化學(xué)能與電能疑難問題解答

1、化學(xué)能與電能疑難問題解答問題1、氧化還原反應(yīng)是如何實(shí)現(xiàn)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量的？答：氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)為電子轉(zhuǎn)移。在這一的過程中，還原劑將電子轉(zhuǎn)移給氧化劑。在電子轉(zhuǎn)移過程中，反應(yīng)物微粒間原有的化學(xué)鍵將斷裂，同時(shí)微粒間重新組成形成新的化學(xué)鍵。在舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵形成過程中，反應(yīng)體系的能量將發(fā)生變化，有部分化學(xué)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(shí)現(xiàn)反應(yīng)物間的化學(xué)能與電能之間的直接轉(zhuǎn)化呢？答：要使反應(yīng)物間的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，前提條件是反應(yīng)物間必須能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因?yàn)橹挥醒趸€原反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)物間才有電子轉(zhuǎn)移，從而形成電流；其次，必須有一種特殊的裝置能夠?qū)⒀趸?/p>

2、應(yīng)和還原反應(yīng)分隔開來在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行。問題3、原電池是怎樣的一種裝置？其構(gòu)成有什么特點(diǎn)？r如何判斷原電池正負(fù)極？ 答：原電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置（右圖是一種原電池）。由右圖可知，構(gòu)成原電池的條件有以下三點(diǎn)：（1）要有活動性不同的兩個(gè)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(fù)極，較不活潑的金屬（Cu）作原電池的正極；（2）有電解質(zhì)溶液（硫酸）；（3）組成閉合回路（即兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液中，且兩個(gè)電極用導(dǎo)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(yīng)向外線路提供電子原電池的負(fù)極；不活潑金屬（或石墨）發(fā)生還原反應(yīng)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(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能直接轉(zhuǎn)化的？原電池發(fā)生反應(yīng)時(shí)，活潑金屬電極（原電池的負(fù)極）發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線流向不活潑金屬電極（原電池的正極），電解質(zhì)溶液氧化性較強(qiáng)的陽離子（或其它物質(zhì)）得到電子而發(fā)生還原反應(yīng)。如上圖所示銅-鋅原電池發(fā)生如下的氧化還原反應(yīng)：鋅片（作原電池負(fù)極）：Zn-2e=Zn2+    （氧化反應(yīng)）；銅片（作原電池負(fù)極）：2H+2e=H2  （還原反應(yīng)）總反應(yīng)為：Zn+2H+=Zn2+ H2（氧化還原反應(yīng)）從上述分析可知，原電池中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，而且原電池將氧化還原反應(yīng)“分解”在兩個(gè)不同的區(qū)域正極區(qū)、負(fù)極區(qū)進(jìn)行，從而順利實(shí)現(xiàn)化學(xué)能

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