第二课时燃料电池

第二课时燃料电池•学习目标会书写下面三种燃料电池在不同酸碱条件下电极反应式和电池反应方程式•1、氢氧燃料电池•2、甲醇燃料电池•3、甲烷燃料电池•课前提问•1、写出铅蓄电池在放电时•负极电极反应方程式为？•正极电极反应方程式为？•总反应方程式为？•2、碱性锌锰干电池负极反应式为？•3、锌银电池（纽扣电池）负极反应式为？•燃料电池的工作原理•1、燃料电池是一种不经燃烧，将燃料的（）能经过电化学反应直接转变为（）能的装置，2、和其它电池中的氧化还原反应一样，都是自发进行的氧化还原反应，但看不到火焰•3、它与原电池形成条件有一点相悖，不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。电极材料本身不参与反应。•4、工作时，燃料和氧化剂连续的由外部供给，在惦记上不断的进行反应，生成物不断的被排出•5、优点•①•②•一、氢氧燃料电池•电极材料为______________，•负极通入_______，正极通入_______•总反应为：_____________________•1.电解质是KOH溶液（碱性电解质）•负极发生的反应为_____________________________：•正极是O2得到电子，反应为_____________________•2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）•负极的电极反应式为：_____________________________正极是O2得到电子，反应为_____________________•3、电解质是NaCl溶液（中性电解质）•负极的电极反应式为：_____________________•正极的电极反应式为：_____________________•甲醇燃料电池•甲醇燃料电池以_____材料为两电极•负极通入_______，正极通入_______•1.电解质是KOH溶液（碱性电解质）•负极发生的反应_____________________正极是O2得到电子，•反应为_____________________•总反应方程式为________________：•2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）•负极的电极反应_____________________•正极是O2，得到电子，反应为_____________________，•总反应方程式为_____________________•三、甲烷燃料电池•1、甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,•电解质溶液为KOH，•2、负极发生的反应_____________________•正极是O2得到电子，•反应为_____________________•总反应方程式为________________•总结燃料电池电极反应的书写方法•铝–空气–海水电池•以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。•电源负极材料为____；•电源正极材料为石墨、铂网等能导电的惰性材料。•负极的电极反应式为_________________：正极的电极反应式为：_________________总反应式为：_________________•说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。燃料电池电极反应的书写方法••1.电池的负极一定是_____物质，_____电子，元素化合价_____，发生_____反应；•电池的正极一定是_____物质，_____电子，化合价_____，发生_____反应。•2.燃料电池两电极材料一般都不_____，反应的是_____，两电极只是起传导电子的作用。•3.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式，也必需遵循原子守恒，得失电子守恒，电荷守恒。•4.写电极反应时，要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应，在碱性电解质中，电极反应式不能出现氢离子，在酸性电解质溶液中，电极反应式不能出现氢氧根离子。•5.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物于电解质溶液反应的叠加反应式。•1、有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后在两极上分别通入甲醚（CH3OCH3）和空气，构成燃料电池。请判断：（1）电极和电极的反应物。（2）写出电极反应式。•正极：•3O2+12e－+6H2O===12OH－•负极：CH3OCH3－12e－+16OH－===2CO2－3+11H2O•两式相加为电池总反应：CH3OCH3+3O2+4KOH===2K2CO3+5H2O，从总反应方程式看出，在放电过程中，电解质溶液的碱性逐渐减弱。•2、可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是•A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应式为：O2+2H2O+4e－＝4OH－•B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：•Al+3OH－－3e－＝Al(OH)3↓•C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变•D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极•以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是•A．该电池能够在高温下工作•B．电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O－24e－＝6CO2↑+24H+•C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移•D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体L