您知道普通一次电池的工作原理吗？

通过氧化还原反应产生电流的装置称为原电池，也可以说是将化学能转化为电能的装置。

一些原电池可以构成可逆电池，而某些原电池不是可逆电池。

一次电池利用两个电极之间的电势差产生电势差，从而使电子流动以产生电流。

它是将化学能转化为电能的设备。

由于各种类型的一次电池的氧化还原反应的可逆性差，它们在放电后不能再使用，因此也被称为一次电池。

现在以铜锌电池为例来说明一次电池的发电机理。

该电池如图12-1所示。

它由一个“半单元”组成。

由插入CuSO4溶液中的铜电极和另一个由插入ZnSO4溶液中的锌电极组成的半电池组成。

两个半电池通过倒U形管连接，该U形管充满由饱和KCl溶液和琼脂制成的凝胶，称为“盐桥”。

这时，如果两极用电线连接，并且电流表串联，电流表的指针会偏斜，表示有电流流过该线。

同时，可以观察到锌薄片开始溶解并且铜沉积在铜薄片上。

我们将从观察到的实验现象中进一步探索该设备中产生电流的原因。

根据金属替换顺序，锌比铜更具活性。

锌容易失去两个电子，并氧化成Zn 2+进入溶液Zn⇋Zn2++ 2e，使电子留在锌电极上，使锌电极带负电，这称为“负电极”。

。

如果通过导线连接锌电极和铜电极，则此时，电子通过导线从锌电极流到铜电极，并且通过从铜电极获得电子，铜电极周围的Cu2 +被还原为金属铜。

，Cu2 ++ 2eCu，沉积在铜极上，该铜极被称为“正极”。

为了保持两杯溶液的中性，盐桥开始传导电池的内部电路。

Cl-离子从盐桥扩散到左侧的溶液中，并与溶解在锌电极中的Zn2 +的正电荷平衡。

，K +从盐桥扩散到右侧的溶液中，并与由于Cu2 +作为金属铜沉积而留下的SO42-离子的负电荷平衡。

这样，锌的溶解和铜的沉淀可以继续，并且电流可以继续流动。

因此，流过整个系统的电流是通过金属导体中的自由电子和溶液中的离子的迁移以及在电极和溶液之间的界面处伴随的氧化和还原反应而进行的。

电池通常用符号表示。

上述铜-锌电池可表示为：通常规定Zn | ZnSO4（1M）|| CuSO4（1M）| Cu写入左侧的负极和相关溶液系统（指定浓度），并且正极和相关溶液系统（请注明）浓度）写在右边。

即，规定左侧的电极发生氧化反应，右侧的电极进行还原反应。

单行“ |”表示表示锌电极和硫酸锌溶液的两相之间的界面，以及铜电极和硫酸铜溶液之间的界面。

盐桥通常由双线“ ||”表示，因为盐桥中有两个连接。

界面是硫酸锌溶液和盐桥之间的界面以及盐桥和硫酸铜溶液之间的界面。

原则上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成电池（气体不能直接用作电极，但必须连接惰性金属（例如铂金）。

编写气体电极时必须标明气压， ：PtH2（1个大气压）| H +（0.1M）的重要条件之一是分开两个电极上的氧化和还原反应，否则，如果锌片直接接触CuSO4溶液，则锌薄片和Cu2 +将直接发生氧化还原反应，Zn + Cu2 + = Cu + Zn2 +，此时化学能不能转化为电能，而是以热量的形式释放出来，以上是对原电池工作原理的分析。

巴特