Меню

План урока электрический ток в жидкостях

Урок физики в 10-м классе по теме «Электрический ток в жидкостях»

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Цель урока с применением презентации является формирование понятий “электролиты, электрическая диссоциация, степень диссоциации”; рассмотрение явления электролиза, вывод закона Фарадея; применение электролиза в технике.

Тема урока: “Электрический ток в жидкостях”.

1. А) Ввести определение понятий:

— электролиты;

— электрическая диссоциация;

— степень диссоциации.

Б) Рассмотреть явление электролиза. Закон Фарадея.

2. Развитие наблюдательности, расширение кругозора.

3. Воспитание интереса к изучаемому предмету.

Оборудование: мультимедийным проектор, компьютер, интерактивная доска, презентация (Приложение 1).

Тип урока: урок изучения нового материала.

I. Актуализация знаний (сообщение темы, цели и задач урока). (Слайд 2, 3)

II. Изучение нового материала.

А) Вопросы:

1) Какие тела являются проводниками электрического тока?

2) Какой проводимостью обладают жидкие металлы?

В растворах и расплавах электролитов (солей, кислот и щёлочей) перенос зарядов под действием электрического поля, осуществляется “+” и “-” ионами, которые движутся в противоположных направлениях.

Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых обладают ионной проводимостью. (Слайд 4)

Вопрос: Почему при растворении в воде твердый полярный диэлектрик становится проводником электрического тока? (Слайд 5)

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим процесс растворения в воде СuCl2.

(Объяснение: В таком кристалле в узлах простой кубической решетки располагаются +ионы Cu и – ионы Cl.

При погружении кристалла CuCl2 в воду отрицательные полюса ОН молекул воды начинают притягиваться кулоновскими силами к положительным ионам Cu, к отрицательным ионам Cl молекулы воды поворачиваются своим положительным полюсом H.

Преодолевая силы притяжения между ионами Cu + и Cl — , электрическое поле полярных молекул воды отрывает ионы с поверхности кристалла)

Вывод: в растворе появляются свободные носители — Cu + и Cl — , которые окружены полярными молекулами воды.

Данное явление называется электрической диссоциацией (от латинского слова – разъединение). (Слайд 6)

Электрическая диссоциация – расщепление молекул электролита на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя.

Вопрос: От каких параметров зависит растворимость вещества? (От температуры)

Степень диссоциации – отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы, к общему количеству молекул данного вещества.

Рекомбинация – процесс объединения ионов разных знаков в нейтральные молекулы.

Б) При ионной проводимости прохождение тока связано с переносом вещества. На электродах происходит выделение веществ, входящих в состав электролитов. (Слайд 7)

При создании в электролите внешнего эл.поля возникает направленное движение ионов. Хлорид меди в водном растворе диссоциирует на ионы меди и хлора.

К “-” электроду (катоду) притягиваются “+” ионы меди (катионы), а к “+” электроду (аноду) — “-” ионы хлора (анионы).

Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами, которые находятся на катоде – в результате образуются нейтральные атомы меди, которые оседают на катоде.

Ионы хлора отдают на аноде по одному избыточному электрону, превращаясь в нейтральные атомы хлора, соединяясь попарно атомы хлора образуют молекулу хлора, которые выделяются на аноде в виде пузырьков газа.

Процесс выделения на электродах вещества, связанный с окислительно-востановительной реакцией – называется электролизом. (Слайд 8)

(Явление электролиза было открыто в 1800 г. анг. физиками У.Никольсом и А.Карлейлем)

От чего зависит масса вещества, выделившегося на электродах за определённое время?

Закон электролиза (Закон Фарадея). (Слайд 9). (Сообщение учащегося)

Исследования в области электричества, магнетизма, магнитооптики, электрохимии. открыл явление электромагнитной индукции и установил её законы. Эксперименты по прохождению тока через растворы кислот, солей и щелочей стали результатом открытия законов электролиза (законы Фарадея). Ввёл понятие поля и употребил термин “магнитное поле”. Впервые получил в жидком состоянии хлор, затем сероводород, диоксид углерода, аммиак и диоксид азота. . Положил начало исследованиям натурального каучука. Показал возможность фотохимического хлорирования этилена. Ввел понятие диэлектрической проницаемости. Имя Фарадея вошло в систему электрических единиц в качестве единицы электрической емкости.

Вопросы? (Слайд 10)

1. Как найти массу вещества, выделившегося на электродах?

2. Как найти массу одного иона?

3. Как найти число ионов?

4. Как найти заряд одного иона? (n – валентность)

Масса вещества, выделившегося на электроде за время при прохождении электрического тока, прямо пропорциональна силе тока и времени. (Данное утверждение было получение в 1833 г., английским физиком Майклом Фарадеем и носит название закон Фарадея).

Читайте также:  Индуктивность в цепи синусоидального тока катушка индуктивности

K – электрохимический эквивалент вещества (зависит от молярной массы вещества “М” и валентности “n”)

Физ. смысл k – численно равен массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл.

Na*e=F – постоянная Фарадея. (Слайд 12)

Физ.смысл F — численно равна заряду, который надо пропустить через раствор электролита, чтобы выделить на электроде 1 моль одновалентного вещества.

В) Применение электролиза в технике (сообщение учащегося). (Слайд 13)

  1. Гальваностегия — декоративное или антикоррозийное покрытие металлических изделий тонким слоем другого металла (никелирование, хромирование, омеднение, золочение).
  2. Гальванопластика — электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов. Этим способом были сделаны фигуры для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге.
  3. Электрометаллургия-получение чистых металлов при электролизе расплавленных руд (Al, Na, Mg, Be).
  4. Рафинирование металлов — очистка металлов от примесей. (Слайд 14–17)

Г) Поведение итогов урока.

1. Какие вещества называются электролитами?

2. Дайте определение:

электрической диссоциации;

степени диссоциации;

рекомбинацией.

3. Какой процесс называется электролизом? Кто и когда открыл?

4. Сформулируйте закон Фарадея?

5. Физический смысл электрохимического эквивалента вещества и постоянной Фарадея.

Домашнее задание: §§ 122-123, упр. 20 (4, 5). (Слайд 18)

1. Учебное электронное издание “Интерактивный курс физики для 7-11 классов”, “Физикон”, 2004 г.

2. “Открытая физика 1.1”, ООО “Физикон”, 1996-2001, под редакцией профессора МФТИ С.М. Козелла.

3. “Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 класс”, ГУ РЦ ЭМТО, “Кирилл и Мефодий”, 2003 г.

4. “Физика -10”, авторы учебника: Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский, Москва, “Просвещение”, 2006 г.

Источник

План — конспект урока физики «Электрический ток в жидкостях. Электролиз»

Описание разработки

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: рассказ с элементами беседы, самостоятельная работа при решении задач.

Методы: словесные, наглядные с использование ПК, практические.

Формы деятельности: индивидуальная и групповая.

Цели: разъяснить физическую сущность электропроводимости жидких проводников (электролитов): дать законы электролиза Фарадея;

научить уч — ся применять формулы законов электролиза при постановке опыта — задачи и при решении задач на расчёт массы выделившегося вещества и электрохимического эквивалента.

Научить учащихся глубже разбираться в физических явлениях и уметь их объяснять и применять на практике.

Развивать у учащихся логическое мышление и сообразительность.

Задачи урока:

Продолжить изучение темы: электрический ток в средах — в жидкости. Уметь выделять главное, вести записи и применять полученные знания.

Оборудование: источник тока, амперметр, раствор медного купороса, электроды, соединительные провода. Плакат. Учебники ф — 10, сборники задач по физике.

Доска: тема урока, план, расчеты практической задачи.

План урока

1. Организационная часть– 1 мин.

(готовность к уроку, наличие тетрадей, учебников, сборников задач, ручек).

Выполнение физического опыта сведением расчётов (1 уч — к).

2. Повторение пройденного материала в виде обобщения .

*Эл. ток в газах – это. .

*Носители эл. заряда –

3. Изучение нового материала. 30 мин.

2. Электролитическая диссоциация.

3. Ионная проводимость.

5. Электрический ток.

6. Законы электролиза. ВАХ.

7. Электрохимический эквивалент.

8. Применение электролиза.

4. Закрепление по плану. 7 мин.

1. (фронтально по плану);

2. Решение задач

Задачи: 1. опыт с вычислениями на доске

2. расчёты по формуле с использованием 1 закона Фарадея.

Всем : № 879 — 1 вариант

5. Итог урока. 1 мин.

— Оценки с комментариями,

— Дзадание: прочитать§ 119, 120;

Выучить основные определения и законы;

Решить задачу: Упр. 20 №4

Содержимое разработки

ТЕМА УРОКА : «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ. ЗАКОНЫ

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: рассказ с элементами беседы, самостоятельная работа при

Методы: словесные, наглядные с использование ПК, практические.

Формы деятельности: индивидуальная и групповая.

Цели: разъяснить физическую сущность электропроводимости жидких

дать законы электролиза Фарадея;

научить уч-ся применять формулы законов электролиза при

постановке опыта-задачи и при решении задач на расчёт массы

выделившегося вещества и электрохимического эквивалента.

Научить учащихся глубже разбираться в физических явлениях и уметь

их объяснять и применять на практике.

Развивать у учащихся логическое мышление и сообразительность.

Продолжить изучение темы: электрический ток в средах- в жидкости. Уметь

выделять главное, вести записи и применять полученные знания.

Оборудование: источник тока, амперметр, раствор медного купороса,

электроды, соединительные провода. Плакат. Учебники ф-10, сборники задач

Доска: тема урока, план, расчеты практической задачи.

1.Организационнаячасть– 1 мин.

(готовность к уроку, наличие тетрадей, учебников, сборников задач, ручек).

Читайте также:  Как сгорают люди от удара током

Выполнение физического опыта сведением расчётов (1 уч-к).

2.Повторение пройденного материала ввидеобобщения .

*Эл.ток в газах – это ..

3.Изучение нового материала. 30 мин.

6.Законы электролиза. ВАХ.

4.Закрепление по плану. 7 мин.

1.(фронтально по плану);

2. Решение задач

Задачи: 1.опыт с вычислениями на доске

2. расчёты по формуле с использованием 1 закона

Всем : № 879 — 1 вариант

5. Итогурока. 1 мин.

— Оценки с комментариями,

— Д\задание: прочитать§ 119,120;

решитьзадачу: Упр. 20 №4

-70%

Источник

Конспект урока 10 класс.Электрический ток в жидкостях

Класс : 10 Урок № 64 Дата:

Тема урока: Электрический ток в жидкостях

Цель урока: Разъяснить физическую природу электропроводности жидких проводников, осуществить вывод закона электролиза в свете электронных представлений, научить учащихся применять закон при решении задач .

Задачи урока:

образовательные: формирование понятий “электролиты, электрическая диссоциация, степень диссоциации”; рассмотрение явления электролиза, вывод закона Фарадея; применение электролиза в технике.

развивающие: выделение существенных признаков явлений и отражение их в определении понятий;

— развитие умения моделировать и проводить мысленный и практический эксперимент;

— установление логической взаимосвязи наблюдаемых явлений и состояний окружающего мира;

воспитательные: формирование отношения учащихся к ценности физического знания для человека;

— воспитание понимания ценности научного (исследовательского) подхода к изучению явлений

— стремление находить объяснения наблюдаемых явлений; ;

Тип урока : комбинированный.

Методы обучения , деятельностный, словесный, наглядный.

Оборудование: компьютер, проектор

Актуализация опорных знаний

Постановка цели деятельности

Изучение нового материала

4.2 Закон электролиза ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

4.3 Применение электролиза

Проверка понимание и осмысления нового материала, и применение нового материала на практике

2. Актуализация опорных знаний

1. *Эл. ток в газах – это. .

*Носители эл. заряда –

3 Постановка цели деятельности ) Какие тела являются проводниками электрического тока?

2) Какой проводимостью обладают жидкие металлы?

Электрическая диссоциация – расщепление молекул электролита на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя.

Вопрос: От каких параметров зависит растворимость вещества? (От температуры)

Степень диссоциации – отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы, к общему количеству молекул данного вещества.

Рекомбинация – процесс объединения ионов разных знаков в нейтральные молекулы.

4. Изучение нового материала

В растворах и расплавах электролитов (солей, кислот и щёлочей) перенос зарядов под действием электрического поля, осуществляется “+” и “-” ионами, которые движутся в противоположных направлениях.

Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых обладают ионной проводимость

Процесс выделения на электродах вещества, связанный с окислительно-востановительной реакцией – называется электролизом.

4.2 Закон электролиза Физ. смысл k – численно равен массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл

hello_html_m7212e48e.jpgМасса вещества, выделившегося на электроде за время hello_html_37846db8.jpgпри прохождении электрического тока, прямо пропорциональна силе тока и времени. (Данное утверждение было получение в 1833 г., английским физиком Майклом Фарадеем и носит название закон Фарадея ).

4.3 Применение электролиза

Применение электролиза в технике (сообщение учащегося). (

Гальваностегия — декоративное или антикоррозийное покрытие металлических изделий тонким слоем другого металла (никелирование, хромирование, омеднение, золочение).

Гальванопластика — электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов. Этим способом были сделаны фигуры для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге.

Электрометаллургия-получение чистых металлов при электролизе расплавленных руд (Al, Na, Mg, Be).

Рафинирование металлов — очистка металлов от примесей

5. Проверка понимание и осмысления нового материала, и применение нового материала на практике

1. Какие вещества называются электролитами?

2. Дайте определение:электрической диссоциации;степени диссоциации;рекомбинацией.

3. Какой процесс называется электролизом? Кто и когда открыл?

4. Сформулируйте закон Фарадея?

5. Физический смысл электрохимического эквивалента вещества и постоянной Фараде

1) Почему нельзя прикасаться к неизолированным электрическим проводам голыми руками? (Влага на руках всегда содержит раствор различных солей и является электролитом поэтому создает хороший контакт между проводами и кожей)

2) Почему для гальванического покрытия изделия чаще используют никель и хром? (большая химическая стойкость, механическая прочность и после полировки дают красивый блеск)

3) Почему провода осветительной сети обязательно имеют резиновую оболочку, а провода, предназначенные для сырых помещений кроме того, еще просмолены снаружи?

(так как влага на проводах представляет электролит и является проводником, а это может привести к короткому замыканию и пожару)

Эта задача прежде всего на первый закон Фарадея. Его и запишем:

Плотность меди табличная величина, которая равна 9 . Объем же слоя меди можно выразить через его толщину и площадь:

Читайте также:  Балласт для постоянного тока

Силу тока так же свяжем с его плотностью. Плотность тока определяется как:

, , , Электрохимический эквивалент также является табличной величиной и для меди он равен 0,3 .

. 1Сколько цинка получено при электролизе раствора ZnSO4, если была затрачена энергия 2 кВт*ч? Разность
потенциалов между зажимами ванны 2 В. Постоянная Фарадея 9,65*104 Кл/моль.
А. 0,22 кг Б. 1,22 кг В. 2,22 кг Г. 3,22 кг
ТЕСТЫ
5.Определите толщину слоя меди, выделившейся за 5 ч при электролизе медного купороса, если плотность тока
равна 0,8 А/дм2.
А. 1,3 *105 м Б. 2,3*105 м В. 4,3*105 м Г. 5,3*105 м
6.Амперметр, включённый последовательно с электролитической ванной, показывает ток I0 = 1,5 А. Какую
поправку надо внести в показания амперметра, если за время t = 10 мин на катоде отложилась масса меди m =
0,316 г? Эл/литический эквивалент меди k = 3,3*107 кг/Кл.
А. 0,1 А Б. 0,2 А В. 0,3 А Г. 0,4 А
7.Какими заряженными частицами создаётся эл ток в электролитах?
А. положительными и отрицательными ионами
Б. электронами В. Дырками Г. электронами и дырками
6.При электролизе раствора ZnSO4 была затрачена энергия 20 ГВт*ч. Определите массу выделившегося цинка,
если напряжение на зажимах ванны 4 В.
А. 312 г Б. 412 г В. 512 г Г. 612 г
7.Определите массу серебра, выделившегося на катоде при электролизе азотнокислого серебра за 2 ч, если к ванне
приложено напряжение 1,2 В, а сопротивление ванны равно 5 Ом.
А. 1,9 г Б. 2,9 г В. 3,9 г Г. 4,9

6 Рефлексия .«Что узнали? Что поняли? Что не поняли?»

8. Домашнее задание §113 решить № А1,А2 с.379

Источник



Физика. 10 класс

Конспект урока

Физика, 10 класс

Урок 34. Электрический ток в жидкостях

Список вопросов, рассмотренных в уроке:

2) электролитическая диссоциация;

3) явление прохождения электрического тока через электролиты;

4) зависимость тока от напряжения;

5) зависимость силы тока от внешних условий.

Глоссарий по теме:

Электролитическая диссоциация представляет собой разложение молекул на ионы под действием электрического поля полярных молекул воды.

Степень диссоциации представляет собой долю распавшихся молекул в растворенном веществе.

Ионная проводимость — это проводимость водных растворов или расплавов электролитов, которая осуществляется ионами.

Электролиз — процесс выделения на электроде вещества, связанного с окислительно-восстановительными реакциями.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н. Физика. 10 класс. Учебник для образовательных организаций М.: Просвещение, 2017. С. 376-380.

Рымкевич А.П. Сборник проблем физики. 10-11 класс М.: Дрофа, 2009.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Жидкости в степени электропроводности делятся на диэлектрики (дистиллированная вода), проводники (электролиты), полупроводники (расплавленный селен).

Электролит представляет собой проводящую жидкость (растворы кислот, щелочей, солей и расплавленных солей). Электролитическая диссоциация представляет собой разложение молекул электролита на ионы при растворении в воде или плавлении. Степень диссоциации — это доля молекул, которые распадаются на ионы. Электропроводность электролитов является ионной. Проход электрического тока связан с переносом вещества.

Электролиз — процесс выделения на электроде вещества, связанного с окислительно-восстановительными реакциями.

Закон электролиза открыт в 1833 году Майклом Фарадеем.

Закон Фарадея: m = kI∆t

Закон электролиза определяет массу вещества, выделяемого на электроде при электролизе при прохождении электрического тока.

k — электрохимический эквивалент вещества, численно равного массе вещества, выделяемого на электроде, когда он проходит через зарядный электролит в 1 Кл.

Применение электролиза: получение чистых металлов (очистка от примесей); гальваностегия (никелирование, хромирование и т. д.); гальванопластика, то есть получение отслаивающихся покрытий (рельефные копии).

Примеры и разбор решения заданий:

1. Источник тока присоединили к двум пластинам, опущенным в раствор поваренной соли. Сила тока в цепи равна 0,3 А. Какой заряд проходит между пластинами в ванне за 7 минут?

Решение: Сила тока равна отношению заряда ко времени, в течение которого этот электрический заряд прошёл по цепи:

Подставив числовые значения, переведя время в СИ, получим q = 126 Кл.

Правильный ответ: q = 126 Кл.

  1. В процессе электролиза из водного раствора хлорида железа-2 выделилось 840 мг железа. Какой заряд прошёл через электролитическую ванну?

q = 840 · 10 -6 · 1,6 · 10 -19 · 2 · 6,02 · 10 23 / 0,056 = 2880 Кл.

Источник