燃料电池导学案

燃料电池班级姓名小组.【学习目标】1.结合课本77页内容，正确说出燃料电池活性物质的储存与一般电池的不同。2.结合77图4-6，正确复述氢氧燃料电池工作原理、电极式的书写及电极附近pH值变化。3.结合所给燃料电池电极式书写一般步骤，正确书写四种介质燃料电池电极方程式。4.通过讲解配平方法的应用，准确判断得失电子数并归纳电解质溶液对电极产物的影响。【重点难点】重点：燃料电池特点及优点；四种介质燃料电池电极式书写；电极附近电解质溶液pH变化。难点：电极式书写步骤灵活应用。【导学流程】一．知识链接1、燃料电池在不同介质中常见元素的变化形式H2SO4溶液KOH溶液熔融K2CO3固体氧化物（高温下可以传导O2-）C元素(如CH4、CH3OH、C3H8、CO)(负极)CO2CO32-CO2CO2O2（正极）H2OOH-CO32-O2-思考：为什么KOH溶液作电解质溶液时负极的产物不同？注含C元素的燃料在负极发生氧化反应时，只有C元素的化合价发生变化。2、pH变化分析的一般思路：消耗H+或生成OH-，则pH；消耗OH-或生成H+，则pH.二．基础感知1、燃料电池（酸性溶液、碱性溶液作电解质）：书写步骤如下CH4-O2-H2SO4CH4-O2-KOH（模仿书写负极电极式）第一步：确定氧化或还原产物CH4—CO2第二步：由化合价判断得失电子数CH4-8e-—CO2第三步：用H+或OH-使电荷守恒（酸性环境用H+，碱性用OH-）CH4-8e-—CO2+8H+第四步：用H2O使原子守恒CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+严格按照步骤：书写甲醇（CH3OH，其中C元素的化合价为）在稀硫酸、KOH溶液作电解质溶液的正、负极的电极式，并分析正负极附近pH的变化，以及电解质溶液pH的变化。①稀硫酸作电解质：总反应。电解质溶液的pH变化。（-），pH变化。（+），pH变化。②KOH作电解质：总反应。电解质溶液的pH变化。（-），pH变化。（+），pH变化。2、燃料电池（熔融K2CO3、固体氧化物作电解质）解题指导：步骤与上述的相同，只有第三步用的是CO32-或O2-使电荷守恒。书写甲醇在熔融K2CO3、固体氧化物（高温下可以传导O2-）作电解质的正、负极的电极式。电池的图片如右图所示：