鲁科版 选修1 氢氧燃料电池 ok

1、 是一种连续地将燃料和氧化剂的是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池）肼、甲醇、氨、煤气燃料电池） 1、氢氧燃料电池氢氧燃料电池 燃料电池书写一般步骤燃料电池书写一般步骤n先明确先明确燃料做负极，氧化剂做正极燃料做负极，氧化剂做正极n写出写出正极正极反应式反应式n判断正极产物能否与判断正极产物能否与电解质溶液电解质溶液共存共存n同理写出负极反应式同理写出负极反应式n若已知总反应式，也可若已知总反应式，也可相减相减得到负极反应式得到负极反应式氢氧燃料电池氢氧燃料电池 负极：负极：2H2-4e-

2、 = 4H+ 正极：正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：总反应：2H2+O2 = 2H2O中中性性 负极：负极：2H2+4OH-4e- = 4H2O 正极：正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：总反应：2H2+O2 = 2H2O碱碱性性 负极：负极： 2H2-4e- = 4H+ 正极：正极：O2+4H+4e- = 2H2O 总反应：总反应： 2H2+O2 = 2H2O酸酸性性 说明说明： 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2-练习1： 据媒体报道：以氢氧燃料电池

3、为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂做催化剂，导电离子是H+。该燃料电池 :1、正极反应为：_。2、负极反应为：_。3、总的化学反应为：_。4、氢离子通过电解质向_移动。（正极、负极）O2 + 4H+ + 4e = 2H2O2H24e = 4H+2H2 + O2 = 2H2O正极练习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，下列叙述不正确的是 ( )Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH-4e- = 2H2O+O2C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

4、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B2、甲烷燃料电池甲烷燃料电池n负极材料：负极材料：n正极材料：正极材料：n电解质溶液：电解质溶液：CH4O2KOH1.燃料电池总反应：燃料电池总反应：CHCH4 4+2OH+2OH- -+2O+2O2 2 = CO = CO3 32-2-+3H+3H2 2O O2.正极：正极： 2O2O2 2+4H+4H2 2O+8eO+8e- - = 8OH= 8OH- -3.负极：负极：CHCH4 4+10OH+10OH- -8e-8e- - = CO= CO3 32-2-+7H+7H2 2O O甲烷燃料电池甲烷燃料电池n负极材料：负极材料：

5、n正极材料：正极材料：n电解质溶液：电解质溶液：CH4O2H2SO41.燃料电池总反应：燃料电池总反应：CHCH4 4 + + 2 2O O2 2 = CO = CO2 2 + + 2 2H H2 2O O2.正极：正极： 2 2O O2 2 + +8 8e e- - + + 8 8H H+ + = = 4 4H H2 2O O 3.负极：负极：CHCH4 4 - - 8 8e e- - + + 2 2H H2 2O = O = 8 8H H+ + + CO+ CO2 2甲烷燃料电池氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油

6、等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： KOH溶液CH4O2H2Oa b1、判断该燃料电池的正负极：a极为：_，b极为：_。2、甲烷与氧气燃烧的化学方程式：_3、该燃料电池的总反应方程式：_4、该燃料电池正极反应方程式：_5、该燃料电池负极反应方程式：_CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OO2+2H2O+4e-=4OH-CH4+2O2=CO2+2H2O正极负极例3.有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中，然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为：CH4+2O2+2

7、KOH = K2CO3+3H2O，则关于此燃料电池的下列说法中错误的是（ ）A.通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极为正极B.在标准状况下，每消耗5.6 L O2，需转移1moL的电子C.通过甲烷电极的电极反应为： CH4+10OH8e = CO32-+7H2OD.放电一段时间后，溶液的pH升高D D3、甲甲醇醇燃料电池燃料电池n负极材料：负极材料：n正极材料：正极材料：n电解质溶液：电解质溶液：CH4OO2H2SO41.燃料电池总反应：燃料电池总反应：2CH2CH4 4O + 3OO + 3O2 2 = 2CO = 2CO2 2 + 4H + 4H2 2O O2.正极：正极： 3O3O

8、2 2 +12e+12e- - + + 12H12H+ + = 6H = 6H2 2O O 3.负极：负极：2CH2CH4 4O O -12e-12e- - +2H+2H2 2O = 12HO = 12H+ + + 2CO+ 2CO2 2书写电极反应式应注意以下几点：书写电极反应式应注意以下几点：2负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得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（如还原产物，与溶液的酸碱性有关（如+4价的价的C在在酸性溶液中酸性溶液中以以CO2形式存在，在形式存在，在碱性溶液中碱性溶液中以以CO32-形式存在）；形式存在）；1将两极反应的电子得失数配平后，相加得到将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；应；3溶液中不存在溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与：在酸性溶液中它与H+结合结合成成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-4、 铝铝空气空气海水电池海水电池n负极材料：负极材料：n正极材料：正极材料：n电解质溶液：电解质溶液：铝铝石墨、铂网等能导电的惰性材料石墨、铂网等能导电的惰性材料海水海水1.电池总