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我们知道,物质的化学反应往往伴随着化学能、热能、光能的相互转化。因此,人们利用化学能转化为电能,制成原电池。
像这样将化学能转化为电能的装置被称为原电池。在原电池中,电子流出的电极是负电极,电极被氧化。电子流入的一极是正极,离子在正极还原。现将铜锌一次电池的反应原理解释如下:
锌片:=zn2(氧化反应)
铜片:2h 2e-=h2还原反应
总反应:zn 2h=zn2 h2
通过以上反应,我们可以简单总结出以下几点:
1.设备特点:将化学能转化为电能
2.形成条件:
(1)必须有两种不同的金属(或一种是导电非金属),如铜锌、锌锰等。
(2)与电解质溶液渐;
(3)必须形成闭合回路。
3.工作原理示意图(以铜锌一次电池为例,电解液为稀硫酸),
以上,我们介绍了原电池的反应原理。今天的电池行业已经能够生产各种实用的电池,广泛应用于日常生活中。如干电池、铅蓄电池等。
接下来简单介绍一种常见的电池——干电池。手电筒中的干电池一般是普通的锌锰干电池,其结构和反应原理如下:
锌锰电池中的主要反应;
负极(锌管):=zn2(氧化反应)
正极(碳棒):2nh 4 2e-=2nh3 H2O
总反应:zn 2nh4=zn2 2nh3 h2
干电池的外壳是金属锌做负极,中心碳棒(石墨)做正极,碳法周围是一层纸包裹的黑色物质,是石墨粉和二氧化锰的混合物。纸和锌壳之间填充有糊状白色电解液,其成分为氯化铵、氯化锌和淀粉糊。
干电池放电主要是由于电子管上的电子损失,被氧化成zn2,进入电解液。电解液中nh4获得的电子被还原为nh3,使灯泡在电子转移过程中获得电能并发光。
硬币的导电性不是很好。但是可以用。