2018-2019学年人教版 选修4第4章第2节化学电源——乙醇燃料电池原理的实验探究说课教案
2018-2019学年人教版 选修4第4章第2节化学电源——乙醇燃料电池原理的实验探究说课教案第3页

乙醇

(C2H5OH) 将甲醇分子中碳原子上的一个氢原子换成甲基 可由植物发酵得到,可再生;液体,比气体方便存储运输;毒性远低于甲醇

 七、实验教学过程

  乙醇燃料电池的实验教学过程具体呈现如下:

  1.演示乙醇燃料电池的制作

  优势明显的燃料乙醇,能否用来制作燃料电池?通过问题引入乙醇燃料电池的制作。

  实验操作:向U形管中倒入2mol/L NaOH溶液,两根与灵敏电流计相连的铂丝分别由U形管两侧伸入溶液中。向一根铂丝附近滴加乙醇,观察灵敏电流计指针偏转。

  实验现象:向一根铂丝附近滴加乙醇后,灵敏电流计指针偏转。

  2.分析乙醇燃料电池的原理

  问题1:电流计指针为何偏转?

  学生回答:有电流产生,说明有电子转移。

  问题2:原电池的正负极分别是什么?

  师生讨论:虽然我们不断地变化燃料,但不变的是,O2在正极得电子。变化的是失去电子的物质,本电池中,在负极失去电子的是乙醇。而其实电流计指针偏转的方向也证实了电子转移的方向。

  问题3:正极和负极的产物分别是什么?

  师生讨论:在正极,O2得到电子,化合价降低,在碱性条件下生成OH-。在负极,乙醇失去电子,化合价升高,最终升高为+4价,在碱性条件下生成CO32-。

  任务:写出电极反应方程式。小组讨论,代表展示,学生互评。

  教师总结:燃料电池的正极反应方程式均类似,因此先写出总反应方程式,减去正极的电极反应方程式,得到负极的电极反应方程式。分析负极的电极反应方程式。

  3.探索乙醇燃料电池的实际应用

  理解了乙醇燃料电池的原理后,能否提高乙醇燃料电池的电流,提高其实际意义呢?

实验操作: