Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 18h:57' 30-11-2022
Dung lượng: 655.8 KB
Số lượt tải: 165
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 18h:57' 30-11-2022
Dung lượng: 655.8 KB
Số lượt tải: 165
Số lượt thích:
0 người
Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 1: Hãy nêu nội dung chính của thuyết điện ly? Nêu ví dụ?
Thuyết điện ly
+ Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân ly
(một phần hoặc toàn bộ) thành các ion dương (+) và ion âm (-); các ion chuyển
động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện trong chất điện phân
+ Axit (gốc axit)– + H+
+ Bazơ (OH)– + (kim loại)+
+ Muối (gốc axit)– + (kim loại)+
Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 2: Mô tả chuyển động của các ion trong
chất điện phân khi chưa có và khi có điện
trường? Phát biểu về bản chất của dòng điện
trong chất điện phân?
+ Khi chưa có điện trường (chưa đóng K) các ion
trong bình điện phân chuyển động hỗn độn về
mọi phía
+ Khi có điện trường (đã đóng K) các ion trong
bình điện phân chịu tác dụng của lực điện có
thêm chuyển động có hướng và sinh ra dòng điện
+ Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển
động có hướng của các ion dương theo chiều điện
trường và các ion âm ngược chiều điện trường
Nguồn điện Đèn
K
Anot
Catot
SO42- Cu2+
2+ 2Cu
SO
4
Cu2+
SO4222+
SO4 Cu
SO42dd CuSO4
Nguồn điện
K
Anôt
Catôt
-
+
Fđ
Cu2+
Fđ
Cu2+
Đèn
E
SO42-
Fđ SO 24
Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 3: Mô tả hiện tượng diễn ra ở điện cực trong bình điện phân?
Các hiện tượng diễn ra ở điện cực của bình điện phân
+ Khi đến điện cực các ion trao đổi điện tích với điện cực hoặc tác dụng với điện
cực
+ Chất tạo thành ở điện cực có thể bám vào điện cực, là chất khí bay lên, có thể
tác dụng với dung môi, với điện cực tạo ra các phản ứng tiếp theo gọi là phản
ứng phụ (phản ứng thứ cấp)
+ Khi về đến điện cực, các ion tác dụng dụng với điện cực thành chất tan với
dung môi thì điện cực dương tan dần gọi là hiện tượng dương cực tan
+ Điện phân dung dịch muối mà cực dương là kim loại của chính muối đó thì
luôn có hiện tượng dương cực tan
Bài 13. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
(Tiếp theo)
Nội dung chính của bài:
IV. Các định luật Faraday
1. Định luật Faraday thứ nhất
2. Định luật Faraday thứ hai
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
1. Điều chế hoá chất bằng điện phân
2. Luyện kim
3. Mạ điện
Luyện nhôm (điện phân nóng chảy)
IV. Các định luật Faraday
- Ở điện cực trong bình điện phân có hiện tượng giải
phóng các chất
- Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực:
+ Tỉ lệ thuận với khối lượng ion đó (khối lượng mol A
của nguyên tử đó)
+ Tỉ lệ nghịch với điện tích ion đó (hoá trị n của
nguyên tố tạo ra ion đó)
1. Định luật Faraday thứ nhất:
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của
bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua
bình điện phân đó
m = kq = kIt
k: Đương lượng điện hoá của chất được giải phóng
q: Điện lượng chuyển qua bình điện phân
Khối lượng
chất được
Ở điện cực
giải phóng ở
của bình điện
điện cực của
phân có hiện
bình điện
tượng gì diễn
phân phụ
ra?
thuộc vào
những gì?
2. Định luật Faraday thứ hai
+ Đương lượng điện hoá của một nguyên tố:
1 A
k= .
F n
F: Số Faraday có giá trị như nhau với mọi nguyên tố
F = 96494 C/mol 96500 C/mol
A
:
n
Đương lượng gam của nguyên tố
(A: Khối lượng mol của nguyên tố; n: Hoá
trị của nguyên tố đó trong chất điện phân)
Đương lượng
Hãy phát
điện hoá của
biểu nội dung
một nguyên
định luật
tố được xác
Faraday thứ
định như thế
hai?
nào?
Định luật Faraday thứ hai: Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với
A
1
đương lượng gam
của nguyên tổ đó. Hệ số tỉ lệ là
trong đó F gọi là số
n
F
Faraday
3. Khối lượng của chất được giải phóng ở điện
cực của bình điện phân
1 A
m = . It
F n
m: Khối lượng chất được giải phóng (gam: g)
F = 96500 (C/mol): Số Faraday
A: Khối lượng mol của nguyên tố (gam: g);
n: Hoá trị của nguyên tố đó trong chất điện
phân
I: Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Hãy tìm biểu
thức tính khối
lượng chất
được giải
phóng ở điện
cực của bình
điện phân?
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế
sản xuất và trong đời sống như điều chế hoá chất, luyện
kim, mạ điện ….
1. Điều chế hoá chất bằng điện phân
+ Nhiều hoá chất được sản xuất bằng điện phân vì
nhiều nguyên nhân như nguồn nguyên liệu, giá thành…
Ví dụ: NaOH; nước javen; H2; Cl2 …
+ Một số hoá chất chỉ có thể điều chế bằng điện phân
như các kim loại hoạt động hoá học mạnh Na, K, Ca…
được điều chế bằng điện phân muối của nó ở trạng thái
nóng chảy
Em đã biết
những gì về
ứng
điềudụng
chế hoá
của
hiện
chất tượng
bằng
điện phân?
2. Luyện kim
+ Luyện kim là sản xuất kim loại từ quặng tự nhiên
gồm luyện kim đen (sản xuất gang, thép) và luyện kim
màu (sản xuất các kim loại khác)
+ Ví dụ: Luyện nhôm
Công nghệ luyện nhôm chủ yếu dùng điện phân quặng
nhôm nóng chảy
Quặng nhôm phổ biến là boxit giàu Al2O3
3. Mạ điện
- Mạ điện: Dùng hiện tượng điện phân phủ một lớp kim
loại lên một vật.
- Tác dụng
+ Làm đẹp cho sản phẩm: Mạ kền, mạ vàng, mạ bạc…
+ Chống gỉ sét cho sắt thép
+ Sử dụng được tính chất quý của kim loại đắt tiền: Mạ
crom, mạ vonfram, mạ bạch kim…
Em
Emđã
hiểu
biết
những
như thế
gì
nào
về mạ
về
luyện
điện?
kim?
Củng cố bài học
Bài 1: Một bình điện phân dung dịch CuSO4 cực dương bằng đồng. Cho khối
lượng mol của Cu là 64 g. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 10A.
Sau mười giờ điện phân, khối lượng Cu được giải phóng ở catot là bao nhiêu?
Giải
Ta có: A = 64 g; n = 2;
I = 10A; t = 10h = 36000s
F = 96500 C/mol
Áp dụng công thức:
1 A
m = . It
F n
1
64
m=
. .10.36000 » 119, 4 (g )
96500 2
Đáp số: 119,4g
Củng cố bài học
Bài 2: Một bình điện phân dung dịch NaCl các điện cực bằng than chì. Cho khối
lượng mol của H2 là 2 g. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 20A.
Sau 15 giờ điện phân, khối lượng hidro thu được ở catot là bao nhiêu?
Giải
Ta có: A = 2g; n = 1;
I = 15A; t = 15h = 54000s
F = 96500 C/mol
Ở Catot: Na+ + e Na
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Như vậy: giải phóng 1 nguyên tử Na tạo ra
một nguyên tử hidro
1 A
Áp dụng công thức: m = . It
F n
1 1
m=
. .20.54000 » 11, 2 (g )
96500 1
Đáp số: 11,2g
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Chất điện phân
+ Thuyết điện ly
+ Bình điện phân
+ Bản chất của dòng điện trong chất điện phân
+ Các hiện tượng diễn ra ở điện cực
+ Hiện tượng dương cực tan, trường hợp xảy ra
+ Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực (Định luật Faraday)
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 15: Dòng điện trong chất khí
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Cái cần thiết nhất cho mỗi con người là ý chí và tri thức
Ý chí giúp con người quyết tâm làm
Tri thức giúp con người làm được
Câu 1: Hãy nêu nội dung chính của thuyết điện ly? Nêu ví dụ?
Thuyết điện ly
+ Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân ly
(một phần hoặc toàn bộ) thành các ion dương (+) và ion âm (-); các ion chuyển
động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện trong chất điện phân
+ Axit (gốc axit)– + H+
+ Bazơ (OH)– + (kim loại)+
+ Muối (gốc axit)– + (kim loại)+
Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 2: Mô tả chuyển động của các ion trong
chất điện phân khi chưa có và khi có điện
trường? Phát biểu về bản chất của dòng điện
trong chất điện phân?
+ Khi chưa có điện trường (chưa đóng K) các ion
trong bình điện phân chuyển động hỗn độn về
mọi phía
+ Khi có điện trường (đã đóng K) các ion trong
bình điện phân chịu tác dụng của lực điện có
thêm chuyển động có hướng và sinh ra dòng điện
+ Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển
động có hướng của các ion dương theo chiều điện
trường và các ion âm ngược chiều điện trường
Nguồn điện Đèn
K
Anot
Catot
SO42- Cu2+
2+ 2Cu
SO
4
Cu2+
SO4222+
SO4 Cu
SO42dd CuSO4
Nguồn điện
K
Anôt
Catôt
-
+
Fđ
Cu2+
Fđ
Cu2+
Đèn
E
SO42-
Fđ SO 24
Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 3: Mô tả hiện tượng diễn ra ở điện cực trong bình điện phân?
Các hiện tượng diễn ra ở điện cực của bình điện phân
+ Khi đến điện cực các ion trao đổi điện tích với điện cực hoặc tác dụng với điện
cực
+ Chất tạo thành ở điện cực có thể bám vào điện cực, là chất khí bay lên, có thể
tác dụng với dung môi, với điện cực tạo ra các phản ứng tiếp theo gọi là phản
ứng phụ (phản ứng thứ cấp)
+ Khi về đến điện cực, các ion tác dụng dụng với điện cực thành chất tan với
dung môi thì điện cực dương tan dần gọi là hiện tượng dương cực tan
+ Điện phân dung dịch muối mà cực dương là kim loại của chính muối đó thì
luôn có hiện tượng dương cực tan
Bài 13. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
(Tiếp theo)
Nội dung chính của bài:
IV. Các định luật Faraday
1. Định luật Faraday thứ nhất
2. Định luật Faraday thứ hai
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
1. Điều chế hoá chất bằng điện phân
2. Luyện kim
3. Mạ điện
Luyện nhôm (điện phân nóng chảy)
IV. Các định luật Faraday
- Ở điện cực trong bình điện phân có hiện tượng giải
phóng các chất
- Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực:
+ Tỉ lệ thuận với khối lượng ion đó (khối lượng mol A
của nguyên tử đó)
+ Tỉ lệ nghịch với điện tích ion đó (hoá trị n của
nguyên tố tạo ra ion đó)
1. Định luật Faraday thứ nhất:
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của
bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua
bình điện phân đó
m = kq = kIt
k: Đương lượng điện hoá của chất được giải phóng
q: Điện lượng chuyển qua bình điện phân
Khối lượng
chất được
Ở điện cực
giải phóng ở
của bình điện
điện cực của
phân có hiện
bình điện
tượng gì diễn
phân phụ
ra?
thuộc vào
những gì?
2. Định luật Faraday thứ hai
+ Đương lượng điện hoá của một nguyên tố:
1 A
k= .
F n
F: Số Faraday có giá trị như nhau với mọi nguyên tố
F = 96494 C/mol 96500 C/mol
A
:
n
Đương lượng gam của nguyên tố
(A: Khối lượng mol của nguyên tố; n: Hoá
trị của nguyên tố đó trong chất điện phân)
Đương lượng
Hãy phát
điện hoá của
biểu nội dung
một nguyên
định luật
tố được xác
Faraday thứ
định như thế
hai?
nào?
Định luật Faraday thứ hai: Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với
A
1
đương lượng gam
của nguyên tổ đó. Hệ số tỉ lệ là
trong đó F gọi là số
n
F
Faraday
3. Khối lượng của chất được giải phóng ở điện
cực của bình điện phân
1 A
m = . It
F n
m: Khối lượng chất được giải phóng (gam: g)
F = 96500 (C/mol): Số Faraday
A: Khối lượng mol của nguyên tố (gam: g);
n: Hoá trị của nguyên tố đó trong chất điện
phân
I: Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Hãy tìm biểu
thức tính khối
lượng chất
được giải
phóng ở điện
cực của bình
điện phân?
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế
sản xuất và trong đời sống như điều chế hoá chất, luyện
kim, mạ điện ….
1. Điều chế hoá chất bằng điện phân
+ Nhiều hoá chất được sản xuất bằng điện phân vì
nhiều nguyên nhân như nguồn nguyên liệu, giá thành…
Ví dụ: NaOH; nước javen; H2; Cl2 …
+ Một số hoá chất chỉ có thể điều chế bằng điện phân
như các kim loại hoạt động hoá học mạnh Na, K, Ca…
được điều chế bằng điện phân muối của nó ở trạng thái
nóng chảy
Em đã biết
những gì về
ứng
điềudụng
chế hoá
của
hiện
chất tượng
bằng
điện phân?
2. Luyện kim
+ Luyện kim là sản xuất kim loại từ quặng tự nhiên
gồm luyện kim đen (sản xuất gang, thép) và luyện kim
màu (sản xuất các kim loại khác)
+ Ví dụ: Luyện nhôm
Công nghệ luyện nhôm chủ yếu dùng điện phân quặng
nhôm nóng chảy
Quặng nhôm phổ biến là boxit giàu Al2O3
3. Mạ điện
- Mạ điện: Dùng hiện tượng điện phân phủ một lớp kim
loại lên một vật.
- Tác dụng
+ Làm đẹp cho sản phẩm: Mạ kền, mạ vàng, mạ bạc…
+ Chống gỉ sét cho sắt thép
+ Sử dụng được tính chất quý của kim loại đắt tiền: Mạ
crom, mạ vonfram, mạ bạch kim…
Em
Emđã
hiểu
biết
những
như thế
gì
nào
về mạ
về
luyện
điện?
kim?
Củng cố bài học
Bài 1: Một bình điện phân dung dịch CuSO4 cực dương bằng đồng. Cho khối
lượng mol của Cu là 64 g. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 10A.
Sau mười giờ điện phân, khối lượng Cu được giải phóng ở catot là bao nhiêu?
Giải
Ta có: A = 64 g; n = 2;
I = 10A; t = 10h = 36000s
F = 96500 C/mol
Áp dụng công thức:
1 A
m = . It
F n
1
64
m=
. .10.36000 » 119, 4 (g )
96500 2
Đáp số: 119,4g
Củng cố bài học
Bài 2: Một bình điện phân dung dịch NaCl các điện cực bằng than chì. Cho khối
lượng mol của H2 là 2 g. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 20A.
Sau 15 giờ điện phân, khối lượng hidro thu được ở catot là bao nhiêu?
Giải
Ta có: A = 2g; n = 1;
I = 15A; t = 15h = 54000s
F = 96500 C/mol
Ở Catot: Na+ + e Na
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Như vậy: giải phóng 1 nguyên tử Na tạo ra
một nguyên tử hidro
1 A
Áp dụng công thức: m = . It
F n
1 1
m=
. .20.54000 » 11, 2 (g )
96500 1
Đáp số: 11,2g
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Chất điện phân
+ Thuyết điện ly
+ Bình điện phân
+ Bản chất của dòng điện trong chất điện phân
+ Các hiện tượng diễn ra ở điện cực
+ Hiện tượng dương cực tan, trường hợp xảy ra
+ Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực (Định luật Faraday)
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 15: Dòng điện trong chất khí
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Cái cần thiết nhất cho mỗi con người là ý chí và tri thức
Ý chí giúp con người quyết tâm làm
Tri thức giúp con người làm được
 







Các ý kiến mới nhất