elektromagnetnim pojavama Michael Faraday eksperimentalno je ustanovio zakon elektrolize 1833. godine. Uveo je danas opšteprihvaćene termine: elektroda, katoda, anoda, elektrolit, elektroliza.
Slajd 15
Rešite testne zadatke I. Navedite pogrešan odgovor 1. Tečnosti mogu biti dielektrici, provodnici, poluprovodnici. 2. Sve tečnosti su elektroliti. 3. Rastvori soli, lužina, kiselina i rastopljenih soli koji imaju električnu provodljivost nazivaju se elektroliti. II. Elektrolitička disocijacija se naziva... III. Rekombinacija se zove... IV. Elektroliza se naziva... 1. proces oslobađanja tvari koje čine elektrolit na elektrodama. 2. spajanje jona različitih predznaka u neutralne molekule. 3. formiranje pozitivnih i negativnih jona pri otapanju tvari u tekućini. V. Sa povećanjem temperature elektrolita, njegova električna provodljivost... 1. raste. 2. smanjuje se. 3. se ne mijenja.
Slajd 2
Slajd 3
Metode nastave Problemsko-dijaloška uz korištenje informaciono-komunikacionih tehnologija, elementi brainstorminga, demonstracijski eksperimenti i priprema referentnog sažetka
Slajd 4
Matematika - crtanje grafova, pretvaranje formula, proračuni. Međupredmetna komunikacija Hemija - elektrolitička disocijacija, elektroliza
Slajd 5
Glavne faze lekcije
Organizacioni momenat Ažuriranje znanja. Motivacija za razmišljanje. Iskustvo demonstracije Izjava problema Provokativni dijalog. Pronalaženje i rješavanje problema Demonstracioni eksperiment. Integracija u oblast hemije. Vođenje dijaloga Sistematizacija i generalizacija znanja Traženje informacija na Internetu Učvršćivanje znanja Domaći zadatak
Slajd 6
Odgovori na pitanja
Na koje se grupe dijele sve tvari prema vodljivosti električne struje? Navedite primjere najboljih vodiča električne struje. Koje čestice uzrokuju struju u metalima? Hoće li se električna provodljivost metala promijeniti ako se zagrije? Hoće li se električna provodljivost metala promijeniti ako se rastopi? Koje tečnosti znate da provode električnu struju, osim rastopljenih metala?
Slajd 7
Da li voda provodi struju?
Slajd 8
Pitanja za istraživanje Kako otpor elektrolita zavisi od temperature, geometrijskih parametara elektrolita Zašto čista voda ne provodi, ali rastvor soli provodi električnu struju?
Slajd 9
Tečnosti koje dobro provode struju Elektroliti Rastvori soli Rastvori alkalija Rastvori kiselina
Slajd 10
Kada se suprotno nabijene elektrode spuste u otopinu bakar sulfata, dolazi do usmjerenog kretanja iona. Bakar sulfat u vodenoj otopini disocira na bakrene ione i kiselinski ostatak.
Slajd 11
Slajd 12
Proces oslobađanja supstanci koje čine elektrolit na elektrodama kada električna struja teče kroz njegovu otopinu (ili talinu) naziva se elektroliza. Gdje se koristi elektroliza? Internet.
Slajd 13
Šta određuje masu supstance taložene na elektrodi?
Elektrolitička disocijacija je cijepanje molekula na pozitivne i negativne ione pod djelovanjem rastvarača. Kada se ioni različitih predznaka spoje, moguća je njihova rekombinacija (kombinacija) u jednu molekulu
Slajd 14
Michael Faraday - veliki engleski naučnik, tvorac opšte doktrine elektromagnetnih pojava
Michael Faraday je eksperimentalno ustanovio zakon elektrolize 1833. Uveo je danas opšteprihvaćene pojmove: elektroda, katoda, anoda, elektrolit, elektroliza.
Slajd 15
Dovršite testne zadatke
I. Navedite netačan odgovor 1. Tečnosti mogu biti dielektrici, provodnici, poluprovodnici.
2. Sve tečnosti su elektroliti.