归纳与整理课堂实录

燃料电池电极反应式的书写

教学目标

知识与技能：

1、了解燃料电池的组成和结构

2、掌握燃料电池电极反应式的书写

过程与方法：引导学生自主学习，了解燃料电池电极反应式的书写

情感态度与价值观：感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观

教学重点掌握燃料电池电极反应式的书写

教学难点：电荷守恒在燃料电池电极反应式的书写中的应用

教学方法：讲授法，启发引导合作探究法

教学过程

【板

书】：三、燃料电池

【讲

述】：燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。与一般电池不同的是，其所需的化学燃料并不储存了电池内部，而是从外部供应，便于燃料的补充，从而电池可以长时间甚至不间断地工作。另一方面，燃料电池除了电池本身之外，还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。

按电解质划分，燃料电池大致上可分为：碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池等。

【板

书】：1、氢氧燃料电池（碱性）

⑴、电极反应：负极：2H2+4OH——2e—=4H2O 正极：O2+2H2O+2e—=4OH—

【来源学科网】⑵、电池的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O ⑶、优点：能量转化率高，达70%以上，且其燃烧的产物为水，因此不污染环境。

【典型例题】：

2、新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。写出电极反应式：

负极：CH4+10OH—-8e=CO32+7H2O －－

正极：2O2+4H2O+8e=8OH－－

电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 3丙烷和氧气燃料电池

（电解质溶液是氢氧化钾溶液）

电极反应式

①正极（惰性材料）：5O2 +10H2O +20e-=20OH-

2②负极（惰性材料）：

C3H8

–20e- +26 OH- =3 CO3+ 17 H2O 学生练习：

氢氧燃料电池甲烷燃料电池等（酸性，熔融盐等做电解质）电极反应式的书写，

【归纳总结】：书写电极反应式注意点：

①、找出氧化反应和还原反应的物质，确定正负极反应的物质；

②、利用电荷守恒分别写出电极反应式；

③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）

④、验证：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

【课堂小结】：

任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线（导体）传递才能实现，这样就形成了电流，将化学能转变为电能。

练习．1（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐

混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：

阳极反应式：2CO+2CO3-4e== 4CO2

阴极反应式：_________________，

电池总反应式：_______________。

2．（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下2--

列叙述不正确的是 ( )

A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为：4OH-4e== 2H2O+O2↑

C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

小结：

本节课我们主要讲了燃料电池电极反应式的书写方法，关键就是电子转移数目的判断和电荷守恒的熟练运用。此法同样适应其他类型原电池电极反应式的书写，希望同学们多练习，熟练掌握并灵活运用。

作业：甲醇燃料电池电极反应式的书写（酸性，碱性条件）

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