"Шингэн дэх цахилгаан гүйдэл" сэдэвт илтгэл. "Шингэн дэх цахилгаан гүйдэл" сэдвээр физикийн илтгэл Шингэн дамжуулах дахь гүйдлийн урсгалын загварууд.

Слайд 8

Судалгаанд зориулсан асуултууд Электролитийн эсэргүүцэл нь температур, электролитийн геометрийн үзүүлэлтээс хэрхэн хамаардаг, гэхдээ давсны уусмал яагаад цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг вэ?

Слайд 9

Цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг шингэнүүд Электролит Давсны уусмал Шүлтлэг уусмал Хүчиллэг уусмал

Слайд 10

Эсрэг цэнэгтэй электродыг зэсийн сульфатын уусмал руу буулгахад ионуудын чиглэсэн хөдөлгөөн үүсдэг. Усан уусмал дахь зэсийн сульфат нь зэсийн ион болон хүчиллэг үлдэгдэлд задардаг.

Слайд 11

Слайд 12

Уусмал (эсвэл хайлмал) дундуур цахилгаан гүйдэл урсах үед электролитийг үүсгэдэг бодисыг ялгаруулах процессыг электролиз гэж нэрлэдэг Интернет.

Слайд 13

Электрод дээр хуримтлагдсан бодисын массыг юу тодорхойлдог вэ?

Электролитийн диссоциаци нь уусгагчийн үйлчлэлээр молекулуудыг эерэг ба сөрөг ион болгон хуваах явдал юм. Янз бүрийн шинж тэмдгийн ионууд нэгдэх үед тэдгээрийн нэг молекулд дахин нэгдэх (хослох) боломжтой.

Слайд 14

Майкл Фарадей - Английн агуу эрдэмтэн, цахилгаан соронзон үзэгдлийн ерөнхий сургаалыг бүтээгч

Майкл Фарадей 1833 онд электролизийн хуулийг туршилтаар тогтоожээ. Тэрээр одоо нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэр томъёог нэвтрүүлсэн: электрод, катод, анод, электролит, электролиз.

Слайд 15

Туршилтын даалгавруудыг гүйцээнэ үү

I. Буруу хариултыг заана уу 1. Шингэн нь диэлектрик, дамжуулагч, хагас дамжуулагч байж болно. 2. Бүх шингэн нь электролит юм. 3. Цахилгаан дамжуулах чадвартай давс, шүлт, хүчил, хайлсан давсны уусмалыг электролит гэнэ. II. Электролитийн диссоциацийг... гэж нэрлэдэг III. Рекомбинацийг ... гэж нэрлэдэг IV. Электролизийг... 1. электролитийг бүрдүүлэгч бодисыг электродуудад ялгаруулах үйл явц. 2. өөр өөр тэмдгийн ионуудыг төвийг сахисан молекул болгон нэгтгэх. 3. бодисыг шингэнд уусгахад эерэг ба сөрөг ион үүсэх. V. Электролитийн температур нэмэгдэхийн хэрээр түүний цахилгаан дамжуулах чанар... 1. нэмэгдэнэ. 2. буурна. 3. өөрчлөгдөхгүй.

Бүх слайдыг үзэх

Электролит Зөвхөн металл ба хагас дамжуулагч нь цахилгаан гүйдэл дамжуулагч биш юм. Цахилгаан гүйдэл нь усан дахь олон бодисын уусмалаар явагддаг. Туршлагаас харахад цэвэр ус нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй, өөрөөр хэлбэл цахилгаан цэнэгийн үнэ төлбөргүй тээвэрлэгчид байдаггүй. Хүснэгтийн давс, натрийн хлоридын талстууд цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй. Зөвхөн металл ба хагас дамжуулагч нь цахилгаан гүйдлийн дамжуулагч биш юм. Цахилгаан гүйдэл нь усан дахь олон бодисын уусмалаар явагддаг. Туршлагаас харахад цэвэр ус нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй, өөрөөр хэлбэл цахилгаан цэнэгийн үнэ төлбөргүй тээвэрлэгчид байдаггүй. Хүснэгтийн давс, натрийн хлоридын талстууд цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй. Гэсэн хэдий ч натрийн хлоридын уусмал нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг. Гэсэн хэдий ч натрийн хлоридын уусмал нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг. Цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай давс, хүчил, суурийн уусмалыг электролит гэж нэрлэдэг. Цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай давс, хүчил, суурийн уусмалыг электролит гэж нэрлэдэг.

Электролиз Электролитоор цахилгаан гүйдэл дамжих нь электродын гадаргуу дээр хатуу эсвэл хийн төлөвт бодис ялгарахтай холбоотой байдаг. Электродууд дээр бодис ялгарах нь электролитэд цахилгаан цэнэгийг тухайн бодисын цэнэгтэй атомууд - ионуудаар дамжуулдаг болохыг харуулж байна. Энэ процессыг электролиз гэж нэрлэдэг. Электролитоор цахилгаан гүйдэл дамжих нь электродын гадаргуу дээр хатуу эсвэл хийн төлөвт бодис ялгарахтай холбоотой байдаг. Электродууд дээр бодис ялгарах нь электролитэд цахилгаан цэнэгийг тухайн бодисын цэнэгтэй атомууд - ионуудаар дамжуулдаг болохыг харуулж байна. Энэ процессыг электролиз гэж нэрлэдэг.

Майкл Фарадей электролизийн хууль нь янз бүрийн электролитуудтай хийсэн туршилтууд дээр үндэслэн электролизийн явцад электрод дээр ялгарах бодисын масс m нь электролитээр дамжсан цэнэг q эсвэл гүйдлийн хүч I ба гүйдэл дамжуулах хугацаатай пропорциональ байгааг тогтоожээ. : Майкл Фарадей янз бүрийн электролитуудтай хийсэн туршилтууд дээр үндэслэн электролизийн явцад электрод дээр ялгарах бодисын масс m нь электролитээр дамжсан цэнэг q эсвэл гүйдлийн хүч I ба гүйдэл дамжуулах хугацаа t пропорциональ болохыг тогтоожээ. : m=kq= kIt. Энэ тэгшитгэлийг электролизийн хууль гэж нэрлэдэг. Гарсан бодисоос хамааран k коэффициентийг тухайн бодисын цахилгаан химийн эквивалент гэж нэрлэдэг. Энэ тэгшитгэлийг электролизийн хууль гэж нэрлэдэг. Гарсан бодисоос хамааран k коэффициентийг тухайн бодисын цахилгаан химийн эквивалент гэж нэрлэдэг.

Электролитийн дамжуулалт Шингэн электролитийн дамжуулалтыг усанд уусгахад давс, хүчил, суурийн саармаг молекулууд сөрөг ба эерэг ионууд болон задардагтай холбон тайлбарладаг. Шингэн электролитийн дамжуулалтыг усанд уусгах үед давс, хүчил, суурийн төвийг сахисан молекулууд сөрөг ба эерэг ионуудад задардагтай холбон тайлбарладаг. Цахилгаан талбайд ионууд хөдөлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Цахилгаан талбайд ионууд хөдөлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.

Электролитийн физик төлөв Зөвхөн шингэн төдийгүй хатуу электролитууд байдаг. Хатуу электролитийн жишээ бол шил юм. Шил нь эерэг ба сөрөг ионуудыг агуулдаг. Хатуу төлөвт шил нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй, учир нь ионууд хатуу биетэд шилжиж чадахгүй. Зөвхөн шингэн төдийгүй хатуу электролитууд байдаг. Хатуу электролитийн жишээ бол шил юм. Шил нь эерэг ба сөрөг ионуудыг агуулдаг. Хатуу төлөвт шил нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй, учир нь ионууд хатуу биетэд шилжиж чадахгүй. Шил халах үед ионууд цахилгаан орны нөлөөн дор хөдөлж, шил нь дамжуулагч болдог. Шил халах үед ионууд цахилгаан орны нөлөөн дор хөдөлж, шил нь дамжуулагч болдог.

Электролизийн хэрэглээ Электролизийн үзэгдлийг практикт давсны уусмалаас олон металл гаргаж авахад ашигладаг. Электролизийн үзэгдлийг практикт давсны уусмалаас олон металлыг гаргаж авахад ашигладаг. Исэлдэлтээс хамгаалах эсвэл гоёл чимэглэлийн зориулалтаар электролизийг ашиглан төрөл бүрийн эд анги, эд ангиудыг хром, никель, мөнгө, алт зэрэг металлын нимгэн давхаргаар бүрсэн байдаг. Исэлдэлтээс хамгаалах эсвэл гоёл чимэглэлийн зориулалтаар электролизийг ашиглан төрөл бүрийн эд анги, эд ангиудыг хром, никель, мөнгө, алт зэрэг металлын нимгэн давхаргаар бүрсэн байдаг.

Буцаад урагшаа

Анхаар! Слайдыг урьдчилан үзэх нь зөвхөн мэдээллийн зорилгоор хийгдсэн бөгөөд үзүүлэнгийн бүх шинж чанарыг илэрхийлэхгүй байж болно. Хэрэв та сонирхож байвал энэ ажил, бүрэн хувилбарыг нь татаж авна уу.

Хичээлийн зорилготанилцуулгыг ашиглах нь "электролит, цахилгаан диссоциаци, диссоциацийн зэрэг" гэсэн ойлголтыг бий болгох явдал юм; электролизийн үзэгдлийг авч үзэх, Фарадейгийн хуулийг гаргах; технологид электролизийн хэрэглээ.

Хичээлийн сэдэв: "Шингэн дэх цахилгаан гүйдэл."

Хичээлийн зорилго:

1. A) Үзэл баримтлалын тодорхойлолтыг танилцуулах:

Электролит;

Цахилгаан диссоциаци;

Диссоциацийн зэрэг.

B) Электролизийн үзэгдлийг авч үзье. Фарадейгийн хууль.

2. Ажиглах чадварыг хөгжүүлэх, алсын харааг тэлэх.

3. Судалж буй хичээлийн сонирхлыг төлөвшүүлэх.

Тоног төхөөрөмж: мультимедиа проектор, компьютер, интерактив самбар, танилцуулга (Хавсралт 1).

Хичээлийн төрөл: шинэ материал сурах хичээл.

Хичээлийн үеэр

I. Мэдлэгийг шинэчлэх (хичээлийн сэдэв, зорилго, зорилгыг хүргэх). (Слайд 2, 3)

II. Шинэ материал сурах.

A)Асуултууд:

1) Цахилгаан гүйдэл дамжуулагч ямар биетүүд вэ?

2) Шингэн металл ямар цахилгаан дамжуулах чадвартай вэ?

Электролитийн (давс, хүчил, шүлт) уусмал ба хайлмал дахь цахилгаан талбайн нөлөөн дор цэнэгийг шилжүүлэх нь эсрэг чиглэлд хөдөлдөг "+" ба "-" ионуудаар явагддаг.

Электролит нь уусмал, хайлмал нь ионы дамжуулалттай бодис юм. (Слайд 4)

Асуулт: Яагаад хатуу туйлт диэлектрик усанд уусвал цахилгаан гүйдэл дамжуулагч болдог вэ? (Слайд 5)

Энэ асуултад хариулахын тулд CuCl 2-ыг усанд уусгах үйл явцыг авч үзье.

(Тайлбар: Ийм талст дотор + Cu ионууд ба – Cl ионууд энгийн куб торны хэсгүүдэд байрладаг.

CuCl 2 талстыг усанд оруулахад усны молекулуудын сөрөг OH туйлууд нь Кулоны хүчээр эерэг Cu ионууд руу татагдаж эхэлдэг ба усны молекулууд эерэг H туйлаараа сөрөг Cl ионууд руу шилждэг.

Cu + ба Cl - ионуудын хоорондох татах хүчийг даван туулах, цахилгаан оронтуйлын усны молекулууд болорын гадаргуугаас ионуудыг салгадаг)

Дүгнэлт: уусмалд чөлөөт тээвэрлэгчид гарч ирдэг - Cu + ба Cl - туйлын усны молекулуудаар хүрээлэгдсэн байдаг.

Энэ үзэгдлийг цахилгаан диссоциаци (Латин үгнээс - салгах) гэж нэрлэдэг. (Слайд 6)

Цахилгаан диссоциаци– уусгагчийн нөлөөн дор электролитийн молекулыг эерэг ба сөрөг ион болгон хуваах.

Асуулт: Бодисын уусах чадвар ямар үзүүлэлтээс хамаардаг вэ? (Температураас хамаарч)

Диссоциацийн зэрэг– ион болгон задарсан молекулуудын тоог тухайн бодисын нийт молекулын тоонд харьцуулсан харьцаа.

Рекомбинаци- янз бүрийн тэмдгийн ионуудыг төвийг сахисан молекул болгон нэгтгэх үйл явц.

B)Ионы дамжуулалтын үед гүйдэл дамжих нь бодисыг шилжүүлэхтэй холбоотой байдаг. Электродууд дээр электролитийг бүрдүүлдэг бодисууд ялгардаг. (Слайд 7)

Электролитэд гадны цахилгаан орон үүсэхэд ионуудын чиглэсэн хөдөлгөөн үүсдэг. Усан уусмал дахь зэсийн хлорид нь зэс, хлорын ионуудад задардаг.

"+" зэсийн ионууд (катионууд) нь "-" электрод (катод), "-" хлорын ионууд (анионууд) "+" электрод (анод) руу татагддаг.

Катод руу орсны дараа зэсийн ионууд нь катод дахь илүүдэл электронуудаар саармагждаг бөгөөд үүний үр дүнд саармаг зэсийн атомууд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь катод дээр хуримтлагддаг.

Хлорын ионууд нь анод дээр нэг илүүдэл электроныг өгч, төвийг сахисан хлорын атомууд болж, хос хосоороо нэгдэж, хлорын атомууд хлорын молекулыг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь анод дээр хийн бөмбөлөг хэлбэрээр ялгардаг.

Редокс урвалтай холбоотой электродууд дээр бодис ялгарах үйл явц - электролиз гэж нэрлэдэг. (Слайд 8)

(Электролизийн үзэгдлийг 1800 онд Английн физикч В. Николс, А. Карлайл нар нээсэн)

Тодорхой хугацаанд электродууд дээр ялгарах бодисын массыг юу тодорхойлдог вэ?

Электролизийн хууль (Фарадейн хууль). (Слайд 9).(Оюутны мессеж)

Цахилгаан, соронзон, соронзон оптик, цахилгаан химийн чиглэлээр судалгаа хийх. цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг нээж, түүний хуулиудыг тогтоосон. Хүчил, давс, шүлтийн уусмалаар гүйдэл дамжуулах туршилтууд нь электролизийн хуулиудыг (Фарадейн хууль) нээсний үр дүн байв. Тэрээр талбайн тухай ойлголтыг нэвтрүүлж, "соронзон орон" гэсэн нэр томъёог ашигласан. Тэрээр анх удаа хлорыг шингэн төлөвт, дараа нь устөрөгчийн сульфид, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, аммиак, азотын давхар ислийг олж авсан. . Байгалийн каучукийн судалгааны эхлэлийг тавьсан. Этиленийг фотохимийн хлоржуулах боломжийг харуулсан. Диэлектрик тогтмол гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Фарадейгийн нэр нь цахилгаан чадлын нэгж болгон цахилгаан нэгжийн системд орсон.

Асуулт байна уу? (Слайд 10)

1. Электродууд дээр ялгарах бодисын массыг хэрхэн олох вэ?

2. Нэг ионы массыг хэрхэн олох вэ?

3. Ионы тоог хэрхэн олох вэ?

4. Нэг ионы цэнэгийг хэрхэн олох вэ? (n - валент)

Цахилгаан гүйдэл дамжих үед электрод дээр ялгарах бодисын масс нь гүйдэл ба цаг хугацааны хүчтэй шууд пропорциональ байна. (Энэ мэдэгдлийг 1833 онд Английн физикч Майкл Фарадей олж авсан бөгөөд үүнийг Фарадейгийн хууль).

K – бодисын электрохимийн эквивалент (хамаарна молийн массбодис "M" ба валент нь "n")

Физик. k-ийн утга нь электролитээр 1С-ийн цэнэг өнгөрөхөд электрод дээр ялгарах бодисын масстай тоон утгаараа тэнцүү байна.

N a *e=F – Фарадей тогтмол. (Слайд 12)

F-ийн физик утга нь электрод дээр 1 моль моновалент бодисыг ялгаруулахын тулд электролитийн уусмалаар дамжих ёстой цэнэгтэй тоогоор тэнцүү байна.

IN)Технологид электролизийн хэрэглээ (оюутны мессеж). (Слайд 13)

1. Цахилгаан бүрэх нь өөр металлын нимгэн давхарга (никель бүрэх, хром бүрэх, зэс бүрэх, алтаар бүрэх) бүхий металл бүтээгдэхүүнийг гоёл чимэглэлийн эсвэл зэврэлтээс хамгаалах бүрхүүл юм.
2. Цахилгаанаар бүрэх нь метал хуулбар, тусламжийн объектыг электролитийн аргаар үйлдвэрлэх явдал юм. Энэ аргыг Санкт-Петербург дахь Гэгээн Исаакийн сүмийн дүрсийг бүтээхэд ашигласан.
3. Цахилгаан металлурги - хайлсан хүдрийг (Al, Na, Mg, Be) электролизээр цэвэр металл үйлдвэрлэх.
4. Металлыг цэвэршүүлэх - металлыг хольцоос цэвэрлэх. (Слайд 14–17)

G)Хичээлийн хураангуй зан үйл.

1. Ямар бодисыг электролит гэж нэрлэдэг вэ?

2. Тодорхойлох:

цахилгаан диссоциаци;

диссоциацийн зэрэг;

дахин нэгтгэх.

3. Ямар процессыг электролиз гэж нэрлэдэг вэ? Хэн, хэзээ нээсэн бэ?

4. Фарадейгийн хуулийг томъёолоорой?

5. Бодисын цахилгаан химийн эквивалент ба Фарадей тогтмолын физик утга.

Гэрийн даалгавар: §§ 122-123, жишээ нь. 20 (4, 5). (Слайд 18)

Ном зүй

1. Боловсролын цахим хэвлэл“7-11-р ангийн интерактив физикийн хичээл”, “Физикон”, 2004 он.

2. “Open Physics 1.1”, ХХК “Physikon”, 1996-2001, редакторласан MIPT профессор С.М. Коселла.

3. “Цахим үзүүлэнгийн номын сан. Физик 7-11 анги”, СУИС ЭМТО, “Кирил Мефодий хоёр”, 2003 он.

Электролиз

Майкл Фарадей.

Фарадейгийн электролизийн 1-р хууль

Фарадейгийн электролизийн 2-р хууль -

Цахилгаан диссоциаци: