化學能與電能疑難問題解答

1、化學能與電能疑難問題解答問題1、氧化還原反應是如何實現(xiàn)將化學能轉化為其它形式的能量的？答：氧化還原反應的本質為電子轉移。在這一的過程中，還原劑將電子轉移給氧化劑。在電子轉移過程中，反應物微粒間原有的化學鍵將斷裂，同時微粒間重新組成形成新的化學鍵。在舊化學鍵斷裂、新化學鍵形成過程中，反應體系的能量將發(fā)生變化，有部分化學能將以其他形式的能量（如熱能或電能等）釋放出來。問題2、如何實現(xiàn)反應物間的化學能與電能之間的直接轉化呢？答：要使反應物間的化學能轉化為電能，前提條件是反應物間必須能發(fā)生氧化還原反應，因為只有氧化還原反應發(fā)生，反應物間才有電子轉移，從而形成電流；其次，必須有一種特殊的裝置能夠將氧化反

2、應和還原反應分隔開來在兩個不同的區(qū)域進行。問題3、原電池是怎樣的一種裝置？其構成有什么特點？r如何判斷原電池正負極？ 答：原電池是一種將化學能直接轉化為電能的裝置（右圖是一種原電池）。由右圖可知，構成原電池的條件有以下三點：（1）要有活動性不同的兩個金屬（或其中一種是非金屬），其中較活潑的金屬（Zn）作原電池的負極，較不活潑的金屬（Cu）作原電池的正極；（2）有電解質溶液（硫酸）；（3）組成閉合回路（即兩個電極插入電解質溶液中，且兩個電極用導線連接在一起）。原電池兩極的判斷方法：活潑金屬發(fā)生氧化反應向外線路提供電子原電池的負極；不活潑金屬（或石墨）發(fā)生還原反應接受外線路提供的電子原電池的正極。

3、問題4、原電池是如何實現(xiàn)化學能與電能直接轉化的？原電池發(fā)生反應時，活潑金屬電極（原電池的負極）發(fā)生氧化反應，電子通過導線流向不活潑金屬電極（原電池的正極），電解質溶液氧化性較強的陽離子（或其它物質）得到電子而發(fā)生還原反應。如上圖所示銅-鋅原電池發(fā)生如下的氧化還原反應：鋅片（作原電池負極）：Zn-2e=Zn2+    （氧化反應）；銅片（作原電池負極）：2H+2e=H2  （還原反應）總反應為：Zn+2H+=Zn2+ H2（氧化還原反應）從上述分析可知，原電池中發(fā)生了氧化還原反應，而且原電池將氧化還原反應“分解”在兩個不同的區(qū)域正極區(qū)、負極區(qū)進行，從而順利實現(xiàn)化學能

4、與電能直接轉化。問題5、干電池、充電電池和燃燒電池等化學電源工作基礎是什么？它們各有什么特點？答：干電池、充電電池和燃燒電池等都屬于化學電池，都是利用物質間氧化還原反應實現(xiàn)化學能向電能轉化的裝置。下表為幾種化學電源的比較?；瘜W電源特       點示                例干電池一次性電池（電池內部的氧化還原反應不可逆）鋅錳電池：鋅為負極，石墨棒為正極,NH4Cl為電解質負極反應：Zn-2e=Zn2+正極反應：2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3+2NH3+H2O總反應：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O充電電池二次電池（電池內部氧化還原反應可逆，充電時氧化還原反應逆向進行，使生成物恢復原狀）鉛蓄電池：Pb為負極，PbO2為正極，硫酸為電解質溶液負極反應：Pb-2e+SO42-=PbSO4正極反應：PbO2+2e+4H+SO42= PbSO4+2H2O總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O燃燒電池一種高效、環(huán)境友好的電池；反應物不是貯存在電池內部（由外加實施提供）；還原劑為