高中化学《燃料电池》优质教学ppt课件设计

,2/27/2020,#,第四,章,电化学,基,础,燃料电,池,化,学,人教,版,选,修,四,第四章电化学基础燃料电池化学人教版选修四,1,高中化学燃料电池优质教学ppt课件设计,2,工,信,部副,部,长,辛,国斌,：,“,当前,，,许,多,国家,纷,纷,调,整发,展,战,略,，,在,新能,源,、,智,能网,联,产,业,加快,产,业布 局,，,抢占,新,一,轮,制高,点,，,一,些国,家,已经,制,订,了,停止,生,产,销,售传,统,能,源,汽,车,的时,间,表,。,“,目前,工,信部 也启,动,了,相,关研,究,，,也,将,会,同相,关,部门,制,定我,国,的,时,间,表,，这,些,举,措,必将,推,动,我,国汽,车,产,业,发展 的环,境,和,动,力发,生,深,刻,变化,。,”,工信部副部长辛国斌：“当前，许多国家纷纷调整发展战略，在新能,3,我,国,新能,源,汽,车,发,展,迅速，,2,月,1,日,，,比,亚,迪在,媒,体,答,谢会,上,宣,布,了,2,0,18,年,的,纯电 动,新,车,计,划,我国新能源汽车发展迅速，2月1日，比亚迪在媒体答谢会,4,使用,氢,氧,燃,料电,池,动力,的,法国,产,标致,TA,XI,同济,大,学,研,制,的,燃料,电,池,汽,车,超,越,3,号,我国,自,主,研,发,的,燃料,电,池车,神,舟,六,号,燃,料电,池,发电,系,统,使,用氢,氧,燃,料,电池,动,力 的,法,国,产,标致,T,AX,I,同,济大,学,研,制,的燃,料,电,池,汽,车,超越,3,号,我国,自,主,研,发,的,燃料,电,池车,神舟,六,号,燃,料,电,池发,电,系统,高中化学燃料电池优质教学ppt课件设计,5,复,习,巩,固,根据氧化还原反,应,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,（,1,）画,出,Cu-Zn-CuSO,4,原电池装置,图,(,双液原电池,）,（,2,）标上正负,极,（,3,）标上电子流动方向、离子的移动方向,。,（,4,）写出电极反应式，总电极反应式,。,复习巩固根据氧化还原反应 Zn+Cu2+=Zn2+Cu,6,负极,正极,氧,化反,应,还,原反,应,Zn-2e,-,=Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn+Cu,2,+,=,Zn,2,+,+Cu,半,电,池,反 应,半,电,池,反 应,CuSO,4,Cu,Z,n,ZnSO,4,盐,桥,e,-,(,KCl),I,【,盐桥,的,作,用,】,形,成,通,路导,电,平衡,电,荷,负极正极氧化反应还原反应Zn-2e-=Zn2+Cu2+,7,原电,池,原,理,（,负,氧正,还,）,原,电池,的,两,极,的材,料,负,极,:,活,泼,金,属为,负,极,正,极：,活,泼,性,较弱,的,金,属,或能,导,电,的,非金,属,为,正,极,；,负,氧正,还,失,电,子,电,子流出,阴,离,子,流,得,电,子电,子,流入,阳,离,子,流,负,极：,氧,化,反,应,向,负极,正,极：,还,原,反,应,向,正极,据,现象,判,断,质,量减,少,的,一,极为,负,极，,增,重或,者,有,气,泡放,出,的,一,极为,正,极,.,原电池原理（负氧正还）原电池的两极的材料失电子电子流出,8,燃料电,池,是利,用,氢气,、,天,然,气,CH,4,、甲,醇,CH,3,OH,等燃料,与,氧气或空,气,进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电,能,的一类原电池。目,前,燃料电池的能量转化率可达,近,80%,，约,为,火力发电,的,2,倍,。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料,电,池,的,噪,声,及硫氧化物、氮氧化物,等,废气污染都接近,零,；燃,料,电池,发明,于,19,世,纪,30,年,代末,，,经反,复,试验,、,改进,，,到,20,世,纪,60,年代进入实用阶段,。,大,有,发,展,前景的,燃,料,电,池,下,面,我,们,通,过,小组,实,验,来,探究,氢,氧燃,料,电,池,。,注,意：,1,、,制氢,瓶,中,的,液体,严,禁,流,入电,池,内。,2,、,注,意安,全,问题,3,、,仔细,观,察,现,象，,如,实,记,录。,思,考,与交,流,1,、,运,用,原,电,池,原理,小,组交,流,来,描,述,氢,氧燃,料,电池,的,工,作,原,理,。,、,书,写,氢,氧,燃,料电,池,的电,极,反,应,和,总,反应。,、,燃,料,电,池,的,优点,和,缺点。,燃料电池是利用氢气、天然气 CH4、甲醇CH3OH 等燃,9,氢,氧,燃,料,电,池,写,出,燃料,电,池,电,极反应,酸,性,电,解,质,：,负,极,：,2H,2,-4e,-,=4H,+,正,极,：,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,总,反,应,：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,优,点,：,能,量,转,换,率,高、,清,洁、,对,环,境,友好,缺,点,：,体,积,较,大,、,附属,设,备较多,思,考与,交,流,2,：,若,将,电,解质,溶,液,改,为碱,性,电,解,质（,如,氢氧 化,钠,），,电,极反,应,如,何,书,写,？,氢氧燃料电池写出燃料电池电极反应酸性电解质：,10,碱性,介质,负 极,:,2H,2,-4e,-,+4OH,-,=4H,2,O,正 极,:,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,总反应,:,2H,2,+O,2,=2H,2,O,碱性介质,11,燃料电池,介质,电,池,反,应,：,2H,2,+,=,2H,2,O,酸性,负极,2H,2,-,4e,-,=,4H,+,正极,O,2,+,4H,+,+4e,-,=,2H,2,O,碱性,负极,2H,2,+4OH,-,-,4e,-,=,4H,2,O,正极,O,2,+,2H,2,O,+4e,-,=,4OH,-,迁,移运,用,：,若,为,固体,电,解,质,，电,极,反,应,如何,书,写？,燃料电池介质电池反应：2H2+=2H2O,12,固体燃料电池,介质,电池,反,应：,2H,2,+,=,2H,2,O,负极,2H,2,-4e,-,+2O,2,=,2H,2,O,正极,O,2,+,4e,-,=2O,2,负极,2H,2,-,4e,-,=,4H,+,正极,O,2,+,4H,+,+,4e,-,=2H,2,O,固体燃料电池介质电池反应：2H2+=2H2O负,13,思,考,与交,流,3,：,同,样,是,氢,氧,燃,料电,池,为什,么,反,应,不,同,，主,要,是什,么,影,响,的？,电,解,质,溶,液,中,不同,微,粒对,反,应,的,影,响,，从,微,粒观,和,守,恒,观,的,角,度思考 问,题,（既配平时缺电荷要补充电解质中存在的微粒,）,若,将,氢,气,换成甲,烷,，,写出,各,电极,的,电,极,反应,思考与交流 3：电解质溶液中不同微粒对反应的影响，从微粒观,14,将铂丝插入,KOH,溶液作电极，然后向两个电极 上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由 于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃 料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲,；通入氧气的一极为,，,，总反,烷的一极为,负,极,，这一极的电极反应为,-,43,2-,2,CH-8e,+10OH,=CO+7H,O,电,正,极,极,反应为,O,2,+4e,-,+2H,2,O=4OH,-,应 为,CH+2O,+2KOH=K,CO,+3H,O,。,42232,典型,例,题,将铂丝插入 KOH 溶液作电极，然后向两个电极 上分别通入甲,15,思,考与,交,流,4:,、,燃,料电池,负,极,通,入,什,么,气,体？,、,正,极通,入,什么,气,体,？,不,同,燃料,电,池（,相,同,电,解,质,）正,极,反应,是,否 有,什,么不,同,、,、,总,反应的,本,质,反,应,实,际,相,当于什,么,反,应,，,怎,么,写,？,、,影,响电,极,反应,的,主,要,是,什,么？,燃,料,电池,解,题,规,律,：,、负,极,通,燃,料，,正,极,通,氧,气,或,其他氧,化,剂,。,、,总,反应,就,是,燃,烧,反,应,(,注,意电,解,质,的,影,响,）,、,不同,电,解,质,对电,极,反,应,的影,响,。,、,运,用,守,恒观,（,方,程,式配,平,的,思,想,）,和,微粒,观,（从,微,粒角 度,分,析,，,如,4,价,的,C,在,酸,性,溶,液,中,以,CO,2,形,式,存,在，,在,碱性,3,溶,液,中,以,CO,2,形,式,存,在,）思,考,问,题,。,思考与交流 4:、燃料电池负极通入什么气体？3溶液中以 CO,16,课,堂,达,标,1,、,氢,氧,燃料,电,池是,符,合,绿,色,化,学理,念,的新,型,发,电,装,置,。关,于,以,KOH,为,电,解,质的,氢,氧燃,料,电,池,叙,述,错误,的,是（,）,A,A,、,氢氧,燃,料,电,池直,接,把,热,能转,化,为,电,能 B,、,电,子从,负,极,出,发,，,沿导,线,流向,正,极,C,、,负,极,反,应,式,为,H,2,+2OH,-,-2e,-,=2H,2,O,D,、,电,解质,KOH,的,物,质的,量,不,发,生变化,2,、,乙,醇,燃料,电,池,中,采用,磺,酸,类,质子,溶,剂,在,200,左,右,时供电,电池,总,反应,式,为,C,2,H,5,OH+3O,2,=2CO,2,+3H,2,O,电,池示,意,图,如,下,下,列说,法,中正,确,的是,(,B,),电,池,工,作时,质,子,向,电池,的,负,极,迁移,电,池,工,作时,电,流,由,b,极,沿,导线,流,向,a,极,C.a,极,上,发,生,的,电,极反,应,是,C,2,H,5,OH+3H,2,O+12e-=2CO,2,+12H,+,D.b,极,上,发生,的,电极,反,应是,2H,2,O+O,2,+4e-=4OH,-,课堂达标）AA、氢氧燃料电池直接把热能转化为电能 B、,17,A.,该,电,池能,够,在,高,温,下,工作,B.,电,池,的负,极,反,应,为,:C,6,H,12,O,6,+6H,2,O-24e,-,=,6CO,2,+24H,+,放,电,过,程,中,H,+,从正,极,区向,负,极,区,迁移,在,电,池反应中,每,消耗,1,mol,氧,气,理,论,上能,生,成标,准,状况,下,CO,2,气,体,11.2,L,3,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,(,B,),A.该电池能够在高温下工作3以葡萄糖为燃料的微生物燃料电,18,4,、熔,融,盐燃,料,电,池,具,有,较高,的,发电,效,率,，,因,而,受到,重,视，可用,Li,2,CO,3,和,Na,2,CO,3,的熔,融,盐混,合,物,作,电,解,质，,CO,为阳,极,燃,气，,空,气与,CO,2,的,混,合气,为,阴,极,燃气,，,制,得,在,65,下 工,作,的燃,料,电,池,，,完,成有,关,的电,池,反,应,式：,总,反,应式：,负,极,反应,式,：,2CO+2CO,3,=4CO,2,+4e,2-,正,极,反应,式,：,O,2,+4e,-,+2CO,2,=2CO,3,2-,2CO+O,2,=2CO,2,4、熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可,19,请,同,学,们,用思,维,导图,对,本,节,课,重,点知,识,做,一,下总结,，,组,内,交,流完,善,。,作,业,：,请,同,学,们课,下,及,时,整理,复,习并,完,成,导,学案 的,相,关,习,题。,请同学们用思维导图对本节课重点知识做一下总结作业：请同学们课,20,