1. Вступительная часть 1-2 мин

1. Краткий инструктаж 5 мин

2. Выполнение работы 35 мин

3. Задание на дом 2-3 мин

II. Каким образом можно измерить электрохимический эквивалент вещества? Какие приборы для этого необходимы? Нарисуйте электрическую схему подключения электролитической ванны к источнику тока.

Как измерить массу меди, выделившуюся на катоде? Как рассчитать заряд одновалентного иона?

Предложите форму отчетной таблицы для записи результатов измерений и конечного результата.

Как оценить погрешность результата измерения?

- Вы оценили заряд электрона?

- Да.

- Ну и какая оценка?

- Удовлетворительная.

ХОД РАБОТЫ:

№	I,А	t,с	m1	m2	m,кг	k,кг/Кл	e,Кл
1.

III. Выполнение работы.

IV. Упр. 12 № 7

1. Приведите наибольшее количество примеров технического применения электролиза (полезного и вредного проявлений электролиза).

2. Постройте график зависимости удельного сопротивления раствора соды в воде от массы растворенной соды.

Дополнительная информация: В 1 км³ морской воды содержится: 27 ·10⁶ поваренной соли, 1,3 ·10⁶ т магния, 0,9 ·10⁶ т серы, 65 ·10³ т брома, 20 - 50 кг золота.

"Пора бы знать, что в мирозданье

Куда не обратись - вопрос".

Шекспир

Урок 48/30. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ

ЦЕЛЬ УРОКА: Выяснить с учащимися природу носителей свободного заря в газах, характер их движения при газовом разряде. Построить на основе экспериментальных данных вольтамперную характеристику газового промежутка и объяснить ее особенности.

ТИП УРОКА: комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: выпрямитель "Разряд", электрометр с принадлежностями разборный конденсатор, неоновая лампа на подставке, свеча, соедини тельные провода, к/фильм "Электрический ток в газах".

ПЛАН УРОКА: 1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 25 мин

4. Закрепление 5 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный: Измерение электрохимического эквивалента вещества и заряда одновалентного иона.

Задачи:

1. Электроды, опущенные в раствор медного купороса, соединены с источником тока, ЭДС которого 2 В и внутреннее сопротивление 0,1 Ом. Сопротивление раствора между электродами равно 0,3 Ом. Сколько меди выделится на катоде за 10 мин?

2. Реакция соединения водорода с кислородом протекает е выделением энергии: 2Н₂ + 0₂ = 2Н₂0 + 570,83 кДж. При каком наименьшем напря­жении на электродах может происходить электролиз воды?

3. Сколько времени нужно проводить электролиз подкисленной воды, чтобы полученным водородом можно было наполнить при нормальных условиях воздушный шар с подъемной силой 2000 Н. Ток при электролизе 100 А. Весом оболочки шара пренебречь.

4. При никелировании детали в течение 2 ч на ней отложился слой ни­келя толщиной 0,03 мм. Электрохимический эквивалент никеля 3·10^-7 кг/Кл. Плотность никеля 8900 кг/м³. Определите плотность тока при электролизе.

Вопросы:

1. В двух электролитических ваннах, соединенных последова­тельно, находится раствор медного купороса СuSO₄ и раствор хлористой меди СuСl₂. Одинаковое ли количество меди выделится в обеих ваннах при прохождении через них тока?

2. Для чего в гальванотехнике применяют реверсирование, то есть изменение направления тока?

3. Можно ли было бы в лабораторной работе по измерению электрохимического эквивалента меди измерить число Авогадро?

4. Каким образом явление электролиза можно использовать для создания счетчика расхода электрической энергии в сети постоянного тока?

5. Трамвайная линия питается постоянным током, причем воздушный про­вод присоединен к положительному полюсу генератора, а рельсы - к от­рицательному. Почему не наоборот?

6. Почему в помещении, где заряжают аккумуляторы, запрещено курить?

III. Проводимость газов (воздуха) в обычных условиях. Если бы воздух был проводником электрического тока, то какие явления мы бы наблюдали?

П очему не разряжается заряженный электрометр? Нагревание воздуха пламенем свечи. Разрядка электрометра в том случае, если он заряжен и положительно и отрицательно (образование в газе положительно заряженных и отрицательно заряженных частиц). Ионизация газа. Энергия ионизации атома.

В ывод: Чтобы ионизация состоялась, суммарная кинетическая энергия сталкивающихся частиц в системе отсчета их центра масс должна быть больше энергии ионизации.

Плазма – это частично или полностью ионизованный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически совпадают. В состоянии плазмы находится около 99% вещества Вселенной!

Носители свободного заряда в газе - ионы и электроны.

Установка для исследования разряда в газе (газового разряда).

Демонстрация несамостоятельного разряда.

Вывод: Несамостоятельный разряд происходит только при вызывающем и поддерживающем ионизацию внешнем воздействии.

Увеличение напряжения между обкладками воздушного конденсатора до предела и последующее уменьшение расстояния между ними. Пробой га­зового промежутка. Самостоятельный разряд в газе продолжается и после прекращения действия ионизатора. Объяснение природы самостоя­тельного разряда в газе (моделирование на магнитной доске). Условия возникновения самостоятельного разряда в газе:

А' =

Для ионизации электронным ударом кинетическая энергия электрона перед ударом о нейтральную частицу должна быть примерно в два раз больше энергии ионизации атома (сообщить энергию и самому улететь от образовавшегося иона).

И онизация электронным ударом и вторичная электронная эмиссия. Механическая аналогия с лавиной (цепная реакция: частицы – электроны, ионы - камни, летящие к вершине).

При какой напряженности электрического поля возникает самостоятельный разряд в воздухе? Можно ли ее измерить? Как? Вольтамперная характеристика газового промежутка.

IV. Задачи:

1. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон для ионизации атома неона? Энергия ионизации атомов неона 21,5 эВ.

2. Электрон проходит путь 20 см в поле напряженностью 10 МВ/м. Сколько атомов кислорода может ионизовать он на своем пути? Е_i = 13,6 эВ.

3. Аргон, находящийся между пластинами конденсатора площадью 300 см² каждая и расстоянием между ними 5 см, ионизируется внешним ионизато­ром. Найти число пар ионов, которые образуются за 1 с в аргоне объемом 1 см³, если сила тока насыщения между пластинами 4·10^-12А.

4. На неподвижный невозбужденный атом водорода налетает другой невозбужденный атом водорода. Какова должна быть минимальная кинетическая энергия налетающего атома, чтобы произошла ионизация атома? Энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ.

5. К электростатической машине подключены соединенные параллельно лейденская банка и разрядник. Сила тока электростатической машины 10 мкА, емкость лейденской банки 10^-8Ф. Чтобы произошел искровой разряд, машина должна работать 30 с. Длительность разряда 1 мкс. Определите среднюю силу разрядного тока и напряжение зажигания искрового разряда.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Несамостоятельный разряд между землей и грозовым облаком (закручивание восходящего потока положительных ионов магнитным полем Земли, сжатие потока параллельных токов, образование вихря). Закручивание тайфуна пассатами по часовой стрелке в Северном полушарии и его смещение в северном направлении.

Вопросы:

1. У. Гильберт обнаружил, что пламя уничтожает электрические свойства тел, приобретенные ими при трении. Почему?

2. Почему пламя свечи отклоняется в электрическом поле?

3. Почему в пустынях, степных и горных местностях, образуются пыльные вихри?

4. Почему закручивается пламя костра? В какую сторону?

5. Где в технике используются изолирующие свойства воздуха?

6. При каких условиях протекает несамостоятельный разряд?

7. как сила тока при несамостоятельном разряде зависит от приложенного напряжения?

8. Каковы возможные причины образования ионов в воздухе (аэроионы)?

V. §§ 81-82

1. Определите энергию, которую необходимо затратить для ионизации всего водорода в атмосфере Земли.

"Чем больше мы познаем неизменные законы природы, тем все более невероятными становятся для нас чудеса".

Ч. Дарвин

У рок 50/31. ТИПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА В ГАЗЕ

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить учащихся с типами самостоятельного разряда в газе. Выяснить, как влияет степень разрежения газа и другие внешние условия на характер возникающего самостоятельного разряда.

ТИП УРОКА: комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: высоковольтный выпрямитель, насос вакуумный, трубка с двумя электродами, штатив универсальный с принадлежностями, дуго­вая лампа, кинофильм "Электрический ток в газах".

ПЛАН УРОКА: 1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 25 мин

4. Закрепление 5 мин