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1 概述 化学电源
2 锌-锰干电池的工作原理
3 铅蓄电池的工作原理
4 其它常见的几种电池
1 概述 化学电源
电能是现代社会生活的必需品,电能是最重要的二次能源,大部分的煤和石油制品作为一次能源用于发电。煤或油在燃烧过程中释放能量,加热蒸汽,推动电机发电。煤(或油)燃烧过程就是它和氧气发生化学变化的过程,所以“燃煤发电”实质是化学能®机械能®电能的过程,这种过程通常要靠火力发电厂的汽轮机和发电机来完成。另外一种把化学能直接转化为电能的装置,统称化学电池或化学电源。如收音机、手电筒、照相机上用的干电池,汽车发动机用的蓄电池,钟表上用的钮扣电池等都是小巧玲珑携带方便的日常用品。那末哪些化学体系可以设计成为实用的电池呢?
化学电池都与氧化还原反应有关。在18世纪末,人们把与氧化合的反应叫氧化反应,而把从氧化物中夺取氧的反应叫还原反应。到19世纪中叶,有了化合价的概念,人们把化合价升高的过程叫氧化,把化合价降低的过程叫还原。20世纪初建立了化合价的电子理论,人们把失电子的过程叫氧化,得电子的过程叫还原。例如:

这两个式子分别代表两个氧化还原半反应,两个半反应组合成一个氧化还原反应:

上式代表锌片和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和金属铜的离子反应方程式。反应过程中电子由Zn转移给Cu2+,Zn失去电子被氧化为Zn2+,Zn本身是还原剂,它使Cu2+还原为Cu,所以Cu2+本身则是氧化剂。有失电子的一方,就有得电子的一方,电子得与失一定同时发生,即氧化与还原一定同时发生。

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