实验活动5 制作简单的燃料电池（教学课件）—高中化学人教版（2019）选择性必修一.pptx

第四章化学反应与电能实验活动5制作简单的燃料电池

燃料电池【实验用品】仪器：U形管、石墨棒、3-6V直流电源、鳄鱼夹、导线、开关和电流表。药品：1mol·L-1Na2SO4溶液、酚酞溶液。

燃料电池【实验操作】在U形管中注入1mol·L-1的Na2SO4溶液，然后向其中滴加几滴酚酞溶液。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。再闭合K1，接通直流电源开始电解，观察现象。1.电解水

燃料电池【实验操作】当上述电解过程进行1-2min后，打开K1，断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表相连，闭合K2，观察现象。2.制作一个氢氧燃料电池

燃料电池

燃料电池1.电解水通电2H2O2H2↑+O2↑电解水阳极阴极两极产生气泡，阴极附近溶液变红2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O+2e-=H2↑+2OH-总反应：

燃料电池2.制作一个氢氧燃料电池氢氧燃料电池正极负极电流表指针偏转O2+4e-+2H2O=4OH-H2-2e-=2H+2H2+O2=2H2O总反应：

随堂训练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-=4H2OC．总反应方程式为2H2+O2=2H2OD．使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小B

随堂训练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A

随堂训练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B

随堂训练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1molMnO2有2molOH-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++2H2OD

随堂训练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_____________________________。2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O3O2+12H++12e-=6H2O2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+正负极对环境无污染