水果发电机

水果发电机的原理-----化学能转化成电能水果能发电，是因为水果（苹果、梨子、橙子、橘子和西红柿等）中含有丰富的果酸和无机盐。果酸在发电过程中担当了电解质的作用；如果在水果中插入两个电极，就会象化学电池一样能产生出电流。1、电解质定义：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物¾熔融状态：在常温下是固体，而在一定温度下达到熔点又可变成液态的物质¾化合物：由两种及以上元素结合在一起的纯净物（日常中的盐水NaCl、蒸馏水H2O）2、电解质对人体的重要作用。电解质广泛分布在细胞内外，参与体内许多重要的功能和代谢活动，并且电解质对正常生命活动的维持起着非常重要的作用。人体内电解质分布情况主要是以钠、钾离子的化合物形式存在的，钠、钾离子的相对平衡，维持着整个细胞的功能和结构的完整。水、电解质代谢紊乱可使全身各器官系统，特别是心血管系统、神经系统的生理功能和机体的物质代谢发生相应的障碍，严重时会危及生命3、水果发电机原理图：a图b图a图：在没有装照明灯之前，回路中没有电流形成，即没有正、负离子的定向移动形成电场；b图：在装照明灯之后回路中形成电流，正、负离子的定向移动形成电场，供给外电路电能，照明指示灯亮，形成模拟发电机；铜片+锌片—e–e–H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+e–e–e–e–e–H+H+H+H+H+H+e–e–e–e–e–铜片锌片电流4、原理图简介¾水果发电机供给照明灯发亮其实是正、负电极之间进行放电的过程，在负极上（锌片）进行氧化反应，向外提供电子（e–），在正极上（铜片）进行还原反应，从外电路接受电子（e–），电流经外电路而从正极流向负极，电解质在水果内部呈离子导体，离子在的正负极之间的定向移动而导电，正离子（H+）流向正极，负离子（电解质其他呈负极的）流向负极，整个电系统形成了一个由外电路的电子体系和电解质液的离子体系所构成的完整放电体系，从而产生电能供电。¾化学反应式：负极：锌→锌离子+电子（Zn→Zn+2+2е-）氧化反应正极：2H++2e-→H2↑还原反应注：锌比铜活跃，更容易失去电子（原子核最外层电子更容易摆脱原子核的束缚作用）5、费解之处：①水果里面的果酸和无机盐在这个模拟发电机试验中充当电解质，而电极用了铜片和锌片，无机盐类离子均比锌离子活跃，所以锌离子无法置换出该类离子，唯一可以置换出的就是果酸里的氢离子，制成氢气形成电能回路，所以氢气会从正极的铜片处生成，肉眼看不到，负极的锌片会越来越轻，因为锌片产生的负价电子一直被氢离子吸收变成氢气；②水果里的各种电解质中只有果酸内部的某种酸参与了反应，实际上是一种叫做氢离子（H+）的东西参加了反应，而果酸的氢离子其实就是水中所包含的，水果最主要的成分是水分；所以我们只考虑氢离子好了。③电解质分强电解质和弱电解质¾弱电解质：在水溶液或熔融状态下不完全电离出离子的电解质称为弱电解质（包括弱酸、弱碱、水与少数盐）¾强电解质是可以在水溶液或熔融状态下完全电离的物质（盐酸、硫酸、多数无机盐）¾试验中所用的好几块水果串联起来（微信视频中是4块水果），是因为水果里的电解质（水）为弱性，要让照明灯亮度更好，必须要串联更多的模拟发电机来供电（像手电筒里的电池一样），“3”中的原理图只画出一个模拟的水果发电机④