Prezentácia na tému "Elektrický prúd v kvapalinách." Prezentácia fyziky na tému "elektrický prúd v kvapalinách" Hlavné fázy hodiny

Na základe ich elektrických vlastností možno všetky kvapaliny rozdeliť do 2 skupín:

TEKUTINY

VODIVÝ

NEVODIVÉ

Patria sem destilovaná voda, alkohol, minerálny olej

Patria sem roztoky (najčastejšie vodné) a taveniny solí, kyselín a zásad

Elektrolytická disociácia

Elektrolytická disociácia je rozklad molekúl elektrolytu na kladné a záporné ióny.

Stupeň disociácie je podiel molekúl v rozpustenej látke, ktoré sa rozpadli na ióny. Závisí od:

• teplota

• koncentrácia roztoku
• elektrické vlastnosti rozpúšťadla

So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje stupeň disociácie a následne sa zvyšuje koncentrácia kladne a záporne nabitých iónov.

Rekombinácia iónov

Spolu s disociáciou v elektrolyte môže súčasne prebiehať proces redukcie iónov na neutrálne molekuly. Keď sa stretnú ióny rôznych znakov, môžu sa opäť spojiť do neutrálnych molekúl - rekombinovať .

Za konštantných podmienok sa usadí v roztoku dynamická rovnováha, v ktorom sa počet molekúl, ktoré sa rozpadajú na ióny za sekundu, rovná počtu párov iónov, ktoré sa súčasne rekombinujú na neutrálne molekuly.

Iónová vodivosť

Nosiče náboja vo vodných roztokoch alebo taveninách elektrolytov sú kladne a záporne nabité ióny.

Ak je nádoba s roztokom elektrolytu pripojená k elektrickému obvodu, negatívne ióny sa začnú pohybovať na kladnú elektródu - anódu a kladné ióny - na zápornú - katódu. V dôsledku toho sa vytvorí elektrický prúd. Pretože prenos náboja vo vodných roztokoch alebo taveninách elektrolytov sa uskutočňuje iónmi, takáto vodivosť sa nazýva iónový .

Elektrolýza

Pri iónovom vedení je prechod prúdu spojený s prenosom hmoty. Na elektródach sa uvoľňujú látky, ktoré tvoria elektrolyty. Na anóde sa záporne nabité ióny vzdávajú svojich dodatočných elektrónov (v chémii sa to nazýva oxidačná reakcia) a na katóde kladné ióny prijímajú chýbajúce elektróny (redukčná reakcia). Proces uvoľňovania látky na elektróde spojený s redoxnými reakciami sa nazýva elektrolýza .

Aplikácie elektrolýzy

Elektrolýza je široko používaná v technológii na rôzne účely. Elektrolyticky potiahnite povrch jedného kovu tenkou vrstvou iného ( niklovanie, chrómovanie, medené pokovovanie atď.). Tento odolný náter chráni povrch pred koróziou.

Ak zabezpečíte dobré odlupovanie elektrolytického povlaku z povrchu, na ktorom je kov nanesený (to sa dosiahne napríklad nanesením grafitu na povrch), potom môžete získať kópiu z reliéfneho povrchu.

Proces získavania odlupovateľných povlakov - elektrotyp- vyvinul ruský vedec B. S. Jacobi (1801-1874), ktorý v roku 1836 touto metódou vyrobil duté figúrky pre katedrálu svätého Izáka v Petrohrade.

Ďalším spôsobom využitia elektrolýzy je získanie čistého kovu z nečistôt. Elektrolýza sa používa na výrobu dosiek plošných spojov pre rôzne digitálne zariadenia.

• (obrázok) (obrázok) (obrázok)
• fyzika. 10. ročník: učebnica. pre všeobecné vzdelanie inštitúcie: základné a profilové. úrovne / 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(obrázok)
• http://www.electofaq.com/ETMbook/CONDUCT/CON5A.HTM(obrázok)
• http://lib.convdocs.org/docs/index-280240.html(obrázok)

Späť Vpred

Pozor! Ukážky snímok slúžia len na informačné účely a nemusia predstavovať všetky funkcie prezentácie. Ak vás táto práca zaujala, stiahnite si plnú verziu.

Účel lekcie pomocou prezentácie sa tvoria pojmy „elektrolyty, elektrická disociácia, stupeň disociácie“; úvaha o fenoméne elektrolýzy, odvodenie Faradayovho zákona; aplikácia elektrolýzy v technológii.

Téma lekcie: "Elektrický prúd v kvapalinách."

Účel lekcie:

1. A) Uveďte definície pojmov:

elektrolyty;

Elektrická disociácia;

Stupeň disociácie.

B) Zvážte fenomén elektrolýzy. Faradayov zákon.

2. Rozvoj pozorovacích schopností, rozširovanie obzorov.

3. Pestovanie záujmu o študovaný predmet.

Vybavenie: multimediálny projektor, počítač, interaktívna tabuľa, prezentácia (Príloha 1).

Typ lekcie: lekcia o učení sa nového materiálu.

Pokrok v lekcii

I. Aktualizácia vedomostí (komunikácia témy, účelu a cieľov vyučovacej hodiny). (Snímka 2, 3)

II. Učenie nového materiálu.

A) otázky:

1) Aké telesá sú vodičmi elektrického prúdu?

2) Akú vodivosť majú tekuté kovy?

V roztokoch a taveninách elektrolytov (soli, kyseliny a zásady) sa prenos náboja pod vplyvom elektrického poľa uskutočňuje pomocou iónov „+“ a „-“, ktoré sa pohybujú v opačných smeroch.

Elektrolyty sú látky, ktorých roztoky a taveniny majú iónovú vodivosť. (Snímka 4)

Otázka: Prečo sa pevné polárne dielektrikum po rozpustení vo vode stane vodičom elektrického prúdu? (Snímka 5)

Na zodpovedanie tejto otázky zvážte proces rozpúšťania CuCl2 vo vode.

(Vysvetlenie: V takomto kryštáli sa ióny + Cu a ióny – Cl nachádzajú na miestach jednoduchej kubickej mriežky.

Keď je kryštál CuCl2 ponorený do vody, záporné póly OH molekúl vody začnú byť priťahované Coulombovými silami ku kladným iónom Cu a molekuly vody sa svojim kladným H pólom obrátia na záporné ióny Cl.

Prekonaním príťažlivých síl medzi iónmi Cu + a Cl - elektrické pole molekúl polárnej vody odstráni ióny z povrchu kryštálu)

Záver: v roztoku sa objavujú voľné nosiče - Cu + a Cl -, ktoré sú obklopené polárnymi molekulami vody.

Tento jav sa nazýva elektrická disociácia (z latinského slova - separácia). (Snímka 6)

Elektrická disociácia– štiepenie molekúl elektrolytu na kladné a záporné ióny vplyvom rozpúšťadla.

Otázka: Od akých parametrov závisí rozpustnosť látky? (v závislosti od teploty)

Stupeň disociácie– pomer počtu molekúl disociovaných na ióny k celkovému počtu molekúl danej látky.

Rekombinácia– proces spájania iónov rôznych znakov do neutrálnych molekúl.

B) Pri iónovom vedení je prechod prúdu spojený s prenosom hmoty. Na elektródach sa uvoľňujú látky, ktoré tvoria elektrolyty. (Snímka 7)

Keď sa v elektrolyte vytvorí vonkajšie elektrické pole, dochádza k usmernenému pohybu iónov. Chlorid meďnatý vo vodnom roztoku disociuje na ióny medi a chlóru.

„+“ ióny medi (katióny) sú priťahované k „-“ elektróde (katóde) a „-“ ióny chlóru (anióny) sú priťahované k „+“ elektróde (anóde).

Po dosiahnutí katódy sú ióny medi neutralizované prebytočnými elektrónmi, ktoré sa nachádzajú na katóde - v dôsledku toho sa vytvárajú neutrálne atómy medi, ktoré sa ukladajú na katóde.

Chlórové ióny odovzdajú na anóde jeden prebytočný elektrón, premenia sa na neutrálne atómy chlóru, zlúčením do párov vytvoria atómy chlóru molekulu chlóru, ktorá sa uvoľní na anóde vo forme plynových bublín.

Proces uvoľňovania látky na elektródach spojený s redoxnou reakciou - nazývaná elektrolýza. (Snímka 8)

(Fenomén elektrolýzy objavili v roku 1800 anglickí fyzici W. Nichols a A. Carlyle)

Čo určuje hmotnosť látky uvoľnenej na elektródach za určitý čas?

Zákon elektrolýzy (Faradayov zákon). (Snímka 9) (Správa pre študentov)

Výskum v oblasti elektriny, magnetizmu, magnetooptiky, elektrochémie. objavil fenomén elektromagnetickej indukcie a stanovil jeho zákony. Pokusy o prechode prúdu cez roztoky kyselín, solí a zásad boli výsledkom objavu zákonov elektrolýzy (Faradayove zákony). Zaviedol pojem pole a použil termín „magnetické pole“. Prvýkrát získal chlór v kvapalnom stave, potom sírovodík, oxid uhličitý, amoniak a oxid dusičitý. . Položil začiatok výskumu prírodného kaučuku. Ukázala možnosť fotochemickej chlorácie etylénu. Zaviedol pojem dielektrická konštanta. Faradayovo meno vstúpilo do systému elektrických jednotiek ako jednotka elektrickej kapacity.

Otázky? (Snímka 10)

1. Ako zistiť hmotnosť látky uvoľnenej na elektródach?

2. Ako zistiť hmotnosť jedného iónu?

3. Ako zistiť počet iónov?

4. Ako zistiť náboj jedného iónu? (n – valencia)

Hmotnosť látky uvoľnenej na elektróde pri prechode elektrického prúdu je priamo úmerná sile prúdu a času. (Toto vyhlásenie získal v roku 1833 anglický fyzik Michael Faraday a nazýva sa Faradayov zákon).

K – elektrochemický ekvivalent látky (závisí od molárnej hmotnosti látky „M“ a valencie „n“)

Phys. význam k sa číselne rovná hmotnosti látky uvoľnenej na elektróde pri prechode náboja 1 C cez elektrolyt.

N a *e=F – Faradayova konštanta. (Snímka 12)

Fyzikálny význam F sa číselne rovná náboju, ktorý musí prejsť roztokom elektrolytu, aby sa na elektródu uvoľnil 1 mól jednomocnej látky.

IN) Aplikácia elektrolýzy v technike (posolstvo pre študentov). (Snímka 13)

1. Galvanizácia je dekoratívny alebo antikorózny náter kovových výrobkov tenkou vrstvou iného kovu (niklovanie, chrómovanie, medenie, zlatenie).
2. Galvanické pokovovanie je elektrolytická výroba kovových kópií a reliéfnych predmetov. Touto metódou sa vyrábali figúrky pre Katedrálu svätého Izáka v Petrohrade.
3. Elektrometalurgia - výroba čistých kovov elektrolýzou roztavených rúd (Al, Na, Mg, Be).
4. Rafinácia kovov - čistenie kovov od nečistôt. (Snímka 14 – 17)

G) Súhrnné správanie lekcie.

1. Aké látky sa nazývajú elektrolyty?

2. Definujte:

elektrická disociácia;

stupeň disociácie;

rekombinácia.

3. Aký proces sa nazýva elektrolýza? Kto a kedy to otvoril?

4. Formulovať Faradayov zákon?

5. Fyzikálny význam elektrochemického ekvivalentu látky a Faradayovej konštanty.

Domáca úloha: §§ 122-123, napr. 20 (4, 5). (Snímka 18)

Referencie

1. Edukačná elektronická publikácia „Interaktívny kurz fyziky pre ročníky 7-11“, „Fyzika“, 2004.

2. “Open Physics 1.1”, LLC “Physikon”, 1996-2001, editoval MIPT profesor S.M. Cosella.

3. „Knižnica elektronických vizuálnych pomôcok. Fyzika 7-11 ročníkov, Štátny ústav RC EMTO, „Cyril a Metod“, 2003

Ako je známe, chemicky čistý (destilovaný)
voda je slabý vodič. Avšak, kedy
rozpúšťanie rôznych látok vo vode (kyseliny,
alkálie, soli atď.) roztok sa stáva vodičom,
v dôsledku rozkladu molekúl látok na ióny. Tento jav
sa nazýva elektrolytická disociácia a sama o sebe
roztok s elektrolytom schopným viesť prúd.

Elektrolýza

ELEKTROlýza
Elektrolýza je fyzikálny a chemický proces pozostávajúci zo separácie
na elektródach zložiek rozpustených látok alebo iných
látky vznikajúce pri sekundárnych reakciách na elektródach,
ktorý vzniká pri prechode elektrického prúdu
roztoku alebo roztaveného elektrolytu.

Michael Faraday.

Michael Faraday je anglický experimentálny fyzik a chemik. Člen Londýna
Kráľovská spoločnosť (1824) a mnohé
iné vedecké organizácie, vrátane
zahraničný čestný člen Petrohradu
akadémie vied (1830).
Objavili elektromagnetickú indukciu
základný moderný
priemyselná výroba
elektrina a jej mnohé aplikácie.
Vytvoril prvý model elektromotora.
Medzi jeho ďalšími objavmi je prvý
transformátor, chemické pôsobenie
prúd, zákony elektrolýzy, pôsobenie
magnetické pole na svetlo, diamagnetizmus.
Prvá predpovedaná elektromagnetická
vlny. Faraday zavedený do vedeckého využitia
pojmy ión, katóda, anóda,
elektrolyt, dielektrikum, diamagnetizmus, para
magnetizmus atď. Vydané aj v roku 1836
Zákony elektrolýzy, pomenované v
potom na jeho počesť.

Faradayov prvý zákon elektrolýzy -

Faradayov 1. zákon elektrolýzy
Hmotnosť látky uvoľnenej na ktorejkoľvek z elektród je priamo
úmerné náboju prechádzajúcemu cez elektrolyt
Elektrochemický ekvivalent látky - tabuľková hodnota.

Faradayov druhý zákon elektrolýzy -

Faradayov 2. zákon elektrolýzy
Elektrochemické ekvivalenty rôznych látok sa označujú ako
ich chemické ekvivalenty.
Tok prúdu v kvapalinách je sprevádzaný uvoľnením
teplo. V tomto prípade je splnený zákon Joule-Lenz.

Elektrická disociácia:

K disociácii na ióny v roztokoch dochádza v dôsledku interakcie
rozpustená látka s rozpúšťadlom; podľa spektroskopických údajov
metódami je táto interakcia z veľkej časti chemická
charakter. Spolu so solvatačná schopnosť molekúl rozpúšťadla
tiež hrá určitú úlohu pri elektrolytickej disociácii
makroskopická vlastnosť rozpúšťadla - jeho dielektrikum
priepustnosť.

Snímka 2

Snímka 3

Metódy vyučovacej hodiny Problémovo-dialogické s využitím informačno-komunikačných technológií, prvky brainstormingu, demonštračné experimenty a príprava referenčného súhrnu

Snímka 4

Matematika - vykresľovanie grafov, prevod vzorcov, výpočty. Medzipredmetová komunikácia Chémia - elektrolytická disociácia, elektrolýza

Snímka 5

Hlavné fázy lekcie

Organizačný moment Aktualizácia vedomostí. Motivácia brainstormingu. Demonštračná skúsenosť Vyhlásenie problému Provokatívny dialóg. Hľadanie a riešenie problému Demonštračný pokus. Integrácia do oblasti chémie. Vedenie dialógu Systematizácia a zovšeobecňovanie vedomostí Vyhľadávanie informácií na internete Upevňovanie vedomostí Domáca úloha

Snímka 6

Odpovedzte na otázky

Do akých skupín sa delia všetky látky podľa vodivosti elektrického prúdu? Uveďte príklady najlepších vodičov elektrického prúdu. Aké častice spôsobujú prúd v kovoch? Zmení sa elektrická vodivosť kovu, ak sa zahreje? Zmení sa elektrická vodivosť kovu, ak sa roztaví? Aké kvapaliny, ktoré vedú elektrický prúd, okrem roztavených kovov poznáte?

Snímka 7

Vedie voda elektrický prúd?

Snímka 8

Otázky na výskum Ako závisí odpor elektrolytu od teploty, geometrických parametrov elektrolytu Prečo čistá voda nevedie, ale roztok soli vedie elektrický prúd?

Snímka 9

Kvapaliny, ktoré dobre vedú elektrický prúd Elektrolyty Solné roztoky Alkalické roztoky Kyslé roztoky

Snímka 10

Keď sa opačne nabité elektródy spúšťajú do roztoku síranu meďnatého, dochádza k usmernenému pohybu iónov. Síran meďnatý vo vodnom roztoku disociuje na ióny medi a zvyšok kyseliny.

Snímka 11

Snímka 12

Proces uvoľňovania látok, ktoré tvoria elektrolyt na elektródach pri pretekaní elektrického prúdu cez jeho roztok (alebo taveninu), sa nazýva elektrolýza. Kde sa používa elektrolýza? internet.

Snímka 13

Čo určuje hmotnosť látky nanesenej na elektródu?

Elektrolytická disociácia je štiepenie molekúl na kladné a záporné ióny pôsobením rozpúšťadla. Keď sa spoja ióny rôznych znakov, je možná ich rekombinácia (kombinácia) do jednej molekuly

Snímka 14

Michael Faraday - veľký anglický vedec, tvorca všeobecnej doktríny elektromagnetických javov

Michael Faraday experimentálne stanovil zákon elektrolýzy v roku 1833. Zaviedol dnes už všeobecne akceptované pojmy: elektróda, katóda, anóda, elektrolyt, elektrolýza.

Snímka 15

Dokončite testovacie úlohy

I. Označ nesprávnu odpoveď 1. Kvapaliny môžu byť dielektriká, vodiče, polovodiče.

2. Všetky kvapaliny sú elektrolyty.