干电池原理简介

发布 2019-08-04 11:12:15 阅读 5433

高二(1)班刘西超。

我们知道,物质发生化学反应时,常伴有化学能与热能,光能等的相互转化。于是,人们应用化学能转变成电能而制成了原电池。

像这种把化学能转化为电能的装置叫做原电池。在原电池中,电子流出的一极是负极,电极被氧化。电子流入的一极是正极,离子在正极上被还原。现在以铜—锌原电池的反应原理来说明如下:

锌片:zn-2e-=zn2+(氧化反应)

铜片:2h++2e-=h2↑(还原反应)

总反应:zn+2h+=zn2++h2↑

通过以上反应,我们可以简单的总结出以下几点:

1:装置特点:将化学能转化为电能。

2:形成条件:

1)要有两种不同的金属(或一种为能导电的非金属),如:铜—锌,锌—锰等;

2)与电解质溶液接触;

3)必须形成闭合电路。

3:工作原理示意图(以铜—锌原电池为例,电解质是稀硫酸),如下:

h2以上我们介绍了原电池的反应原理,当今的电池工业己能制造出各种各样的实用电池,广泛用于日常生活。如干电池,铅蓄电池等。

下面,简单介绍一种比较常见的电池——干电池。手电筒中的干电池一般是普通的锌—锰干电池,它的结构和反应原理如下:

锌—锰电池内的主要反应:

负极(锌筒):zn-2e-=zn2+(氧化反应)

正极(碳棒):2mno2+2nh4++2e-=mn2o3+2nh3+h20

总反应:zn+2mno2+2nh4+=zn2++mn2o3+2nh3+h2

干电池的外壳是金属锌,作负极,中心碳棒(石墨)是正极,碳律周围由一层纸质包裹的黑色物质,这是石墨粉和二氧化锰的混合物,纸质和锌壳之间填满了糊状白色电解液,其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。

干电池放电主要是通过锌筒上失去电子,而被氧化成zn2+而进入电解质溶液中,电解质溶液中的nh4+获得电子被还原成nh3,从而使灯泡在电子转移的过程中获得电能而发光。

指导教师:秦洪强)

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