Prezentare de fizică pe tema „curent electric în lichide”. Prezentare pe tema „curent electric în lichide” Ce determină masa substanței alocată pe electrod

Slide 8

Întrebări pentru cercetare Cum depinde rezistența unui electrolit de temperatură, de parametrii geometrici ai electrolitului? De ce apa pură nu conduce, dar o soluție de sare conduce un curent electric? Ce cauzează un curent electric într-o soluție de sare?

Slide 9

Lichide conductoare Electroliți Soluții sărate Soluții alcaline Soluții acide

Slide 10

Când este scufundat în soluție vitriol albastru electrozi încărcați opus, are loc o mișcare direcționată a ionilor. Sulfatul de cupru într-o soluție apoasă se disociază în ioni de cupru și un reziduu acid.

slide 11

slide 12

Procesul de eliberare pe electrozi a substanțelor care alcătuiesc electrolitul, atunci când un curent electric trece prin soluția (sau topirea acestuia) se numește electroliză.Electroliza are o largă aplicație tehnică.Unde se folosește electroliza?La această întrebare trebuie răspuns. folosind internetul.

slide 13

Ce determină masa substanței eliberate pe electrod?

Disocierea electrolitică - scindarea moleculelor în ioni pozitivi și negativi sub acțiunea unui solvent. Când ionii cu semne diferite se apropie unul de celălalt, este posibilă recombinarea (combinarea) lor într-o singură moleculă

Slide 14

Michael Faraday - marele om de știință englez, creatorul doctrinei generale a fenomenelor electromagnetice

Michael Faraday în 1833 a stabilit experimental legea electrolizei. El a introdus termenii acum general acceptați: electrod, catod, anod, electrolit, electroliză.

slide 15

Finalizați sarcinile de testare

I. Indicați răspunsul greșit 1. Lichidele pot fi dielectrice, conductori, semiconductori. 2. Toate fluidele sunt electroliți. 3. Soluțiile de săruri, alcaline, acizi și săruri topite cu conductivitate electrică se numesc electroliți. II. Disocierea electrolitică se numește... III. Recombinarea se numește ... IV. Electroliza se numește ... 1. procesul de separare a substanțelor care alcătuiesc electrolitul pe electrozi. 2. asocierea ionilor de diferite semne în molecule neutre. 3. formarea ionilor pozitivi si negativi in ​​timpul dizolvarii substantelor intr-un lichid. V. Odată cu creșterea temperaturii electrolitului, conductivitatea electrică a acestuia ... 1. crește. 2. scade. 3. nu se schimbă.

Vizualizați toate diapozitivele

Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizarea slide-ului are doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte întreaga amploare a prezentării. Dacă sunteți interesat acest lucru vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Scopul lecției folosind prezentarea este formarea conceptelor de „electroliți, disociere electrică, grad de disociere”; luarea în considerare a fenomenului de electroliză, derivarea legii lui Faraday; aplicarea electrolizei în inginerie.

Subiectul lecției: „ Electricitateîn lichide”.

Scopul lecției:

1. A) Introduceți definiția conceptelor:

electroliți;

disociere electrică;

Gradul de disociere.

B) Luați în considerare fenomenul de electroliză. legea lui Faraday.

2. Dezvoltarea observației, lărgirea orizontului.

3. Creșterea interesului pentru subiectul studiat.

Echipament: proiector multimedia, calculator, tabla interactiva, prezentare (Anexa 1).

Tip de lecție: lecție de învățare a materialelor noi.

În timpul orelor

I. Actualizarea cunoștințelor (mesajul temei, scopul și obiectivele lecției). (Diapozitivul 2, 3)

II. Învățarea de materiale noi.

A)Întrebări:

1) Ce corpuri sunt conductoare de curent electric?

2) Care este conductivitatea metalelor lichide?

În soluții și topituri de electroliți (săruri, acizi și alcalii), transferul de sarcină sub acțiunea unui câmp electric este realizat de ioni „+” și „-” care se mișcă în direcții opuse.

Electroliții sunt substanțe ale căror soluții și topituri au conductivitate ionică. (Diapozitivul 4)

Întrebare: De ce un dielectric polar solid devine conductor de curent electric atunci când este dizolvat în apă? (Diapozitivul 5)

Pentru a răspunde la această întrebare, luați în considerare procesul de dizolvare a CuCl 2 în apă.

(Explicație: într-un astfel de cristal, ionii + Cu și ionii - Cl sunt localizați la nodurile unei rețele cubice simple.

Când un cristal de CuCl 2 este scufundat în apă, polii negativi OH ai moleculelor de apă încep să fie atrași de forțele Coulomb către ionii pozitivi de Cu, iar moleculele de apă se transformă în ionii negativi de Cl cu polul lor pozitiv H.

Depășind forțele de atracție dintre ionii Cu + și Cl -, câmpul electric al moleculelor polare de apă separă ionii de la suprafața cristalului)

Concluzie: în soluție apar purtători liberi - Cu + și Cl -, care sunt înconjurate de molecule polare de apă.

Acest fenomen se numește disociere electrică (de la cuvântul latin - separare). (Diapozitivul 6)

disociere electrică- scindarea moleculelor de electrolit în ioni pozitivi și negativi sub acțiunea unui solvent.

Întrebare: De ce parametri depinde solubilitatea unei substanțe? (de la temperatura)

Gradul de disociere- raportul dintre numărul de molecule disociate în ioni și numărul total de molecule ale unei substanțe date.

Recombinare- procesul de combinare a ionilor de diferite semne în molecule neutre.

B) Cu conductivitatea ionică, trecerea curentului este asociată cu transferul de materie. Pe electrozi sunt eliberate substanțele care alcătuiesc electroliții. (Diapozitivul 7)

Când se creează un câmp electric extern în electrolit, are loc o mișcare direcționată a ionilor. Clorura de cupru în soluție apoasă se disociază în ioni de cupru și clorură.

Ionii de cupru „+” (cationii) sunt atrași de electrodul „-” (catod), iar ionii de clor „-” (anionii) sunt atrași de electrodul „+” (anod).

Ajunși la catod, ionii de cupru sunt neutralizați de electronii în exces care se află pe catod - ca urmare, se formează atomi de cupru neutri, care se depun pe catod.

Ionii de clor eliberează un electron în exces la anod, transformându-se în atomi de clor neutri, combinându-se în perechi atomii de clor formează o moleculă de clor, care sunt eliberate la anod sub formă de bule de gaz.

Procesul de eliberare a unei substanțe pe electrozi asociat cu o reacție redox - numită electroliză. (Diapozitivul 8)

(Fenomenul electrolizei a fost descoperit în 1800 de către fizicienii englezi W. Nichols și A. Carlyle)

Ce determină masa substanței eliberate pe electrozi într-un anumit timp?

Legea electrolizei (legea lui Faraday). (Diapozitivul 9) (Mesajul elevului)

Cercetări în domeniul electricității, magnetismului, magnetoopticii, electrochimiei. a descoperit fenomenul inducției electromagnetice și a stabilit legile acestuia. Experimentele privind trecerea curentului prin soluții de acizi, săruri și alcalii au fost rezultatul descoperirii legilor electrolizei (legile lui Faraday). A introdus conceptul de câmp și a folosit termenul de „câmp magnetic”. Pentru prima dată a primit clor în stare lichidă, apoi hidrogen sulfurat, dioxid de carbon, amoniac și dioxid de azot. . El a pus bazele cercetării asupra cauciucului natural. El a arătat posibilitatea clorării fotochimice a etilenei. Introducerea conceptului de permitivitate dielectrică. Numele lui Faraday a intrat în sistemul de unități electrice ca unitate de capacitate electrică.

Întrebări? (Diapozitivul 10)

1. Cum se află masa substanței eliberate pe electrozi?

2. Cum se află masa unui ion?

3. Cum să găsiți numărul de ioni?

4. Cum să găsiți sarcina unui ion? (n - valență)

Masa substanței eliberată pe electrod în timpul trecerii unui curent electric este direct proporțională cu puterea și timpul curentului. (Această declarație a fost primită în 1833 de către fizicianul englez Michael Faraday și se numește legea lui Faraday).

K este echivalentul electrochimic al unei substanțe (depinde de masa molară a substanței „M” și de valența „n”)

Fiz. semnificația lui k este numeric egală cu masa substanței eliberată pe electrod atunci când o sarcină de 1 C trece prin electrolit.

N a *e=F este constanta de Faraday. (Diapozitivul 12)

Semnificația fizică a lui F este numeric egală cu sarcina care trebuie trecută prin soluția de electrolit pentru a izola 1 mol dintr-o substanță monovalentă pe electrod.

ÎN) Utilizarea electrolizei în tehnologie (comunicarea elevului). (Diapozitivul 13)

1. Galvanizare - acoperire decorativă sau anticoroziune produse metalice un strat subțire de alt metal (nichelare, cromare, cupru, aurire).
2. Galvanoplastie - producția electrolitică de copii metalice, obiecte în relief. În acest fel, au fost realizate figuri pentru Catedrala Sf. Isaac din Sankt Petersburg.
3. Electrometalurgie-obtinere metale pureîn electroliza minereurilor topite (Al, Na, Mg, Be).
4. Rafinarea metalelor - purificarea metalelor de impurități. (Diapozitivul 14-17)

G) Comportamentul lecției.

1. Ce substanțe se numesc electroliți?

2. Definiți:

disociere electrică;

gradul de disociere;

recombinare.

3. Ce proces se numește electroliză? Cine a deschis-o și când?

4. Formulați legea lui Faraday?

5. Semnificația fizică a echivalentului electrochimic al materiei și constanta lui Faraday.

Tema pentru acasă: §§ 122-123, ex. 20 (4, 5). (Diapozitivul 18)

Bibliografie

1. Educativ editie electronica„Curs interactiv de fizică pentru clasele 7-11”, „Physicon”, 2004

2. „Open Physics 1.1”, SRL „Physicon”, 1996-2001, editat de MIPT Profesor S.M. Cosell.

3. „Biblioteca de ajutoare vizuale electronice. Fizica clasele 7-11”, GU RC EMTO, „Cyril and Methodius”, 2003

slide 1

slide 2

slide 3

slide 4

slide 5

slide 6

Slide 7

Slide 8

Slide 9

slide 10

slide 11

slide 12

slide 13

slide 14

slide 15

Electroliții Conductorii curentului electric nu sunt doar metale și semiconductori. Curentul electric conduce soluțiile multor substanțe din apă. După cum arată experiența, apa pură nu conduce curentul electric, adică nu există purtători liberi de sarcini electrice în ea. Nu conduceți electricitatea și cristalele sare de masă, clorura de sodiu. Conductorii curentului electric nu sunt doar metale și semiconductori. Curentul electric conduce soluțiile multor substanțe din apă. După cum arată experiența, apa pură nu conduce curentul electric, adică nu există purtători liberi de sarcini electrice în ea. Nu conduceți curentul electric și cristalele de sare de masă, clorură de sodiu. Cu toate acestea, soluția de clorură de sodiu este un bun conductor al curentului electric. Cu toate acestea, soluția de clorură de sodiu este un bun conductor al curentului electric. Soluțiile de săruri, acizi și baze care pot conduce electricitatea se numesc electroliți. Soluțiile de săruri, acizi și baze care pot conduce electricitatea se numesc electroliți.

Electroliza Trecerea unui curent electric printr-un electrolit este însoțită în mod necesar de eliberarea unei substanțe în stare solidă sau gazoasă pe suprafața electrozilor. Eliberarea unei substanțe pe electrozi arată că în electroliți sarcini electrice transportă atomi încărcați ai unei substanțe - ioni. Acest proces se numește electroliză. Trecerea curentului electric prin electrolit este însoțită în mod necesar de eliberarea unei substanțe în stare solidă sau gazoasă pe suprafața electrozilor. Eliberarea de materie pe electrozi arată că în electroliți, sarcinile electrice sunt purtate de atomi încărcați de materie - ioni. Acest proces se numește electroliză.

Legea electrolizei Michael Faraday, bazată pe experimente cu diverși electroliți, a constatat că în timpul electrolizei, masa m a substanței eliberate pe electrod este proporțională cu sarcina q sau curentul I trecut prin electrolit și cu timpul t de trecere a curentului: Michael Faraday, pe baza experimentelor cu diverși electroliți, a constatat că în timpul electrolizei masa m a substanței eliberate pe electrod este proporțională cu sarcina q trecută prin electrolit sau cu puterea curentului I și cu timpul t de trecere a curentului: m= kq= kIt. Această ecuație se numește legea electrolizei. Coeficientul k, care depinde de substanța eliberată, se numește echivalentul electrochimic al substanței. Această ecuație se numește legea electrolizei. Coeficientul k, care depinde de substanța eliberată, se numește echivalentul electrochimic al substanței.

Conductibilitatea electroliților Conductivitatea electroliților lichizi se explică prin faptul că atunci când sunt dizolvate în apă, moleculele neutre de săruri, acizi și baze se descompun în ioni negativi și pozitivi. Conductivitatea electroliților lichizi se explică prin faptul că atunci când sunt dizolvate în apă, moleculele neutre de săruri, acizi și baze se descompun în ioni negativi și pozitivi. Într-un câmp electric, ionii se mișcă și creează un curent electric. Într-un câmp electric, ionii se mișcă și creează un curent electric.

Starea agregată a electroliților Nu există doar electroliți lichizi, ci și solizi. Sticla este un exemplu de electrolit solid. Sticla conține ioni pozitivi și negativi. În stare solidă, sticla nu conduce electricitatea, deoarece ionii nu se pot mișca într-un solid. Nu există doar electroliți lichizi, ci și solizi. Sticla este un exemplu de electrolit solid. Sticla conține ioni pozitivi și negativi. În stare solidă, sticla nu conduce electricitatea, deoarece ionii nu se pot mișca într-un solid. Când sticla este încălzită, ionii au posibilitatea de a se mișca sub acțiunea unui câmp electric și sticla devine conductor. Când sticla este încălzită, ionii au posibilitatea de a se mișca sub acțiunea unui câmp electric și sticla devine conductor.

Utilizarea electrolizei Fenomenul electrolizei este utilizat în practică pentru a obţine multe metale dintr-o soluţie de săruri. Fenomenul de electroliză este utilizat în practică pentru a obține multe metale dintr-o soluție de sare. Diverse obiecte și piese de mașină sunt acoperite cu electroliză pentru protecție împotriva oxidării sau pentru decorare. straturi subtiri metale precum crom, nichel, argint, aur. Cu ajutorul electrolizei, pentru protecție împotriva oxidării sau pentru decorare, diverse obiecte și piese de mașini sunt acoperite cu straturi subțiri de metale precum crom, nichel, argint, aur.