Электрический ток в электролитах, жидкостях, газах

Цель урока:
сравнивать принципы возникновения электрического тока в различных средах;
строить вольт-амперную характеристику при прохождения тока в электролитах и газах;
приводить примеры применения протекания тока в различных средах в технике;

Критерии оценивания:
Учащийся достиг цели, если:
сравнивает механизмы возникновения и прохождения электрического тока в различных средах;
описывает технические применения электролиза и дугового разряда.

Актуализация опорных знаний:
Что такое электрический ток?
При каких условиях он возникает и существует?
Как называются вещества которые проводят ток? не проводят ток?
В каких средах может существовать электрический ток?

Электрический ток в различных средах
Электрический ток в жидкости;
Электрический ток в газе;
Электрический ток в вакууме.
Носителя заряда.
Способ образования.
ВАХ
Зависимость сопротивления от температуры
Применение
Заполнение таблицы

Заполнение таблицы

По электрическим свойствам все жидкости можно разделить на 2 группы:
ЖИДКОСТИ
ПРОВОДЯЩИЕ
НЕПРОВОДЯЩИЕ
Содержащие свободные заряженные частицы (диссоциирующие) - электролиты
Не содержащие свободные заряженные частицы (недиссоциирующие)
К ним относятся растворы (чаще всего водные) и расплавы солей, кислот и оснований
К ним относятся дистилированная вода, спирт, минеральное масло…
Электролитической диссоциацией называется распад нейтральных молекул вещества в растворителе на положительные и отрицательные ионы

Электролитическая диссоциация
Na Cl
Na+
Cl-
Электролитическая диссоциация поваренной соли
NaCl → Na+ + Cl-
Диссоциация других веществ:
CuSO4 → Cu 2+ + SO42-
HCl → H + + Cl-
При диссоциации ионы металлов и водорода всегда заряжены положительно, а ионы кислотных радикалов и группы ОН - отрицательно

Электролиз
Ионы в электролите движутся хаотично, но при создании электрического поля характер движения становится упорядоченным: положительные ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательные ионы (анионы) движутся к аноду
+ (анод)
- (катод)
+
+
+
-
-
-
+
-
Электрический ток в электролитах представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов

Электрический ток в жидкостях

Электролиз – явление выделения вещества на электродах при прохождении тока через растворы солей, кислот и щелочей

Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе прямо пропорциональна количеству электричества (заряду) прошедшего через электролит.
Закон Фарадея:

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА
Получение химически чистых веществ
Гальваностегия
Гальванопластика

Электрический ток в газах
Газы при нормальных условиях являются диэлектриками, т.к. состоят из нейтральных атомов и не содержат свободных заряженных частиц
Для того, чтобы газ проводил электрический ток, атомы необходимо ионизировать – оторвать от них электроны, а значит сообщить атомам извне достаточное количество энергии
Энергия для ионизации может быть передана за счет:
сильного нагрева
внешнего излучения (рентгеновского, радиоактивного)
сильного электрического поля
Ионизация излучением
Положительный ион
Свободный электрон
+
-
Е
Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов

Если прекратить действие ионизатора (нагрев, излучение …), то начинает преобладать обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы - рекомбинация
В процессе рекомбинации газ снова приобретает диэлектрические свойства
Таким образом электрические свойства газов сильно зависят от действия внешних ионизирующих факторов
Электрический ток в газах

Электрический ток в газе
Применяется в лампах дневного света, рекламных трубках, электросварке, при искровой обработке металлов и т.д.

Электрический ток в вакууме
Вакуум – состояние газа, при котором свободный пробег частицы больше размера сосуда.
Чтобы ток в вакууме стал возможен, необходим источник свободных заряженных частиц

Чтобы ток в вакууме стал возможен, необходим источник свободных заряженных частиц Таким источником в вакуумных приборах служит разогретый до высокой температуры (1000 – 20000С) катод, из которого вылетают электроны.
Это явление получило название термоэлектронной эмиссии
Электрический ток в вакууме

Электрический ток в вакууме
Применяется в радиотехнике для выпрямления тока и изменения его характеристик, в электронно-лучевых трубках, используемых в телевидении, осциллографах, медицинских приборах и т.д.

Домашнее задание:
Подготовить плакат или презентацию по следующим темам:
Гальванопластика
Гальваностегия
Электронно-лучевая трубка
Сварка
Плазма