高中化学人教版(2019)选择性必修一实验活动5 制作简单的燃料电池(学 .pdfVIP

人教版（2019）选择性必修1

第四章化学反应与电能

实验活动5制作简单的燃料电池

学习目标

1．理解燃料电池的工作原理。

2．设计和制作一个氢氧燃料电池。

自主预习

【实验用品】

U形管、石墨棒(石墨棒使用前应该经过烘干活化处理)、3～6V的直流电源、

鳄鱼夹、导线和开关、电流表(或发光二极管、音乐盒等)。

－1

1mol·LNaSO溶液、酚酞溶液。

24

【实验过程和结论】

1.电解水。

－1NaSO溶液，然后向其中滴加1～2滴酚酞溶

在U形管中注入1mol·L

24

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

K，接通直流电源开始电解，观察现象。

1

实验现象：

实验分析：

【微思考1】用惰性电极电解硫酸钠溶液时，为何实质上是电解水?

【微思考2】电解水时，为什么选用硫酸钠溶液而不用蒸馏水?

2．制作一个氢氧燃料电池。

当上述电解过程进行1～2min后，打开K，断开直流电源。将两根石墨

1

棒用导线分别与电流表(或发光二极管、音乐盒等)相连，闭合K，观察现象。

2

实验现象：

实验分析：

课堂练习

1.一种以甲醇为燃料、强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池，充满电后可连

－2-

续使用一个月，其电池反应为2CHOH＋3O＋4OH===2CO＋6HO，则下

3232

列有关说法正确的是()

A．放电时，CHOH参与反应的电极为正极

3

B．放电时，负极的电极反应为CHOH＋8OH－－6e－===CO2-＋6HO

332

C．标准状况下，通入5.6LO并完全反应后，转移了0.5mol电子

2

D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低

2.瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其

中的固体电解质是YO-NaO,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述中正确的

232

是()

A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a

B.电极b是正极,O2-由电极a流向电极b

2--

C.电极a的电极反应式为CH+4O-8e===CO+2HO

422

2-

D.当固体电解质中有1molO通过时,转移4mol电子

3.一种微生物燃料电池的结构示意图如图所示，关于该电池的叙述正确的是()

A.电池工作时，电子由a流向b

B．微生物所在电极区放电时发生还原反应

C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区

D．正极反应式为MnO＋4H＋＋2e－=