原电池工作原理（铜锌原电池工作原理）-励北网

今天我就来介绍一下原电池的工作原理，以及铜锌原电池相应的知识点。希望对你有帮助，也别忘了收藏这个站点。

原电池工作原理（铜锌原电池工作原理）

原电池的原理？

原电池

这是一个将化学能转化为电能的装置。因此，根据定义，普通干电池和燃料电池都可以称为原电池。

形成一次电池的基本条件:

1.将两种活性不同的金属(或导电元素)连接起来(pt和石墨是惰性电极，即不会获得或失去电子)(一个相对活性，一个相对不活性)。2.将电线连接起来，插入电解液中，形成闭合回路。3.应该会发生自发的氧化还原反应。

原电池的工作原理

一次电功率

原电池

电芯是自发的氧化还原反应，氧化反应和还原反应分别发生在原电池的正极和负极，从而在外电路中产生电流。

一次电池电极的判断:

负极:电子流动的电极；化合价上升的一极；氧化反应的一极；相对活跃的金属棒。

正极:电子流入的电极；化合价降低的极点；发生还原反应的一极；由相对惰性的金属或其他导体制成的杆子。

在一次电池中，外部电路是导电的，电解质溶液是导电的。

原电池的测定:

(1)首先分析是否有外电路。如果有外接电源，那就是电解池。如果没有外接电源，可能是一次电池。然后根据一次电池化成条件的分析判断，主要是“四看”:看电极——两个电极是金属或导电元素，活性不同(燃料电池的电极一般是惰性电极)；看溶液——两极插入电解液；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——是否存在氧化还原反应。

(2)当多节电池相连，但无外接电源时，两电极活性差异更大的电池为原电池，其他电池可视为电解池。

原电池的工作原理

原电池的工作原理是什么？

将锌板和铜板平行放入盛有稀 *** 的烧杯中，用连接电流表的导线连接两个电极。可以观察到三个重要现象:锌板溶解，气体从铜板逸出，电流通过导线。

锌渗透电极的电极反应式为:

锌片Zn-2e=Zn2+(氧化反应)

锌失去的电子通过检流计沿着导线流入铜片，在溶液中的铜电极上获得的电子变成氢原子，然后结合成氢分子。铜电极上的电极反应式为:

铜片2h++2eh2 =(还原反应)

由于锌和铜电极上连续的氧化还原反应，化学能转化为电能。锌片是供电子的一极，是电池的负极，铜片是供电子流入的一极，是电池的正极。电流的方向与电子流的方向相反，从正的铜流向负的锌。

原电池的工作原理是什么？

锌渗透电极的电极反应式为Zn-2e=Zn2+(氧化反应)。锌失去的电子通过检流计沿着导线流入铜片，在溶液中的铜电极上获得的电子变成氢原子，然后结合成氢分子。铜电极的电极反应式为:铜片2h+2eh2 ↑(还原反应)。由于锌和铜电极上连续的氧化还原反应，产生化学能。锌片是供电子的一极，是电池的负极，铜片是供电子流入的一极，是电池的正极。

电流的方向与电子流的方向相反，从正的铜流向负的锌。

[原电池的原理和应用]

铅酸电池常用于汽车，体积大，可充电。干电池锌锰电池(干电池)中心的碳棒是正极板，四周是MnO2，锌皮是负极。两个电极之间有NH4Cl、ZnCl2和淀粉，是银锌电池的糊状电子表。计算器中使用的纽扣电池是银锌电池。燃料电池如果燃料电池以电池的形式执行H2或碳氢化合物的燃烧反应，则它形成燃料电池。这种能量转换是以燃料电池的形式实现的，能量转换率远高于放热燃烧发电，2H2+O2-2H2O的反应是自发的。燃料电池成功的关键是选择合适的电极材料和催化剂，使反应物能够顺利进行电极反应。燃料电池的关键是功率。阿波罗登月计划和航天飞机都使用了燃料电池，燃料电池发电站已经在纽约和东京运行。

原电池原理

条件就是原则。

形成一次电池的条件是:

(1)电极材料。金属或具有不同活性和其他导电性的金属(非金属或某些氧化物等。).);

(2)两个电极都必须浸入电解质溶液中；

(3)用导线连接两个电极，形成闭合回路。

描述:

①一般来说，能与电解液中的某种成分发生反应的是原电池的负极。

(2)非常活泼的金属元素，如钾、钠、钙。通常，它不用作一次电池的负极。

二、原电池正负判断

(1)一般来说，活性较高的金属或能与电解质溶液发生反应的金属为负极，活性较低的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况取决于电解质溶液，如镁和铝电极在稀 *** 中形成原电池，镁为负极，铝为正极；镁和铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，铝与氢氧化钠溶液反应失去电子，所以铝为负极，镁为正极。

(2)从电流方向或电子在外电路中的流向判断:在原电池的外电路中，电流从正极流向负极，电子从负极流向正极。

(3)从离子在内电路中的移动方向来看，在原电池的电解液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

(4)根据原电池两极之间的化学反应，判断在原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。所以可以根据一般化学方程式中化合价的升降来判断。

5)根据电极质量的变化，如果一次电池工作后，一个电极的质量增加，说明溶液中的阳离子在电极处获得电子，是弱正极；如果电极的重量减少，就意味着电极溶解了。这个电极是负极，有很强的活性。

(6)从电极上产生的气体判断:如果一次电池工作后某个电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析氢反应，说明该电极是活性较弱的正极。

(7)根据电极附近pH值的变化。

在析氢或吸氧的电极反应后，电极附近电解质溶液的pH值可升高，所以原电池工作后电极附近的pH值升高，说明电极为正极，金属活性较弱。

三、电极反应式的书写

(1)准确判断原电池的正负极是写电极反应的关键。

如果原电池正负极判断错误，电极反应式的写法一定是错的。以上判断正负极的方法是一种通用的方法，但不是绝对的。例如，当铜和铝同时插入浓硝酸溶液中时，由于铝指示的钝化，铜此时失去电子，成为负极，其电极反应如下:

负极:Cu -2e- = Cu2+

正极:NO3-+4h+2e-= 2h2o+2no2 =

另一个例子是镁和铝同时插入氢氧化钠溶液中。虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，铝失去电子，所以是负极，其电极反应如下:

负极:2al+8oh-2 * 3e-= 2alo2-+2h2o。

正极:6H2O+6E-= 6OH-+3H2 =

(2)注意电解质溶液的pH值。

阳极和阴极的电极反应不是孤立的，往往与电解质溶液密切相关。如氢氧燃料电池，有酸性型和碱性型。在酸性溶液中，OH-不能出现在电极反应方程式中，在碱性溶液中，H+不能出现在电极反应方程式中，如燃料电池如CH4和CH3OH。在碱性溶液中，碳(C)以CO32-离子的形式存在，而不是释放CO2气体。

(3)要考虑转移的电子数。

在同一个一次电池中，负极失去的电子数必须等于正极得到的电子数，所以写电极时必须考虑电荷守恒。避免了将总反应方程式改写成电极反应方程式所带来的误差，也避免了相关计算中的误差。

(4)使用总反应方程式

理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，两个电极反应相加可以得到总反应方程式。所以只要知道总反应方程式，一个电极反应，就可以写出另一个电极反应方程式。

原电池原理~ ~

以最简单的铜锌一次电池为例:

正极:铜棒插入 *** 铜溶液中(形成Cu2+/Cu氧化还原对)，

负极:将锌棒插入 *** 锌溶液中(形成Zn2+/Zn氧化还原对)。

两种溶液通过盐桥(氯化钾饱和溶液)连接，铜棒和锌棒通过导线连接形成原电池。

电子将从负极流向正极。你想问的是为什么电子是定向流动的。不知道大家有没有学过标准电极电势的概念。这个值可以通过实验测得。因为单质锌和锌离子组成的氧化还原对的标准电极电位小于单质铜和铜离子组成的氧化还原对的标准电极电位，所以为负(标准氢电极的电极电位为0)，铜电极为正。因此，当两个电极用导线连接时，由于两个电极之间的电位差，电子会从负极流向负极，电流的方向是从正极流向负极，与电子流动的方向相反。就像我们常说的，水往低处流，因为高低地形的高度差，是一个自发的过程。

利用标准电极电势，我们还可以知道金属的活性。电极电位越小，金属的活性越强。化学课上我们学过，金属有一个活跃的列表:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金；该表根据标准电极的电位值排列。从这个表中，我们知道氢之前的简单金属可以从溶液中取代氢。刚刚规定了标准氢电极的电极电位为0，所以前氢金属与其阳离子形成的氧化还原对的标准电极电位小于0，而后氢金属的标准电极电位大于0。

不知道你懂不懂。

原电池的原理及应用

铅酸电池铅酸电池经常用于汽车。它们体积庞大，可充电。

干电池锌锰电池(干电池)中间的碳棒是正极板，四周是MnO2，锌皮是负极。两个电极之间有NH4Cl、ZnCl2和淀粉，是膏状的银锌电池。银锌电池、电子表、计算器用纽扣电池都是银锌电池。

燃料电池如果H2或碳氢化合物的燃烧反应以电池模式进行，则形成燃料电池。这种能量转换是以燃料电池的方式实现的，能量转换率远高于燃烧放热发电。电池反应2H2+O2-2H2O是自发的。

燃料电池成功的关键在于选择合适的电极材料和催化剂，使反应物能够顺利进行电极反应。燃料电池的关键是动力学。

燃料电池已用于阿波罗登月计划和航天飞机，燃料电池发电站已在纽约和东京运行。

原电池原理

化学原理:两种活性不同的金属(或石墨)(Pt和石墨是惰性电极，离子在电解质溶液中导电产生电流。也叫非蓄电池，即不会自己获得或失去电子)用导线连接，插入电解液中。

两个电极上的氧化反应和还原反应分别产生电流，将化学能转化为电能。负极本身容易失去电子，电子沿着导线流向正极，正极一般是电解质溶液中的阳离子，电子被还原。

在原电池中，外部电路是导电的。通常，在一次电池中，活性较高的金属用作负极，活性较低的金属用作正极。物理原理是两个电极之间的金属差异产生电位差，所以电子可以流动。

原电池的工作原理

原电池是利用两个电极之间的电位差产生电位差，使电子流动产生电流的装置，是将化学能转化为电能的装置。

由于各种原电池氧化还原反应的可逆性差，放电后不能重复使用，所以又称为原电池。

以铜锌电池为例，说明了原电池发电的机理。如图12-1所示，这种电池由“半电池”组成，半电池由插入CuSO4溶液中的铜电极和插入ZnSO4溶液中的锌电极组成。

两个半细胞由一个倒U形管连接，管内装有由饱和KCl溶液和琼脂制成的凝胶，称为“盐桥”。

此时，如果用导线连接两极，串联一个安培计，安培计的指针会偏转，表示线路中有电流通过。同时，可以观察到锌片开始溶解，铜沉积在铜片上。

从观察到的实验现象，我们进一步讨论了该器件产生电流的原因。按照金属置换的顺序，锌比铜活泼，锌容易失去两个电子而氧化成Zn2+进入溶液Zn2++2e，将电子留在锌电极上，使锌电极带负电，称为“负极”。

如果锌电极和铜电极用导线连接，此时，电子通过导线从锌电极流向铜电极，铜电极周围的Cu2+从铜电极获得电子，还原成金属铜，Cu2++2ecu沉积在铜电极上，称为“正极”。

为了维持两杯溶液的电中性，盐桥开始导通电池内部电路。Cl-离子从盐桥扩散到左侧溶液中，与锌电极溶解的Zn2+的正电荷平衡，K+从盐桥扩散到右侧溶液中，与Cu2+沉积为金属铜留下的SO42-离子的负电荷平衡。

这样锌的溶解和铜的沉淀才能继续，电流才能继续流动。因此，流经整个系统的电流是由金属导体中的自由电子和溶液中的离子的迁移以及伴随的电极和溶液界面处的氧化和还原反应进行的。

高中化学原电池原理

原电池原理:

(1)概念:将化学能直接转化为电能的装置称为原电池。

(2)原电池工作原理:化学能通过氧化还原反应(电子转移)转化为电能。

(3)形成一次电池的条件:

①电极是不同活性的导体；

②两个电极接触(导线连接或直接接触)；

③将两个相互连接的电极插入电解质溶液中，形成一个闭合回路。

(4)电极的名称和反应:

负极:

更活泼的金属被用作负电极，其经历氧化反应。

电极反应式:更活泼的金属-ne- =金属阳离子。

负极现象:负极溶解，质量减少。

正极:

活性低的金属或石墨用作正极，正极经历还原反应。

电极反应式:溶液中的阳离子+ne-=单质。

正现象:-一般气体释放或正质量增加。

(5)判断一次电池正极和负极的方法:

(1)根据原电池电极的材料:

用更活泼的金属做负极(钾、钙、钠太活泼不能做电极)；

活性低的金属或导电非金属(石墨)和氧化物(MnO2)用作正极。

②按电流方向或电子流方向:(外电路)电流从正极流向负极；电子通过外部电路从原电池的负极流向正极。

③根据离子在内部电路中的迁移方向:阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

(4)根据原电池中的反应类型:

负极:失去电子和氧化反应，通常是电极本身被消耗，质量减少。

原电池是如何工作的？

原电池的工作原理

原电池是这样一种电池，其中自发氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别发生在原电池的阳极和阴极，从而在外部电路中产生电流。氧化反应的一极；由更活泼的金属制成的杆子。正极:电子流入的电极；发生还原反应的一极；由相对惰性的金属或其他导体制成的杆子。在原电池中，外部电路是导电的，而在电解质溶液中，它是离子导电的。