原电池是将化学能转变成电能的装置，下面我们一起来看看原电池的原理及应用。
一次电池的原理及应用
一、原电池的条件
形成原电池的条件是:
(1)电极材料。两种具有不同活性的金属或金属和其他导电性的金属(非金属或某些氧化物等)。);
(2)两个电极必须浸入电解液中；
(3)两个电极应通过导线连接，形成闭合回路。
描述:
(1)一般来说，是一次电池的负极能与电解液中的某一组分发生氧化反应。
②极活泼的金属元素，如K、Na、Ca，一般不作为一次电池的负极。
二、一次电池正负判断
(1)从组成一次电池的双极材料来看，一般来说，活性较高或能与电解液反应的金属为负极，活性较低或能导电的非金属为正极。不过具体情况要看电解质溶液。例如，镁和铝电极在稀硫酸中形成原电池，镁为负极，铝为正极；但当镁和铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，铝与氢氧化钠溶液反应失去电子，所以铝为负极，镁为正极。
(2)根据外部电路的电流方向或电子流方向判断:在一次电池的外部电路中，电流从阳极流向阴极，电子流从阴极流向阳极。
(3)从内电路离子的移动方向来看:在一次电池的电解液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
(4)从原电池两极之间的化学反应来看，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。所以可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)从电极质量的变化来看:如果某个电极的质量在原电池工作后增加，则意味着溶液中的阳离子在电极处得到电子，电极为正极，活性较弱；如果一个电极的质量减小，就意味着电极溶解了，电极是一个活性很强的负极。
(6)从电极上产生的气体来看:如果一次电池工作后电极上产生气体，通常是因为电极发生了氢沉淀反应，说明电极是正极，活性较弱。
(7)根据电极附近的酸碱度变化
析氢或吸氧的电极反应后，电极附近的电解质溶液的pH值可以升高。所以原电池工作后，电极附近pH升高，说明电极为正，金属活性弱。
三、电极反应公式的编写
(1)准确判断一次电池的正负极是写电极反应的关键
如果一次电池正负极判断错误，电极反应式的书写一定是错误的。上述判断正负极的方法是一种通用的方法，但不是绝对的。比如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液时，由于铝片指示的钝化作用，此时铜失去电子，是负极，其电极反应如下:
负极:Cu-2e-= Cu2+
正极:NO3-+4h++ 2e-= 2h2o+2 NO2←
再比如镁和铝片同时插入氢氧化钠溶液。虽然镁比铝更活泼，但镁不与氢氧化钠反应，铝反应并失去电子。它是负极，它的电极反应是:
负极:2al+8oh-2× 3e-= 2alo2-+2h2o
正极:6H2O+6e-(www.isoyu.com原创版权)= 6OH-+3H 2←
(2)注意电解液的酸碱性
发生在正极和负极上的电极反应不是孤立的，而是通常与电解质溶液密切相关。比如氢氧燃料电池有酸性和碱性两种类型，其中OH-不能出现在电极反应中，而在碱性溶液中，H+不能出现在电极反应中，就像CH4和CH3OH等燃料电池，其中碳(C)以CO32 -离子的形式存在而不是释放CO2气体。
(3)应考虑转移的电子数
在同一个原电池中，负极失去的电子数必须等于正极获得的电子数，所以写电极反应时必须考虑电荷守恒。可以防止将总反应方程改写成电极反应方程而引起的错误，避免相关计算中的错误。
(4)使用一般反应方程式
理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，加两个电极反应就可以得到总反应方程式。所以只要知道总反应方程和其中一个电极反应，就可以写出另一个电极反应方程。
四、一次电池原理的应用
原电池的原理广泛应用于工农业生产、日常生活和科学研究中。
1.化学电源:人们利用一次电池原理，将化学能直接转化为电能，制成各种电池。如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等。在现代生活、生产、科研和科技发展中，电池发挥着不可替代的作用，从太空火箭、卫星、飞机和船只到计算机、电话、手机和起搏器。
2.加快反应速度:比如实验室中锌与稀硫酸反应制氢时，纯锌制氢速度慢，而粗锌制氢可以大大加快化学反应速度，因为粗锌中含有杂质，与锌形成无数微小的初生细胞，从而加快反应速度。
3.比较金属的活性:一般来说，负极比正极更有活性。
4.防止金属腐蚀:金属腐蚀是指金属或合金与周围接触的气体或液体发生化学反应，导致金属失去电子，变成阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯金属与电解质溶液接触时发生电偶反应而产生的腐蚀称为电化学腐蚀，可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中，钢表面吸附一层薄薄的水膜，溶解少量的氧气和二氧化碳，并含有少量的H+和OH-形成电解质溶液，与钢中的铁和少量的碳形成无数的微小原电池。
负极:2fe-2× 2e-= 2fe2+
正极:O2+4e-+2h2o = 4oh-
电化学腐蚀是钢腐蚀的主要原因。因此，可以使用更多的活性金属与被保护的金属连接，或者可以将金属与电源的负极连接，以防止金属的腐蚀。