BÀI 22: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Hiểu được bản chất dòng điện trong chất khí và mô tả được sựphụthuộc của dòng điện vào hiệu
điện thế.
- Mô tả được cách tạo tia lửa điện và nêu được vắn tắt nguyên nhân hình thành tia lửa điện.
- Mô tả được cách tạo ra hồquang điện, nêu được các đặc điểm chính và các ứng dụng chính của hồ
quang điện.
- Mô tả được quá trình phóng điện trong chất khí ởáp suất thấp và sựtạo thành tia catôt.
2. Kĩnăng
- Rèn luyện cho HS kĩnăng giải thích các hiện tượng vật lí như: sét, hồquang điện, sựphóng điện
trong chất khí ởáp suất thấp.
- Rèn luyện cho HS kĩnăng tựthu thập thông tin khi đọc tài liệu.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên
- Dụng cụthí nghiệm nhưsơ đồhình 22.1 SGK.
- Máy Rumcoop.
- Vẽphóng to các hình 22.1, 22.2, 22.3, 22.10, 22.11 SGK trên giấy khổto.
- Nếu có bộthí nghiệm vềsựphóng điện trong chất khí ởcác áp suất khác nhau thì chuẩn bịlàm thí
nghiệm trên lớp như ởhình 22.1 SGK.
- Chuẩn bịcác phiếu học tập.
Học sinh
- Ôn lại các kiến thức vềchuyển động của các phân tửkhí SGK 10.
175 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 6859 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tổ chức hoạt động dạy học chương Dòng điện trong các môi trường, Vật lí 11 (nâng cao) Trung học phổ thông theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ịch, làm cực dương bị mòn đi.
Kết quả thí nghiệm:
+ Cực âm có hidrô bay ra.
+ Cực dương bị mòn đi.
3. Làm thí nghiệm trong thời gian dài
thì dung dịch sẽ có màu xanh của
CuSO4.
4. HS dựa trên cách giải thích tương tự
Vấn đề: Làm thí nghiệm như thế nào để
có thể quan sát được hiện tượng phản
ứng phụ trong chất điện phân?
GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm như
hình vẽ 19.3, gợi ý cho HS giải thích
hiện tượng xảy ra.
Câu hỏi gợi ý:
1. Khi làm thí nghiệm với dung dịch
CuSO4 có anôt bằng Cu thì ở các điện
cực sẽ có biến đổi như thế nào?
GV: có thể hướng dẫn HS giải thích hiện
tượng dương cực tan.
Tiếp tục GV đặt thêm vấn đề mới để phát
triển hoàn chỉnh.
2. Nếu làm thí nghiệm với dung dịch
H2SO4 có anôt bằng Cu thì ở các điện
cực sẽ có biến đổi như thế nào? Hãy
cho biết các quá trình xảy ra ở các điện
cực và trong dung dịch?
Nếu có điều kiện GV cho HS tiến hành
thí nghiệm theo nhóm.
3. Nếu làm thí nghiệm trong thời gian
dài thì dung dịch sẽ có màu gì?
Tiếp tục GV đặt thêm vấn đề mới để phát
triển hoàn chỉnh.
4. Hãy giải thích hiện tượng nếu khi làm
và nêu kết quả là không có hiện tượng
dương cực tan.
5. Hiện tượng dương cực tan là hiện
tượng cực dương bị hao mòn đi. Hiện
tượng dương cực tan chỉ xảy ra khi
điện phân dung dịch muối kim loại mà
anôt làm bằng chính kim loại ấy.
- Khi có hiện tượng dương cực tan xảy
ra, dòng điện trong chất điện phân có
tuân theo định luật Ôm.
- Đo các giá trị của cường độ dòng
điện I chạy qua bình điện phân ứng
với các giá trị của hiệu điện thế U
(hoặc đo các giá trị của hiệu điện thế
U khi cường độ dòng điện I thay
đổi).
- Vẽ đường đặc tuyến vôn – ampe,
nếu đường đặc tuyến vôn – ampe là
một đường thẳng thì dòng điện trong
chất điện phân tuân theo định luật
Ôm.
- Kết quả thí nghiệm: Cho phép vẽ
được đường đặc tuyến Vôn – Ampe
là một đường thẳng.
- Kết luận: Khi có hiện tượng dương
cực tan, dòng điện trong chất điện
phân tuân theo định luật Ôm, giống
như đối với đoạn mạch chỉ có điện
trở thuần.
thí nghiệm với dung dịch CuSO4 có
anôt bằng Ag?
5. Vậy thế nào là hiện tượng dương cực
tan? Và điều kiện để có hiện tượng
dương cực tan?
GV đặt vấn đề: Khi có hiện tượng dương
cực tan xảy ra, dòng điện trong chất điện
phân có tuân theo định luật Ôm không?
- Theo em, làm thí nghiệm như thế nào để
kiểm tra xem dòng điện trong chất điện
phân có tuân theo định luật Ôm khi có
hiện tượng dương cực tan?
- Nếu được, GV yêu cầu HS tiến hành thí
nghiệm theo nhóm, đại diện các nhóm lên
báo cáo kết quả.
- Nếu không có nhiều thời gian thì chỉ cần
đo 3 cặp giá trị (U, I). Sau đó, yêu cầu HS
vẽ đồ thị. Hoặc có thể dùng bảng số liệu ở
bảng 19.1 để HS vẽ đồ thị.
GV ghi nhận và đánh giá câu trả lời của
HS.
Hoạt động 3: Nghiên cứu các định
luật Faraday
5. Định luật Faraday về điện phân
a. Định luật I Faraday
GV nhắc lại thí nghiệm điện phân dung
dịch CuSO4 với anôt bằng Cu thì thấy có
một lượng Cu bám vào catôt. Thay đổi
HS trả lời câu hỏi: Khối lượng của chất
giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ với I.t
- Thực hiện thí nghiệm cũng tương tự
sơ đồ trên, điện phân dung dịch CuSO4
với anôt bằng Cu có mắc Ampe kế để
đo cường độ dòng điện I và có đồng
hồ để đo thời gian t. Dùng cân để xác
định khối lượng của chất thoát ra ở
điện cực trong 2 trường hợp:
+ Giữ cường độ dòng điện I không
đổi, thay đổi thời gian t.
+ Giữ thời gian t không đổi, thay đổi
cường độ dòng điện I.
Kết quả thí nghiệm cho thấy:
+ Khối lượng chất thoát ra ở điện cực
tỉ lệ với cường độ dòng điện I và thời
gian điện phân.
+ Tỉ số m/It là không đổi đối với một
chất xác định.
Định luật I Faraday
Khối lượng m của chất được giải
phóng ra ở điện cực của bình điện
phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua
bình đó.
m = kq
k: gọi là đương lượng điện hoá (kg/C)
- Từ định luật I và II Faraday rút ra:
thời gian điện phân t hoặc thay đổi cường
độ dòng điện I qua bình điện phân thì
lượng Cu bám vào catôt cũng thay đổi.
Vấn đề: Khối lượng của chất giải phóng
ra ở điện cực có mối liên hệ định lượng
như thế nào với thời gian t và cường độ
dòng điện I ?
- Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm
để kiểm tra kết luận m It và m/It không
đổi với một chất xác định?
GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm
theo nhóm (nếu được). Ghi lại kết quả thí
nghiệm và xử lí số liệu theo mẫu sau:
I (A) t (s)
t (s) I (A)
mCu (g) mCu (g)
mCu/ It mCu/ It
- Em hãy phát biểu nội dung của định
luật I Faraday?
b. Định luật II Faraday
GV thông báo nội dung của định luật II
Faraday: Đương lượng điện hoá k của
một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam
A/n của nguyên tố đó.
k = c.A/n
với 1/c = F: gọi là hằng số Faraday
F = 96 500 C/mol
1 A 1 Am q It
F n F n
c. Công thức Faraday về điện phân
GV yêu cầu HS rút ra công thức Faraday
về điện phân.
Hoạt động 4: Tìm hiểu các ứng dụng
của hiện tượng điện phân
Hiện tượng điện phân được ứng dụng
để điều chế hóa chất, tinh chế kim loại,
mạ điện, đúc điện.
- Để mạ đồng cho một vật, ta ứng dụng
hiện tượng dương cực tan: cực dương
bằng Cu, cực âm là vật cần mạ, dung
dịch điện phân là dung dịch CuSO4.
Sau một thời gian cho dòng điện đi
qua, vật cần mạ sẽ được phủ một lớp
Cu lên bề mặt.
5. Ứng dụng của hiện tượng điện
phân
GV: hiện tượng điện phân được ứng
dụng trong công nghệ nào?
- Để tăng vẻ đẹp và chống rỉ cho các đồ
dùng hàng ngày bằng kim loại, người ta
thường mạ một lớp kim loại như vàng,
bạc, niken lên bề mặt chúng. Vậy, nếu
muốn mạ đồng cho một vật ta phải làm
như thế nào?
GV yêu cầu HS đọc sách giáo khoa để
tìm hiểu thêm ứng dụng của hiện tượng
điện phân.
IV. CỦNG CỐ - DẶN DÒ
- Làm các bài tập trong SGK.
- Làm các bài tập trong phiếu bài tập.
- Chuẩn bị bài mới.
2.4.1.2. Bài Dòng điện trong chất khí
Tiết 33 - 34
BÀI 22: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Hiểu được bản chất dòng điện trong chất khí và mô tả được sự phụ thuộc của dòng điện vào hiệu
điện thế.
- Mô tả được cách tạo tia lửa điện và nêu được vắn tắt nguyên nhân hình thành tia lửa điện.
- Mô tả được cách tạo ra hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và các ứng dụng chính của hồ
quang điện.
- Mô tả được quá trình phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp và sự tạo thành tia catôt.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện cho HS kĩ năng giải thích các hiện tượng vật lí như: sét, hồ quang điện, sự phóng điện
trong chất khí ở áp suất thấp.
- Rèn luyện cho HS kĩ năng tự thu thập thông tin khi đọc tài liệu.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên
- Dụng cụ thí nghiệm như sơ đồ hình 22.1 SGK.
- Máy Rumcoop.
- Vẽ phóng to các hình 22.1, 22.2, 22.3, 22.10, 22.11 SGK trên giấy khổ to.
- Nếu có bộ thí nghiệm về sự phóng điện trong chất khí ở các áp suất khác nhau thì chuẩn bị làm thí
nghiệm trên lớp như ở hình 22.1 SGK.
- Chuẩn bị các phiếu học tập.
Học sinh
- Ôn lại các kiến thức về chuyển động của các phân tử khí SGK 10.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Cá nhân trả lời câu hỏi
- Kiểm tra tình hình của HS.
- Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
1. Nêu điều kiện để có dòng điện trong
một môi trường?
2. Nêu bản chất dòng điện trong kim
loại, chất điện phân và chân không?
- Nhận xét và cho điểm.
Hoạt động 1: Nghiên cứu sự phóng
điện trong chất khí và bản chất dòng
điện trong chất khí
- Không khí ở trạng thái tự nhiên là
chất cách điện tốt.
- Muốn không khí dẫn điện cần phải
có điện trường và không khí cần
phải được kích thích để có các hạt
mang điện.
Đặt vấn đề
GV nêu vấn đề cần nghiên cứu
- Theo em biết thì chất khí có dẫn điện
không?
- Vậy, muốn không khí có thể dẫn điện
thì cần có đặc điểm gì?
Đề xuất giả thuyết
Nêu câu hỏi thiết kế phương án thí
Trả lời các câu hỏi gợi ý:
1. Dùng 2 bản tụ điện phẳng không
khí để tạo ra điện trường.
2. Dùng vôn kế tĩnh điện (điện kế) nối
với 2 bản tụ điện đã được tích điện,
nếu ở điều kiện thường không khí
không dẫn điện thì kim của vôn kế
tĩnh điện sẽ chỉ giá trị 0.
3. Dùng đèn cồn để đốt nóng không
khí giữa 2 bản tụ điện hoặc dùng
các loại bức xạ như tia tử ngoại, tia
Rơnghen.
4. Quan sát kim của vôn kế tĩnh điện,
nếu không khí dẫn điện thì kim của
điện kế bị lệch.
HS rút ra nhận xét:
- Ở điều kiện bình thường, không khí
là điện môi.
- Khi bị đốt nóng, không khí trở nên
dẫn điện.
nghiệm
- Làm thí nghiệm như thế nào để chứng
minh được không khí ở điều kiện bình
thường không dẫn điện và khi được
kích thích không khí trở nên dẫn điện?
Câu hỏi gợi ý:
1. Theo em, muốn tạo ra điện trường
trong không khí ta phải làm thế nào?
2. Phải bố trí thí nghiệm như thế nào để
kiểm tra được khi không khí ở điều
kiện thường thì không dẫn điện?
3. Muốn không khí ở giữa 2 bản tụ điện
đã được tích điện cần phải kích thích
để có các hạt mang điện, vậy phải
kích thích như thế nào?
4. Làm thế nào để biết được không khí
giữa 2 bản tụ điện khi bị đốt nóng sẽ
dẫn điện.
Thiết kế và tiến hành thí nghiệm
- GV giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm
và yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo
sơ đồ hình 22.1 SGK.
- GV yêu cầu HS nêu nhận xét qua thí
nghiệm.
GV khái quát hoá và bổ sung kiến thức:
- Khi bị đốt nóng, không khí trở nên dẫn
điện, có dòng điện chạy qua không khí
từ bản nọ đến bản kia. Đó là sự phóng
điện trong không khí.
- Khi đốt nóng chất khí, hoặc dùng các
loại tia bức xạ như tia tử ngoại, tia
Rơnghen, tác động vào môi trường khí,
- Hạt mang điện trong chất khí gồm
có:
+ electron tự do mới tạo thành nhờ tác
nhân ion hóa không khí.
+ ion dương
+ một số electron tự do kết hợp với
nguyên tử, phân tử trung hòa tạo thành
ion âm.
- Khi đó, ngoài chuyển động nhiệt hỗn
loạn sẽ tồn tại 3 dòng điện tích: dòng
ion dương đi về catôt, dòng electron
và dòng ion âm đi về anôt tạo nên
dòng điện trong chất khí.
- Dòng điện trong chất khí là dòng
dịch chuyển có hướng của các ion
dương theo chiều điện trường và các
ion âm, electron ngược chiều điện
trường.
thì một số nguyên tử hoặc phân tử mất
bớt electron và trở thành ion dương.
Hiện tượng này gọi là sự ion hóa chất
khí.
- Những tác động bên ngoài gây nên sự
ion hóa chất khí là tác nhân ion hóa.
- Vậy, các hạt mang điện trong chất khí
gồm có những loại hạt nào?
- GV nhấn mạnh: nhờ có tác nhân ion
hóa mà trong chất khí xuất hiện những
hạt mang điện tự do: electron, ion
dương, ion âm. Bình thường các ion và
các electron chuyển động nhiệt hỗn
loạn, nên không tạo ra dòng điện trong
chất khí.
- Trong khi chuyển động nhiệt hỗn loạn,
một số electron có thể kết hợp lại với
ion dương khi va chạm, để trở thành
phân tử trung hòa. Quá trình này gọi là
sự tái hợp.
- Khi đặt 1 hiệu điện thế vào khối khí đã
bị ion hóa thì có điều gì xảy ra?
- Vậy, bản chất dòng điện trong chất khí
là gì?
- Em hãy so sánh bản chất dòng điện
trong kim loại, chất điện phân, chân
không và trong chất khí?
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phụ thuộc
của cường độ dòng điện trong chất
khí vào hiệu điện thế
- HS quan sát đường đặc tuyến V – A
Khảo sát sự phụ thuộc của cường độ
dòng điện trong chất khí ở áp suất bình
thường vào hiệu điện thế khi có tác nhân
ion hóa, người ta thu được đặc tuyến Vôn
– Ampe trên hình 22.3.
như trên hình vẽ và trả lời các câu
hỏi:
1. Dòng điện trong chất khí không
tuân theo định luật Ôm vì đặc tuyến
V – A không phải là đường thẳng.
2. Khi tăng dần hiệu điện thế từ 0 – UC
thì ta có sự phóng điện không tự lực
vì sự phóng điện xảy ra khi có tác
nhân ion hóa.
3. Khi U Ub thì cường độ dòng điện
I giữ nguyên giá trị bằng Ibh dù hiệu
điện thế U tăng.
4. Khi U > UC thì cường độ dòng điện
tăng mặc dù ngừng tác dụng của tác
nhân ion hóa, sự phóng điện vẫn
được duy trì gọi là sự phóng điện tự
lực.
5. Quá trình phóng điện trong chất khí
thường kèm theo sự phát sáng.
6. Trả lời C1 : Điều đó chứng tỏ khi
U rất nhỏ (cường độ điện trường
yếu) dòng điện trong chất khí tuân
theo định luật Ôm.
Trả lời C2 : Khi b CU U U toàn
bộ hạt tải điện (các ion dương, âm
và electron) được tạo ra mỗi giây
trong chất khí đã dịch chuyển đến
các cực, tạo nên dòng điện bão hòa.
Câu hỏi gợi ý:
1. Dòng điện trong chất khí có tuân theo
định luật Ôm không?
2. Khi tăng dần hiệu điện thế từ 0 – UC
thì ta có sự phóng điện gì? Vì sao?
3. Khi U Ub thì cường độ dòng điện I
phụ thuộc vào hiệu điện thế U như thế
nào?
4. Khi U > UC thì có hiện tượng gì xảy
ra?
5. Quá trình phóng điện trong chất khí
thường kèm theo hiện tượng gì?
6. Em hãy trả lời câu hỏi C1 và C2.
GV: phân biệt rõ cho HS khái niệm sự
phóng điện không tự lực và sự phóng
điện tự lực.
- Nhận xét các câu trả lời của HS.
Hoạt động 3: Các dạng phóng điện
trong không khí ở áp suất bình
thường
a. Tia lửa điện (Tia điện)
GV có thể tiến hành thí nghiệm với máy
Rumcoop. Yêu cầu HS chú ý quan sát
dạng phóng điện trong không khí xảy ra
trong khoảng không gian giữa mũi nhọn
- Có tia lửa ngoằn ngoèo, ánh sáng
chói, tiếng nổ và mùi khét ôzôn.
- Vì tia lửa điện xảy ra ở hiệu điện thế
cao nên chắc chắn có liên quan đến
sự ion hóa do va chạm, không chịu
tác dụng của tác nhân ion hóa => tia
lửa điện là quá trình phóng điện tự
lực.
1. Sét thường xuất hiện trước các cơn
giông.
2. Sét là sự phóng điện tự lực giữa các
đám mây tích điện trái dấu hoặc
giữa một đám mây tích điện với mặt
đất tạo thành tia lửa điện.
3. Hiệu điện thế gây ra sét rất lớn
khoảng 108 – 109 V và cường độ
dòng điện có thể đạt tới 10.000 –
50.000A .
4. Do sự phát tia lửa của sét làm áp
và máy Rumcoop.
- Em quan sát được hiện tượng gì trong
thí nghiệm?
GV trình bày cho HS nắm được 2 vấn đề
sau:
+ Tia lửa điện chỉ xảy ra ở hiệu điện thế
cao (cường độ điện trường tối thiểu có
giá trị 3.106 V/m)
+ Trong không khí luôn có sẵn một số
ion và electron tự do. Nguyên nhân là khí
quyển luôn luôn chịu tác dụng của các tia
vũ trụ, của tia phóng xạ của các chất nằm
trong vỏ của Trái Đất và trong khí quyển.
- Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự
lực hay không tự lực? Vì sao?
- GV giải thích nguyên nhân gây ra tiếng
nổ và mùi khét ôzôn như sau: Tiếng nổ
gây ra bởi sự tăng áp suất (tới hàng
trăm atmôtphe), mùi khét do không khí
ở chỗ xảy ra sự phóng điện bị đốt nóng
(tới 10.0000C).
b. Sét
Câu hỏi gợi ý:
1. Em thấy sét thường xuất hiện khi
nào?
2. Sét là sự phóng điện tự lực hay không
tự lực?
3. Hiệu điện thế và cường độ dòng điện
trong sét lớn hay bé?
4. Tại sao khi có sét ta thường nghe thấy
suất không khí tăng đột ngột, gây ra
tiếng nổ, gọi là tiếng sấm (nếu
phóng điện giữa 2 đám mây), hoặc
tiếng sét (nếu phóng điện giữa đám
mây và mặt đất).
- Trả lời C3 : Mặt đất tích điện do
hưởng ứng tĩnh điện.
- Ánh sáng chói phát ra từ hai đầu
thanh than, giữa 2 cực đó có một lưỡi
liềm sáng yếu hơn, cực dương bị ăn
mòn và hơi lõm vào.
- Hồ quang điện là quá trình phóng
điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp
suất thường hoặc áp suất thấp giữa 2
điện cực có hiệu điện thế không lớn.
Hồ quang điện có thể kèm theo toả
nhiệt và toả sáng rất mạnh.
- HS đọc SGK và nêu ứng dụng của hồ
quang điện.
- HS thảo luận nhóm vào cuối giờ học.
tiếng nổ lớn mà ta gọi là tiếng sấm
hay tiếng sét?
- Nhận xét câu trả lời của HS.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3.
- GV trình bày cho HS biết thêm: Tia
lửa điện trong sét thường hẹp, chừng
20 – 30 cm, chiều dài có thể tới hàng
chục km. Một số tia lửa điện khác
thường gặp là: trong bugi của động cơ
nổ, ở cầu dao cắt điện ...
c. Hồ quang điện
Nếu có điều kiện tiến hành thí nghiệm,
GV cho HS quan sát hồ quang điện qua
kính màu hoặc kính mờ. Hoặc có thể cho
HS xem đoạn phim hồ quang điện, hay
hàn điện.
- Em quan sát thấy hiện tượng gì?
- Hồ quang điện là sự phóng điện tự lực
hay không tự lực?
- Yêu cầu HS đọc SGK và nêu các ứng
dụng của hồ quang điện.
- Em hãy so sánh giữa 2 dạng phóng
điện: tia lửa điện và hồ quang điện?
Hoạt động 4: Sự phóng điện trong
chất khí ở áp suất thấp
- HS thảo luận theo nhóm
Đề xuất giả thuyết
HS có thể suy luận và đưa ra giả
thuyết:
Giảm mật độ nguyên tử, phân tử trong
ống, tức làm giảm áp suất trong ống
bằng cách dùng một ống thuỷ tinh có
hai điện cực bằng kim loại, có gắn với
một bơm hút để làm giảm áp suất trong
ống. Khi đó, các hạt mang điện sẽ ít bị
va chạm nên số hạt mang điện chuyển
động về các điện cực nhiều hơn.
Nhận xét kết quả thí nghiệm
- Khi áp suất chất khí khoảng từ
1 – 0,01 mmHg, hiệu điện thế U vài
trăm vôn, trong ống có xuất hiện
miền tối catôt và cột sáng anôt.
- Khi áp suất trong ống giảm xuống
khoảng từ 0,01 – 0,001 mmHg thì
miền tối catôt choán đầy ống.
Bản chất sự phóng điện trong chất khí
Đặt vấn đề
Trong chất khí ở áp suất thường: mật độ
phân tử và nguyên tử là lớn nên các hạt
mang điện dễ dàng va chạm với nhau và
với các nguyên tử, phân tử trung hoà
hoặc giảm động năng, vì thế số hạt mang
điện chuyển về các điện cực giảm đi.
Vậy, nếu trong cùng điều kiện bên ngoài
(tác nhân ion hoá và hiệu điện thế đặt
vào) làm thế nào cho dòng điện mạnh
hơn (tức là số hạt mang điện dịch chuyển
về các điện cực nhiều hơn)?
Tiến hành thí nghiệm
Nếu có dụng cụ thí nghiệm thì GV tiến
hành thí nghiệm sự phóng điện trong chất
khí ở áp suất thấp. Chứng tỏ có thể tạo ra
dòng điện trong chất khí ở áp suất thấp
và màu sắc ánh sáng phát ra phụ thuộc
vào áp suất.
- GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét thí
nghiệm.
- Tùy vào điều kiện thời gian, trình độ
HS mà GV giải thích nguyên nhân
hình thành miền tối catôt và cột sáng
anôt.
- GV nhấn mạnh: Khi áp suất khí giảm
xuống tới 0,001 mmHg ta có tia catôt,
tương tự như trường hợp dòng điện
trong chân không, nhưng ở đây chùm
electron được phát ra từ catôt không bị
đốt nóng (phát xạ lạnh).
- Cho biết bản chất sự phóng điện trong
ở áp suất thấp là sự ion hoá do va
chạm và sự bứt electron từ catôt ra khi
cực này bị các ion dương đập vào.
chất khí ở áp suất thấp là gì?
IV. CỦNG CỐ - DẶN DÒ
- Em hãy so sánh tia lửa điện và hồ quang điện trong phiếu học tập ở nhà.
- Làm các bài tập 1,2,3 SGK.
- Làm các bài tập trong phiếu bài tập.
- Chuẩn bị bài học mới.
2.4.2. Thiết kế các bài giảng điện tử thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn được các bài giảng điện tử của chương “Dòng điện trong các môi trường” để
dạy thực nghiệm trong những tiết học trên lớp. Nhờ những bài giảng điện tử HS học thích thú hơn, dễ
hiểu bài và nhớ bài học lâu hơn vì được xem những hình ảnh trực quan, sinh động hơn.
Chúng tôi trình bày 2 bài giảng điện tử điển hình là bài Dòng điện trong chất điện phân, và bài
Dòng điện trong chất khí trong phần này. Còn các bài học còn lại được trình bày trong Website.
2.4.2.1. Bài Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Tổ chức
hoạt động
của GV
Bài giảng điện tử Hoạt động
của HS
GV giới thiệu
bài Dòng
điện trong
chất điện
phân. Định
luật Faraday.
1.Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
GV đặt vấn
đề ở Slide 2,
yêu cầu HS
Slide 1
Slide 2
HS thảo
luận nhóm
trả lời câu
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FARADAY
GIÁO VIÊN: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
thảo luận
nhóm trả lời.
GV chiếu
Slide 3, Slide
4 sau khi
nhận xét câu
trả lời HS.
GV tổ chức
cho HS làm
thí nghiệm
mắc theo sơ
đồ mạch điện
ở Slide 4.
GV hướng
dẫn HS làm
thí nghiệm
theo tuần tự
các dung dịch
điện phân ở
Slide 5, và
quan sát để
rút ra kết
Slide 3
Slide 4
Slide 5
hỏi, dự
đoán đưa ra
phương án
thí nghiệm.
HS tiến
hành làm
thí nghiệm
theo nhóm.
HS làm thí
nghiệm
theo sự
hướng dẫn
của GV.
Và từ thí
nghiệm HS
rút ra kết
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
1. Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Theo em, chất lỏng có dẫn điện không?
Nước cất có dẫn điện không?
Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm để
chứng tỏ được rằng nước cất không dẫn
điện?
Làm thế nào để chứng tỏ được rằng dung
dịch nước muối dẫn điện?
Nguồn
6V -3A
2,5AG
0
SƠ ĐỒMẠCH ĐIỆN CHỨNG MINH SỰ TẠO
THÀNH DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
luận.
GV xác nhận
câu trả lời
của HS,
chỉnh sửa, bổ
sung và chiếu
Slide 6.
GV chiếu
Slide 7 để
minh hoạ thí
nghiệm cho
HS xem.
Nếu không
có dụng cụ
thí nghiệm,
GV có thể
cho HS xem
đoạn phim thí
nghiệm ở
Slide 8.
2. Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
GV chiếu
Slide 6
Slide 7
Slide 8
luận.
HS nắm
kiến thức
thu được ở
Slide 6.
HS quan
sát thí
nghiệm
minh họa.
HS làm
việc theo
nhóm để
tìm phương
án trả lời
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm
để rút ra kết luận
- Nước cất.
- Dung dịch muối ăn NaCl.
- Thay dung dịch muối ăn bằng dung dịch
axit hay bazơ .
Qua thí nghiệm, em rút ra kết luận gì?
+
Chúng
ta cùng
quan
saùùt thí
nghieääm
sau:
DD NaCl
DD Nước cất
+
NaCl
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Nước cất không dẫn điện (điện môi).
Các dung dịch muối, axit, bazơ dẫn điện.
=> dòng điện có thể chạy qua dd muối, axit, bazơ.
Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các
chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất
điện phân.
Slide 9, yêu
cầu HS thảo
luận nhóm để
giải quyết
vấn đề.
GV có thể
đưa ra một số
câu hỏi gợi ý
cho HS ở
Slide 10.
GV nhận xét
câu trả lời
của HS và
chiếu Slide
11.
GV chiếu
Slide 12, 13,
14 để minh
họa cho HS
dễ tiếp thu
bài học hơn.
Slide 9
Slide 10
Slide 11
của Slide 9,
và có thể
tham khảo
thêm ở
Slide 10 để
trả lời câu
hỏi một
cách đầy
đủ hơn.
HS phải
nắm vững
hạt tải điện
trong chất
điện phân.
HS tham
khảo các
Slide minh
họa.
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Em hãy nhắc lại thuyết điện li đã học trong
môn Hoá?
Hạt tải điện trong chất điện phân là những
hạt gì?
Điều kiện để có dòng điện là gì?
Khi không có điện trường ngoài, có dòng điện
qua chất điện phân không?
Em hãy phân tích hiện tượng khi ta đặt hiệu
điện thế vào hai điện cực?
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Làm thế nào để có dòng điện
trong chất điện phân
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Thí nghiệm
về dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Chúng ta cùng xem đoạn phim thí
nghiệm sự tạo thành dòng điện trong
chất điện phân
GV chiếu
Slide 15, yêu
cầu HS trả
lời.
GV nhận xét
câu trả lời
của HS và
chiếu Slide
16.
Slide 12
Slide 13
Slide 14
HS trả lời
cá nhân về
bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân.
HS phải
nắm vững
kiến thức
bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân ở
Slide 16.
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Hoạt động 1:
Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
+
DD NaCl
ClNa +
+
Na+ Cl-
Na+
Cl-
Na+Cl
-
Cl-
Na+
Khi không có điện trường
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Hoạt động 1:
Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
+
DD NaCl
ClNa Na+ Cl-+
+
Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday
Hoạt động 1:
Bản chất
dòng điện
trong chất
điện phân
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Dựa vào thuyết điện li, hạt tải điện trong chất
điện phân là ion dương và ion âm.
3. Phản ứng
phụ trong
chất điện
phân
GV đặt vấn
đề ở Slide 17,
yêu cầu HS
làm việc theo
nhóm.
GV chiếu
Slide 18 để
kết luận cho
câu trả lời
của HS.
GV chiếu
Slide 19 để
minh họa
kiến thức cho
HS xem.
4. Hiện
tượng dương
cực tan
GV đặt vấn
đề ở Slide 20
Slide 15
Slide 16
Slide 17
HS suy
nghĩ và
thảo luận
theo nhóm
để tìm câu
trả lời.
HS tiếp thu
kiến thức ở
Slide 18.
HS xem
minh họa ở
Slide 19.
HS làm
việc theo
nhóm dưới
sự hướng
GV: NGÔ THỊ THANH HOÀNG
Hoạt động 1:
Bản chất
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tochuchoatdongdayhocchuo.pdf