化学能怎样转化成电能 好几天没有上 QQ 了,今天打开电脑,收到了快乐猫发来的一封邮件。 陈老师: 您好。今天我们学习了化学反应的应用之一—提供能量,老师给我们拿来了一个装置,通过那个装置,可以证明化学能转化成了电能,可是我怎么也不明白,电子是从哪里来的,它又是怎样运动的?您能给我点拨一下吗? 不快乐的猫 看来这次快乐猫真的是遇上难题了,一番思考之后,我给他回复了一封邮件。 快乐猫: 你好。其实这套装置以前在学习氧化还原反应时就已经见过了,我们知道氧化还原反应中有电子转移,可是电子是非常小的粒子,用眼睛是看不到的,于是我们就通过这套装置让电子动起来,通过电流表指针偏转或灯泡变亮等现象来证明确实有电子转移。这套装置我们称之为为原电池,利用原电池我们实现了化学能到电能的转化。下面我给你详细分析一下: 在氧化还原反应中,氧化剂得到电子发生还原反应,还原剂失去电子发生氧化反应,如果将氧化还原反应中的两根线桥替换成导线,不就可以实现让电子沿导线移动了吗?。因此,原电池是氧化还原反应的形象表示。将一个氧化还原反应设计成原电池后,将氧化反应和还原反应分在了两个电极上进行了,使其各自成为一个“半反应”。还原剂在负极失去电子,原来的氧化剂在正极得到电子。如:当还原剂为金属单质时,金属本身可以做负极,但 H+不可能做正极,这需要有一个能导电的物质做正极,该物质可以是金属(活动性须比负极金属弱),也可以是能导电的非金属(如石墨)。将上Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H22e-还 原 剂 氧 化 剂 负极 正极 述氧化还原反应图示如下:在该装置中,我们会发现气泡不是在锌片表面逸出,而是在碳棒表面,并且电流表的指针发生了偏转,说明锌失去的电子沿导线移动到了碳棒上,溶液中的 H+在碳棒上得到电子生成了 H2。这不化学能就转化成了电能。可别小看这个装置,它外形虽然简单,却是我们现在使用的各类电池的鼻祖。在该电池中,负极:Zn-2e-=Zn2+,发生氧化反应正极:2H++2e-=H2↑,发生还原反应。依据这一原理,我们可以根据氧化还原反应中化合价的变化设计原电池装置。你来试一试,看能不能将 Fe+2FeCl3=3FeCl2设计成原电池并画出装置图。答案: G Zn C G FeC FeCl3溶液