一个有趣的“电极反应” |
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| 来源：不详 更新时间：2013-4-17 13:24:01 |
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在氢氧化铁胶体电泳的实验课上，有一位学生不甚将一根铁丝电极掉进胶体中，通电后，发现铁丝在靠近电源正极的一端有气泡冒出（如图1），笔者便组织学生观察并分析这一现象，最终得出大家比较认同的解释，如下：
如果将一根导体置于电场E中，导体与电场的方向平行（如图2）。
导体内部的自由电子受到电场力的作用，向电场的反方向做定向移动，结果会使导体的两端分别出现正、负电荷，即静电感应现象。正、负电荷产生一个与外加电场E大小相等、方向相反的附加电场E＇，使导体处于静电平衡状态。如果这根导体周围的环境是电解质溶液，则导体的两端相当于两根电极，左端为负极，右端为正极，并发生电极反应。左端发生的电极反应为：2H＋＋2e＝H2↑，冒出气泡；右端发生的电极反应为：Fe－2e＝Fe2＋。
笔者将此现象设计为一道综合题，如下：将盛有稀盐酸的烧杯放在两平行带电金属板之间，将一根铁丝置于溶液中，铁丝的方向与金属板垂直（如图3），请你写出可能观察到的现象，并解释原因。解：左端（靠近带正电金属板的一端）有气泡冒出；左端：2H＋＋2e＝H2↑，右端：Fe－2e＝Fe2＋。
在化学教学中，往往关注电极反应，但并不注重电池中电场的存在；在物理教学中，常常训练的是匀强电场中的问题，却对实际中的电场接触较少。而要解决这一问题，正是需要化学知识和物理知识相结合，对于训练学生的综合能力和知识迁移能力是有一定益处的。
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