Füüsika ettekanne teemal "elektrivool vedelikes". Ettekanne teemal "Elektrivool vedelikes" Mis määrab elektroodile eraldatava aine massi

Slaid 8

Küsimused uurimistööks Kuidas sõltub elektrolüüdi takistus temperatuurist, elektrolüüdi geomeetrilistest parameetritest Miks puhas vesi ei juhi, aga soolalahus juhib elektrivoolu Mis põhjustab soolalahuses elektrivoolu?

Slaid 9

Juhtivad vedelikud Elektrolüüdid Soolalahused Leeliselahused Happelahused

Slaid 10

Kui kastetakse lahusesse sinine vitriool vastupidiselt laetud elektroodid, toimub ioonide suunatud liikumine. Vesilahuses olev vasksulfaat dissotsieerub vaseoonideks ja happejäägiks.

slaid 11

slaid 12

Elektrolüüdi moodustavate ainete elektroodidel vabanemise protsessi, mille käigus voolab läbi selle lahuse (või sula), nimetatakse elektrolüüsiks Elektrolüüsil on lai tehniline rakendus Kus elektrolüüsi kasutatakse? Sellele küsimusele tuleb vastata kasutades Internetti.

slaid 13

Mis määrab elektroodile vabaneva aine massi?

Elektrolüütiline dissotsiatsioon - molekulide jagunemine positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks lahusti toimel. Kui erineva märgiga ioonid lähenevad üksteisele, on võimalik nende rekombinatsioon (kombinatsioon) üheks molekuliks

Slaid 14

Michael Faraday - suur inglise teadlane, elektromagnetiliste nähtuste üldise doktriini looja

Michael Faraday kehtestas 1833. aastal eksperimentaalselt elektrolüüsi seaduse. Ta tutvustas nüüdseks üldtunnustatud termineid: elektrood, katood, anood, elektrolüüt, elektrolüüs.

slaid 15

Täitke testülesanded

I. Märkige vale vastus 1. Vedelikud võivad olla dielektrikud, juhid, pooljuhid. 2. Kõik vedelikud on elektrolüüdid. 3. Elektrijuhtivusega soolade, leeliste, hapete ja sulasoolade lahuseid nimetatakse elektrolüütideks. II. Elektrolüütilist dissotsiatsiooni nimetatakse... III. Rekombinatsiooni nimetatakse ... IV. Elektrolüüsi nimetatakse ... 1. elektroodidel oleva elektrolüüdi moodustavate ainete eraldamise protsessiks. 2. erineva märgiga ioonide ühendamine neutraalseteks molekulideks. 3. positiivsete ja negatiivsete ioonide teke ainete lahustumisel vedelikus. V. Elektrolüüdi temperatuuri tõusuga suureneb selle elektrijuhtivus ... 1.. 2. väheneb. 3. ei muutu.

Vaadake kõiki slaide

Tagasi ette

Tähelepanu! Slaidi eelvaade on ainult informatiivsel eesmärgil ja ei pruugi esindada esitluse kogu ulatust. Kui olete huvitatud see töö palun laadige alla täisversioon.

Tunni eesmärk esitluse kasutamine on mõistete "elektrolüüdid, elektriline dissotsiatsioon, dissotsiatsiooniaste" moodustamine; elektrolüüsi fenomeni käsitlemine, Faraday seaduse tuletamine; elektrolüüsi rakendamine tehnikas.

Tunni teema: " Elekter vedelikes."

Tunni eesmärk:

1. A) Tutvustage mõistete määratlust:

elektrolüüdid;

elektriline dissotsiatsioon;

Dissotsiatsiooni aste.

B) Vaatleme elektrolüüsi nähtust. Faraday seadus.

2. Vaatluse arendamine, silmaringi laiendamine.

3. Huvi tõstmine õpitava aine vastu.

Varustus: multimeediaprojektor, arvuti, interaktiivne tahvel, esitlus (lisa 1).

Tunni tüüp: uue materjali õppimine.

Tundide ajal

I. Teadmiste aktualiseerimine (teema sõnum, tunni eesmärk ja eesmärgid). (Slaid 2, 3)

II. Uue materjali õppimine.

A) Küsimused:

1) Millised kehad on elektrivoolu juhid?

2) Mis on vedelate metallide juhtivus?

Elektrolüütide (soolad, happed ja leelised) lahustes ja sulamites teostavad laengu ülekande elektrivälja toimel vastassuundades liikuvad "+" ja "-" ioonid.

Elektrolüüdid on ained, mille lahustel ja sulamitel on ioonjuhtivus. (4. slaid)

Küsimus: Miks muutub tahke polaarne dielektrik vees lahustumisel elektrivoolu juhiks? (5. slaid)

Sellele küsimusele vastamiseks kaaluge CuCl 2 vees lahustamise protsessi.

(Selgitus: sellises kristallis asuvad + Cu ioonid ja - Cl ioonid lihtsa kuupvõre sõlmedes.

Kui CuCl 2 kristall on vette kastetud, hakkavad veemolekulide negatiivsed OH poolused Coulombi jõudude poolt positiivsete Cu ioonide poole tõmbama ja veemolekulid pöörduvad oma positiivse poolusega H negatiivsete Cl ioonide poole.

Cu + ja Cl - ioonide tõmbejõudude ületamisel eraldab polaarsete veemolekulide elektriväli ioonid kristalli pinnalt)

Järeldus: lahusesse ilmuvad vabad kandjad - Cu + ja Cl -, mis on ümbritsetud polaarsete veemolekulidega.

Seda nähtust nimetatakse elektriliseks dissotsiatsiooniks (ladina sõnast - eraldamine). (6. slaid)

elektriline dissotsiatsioon- elektrolüüdi molekulide lõhustamine positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks lahusti toimel.

Küsimus: Millistest parameetritest sõltub aine lahustuvus? (temperatuurist)

Dissotsiatsiooni aste- ioonideks dissotsieerunud molekulide arvu ja antud aine molekulide koguarvu suhe.

Rekombinatsioon- erineva märgiga ioonide neutraalseteks molekulideks ühendamise protsess.

B) Ioonjuhtivuse korral on voolu läbimine seotud aine ülekandega. Elektroodidel vabanevad elektrolüüte moodustavad ained. (Slaid 7)

Kui elektrolüüdis tekib väline elektriväli, toimub ioonide suunatud liikumine. Vesilahuses olev vaskkloriid dissotsieerub vase- ja kloriidioonideks.

"+" vase ioonid (katioonid) tõmmatakse "-" elektroodi (katoodi) poole ja "-" klooriioonid (anioonid) tõmmatakse "+" elektroodi (anoodi) poole.

Katoodile jõudes neutraliseeritakse vase ioonid katoodil olevate liigsete elektronidega - selle tulemusena moodustuvad neutraalsed vase aatomid, mis sadestuvad katoodile.

Klooriioonid eraldavad anoodil ühe üleliigse elektroni, muutudes neutraalseteks klooriaatomiteks, klooriaatomitest paarikaupa ühinedes moodustub kloorimolekul, mis eraldub anoodil gaasimullidena.

Aine vabanemise protsess elektroodidel, mis on seotud redoksreaktsiooniga - nimetatakse elektrolüüsiks. (8. slaid)

(Elektrolüüsi fenomeni avastasid 1800. aastal inglise füüsikud W. Nichols ja A. Carlyle)

Mis määrab teatud aja jooksul elektroodidele eralduva aine massi?

Elektrolüüsi seadus (Faraday seadus). (Slaid 9). (Õpilase sõnum)

Teadusuuringud elektri, magnetismi, magnetooptika, elektrokeemia valdkonnas. avastas elektromagnetilise induktsiooni nähtuse ja kehtestas selle seadused. Katsed voolu läbimiseks läbi hapete, soolade ja leeliste lahuste olid elektrolüüsi seaduste (Faraday seadused) avastamise tulemus. Võttis kasutusele välja mõiste ja kasutas terminit "magnetväli". Esimest korda sai ta vedelas olekus kloori, seejärel vesiniksulfiidi, süsihappegaasi, ammoniaaki ja lämmastikdioksiidi. . Ta pani aluse loodusliku kautšuki uurimisele. Ta näitas etüleeni fotokeemilise kloorimise võimalust. Võttis kasutusele dielektrilise läbitavuse mõiste. Faraday nimi sisenes elektriühikute süsteemi elektrilise mahtuvuse ühikuna.

Kas teil on küsimusi? (10. slaid)

1. Kuidas leida elektroodidele eralduva aine massi?

2. Kuidas leida ühe iooni massi?

3. Kuidas leida ioonide arvu?

4. Kuidas leida ühe iooni laengut? (n – valents)

Elektrivoolu läbimisel elektroodile vabaneva aine mass on otseselt võrdeline voolutugevuse ja ajaga. (Selle avalduse sai 1833. aastal inglise füüsik Michael Faraday ja seda nimetatakse Faraday seadus).

K on aine elektrokeemiline ekvivalent (sõltub aine molaarmassist "M" ja valentsist "n")

Phys. k tähendus on arvuliselt võrdne aine massiga, mis vabaneb elektroodil, kui laeng 1 C läbib elektrolüüdi.

N a *e=F on Faraday konstant. (12. slaid)

F füüsikaline tähendus on arvuliselt võrdne laenguga, mis tuleb läbi elektrolüüdi lahuse lasta, et eraldada elektroodil 1 mol monovalentset ainet.

IN) Elektrolüüsi kasutamine tehnoloogias (õpilase suhtlus). (13. slaid)

1. Galvaneerimine - dekoratiivne või korrosioonivastane kate metalltootedõhuke kiht teist metalli (nikeldamine, kroomimine, vasetamine, kullamine).
2. Galvanoplastika - metallist koopiate, reljeefsete esemete elektrolüütiline tootmine. Nii valmisid kujundid Peterburi Iisaku katedraalile.
3. Elektrometallurgia saamine puhtad metallid sulamaakide (Al, Na, Mg, Be) elektrolüüsil.
4. Metallide rafineerimine - metallide puhastamine lisanditest. (Slaid 14-17)

G) Tunni käitumine.

1. Milliseid aineid nimetatakse elektrolüütideks?

2. Määratlege:

elektriline dissotsiatsioon;

dissotsiatsiooni aste;

rekombinatsioon.

3. Millist protsessi nimetatakse elektrolüüsiks? Kes ja millal selle avas?

4. Sõnastada Faraday seadus?

5. Aine elektrokeemilise ekvivalendi ja Faraday konstandi füüsikaline tähendus.

Kodutöö: §§ 122-123, v.a. 20 (4, 5). (Slaid 18)

Bibliograafia

1. Hariduslik elektrooniline väljaanne“Interaktiivne füüsikakursus 7-11 klassile”, “Füüsika”, 2004

2. "Open Physics 1.1", LLC "Physicon", 1996-2001, toimetanud MIPT professor S.M. Cosell.

3. “Elektrooniliste visuaalsete abivahendite raamatukogu. Füüsika klass 7-11”, GU RC EMTO, “Cyril ja Methodius”, 2003

slaid 1

slaid 2

slaid 3

slaid 4

slaid 5

slaid 6

Slaid 7

Slaid 8

Slaid 9

slaid 10

slaid 11

slaid 12

slaid 13

slaid 14

slaid 15

Elektrolüüdid Elektrivoolujuhid ei ole ainult metallid ja pooljuhid. Elektrivool juhib paljude ainete lahuseid vees. Nagu kogemus näitab, ei juhi puhas vesi elektrivoolu, see tähendab, et selles pole vabu elektrilaengute kandjaid. Ärge juhtige elektrit ja kristalle lauasool, naatriumkloriid. Elektrivoolu juhid ei ole ainult metallid ja pooljuhid. Elektrivool juhib paljude ainete lahuseid vees. Nagu kogemus näitab, ei juhi puhas vesi elektrivoolu, see tähendab, et selles pole vabu elektrilaengute kandjaid. Ärge juhtige elektrivoolu ega lauasoola, naatriumkloriidi kristalle. Naatriumkloriidi lahus on aga hea elektrivoolu juht. Naatriumkloriidi lahus on aga hea elektrivoolu juht. Soolade, hapete ja aluste lahuseid, mis võivad elektrit juhtida, nimetatakse elektrolüütideks. Soolade, hapete ja aluste lahuseid, mis võivad elektrit juhtida, nimetatakse elektrolüütideks.

Elektrolüüs Elektrivoolu läbimisega läbi elektrolüüdi kaasneb tingimata aine vabanemine elektroodide pinnale tahkes või gaasilises olekus. Aine vabanemine elektroodidel näitab seda elektrolüütides elektrilaengud kannavad aine laetud aatomeid – ioone. Seda protsessi nimetatakse elektrolüüsiks. Elektrivoolu läbimisega läbi elektrolüüdi kaasneb tingimata aine vabanemine elektroodide pinnale tahkes või gaasilises olekus. Aine vabanemine elektroodidel näitab, et elektrolüütides kannavad elektrilaenguid laetud aineaatomid - ioonid. Seda protsessi nimetatakse elektrolüüsiks.

Elektrolüüsi seadus Michael Faraday leidis erinevate elektrolüütidega tehtud katsete põhjal, et elektrolüüsi käigus on elektroodile vabanenud aine mass m võrdeline elektrolüüti läbinud laengu q ehk vooluga I ja voolu läbimise ajaga t: Michael Faraday leidis erinevate elektrolüütidega tehtud katsete põhjal, et elektrolüüsi käigus elektroodil vabaneva aine mass m on võrdeline elektrolüüdi läbinud laenguga q või voolutugevusega I ja voolu läbimise ajaga t: m= kq= kIt. Seda võrrandit nimetatakse elektrolüüsi seaduseks. Koefitsienti k, mis sõltub vabanevast ainest, nimetatakse aine elektrokeemiliseks ekvivalendiks. Seda võrrandit nimetatakse elektrolüüsi seaduseks. Koefitsienti k, mis sõltub vabanevast ainest, nimetatakse aine elektrokeemiliseks ekvivalendiks.

Elektrolüütide juhtivus Vedelate elektrolüütide juhtivus on seletatav sellega, et vees lahustumisel lagunevad neutraalsed soolade, hapete ja aluste molekulid negatiivseteks ja positiivseteks ioonideks. Vedelate elektrolüütide juhtivus on seletatav asjaoluga, et vees lahustumisel lagunevad neutraalsed soolade, hapete ja aluste molekulid negatiivseteks ja positiivseteks ioonideks. Elektriväljas liiguvad ioonid ja tekitavad elektrivoolu. Elektriväljas liiguvad ioonid ja tekitavad elektrivoolu.

Elektrolüütide agregaatolek Pole mitte ainult vedelad, vaid ka tahked elektrolüüdid. Klaas on tahke elektrolüüdi näide. Klaas sisaldab positiivseid ja negatiivseid ioone. Tahkes olekus klaas ei juhi elektrit, kuna ioonid ei saa tahkes olekus liikuda. Seal pole mitte ainult vedelaid, vaid ka tahkeid elektrolüüte. Klaas on tahke elektrolüüdi näide. Klaas sisaldab positiivseid ja negatiivseid ioone. Tahkes olekus klaas ei juhi elektrit, kuna ioonid ei saa tahkes olekus liikuda. Klaasi kuumutamisel saavad ioonid elektrivälja toimel võimaluse liikuda ja klaas muutub juhiks. Klaasi kuumutamisel saavad ioonid elektrivälja toimel võimaluse liikuda ja klaas muutub juhiks.

Elektrolüüsi kasutamine Elektrolüüsi fenomeni kasutatakse praktikas paljude metallide saamiseks soolade lahusest. Elektrolüüsi nähtust kasutatakse praktikas paljude metallide saamiseks soolalahusest. Erinevad esemed ja masinaosad on kaetud elektrolüüsiga kaitseks oksüdatsiooni eest või kaunistamiseks. õhukesed kihid metallid nagu kroom, nikkel, hõbe, kuld. Elektrolüüsi abil kaetakse oksüdatsiooni eest kaitsmiseks või kaunistamiseks erinevad esemed ja masinaosad õhukeste metallikihtidega nagu kroom, nikkel, hõbe, kuld.