Фізика 9 НУШ. Лабораторна робота №2. Визначення електрохімічного еквівалента речовини. Урок №7 — Transcript

Full transcript

1. 0:00Вітаю. Сьогодні проведемо лабораторну
2. 0:03роботу номер два. Будемо визначати
3. 0:06електрохімічний еквівалентні речовини.
4. 0:09Тому записуємо число. Лабораторна робота
5. 0:12номер два. Тема: визначення
6. 0:15електрохімічного еквівалента речовини.
7. 0:18Далі записуємо мету. Експериментально
8. 0:21дослідити електролізм водного розчину
9. 0:24купрум2 сульфату. встановити залежність
10. 0:27маси міді, що виділяється на катоді від
11. 0:30сили струму та часу і визначити
12. 0:33електрохімічний еквівалент міді. Далі
13. 0:36записуємо обладнання. Склянка з водним
14. 0:38розчином, купрум2 сульфату. Далі
15. 0:41електроди, тримач, ваги, джерело
16. 0:45постійного струму, амперметр, реостат,
17. 0:49з'єднувальні проводи, секундомір або
18. 0:53годинник, як в мому випадку, серветки.
19. 0:57Деякі обладнання я замінив, так як дану
20. 1:00дистанційну лабораторну роботу я
21. 1:02проводжу в домашніх умовах. Ви,
22. 1:05звичайно, не будете її виконувати
23. 1:07особисто, самостійно, а лише слідкувати
24. 1:10за моїм виконанням та спираючись на те,
25. 1:14що побачите на дані експерименту, будете
26. 1:19виконувати відповідні обчислення та
27. 1:21робити висновки. Самі обчислення,
28. 1:24висновки, відповіді на запитання ви
29. 1:27маєте вже робити самостійно. І ось ми
30. 1:30вже кілька уроків досліджуємо перший
31. 1:33закон Фарадея Електроліс. Ми багато
32. 1:36вивчили, багато дізнались і сьогодні
33. 1:39будемо знову ж вже експериментально
34. 1:41говорити про електроліс. Тому давайте
35. 1:44трошки теоретичних відомостей, щоб ви
36. 1:47зрозуміли суть даної лабораторної
37. 1:50роботи. В даній роботі розглядається
38. 1:53електроність водного розчину купрум2
39. 1:56сульфату. Прум SO4 [прочищення горла] за
40. 1:58допомогою джерела постійного струму,
41. 2:01електродів та вимірювальних приладів.
42. 2:04Сам розчин, наприклад, я робив, взявши
43. 2:07дистильовану воду та мідний купорос,
44. 2:10який купив в спеціалізованому магазині
45. 2:13по рослинництву. Так як мідний купорос,
46. 2:16він також використовується для
47. 2:18оприскування рослин від різних
48. 2:21захворювань. І ось з даним розчином ми і
49. 2:24будемо сьогодні працювати. Що ж там буде
50. 2:27відбуватися, коли ми будемо пропускати
51. 2:29струм через нього? Під час електролізу
52. 2:32йони міді будуть рухатися до катода, де
53. 2:36будуть відновлюватися і осідати у
54. 2:38вигляді металічної міді, що призводить
55. 2:41до збільшення маси катода. На аноді
56. 2:44можуть відбуватися процеси розчинення
57. 2:47металу анода або виділення інших
58. 2:50продуктів залежно від матеріалу
59. 2:52електродів. Я взяв для катода і анода
60. 2:56мідні пластинки. Тому на катоді буде
61. 3:00збільшуватись кількість міді вже чистої,
62. 3:03а на аноді буде відбуватися розчинення
63. 3:06міді. І даний процес електролізу
64. 3:09описується, звичайно, першим законом
65. 3:12Фарадея = kт.
66. 3:15Отже, знаючи масу речовини , яка
67. 3:18виділилася на електроді, силу струму і
68. 3:22та час електролізут, можна визначити
69. 3:26електрохімічний еквівалент K. Формулу ви
70. 3:29бачите на екрані, що ми будемо і робити.
71. 3:32Тобто ми перевіримо перший закон
72. 3:34Фарадея. І, звичайно, знову ж нагадую,
73. 3:38що під час виконання будь-яких
74. 3:40лабораторних чи експериментальних робіт
75. 3:43треба завжди суворо дотримуватись правил
76. 3:46техніки безпеки і [прочищення горла]
77. 3:48слідкувати інструкціями. Тому пам'ятайте
78. 3:50про це, навіть якщо ви просто будете
79. 3:53дивитися в дистанційному режимі на дану
80. 3:56лабораторну роботу. Адже колись,
81. 3:59можливо, ви зможете цей процес повторити
82. 4:02у школі під наглядом звичайно вчителя.
83. 4:05Тому переходимо до експерименту. І саме
84. 4:09перше, що вам потрібно, побудувати
85. 4:11таблицю, яку ви бачите на екрані. В дану
86. 4:14таблицю ми будемо одразу ж записувати
87. 4:17одержані дані вимірювань та обчислень.
88. 4:20Якщо таблиця побудована, тоді переходимо
89. 4:23до виконання досліду. Я вже все
90. 4:26підготував, ви усе бачите. І так, пункт
91. 4:29перший. Закріпіть два електроди в
92. 4:31тримачі. Занорте їх у розчин купм SO4 на
93. 4:352-3 хвилини, щоб підготувати їхню
94. 4:38поверхню. Я вже це зробив заздалегідь.
95. 4:41Далі дістаньте електроди і акуратно
96. 4:44осушіть їх серветкою. Наступне, пункт
97. 4:47два. На одному з електродів зробіть
98. 4:50позначку. Це буде катод. Зніміть катод.
99. 4:54Виміряйте масу катода М1 до досліду з
100. 4:58точністю до 0,1
101. 5:01г. Знову закріпіть електрод у тримачі.
102. 5:04Ось ви бачите, я кладу даний електрод на
103. 5:08вагу і вона мені показує точну масу до
104. 5:12сохра. Занесіть дану масу до таблички.
105. 5:16Далі завдання три. Складіть електричне
106. 5:19коло, джерело струму, ключ, реостат,
107. 5:22амперметр, електроди. Катод приєднайте
108. 5:25до від'ємного полюса джерела струму до
109. 5:29знаку мінус. Ключ має бути розімкнений.
110. 5:32Я вже все заздалегідь підготував і
111. 5:35підключив. Звичайно, ключ розімкнений
112. 5:38поки. Завдання чотири. Занурте електроди
113. 5:42в розчин купром.
114. 5:44Замкніть ключ. Реостатом установіть силу
115. 5:48струму в колі не більше ніж 1 а та
116. 5:52увімкніть секундомір. Регостатом
117. 5:54підтримуйте силу струму ставою протягом
118. 5:5815 хвилин, тобто 900 секунд. Я замість
119. 6:01секундоміра ввімкнув годинник і він мені
120. 6:04буде відраховувати усі 15 хвилин. Якщо
121. 6:08ми придивимось, ми бачимо розчин починає
122. 6:11активно працювати. Ми слідкуємо за
123. 6:14електролізом вживу. І ось 15 хвилин
124. 6:18минуло. Звичайно, я пришвидшив даний
125. 6:21процес, щоб не чекати довго. Далі, пункт
126. 6:24п'ять. Після закінчення часу 15 хвилин
127. 6:28розімкніть коло, вийміть катод, обсушіть
128. 6:31його і виміряйте масу катода після
129. 6:34проведення досліду. Ви зараз бачите дану
130. 6:38масу. Занесіть дане значення до
131. 6:41таблички, там де вказана маса М2. Також
132. 6:45не забуваємо записати в таблицю час
133. 6:48досліду. Час скільки він тривав. Далі
134. 6:52завдання шість. Визначте масу міді, що
135. 6:55виділяється на катоді і подайте
136. 6:57результат у міліграмах. Тобто формула m
137. 7:01= m2 - m1. І ми дізнаємось, яка маса ось
138. 7:06сіла на ньому. Усі обчислення робимо під
139. 7:10табличкою, а результат заносимо в дану
140. 7:13таблицю. І останнє завдання сім в даному
141. 7:18досліді визначте електрохімічний
142. 7:20еквівалент Kді. Формулу ви вже бачили. K
143. 7:25= M поді добуток ІТ. І заокруглюємо до
144. 7:31сотих. Обчислення знову ж проводимо під
145. 7:34таблицею, а результат заносимо в
146. 7:37останній стовпчик. Все, ми вже зробили
147. 7:41частину роботи. Далі нам треба записати
148. 7:44висновок. Тобто сформулюйте висновок, у
149. 7:48якому зазначте, що саме ви досліджували
150. 7:51та яку фізичну величину визначали під
151. 7:54час роботи. Який закон ви
152. 7:56експериментально перевіряли.
153. 7:58Зазначте, яке експериментальне значення
154. 8:01електрохімічного еквівалента міді ви
155. 8:03отримали. І запишіть, як відрізняється
156. 8:08отримане експериментальне значення від
157. 8:10табличного. Під час розв'язування задач
158. 8:13ми говорили, що мідь має електрохімічний
159. 8:16еквівалент 0,33
160. 8:19мг/ кулон двохвалентна міть. Тобто
161. 8:22порівнюємо дане значення із тим, яке
162. 8:25вийшло в нас під час досліду. І треба,
163. 8:28звісно, сказати, які, на вашу думку
164. 8:30основні причини цієї похибки. Похибка,
165. 8:34як ви вже бачите, є невеличка, але трохи
166. 8:38присутня. Колись я вам вже пояснював,
167. 8:41чому так під час розв'язування задачі.
168. 8:44Якщо висновок зробили, переходимо до
169. 8:47контрольних запитань, які не менш
170. 8:49важливі, ніж сама робота. Завдання
171. 8:52перше. Як зміниться маса міді, що
172. 8:55виділяється на катоді під час
173. 8:57електролізу розчину сульфату міді, якщо
174. 9:00силу струму збільшити вдвічі, а час
175. 9:03проходження струму утричі за незмінних
176. 9:06умов електроліту та електродів?
177. 9:09Подумайте та дайте письмову відповідь.
178. 9:12Завдання два. Чому під час експерименту
179. 9:15важливо було підтримувати постійну силу
180. 9:18струму? Як би вплинуло на результат,
181. 9:21якби струм поступово зменшувався?
182. 9:24І завдання три. За 20 хвилин електролізу
183. 9:28розчину солі нікелю при силі струму 5 А
184. 9:32на катоді виділилося 3,65
185. 9:36г нікелю. Визначте електрохімічний
186. 9:39еквівалент нікелю. Тобто ця задача дуже
187. 9:43схожа на сам наш експеримент. Тобто
188. 9:46робите ті ж самі дії. що й робили під
189. 9:50час визначення електрохімічного
190. 9:52еквіваленту міді в даній роботі. І
191. 9:55лишилося виконати творче завдання. Воно
192. 9:58доволі просте. Запропонуйте спосіб
193. 10:01визначити масу хлору, що виділяється на
194. 10:04аноді за певний час електролізу, водного
195. 10:07розчину, натрій хлориду, кухонної солі,
196. 10:11якщо є таке обладнання. Джерело
197. 10:14живлення: з'єднувальні проводи. Два
198. 10:16набори для електролізу, дві склянки, два
199. 10:20тримачі, чотири електроди, терези,
200. 10:23водний розчин купрм2 сульфату, водний
201. 10:26розчин натрій хлориду таблиця
202. 10:30електрохімічних еквівалентів. Подумай,
203. 10:33як це зробити.
204. 10:35Домашнє завдання. Просто повторюємо весь
205. 10:39пройдений матеріал без задач і без
206. 10:42додаткових завдань. А на наступному
207. 10:45уроці ми ще трошки поуправляємося в
208. 10:48розв'язуванні задач і на електроліз, і
209. 10:51на електричний струм в металах, щоб
210. 10:55остаточно закріпити усе вивчене і
211. 10:59перейти до наступних тем. До зустрічі. І
212. 11:03не забуваємо підписуватись та ставити
213. 11:06вподобайки. А якщо щось незрозуміло,
214. 11:09запитуйте в коментарях.