原電池工作原理

原電池反應屬于放熱的反應，一般是氧化還原反應，但區(qū)別于一般的氧化還原反應的是，電子轉(zhuǎn)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(fā)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(fā)生還原反應，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)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(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實現(xiàn)化學能向電能的轉(zhuǎn)化。

但是，需要注意，非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是將化學能轉(zhuǎn)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(jīng)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。

組成原電池的條件

（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極；

（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中；

（3）兩極相連形成閉合電路；

（4）內(nèi)部條件：能自發(fā)進行氧化還原反應。

如上圖所示，組成的原電池：

（1）當電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時：Zn電極是負極，其電極反應為Zn－2e-=Zn2+，該反應是氧化反應；Cu電極是正極，其電極反應為2H++2e-=H2↑，該反應是還原反應。

（2）當電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時：Zn電極是負極，其電極反應為Zn－2e-=Zn2+，該反應是氧化反應；Cu電極是正極，其電極反應為Cu2++2e-=Cu，該反應是還原反應。

原電池正負極的判斷

1.根據(jù)組成原電池的兩電極材料判斷。一般是活潑性較強的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。

2.根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷，電流由正極流向負極；電子由負極流向正極。

3.根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動的方向判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液中，陽離子移向的極是正極，陰離子移向的極是負極。

4.根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。原電池的負極上總是失電子，發(fā)生氧化反應，正極上總是得電子，發(fā)生還原反應。

5.根據(jù)總的電池反應方程式中物質(zhì)的化合價變化判斷，化合價升高的反應在負極，化合價降低的反應在正極。

6.根據(jù)電極材料是否被溶解來判斷。原電池的負極有可能被溶解，而正極一定不會被溶解；相反，增重或有氣泡放出的一極為正極。

7.實驗法：看電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向。先用已知電池驗證電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向，再根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向確定原電池的正、負極。