电池怎么安装是正确的

乙醇燃料电池---直接乙醇燃料电池(DEFC)由于乙醇的天然存在性、无毒，是一种可再生能源开始引起人们的研究兴趣。然而，乙醇燃料电池目前多以含有CO2的空气作为氧气的来源，故碱性不断的下降，进而使得电池无法完全正常的运转，甚至根本无法运转

乙醇燃料电池，KOH作电解质

总反应：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O

负极：C2H5OH+16OH(-)-12e(-)=2CO3(2-)+11H2O

正极：O2+4e(-)+2H2O=4OH(-)

乙醇燃料电池，酸作电解质

正:O2 + 4H+ + 4e = 2H2O

负:C2H6O + 3H2O - 12e = 2CO2 + 12H+

很高兴为你解答有用请采纳

将电池短路产生火花，点燃酒精，因为短路时，发热量很高，很快，但必较危险。嘿嘿 这个问题 问得好 首先要看你的电压有好高，电流能提供多大？24V的话直接像电焊那样拉电弧就能直接点燃了。我试过一节新的1.5V干电池短路接在电池上，要让铜丝发红那是不可能的，尤其是在这冷飕飕的冬天。要使酒精点燃，95%以上的酒精的话，估计也要10V左右的拉弧拉出的电弧哈。而且电源提供的电流要足够大。比如能提供100A以上的瞬时电流。或者就是用多匝数的线圈，利用通断电的瞬间能产生超高电压击穿空气，这样的电火花也是能引燃的哈。就比如，汽油内燃机，点火用的电火花就利用多匝数线圈通断直流电12V，瞬间产生超高压从而使电火花塞产生火花，引燃雾状汽油的。

（1）碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，负极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，乙池为电解池，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，N连接原电池的正极，应为电解池的阳极，则应为石墨材料，N为阳极，电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O，M为阴极，电极材料是Fe，电极反应式为Ag++e-=Ag，则乙池的总反应式为4AgNO3+2H2O

电解  .

4Ag↓+O2↑+4HNO3，

故答案为：Fe；4AgNO3+2H2O

电解  .

4Ag↓+O2↑+4HNO3；

（2）n（Ag）=

4.32g

108g/mol

=0.04mol，根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol，

甲池中通入氧气的一极为正极，反应式为2O2+8H++8e-=4H2O，则消耗n（O2）=

1

4

×0.04mol=0.01mol，V（O2）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L；乙池中某一电极析出金属银4.32g时，同时产生氢离子的物质的量是0.04mol，则其浓度是0.1mol/L，所以溶液的pH=1；

故答案为：0.224；1；

（3）1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，则1mol乙醇燃烧放出的热量=

29.7kJ 1g

46g/mol

=1366.7kJ，所以其热化学反应方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.7kJ/mol，

故答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.7kJ/mol；

（4）356 g CH4?9H2O可以释放出2 mol CH4，已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则890.3 kJ/mol×2 mol=1 780.6 kJ；

故答案为：1780.6．

燃料电池在工作时,燃料和氧化剂连续由外部供给,在电极上反应,生成物连续不间断排除,其原理同原电池.

一、 所需器材:

铜片、肥皂(清洁剂)、食盐、水、量杯、天平、三脚架、陶瓷纤维网、酒精灯、 三用电

表、鳄鱼夹、直尺、螺旋测微器。

二、实验步骤:

1.裁好所需尺寸大小的铜片两片，并以肥皂清洗，去除表面油污。

2.将铜片乾燥后，以酒精灯加热铜片，直到铜片表面全部变黑

3.将加热好的铜片(氧化铜)静置冷却。 （注意：氧化铜极易脱落，冷却时应避免移动或触碰）

4.调配好所需浓度的食盐水溶液500mL。

5.将铜片与氧化铜片浸入食盐水中适当深度，并以鳄鱼夹固定后，以电线分别连接三用电表

之正负极。

6.将步骤五之实验装置置於阳光下，并注意将黑色的氧化铜面正向阳光

肆、研究方法

1. 实验一：食盐水浓度的影响

控制变因:反应物在液面下的面积（12.5cm2）、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )

与厚薄、铜片加热为氧化铜的时间(30分钟) 、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:食盐水浓度(5%、10%、15%)

应变变因:输出电流的大小。

2. 实验二：反应物在液面下面积的影响

控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )与厚薄、铜片加热

为氧化铜的时间(30分钟) 、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:反应物在液面下的面积（12.5cm2、6.25cm2）。

应变变因:输出电流的大小。

3. 实验三：铜片厚薄的影响

控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、铜片加热为氧化

铜的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积( 12.5 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:铜片厚薄（0.1mm、0.05mm）

应变变因:输出电流的大小。

4. 实验四：铜片的大小的影响

控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的厚薄、铜片加热为氧化铜的时间

(30分钟) 、反应物在液面下的面积(12.5 cm2 、18 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:铜片大小 ( 5*5cm2 、6*6cm2 )

应变变因:输出电流的大小。

5. 实验五：电解液种类的影响

控制变因:电解液浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、铜片加热

为氧化铜的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积(12.5 cm2 )、实验开始时间

(中午12:30)。

操纵变因:电解液种类（食盐水、硫酸铜水溶液）

应变变因:输出电流的大小。

6. 实验六：不同金属片的影响

控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、金属片加

热的时间(30分钟) 、反应物在液面下的面积( 12.5cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:不同金属片（铜片、铝片）

应变变因:输出电流的大小。

7. 实验七：铜片燃烧的时间

控制变因:食盐水浓度(10%)、食盐水体积(500mL)、铜片的大小( 5*5cm2 )、厚薄、反应物在

液面下的面积( 12.5 cm2 )、实验开始时间(中午12:30)。

操纵变因:金属片加热的时间（30分钟、1小时）。

应变变因:输出电流的大小。

伍、研究成果与讨论

(1) 实验一：食盐水浓度的影响

开始时间:民国九十二年三月三日中午12:30

表1-1食盐水浓度15%

时间(分) 0 26 48 53 69 72 93 150

电流(mA) 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35

表1-2食盐水浓度10%

时间(分) 0 18 26 59 74 77 106 142

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.65 0.55 0.5 0.45

表1-3食盐水浓度5%

时间(分) 0 25 47 75 86 94 117 156

电流(mA) 0.75 0.7 0.65 0.6 0.5 0.55 0.45 0.4

当食盐水浓度15%时，电池最大电流有0.7mA；而食盐水浓度10%时，电池最大电流有

0.80mA；食盐水浓度5%时，电池的最大电流0.75mA。也就是说，食盐水浓度太大，反而形

成输出电流的阻力（食盐水溶液中导电粒子碰撞的机率增高）因此，在以下的实验中，我们

决定采用食盐水浓度10%为最佳。另外，值得一提的是，食盐水溶液会逐渐变为淡绿色，我

们认为可能是铜绿所造成的。

(2) 实验二：反应物在液面下面积的影响

开始时间:民国九十二年三月二日中午12:30

表2-1浸入面积:12.5(cm2)

时间(分) 0 13 39 43 56 60 67

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5

表2-2浸入面积:6.25(cm2)

时间(分) 0 2 5 8 20 44 65

电流(mA) 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15

当铜片与氧化铜片浸入食盐水中的面积达一半时，电池最大电流有0.8mA；当铜片与氧

化铜片浸入食盐水中的面积达四分之一时的最大电流0.45mA。所以，我们认为反应物在液面

下面积越大所产生的电流也就越大。

(3) 实验三：铜片厚薄的影响

开始时间:民国九十二年三月四中午12:30

表3-1 较厚铜片 (厚度0.5mm)

时间(分) 0 26 48 53 69 72 93

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5

表3-2 较薄铜 片(厚度 1mm)

时间(分) 0 13 39 43 56 60 67

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5

当较薄铜片反应时,电池最大电流0.8(mA)；换上较厚的铜片 ,最大电流亦是0.8mA。显示

出铜片的厚薄并非影响输出电流大小的主要变因。

(4) 实验四：铜片的大小的影响

开始时间:民国九十二年三月五日中午12:30

表4-1 铜片的大小 :36 cm2

时间(分) 0 12 15 75 107 121 150

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5

表4-2 铜片的大小 :25 cm2

时间(分) 0 12 55 84 112 147 163

电流(mA) 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35

我们发现以面积36cm2的铜片为电极的电池,电流0.8mA；而以25㎝2的铜片为电极的

电池，电流0.65mA。这项结果与讨论（二）意义相同，而「太阳能电池需要大面积来产生较

大的电流」在此亦可得到验证。

(5) 实验五：电解液种类的影响

开始时间:民国九十二年三月六中午12:30

表5-1电解液:食盐水(10%)

时间(分) 0 3 14 27 41 87 122

电流(mA) 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25

表5-2电解液:硫酸铜水溶液(10%)

时间(分) 0 13 44 57 77 90 120

电流(mA) 0.1 0.05 0 0.05 0 0 0

我们用硫酸铜水溶液和食盐水来比较，发现以硫酸铜水溶液为电解液的电池最大电流只

有0.1（mA）而以食盐水为电解液的电池最大电流有0.55（mA），为什麼硫酸铜溶液最大电

流会那麼小？我们想可能是因为负极的氧化铜片和硫酸铜水溶液中的铜离子（Cu+2）活性相

近，不利於溶液中离子的导电，电流也小。所以，电解液的种类是影响电池电流的重要因素

之一。

(6) 实验六：不同金属片的影响

开始时间:民国九十二年三月七中午12:30

表6-1金属片:铜片

时间(分) 0 26 48 53 69 72 93

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.55 0.5 0.45

表6-2金属片:铝片

时间(分) 0 26 48 60 75 90 120

电流(mA) 0.1 0.05 0 0 0 0 0

我们使用了铜片和铝片，发现以铜片为电极的电池最大电流是0.80（mA）；以铝片为电

极的电池最大电流只有0.10(mA)。我们想，有可能是选用铝片作为电极时，并不适合以食盐

水溶液作为电解液；也有可能铝片本身就不适合作为太阳能电池的电极。

(7) 实验七：铜片燃烧的时间

开始时间:民国九十二年三月八中午12:30

表7-1 铜片燃烧的时间(1小时)

时间(分) 0 2 4 32 41 63 84

电流(mA) 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4

表7-2铜片燃烧的时间(30分钟)

时间(分) 0 26 48 53 69 72 93

电流(mA) 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5

铜片燃烧时间为一小时,最大电流有0.70mA,可是当铜片燃烧时间三十分钟，最大电流有

0.80mA。可见在制作氧化铜片时，虽然加热愈久，产生的氧化铜愈多，但可能因温度过高，

反而导致生成的黑色的氧化铜更易脱落，真正附著於铜片表面的氧化铜较少，所以，电池的

电流不增反减。因此，铜片燃烧时间最好设定在三十分钟。

陆、结论

（一） 本实验在日照下，由负极氧化铜片上的光电效应所产生之电子，配合铜片作为正极以

及电解液（食盐水）的导电，可对外输出电流0.8mA（本次实验的最大电流）。若在室内

或阳光不充足的地方，本实验装置亦可产生约0.1mA的电流，不过此时的电流应该是氧化

还原反应所产生的，而且负极是铜片，正极为氧化铜。所以，本实验装置的确是属於太阳

能电池的一种。

（二） 本实验的优点是取得材料容易，而在适当的条件下，诸如：日照充足、以浓度10％的

食盐水作为电解液，置於食盐水面下的铜片与氧化铜片面积愈大愈好，加热铜片以三十分

钟较佳，实验所得的电流较为可观。

（三） 本实验有两点可供改良之处：

（1）氧化铜片常容易在拿取或实验的过程中脱落，可在氧化铜表面以一层透明胶带黏

著，以避免造成输出电流减少或导致实验产生较大的误差。

（2）加热铜片可以用烤箱来取代，不仅加热较为均匀，烤箱亦可以设定时间长短与热源

强度，增加实验准确度。

柒、参考文献

1. 自然科学知识文库 ，台北市，北一出版，1978。

2. 科学教授 ，台北市，故乡出版，1981。

3. 电池组与能源系统，尔泰曼著，张桐生译，台北市，徐氏出版，1989。

4. 普通物理学（第四册），Harris Benson著，张洁仪、郑宜男译，台北，状元出版社，1992。

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/3104587.html?fr=qrl3

（1）铁 阴极  4OH—－4e—   2H2O+O2↑ C2H5OH－12e+16OH—=2CO32—+11H2O（2分） （2）0.224        1 （3）C2H5OH（l）+3O2（g）    2CO2（g）+3H2O（l）△H=－1366.7kJ/mol

略

燃料电池电极反应式的书写

学习原电池时书写电池电极反应式对大多数同学来说是一个很头疼的事，书写燃料电池电极反应式学生感觉就更难，下面就谈谈我在教学中的做法与大家共勉。

以甲烷和乙醇在碱性介质中燃烧为例：正极反应式为：O2+2H2O+4e- ====4OH-(碱性介质中)

O2 + 4H+ + 4e-==2H2O(酸性介质中)

书写负极反应式时分为以下几步：

1、初步写出反应物和生成物（在碱性介质生成CO32-）(在酸性介质生成CO2)：CH4 ==== CO32- + H2O

C2H5OH ===CO32- + H2O

2、根据碳在反应前后的化合价变化找出失电子数目：CH4 - 8e- ==== CO32- + H2O

C2H5OH - 12e-===2CO32- + H2O

3、配平氢原子：CH4 - 8e- ==== CO32- + 2H2O

C2H5OH - 12e-===2CO32- + 3H2O

4、配平氧原子（在碱性介质中H2O<====>2OH-）(酸性介质中H2O<====>2H+)，在少氧原子的一边加OH-，每一个少氧原子加2OH-；在另一边加H2O，每多一个氧原子加H2O。

CH4 - 8e- + 10 OH-==== CO32- + 7H2O

C2H5OH + 16OH- - 12e-===2CO32- + 11H2O

最后，将正极反应式和负极反应式叠加(得失电子数要相等)即得电池反应式：

CH4 + 2O2 + 2OH-==== CO32- + 3H2O

C2H5OH + 4OH- + 3O2 ===2CO32- + 5H2O

依据此法也可以写出乙醇在酸性介质中的电池反应式：C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O