归纳与整理ppt配套教案板书设计

燃料电池微专题复习

【学习目标】

1、通过分析常见几种燃料电池，归纳燃料电池的一般特点和解题思路

2、通过新型燃料电池的学习，构建新型原电池的解题模型

3、通过专题复习感受燃料电池对于人类社会发展的重大贡献

活动一：认识燃料电池的四种类型

1.以葡萄糖为燃料的质子交换膜燃料电池可为人体人造器官提供电能结构如图所示。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1 mol O2,理论上能生成CO2气体22.4 L 该电池的总反应：

负极反应式：

正极反应式：

2.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的碱性燃料电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液，下列关于该电池的叙述正确的是

A．b电极上发生氧化反应

B．放电时，电流从a电极经过负载流向b电极

C．a电极反应式：N2H4＋4OH－4e===N2↑＋4H2O D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜

该电池的总反应：

负极反应式：

正极反应式：

3.熔融碳酸盐燃料电池具有效率高（高于40%）、无污染、燃料多样化、余热利用价值高和电池构造材料价廉诸多优点。以熔融Na2CO3为电解质，H2和CO混合气为燃料的电池原理如图所示。下列说法正确的是

A．b是电池的负极

B．CO23会向b极移动

－－－OH-

C．a、b两极消耗气体的物质的量之比是1∶1 2D．a电极的反应为CO＋CO23－2e===2CO2；H2＋CO3－2e===H2O＋CO2

－－－－该电池的总反应：

负极反应式：

正极反应式：

4.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子

(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是

A．随着反应的进行，固定氧化物电解质的量会不断减少

B．b极为电池的正极

C．a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-

D．该电池的总反应方程式为2H2+O22H2O 该电池的总反应：

负极反应式：

正极反应式：

【小组讨论5min】结合教材P77从原料，正负极判断，电极反应以及优点归纳总结燃料电池的一般特点，写在相应位置，并请代表展示

1）常见反应物：

（（2）正负极判断的技巧：

（3）电极反应如何书写：

（4）优点有哪些：

活动二：巩固练习，构建模型

5.如图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

(1)a处应通入

(填

“CH4”或“O2”),该电极上发生的电极反应式是

; (2)电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH

(填“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度

;

【易错点】：

6.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见下图，石墨Ⅰ为电池的________极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，石墨Ⅱ电极反应式为________

_______。

【小组讨论5min】通过对燃料电池的复习，小组讨论归纳新型原电池的一般解题思路是什么？尝试用流程形式写出来。

活动三：迁移应用，即时检测

7.利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是

A．电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．A极反应式为2NH3－6e===N2＋6H

D．当有4.48 L NO2被处理时，转移电子数为0.8NA

【我的收获】谈谈经过本堂课，你对燃料电池以及新型原电池的分析有什么收获呢？

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