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2页

  2.对比电极

  实验探索中,我尝试了石墨电极和铂电极,发现使用铂电极效果明显且稳定。

  进一步用铂粉喷涂过的导电碳布代替铂丝,既减小铂的用量,又增大接触面积。

  3.设计装置

  实际的燃料电池通过使用隔膜将反应物隔离,但隔膜的维护在中学比较困难,因此我选择U形管作为反应容器,减缓乙醇向正极的扩散。

  4.选择溶液

  教材中介绍的氢氧燃料电池采用酸性电解质溶液,但该乙醇燃料电池装置,在碱性环境下产生的电流比酸性环境下明显得多。而NaOH溶液的浓度我尝试了很多,发现2mol/L的液果最好。

 五、实验教学目标

  1.通过燃料电池原理的实验探究,学习根据观察的现象分析推理形成结论的方法

  2.通过交流讨论,能用宏-微-符相结合的方法表示燃料电池的反应

  3.通过燃料的选择和利用方式的比较分析,增强创新意识,提高社会责任感

 六、实验教学内容

  分别介绍燃料不同的几种燃料电池的原理。通过模型,讨论,对比几种燃料。最后,对优势明显的乙醇燃料电池进行具体演示和分析。

  表1 几种燃料的对比

燃料 分子模型 制备和优势 氢气(H2) 两个氢原子 绿色无污染;可由水煤气分离得到 甲烷

(CH4) 将氢气分子中一个氢原子换成甲基 天然气、沼气的主要成分,来源广泛 甲醇

(CH3OH) 将甲烷分子中的一个氢原子换成羟基 可由水煤气合成,甲醇燃料电池是最早商品化的液体燃料电池之一 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