原電池、電解池都以發生在電子導體(如金屬)與離子導體(如電解質溶液)接觸界面上的氧化還原反應為基礎。[1]
中文名
原電池
外文名
Primary battery[1]
Voltaic cell[2]
原理
將化學能轉化為電能的裝置
利用性質
電極之間電極電勢差
發明時期
18世紀末期
相關視頻
1.7萬播放|25:11
選修四 第四章 第壹節 原電池 鹽橋
5萬播放|04:33
原電池的工作原理 化學反應與能量 高中化學
1.6萬播放|19:28
19分鐘學會遠原電池的基本原理
2.8萬播放|04:43
原電池原理的應用
2.4萬播放|06:52
高壹化學,必修二,第二章,原電池
8417播放|09:12
高中化學:鹽橋原電池
5.6萬播放|03:19
原電池的工作原理
5550播放|01:17
化學仿真實驗 銅鋅硫酸原電池
6894播放|09:07
判斷原電池的正、負極
1.9萬播放|03:13
全電路歐姆定律,自制原電池,重演電池的發明歷史
查看更多
簡介表示方法應用常見電池原電池腐蝕電極反應國家標準TA說
簡介
發現
原電池的發明歷史可追溯到18世紀末期,當時意大利生物學家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗,當用金屬手術刀接觸蛙腿時,發現蛙腿會抽搐。大名鼎鼎的伏特認為這是金屬與蛙腿組織液(電解質溶液)之間產生的電流刺激造成的。1800年,伏特據此設計出了被稱為伏打電堆的裝置,鋅為負極,銀為正極,用鹽水作電解質溶液。1836年,丹尼爾發明了世界上第壹個實用電池,並用於早期鐵路信號燈。
丹尼爾電池示意圖
工作原理
原電池反應屬於放熱的反應,壹般是氧化還原反應,但區別於壹般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合回路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。
原電池的工作原理
從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。
形成條件
1.電極材料由兩種金屬活潑性不同的金屬或由金屬與其他導電的材料(非金屬或某些氧化物等)組成。
2.電解質存在。
3.兩電極之間有導線連接,形成閉合回路。
4.發生的反應是自發的氧化還原反應。
只要具備前三個條件就可構成原電池。而化學電源因為要求可以提供持續而穩定的電流,所以除了必須具備原電池的三個構成條件之外,還要求有自發進行的化學反應。也就是說,化學電源必須是原電池,但原電池不壹定都能做化學電池。
形成前提:總反應為自發的化學反應。
常見電極
a. 活潑性不同的金屬:如鋅銅原電池,鋅作負極,銅作正極;
b. 金屬和非金屬(非金屬必須能導電):如鋅錳幹電池,鋅作負極,石墨作正極;
c. 金屬與化合物如:鉛蓄電池,鉛板作負極,二氧化鉛作正極;
d. 惰性電極如:氫氧燃料電池,電極均為鉑。