Bài 17. DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Nêu các tính chất điện của kim loại
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
GV yêu cầu HS trình bày nội dung đã hoàn thành trên PHT 1 về các tính chất điện của kim loại đã được học ở lớp 9.
GV thông báo ngoài các tính chất nêu trên, kim loại còn có một tính chất điện quan trọng nữa là điện trở của nó phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Để khảo sát một cách định tính sự phụ thuộc của điện trở của kim loại vào nhiệt độ, ta sẽ tiến hành thí nghiệm.
- GV yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm. ( Gợi ý: dựa vào mục đích thí nghiệm thì cần có dụng cụ gì và tiến hành như thế nào với các dụng cụ đó?)
GV cung cấp dụng cụ thí nghiệm kết
HS trả lời dựa các tính chất điện của kim loại:
- Kim loại là chất dẫn điện tốt.
- Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt.
- Dòng điện qua vật dẫn trong trường hợp này tuân theo định luật Ôm.
HS nhận thức vấn đề đặt ra.
HS đề xuất dụng cụ thí nghiệm từ đó đưa ra phương án tiến hành thí nghiệm:
- Cần có điện trở ( đoạn dây dẫn kim loại bằng nhôm, đồng…)
- Dụng cụ đo điện trở (đồng hồ đa năng) - Dụng cụ thay đổi nhiệt độ ( bật lửa, nước nóng, nước lạnh…)
=> tiến hành thay đổi nhiệt độ của dây dẫn và khảo sát sự thay đổi điện trở.
hợp với một số dụng cụ các nhóm đã chuẩn bị, yêu cầu các nhóm thảo luận, tiến hành thí nghiệm và đưa ra nhận xét.
GV cung cấp:
- Về mặt định lượng, thực nghiệm chứng tỏ điện trở suất của kim loại phụ thuộc nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:
[1 ( 0)]
0 + t−t
= ρ α ρ
- Đối với một đoạn dây dẫn xác định :
[1 ( 0)]
0 t t
R
R= +α −
Sau khi thảo luận, các nhóm tiến hành thí nghiệm theo phương án đã đưa ra.
Kết quả thí nghiệm: điện trở của kim loại tăng (hoặc giảm) theo sự tăng (hoặc giảm) của nhiệt độ.
Hoạt động 2. Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong kim loại
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Để có thể hiểu kĩ hơn các tính chất điện
của kim loại, ta tìm hiểu nguồn gốc của nó ở mức độ nguyên tử. Ta sẽ sử dụng mô hình đơn giản là nội dung của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại (được đề xuất bởi Đờ-rút năm 1990 và Lo- ren năm 1905).
GV đưa ra hình ảnh mô phỏng cấu trúc mạng tinh thể đồng từ hệ thống, yêu cầu HS quan sát hình ảnh và nhận xét.
GV bổ sung và hoàn thiện câu trả lời của HS.
GV cho HS quan sát đoạn thí nghiệm mô phỏng trên hệ thống:
HS nhận thức vấn đề đặt ra.
HS quan sát và nhận xét: khi các nguyên tử kim loại liên kết với nhau tạo thành tinh thể, từ mỗi nguyên tử kim loại có một hoặc vài electron hóa trị bứt ra tạo thành ion dương ở các nút mạng và các electron chuyển động tự do bên trong mạng tinh thể.
GV hoàn thiện câu trả lời của HS, từ đó yêu cầu HS nêu bản chất của dòng điện trong kim loại.
HS quan sát thí nghiệm và nhận xét:
- Trường hợp khóa K mở: các electron tự do trong kim loại chuyển động hỗn loạn, đèn không sáng.
- Trường hợp khóa K đóng: các electron tự do trong kim loại chuyển động có hướng, đèn sáng.
Như vậy khi có tác dụng của điện trường ngoài, các electron tự do chuyển động có hướng tạo ra dòng điện.
Hoạt động 3. Vận dụng thuyết electron để giải thích các tính chất điện của kim loại
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Sau khi nhắc lại các tính chất điện và tìm hiểu bản chất dòng điện trong kim loại, bây giờ vận dụng thuyết electron để giải thích một cách định tính các tính chất điện của kim loại.
GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu thảo luận và giải thích các tính chất điện của kim loại thông qua câu hỏi trong PHT 2.
GV nhận xét câu trả lời của các nhóm và nhấn mạnh kiến thức trong bài.
HS nhận thức vấn đề đặt ra.
HS làm việc nhóm, thảo luận và điền thông tin vào PHT 2.
Hoạt động 4. Giải thích các hiện tượng liên quan đến dòng điện trong kim loại trong thực tế và giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
GV chiếu nội dung PHT 3 từ hệ thống và yêu cầu HS trả lời câu 1.
GV giao nhiệm vụ về nhà thông qua hệ thống e-Learning:
- Hoàn thành nội dung còn lại của PHT 3 về vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng liên quan đến dòng điện trong kim loại.
- Hoàn thành PHT 4 để củng cố kiến thức về dòng điện trong kim loại.
- Tìm hiểu các kiến thức hóa học: cấu tạo của các axit, bazơ, muối; liên kết ion và hiện tượng điện ly chuẩn bị cho bài Dòng điện trong chất điện phân thông qua PHT 5.
HS dựa vào kiến thức vừa học kết hợp với những hiểu biết trong thực tế để trả lời.
HS ghi nhớ nhiệm vụ được giao.