водата е лош проводник. Въпреки това, когато
разтваряне във вода на различни вещества (киселини,
алкали, соли и др.) разтворът става проводник,
поради разпадането на молекулите на дадено вещество на йони. Това явление
се нарича електролитна дисоциация и
електролитен разтвор, способен да провежда ток.
Електролиза
ЕЛЕКТРОЛИЗАЕлектролизата е физичен и химичен процес, състоящ се в освобождаване
върху електродите на съставките на разтворени вещества или др
вещества, получени в резултат на вторични реакции върху електродите,
което възниква при преминаване на електрически ток
разтвор или разтопен електролит.
Майкъл Фарадей.
Майкъл Фарадей е английски експериментален физик и химик. Член на ЛондонКралско общество (1824) и комплект
други научни организации, вкл
чуждестранен почетен член на Петербург
Академия на науките (1830).
Откри електромагнитната индукция
стоящи в основата на модерното
промишлено производство
електричество и много от неговите приложения.
Създаден е първият модел на електродвигателя.
Сред другите му открития е първото
трансформатор, химическо действие
ток, закони на електролизата, действие
магнитно поле към светлина, диамагнетизъм.
Първо предсказано електромагнитно
вълни. Фарадей е въведен в научна употреба
термини йон, катод, анод,
електролит, диелектрик, диамагнетизъм, пара
магнетизъм и др. Публикувано също през 1836 г.
Законите на електролизата, посочени в
последствие в негова чест.
1-ви закон на Фарадей за електролизата-
1-ви закон на Фарадей за електролизатаМасата на веществото, освободено върху някой от електродите, директно
пропорционален на заряда, преминаващ през електролита
Електрохимичният еквивалент на дадено вещество е таблична стойност.
2-ри закон на Фарадей за електролизата-
2-ри закон на Фарадей за електролизатаЕлектрохимичните еквиваленти на различни вещества са свързани като
техните химични еквиваленти.
Протичането на ток в течности е придружено от освобождаване
топлина. В този случай законът на Джаул-Ленц е изпълнен.
Електрическа дисоциация:
Дисоциацията на йони в разтворите възниква поради взаимодействиеторазтворено вещество с разтворител; според спектроскопски
методи, това взаимодействие е до голяма степен химично
характер. Заедно със солватиращата способност на молекулите на разтворителя
също играе роля в електролитната дисоциация
макроскопично свойство на разтворител - неговият диелектрик
пропускливост.
Назад напред
внимание! Визуализацията на слайда е само за информационни цели и може да не представя пълния обем на презентацията. Ако си заинтересован тази работамоля, изтеглете пълната версия.
Целта на урокас помощта на презентацията е формирането на понятията „електролити, електрическа дисоциация, степен на дисоциация“; разглеждане на явлението електролиза, извеждане на закона на Фарадей; приложение на електролизата в техниката.
Тема на урока: „Електрически ток в течности“.
Целта на урока:
1. А) Въведете дефиницията на понятията:
електролити;
електрическа дисоциация;
Степен на дисоциация.
Б) Помислете за явлението електролиза. Закон на Фарадей.
2. Развитие на наблюдателността, разширяване на кръгозора.
3. Повишаване на интереса към изучавания предмет.
Оборудване: мултимедиен проектор, компютър, интерактивна дъска, презентация (Приложение 1).
Вид на урока: урок за изучаване на нов материал.
По време на часовете
I. Актуализиране на знанията (съобщение на темата, целта и целите на урока). (Слайд 2, 3)
II. Учене на нов материал.
НО)Въпроси:
1) Кои тела са проводници на електрически ток?
2) Каква е проводимостта на течните метали?
В разтвори и стопилки на електролити (соли, киселини и основи) преносът на заряд под действието на електрическо поле се извършва от йони "+" и "-", които се движат в противоположни посоки.
Електролитите са вещества, чиито разтвори и стопилки имат йонна проводимост. (Слайд 4)
Въпрос: Защо твърдият полярен диелектрик става проводник на електрически ток, когато се разтвори във вода? (Слайд 5)
За да отговорите на този въпрос, разгледайте процеса на разтваряне на CuCl 2 във вода.
(Обяснение: В такъв кристал + Cu йони и - Cl йони са разположени във възлите на проста кубична решетка.
Когато кристал CuCl 2 се потопи във вода, отрицателните ОН полюси на водните молекули започват да се привличат от силите на Кулон към положителните Cu йони и водните молекули се обръщат към отрицателните Cl йони с техния положителен полюс H.
Преодолявайки силите на привличане между Cu + и Cl - йони, електрическото поле на полярните водни молекули отделя йони от повърхността на кристала)
Заключение: в разтвора се появяват свободни носители - Cu + и Cl -, които са заобиколени от полярни водни молекули.
Това явление се нарича електрическа дисоциация (от латинската дума - разделяне). (Слайд 6)
електрическа дисоциация- разделяне на електролитни молекули на положителни и отрицателни йони под действието на разтворител.
Въпрос: От какви параметри зависи разтворимостта на дадено вещество? (от температура)
Степен на дисоциация- отношението на броя на молекулите, дисоциирани на йони, към общия брой молекули на дадено вещество.
Рекомбинация- процесът на комбиниране на йони с различни знаци в неутрални молекули.
Б)При йонната проводимост преминаването на ток е свързано с преноса на материя. На електродите се отделят вещества, които изграждат електролити. (Слайд 7)
Когато в електролита се създаде външно електрическо поле, възниква насочено движение на йони. Медният хлорид във воден разтвор се дисоциира на медни и хлоридни йони.
“+” медните йони (катиони) се привличат към “-” електрода (катода), а “-” хлорните йони (аниони) се привличат към “+” електрода (анода).
Достигайки до катода, медните йони се неутрализират от излишните електрони, които са на катода - в резултат на това се образуват неутрални медни атоми, които се отлагат върху катода.
Хлорните йони отделят един излишен електрон на анода, превръщайки се в неутрални хлорни атоми, комбинирайки по двойки хлорни атоми, образуват хлорна молекула, която се освобождава на анода под формата на газови мехурчета.
Процесът на освобождаване на вещество върху електродите, свързан с редокс реакция - наречена електролиза. (Слайд 8)
(Феноменът електролиза е открит през 1800 г. от английските физици У. Никълс и А. Карлайл)
Какво определя масата на веществото, отделено върху електродите за определено време?
Законът за електролизата (закон на Фарадей). (Слайд 9) (Съобщение на ученика)
Изследвания в областта на електричеството, магнетизма, магнитооптиката, електрохимията. открива явлението електромагнитна индукция и установява нейните закони. Експериментите за преминаване на ток през разтвори на киселини, соли и основи са резултат от откриването на законите на електролизата (законите на Фарадей). Въведе понятието поле и използва термина "магнитно поле". За първи път получава хлор в течно състояние, след това сероводород, въглероден диоксид, амоняк и азотен диоксид. . Той постави основите за изследване на естествения каучук. Той показа възможността за фотохимично хлориране на етилен. Въвежда концепцията за диелектрична проницаемост. Името на Фарадей влезе в системата от електрически единици като единица за електрически капацитет.
Въпроси? (Слайд 10)
1. Как да намерите масата на веществото, освободено върху електродите?
2. Как да намерим масата на един йон?
3. Как да намерим броя на йоните?
4. Как да намерим заряда на един йон? (n - валентност)
Масата на веществото, освободено върху електрода по време на преминаването на електрически ток, е право пропорционална на силата на тока и времето. (Това твърдение е получено през 1833 г. от английския физик Майкъл Фарадей и се нарича Закон на Фарадей).
K е електрохимичният еквивалент на вещество (зависи от моларна масавещества "M" и валентност "n")
Phys. значението на k е числено равно на масата на веществото, освободено върху електрода, когато заряд от 1 C преминава през електролита.
N a *e=F е константата на Фарадей. (Слайд 12)
Физическото значение на F е числено равно на заряда, който трябва да премине през разтвора на електролита, за да се изолира 1 mol едновалентно вещество върху електрода.
AT)Използването на електролиза в технологиите (комуникация на ученика). (Слайд 13)
- Галванопластика - декоративно или антикорозионно покритие на метални изделия с тънък слой от друг метал (никелиране, хромиране, медно покритие, позлатяване).
- Галванопластика - електролитно производство на метални копия, релефни предмети. По този начин са направени фигури за Исакиевския събор в Санкт Петербург.
- Електрометалургия - получаване на чисти метали чрез електролиза на разтопени руди (Al, Na, Mg, Be).
- Рафиниране на метали - пречистване на металите от примеси. (Слайд 14-17)
G)Поведение на урока.
1. Какви вещества се наричат електролити?
2. Дефинирайте:
електрическа дисоциация;
степен на дисоциация;
рекомбинация.
3. Какъв процес се нарича електролиза? Кой го отвори и кога?
4. Формулирайте закона на Фарадей?
5. Физическо значение на електрохимичния еквивалент на материята и константата на Фарадей.
Домашна работа: §§ 122-123, пр. 20 (4, 5). (Слайд 18)
Библиография
1. Образователни електронно издание“Интерактивен курс по физика за 7-11 клас”, “Физикон”, 2004 г.
2. “Open Physics 1.1”, LLC “Physicon”, 1996-2001, редактиран от MIPT професор S.M. Косел.
3. „Библиотека с електронни нагледни помагала. Физика 7-11 клас”, ГУ РЦ ЕМТО, „Кирил и Методий”, 2003г.
Електролити Проводници на електрически ток са не само метали и полупроводници. Електрическият ток провежда разтвори на много вещества във вода. Опитът показва, че чистата вода не води електричество, тоест в него няма свободни носители на електрически заряди. Не провеждайте електрически ток и кристали от готварска сол, натриев хлорид. Проводниците на електрически ток са не само метали и полупроводници. Електрическият ток провежда разтвори на много вещества във вода. Както показва опитът, чистата вода не провежда електрически ток, тоест в нея няма свободни носители на електрически заряди. Не провеждайте електрически ток и кристали от готварска сол, натриев хлорид. Разтворът на натриев хлорид обаче е добър проводник на електрически ток. Разтворът на натриев хлорид обаче е добър проводник на електрически ток. Разтвори на соли, киселини и основи, които могат да провеждат електричество, се наричат електролити. Разтвори на соли, киселини и основи, които могат да провеждат електричество, се наричат електролити.
Електролиза Преминаването на електрически ток през електролит е задължително придружено от отделяне на вещество в твърдо или газообразно състояние върху повърхността на електродите. Освобождаването на материя върху електродите показва, че в електролитите електрическите заряди се носят от заредени атоми на материята - йони. Този процес се нарича електролиза. Преминаването на електрически ток през електролита е задължително съпроводено с отделяне на вещество в твърдо или газообразно състояние върху повърхността на електродите. Освобождаването на материя върху електродите показва, че в електролитите електрическите заряди се носят от заредени атоми на материята - йони. Този процес се нарича електролиза.
Законът за електролизата Майкъл Фарадей, въз основа на експерименти с различни електролити, установи, че по време на електролиза масата m на веществото, освободено върху електрода, е пропорционална на заряда q или тока I, преминал през електролита, и времето t на преминаване на тока: Майкъл Фарадей, въз основа на експерименти с различни електролити, установи, че по време на електролиза масата m на веществото, освободено върху електрода, е пропорционална на заряда q, преминал през електролита, или силата на тока I и времето t на преминаване на тока: m= kq= kIt. Това уравнение се нарича закон на електролизата. Коефициентът k, който зависи от отделеното вещество, се нарича електрохимичен еквивалент на веществото. Това уравнение се нарича закон на електролизата. Коефициентът k, който зависи от отделеното вещество, се нарича електрохимичен еквивалент на веществото.
Проводимост на електролитите Проводимостта на течните електролити се обяснява с факта, че при разтваряне във вода неутралните молекули на соли, киселини и основи се разлагат на отрицателни и положителни йони. Проводимостта на течните електролити се обяснява с факта, че при разтваряне във вода неутралните молекули на соли, киселини и основи се разлагат на отрицателни и положителни йони. AT електрическо полейоните се движат и създават електрически ток. В електрическо поле йоните се движат и създават електрически ток.
Агрегатно състояние на електролитите Има не само течни, но и твърди електролити. Стъклото е пример за твърд електролит. Стъклото съдържа положителни и отрицателни йони. В твърдо състояние стъклото не провежда електричество, тъй като йоните не могат да се движат в твърдо тяло. Има не само течни, но и твърди електролити. Стъклото е пример за твърд електролит. Стъклото съдържа положителни и отрицателни йони. В твърдо състояние стъклото не провежда електричество, тъй като йоните не могат да се движат в твърдо тяло. При нагряване на стъклото йоните получават възможност да се движат под действието на електрическо поле и стъклото става проводник. При нагряване на стъклото йоните получават възможност да се движат под действието на електрическо поле и стъклото става проводник.
Използването на електролиза Явлението електролиза се използва на практика за получаване на много метали от разтвор на соли. Явлението електролиза се използва на практика за получаване на много метали от разтвор на сол. С помощта на електролиза, за защита от окисление или за декорация, различни предмети и машинни части се покриват с тънки слоеве метали като хром, никел, сребро, злато. С помощта на електролиза, за защита от окисление или за декорация, различни предмети и машинни части се покриват с тънки слоеве метали като хром, никел, сребро, злато.
слайд 1
слайд 2
слайд 3
Методи на урока
слайд 4
Математика - построяване на графики, конвертиране на формули, изчисления. Интердисциплинарна комуникация Химия - електролитна дисоциация, електролиза
слайд 5
Основните етапи на урока Организиране на времетоАктуализация на знанията. Мотивация за мозъчна атака. Демонстрационен опит Постановка на проблема Насърчаване на диалога. Откриване и решаване на задачата Демонстрационен опит. Интеграция в областта на химията. Водещ диалог Систематизиране и обобщаване на знанията Търсене на информация в Интернет Затвърдяване на знания Домашна работа
слайд 6
Отговорете на въпросите На какви групи се делят всички вещества според проводимостта на електрически ток? Дайте примери за най-добрите проводници на електрически ток. Какви частици причиняват ток в металите? Променя ли се електропроводимостта на метала, когато се нагрява? Ще се промени ли електрическата проводимост на метал, ако се разтопи? Какви течности знаете, че провеждат електричество, освен разтопените метали?
Слайд 7
Слайд 8
Въпроси за изследване Как съпротивлението на електролита зависи от температурата, геометричните параметри на електролита? Защо чистата вода не провежда, а соленият разтвор провежда електричество? Какво причинява електрически ток в солен разтвор?
слайд 9
Проводими течности Електролити Разтвори на соли Алкални разтвори Киселинни разтвори
слайд 10
При потапяне в разтвор син витриолпротивоположно заредени електроди, възниква насочено движение на йони. Медният сулфат във воден разтвор се разпада на медни йони и киселинен остатък.
слайд 11
слайд 12
Процесът на освобождаване върху електродите на вещества, които съставляват електролита, когато електрически ток протича през неговия разтвор (или стопилка), се нарича електролиза Електролизата има широк техническо приложение. Къде се използва електролизата? На този въпрос трябва да се отговори с помощта на Интернет.
слайд 13
Какво определя масата на веществото, освободено върху електрода? Електролитна дисоциация - разделянето на молекулите на положителни и отрицателни йони под действието на разтворител. Когато йони с различни знаци се приближават един към друг, е възможна тяхната рекомбинация (комбинация) в една молекула
слайд 14
Майкъл Фарадей - великият английски учен, създателят на общото учение за електромагнитните явления Майкъл Фарадей през 1833 г. експериментално установи закона за електролизата. Той въвежда вече общоприетите термини: електрод, катод, анод, електролит, електролиза.
слайд 15
Изпълнете тестови задачи I. Посочете грешен отговор 1. Течностите могат да бъдат диелектрици, проводници, полупроводници. 2. Всички течности са електролити. 3. Разтвори на соли, основи, киселини и стопени соли с електрическа проводимост се наричат електролити. II. Електролитната дисоциация се нарича... III. Рекомбинацията се нарича ... IV. Електролизата се нарича ... 1. процесът на разделяне на веществата, които изграждат електролита върху електродите. 2. свързване на йони с различни знаци в неутрални молекули. 3. образуването на положителни и отрицателни йони по време на разтварянето на вещества в течност. V. С повишаване на температурата на електролита неговата електропроводимост ... 1. се увеличава. 2. намалява. 3. не се променя.
слайд 2
слайд 3
Методи на урока
слайд 4
Математика - построяване на графики, конвертиране на формули, изчисления. Интердисциплинарна комуникация Химия - електролитна дисоциация, електролиза
слайд 5
Основните етапи на урока
Организационен момент Актуализиране на знанията. Мотивация за мозъчна атака. Демонстрационен опит Постановка на проблема Насърчаване на диалога. Откриване и решаване на задачата Демонстрационен опит. Интеграция в областта на химията. Водещ диалог Систематизиране и обобщаване на знанията Търсене на информация в Интернет Затвърдяване на знания Домашна работа
слайд 6
Отговори на въпросите
На какви групи се делят всички вещества според проводимостта на електрическия ток? Дайте примери за най-добрите проводници на електрически ток. Какви частици причиняват ток в металите? Променя ли се електропроводимостта на метала, когато се нагрява? Ще се промени ли електрическата проводимост на метал, ако се разтопи? Какви течности знаете, че провеждат електричество, освен разтопените метали?
Слайд 7
Водата провежда ли електричество?
Слайд 8
Въпроси за изследване Как съпротивлението на електролита зависи от температурата, геометричните параметри на електролита?Защо чистата вода не провежда, а солевият разтвор провежда електрически ток?Какво причинява електрически ток в солевия разтвор?
Слайд 9
Проводими течности Електролити Разтвори на соли Алкални разтвори Киселинни разтвори
Слайд 10
Когато противоположно заредените електроди се спускат в разтвор на меден сулфат, възниква насочено движение на йони. Медният сулфат във воден разтвор се разпада на медни йони и киселинен остатък.
слайд 11
слайд 12
Процесът на освобождаване върху електродите на веществата, които съставят електролита, когато електрически ток протича през неговия разтвор (или стопилка), се нарича електролиза. Електролизата има широко техническо приложение. Къде се използва електролизата? На този въпрос трябва да се отговори използвайки интернет.
слайд 13
Какво определя масата на веществото, освободено върху електрода?
Електролитна дисоциация - разделянето на молекулите на положителни и отрицателни йони под действието на разтворител. Когато йони с различни знаци се приближават един към друг, е възможна тяхната рекомбинация (комбинация) в една молекула
Слайд 14
Майкъл Фарадей - великият английски учен, създател на общото учение за електромагнитните явления
Майкъл Фарадей през 1833 г. експериментално установява закона за електролизата. Той въвежда вече общоприетите термини: електрод, катод, анод, електролит, електролиза.
слайд 15
Изпълнете тестови задачи
I. Посочете грешния отговор 1. Течностите могат да бъдат диелектрици, проводници, полупроводници. 2. Всички течности са електролити. 3. Разтвори на соли, основи, киселини и стопени соли с електрическа проводимост се наричат електролити. II. Електролитната дисоциация се нарича... III. Рекомбинацията се нарича ... IV. Електролизата се нарича ... 1. процесът на разделяне на веществата, които изграждат електролита върху електродите. 2. свързване на йони с различни знаци в неутрални молекули. 3. образуването на положителни и отрицателни йони по време на разтварянето на вещества в течност. V. С повишаване на температурата на електролита неговата електропроводимост ... 1. се увеличава. 2. намалява. 3. не се променя.
Вижте всички слайдове
