4.1.4燃料電池課件高二上學期化學人教版選擇性必修1

綠色燃料電池——一陣氫風徐來環(huán)保節(jié)能高效第四章第一節(jié)——燃料電池目錄情境12345發(fā)展前景小結收獲·酸性燃料電池·堿性燃料電池·固體氧化物燃料電池·質(zhì)子交換膜燃料電池通過對氫氧燃料電池的分析，建立氫氧燃料電池過程系統(tǒng)認識的思維模型，提高對氫氧燃料電池本質(zhì)的認識。學習目標學習目標收獲小結前景發(fā)展情境新能源汽車取代燃油汽車是大勢所趨！習總書記在黨的人大指出：推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生，積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，牢固樹立綠水青山就是金山銀山的理念。收獲小結前景發(fā)展情境

為推動綠色發(fā)展，今年的1月31日，江西省發(fā)改委及能源局印發(fā)了《江西省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》，統(tǒng)籌各地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建設“贛鄱氫經(jīng)濟走廊”打造“氫清江西”綠色發(fā)展新動能。國內(nèi)首款氫燃料重卡誕生在江西！收獲小結前景發(fā)展情境綠色燃料電池——一陣氫風徐來環(huán)保節(jié)能高效1839年英國物理學家Grove將兩個鉑電極的一端浸沒于硫酸溶液中，另一端分別置于氫氣和氧氣中，檢測到鉑電極之間電流流動，因此，Grove被稱為“燃料電池之父”。1839酸性燃料電池收獲小結前景發(fā)展情境學生活動一實驗儀器：鉛筆芯、海綿、導線、電源、開關、小風扇、燒杯藥品：0.2mol/L硫酸溶液23451鉛筆芯插入海綿電解質(zhì)溶液浸沒海綿兩極與電源相連兩極與小風扇相連觀察現(xiàn)象電解兩分鐘后電壓調(diào)至12V鉛筆芯浸沒硫酸溶液的海綿風扇電源收獲小結前景發(fā)展情境問題一：請同學們描述實驗現(xiàn)象，你能得出什么結論？現(xiàn)象小風扇迅速轉動收獲小結前景發(fā)展情境結論氫氣和氧氣在常溫常壓下能將化學能轉化成電能負極發(fā)生什么類型的反應？負極電極反應式正極發(fā)生什么類型的反應？電極反應式正極問題二反應物是什么？反應物是什么？H?O?eˉH?SO?2?收獲小結前景發(fā)展情境1形成原電池是否一定需要兩根活性不同的電極材料？2為什么這里的氫氧燃料電池不需要兩根活性不同的電極呢？電極的作用是什么?電極材料不參與反應導電催化收獲小結前景發(fā)展情境問題三1839酸性燃料電池1959堿性燃料電池1839酸性燃料電池收獲小結前景發(fā)展情境1959年,培根借鑒前人研制經(jīng)驗，采用氫氧化鉀水溶液電解質(zhì)，純氫和純氧為燃料和氧化劑，多孔鎳電極，擴大了催化劑種類，降低了電極材料成本。這個電池也稱為培根電池。收獲小結前景發(fā)展情境學生活動二收獲小結前景發(fā)展情境請寫出中性和堿性的電解質(zhì)溶液燃料電池電極反應式1839酸性燃料電池1959堿性燃料電池20世紀50年代末固體氧化物

燃料電池1959堿性燃料電池收獲小結前景發(fā)展情境固體氧化物燃料電池

固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse）公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(02-）在其間通過。收獲小結前景發(fā)展情境學生活動三收獲小結前景發(fā)展情境

2.氫氣作為燃料時，請寫出固態(tài)氧化物燃料電池的電極反應式。1.這個固體氧化物燃料電池中的電解質(zhì)存在什么離子，離子移動方向是怎樣的？1839酸性燃料電池1959堿性燃料電池20世紀50年代末固體氧化物

燃料電池21世紀質(zhì)子交換膜

燃料電池20世紀50年代末固體氧化物

燃料電池收獲小結前景發(fā)展情境20世紀五十年代，美國通用公司研發(fā)了質(zhì)子交換膜燃料電池，進入21世紀，以質(zhì)子交換膜燃料電池為基礎的交通工具不斷向前發(fā)展。質(zhì)子交換膜燃料電池是在電動汽車上最有應用前景的電力能源之一。收獲小結前景發(fā)展情境學生活動四收獲小結前景發(fā)展情境請寫出質(zhì)子交換膜燃料電池的電極反應式。質(zhì)子交換膜燃料電池溫度低啟動快無泄漏收獲小結前景發(fā)展情境收獲小結前景發(fā)展情境膜電極技術比較依賴國外制氫加氫技術消耗電能大氫能源儲存困難收獲小結前景發(fā)展情境問題四：阻礙氫燃料電池發(fā)展的大山是什么？電解質(zhì)負極反應式正極反應式總反應式酸性溶液中性溶液堿性溶液固體電解質(zhì)質(zhì)子交換膜收獲小結前景發(fā)展情境確定正負極反應物，計算得失電子數(shù)1請同學們總結書寫燃料電池電極反應式的要點。根據(jù)電解液環(huán)境，寫出穩(wěn)定產(chǎn)物2配平電極反應式（電荷守恒、原子守恒；添加H?、OH?、H2O）3收獲小結前景發(fā)展情境談談你的收獲收獲小結前景發(fā)展情境知識社會責任等等方面制氫技術有限，是否能用其他燃料代替氫氣呢？請寫出