李聪芳

氢氧燃料电池是利用原电池的工作原理，将氢气（燃料）和氧气（氧化剂）反应所放出的化学能直接转化为电能的装置。高中化学教材必修2第二章第二节中给出了氢氧燃料电池的构造示意图，课后题第5题以信息的形式给出了碱性电解质溶液中氢氧燃料电池的电极反应式，使学生有一个大体的印象，选修4第四章第二节中简单介绍了它的工作原理，但学生们还是搞不清是怎样产生电流的，难以相信氢气和氧气不经点燃就能反应，还能产生电流。本文详细探究了氢氧燃料电池的工作原理，设计了简单的实验，以事实来说明，使学生心服口服。

一般原电池的工作原理是具有还原性的物质在一个电极上失去电子发生氧化反应，失去的电子通过导线流向另一个电极，在该电极上具有氧化性的物质接受电子发生还原反应，从而形成电子的定向移动，也就形成了电流。一般原电池的构成条件是：两个活性不同金属或导电的非金属作电极，两电极材料均插入电解质溶液，电极相连形成闭合回路。

理论上任何一个能自发进行的、放出能量的化学反应均能设计为原电池，氢气和氧气反应生成水就符合这一条件。将2H2+O2=2H2O 拆成两个半反应，氧化反应为：H2-2e-=2H+ ，还原反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，可见，失去电子和得到电子的物质是气体，而气体不能作为电极材料，必须有一个气体可以依附的导电的载体。我选择的是1号电池的碳棒：将一端磨尖（尖端放电，更有……