Giáo án Vật lí Lớp 11 - Tiết 26: Dòng điện trong chất điện phân - Năm học 2020-2021

Ngày soạn: 25/11/2020
Ngày dạy: 5/11/2020
Tiết PPCT: 26
TIẾT 26 - DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
	+ Thực hiện được câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tượng điện phân, nêu được bản chất dòng điện trong chất điện phân và trình bày được thuyết điện li.
 + Phát biểu được định luật Faraday về điện phân.
	 + Vận dụng được kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân và giải được các bài tập có vận dụng định luật Faraday.
2. Kỹ năng
	- Làm được thí nghiệm và nêu được kết quả thí nghiệm 
	- Vận dụng giải được các bài tập luyện tập.
3. Phương pháp và kĩ thuật
Phương pháp: Thuyết trình ,vấn đáp, hoạt động nhóm, luyện tập.
Kĩ thuật : Kĩ thuật đặt câu hỏi, kĩ thuật chia nhóm, động não.
4. Năng lực, phẩm chất: 
*Năng lực :
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua các câu lệnh mà GV đặt ra, tóm tắt các thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau .
	- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần để giải thích các tình huống thực tiễn và giải được các bài tập liên quan đến kiến thức bài học.
	- Năng lực họp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thí nghiệm.
	- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin: hoàn thành các bảng số liệu khi làm thí nghiệm.
	- Năng lực thực hành thí nghiệm: các thao tác và an toàn thí nghiệm.
*Phẩm chất: - HS hình thành được những PC như: PC Sống yêu thương, tự chủ, trách nhiệm.
5. Phương tiện dạy học
5.1. Giáo viên
	+ Chuẩn bị hệ thống câu hỏi và các kiến thức liên quan.
	+ Chuẩn bị một bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học để tiện dụng khi làm bài tập.
5.2. Học sinh: Ôn lại : 	
 + Các kiến thức về dòng điện trong kim loại.
 + Kiến thức về hoá học, cấu tạo các axit, bazơ, và liên kết ion. Khái niệm về hoá trị.
	+ Phần nói về tính dẫn điện của kim loại trong sgk .
	+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm.
II. TIẾN TRÌNH TIẾT HỌC
1. HƯỚNG DẪN CHUNG
 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN(T2)
Các bước
Tên hoạt động
Khởi động
Tạo tình huống có vấn đề về bài
Hình thành kiến thức
Các định luật Fa-ra-đây
Ứng dụng của dòng điện trong chất điện phân
Luyện tập
Vận dụng
Tìm tòi mở rộng
2. BÀI MỚI
HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG(5p)
(Hoạt động cá nhân)
Hoạt động GV và HS
GV: Tổ chức cho học sinh tham gia trò chơi “ Mảnh ghép bí ẩn”. lật mảnh ghép để trả lời nhân vật bí ẩn là ai?
- GV phổ biến luật chơi và quy tắc chơi.
- Gv yêu cầu học sinh cho những hiểu biết về nhân vật bí ẩn.
- GV giới thiệu về nội dung phần học hôm nay.
HS
- Lần lượt chọn mảnh ghép, trả lời câu hỏi sau mảnh ghép để lật ô mảnh ghép
- Sau khi lật được các mảnh ghép, trả lời nhân vật bí ẩn.
- Sau khi tìm được nhân vật bí ẩn, HS trình bày hiểu biết của mình về nhân vật.
- Các nhóm học sinh khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung.
HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động của GV và HS
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1: Tìm hiểu các định luật Fa-ra-đây(10ph)
- Gv giới thiệu về các định luật Fa-ra-đây
- Học sinh dưới sự dẫn dắt của giáo viên tìm ra kiến thức liên quan
- Đưa ra các câu hỏi để học sinh tìm kiến thức
- GV hệ thống kiến thức để học sinh ghi nhận.
- GV theo dõi cá nhân và nhóm học sinh , quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của học sinh, ghi vào sổ những trường hợp cần lưu ý.
- GV có thể tổ chức cho học sinh đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết quả hoạt động.
- Gv cho học sinh 1 VD để áp dụng công thức Faraday. Các nhóm làm vào bảng nhóm và đại diện 1 nhóm lên trình bày cách giải.
- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập , GV đánh giá sự tiến bộ của HS , đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn .
IV. Các định luật Fa-ra-đây
* Định luật Fa-ra-đây 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 đó.
M = kq
 k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
 Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
k = 
 Thường lấy F = 96500 C/mol.
* Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây :
m = I.t
m là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam
Ví dụ: Một tấm kim loại được đem mạ niken bằng phương pháp điện phân. Biết cường độ dòng điện qua bình là 2A, niken có A = 58, n = 2. Tính Khối lượng của lớp niken trên tấm kinh loại sau khi điện phân 30 phút. Coi niken bám đều lên bề mặt tấm kim loại.
Giải
Khối lượng của Niken sau khi điện phân là:
m= 1F . An I.t
 =196500.582.2.1800=1,08(kg) 
Hoạt động 2: Ứng dụng của hiện tượng điện phân(5 phút)
Hoạt động nhóm
Tìm các ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Thuyết trình các ứng dụng
Các nhóm học sinh lắng nghe nhóm thuyết trình, nhận xét, bổ sung
- Gv chốt kiến thức cho học sinh.
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
 Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế sản xuất và đời sống như luyên nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, 
1. Luyện nhôm
 Dựa vào hiện tượng điện phân quặng nhôm nóng chảy.
 Bể điện phân có cực dương là quặng nhôm nóng chảy, cực âm bằng than, chất điện phân là muối nhôm nóng chảy, dòng điện chạy qua khoảng 104A.
2. Mạ điện
Bể điện phân có anôt là một tấm kim loại để mạ, catôt là vật cần mạ. Chất điệnphân thường là dung dịch muối kim loại để mạ. Dòng điện qua bể mạ được chọn một cách thích hợp để đảm bảo chất lượng của lớp mạ.
HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP(5 phút)
Hệ thống lại nội dung kiến thức bằng sơ đồ tư duy
HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG( 15 phút)
Hoạt động của GV và HS
Nội dung kiến thức
Hoạt động nhóm: Hoàn thành phiếu học tập
- GV phát phiếu học tập cho học sinh thực hiện so sánh dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất điện phân.
- HS nhận phiếu học tập và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Các nhóm đưa ra ý kiến hoàn thành PHT
- Gv quan sát học sinh, giúp học sinh giải quyết những vướng mắc, khó khăn.
- Sau thời gian thảo luận, cử đại diện 1 nhóm lên trình bày theo hình thức bốc thăm ngẫu nhiên
- Hs trình bày các nhóm đóng góp ý kiến.
- Gv hệ thống và chốt kiến thức.
- Gv cho HS chơi 1 trò chơi nhỏ để chốt lại kiến thức 1 lần và giáo dục phòng chống dịch bệnh cho học sinh trong lớp học và nhà trường.
Trò chơi: Đẩy lùi covit - 19
PHIẾU HỌC TẬP
NHÓM 
Hoàn thành những nội dung còn thiếu trong bảng sau:
Nội dung cần so sánh
Kim loại
Chất điện phân
Hạt tải điện
Mật độ hạt tải điện
Chiều chuyển động của hạt tải điện
Thuyết giải thích tính chất điện
Độ dẫn điện
Môi trường dẫn điện
HOẠT ĐỘNG TÌM TÒI, MỞ RỘNG ( 5 phút)
Tìm hiểu ảnh hưởng của điện phân đối với môi trường sống
Hiện tượng điện phân trong sản xuất công nghiệp tốn nhiều điện năng, tạo ra các khí thải độc hại (Cl, NO, NO2, SO2, H2S .) làm ô nhiễm môi trường, các khí này trong hơi nước tạo ra môi trường điện li sẽ khiến cho kim loại bị ăn mòn. Đặc biệt trong sản xuất quá trình tinh luyện bauxite để sản xuất nhôm thì có chất thải bùn đỏ gây ô nhiễm môi trường. Loại "bùn" này đủ độc hại để giết chết động vật và thực vật, và cũng có thể gây bỏng và làm tổn thương đường hô hấp của con người
Mở rộng tìm hiểu về hiện tượng “Bùn đỏ”