Prenesite predstavitev električni tok v tekočinah. Predstavitev na temo "električni tok v tekočinah"
Kot je znano, kemično čist (destiliran)voda je slab prevodnik. Vendar, ko
raztapljanje različnih snovi v vodi (kisline,
alkalije, soli itd.) raztopina postane prevodnik,
zaradi razgradnje molekul snovi na ione. To je fenomen
se imenuje elektrolitska disociacija in sama
raztopina z elektrolitom, ki lahko prevaja tok.
elektroliza
ELEKTROLIZAelektroliza - fizikalno-kemični proces, sestavljen iz poudarjanja
na elektrodah sestavin raztopljenih snovi ali drugo
snovi, ki nastanejo pri sekundarnih reakcijah na elektrodah,
ki nastane pri prehodu električnega toka
raztopino ali staljeni elektrolit.
Michael Faraday.
Michael Faraday je angleški eksperimentalni fizik in kemik. Član LondonaRoyal Society (1824) in številn
drugi znanstvenih organizacij, vključno z
tuji častni član St
akademije znanosti (1830).
Odkril elektromagnetno indukcijo
podlago sodobnega
industrijske proizvodnje
elektriko in njene številne uporabe.
Ustvaril prvi model električnega motorja.
Med njegovimi drugimi odkritji je prvo
transformator, kemično delovanje
tok, zakoni elektrolize, delovanje
magnetno polje v svetlobo, diamagnetizem.
Prva napovedana elektromagnetna
valovi. Faraday uveden v znanstveno uporabo
pojmi ion, katoda, anoda,
elektrolit, dielektrik, diamagnetizem, para
magnetizem itd. Objavljeno tudi leta 1836
Zakoni elektrolize, imenovani v
kasneje njemu v čast.
Faradayev 1. zakon elektrolize-
Faradayev 1. zakon elektrolizeMasa snovi, ki se sprosti na kateri koli od elektrod, je neposredno
sorazmeren naboju, ki prehaja skozi elektrolit
Elektrokemični ekvivalent snovi – tabelarična vrednost.
Faradayev 2. zakon elektrolize-
Faradayev 2. zakon elektrolizeElektrokemični ekvivalenti različnih snovi se imenujejo
njihovi kemijski ekvivalenti.
Pretok toka v tekočinah spremlja sproščanje
toplina. V tem primeru je Joule-Lenzov zakon izpolnjen.
Električna disociacija:
Disociacija na ione v raztopinah nastane zaradi interakcijetopljenec s topilom; glede na spektroskopske podatke
metode je ta interakcija večinoma kemična
značaj. Skupaj s sposobnostjo solvatiranja molekul topila
prav tako igra določeno vlogo pri elektrolitski disociaciji
makroskopska lastnost topila - njegov dielektrik
prepustnost.
Nazaj Naprej
Pozor! Predogledi diapozitivov so samo informativni in morda ne predstavljajo vseh funkcij predstavitve. Če te zanima to delo, prenesite polno različico.
Namen lekcije uporaba predstavitve je oblikovanje pojmov "elektroliti, električna disociacija, stopnja disociacije"; obravnavanje pojava elektrolize, izpeljava Faradayevega zakona; uporaba elektrolize v tehnologiji.
Tema lekcije: "Električni tok v tekočinah."
Namen lekcije:
1. A) Uvedite definicije pojmov:
elektroliti;
električna disociacija;
Stopnja disociacije.
B) Razmislite o pojavu elektrolize. Faradayev zakon.
2. Razvoj sposobnosti opazovanja, širjenje obzorij.
3. Gojenje zanimanja za predmet, ki se preučuje.
Oprema: multimedijski projektor, računalnik, interaktivno tablo, predstavitev (Priloga 1).
Vrsta lekcije: lekcija učenja novega materiala.
Napredek lekcije
I. Posodabljanje znanja (sporočanje teme, namena in ciljev učne ure). (Slide 2, 3)
II. Učenje nove snovi.
A) vprašanja:
1) Katera telesa so prevodniki električnega toka?
2) Kakšno prevodnost imajo tekoče kovine?
V raztopinah in talinah elektrolitov (soli, kislin in alkalij) prenos naboja pod vplivom električnega polja izvajajo ioni "+" in "-", ki se gibljejo v nasprotnih smereh.
Elektroliti so snovi, katerih raztopine in taline imajo ionsko prevodnost. (diapozitiv 4)
Vprašanje: Zakaj postane trden polarni dielektrik, ko se raztopi v vodi, prevodnik električnega toka? (diapozitiv 5)
Da bi odgovorili na to vprašanje, razmislite o postopku raztapljanja CuCl 2 v vodi.
(Pojasnilo: V takšnem kristalu se ioni + Cu in ioni – Cl nahajajo na mestih preproste kubične mreže.
Ko kristal CuCl 2 potopimo v vodo, začnejo negativni OH poli molekul vode privlačiti Coulombove sile k pozitivnim ionom Cu, molekule vode pa se s svojim pozitivnim H polom obrnejo k negativnim ionom Cl.
S premagovanjem privlačnih sil med ioni Cu + in Cl - električno polje polarnih molekul vode odstrani ione s površine kristala)
Sklep: v raztopini se pojavijo prosti nosilci - Cu + in Cl -, ki so obdani s polarnimi molekulami vode.
Ta pojav se imenuje električna disociacija (iz latinske besede - ločitev). (diapozitiv 6)
Električna disociacija– cepitev molekul elektrolitov na pozitivne in negativne ione pod vplivom topila.
Vprašanje: Od katerih parametrov je odvisna topnost snovi? (Odvisno od temperature)
Stopnja disociacije– razmerje med številom molekul, disociiranih na ione, in skupnim številom molekul dane snovi.
Rekombinacija– proces združevanja ionov različnih predznakov v nevtralne molekule.
B) Pri ionski prevodnosti je prehod toka povezan s prenosom snovi. Na elektrodah se sproščajo snovi, ki sestavljajo elektrolite. (Slide 7)
Ko se v elektrolitu ustvari zunanje električno polje, pride do usmerjenega gibanja ionov. Bakrov klorid v vodni raztopini disociira na bakrove in klorove ione.
»+« bakrove ione (katione) privlači »-« elektroda (katoda), »-« klorove ione (anione) pa privlači »+« elektroda (anoda).
Ko dosežejo katodo, se bakrovi ioni nevtralizirajo s presežnimi elektroni, ki se nahajajo na katodi - posledično nastanejo nevtralni atomi bakra, ki se odložijo na katodo.
Klorovi ioni oddajo en odvečni elektron na anodi in se spremenijo v nevtralne atome klora, ki se združijo v pare, atomi klora tvorijo molekulo klora, ki se sprosti na anodi v obliki plinskih mehurčkov.
Postopek sproščanja snovi na elektrodah, povezanih z redoks reakcijo - imenujemo elektroliza. (diapozitiv 8)
(Pojav elektrolize sta leta 1800 odkrila angleška fizika W. Nichols in A. Carlyle)
Kaj določa maso snovi, ki se v določenem času sprosti na elektrodah?
Zakon elektrolize (Faradayev zakon). (Slide 9). (Sporočilo študenta)
Raziskave na področju elektrike, magnetizma, magnetooptike, elektrokemije. odkril pojav elektromagnetne indukcije in ugotovil njene zakonitosti. Poskusi prehajanja toka skozi raztopine kislin, soli in alkalij so bili posledica odkritja zakonov elektrolize (Faradayevi zakoni). Uvedel je koncept polja in uporabil izraz "magnetno polje". Prvič je dobil klor v tekočem stanju, nato vodikov sulfid, ogljikov dioksid, amoniak in dušikov dioksid. . Položil začetek raziskav naravnega kavčuka. Pokazal možnost fotokemičnega kloriranja etilena. Uvedel koncept dielektrične konstante. Faradayjevo ime je vstopilo v sistem električnih enot kot enota za električno zmogljivost.
Vprašanja (diapozitiv 10)
1. Kako najti maso snovi, ki se sprosti na elektrodah?
2. Kako najti maso enega iona?
3. Kako najti število ionov?
4. Kako najti naboj enega iona? (n – valenca)
Masa snovi, ki se sprosti na elektrodi med prehodom električnega toka, je premo sorazmerna z jakostjo toka in časom. (To izjavo je leta 1833 pridobil angleški fizik Michael Faraday in se imenuje Faradayev zakon).
K – elektrokemijski ekvivalent snovi (odvisen od molske mase snovi “M” in valence “n”)
Phys. pomen k je številčno enak masi snovi, ki se sprosti na elektrodi, ko naboj 1 C prehaja skozi elektrolit.
N a *e=F – Faradayeva konstanta. (Slide 12)
Fizični pomen F je številčno enak naboju, ki ga je treba prenesti skozi raztopino elektrolita, da se na elektrodi sprosti 1 mol enovalentne snovi.
IN) Uporaba elektrolize v tehniki (sporočilo študenta). (Slide 13)
- Galvanizacija je dekorativna ali protikorozijska prevleka kovinskih izdelkov s tanko plastjo druge kovine (nikljanje, kromiranje, bakrenje, pozlata).
- Galvanizacija je elektrolitska izdelava kovinskih kopij in reliefnih predmetov. Ta metoda je bila uporabljena za izdelavo figur za katedralo svetega Izaka v Sankt Peterburgu.
- Elektrometalurgija-prejem čiste kovine pri elektrolizi staljenih rud (Al, Na, Mg, Be).
- Rafinacija kovin - čiščenje kovin pred nečistočami. (Slide 14–17)
G) Vedenje povzetka lekcije.
1. Katere snovi imenujemo elektroliti?
2. Določite:
električna disociacija;
stopnja disociacije;
rekombinacija.
3. Kateri postopek imenujemo elektroliza? Kdo je odprl in kdaj?
4. Formulirajte Faradayev zakon?
5. Fizikalni pomen elektrokemičnega ekvivalenta snovi in Faradayeve konstante.
Domača naloga: §§ 122-123, ex. 20 (4, 5). (Slide 18)
Reference
1. Izobraževalni elektronska izdaja"Interaktivni tečaj fizike za razrede 7-11", "Physicon", 2004
2. “Odprta fizika 1.1”, LLC “Physikon”, 1996-2001, uredil profesor MIPT S.M. Cosella.
3. »Knjižnica elektronskih vizualnih pripomočkov. Fizika 7-11 razredi”, Državni zavod RC EMTO, “Ciril in Metod”, 2003
Diapozitiv 1
Diapozitiv 2
Diapozitiv 3
Metode pouka Problemsko-dialoške z uporabo informacijsko-komunikacijskih tehnologij, elementi možganske nevihte, demonstracijskih poskusov in priprava referenčnega povzetka
Diapozitiv 4
Matematika - risanje grafov, pretvorba formul, izračuni. Medpredmetno komuniciranje Kemija - elektrolitska disociacija, elektroliza
Diapozitiv 5
Glavne faze lekcije Organizacijski trenutek Posodabljanje znanja. Motivacija za nevihto možganov. Demonstracijska izkušnja Izjava problema Provokativen dialog. Iskanje in reševanje problema Demonstracijski poskus. Vključevanje v področje kemije. Vodenje dialoga Sistematizacija in posploševanje znanja Iskanje informacij na internetu Utrjevanje znanja Domača naloga
Diapozitiv 6
Odgovorite na vprašanja: V katere skupine delimo vse snovi glede na prevodnost električnega toka? Navedite primere najboljših prevodnikov električnega toka. Kateri delci povzročajo tok v kovinah? Ali se električna prevodnost kovine spremeni, če jo segrejemo? Ali se električna prevodnost kovine spremeni, če jo talimo? Katere tekočine poznate, ki prevajajo električni tok, razen staljenih kovin?
Diapozitiv 7
Diapozitiv 8
Vprašanja za raziskovanje Kako je upornost elektrolita odvisna od temperature in geometrijskih parametrov elektrolita? Zakaj čista voda ne prevaja, raztopina soli pa prevaja električni tok? Kaj povzroča električni tok v raztopini soli?
Diapozitiv 9
Tekočine, ki dobro prevajajo električni tok Elektroliti Raztopine soli Raztopine alkalij Raztopine kislin
Diapozitiv 10
Ko nasprotno nabite elektrode spustimo v raztopino bakrovega sulfata, pride do usmerjenega gibanja ionov. Bakrov sulfat v vodni raztopini disociira na bakrove ione in kislinski ostanek.
Diapozitiv 11
Diapozitiv 12
Postopek sproščanja snovi, ki tvorijo elektrolit, na elektrodah, ko električni tok teče skozi njegovo raztopino (ali talino), se imenuje elektroliza in ima širok spekter uporabe. tehnično uporabo. Kje se uporablja elektroliza? Na to vprašanje morate pripraviti odgovor z uporabo interneta.
Diapozitiv 13
Kaj določa maso snovi, ki se nanese na elektrodo? Elektrolitska disociacija je cepitev molekul na pozitivne in negativne ione pod delovanjem topila. Ko se ioni različnih znakov združijo, je možna njihova rekombinacija (kombinacija) v eno molekulo.
Diapozitiv 14
Michael Faraday - veliki angleški znanstvenik, ustvarjalec splošne doktrine elektromagnetnih pojavov Michael Faraday je leta 1833 eksperimentalno vzpostavil zakon elektrolize. Uvedel je danes splošno uveljavljene izraze: elektroda, katoda, anoda, elektrolit, elektroliza.
Diapozitiv 15
Reši testne naloge I. Označi napačen odgovor 1. Tekočine so lahko dielektriki, prevodniki, polprevodniki. 2. Vse tekočine so elektroliti. 3. Raztopine soli, alkalij, kislin in staljenih soli, ki imajo električno prevodnost, se imenujejo elektroliti. II. Elektrolitsko disociacijo imenujemo... III. Rekombinacija se imenuje ... IV. Elektrolizo imenujemo... 1. proces sproščanja snovi, ki sestavljajo elektrolit, na elektrodah. 2. združevanje ionov različnih predznakov v nevtralne molekule. 3. nastanek pozitivnih in negativnih ionov pri raztapljanju snovi v tekočini. V. Z naraščanjem temperature elektrolita se njegova električna prevodnost... 1. povečuje. 2. zmanjša. 3. se ne spremeni.
Diapozitiv 2
Diapozitiv 3
Metode pouka Problemsko-dialoške z uporabo informacijsko-komunikacijskih tehnologij, elementi možganske nevihte, demonstracijskih poskusov in priprava referenčnega povzetka
Diapozitiv 4
Matematika - risanje grafov, pretvorba formul, izračuni. Medpredmetno komuniciranje Kemija - elektrolitska disociacija, elektroliza
Diapozitiv 5
Glavne faze lekcije
Organizacijski moment Posodabljanje znanja. Motivacija za nevihto možganov. Demonstracijska izkušnja Izjava problema Provokativen dialog. Iskanje in reševanje problema Demonstracijski poskus. Vključevanje v področje kemije. Vodenje dialoga Sistematizacija in posploševanje znanja Iskanje informacij na internetu Utrjevanje znanja Domača naloga
Diapozitiv 6
Odgovorite na vprašanja
V katere skupine delimo vse snovi glede na prevodnost električnega toka? Navedite primere najboljših prevodnikov električnega toka. Kateri delci povzročajo tok v kovinah? Ali se električna prevodnost kovine spremeni, če jo segrejemo? Ali se električna prevodnost kovine spremeni, če jo talimo? Katere tekočine poznate, ki prevajajo električni tok, razen staljenih kovin?
Diapozitiv 7
Ali voda prevaja elektriko?
Diapozitiv 8
Vprašanja za raziskovanje Kako je upornost elektrolita odvisna od temperature, geometrijskih parametrov elektrolita? Zakaj čista voda ne prevaja, solna raztopina pa prevaja električni tok? Kaj povzroča električni tok v solni raztopini?
Diapozitiv 9
Tekočine, ki dobro prevajajo električni tok Elektroliti Raztopine soli Raztopine alkalij Raztopine kislin
Diapozitiv 10
Ko nasprotno nabite elektrode spustimo v raztopino bakrovega sulfata, pride do usmerjenega gibanja ionov. Bakrov sulfat v vodni raztopini disociira na bakrove ione in kislinski ostanek.
Diapozitiv 11
Diapozitiv 12
Postopek sproščanja snovi, ki sestavljajo elektrolit, ko skozi njegovo raztopino (ali talino) teče električni tok, se imenuje elektroliza. Kje se uporablja elektroliza? Na to vprašanje morate pripraviti odgovor Internet.
Diapozitiv 13
Kaj določa maso snovi, ki se nanese na elektrodo?
Elektrolitska disociacija je cepitev molekul na pozitivne in negativne ione pod delovanjem topila. Ko se ioni različnih znakov združijo, je možna njihova rekombinacija (kombinacija) v eno molekulo.
Diapozitiv 14
Michael Faraday - veliki angleški znanstvenik, ustvarjalec splošne doktrine elektromagnetnih pojavov
Michael Faraday je leta 1833 eksperimentalno vzpostavil zakon elektrolize. Uvedel je danes splošno uveljavljene izraze: elektroda, katoda, anoda, elektrolit, elektroliza.
Diapozitiv 15
Izpolni testne naloge
I. Označi napačen odgovor 1. Tekočine so lahko dielektriki, prevodniki, polprevodniki.
2. Vse tekočine so elektroliti.