陕西省柞水中学高中化学 4.2化学电源（第2课时）导学案（无答案）新人教版选修4

第四章 第二节 化学电源 (第2课时)【学习目标】1、认识常见的燃料电池2、掌握燃料电池正负极的判断3、学会燃料电池电极反应式及总反应式的书写。【学习重点】燃料电池电极反应式及总反应式的书写。【学习难点】燃料电池电极反应式及总反应式的书写。【自主学习】四、燃料电池1. 氢氧燃料电池总反应化学反应方程式：2H2 +O2 = 2H2O ，正、负极材料是： (1)使用酸性电解质负极反应式： ；正极反应式： 。(2)使用碱性电解质负极反应式： ；正极反应式： 。2. 燃料电池的燃料除氢气外,还有 、 、 、 、氨等气体或液体。3.燃料电池与前几种电池的比较的优势：氧化剂与还原剂在工作时不断补充；反应产物不断排出 能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。氢燃料电池等的产物对环境是友好的。【归纳总结】书写电极反应式注意点：1、普通原电池找出氧化反应和还原反应的物质和电子得失的数目，确定正负极反应的物质；根据反应物和产物的结构，考虑反应环境（离子共存）写出正负极反应式。正负极反应式遵守得失电子相等的原则。总反应的离子方程式是正、负两个极电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减半反应可得另一极反应。检查：质量守恒和电荷守恒。2、燃料电池：抓正极、看环境、得负极先写正极：正极一般是O2得电子发生还原反应。看环境：电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中产物中不能出现的H+，酸性介质中产物中不能出现的OH-。得负极：用总的离子反应式减去正极反应式即可得到负极反应式。检查：质量守恒和电荷守恒。【探究】1.若用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲醇(CH3OH)和氧气,发生原电池反应。在负极发生氧化反应的是 ,其产物最终是 ,正极反应式是 ;总反应式是 负极反应式是 2、甲烷燃料电池是一种新型高效的电池，它采用铂为电极材料，两极上分别通入CH4和O2进行反应，KOH溶液作为电解质。请写出总反应的离子方程式和正、负极反应式。正极： ；总反应离子反应方程式： ； 负极： ；【课堂检测】1.(双选) 燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是：X极： O22H2O4e4OH； Y极：2H24OH-4e4H2O下列判断正确的是 （ ）AX是正极 B负极材料是氢气C电解液可能是硫酸 DY极发生氧化反应，故是负极2.已知空气-锌电池的电极反应式为：锌：Zn2OH2e=ZnOH2O， 石墨：O2H2O2e=2OH，据此判断锌片是() A负极，并被氧化B负极，并被还原 C正极，并被氧化 D正极，并被还原3.(1)今有反应2H2O22H2O,要构成燃料电池,则负极通入的应是_,正极通入的应是_,电极反应式分别为_、_。(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解液,则电极反应式分别为_、_。(3)上述(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,(1)中溶液pH变_(填“大”或“小”,下同),(2)中溶液pH变_。(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液作电解液,则电极反应式分别为_、_。4.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O22H2O，下列有关说法正确的是（ ）A.电子通过外电路从b极