水果电池实验报告的形式

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水果电池实验报告的形式
1个回答 分类:化学 2014-10-13

问题解答:

我来补答
这种水果电池中的反应,学名叫原电池反应.原电池的构成条件有三个:
(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成.
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中.
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路.
只要具备以上三个条件就可构成原电池.而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应.也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池.(以上是百度百科里的知识,很正确,不得不采纳)
然后来分析一下这段材料.两种金属活动性不同的金属,具体来讲,就是你说的一块铁片,一块铜片.电解质,通俗来讲,就是酸碱盐之类的东西,水果里面的酸和无机盐在这个原电池中充当电解质.然后你把两块金属,也就是两个电极,通过小电珠等连起来,就构成了一个回路:铜片→导线→小电珠→导线→铁片→水果(水果里面的电解质溶液也可以导电的!可以把它也看成一段导线)→铜片.回路(你可以理解成一个首尾相接的电路环)有了,那么回路里只要有一个力推着电子走,就会有电流了.
那么,这个理从哪里来呢?我们不考虑太复杂的情况,假设水果里的各种电解质中只有某种酸参与了反应.我可以先告诉你,酸参加反应,实际上是一种叫做氢离子(H+)的东西参加了反应.所以我们只考虑氢离子好了.我们知道,当把一种比较活泼的金属比如铁放到酸里时,他会被酸腐蚀.准确的讲,铁与氢离子发生了反应.用离子反应方程式表示是:
2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2
这个不懂没关系.简单地说,铁原子觉得自己身上的电子一点也不缺,但氢离子却是非常迫切地想要一个电子.于是,铁给了它一个电子,还嫌不够,又给了另外两个氢离子每人一个电子,自己变成了铁离子,进入了溶液中.氢离子得到电子,就变成了氢原子,转眼间忘恩负义,变成氢气玩去了.
然后再看看铜,他可是个小气鬼,一点也不愿意给别人电子.于是他就不与酸反应.用专业术语讲,叫金属活动性较低.
当分别单独放入酸中时,铁与酸反应冒氢气泡,铜不反应.可当用导线把他们连起来后,情况就发生了变化.铁依然失电子,但却变成了默默奉献:他把电子通过小电珠和导线传到了铜那里,然后通过铜传给氢离子,这时的铜接受了铁传来的电子,也假慷慨起来.在我们看起来,铜那边的氢离子得了电子变成了氢气,但实际上,是铁在默默贡献电子.在小电珠所在的电路(外电路)里,电子从铁经过小电珠流到铜,所以如碧落海所言,铜是正极.
那个金属活动性顺序,可以理解为付出电子的慷慨程度,排在前面的最慷慨.
为什么用导线一连,电子就一定先跑到铜那边去再与氢离子结合呢?我也不知道,我们老师也没讲.高中阶段不必掌握.记住:电子一定通过导线先流向金属活动性弱的一端,也就是说,活动性强的,一定做负极.
关于方程式,由于水果中有成千上万种有机物,发生的反应很多,但原理都与以酸为例的反应类似.即使是酸,也有好多种,所以只能写离子方程式:
铁片:Fe –3e- = Fe3+ 氧化反应(负极)
铜片附近:2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应(正极)
 
 
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