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燃料电池的制作与探索
高雄女中 化学教师 萧米珍
近年来石化能源逐渐短缺，地球暖化问题日益严重，绿色能源，环保概念普遍受到重视，
加上高中教材-基础化学第四章:生活的能源及高中化学-电池章节中皆有提出有关燃料电池的
内容，因此尝试将课本中描述的现象以随手可得的材料制成教具，让学生亲身体验，并以探
索式的活动:先以Zn-Cu 电池的实验让学生复习一下国中所学过的电化学电池概念来引发其学
习动机进而了解燃料电池的相关内容。
Zn-Cu电池的原理
国中学过金属活性顺序: Zn> H2> Cu> Ag，藉由金属活性的差异造成电位差，驱策电子流动，
进行氧化还原反应。因此我们可以将Zn 与Cu 的氧化还原半反应分离于不同的区域，中间再
以导线连接，反应所产生的电子会在导线中传递进而产生电流。下列为Zn-Cu 电池示意图:
Zn 极:1.发生氧化反应 Cu 极:1.发生还原反应
2.Zn_Zn2++2e- 2.Cu_Cu2++2e-
3.阳极 3.阴极
4.负极 4.正极
5.活性较大的金属 5.活性较小的金属
又 Zn → Zn2+ + 2e- E0=0.76V
+ Cu2+ +2e- → Cu E0=0.34V
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu E0=1.10V
上式中E0=1.10V 表示Zn-Cu 电池的理想电动势为1.10 伏特，也就是Zn-Cu 电池理论
上可
高雄女中 化学教师 萧米珍
近年来石化能源逐渐短缺，地球暖化问题日益严重，绿色能源，环保概念普遍受到重视，
加上高中教材-基础化学第四章:生活的能源及高中化学-电池章节中皆有提出有关燃料电池的
内容，因此尝试将课本中描述的现象以随手可得的材料制成教具，让学生亲身体验，并以探
索式的活动:先以Zn-Cu 电池的实验让学生复习一下国中所学过的电化学电池概念来引发其学
习动机进而了解燃料电池的相关内容。
Zn-Cu电池的原理
国中学过金属活性顺序: Zn> H2> Cu> Ag，藉由金属活性的差异造成电位差，驱策电子流动，
进行氧化还原反应。因此我们可以将Zn 与Cu 的氧化还原半反应分离于不同的区域，中间再
以导线连接，反应所产生的电子会在导线中传递进而产生电流。下列为Zn-Cu 电池示意图:
Zn 极:1.发生氧化反应 Cu 极:1.发生还原反应
2.Zn_Zn2++2e- 2.Cu_Cu2++2e-
3.阳极 3.阴极
4.负极 4.正极
5.活性较大的金属 5.活性较小的金属
又 Zn → Zn2+ + 2e- E0=0.76V
+ Cu2+ +2e- → Cu E0=0.34V
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu E0=1.10V
上式中E0=1.10V 表示Zn-Cu 电池的理想电动势为1.10 伏特，也就是Zn-Cu 电池理论
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