1.掌握燃料電池的工作原理2.學會分析常見燃料電池的電極方程式
①燃料電池的電極本身不參與氧化還原反應；②工作時，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷進行反應，生成物不斷被排出；③通入燃料的一級為負極，通入助燃劑（O2等）的一級為正極。
知識點三 · 燃料電池
1.燃料電池與前兩種電池的區(qū)別：
①能連續(xù)不斷地提供電能；②能量轉(zhuǎn)換率高，有利于節(jié)約能源；③排放的污染物少甚至零排放，綠色環(huán)保。
電極: Pt或石墨制作的惰性電極
電解質(zhì)溶液: 硫酸溶液
負極： 2H2 - 4e- = 4H+
正極： O2+ 4H++ 4e- = 2H2O
總反應：2H2 + O2 = 2H2O
思考2：電池工作一段時間后，上述溶液的pH如何變化？
不同電解質(zhì)溶液下的燃料電池
負極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
電池工作一段時間后，上述溶液的pH如何變化？
正極pH增大，負極pH減小，整個溶液的pH減小。
總反應：2CH3OH +3O2=2CO2+4H2O
總反應：2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極：O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH- 負極：CH3OH - 6e- + 8OH- =CO32- + 6H2O
正極：O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 負極：CH3OH - 6e- + H2O = 6H+ + CO2
熔融碳酸鹽燃料電池，是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構(gòu)成的燃料電池。氫氣和氧氣以及熔融態(tài)碳酸鹽形成的燃料電池。
H2－2e－ =H2O
O2＋4e－ =
1.正極反應式的書寫：
燃料電池的正、負極均為惰性電池，起傳導電子的作用，電極材料一般不參與反應。
要點二 · 燃料電池電極反應式的書寫
正極發(fā)生還原反應，通入氣體一般為O2。O2→O2-，根據(jù)電解質(zhì)溶液不同，分為以下幾種情況：
O2-與H2O結(jié)合，生成OH-，其電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-
生成的O2-與H+結(jié)合生成水，其電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O
O2-與CO32-不能結(jié)合，只能和CO2結(jié)合生成CO32-，其電極反應式為O2+2CO2+4e-=2CO32-
允許O2-通過的高溫固體：
O2+4e-=2O2-
2.負極反應式的書寫：
在酸性溶液及熔融碳酸鹽中，生成CO2
燃料電池的負極通入的一定是燃料。
在堿性溶液中，生成CO32-
若負極通入的是含碳元素的化合物，如CO、CH4、CH3OH等，碳元素均轉(zhuǎn)化為+4價。
若負極通入的是含氫元素的化合物，則最終產(chǎn)物都有H2O生成。
負極反應式=總反應-正極反應式
1．我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na－CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為： 下列說法錯誤的是（ ）
A．放電時，ClO4－向負極移動B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C．放電時，正極反應為：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充電時，正極反應為：Na＋＋e－=Na
3．一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（ ）
題型4 陌生電池的工作原理分析
4．最近，科學家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

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第二單元 化學能與電能的轉(zhuǎn)化

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