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

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.

pdf175 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 6872 | Lượt tải: 1download
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:

  • pdfTochuchoatdongdayhocchuo.pdf