选修4 第四章 电化学基础第一节 燃料电池 优质课件

4.2化学电源（2课时燃料电池）,问题一：燃烧反应是氧化还原反应吗？能否设计成原电池？问题二：若将燃烧反应设计成原电池，氧气做哪个电极？问题三：在不同性质电解质溶液中，燃料电池中氧气所在的电极反应相同吗？,得到4e-,2O2-,O2,酸性条件,2O2-+4H+=2H2O,中/碱性条件,2O2-+2H2O=4OH-,正极反应：,酸性条件下：O2+4e-+4H+=2H2O,中/碱性条件下：O2+4e-+2H2O=4OH-,（1）氢氧燃料电池,负极：,正极：,总反应：O2+2H2=2H2O,将氢气在氧气中燃烧的方程式设计成原电池，叫做氢氧燃料电池,用H2SO4溶液作电解质时：,O2,O2+4H+4e-=2H2O,2H2-4e-=4H+,H2,（1）氢氧燃料电池,负极：,正极：,总反应：O2+2H2=2H2O,将氢气在氧气中燃烧的方程式设计成原电池，叫做氢氧燃料电池,用NaOH溶液作电解质时：,O2,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2+4OH-4e-=4H2O,H2,规律：对于燃料电池电极反应式书写，首先根据电解质溶液的性质写出式，其次写出极反应式，最后根据电极反应式与总反应式之间的关系，写出极反应式。,总反应,正,总反应式=正极反应式+负极反应式,燃料电池的工作原理：（1）连续地将和的化学能直接转换成电能。（2）燃料电池的电极本身氧化还原反应,只是一个催化转化元件。（3）工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出。,燃料,氧化剂,不参与,1.燃料电池是一种新型电池,它利用燃料在反应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如下:X极,O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-;Y极,2H2(g)+4OH-4e-=4H2O(l)。下列判断中,正确的是()A.X是负极B.Y是正极C.Y极发生还原反应D.Y极发生氧化反应,D,2.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子的流动方向为(用a、b表示)。电池中的交换膜为阴离子交换膜,则溶液中OH-的移动方向为由池移向池(填“左”或“右”)。(2)负极反应式为,正极反应式为，总反应式为。,化学能转化为电能,ab,右左,O2+4e-+2H2O=4OH-,2H2-4e-+4OH-=4H2O,O2+2H2=2H2O,燃料电池1.工作原理（1）（2）（3）2.电极反应正极反应式（酸性）：正极反应式（碱性）：总反应式=正极反应式+正极反应式,甲烷为原料的燃料电池是一种常用的新型燃料电池，若以H2SO4溶液作电解质溶液，则电池总反应式为，正极反应式为：，负极反应为：；,提升训练,CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,2O2+8H+8e-=4H2O,CH4+2O2=CO2+2H2O,甲烷为原料的燃料电池是一种常用的新型燃料电池，若以NaOH溶液作电解质溶液，则电池总反应式为，正极反应式为：，负极反应为：；,提升训练,CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,2O2+4H2O+8e=