实验活动5 制作简单的燃料电池 课件（共22张PPT）高中化学人教版（2019）选择性必修一

(课件网) 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 2H2O 2H2↑+ 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-=4H2O C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O D．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1mol MnO2有2mol　OH-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++2H2O D 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+4H2O 3O2+12H++12e-=6H2O 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ 正 负极 对环境无污染 谢谢观看SHUAN Q for watching！ ... ...