寒冷的冬天，你或者家里人，有没有用过一种叫做暖宝宝的东西呢？那么薄薄的一片，只有巴掌大小，戴在身上却能给人带来贴身的温暖，而且能够连续发热大半天呢。冬天有了这样的小帮手，真是太好了。可是大家有没有想过：薄薄的暖宝宝，它的温暖是从哪里来的呢？今天科学队长就来讲一讲暖宝宝的发热原理。

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意大利科学家伏特展示电池。

200多年前，意大利科学家伏特发明了世界上第一个电池，它是将一块金属锌制成的锌板和一块金属银制成的银板插入到盐水中，这时候锌板会和盐水发生一种叫做氧化反应的化学反应，放出一种叫做电子的微小粒子，电子跑到另一边的银板上之后，又会发生一种叫还原反应的化学反应，回到原子里，这样电子源源不断的从一块板到另一块板，就会产生电流了。这种氧化还原的反应，叫做原电池效应。

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闪电。

化学反应在产生电的同时，也会产生热量。在电流通过某个物体的时候，它不会带走全部能量，其中会有一部分能量转化为热能和光能释放出来。比如大家在暴雨天里看到的闪电，就是在产生电的同时也产生了光。同样，氧化还原反应的时候也会产生热，暖宝宝的发热正是借助这个原理而制成的。

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铁粉。

暖宝宝里面装的是一种黑色的粉末，它是铁粉、活性炭粉、无机盐和水的混合粉末。将这些成分仔细混合好了之后，再用明胶和可透气的布仔细的包裹起来。明胶是不透气的，在使用的时候，将明胶包装袋撕开，这样外面的空气就会接触到布袋里的铁粉。铁粉与空气和水就会发生氧化还原反应，在生成氧化铁的同时，可以释放出很多热量。这些能量原本是以化学能的形式储存在铁粉里的，通过氧化还原反应，其中一部分就转化成了热能。

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木柴燃烧。

我们见到的发光发热的火焰，在化学上叫做燃烧反应。燃烧其实是一种很复杂的化学反应，但所有的燃烧都有共同的特点，就是通过很强烈的氧化反应，把燃烧物里面的化学能的一部分转变成热能和光能。

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铁生锈。

长时间暴露在外不使用的铁器，上面会长满了红色的铁锈。金属会生锈是一件很令人困扰的事，所有铁制品，只要不加以保护，很快就会生锈，变得不能使用了。铁会生锈，本质上是铁和空气产生了氧化作用，这和和暖宝宝的原理是一样的。

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不锈钢制品。

铁进行氧化之后就变成了松散脆弱的氧化铁。以前人们没有更好的办法，只能在铁制品的表面刷上油漆，或者涂上油，来隔绝铁与空气的接触，防止氧化过程的发生。后来人们又学会了在钢铁表面覆盖一层其他不容易氧化的金属，这就是电镀的工艺。再后来，科学家发现在冶炼钢铁的过程里，添加一些其他金属成分，同样能够阻止氧化，根据这个发现，人们发明了不锈钢，比如家里常用的不锈钢锅，就是用不锈钢制成的。

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呼吸。

除了我们的日常生活中，在每个人的身体里，也不停的在发生化学能和热能的转化。通过吸气，空气中的氧气可以通过我们的肺和血液，输送到身体的各个细胞里；通过呼气，将二氧化碳气体排出体外。

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典型动物细胞示意图。

我们每天吃进的食物中的糖分，会通过肠胃的吸收和血液的运输，送到细胞里。细胞里面，糖和氧气发生了氧化作用，这个过程不但可以释放出一定的热量，用来维持我们的体温，更重要的是通过这种氧化反应，可以为我们的运动、思考等等各类活动提供能量。

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