高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化优秀课件ppt

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化优秀课件ppt，共17页。PPT课件主要包含了燃料电池的优点，＋CO2，＋CO32-，＋2CO2，2CO32-，课堂小结，习题探究等内容，欢迎下载使用。

1.掌握燃料电池的工作原理2.学会分析常见燃料电池的电极方程式
①燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应；②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断进行反应，生成物不断被排出；③通入燃料的一级为负极，通入助燃剂（O2等）的一级为正极。
知识点三 · 燃料电池
1.燃料电池与前两种电池的区别：
①能连续不断地提供电能；②能量转换率高，有利于节约能源；③排放的污染物少甚至零排放，绿色环保。
电极: Pt或石墨制作的惰性电极
电解质溶液: 硫酸溶液
负极： 2H2 - 4e- = 4H+
正极： O2+ 4H++ 4e- = 2H2O
总反应：2H2 + O2 = 2H2O
思考2：电池工作一段时间后，上述溶液的pH如何变化？
不同电解质溶液下的燃料电池
负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
电池工作一段时间后，上述溶液的pH如何变化？
正极pH增大，负极pH减小，整个溶液的pH减小。
总反应：2CH3OH +3O2=2CO2+4H2O
总反应：2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正极：O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH- 负极：CH3OH - 6e- + 8OH- =CO32- + 6H2O
正极：O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 负极：CH3OH - 6e- + H2O = 6H+ + CO2
熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。氢气和氧气以及熔融态碳酸盐形成的燃料电池。
H2－2e－ =H2O
O2＋4e－ =
1.正极反应式的书写：
燃料电池的正、负极均为惰性电池，起传导电子的作用，电极材料一般不参与反应。
要点二 · 燃料电池电极反应式的书写
正极发生还原反应，通入气体一般为O2。O2→O2-，根据电解质溶液不同，分为以下几种情况：
O2-与H2O结合，生成OH-，其电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
生成的O2-与H+结合生成水，其电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O
O2-与CO32-不能结合，只能和CO2结合生成CO32-，其电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-
允许O2-通过的高温固体：
O2+4e-=2O2-
2.负极反应式的书写：
在酸性溶液及熔融碳酸盐中，生成CO2
燃料电池的负极通入的一定是燃料。
在碱性溶液中，生成CO32-
若负极通入的是含碳元素的化合物，如CO、CH4、CH3OH等，碳元素均转化为+4价。
若负极通入的是含氢元素的化合物，则最终产物都有H2O生成。
负极反应式=总反应-正极反应式
1．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为： 下列说法错误的是（ ）
A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充电时，正极反应为：Na＋＋e－=Na
3．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（ ）
题型4 陌生电池的工作原理分析
4．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是