การนำเสนอในหัวข้อ "กระแสไฟฟ้าในของเหลว" การนำเสนอฟิสิกส์ในหัวข้อ "กระแสไฟฟ้าในของเหลว" รูปแบบของกระแสในการนำเสนอของเหลวนำไฟฟ้า

สไลด์ 8

คำถามสำหรับการวิจัย ความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรไลต์ อย่างไร ทำไมน้ำบริสุทธิ์ไม่นำไฟฟ้า แต่สารละลายเกลือนำกระแสไฟฟ้า อะไรเป็นสาเหตุของกระแสไฟฟ้าในสารละลายเกลือ

สไลด์ 9

ของเหลวนำไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ สารละลายเกลือ สารละลายด่าง สารละลายกรด

สไลด์ 10

เมื่ออิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามถูกลดระดับลงในสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต จะเกิดการเคลื่อนที่ของไอออนโดยตรง คอปเปอร์ซัลเฟตในสารละลายที่เป็นน้ำจะแยกตัวออกเป็นไอออนของทองแดงและกรดตกค้าง

สไลด์ 11

สไลด์ 12

กระบวนการปลดปล่อยบนอิเล็กโทรดของสารที่ประกอบเป็นอิเล็กโทรไลต์เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสารละลาย (หรือละลาย) เรียกว่า อิเล็กโทรลิซิส อิเล็กโทรไลซิส มีการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคอย่างกว้างขวาง อิเล็กโทรไลซิส ใช้ที่ไหน คำถามนี้ต้องตอบโดยใช้ อินเตอร์เนต.

สไลด์ 13

อะไรเป็นตัวกำหนดมวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรด?

การแยกตัวด้วยไฟฟ้า - การแยกโมเลกุลออกเป็นไอออนบวกและลบภายใต้การกระทำของตัวทำละลาย เมื่ออิออนของสัญญาณต่างกันเข้าหากัน การรวมตัวของพวกมัน (การรวมกัน) เข้าเป็นโมเลกุลเดียวก็เป็นไปได้

สไลด์ 14

Michael Faraday - นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ผู้สร้างหลักคำสอนทั่วไปของปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

Michael Faraday ในปี พ.ศ. 2376 ได้ทดลองสร้างกฎแห่งกระแสไฟฟ้า เขาแนะนำคำศัพท์ที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในปัจจุบัน: อิเล็กโทรด, แคโทด, แอโนด, อิเล็กโทรไลต์, อิเล็กโทรไลซิส

สไลด์ 15

ทำการทดสอบให้เสร็จสิ้น

I. ระบุคำตอบที่ผิด 1. ของเหลวอาจเป็นไดอิเล็กตริก ตัวนำ เซมิคอนดักเตอร์ 2. ของเหลวทั้งหมดเป็นอิเล็กโทรไลต์ 3. สารละลายของเกลือ ด่าง กรด และเกลือหลอมเหลวที่มีค่าการนำไฟฟ้าเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ ครั้งที่สอง การแยกตัวด้วยไฟฟ้าเรียกว่า... III. การรวมตัวกันใหม่เรียกว่า ... IV อิเล็กโทรไลซิสเรียกว่า ... 1. กระบวนการแยกสารที่ประกอบเป็นอิเล็กโทรไลต์บนอิเล็กโทรด 2. การรวมตัวของไอออนของสัญญาณต่าง ๆ เข้ากับโมเลกุลที่เป็นกลาง 3. การก่อตัวของไอออนบวกและลบในระหว่างการละลายของสารในของเหลว V. เมื่ออุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้นค่าการนำไฟฟ้า ... 1. จะเพิ่มขึ้น 2. ลดลง 3.ไม่เปลี่ยนแปลง

ดูสไลด์ทั้งหมด

อิเล็กโทรไลต์ ตัวนำกระแสไฟฟ้าไม่ได้เป็นเพียงโลหะและสารกึ่งตัวนำเท่านั้น กระแสไฟฟ้านำสารละลายของสารหลายชนิดในน้ำ จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าน้ำบริสุทธิ์ไม่นำกระแสไฟฟ้านั่นคือไม่มีประจุไฟฟ้าฟรี ห้ามนำกระแสไฟฟ้าและผลึกของเกลือแกง โซเดียมคลอไรด์ ตัวนำกระแสไฟฟ้าไม่ได้เป็นเพียงโลหะและสารกึ่งตัวนำเท่านั้น กระแสไฟฟ้านำสารละลายของสารหลายชนิดในน้ำ จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าน้ำบริสุทธิ์ไม่นำกระแสไฟฟ้านั่นคือไม่มีประจุไฟฟ้าฟรี ห้ามนำกระแสไฟฟ้าและผลึกของเกลือแกง โซเดียมคลอไรด์ อย่างไรก็ตาม สารละลายโซเดียมคลอไรด์เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดี อย่างไรก็ตาม สารละลายโซเดียมคลอไรด์เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดี สารละลายของเกลือ กรด และเบสที่นำไฟฟ้าได้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ สารละลายของเกลือ กรด และเบสที่นำไฟฟ้าได้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์

อิเล็กโทรไลซิส การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรไลต์จำเป็นต้องมาพร้อมกับการปล่อยสารในสถานะของแข็งหรือก๊าซบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด การปล่อยสสารบนอิเล็กโทรดแสดงให้เห็นว่าในอิเล็กโทรไลต์ ประจุไฟฟ้าจะถูกพาโดยอะตอมที่มีประจุของสสาร - ไอออน กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรไลต์จำเป็นต้องมาพร้อมกับการปล่อยสารในสถานะของแข็งหรือก๊าซบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด การปล่อยสสารบนอิเล็กโทรดแสดงให้เห็นว่าในอิเล็กโทรไลต์ ประจุไฟฟ้าจะถูกพาโดยอะตอมที่มีประจุของสสาร - ไอออน กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส

กฎอิเล็กโทรไลซิส Michael Faraday จากการทดลองกับอิเล็กโทรไลต์ต่างๆ พบว่าระหว่างอิเล็กโทรไลซิส มวล m ของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดเป็นสัดส่วนกับประจุ q หรือกระแส I ผ่านอิเล็กโทรไลต์และเวลา t ของกระแสที่ไหลผ่าน: Michael Faraday จากการทดลองกับอิเล็กโทรไลต์ต่างๆ พบว่าระหว่างอิเล็กโทรไลซิส มวล m ของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดเป็นสัดส่วนกับประจุ q ที่ส่งผ่านอิเล็กโทรไลต์หรือความแรงของกระแส I และเวลา t ของทางเดินปัจจุบัน: m= kq= คิท สมการนี้เรียกว่ากฎอิเล็กโทรไลซิส ค่าสัมประสิทธิ์ k ซึ่งขึ้นอยู่กับสารที่ปล่อยออกมา เรียกว่า ค่าเทียบเท่าไฟฟ้าเคมีของสาร สมการนี้เรียกว่ากฎอิเล็กโทรไลซิส ค่าสัมประสิทธิ์ k ซึ่งขึ้นอยู่กับสารที่ปล่อยออกมา เรียกว่า ค่าเทียบเท่าไฟฟ้าเคมีของสาร

การนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ การนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เหลวอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อละลายในน้ำ โมเลกุลที่เป็นกลางของเกลือ กรด และเบสจะสลายตัวเป็นไอออนลบและประจุบวก การนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เหลวอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อละลายในน้ำ โมเลกุลที่เป็นกลางของเกลือ กรด และเบสจะสลายตัวเป็นไอออนลบและประจุบวก ในสนามไฟฟ้า ไอออนจะเคลื่อนที่และสร้างกระแสไฟฟ้า ในสนามไฟฟ้า ไอออนจะเคลื่อนที่และสร้างกระแสไฟฟ้า

สถานะรวมของอิเล็กโทรไลต์ ไม่เพียงแต่ของเหลว แต่ยังรวมถึงอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งด้วย แก้วเป็นตัวอย่างของอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง แก้วประกอบด้วยไอออนบวกและลบ ในสถานะของแข็ง แก้วจะไม่นำไฟฟ้า เนื่องจากไอออนไม่สามารถเคลื่อนที่ในของแข็งได้ ไม่เพียงแต่ของเหลวเท่านั้น แต่ยังมีอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งด้วย แก้วเป็นตัวอย่างของอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง แก้วประกอบด้วยไอออนบวกและลบ ในสถานะของแข็ง แก้วจะไม่นำไฟฟ้า เนื่องจากไอออนไม่สามารถเคลื่อนที่ในของแข็งได้ เมื่อแก้วได้รับความร้อน ไอออนจะมีโอกาสเคลื่อนที่ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า และแก้วจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า เมื่อแก้วได้รับความร้อน ไอออนจะมีโอกาสเคลื่อนที่ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า และแก้วจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า

การใช้อิเล็กโทรลิซิส ปรากฏการณ์ของอิเล็กโทรไลซิสถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเพื่อให้ได้โลหะจำนวนมากจากสารละลายของเกลือ ปรากฏการณ์ของอิเล็กโทรไลซิสถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเพื่อให้ได้โลหะจำนวนมากจากสารละลายเกลือ ด้วยความช่วยเหลือของอิเล็กโทรไลซิส เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือสำหรับการตกแต่ง วัตถุและชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ จะถูกเคลือบด้วยโลหะชั้นบางๆ เช่น โครเมียม นิกเกิล เงิน ทอง ด้วยความช่วยเหลือของอิเล็กโทรไลซิส เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือสำหรับการตกแต่ง วัตถุและชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ จะถูกเคลือบด้วยโลหะชั้นบางๆ เช่น โครเมียม นิกเกิล เงิน ทอง

ย้อนกลับไปข้างหน้า

ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้นและอาจไม่ได้แสดงถึงขอบเขตทั้งหมดของการนำเสนอ ถ้าคุณสนใจ งานนี้โปรดดาวน์โหลดเวอร์ชันเต็ม

จุดประสงค์ของบทเรียนการใช้การนำเสนอคือการก่อตัวของแนวคิดของ "อิเล็กโทรไลต์, การแยกตัวทางไฟฟ้า, ระดับของการแยกตัว"; การพิจารณาปรากฏการณ์อิเล็กโทรไลซิส การได้มาของกฎของฟาราเดย์ การประยุกต์ใช้อิเล็กโทรไลซิสในงานวิศวกรรม

หัวข้อบทเรียน: “กระแสไฟฟ้าในของเหลว”.

จุดประสงค์ของบทเรียน:

1. A) แนะนำคำจำกัดความของแนวคิด:

อิเล็กโทรไลต์;

การแยกตัวทางไฟฟ้า

ระดับความแตกแยก

B) พิจารณาปรากฏการณ์อิเล็กโทรไลซิส กฎของฟาราเดย์

2. การพัฒนาการสังเกตขยายขอบเขตอันไกลโพ้น

3. เพิ่มความสนใจในเรื่องที่กำลังศึกษา

อุปกรณ์: เครื่องฉายมัลติมีเดีย, คอมพิวเตอร์, กระดานไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบ, การนำเสนอ (ภาคผนวก 1)

ประเภทของบทเรียน: บทเรียนการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

ระหว่างเรียน

I. การทำให้ความรู้เป็นจริง (ข้อความของหัวข้อ วัตถุประสงค์ และวัตถุประสงค์ของบทเรียน) (สไลด์ 2, 3)

ครั้งที่สอง การเรียนรู้วัสดุใหม่

แต่)คำถาม:

1) วัตถุใดเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า

2) ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะเหลวคืออะไร?

ในสารละลายและการละลายของอิเล็กโทรไลต์ (เกลือ กรดและด่าง) การถ่ายโอนประจุภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าจะดำเนินการโดยไอออน "+" และ "-" ที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม

อิเล็กโทรไลต์คือสารที่สารละลายและของหลอมเหลวมีค่าการนำไฟฟ้าไอออนิก (สไลด์ 4)

คำถาม: เหตุใดไดอิเล็กทริกแบบขั้วที่เป็นของแข็งจึงกลายเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าเมื่อละลายในน้ำ? (สไลด์ 5)

เพื่อตอบคำถามนี้ ให้พิจารณากระบวนการละลาย CuCl 2 ในน้ำ

(คำอธิบาย: ในคริสตัลดังกล่าว ไอออน + Cu และ - Cl ไอออน อยู่ที่โหนดของตาข่ายลูกบาศก์ธรรมดา

เมื่อคริสตัล CuCl 2 ถูกแช่ในน้ำ ขั้ว OH เชิงลบของโมเลกุลน้ำจะเริ่มดึงดูดโดยแรงคูลอมบ์ไปยังไอออน Cu บวก และโมเลกุลของน้ำจะเปลี่ยนเป็นไอออนลบ Cl ด้วยขั้วบวก H

การเอาชนะแรงดึงดูดระหว่าง Cu + และ Cl - ไอออน สนามไฟฟ้าโมเลกุลของน้ำขั้วโลกแยกไอออนออกจากพื้นผิวของผลึก)

สรุป: สารพาหะอิสระปรากฏในสารละลาย - Cu + และ Cl - ซึ่งล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำขั้วโลก

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแยกตัวทางไฟฟ้า (จากคำภาษาละติน - การแยก) (สไลด์ 6)

การแยกตัวด้วยไฟฟ้า- การแยกโมเลกุลอิเล็กโทรไลต์ออกเป็นไอออนบวกและลบภายใต้การกระทำของตัวทำละลาย

คำถาม: ความสามารถในการละลายของสารขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ใดบ้าง? (จากอุณหภูมิ)

ระดับความแตกแยก- อัตราส่วนของจำนวนโมเลกุลที่แยกตัวเป็นไอออนต่อจำนวนโมเลกุลทั้งหมดของสารที่กำหนด

การรวมตัวกันใหม่- กระบวนการรวมไอออนของสัญญาณต่าง ๆ เข้าเป็นโมเลกุลที่เป็นกลาง

ข)ด้วยค่าการนำไฟฟ้าไอออนิก การไหลของกระแสจะสัมพันธ์กับการถ่ายโอนสสาร บนอิเล็กโทรด สารที่ประกอบเป็นอิเล็กโทรไลต์จะถูกปล่อยออกมา (สไลด์ 7)

เมื่อมีการสร้างสนามไฟฟ้าภายนอกในอิเล็กโทรไลต์ จะเกิดการเคลื่อนที่โดยตรงของไอออน คอปเปอร์คลอไรด์ในสารละลายในน้ำจะแยกตัวออกเป็นไอออนของทองแดงและคลอไรด์

อิออนทองแดง (ไอออนบวก) จะถูกดึงดูดไปที่อิเล็กโทรด “-” (แคโทด) และคลอรีนไอออน (แอนไอออน) “-” จะถูกดึงดูดไปยังอิเล็กโทรด “+” (แอโนด)

เมื่อไปถึงแคโทดแล้ว ไอออนของทองแดงจะถูกทำให้เป็นกลางโดยอิเล็กตรอนส่วนเกินที่อยู่บนแคโทด - เป็นผลให้อะตอมของทองแดงที่เป็นกลางถูกสร้างขึ้นซึ่งวางอยู่บนแคโทด

ไอออนของคลอรีนปล่อยอิเล็กตรอนส่วนเกินที่ขั้วบวก กลายเป็นอะตอมของคลอรีนที่เป็นกลาง การรวมอะตอมของคลอรีนเป็นคู่จะสร้างโมเลกุลคลอรีนซึ่งถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวกในรูปของฟองก๊าซ

กระบวนการปล่อยสารบนอิเล็กโทรดที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยารีดอกซ์ - เรียกว่าอิเล็กโทรลิซิส (สไลด์ 8)

(ปรากฏการณ์อิเล็กโทรไลซิสถูกค้นพบในปี 1800 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ W. Nichols และ A. Carlyle)

อะไรเป็นตัวกำหนดมวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดในช่วงเวลาหนึ่ง?

กฎของอิเล็กโทรไลซิส (กฎของฟาราเดย์) (สไลด์ 9) (ข้อความของนักเรียน)

งานวิจัยด้านไฟฟ้า, แม่เหล็ก, แมกนีโตออปติก, ไฟฟ้าเคมี ค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกำหนดกฎของมัน การทดลองเกี่ยวกับกระแสไหลผ่านสารละลายกรด เกลือ และด่างเป็นผลจากการค้นพบกฎอิเล็กโทรไลซิส (กฎของฟาราเดย์) แนะนำแนวคิดของสนามและใช้คำว่า "สนามแม่เหล็ก" เป็นครั้งแรกที่เขาได้รับคลอรีนในสถานะของเหลว จากนั้นเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย และไนโตรเจนไดออกไซด์ . ทรงวางรากฐานการวิจัยยางธรรมชาติ เขาแสดงให้เห็นความเป็นไปได้ของโฟโตเคมีคลอริเนชันของเอทิลีน แนะนำแนวคิดของการอนุญาติอิเล็กทริก ชื่อของฟาราเดย์เข้าสู่ระบบหน่วยไฟฟ้าเป็นหน่วยความจุไฟฟ้า

คำถาม? (สไลด์ 10)

1. จะหามวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดได้อย่างไร?

2. จะหามวลของไอออนหนึ่งตัวได้อย่างไร?

3. จะหาจำนวนไอออนได้อย่างไร?

4. จะหาประจุของไอออนหนึ่งตัวได้อย่างไร? (n - ความจุ)

มวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดระหว่างทางเดินของกระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแรงและเวลาในปัจจุบัน (ข้อความนี้ได้รับในปี 1833 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Michael Faraday และเรียกว่า กฎของฟาราเดย์).

K คือค่าเทียบเท่าไฟฟ้าเคมีของสาร (ขึ้นอยู่กับมวลโมลาร์ของสาร “M” และเวเลนซ์ “n”)

สรีรวิทยา ความหมายของ k มีค่าเท่ากับมวลของสารที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดเมื่อมีประจุ 1 C ผ่านอิเล็กโทรไลต์

N a *e=F คือค่าคงที่ของฟาราเดย์ (สไลด์ 12)

ความหมายทางกายภาพของ F มีค่าเท่ากับประจุที่ต้องผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์เพื่อแยกสารโมโนวาเลนต์บนอิเล็กโทรด 1 โมล

ที่)การใช้อิเล็กโทรไลซิสในเทคโนโลยี (การสื่อสารของนักเรียน) (สไลด์ 13)

1. การชุบด้วยไฟฟ้า - การเคลือบตกแต่งหรือป้องกันการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์โลหะที่มีชั้นบาง ๆ ของโลหะอื่น (การชุบนิกเกิล, การชุบโครเมียม, การชุบทองแดง, การปิดทอง)
2. Galvanoplasty - การผลิตอิเล็กโทรไลต์ของสำเนาโลหะวัตถุที่มีลายนูน ด้วยวิธีนี้ ตัวเลขถูกสร้างขึ้นสำหรับมหาวิหารเซนต์ไอแซคในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
3. Electrometallurgy - ได้โลหะบริสุทธิ์โดยอิเล็กโทรไลซิสของแร่หลอมเหลว (Al, Na, Mg, Be)
4. การกลั่นโลหะ - การทำให้โลหะบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก (สไลด์ 14-17)

ช)พฤติกรรมของบทเรียน

1. สารอะไรเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์?

2. กำหนด:

การแยกตัวทางไฟฟ้า

ระดับความแตกแยก;

การรวมตัวใหม่

3. กระบวนการใดที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส? ใครเปิดและเมื่อไหร่?

4. กำหนดกฎของฟาราเดย์?

5. ความหมายทางกายภาพของค่าเทียบเท่าไฟฟ้าเคมีของสสารและค่าคงที่ของฟาราเดย์

การบ้าน: §§ 122-123 เช่น 20 (4, 5). (สไลด์ 18)

บรรณานุกรม

1. การศึกษา ฉบับอิเล็กทรอนิกส์“หลักสูตรฟิสิกส์เชิงโต้ตอบสำหรับเกรด 7-11”, “Physicon”, 2004

2. “Open Physics 1.1”, LLC “Physicon”, 1996-2001, แก้ไขโดย MIPT Professor S.M. โคเซลล่า.

3. “ห้องสมุดโสตทัศนูปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฟิสิกส์เกรด 7-11”, GU RC EMTO, “Cyril and Methodius”, 2003

อิเล็กโทรไลซิส

ไมเคิล ฟาราเดย์.

กฎอิเล็กโทรไลซิสของฟาราเดย์ที่ 1-

กฎอิเล็กโทรไลซิสของฟาราเดย์ที่ 2-

การแยกตัวทางไฟฟ้า: