化学人教版（2019）选择性必修1 4.1.2 化学电源（共33张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 4.1.2 化学电源（共33张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-01 13:02:06 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
1.2 化学电源
第四章 化学反应与电能
2.优点：
化学电源
与其他能源相比
①方便携带、易于维护
②能量转化效率较高，供能稳定可靠
③可制成各种形状、大小和容量不同的电池及电池组
化学电源
1.概念：化学电源是将化学能变成电能的装置。
3.判断电池优劣的主要标准：
(1)比能量:【单位：(W·h)/kg或(W·h)/L】
电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
(2)比功率:【单位：W/kg或W/L】
电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
(3)电池的可储存时间的长短。
(4)除了特殊情况，质量小、体积小、输出功率大和储存时间长的电池，更易满足使用要求。
化学电源
一次电池：
铅蓄电池、锂离子电池等
氢氧燃料电池
干电池
二次电池：
燃料电池：
(可充电电池)
4.分类
化学电源
概念：放电后不可再充电的电池。
随着使用，一次电池中能发生氧化还原反应的物质逐渐被消耗，当这些物质被消耗到一定程度时，电池就不能继续使用了。
俗名干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。
实例：普通锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池
一、一次电池
正极(MnO2和C)：
锌筒
石墨棒
MnO2和C
普通锌锰干电池的结构
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
电池总反应：
负极(Zn)：
Zn＋2MnO2＋2NH4Cl ＝2MnOOH＋ZnCl2＋2NH3
Zn－2e- ＝Zn2+ （氧化反应）
2MnO2＋2NH4+ ＋2e- ＝2MnOOH＋2NH3 （还原反应）
1、普通锌锰干电池
（酸性电解质溶液）
一、一次电池
制作简单、价格便宜。
电池容易自动放电，使存放时间较短，长时间放置可能会漏液；放电后电压下降较快。
优点：
缺点：
【思考交流】锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效，这是为什么？在使用和保存时又应该注意哪些方面？
作为电解质的糊状NH4Cl显酸性。锌锰电池在使用和放置过程中，锌会溶解，锌筒会逐渐变薄，内部糊状电解质会泄漏出来，使电器腐蚀，长时间不用，应从电器中取出，密封储存于低温干燥处。
为了防止泄露，外壳套上防腐金属或塑料筒，制成防漏电池。
一、一次电池
负极(Zn)：
Zn＋2OH- －2e- ＝Zn(OH)2 （氧化反应）
正极(MnO2和C)：
2MnO2＋2H2O＋2e-＝2MnOOH＋2OH- （还原反应）
总反应：
Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2
缺点：
多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
优点：
比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电
2、碱性锌锰干电池
（碱性电解质溶液）
一、一次电池
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列说法不正确是( )
A．工作时，正极上发生反应的物质是Ag2O
B．负极发生的反应是Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
C．工作时，负极区溶液c(OH-)减小
D．溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
D
3、银锌电池
一、一次电池
【再来一刀】锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S
负极： ；
正极： 。
用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。
8Li－8e-＝8Li+
3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S
4、锂亚硫酰氯电池
一、一次电池
一、一次电池
概念：又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。
特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
二、二次电池
放电过程总反应：
Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
Pb＋SO42- －2e- ＝PbSO4 （氧化反应）
正极：
PbO2＋4H+＋SO42- ＋2e-＝PbSO4 ＋2H2O （还原反应）
负极：
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。
二、二次电池
1、铅酸蓄电池
PbSO4难溶于水
缺点：
比能量低、笨重、废弃电池污染环境
优点：
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉
【思考】放电过程中，正负极质量和溶液pH如何变化？
以钻酸锂—石墨锂电池为例：
Li1-xCoO2 + LixC6 == LiCoO2 + 6C
LiC6﹣xe- == 6C + xLi+ （氧化反应）
正极材料：钴酸锂(LiCoO2)
Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- == LiCoO2 （还原反应）
负极材料：嵌锂石墨(LixC6)
二、二次电池
2、锂离子电池——资料卡片P99
锂离子电池的优点：质量小，体积小，储存和输出能量大。
六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯无水溶液
放电：Li+由石墨中脱嵌移向正极，嵌入LiCoO2晶体
用途：便携式电子设备(智能手机、笔记本电脑等)和交通工具(电动汽车等)
（不定项选择）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池总反应是 H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是( )
A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原
D.电池放电时，H2在负极上反应
CD
负极：H2+2OH--2e- = 2H2O
正极：2NiO(OH)+2H2O+2e- = 2Ni(OH)2+2OH-
二、二次电池
3、氢镍电池
【再来一刀】2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（ ）
A．a为电池的正极
B．电池放电反应为:
Li1-xMn2O4＋xLi ＝LiMn2O4
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移
C
二、二次电池
特点：它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。是一种能量转化率高、可持续使用、对环境友好的化学电池。
概念：燃料电池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。反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。
小型高性能燃料电池
三、燃料电池
电极材料：
使用铂电极Pt或多孔性碳
负极：
通氢气（燃料）
（1）酸性电解质，如H2SO4溶液
H2 - 2e－ = 2H+
O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O
总反应：
2H2 + O2 = 2H2O
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池
正极：
通氧气（氧化剂）
正极:
O2
负极：
燃料H2
酸性电解质
溶液：H2SO4
H+
电极材料：
使用铂电极Pt或多孔性碳
负极：
通氢气（燃料）
（2）碱性电解质，如NaOH溶液
H2 + 2OH- – 2e- = 2H2O
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
总反应：
2H2 + O2 = 2H2O
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池
正极：
通氧气（氧化剂）
碱性电解质
溶液： KOH
正极:
O2
负极：
燃料H2
OH-
阴离子
KOH
溶液
① H2SO4溶液：
总反应式：CH4+2O2 = CO2+2H2O
正极：O2＋4H＋＋4e－ = 2H2O
负极：CH4＋2H2O－8e－ = CO2＋8H+
【典例】用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别通入CH4和O2，该电池的反应式：
三、燃料电池
2、甲烷燃料电池
② KOH溶液：
总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH－ = CO32－+3H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－
负极：CH4＋10OH－－8e－ = CO32－＋7H2O
C 元素的酸性产物：CO2
C 元素的碱性产物：CO32－
介质 电池反应：
负极
正极
负极
正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
O2 + 4e- = 2O2－
2H2 +O2 = 2H2O
三、燃料电池
3、固体燃料电池
【典例】一极通入CO为燃料，一极通入空气和CO2混合气体为助燃气，以Li2CO3的熔融盐作电解质的电池。
总反应式：2CO+O2 = 2CO2
正极：O2+2CO2+4e- = 2CO32-
负极：2CO+2CO32--4e- = 4CO2
三、燃料电池
4、熔融盐燃料电池
【练习】CH4-熔融碳酸盐燃料电池
总反应：CH4＋2O2 = CO2＋2H2O
（1）写出燃烧反应的化学方程式（即总反应式）；
（2）根据电解液改写燃料电池总反应；
（3）写出正极的电极反应式(一般较简单)；
（4）负极的电极反应式 = 燃料电池总反应式 - 正极的电极反应式。
燃料电池的电极反应式的书写步骤
方法指导
三、燃料电池
（1)甲醇燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
CH3OH - 6e- + 8OH- ＝ CO32- + 6H2O
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH-
2CH3OH +3O2 + 4OH-＝2CO32- +6H2O
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
课堂训练
(2)甲醇燃料电池
（电解质为KOH）
电池总反应式：
正极：
负极：
CH3OH-6e-+H2O = CO2+6H+
O2+4e-+4H+ = 2H2O
2CH3OH+3O2 = 2CO2+4H2O
N H4－4e- +4OH- = N ↑ + 4H O
O + 4e- + 2H O = 4OH-
N H4 + O = N ↑ + 2H O
（3）肼燃料电池
（电解质为KOH ）
电池总反应式：
正极：
负极：
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
课堂训练
（4）肼燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
N H4 + O = N ↑ + 2H O
O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O
N H4－4e- = N ↑ + 4H+
2、 （不定项选择）一种新型燃料电池，以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH = 4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是( )
A．正极反应为14H2O+7O2+28e-=28OH-
B．放电一段时间后，负极周围的pH升高
C．每消耗1 mol C2H6 ，则电路上转移的电子为28 mol
D．放电过程中KOH的物质的量浓度不变
A
课堂训练
3、（不定项选择）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2—.下列对该燃料电池说法正确的是( )
A．电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
B．在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
C．通入空气一极是正极,电极反应为：O2+4e-=2O2-
D．通入丁烷—极是正极,电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
AC
课堂训练
4、 （不定项选择）如图为一种微生物燃料电池结构示意图，叙述正确的是( )
A．分子组成为Cm(H2O)n的物质
一定是糖类；
B．微生物所在电极区放电时
发生还原反应；
C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区；
D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－ = Mn2＋＋2H2O。
课堂训练
D
减少污染、节约资源
电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节纽扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的还能致癌。所以我们不要乱扔电池，要及时回收。
太阳能电池
将太阳能转换成电能的装置
原子能电池
将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热电转换器转变为电能的装置
用于“神六”的太阳能电池
四、其他电池
（5)乙醇燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
C2H5OH+16OH--12e- = 2CO32-+11H2O
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH-
C2H5OH+3O2+4OH- = 2CO32-+5H2O
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
课堂训练
(6)乙醇燃料电池
（电解质为KOH）
电池总反应式：
正极：
负极：
C2H5OH+3H2O-12e- = 2CO2+12H+
O2+4e-+4H+ = 2H2O
C2H5OH+3O2 =2CO2+3H2O
6、镍 镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10～15年。其总反应为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd＋2OH－－2e－ = Cd(OH)2
B．充电时，阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－ = NiO(OH)＋H2O
C．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D．该电池充电时将电能转化为化学能
C
课堂训练
5、酒驾行为危害社会安全，交警部门常用酸性燃料电池酒精检测仪对此进行检测。该检测仪的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )
A．电子从呼气的 电极透过质子交换膜，
流向通入O2的 Pt 电极
B．负极的电极反应式为：
C．该电池工作一段时间后，正极区溶液的 PH 减小
D．每消耗 22.4L O2时，外电路就通过4 mol电子
课堂训练
1.2 化学电源
第四章 化学反应与电能
2.优点：
化学电源
与其他能源相比
①方便携带、易于维护
②能量转化效率较高，供能稳定可靠
③可制成各种形状、大小和容量不同的电池及电池组
化学电源
1.概念：化学电源是将化学能变成电能的装置。
3.判断电池优劣的主要标准：
(1)比能量:【单位：(W·h)/kg或(W·h)/L】
电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
(2)比功率:【单位：W/kg或W/L】
电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
(3)电池的可储存时间的长短。
(4)除了特殊情况，质量小、体积小、输出功率大和储存时间长的电池，更易满足使用要求。
化学电源
一次电池：
铅蓄电池、锂离子电池等
氢氧燃料电池
干电池
二次电池：
燃料电池：
(可充电电池)
4.分类
化学电源
概念：放电后不可再充电的电池。
随着使用，一次电池中能发生氧化还原反应的物质逐渐被消耗，当这些物质被消耗到一定程度时，电池就不能继续使用了。
俗名干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。
实例：普通锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池
一、一次电池
正极(MnO2和C)：
锌筒
石墨棒
MnO2和C
普通锌锰干电池的结构
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
电池总反应：
负极(Zn)：
Zn＋2MnO2＋2NH4Cl ＝2MnOOH＋ZnCl2＋2NH3
Zn－2e- ＝Zn2+ （氧化反应）
2MnO2＋2NH4+ ＋2e- ＝2MnOOH＋2NH3 （还原反应）
1、普通锌锰干电池
（酸性电解质溶液）
一、一次电池
制作简单、价格便宜。
电池容易自动放电，使存放时间较短，长时间放置可能会漏液；放电后电压下降较快。
优点：
缺点：
【思考交流】锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效，这是为什么？在使用和保存时又应该注意哪些方面？
作为电解质的糊状NH4Cl显酸性。锌锰电池在使用和放置过程中，锌会溶解，锌筒会逐渐变薄，内部糊状电解质会泄漏出来，使电器腐蚀，长时间不用，应从电器中取出，密封储存于低温干燥处。
为了防止泄露，外壳套上防腐金属或塑料筒，制成防漏电池。
一、一次电池
负极(Zn)：
Zn＋2OH- －2e- ＝Zn(OH)2 （氧化反应）
正极(MnO2和C)：
2MnO2＋2H2O＋2e-＝2MnOOH＋2OH- （还原反应）
总反应：
Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2
缺点：
多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
优点：
比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电
2、碱性锌锰干电池
（碱性电解质溶液）
一、一次电池
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列说法不正确是( )
A．工作时，正极上发生反应的物质是Ag2O
B．负极发生的反应是Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
C．工作时，负极区溶液c(OH-)减小
D．溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
D
3、银锌电池
一、一次电池
【再来一刀】锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S
负极： ；
正极： 。
用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。
8Li－8e-＝8Li+
3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S
4、锂亚硫酰氯电池
一、一次电池
一、一次电池
概念：又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。
特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
二、二次电池
放电过程总反应：
Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
Pb＋SO42- －2e- ＝PbSO4 （氧化反应）
正极：
PbO2＋4H+＋SO42- ＋2e-＝PbSO4 ＋2H2O （还原反应）
负极：
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。
二、二次电池
1、铅酸蓄电池
PbSO4难溶于水
缺点：
比能量低、笨重、废弃电池污染环境
优点：
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉
【思考】放电过程中，正负极质量和溶液pH如何变化？
以钻酸锂—石墨锂电池为例：
Li1-xCoO2 + LixC6 == LiCoO2 + 6C
LiC6﹣xe- == 6C + xLi+ （氧化反应）
正极材料：钴酸锂(LiCoO2)
Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- == LiCoO2 （还原反应）
负极材料：嵌锂石墨(LixC6)
二、二次电池
2、锂离子电池——资料卡片P99
锂离子电池的优点：质量小，体积小，储存和输出能量大。
六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯无水溶液
放电：Li+由石墨中脱嵌移向正极，嵌入LiCoO2晶体
用途：便携式电子设备(智能手机、笔记本电脑等)和交通工具(电动汽车等)
（不定项选择）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池总反应是 H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是( )
A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原
D.电池放电时，H2在负极上反应
CD
负极：H2+2OH--2e- = 2H2O
正极：2NiO(OH)+2H2O+2e- = 2Ni(OH)2+2OH-
二、二次电池
3、氢镍电池
【再来一刀】2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（ ）
A．a为电池的正极
B．电池放电反应为:
Li1-xMn2O4＋xLi ＝LiMn2O4
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移
C
二、二次电池
特点：它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。是一种能量转化率高、可持续使用、对环境友好的化学电池。
概念：燃料电池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。反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。
小型高性能燃料电池
三、燃料电池
电极材料：
使用铂电极Pt或多孔性碳
负极：
通氢气（燃料）
（1）酸性电解质，如H2SO4溶液
H2 - 2e－ = 2H+
O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O
总反应：
2H2 + O2 = 2H2O
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池
正极：
通氧气（氧化剂）
正极:
O2
负极：
燃料H2
酸性电解质
溶液：H2SO4
H+
电极材料：
使用铂电极Pt或多孔性碳
负极：
通氢气（燃料）
（2）碱性电解质，如NaOH溶液
H2 + 2OH- – 2e- = 2H2O
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
总反应：
2H2 + O2 = 2H2O
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池
正极：
通氧气（氧化剂）
碱性电解质
溶液： KOH
正极:
O2
负极：
燃料H2
OH-
阴离子
KOH
溶液
① H2SO4溶液：
总反应式：CH4+2O2 = CO2+2H2O
正极：O2＋4H＋＋4e－ = 2H2O
负极：CH4＋2H2O－8e－ = CO2＋8H+
【典例】用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别通入CH4和O2，该电池的反应式：
三、燃料电池
2、甲烷燃料电池
② KOH溶液：
总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH－ = CO32－+3H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－
负极：CH4＋10OH－－8e－ = CO32－＋7H2O
C 元素的酸性产物：CO2
C 元素的碱性产物：CO32－
介质 电池反应：
负极
正极
负极
正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
O2 + 4e- = 2O2－
2H2 +O2 = 2H2O
三、燃料电池
3、固体燃料电池
【典例】一极通入CO为燃料，一极通入空气和CO2混合气体为助燃气，以Li2CO3的熔融盐作电解质的电池。
总反应式：2CO+O2 = 2CO2
正极：O2+2CO2+4e- = 2CO32-
负极：2CO+2CO32--4e- = 4CO2
三、燃料电池
4、熔融盐燃料电池
【练习】CH4-熔融碳酸盐燃料电池
总反应：CH4＋2O2 = CO2＋2H2O
（1）写出燃烧反应的化学方程式（即总反应式）；
（2）根据电解液改写燃料电池总反应；
（3）写出正极的电极反应式(一般较简单)；
（4）负极的电极反应式 = 燃料电池总反应式 - 正极的电极反应式。
燃料电池的电极反应式的书写步骤
方法指导
三、燃料电池
（1)甲醇燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
CH3OH - 6e- + 8OH- ＝ CO32- + 6H2O
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH-
2CH3OH +3O2 + 4OH-＝2CO32- +6H2O
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
课堂训练
(2)甲醇燃料电池
（电解质为KOH）
电池总反应式：
正极：
负极：
CH3OH-6e-+H2O = CO2+6H+
O2+4e-+4H+ = 2H2O
2CH3OH+3O2 = 2CO2+4H2O
N H4－4e- +4OH- = N ↑ + 4H O
O + 4e- + 2H O = 4OH-
N H4 + O = N ↑ + 2H O
（3）肼燃料电池
（电解质为KOH ）
电池总反应式：
正极：
负极：
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
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（4）肼燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
N H4 + O = N ↑ + 2H O
O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O
N H4－4e- = N ↑ + 4H+
2、 （不定项选择）一种新型燃料电池，以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH = 4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是( )
A．正极反应为14H2O+7O2+28e-=28OH-
B．放电一段时间后，负极周围的pH升高
C．每消耗1 mol C2H6 ，则电路上转移的电子为28 mol
D．放电过程中KOH的物质的量浓度不变
A
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3、（不定项选择）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2—.下列对该燃料电池说法正确的是( )
A．电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
B．在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
C．通入空气一极是正极,电极反应为：O2+4e-=2O2-
D．通入丁烷—极是正极,电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
AC
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4、 （不定项选择）如图为一种微生物燃料电池结构示意图，叙述正确的是( )
A．分子组成为Cm(H2O)n的物质
一定是糖类；
B．微生物所在电极区放电时
发生还原反应；
C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区；
D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－ = Mn2＋＋2H2O。
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D
减少污染、节约资源
电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节纽扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的还能致癌。所以我们不要乱扔电池，要及时回收。
太阳能电池
将太阳能转换成电能的装置
原子能电池
将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热电转换器转变为电能的装置
用于“神六”的太阳能电池
四、其他电池
（5)乙醇燃料电池
（电解质为H2SO4 ）
电池总反应式：
正极：
负极：
C2H5OH+16OH--12e- = 2CO32-+11H2O
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH-
C2H5OH+3O2+4OH- = 2CO32-+5H2O
1、写出下列燃料电池的正负极和总反应的反应方程式
课堂训练
(6)乙醇燃料电池
（电解质为KOH）
电池总反应式：
正极：
负极：
C2H5OH+3H2O-12e- = 2CO2+12H+
O2+4e-+4H+ = 2H2O
C2H5OH+3O2 =2CO2+3H2O
6、镍 镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10～15年。其总反应为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd＋2OH－－2e－ = Cd(OH)2
B．充电时，阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－ = NiO(OH)＋H2O
C．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D．该电池充电时将电能转化为化学能
C
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5、酒驾行为危害社会安全，交警部门常用酸性燃料电池酒精检测仪对此进行检测。该检测仪的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )
A．电子从呼气的 电极透过质子交换膜，
流向通入O2的 Pt 电极
B．负极的电极反应式为：
C．该电池工作一段时间后，正极区溶液的 PH 减小
D．每消耗 22.4L O2时，外电路就通过4 mol电子
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