教学课件 人教版高中化学 选择性必修1 第四章 实验活动5 制作简单的燃料电池.pptx

制作简单的燃料电池 化学（人教版）选择性必修1 第四章 实验活动5 授课教师： 学校： 燃料电池城市客车 燃料电池和“超级电容”混合动力客车 燃料电池的供电量易于调节，能适应电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通等 领域有广阔的应用前景。 仪器：U形管、石墨棒、可调节的直流电源、鳄鱼夹、导线、发光二极管、万用电表。 药品：1mol/LNa2SO4溶液、酚酞溶液。 实验步骤 实验装置 实验操作 实验现象 结论及解释 1.电 解 水 在U形管中注入1 mol·L－1 Na2SO4溶液，然后向其中滴入1～2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入一根石墨棒，并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K1，接通直流电源开始电解。 阳极： 阴极： 阳极产生 ； 电极反应： 阴极产生 ； 电极反应： 实验步骤 实验装置 实验操作 实验现象 结论及解释 2.制作一个氢氧燃料电池 当上述电解过程进行1～2 min后，打开K1，断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与万用电表(或发光二极管)相连，闭合K2。 负极电极反应： 正极电极反应： 氢氧燃料电池 电解水 能量 装置 电极反应式 电子流向 离子流向 反应类型 氢氧燃料电池 电解水 能量 装置 电极反应式 电子流向 离子流向 反应类型 燃料电池城市客车 燃料电池和“超级电容”混合动力客车 燃料电池的供电量易于调节，能适应电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通等 领域有广阔的应用前景。 为什么燃料电池的供电量易于调节？ 为什么它不需要很长的充电时间？ @信息有哪些信誉好的足球投注网站：同学们能否通过网络、 书籍等渠道，调查了解燃料电池的 性能、构成、特点、应用范围及发 展历史，并结合燃料电池的发展前 景，谈谈你对研发新型电池意义的 理解 。 1．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是（ ） A．a电极是负极，该电极上发生氧化反应 B．b极反应是O2+4OH--4e-=4H2O C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O D．使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小 2．燃料电池是燃料跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置。下列关于甲烷燃料电池（电解质溶液是强碱溶液）的说法正确的是（ ） A．正极反应式： B．负极反应式： C．随着放电的进行，溶液中C(OH-) 不变 D．放电时溶液中的阳离子向负极移动 3．科技工作者利用催化剂和电化学原理还原 ，使其转化为可被利用的燃料。如图所示装置就可以将CO2 转化为燃料CO。下列有关判断正确的是( ) A．该装置的电化学原理为电解原理，M电极发生氧化反应 B．该装置工作时，N电极的电极反应为 C．质子由N电极区通过质子交换膜移向M电极区 D．外电路中流过10mol电子，理论上可收集70g燃料 4．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（ ） A．放电过程中，H+从正极区移向负极区 B．正极每消耗1mol MnO2有2mol　OH-迁移至负极 C．微生物所在电极区放电时发生还原反应 D．左边电极反应式为：MnO2+4H++2e﹣=Mn2++2H2O 5.科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题： (1)这种电池放电时发生的化学反应方程式：_________。 (2)此电池的正极发生的电极反应：________，负极发生的电极反应：________。 (3)电解液中H+向___极移动，向外电路释放电子的电极是_____。 (4)使用该燃料电池的另一个好处是________。 【答案】1.B 2.A 3.B 4.D 5. （1）2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O （2）3O2+12H++12e-=6H2O 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ 正 负极 对环境无污染