恒峰知道原电池的工作原理动画原理么?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-09-28 23:57 标签： 铜锌原电池工作原理
原电池工作原理
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原电池工作原理
　　导读：本文主要介绍的是原电池的工作原理，感兴趣的童鞋们快来学习一下吧~~很涨姿势的哦~~本文引用地址：1.--简介　　原电池又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。原电池是利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差，从而使电子的流动，产生电流。原电池是将化学能转变成电能的装置，所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池非蓄电池都可以称为原电池。2.　　原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。3.--应用　　原电池一般按负极活性物质(如锌、镉、镁、锂等)和正极活性物质(如锰、汞、二氧化硫、氟化碳等)分为锌锰电池、锌空气电池、锌银电池、锌汞电池、镁锰电池、锂氟化碳电池、锂二氧化硫电池等。广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门，并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。　　拓展阅读：　　1.　　2.　　3.
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我来说两句……
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微信公众号二
微信公众号一Cu/Zn原电池的原理与电池工作过程探讨（没事贴上来玩一玩……）
好久不写日志了&&突然想起来自己曾经写过一篇关于原电池的化学论文（要不是我们的某文艺化学老师的要求&&谁那么无聊写这个玩意&&），花了我2个晚上加半个下午&&好在化学老师给了满分（虽然有挺多满分&&），自己也比较满意吧，所以贴上来给大家看看，如果有什么地方可以改进的话，随便回复~好了，上文~&铜锌原电池工作化学式：Cu2+ + Zn = Cu+ Zn2+该离子方程在标准状态，298.15K温度下，吉布斯函数值为：-212.39kJ/mol。即该反应的最大有用功为212.39kJ/mol。在标准状态下，该反应的电极电势为1.1037V。显然，该反应是一个自发反应，因此在原电池载体下，保证原电池的正常工作，该反应就会自发对外做非体积功。在此处，由于该反应是氧化还原反应，其本质在于电子的转移，因此反应时有电子通过导线，产生电流，从而得出原电池是一种将化学能转化为电能的载体。因此，保证原电池正常工作（假设电解液浓度都是1mol/L）的方式有：（1）&&&&&& 保证铜电极和锌电极之间导线的联通。（2）&&&&&& 保证盐桥的离子数量足够（因此盐桥采用琼脂+饱和氯化钾溶液或饱和硝酸铵溶液的构成）。（3）&&&&&& 铜电极和锌电极与各自烧杯的电解液要有实际的接触，换句话说，要保证有足够体积的电极棒插入电解液。（4）&&&&&& 铜电极和锌电极不能因为任何其他固体的阻挡而没有与电解液接触，如电极上不能有致密氧化膜，等等。另，如果处于非标准状态下，则还需保证原电解液的Zn2+与Cu2+浓度适中，不能让锌离子浓度过高，也不能让铜离子浓度过低。若要保证原电池尽可能地做最大有用功（电功），就要保证尽可能少的锌因为直接和铜离子接触从而反应，因此将电池分为负极系统和正极系统，并用盐桥、导线连接。原电池的工作过程分析：开始过程：原电池的工作的本质在于转移反应时产生的电子以产生电能，而要令电子定向移动必须有电势差。根据双电层理论，锌电极表面的阳离子有脱离金属固体的倾向（溶解趋势&沉积趋势），因此带有负电势；相应地，铜电极表面有接受电解液中铜离子的倾向（溶解趋势&沉积趋势），因此带有正电势，从而产生电势差。氧化还原反应所产生的电子就通过导线，从锌电极转移到了铜电极，产生电能，而盐桥在此除了起到联通电路的作用外，还起到平衡溶液电性的作用。在氧化还原反应中，锌失去电子，而锌电极所在的电解液中除了锌离子没有能得到电子的（电解液中有锌离子，氯离子，硫酸根离子），而锌离子如果得到电子，就成为可逆过程。因此在有效的反应中电子只能经由导线进入铜电极所在的系统，因此在适中的离子浓度下，电流一定会产生，反应开始。进行过程：在反应过程中，金属锌不断地变成锌离子，铜离子不断沉积为金属铜。根据能斯特方程E=E(标准)-(RTlnQ(标准))/nF ，电池的电动势在不断减小，即锌、铜电极各自的溶解、沉积趋势在趋同。如果没有外界的干涉，当溶解趋势与沉积趋势相同时，两边不存在电势差，电动势变为0，反应结束。结束过程：除了上述的正常的反应结束，还有可能有异常的反应结束，即原电池系统出现问题，反应虽然在理论上可以继续进行，但实际上无法进行的情况。以下是几个例子：（1）&&&&&& 导线断路。（2）&&&&&& 盐桥失效，例如离子用完了。（3）&&&&&& 锌电极、铜电极不再与电解液发生直接接触，例如锌、铜电极用完，锌电极内部有一层致密的惰性金属阻挡了锌电极的继续反应，等等。如何提高原电池的工作效率：原电池的工作效率是电能除以化学能的变化，电能的大小具体表现为电流的衰退快慢以及原电池给予电路电流的大小上，电流越大，电流衰退越慢，电能就越高。
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