flarione.ru → Üzleti ötletek

Prezentáció letöltése Elektromos áram folyadékokban. Előadás a következő témában: "Elektromos áram a folyadékokban"

Mint ismeretes, vegytiszta (desztillált)
a víz rossz vezető. Azonban mikor
különböző anyagok feloldása vízben (savak,
lúgok, sók stb.) az oldat vezetővé válik,
az anyagmolekulák ionokra bomlása miatt. Ez a jelenség
elektrolitikus disszociációnak nevezik, és önmagát
áramvezetésre képes elektrolitot tartalmazó oldat.

Elektrolízis

ELEKTROLÍZIS
elektrolízis - fizikai-kémiai folyamat, amely kiemelésből áll
oldott anyagok összetevőinek elektródáin vagy egyéb
az elektródák másodlagos reakcióiból származó anyagok,
amely elektromos áram áthaladásakor keletkezik
oldat vagy olvadt elektrolit.

Michael Faraday.

Michael Faraday angol kísérleti fizikus és kémikus. London tagja
Royal Society (1824) és sok
mások tudományos szervezetek, beleértve
Szentpétervár külföldi tiszteletbeli tagja
Tudományos Akadémia (1830).
Felfedezték az elektromágneses indukciót
mögöttes modern
ipari termelés
az elektromosság és annak számos alkalmazása.
Létrehozta az első villanymotor modellt.
Egyéb felfedezései között az első
transzformátor, kémiai hatás
áramerősség, elektrolízis törvényei, hatás
mágneses tér a fényhez, diamágnesesség.
Először elektromágneses jósolt
hullámok. Faraday bevezette a tudományos használatba
ion, katód, anód,
elektrolit, dielektrikum, diamágnesesség, gőz
mágnesesség stb.. 1836-ban is megjelent
Az elektrolízis törvényei, a neve
utána az ő tiszteletére.

Faraday 1. elektrolízis törvénye

Faraday 1. elektrolízis törvénye
Az elektródák bármelyikén felszabaduló anyag tömege közvetlenül
arányos az elektroliton áthaladó töltéssel
Egy anyag elektrokémiai megfelelője - táblázatos érték.

Faraday 2. elektrolízis törvénye

Faraday 2. elektrolízis törvénye
A különféle anyagok elektrokémiai ekvivalenseire hivatkozunk
kémiai megfelelőiket.
A folyadékokban az áram áramlását felszabadulás kíséri
melegség. Ebben az esetben a Joule-Lenz törvény teljesül.

Elektromos disszociáció:

Az oldatokban az ionokká való disszociáció kölcsönhatás következtében következik be
oldott anyag oldószerrel; spektroszkópiai adatok szerint
módszerekkel ez a kölcsönhatás nagyrészt kémiai
karakter. Az oldószermolekulák szolvatációs képességével együtt
bizonyos szerepet játszik az elektrolitikus disszociációban is
egy oldószer makroszkopikus tulajdonsága - dielektrikuma
áteresztőképesség.

Vissza Előre

Figyelem! A dia-előnézetek csak tájékoztató jellegűek, és nem feltétlenül képviselik a prezentáció összes jellemzőjét. Ha érdekel ezt a munkát, töltse le a teljes verziót.

Az óra célja az előadás segítségével az „elektrolitok, elektromos disszociáció, disszociációs fok” fogalmak kialakítása; az elektrolízis jelenségének figyelembevétele, Faraday törvényének levezetése; elektrolízis alkalmazása a technológiában.

Az óra témája: "Elektromos áram a folyadékokban."

Az óra célja:

1. A) Mutassa be a fogalmak definícióit:

elektrolitok;

Elektromos disszociáció;

A disszociáció mértéke.

B) Tekintsük az elektrolízis jelenségét! Faraday törvénye.

2. Megfigyelőkészség fejlesztése, látókör bővítése.

3. A tanult tárgy iránti érdeklődés felkeltése.

Felszerelés: multimédiás projektor, számítógép, interaktív tábla, bemutató (1. melléklet).

Az óra típusa: lecke az új tananyag elsajátításáról.

Az óra előrehaladása

I. Ismeretek frissítése (az óra témájának, céljának, célkitűzéseinek közlése). (2., 3. dia)

II. Új anyagok tanulása.

A) Kérdések:

1) Milyen testek vezetik az elektromos áramot?

2) Milyen vezetőképességgel rendelkeznek a folyékony fémek?

Az elektrolitok (sók, savak és lúgok) oldataiban és olvadékaiban az elektromos tér hatására történő töltésátvitelt „+” és „-” ionok végzik, amelyek ellentétes irányba mozognak.

Az elektrolitok olyan anyagok, amelyek oldatai és olvadékai ionvezető képességgel rendelkeznek. (4. dia)

Kérdés: Miért válik vízben oldott szilárd poláris dielektrikum elektromos áram vezetőjévé? (5. dia)

A kérdés megválaszolásához vegye figyelembe a CuCl 2 vízben való feloldásának folyamatát.

(Magyarázat: Egy ilyen kristályban a + Cu ionok és a – Cl ionok egy egyszerű köbös rács helyén helyezkednek el.

Amikor egy CuCl 2 kristályt vízbe merítünk, a vízmolekulák negatív OH pólusait Coulomb-erők kezdik vonzani a pozitív Cu-ionokhoz, és a vízmolekulák pozitív H-pólusukkal a negatív Cl-ionok felé fordulnak.

Leküzdve a Cu + és Cl - ionok közötti vonzó erőket, a poláris vízmolekulák elektromos tere eltávolítja az ionokat a kristály felületéről)

Következtetés: az oldatban szabad hordozók jelennek meg - Cu + és Cl -, melyeket poláris vízmolekulák vesznek körül.

Ezt a jelenséget elektromos disszociációnak nevezik (a latin szóból - elválasztás). (6. dia)

Elektromos disszociáció– az elektrolit molekulák pozitív és negatív ionokra való hasadása oldószer hatására.

Kérdés: Milyen paraméterektől függ egy anyag oldhatósága? (Hőmérséklettől függően)

A disszociáció mértéke– az ionokká disszociált molekulák számának az adott anyag összes molekulájához viszonyított aránya.

Rekombináció– a különböző előjelű ionok semleges molekulákká való egyesülésének folyamata.

B) Az ionvezetésben az áram áthaladása az anyag átadásával jár. Az elektródáknál felszabadulnak az elektrolitokat alkotó anyagok. (7. dia)

Ha az elektrolitban külső elektromos mező jön létre, az ionok irányított mozgása következik be. A réz-klorid vizes oldatban réz- és klórionokká disszociál.

A „+” rézionok (kationok) a „-” elektródához (katódhoz), a „-” klórionokhoz (anionokhoz) pedig a „+” elektródához (anódhoz) vonzódnak.

A katódot elérve a rézionokat a katódon található felesleges elektronok semlegesítik - ennek eredményeként semleges rézatomok képződnek, amelyek a katódon rakódnak le.

A klórionok az anódon egy elektronfelesleget adnak le, semleges klóratomokká alakulva, párokba egyesülve a klóratomok klórmolekulát alkotnak, amelyek az anódon gázbuborékok formájában szabadulnak fel.

A redox reakcióhoz kapcsolódó anyag felszabadulási folyamata az elektródákon - elektrolízisnek nevezik. (8. dia)

(Az elektrolízis jelenségét W. Nichols és A. Carlyle angol fizikusok fedezték fel 1800-ban)

Mi határozza meg egy bizonyos idő alatt az elektródákra felszabaduló anyag tömegét?

Az elektrolízis törvénye (Faraday törvénye). (9. dia). (Diák üzenete)

Kutatások az elektromosság, mágnesesség, magnetooptika, elektrokémia területén. felfedezte az elektromágneses indukció jelenségét és megállapította annak törvényeit. Az áramnak a savak, sók és lúgok oldatain való áthaladásával kapcsolatos kísérletek az elektrolízis törvényeinek (Faraday törvényei) felfedezésének eredményei voltak. Bevezette a mező fogalmát, és a „mágneses mező” kifejezést használta. Először klórt kapott folyékony állapotban, majd hidrogén-szulfidot, szén-dioxidot, ammóniát és nitrogén-dioxidot. . Megkezdődött a természetes gumi kutatása. Megmutatta az etilén fotokémiai klórozásának lehetőségét. Bevezette a dielektromos állandó fogalmát. Faraday neve az elektromos kapacitás egységeként került be az elektromos egységek rendszerébe.

Kérdésed van (10. dia)

1. Hogyan találjuk meg az elektródákon felszabaduló anyag tömegét?

2. Hogyan találjuk meg egy ion tömegét?

3. Hogyan találjuk meg az ionok számát?

4. Hogyan találjuk meg egy ion töltését? (n – vegyérték)

Az elektromos áram áthaladása során az elektródán felszabaduló anyag tömege egyenesen arányos az áramerősséggel és az idővel. (Ezt az állítást Michael Faraday angol fizikus szerezte meg 1833-ban, és az ún Faraday törvénye).

K – az anyag elektrokémiai egyenértéke (az anyag „M” moláris tömegétől és „n” vegyértékétől függ)

Phys. k jelentése számszerűen megegyezik az elektródán felszabaduló anyag tömegével, amikor 1 C töltés halad át az elektroliton.

N a *e=F – Faraday állandó. (12. dia)

F fizikai jelentése számszerűen megegyezik azzal a töltéssel, amelyet az elektrolitoldaton kell átvezetni ahhoz, hogy 1 mól egyértékű anyag szabaduljon fel az elektródán.

IN) Az elektrolízis alkalmazása a technológiában (hallgatói üzenet). (13. dia)

A galvanizálás fémtermékek dekoratív vagy korróziógátló bevonata egy másik fém vékony rétegével (nikkelezés, krómozás, rézbevonat, aranyozás).
A galvanizálás fémmásolatok és domborműtárgyak elektrolitikus előállítása. Ezzel a módszerrel készültek a szentpétervári Szent Izsák-székesegyház figurái.
Elektrometallurgia-átvétel tiszta fémek olvadt ércek (Al, Na, Mg, Be) elektrolízise során.
Fémfinomítás - fémek tisztítása a szennyeződésektől. (14–17. dia)

G)Óraösszefoglaló viselkedés.

1. Milyen anyagokat nevezünk elektrolitoknak?

2. Határozza meg:

elektromos disszociáció;

disszociáció foka;

rekombináció.

3. Milyen folyamatot nevezünk elektrolízisnek? Ki nyitotta meg és mikor?

4. Fogalmazd meg Faraday törvényét?

5. Egy anyag elektrokémiai megfelelőjének és Faraday-állandójának fizikai jelentése.

Házi feladat: 122-123. §, pl. 20 (4, 5). (18. dia)

Hivatkozások

1. Oktatási elektronikus kiadás„Interaktív fizikatanfolyam 7-11. osztályosoknak”, „Fizika”, 2004

2. „Open Physics 1.1”, LLC „Physikon”, 1996-2001, szerkesztette: MIPT professzor S.M. Cosella.

3. „Elektronikus szemléltetőeszközök könyvtára. Fizika 7-11 évfolyam”, RC EMTO állami intézmény, „Cyril és Metód”, 2003

1. dia

2. dia

3. dia

Óramódszerek Probléma-dialógus információs és kommunikációs technológiák alkalmazásával, ötletbörze elemekkel, demonstrációs kísérletekkel és referencia-összefoglaló elkészítésével

4. dia

Matematika - grafikonok ábrázolása, képletek konvertálása, számítások. Tantárgyközi kommunikáció Kémia - elektrolitikus disszociáció, elektrolízis

5. dia

Az óra fő szakaszai Szervezési pillanat Az ismeretek frissítése. Ötletbörze Motiváció. Demonstrációs tapasztalat Problémafelvetés Provokatív párbeszéd. A probléma megtalálása és megoldása Demonstrációs kísérlet. Integráció a kémia területére. Vezető párbeszéd Az ismeretek rendszerezése, általánosítása Információkeresés az interneten Ismeretek megszilárdítása Házi feladat

6. dia

Válaszoljon a kérdésekre: Milyen csoportokba sorolhatók az anyagok az elektromos áram vezetőképessége szerint? Mondjon példákat az elektromos áram legjobb vezetőire! Milyen részecskék okozzák az áramot a fémekben? Megváltozik-e egy fém elektromos vezetőképessége, ha melegítik? Megváltozik egy fém elektromos vezetőképessége, ha megolvad? Milyen folyadékokat ismer, amelyek elektromos áramot vezetnek, az olvadt fémeken kívül?

7. dia

8. dia

Kutatási kérdések Hogyan függ az elektrolit ellenállása a hőmérséklettől és az elektrolit geometriai paramétereitől? Miért nem a tiszta víz, de a sóoldat vezeti az elektromos áramot? Mi okozza az elektromos áramot a sóoldatban?

9. dia

Elektromos áramot jól vezető folyadékok Elektrolitok Sóoldatok Lúgoldatok Savas oldatok

10. dia

Ha az ellentétes töltésű elektródákat réz-szulfát oldatba engedjük le, az ionok irányított mozgása következik be. A réz-szulfát vizes oldatban rézionokra és savmaradékra disszociál.

11. dia

12. dia

Elektrolízisnek nevezik azt a folyamatot, amely során az elektrolitot alkotó anyagok felszabadulnak az elektródákon, amikor elektromos áram folyik át az oldaton (vagy olvadékon). műszaki alkalmazás. Hol használják az elektrolízist? Erre a kérdésre választ kell készítenie az internet segítségével.

13. dia

Mi határozza meg az elektródán lerakódott anyag tömegét? Az elektrolitikus disszociáció a molekulák pozitív és negatív ionokra való szétválása oldószer hatására. Ha különböző előjelű ionok találkoznak, lehetséges a rekombinációjuk (kombinációjuk) egyetlen molekulává

14. dia

Michael Faraday - a nagy angol tudós, az elektromágneses jelenségek általános tanának megalkotója Michael Faraday 1833-ban kísérletileg megállapította az elektrolízis törvényét. Bevezette a ma már általánosan elfogadott fogalmakat: elektród, katód, anód, elektrolit, elektrolízis.

15. dia

Tesztfeladatok teljesítése I. Jelölje meg a rossz választ 1. Folyadékok lehetnek dielektrikumok, vezetők, félvezetők. 2. Minden folyadék elektrolit. 3. Az elektromos vezetőképességgel rendelkező sók, lúgok, savak és olvadt sók oldatait elektrolitoknak nevezzük. II. Az elektrolitikus disszociációt... III. A rekombinációt... IV. Az elektrolízist... 1. az elektrolitot alkotó anyagok felszabadulásának folyamata az elektródákon. 2. különböző előjelű ionok semleges molekulákká egyesítése. 3. pozitív és negatív ionok képződése, amikor az anyagokat folyadékban oldják. V. Az elektrolit hőmérsékletének emelkedésével elektromos vezetőképessége... 1. nő. 2. csökken. 3. nem változik.

2. dia

3. dia

4. dia

Matematika - grafikonok ábrázolása, képletek konvertálása, számítások. Tantárgyközi kommunikáció Kémia - elektrolitikus disszociáció, elektrolízis

5. dia

Az óra fő szakaszai

Szervezeti mozzanat Tudásfrissítés. Ötletbörze Motiváció. Demonstrációs tapasztalat Problémafelvetés Provokatív párbeszéd. A probléma megtalálása és megoldása Demonstrációs kísérlet. Integráció a kémia területére. Vezető párbeszéd Az ismeretek rendszerezése, általánosítása Információkeresés az interneten Ismeretek megszilárdítása Házi feladat

6. dia

Válaszoljon a kérdésekre

Milyen csoportokba sorolhatók az anyagok az elektromos áram vezetőképessége szerint? Mondjon példákat az elektromos áram legjobb vezetőire! Milyen részecskék okozzák az áramot a fémekben? Megváltozik-e egy fém elektromos vezetőképessége, ha melegítik? Megváltozik egy fém elektromos vezetőképessége, ha megolvad? Milyen folyadékokat ismer, amelyek elektromos áramot vezetnek, az olvadt fémeken kívül?

7. dia

A víz vezeti az áramot?

8. dia

Kutatási kérdések Hogyan függ az elektrolit ellenállása a hőmérséklettől, az elektrolit geometriai paramétereitől Miért nem a tiszta víz, de a sóoldat vezeti az elektromos áramot?

9. dia

Elektromos áramot jól vezető folyadékok Elektrolitok Sóoldatok Lúgoldatok Savas oldatok

10. dia

11. dia

12. dia

Az elektrolitot alkotó anyagok felszabadulásának folyamatát az oldaton (vagy olvadékon) elektrolízisnek nevezik. Hol alkalmazzák az elektrolízist Internet.

13. dia

Mi határozza meg az elektródán lerakódott anyag tömegét?

Az elektrolitikus disszociáció a molekulák pozitív és negatív ionokra való szétválása oldószer hatására. Ha különböző előjelű ionok találkoznak, lehetséges a rekombinációjuk (kombinációjuk) egyetlen molekulává

14. dia

Michael Faraday - nagy angol tudós, az elektromágneses jelenségek általános tanának megalkotója

Michael Faraday 1833-ban kísérletileg megállapította az elektrolízis törvényét. Bevezette a ma már általánosan elfogadott fogalmakat: elektród, katód, anód, elektrolit, elektrolízis.

15. dia

Végezze el a tesztfeladatokat

I. Jelölje meg a hibás választ 1. Folyadékok lehetnek dielektrikumok, vezetők, félvezetők.

2. Minden folyadék elektrolit.