Prezentācija par tēmu "elektriskā strāva šķidrumos". Fizikas prezentācija par tēmu "elektriskā strāva šķidrumos" Nodarbības galvenie posmi

Pēc to elektriskajām īpašībām visus šķidrumus var iedalīt 2 grupās:

ŠĶIDRUMI

VADĪTĀJS

NEVADOŠS

Tajos ietilpst destilēts ūdens, alkohols, minerāleļļa

Tajos ietilpst šķīdumi (visbiežāk ūdens) un sāļu, skābju un bāzu kausējumi

Elektrolītiskā disociācija

Elektrolītiskā disociācija ir elektrolītu molekulu sadalīšanās pozitīvos un negatīvos jonos.

Disociācijas pakāpe ir to molekulu īpatsvars, kuras izšķīdušajā vielā ir sadalījušās jonos. Atkarīgs no:

• temperatūra

• šķīduma koncentrācija
• šķīdinātāja elektriskās īpašības

Paaugstinoties temperatūrai, palielinās disociācijas pakāpe un līdz ar to palielinās pozitīvi un negatīvi lādēto jonu koncentrācija.

Jonu rekombinācija

Līdz ar disociāciju elektrolītā vienlaikus var notikt jonu reducēšanās process neitrālās molekulās. Kad satiekas dažādu zīmju joni, tie atkal var apvienoties neitrālās molekulās - pārkombinēt .

Pastāvīgos apstākļos tas tiek noteikts šķīdumā dinamiskais līdzsvars, kurā molekulu skaits, kas sadalās jonos sekundē, ir vienāds ar to jonu pāru skaitu, kas vienlaikus rekombinējas neitrālās molekulās.

Jonu vadītspēja

Lādiņu nesēji ūdens šķīdumos vai elektrolītu kausējumos ir pozitīvi un negatīvi lādēti joni.

Ja trauks ar elektrolīta šķīdumu ir pievienots elektriskajai ķēdei, tad negatīvie joni sāks virzīties uz pozitīvo elektrodu - anodu, bet pozitīvie joni - uz negatīvo - katodu. Rezultātā tiks izveidota elektriskā strāva. Tā kā lādiņa pārnesi ūdens šķīdumos vai elektrolītu kausējumos veic joni, šādu vadītspēju sauc jonu .

Elektrolīze

Jonu vadīšanā strāvas pāreja ir saistīta ar vielas pārnesi. Pie elektrodiem izdalās vielas, kas veido elektrolītus. Pie anoda negatīvi lādētie joni atdod savus papildu elektronus (ķīmijā to sauc par oksidācijas reakciju), bet pie katoda pozitīvie joni saņem trūkstošos elektronus (reducēšanas reakcija). Tiek saukts vielas izdalīšanās process pie elektroda, kas saistīts ar redoksreakcijām elektrolīze .

Elektrolīzes pielietojumi

Elektrolīzi plaši izmanto tehnoloģijā dažādiem mērķiem. Elektrolītiski pārklājiet viena metāla virsmu ar plānu cita metāla kārtu ( niķelēšana, hromēšana, vara pārklājums un tā tālāk.). Šis izturīgais pārklājums aizsargā virsmu no korozijas.

Ja nodrošina labu elektrolītiskā pārklājuma nolobīšanos no virsmas, uz kuras tiek uzklāts metāls (to panāk, piemēram, uz virsmas uzklājot grafītu), tad no reljefa virsmas var iegūt kopiju.

Nolobāmu pārklājumu iegūšanas process - elektrotips- izstrādāja krievu zinātnieks B. S. Jacobi (1801-1874), kurš 1836. gadā ar šo metodi izgatavoja dobas figūras Īzaka katedrālei Sanktpēterburgā.

Vēl viens veids, kā izmantot elektrolīzi, ir iegūt tīru metālu no piemaisījumiem. Elektrolīzi izmanto, lai izgatavotu iespiedshēmas plates dažādām digitālajām ierīcēm.

• (bilde) (bilde) (bilde)
• Fizika. 10. klase: mācību grāmata. vispārējai izglītībai institūcijas: pamata un profils. līmeņi / G. Ya Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky
• http://class-fizika.narod.ru/10_12.htm
• http://www.nado5.ru/e-book/ehlektricheskii-tok-v-zhidkostyakh
• http://rza.org.ua/glossary/image-246.html(bilde)
• http://www.electrofaq.com/ETMbook/CONDUCT/CON5A.HTM(bilde)
• http://lib.convdocs.org/docs/index-280240.html(bilde)

Atpakaļ uz priekšu

Uzmanību! Slaidu priekšskatījumi ir paredzēti tikai informatīviem nolūkiem, un tie var neatspoguļot visas prezentācijas funkcijas. Ja jūs interesē šis darbs, lūdzu, lejupielādējiet pilno versiju.

Nodarbības mērķis izmantojot prezentāciju, tiek veidoti jēdzieni “elektrolīti, elektriskā disociācija, disociācijas pakāpe”; elektrolīzes fenomena aplūkošana, Faradeja likuma atvasināšana; elektrolīzes pielietojums tehnoloģijā.

Nodarbības tēma: "Elektriskā strāva šķidrumos."

Nodarbības mērķis:

1. A) Ieviesiet jēdzienu definīciju:

elektrolīti;

Elektriskā disociācija;

Disociācijas pakāpe.

B) Apsveriet elektrolīzes fenomenu. Faradeja likums.

2. Novērošanas prasmju attīstīšana, redzesloka paplašināšana.

3. Intereses veidošana par apgūstamo priekšmetu.

Aprīkojums: multimediju projektors, dators, interaktīvā tāfele, prezentācija (1.pielikums).

Nodarbības veids: nodarbība par jauna materiāla apguvi.

Nodarbību laikā

I. Zināšanu papildināšana (stundas tēmas, mērķa un uzdevumu paziņošana). (2., 3. slaids)

II. Jauna materiāla apgūšana.

A) Jautājumi:

1) Kādi ķermeņi ir elektriskās strāvas vadītāji?

2) Kāda ir šķidro metālu vadītspēja?

Elektrolītu (sāļu, skābju un sārmu) šķīdumos un kausējumos lādiņu pārnesi elektriskā lauka ietekmē veic “+” un “-” joni, kas pārvietojas pretējos virzienos.

Elektrolīti ir vielas, kuru šķīdumiem un kausējumiem ir jonu vadītspēja. (4. slaids)

Jautājums: Kāpēc, izšķīdinot ūdenī, ciets polārais dielektriķis kļūst par elektriskās strāvas vadītāju? (5. slaids)

Lai atbildētu uz šo jautājumu, apsveriet CuCl 2 šķīdināšanas procesu ūdenī.

(Paskaidrojums: šādā kristālā + Cu joni un – Cl joni atrodas vienkārša kubiskā režģa vietās.

Kad CuCl 2 kristāls tiek iegremdēts ūdenī, ūdens molekulu negatīvos OH polus Kulona spēki sāk piesaistīt pozitīvajiem Cu joniem, un ūdens molekulas ar savu pozitīvo H polu pārvēršas par negatīvajiem Cl joniem.

Pārvarot pievilcīgos spēkus starp Cu + un Cl - joniem, polāro ūdens molekulu elektriskais lauks noņem jonus no kristāla virsmas)

Secinājums: šķīdumā parādās brīvie nesēji - Cu + un Cl -, kurus ieskauj polārās ūdens molekulas.

Šo parādību sauc par elektrisko disociāciju (no latīņu vārda - atdalīšana). (6. slaids)

Elektriskā disociācija– elektrolītu molekulu sadalīšana pozitīvos un negatīvos jonos šķīdinātāja ietekmē.

Jautājums: No kādiem parametriem ir atkarīga vielas šķīdība? (Atkarībā no temperatūras)

Disociācijas pakāpe– jonos disocīto molekulu skaita attiecība pret dotās vielas kopējo molekulu skaitu.

Rekombinācija– dažādu zīmju jonu apvienošanas process neitrālās molekulās.

B) Jonu vadīšanā strāvas pāreja ir saistīta ar vielas pārnesi. Pie elektrodiem izdalās vielas, kas veido elektrolītus. (7. slaids)

Kad elektrolītā tiek izveidots ārējs elektriskais lauks, notiek virzīta jonu kustība. Vara hlorīds ūdens šķīdumā sadalās vara un hlora jonos.

“+” vara joni (katjoni) tiek piesaistīti “-” elektrodam (katodam), un “-” hlora joni (anjoni) tiek piesaistīti “+” elektrodam (anodam).

Sasniedzot katodu, vara jonus neitralizē liekie elektroni, kas atrodas pie katoda - rezultātā veidojas neitrāli vara atomi, kas tiek nogulsnēti uz katoda.

Hlora joni pie anoda atdod vienu lieko elektronu, pārvēršoties neitrālos hlora atomos, savienojoties pa pāriem, hlora atomi veido hlora molekulu, kas pie anoda izdalās gāzes burbuļu veidā.

Vielas izdalīšanās process uz elektrodiem, kas saistīts ar redoksreakciju - sauc par elektrolīzi. (8. slaids)

(Elektrolīzes fenomenu 1800. gadā atklāja angļu fiziķi V. Nikols un A. Kārlails)

Kas nosaka uz elektrodiem izdalītās vielas masu noteiktā laikā?

Elektrolīzes likums (Faraday likums). (9. slaids). (Skolēna ziņojums)

Pētījumi elektrības, magnētisma, magnetooptikas, elektroķīmijas jomā. atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu un noteica tās likumus. Eksperimenti par strāvas pāreju caur skābju, sāļu un sārmu šķīdumiem bija elektrolīzes likumu (Faraday likumu) atklāšanas rezultāts. Viņš ieviesa lauka jēdzienu un lietoja terminu "magnētiskais lauks". Pirmo reizi viņš ieguva hloru šķidrā stāvoklī, pēc tam sērūdeņradi, oglekļa dioksīdu, amonjaku un slāpekļa dioksīdu. . Uzlika sākumu dabiskā kaučuka pētījumiem. Parādīja etilēna fotoķīmiskas hlorēšanas iespēju. Ieviesa dielektriskās konstantes jēdzienu. Faradeja vārds ienāca elektrisko vienību sistēmā kā elektriskās jaudas vienība.

Jautājumi (10. slaids)

1. Kā atrast uz elektrodiem izdalītās vielas masu?

2. Kā atrast viena jona masu?

3. Kā atrast jonu skaitu?

4. Kā atrast viena jona lādiņu? (n — valence)

Vielas masa, kas izdalās uz elektroda elektriskās strāvas pārejas laikā, ir tieši proporcionāla strāvas stiprumam un laikam. (Šo apgalvojumu 1833. gadā ieguva angļu fiziķis Maikls Faradejs, un to sauc Faradeja likums).

K – vielas elektroķīmiskais ekvivalents (atkarīgs no vielas molmasas “M” un valences “n”)

Fiz. k nozīme ir skaitliski vienāda ar vielas masu, kas izdalās uz elektroda, kad lādiņš 1 C iet caur elektrolītu.

N a *e=F – Faradeja konstante. (12. slaids)

F fizikālā nozīme ir skaitliski vienāda ar lādiņu, kas jāizlaiž caur elektrolīta šķīdumu, lai uz elektroda izdalītos 1 mols vienvērtīgas vielas.

IN) Elektrolīzes pielietojums tehnoloģijā (studentu vēstījums). (13. slaids)

1. Galvanizācija ir metāla izstrādājumu dekoratīvs vai pretkorozijas pārklājums ar plānu cita metāla kārtu (niķelēšana, hromēšana, vara pārklājums, apzeltījums).
2. Galvanizācija ir metāla kopiju un reljefa priekšmetu elektrolītiska ražošana. Ar šo metodi veidoja figūras Īzaka katedrālei Sanktpēterburgā.
3. Elektrometalurģija - tīru metālu ražošana ar kausētu rūdu (Al, Na, Mg, Be) elektrolīzi.
4. Metālu attīrīšana - metālu attīrīšana no piemaisījumiem. (14.–17. slaids)

G) Nodarbības kopsavilkuma uzvedība.

1. Kādas vielas sauc par elektrolītiem?

2. Definējiet:

elektriskā disociācija;

disociācijas pakāpe;

rekombinācija.

3. Kādu procesu sauc par elektrolīzi? Kurš to atvēra un kad?

4. Formulēt Faradeja likumu?

5. Vielas elektroķīmiskā ekvivalenta un Faradeja konstantes fiziskā nozīme.

Mājas darbs: §§ 122-123, ex. 20 (4, 5). (18. slaids)

Bibliogrāfija

1. Izglītojošs elektroniskais izdevums “Interaktīvs fizikas kurss 7.-11.klasei”, “Physicon”, 2004.g.

2. “Open Physics 1.1”, LLC “Physikon”, 1996-2001, rediģēja MIPT profesors S.M. Kosella.

3. “Elektronisko uzskates līdzekļu bibliotēka. Fizika 7.-11.kl.”, Valsts iestāde RC EMTO, “Kirils un Metodijs”, 2003.g.

Kā zināms, ķīmiski tīrs (destilēts)
ūdens ir slikts vadītājs. Tomēr, kad
dažādu vielu šķīdināšana ūdenī (skābes,
sārmi, sāļi utt.) šķīdums kļūst par vadītāju,
sakarā ar vielu molekulu sadalīšanos jonos. Tas ir fenomens
sauc par elektrolītisko disociāciju, un pati par sevi
šķīdums ar elektrolītu, kas spēj vadīt strāvu.

Elektrolīze

ELEKTROLĪZE
Elektrolīze ir fizikāls un ķīmisks process, kas sastāv no atdalīšanas
uz izšķīdušo vielu vai citu sastāvdaļu elektrodiem
vielas, kas rodas sekundāro reakciju rezultātā uz elektrodiem,
kas rodas, kad cauri iet elektriskā strāva
šķīdums vai izkausēts elektrolīts.

Maikls Faradejs.

Maikls Faradejs ir angļu eksperimentālais fiziķis un ķīmiķis. Londonas biedrs
Royal Society (1824) un daudzi
citas zinātniskās organizācijas, t.sk
Sanktpēterburgas ārzemju goda biedrs
Zinātņu akadēmija (1830).
Atklāta elektromagnētiskā indukcija
pamatā esošais modernais
rūpnieciskā ražošana
elektrība un tās daudzie pielietojumi.
Izveidoja pirmo elektromotora modeli.
Starp citiem viņa atklājumiem ir pirmais
transformators, ķīmiskā darbība
strāva, elektrolīzes likumi, darbība
magnētiskais lauks pret gaismu, diamagnētisms.
Pirmais prognozētais elektromagnētiskais
viļņi. Faradejs tika ieviests zinātniskā lietošanā
termini jons, katods, anods,
elektrolīts, dielektrisks, diamagnētisms, tvaiks
magnētisms utt Publicēts arī 1836. gadā
Elektrolīzes likumi, kas nosaukti
pēc tam viņam par godu.

Faradeja pirmais elektrolīzes likums -

Faradeja 1. elektrolīzes likums
Vielas masa, kas izdalās uz jebkura no elektrodiem, ir tieši
proporcionāls lādiņam, kas iet caur elektrolītu
Vielas elektroķīmiskais ekvivalents - tabulas vērtība.

Faradeja otrais elektrolīzes likums -

Faradeja 2. elektrolīzes likums
Dažādu vielu elektroķīmiskie ekvivalenti tiek apzīmēti kā
to ķīmiskie ekvivalenti.
Strāvas plūsmu šķidrumos pavada atbrīvošanās
siltumu. Šajā gadījumā Džoula-Lenca likums ir izpildīts.

Elektriskā disociācija:

Disociācija šķīdumos jonos notiek mijiedarbības dēļ
šķīdinātājs ar šķīdinātāju; pēc spektroskopijas datiem
metodes, šī mijiedarbība lielākoties ir ķīmiska
raksturs. Kopā ar šķīdinātāju molekulu šķīdināšanas spēju
arī spēlē noteiktu lomu elektrolītiskajā disociācijā
šķīdinātāja makroskopiskā īpašība - tā dielektriķis
caurlaidība.

2. slaids

3. slaids

Nodarbību metodes Problēmdialoģisks ar informācijas un komunikācijas tehnoloģiju izmantošanu, prāta vētras elementiem, demonstrācijas eksperimentiem un uzziņu kopsavilkuma sagatavošanu

4. slaids

Matemātika - grafiku zīmēšana, formulu konvertēšana, aprēķini. Starppriekšmetu komunikācija Ķīmija - elektrolītiskā disociācija, elektrolīze

5. slaids

Nodarbības galvenie posmi

Organizatoriskais moments Zināšanu papildināšana. Prāta vētras motivācija. Demonstrēšanas pieredze Problēmas izklāsts Provokatīvs dialogs. Problēmas atrašana un risināšana Demonstrācijas eksperiments. Integrācija ķīmijas jomā. Dialoga vadīšana Zināšanu sistematizēšana un vispārināšana Informācijas meklēšana internetā Zināšanu nostiprināšana Mājas darbs

6. slaids

Atbildi uz jautājumiem

Kādās grupās visas vielas iedala pēc elektriskās strāvas vadītspējas? Sniedziet labāko elektriskās strāvas vadītāju piemērus. Kādas daļiņas izraisa strāvu metālos? Vai metāla elektrovadītspēja mainīsies, ja to karsē? Vai metāla elektrovadītspēja mainīsies, ja to izkausēs? Kādus šķidrumus, izņemot kausētos metālus, jūs zināt, kas vada elektrību?

7. slaids

Vai ūdens vada elektrību?

8. slaids

Jautājumi pētījumam Kā elektrolīta pretestība ir atkarīga no temperatūras, elektrolīta ģeometriskajiem parametriem Kāpēc nevada tīrs ūdens, bet sāls šķīdums vada elektrisko strāvu.

9. slaids

Šķidrumi, kas labi vada elektrību Elektrolīti Sāls šķīdumi Sārmu šķīdumi Skābju šķīdumi

10. slaids

Kad pretēji uzlādēti elektrodi tiek nolaisti vara sulfāta šķīdumā, notiek virzīta jonu kustība. Vara sulfāts ūdens šķīdumā sadalās vara jonos un skābā atlikumā.

11. slaids

12. slaids

Vielu, kas veido elektrolītu, atbrīvošanu uz elektrodiem, kad caur tā šķīdumu (vai kausējumu) plūst elektriskā strāva, sauc par elektrolīzi. Kur tiek izmantota elektrolīze Internets.

13. slaids

Kas nosaka uz elektroda nogulsnētās vielas masu?

Elektrolītiskā disociācija ir molekulu sadalīšana pozitīvos un negatīvos jonos šķīdinātāja iedarbībā. Sanākot dažādu zīmju joniem, ir iespējama to rekombinācija (kombinācija) vienā molekulā

14. slaids

Maikls Faradejs - izcils angļu zinātnieks, vispārējās elektromagnētisko parādību doktrīnas radītājs

Maikls Faradejs eksperimentāli noteica elektrolīzes likumu 1833. gadā. Viņš ieviesa tagad vispārpieņemtos terminus: elektrods, katods, anods, elektrolīts, elektrolīze.

15. slaids

Pabeidziet testa uzdevumus

I. Norādiet nepareizo atbildi 1. Šķidrumi var būt dielektriķi, vadītāji, pusvadītāji. 2. Visi šķidrumi ir elektrolīti. 3. Sāļu, sārmu, skābju un kausētu sāļu šķīdumus, kuriem ir elektrovadītspēja, sauc par elektrolītiem. II. Elektrolītisko disociāciju sauc... III. Rekombināciju sauc... IV. Elektrolīzi sauc... 1. vielu, kas veido elektrolītu, izdalīšanās procesu uz elektrodiem. 2. dažādu zīmju jonu apvienošana neitrālās molekulās. 3. pozitīvo un negatīvo jonu veidošanās, vielām izšķīdinot šķidrumā. V. Paaugstinoties elektrolīta temperatūrai, tā elektrovadītspēja... 1. palielinās. 2. samazinās. 3. nemainās.

Skatīt visus slaidus