下载文档原格式
2012 7 C h e m i ca l I ndu stry T i m es J u l． 7． 2012do i:10． 3969 /j．i ss n． 1002 －154X． 2012． 07． 015固体氧化物燃料电池的热力学及电化学应用基础蒋先锋( 中国矿业大学，化学与环境工程学院，北京100083)摘要固体氧化物燃料电池是一种典型的电化学装置，可以把燃料气和空气( 或氧气) 的化学能直接转化为电能。
电池的整个反应过程可以根据还原剂和氧化剂反应自由焓来进行热力学计算。
对于最简单的氢气和氧气的反应来说，可以根据可逆反应平衡方程式计算电池的可逆功，而且SOFC 系统和外部环境的热交换也是可逆的。
SO F C作为一种伴生热能的发电装置，对热力学的理解必不可少。
所以本文将首先介绍一下SOFC 的热力学基础，而作为一种电化学发电装置，需要系统了解SO FC 的电化学基础，其中重点介绍SO FC 的电化学分析曲线———i－V 曲线。
关键词固体氧化物燃料电池热力学电化学开路电压i －V 曲线T h e r m o d yna m i c and E l ect r o c h e m i s t r y Foundation of Solid Ox i d e Fuel C e llX i a n fe n g J i a n g( C h e m i ca l and En v i ro nm e n t En g i n eer i n g Sc h oo l，C h i n a Un i vers i ty of Mining and Tec hn o l ogy，Be iji n g，100083) Ab st r a ct So li d ox i d e f u e l ce ll ( SOFC) i s a ty p i ca l e l ectroc h e m i ca l d ev i ce，w h i c h can d i rect l y and eff i c i e n t l y convert c h e m i ca l energy in f u e l and a i r ( or oxygen) to e l ectr i c i ty． The overa ll react i o n process of SOFC can be ex- p l a i n e d by t h er m o d y n a m i c ca l c u l at i o n based on the react i o n free e n t h a l p y of redu cto r and ox i d a n t． For the s i mp l est re- act i o n of hydrogen and oxyge n，th e revers i b l e work of ce ll can be ca l c u l ate d based on the revers i b l e react i o n b a l a n ce e qu at i o n，a nd heat exchange between SOFC syste m and exter n a l e n v i ro nm e n t i s a l so revers i b l e．I t i s necessary to un- derstan d the t h er m o d y n a m i c of SOFC as an e l ectr i c i ty d ev i ce w i t h t h er m a l ge n erat i o n．T h er m o d y n a m i c fo und at i o n of SOFC was presen ted f i rst l y，a nd e l ectroc h e m i stry fo und at i o n and a n a l ys i s c u rve—i－V curve were syste m at i ca ll y i n tro- du ce d．K e ywo r d s So li d ox i d e f u e l ce ll t h er m o d y n a m i c e l ectroc h e m i stry open c i rc u i t vo l tage i －V curve固体氧化物燃料电池( SOFC) 作为一种电化学发电装置，是化学工程、化学工艺、材料化学、电化学、热力学等诸多化学学科的综合整体［1，2］。
高中电化学基础教案
教学目标：
1. 了解电化学的基本概念和原理；
2. 掌握电化学电池的构成和工作原理；
3. 能够解释电解质溶液中的电解现象；
4. 掌握通过电化学方法制备金属的原理和操作方法。
教学重点：
1. 电化学基本概念；
2. 电化学电池的构成和工作原理；
3. 电解质溶液中的电解现象；
4. 通过电化学方法制备金属的原理和操作方法。
教学准备：
1. 教师准备相关的教学资料和教学实验器材；
2. 学生预习相关知识，做好课前准备；
教学过程：
1. 导入：简要介绍电化学的基本概念和重要性，引出本节课的学习内容；
2. 讲解电化学基本概念：电化学的定义、电化学反应、电化学电池的构成等；
3. 讲解电化学电池的工作原理：单质电池、电解质电池的原理和实际应用；
4. 实验操作：实验中演示电解质溶液中的电解现象，让学生亲自操作，观察实验现象；
5. 引导讨论：通过实验现象引导学生讨论电解质溶液中的电解过程；
6. 讲解金属制备原理：介绍通过电化学方法制备金属的原理和操作方法；
7. 总结：对本节课的学习内容进行总结，并布置相关作业。
教学扩展：
1. 可以组织学生进行小组讨论，进一步深化对电化学基础知识的理解；
2. 可以让学生自主设计电化学实验，培养其实验设计和分析能力；
3. 可以邀请专业人士或学者进行讲座，拓展学生对电化学领域的认识。
教学反思：
1. 强化实验教学，让学生通过实践感受电化学知识的魅力；
2. 多种教学手段结合，提高教学效果；
3. 关注学生的学习过程，及时调整教学方法，使学生能够轻松理解和掌握知识。
一遍过必修一化学答案【篇一：2015年天大物理化学复习】>二、整体感觉：自我感觉，热力学和实验部分出题比以往更加灵活，其他题目比如化学平衡，动力学，电化学等很中规中矩，概念题每年都会出几道新题，建议看看其他学校真题，有几道填空题我在北航的真题见过类似的，但当时我也没在意。
三、给学弟学妹的复习建议：推荐参考书目：天大教研室编《物理化学》，《解题指南》，古风才编《基础化学实验教程》，李志伟编《物理化学考研复习指导》，中国水利水电出版社《物理化学名校考研真题详解》（想考140+的看看这本，要求不高的不用看）教材一定要看透，真题要吃透，八九十年代的题不用太死抠，但2000年以后的真题一定要不留死角。
第一章：气体pvt变化，重点在压缩因子部分第二章、第三章：热力学定律，几大热力学函数的计算方法是重中之重，各种情况要熟稔于心，各种情况的热力学函数的变化（绝热啊，等温啊，反应啊，相变啊，可逆不可逆的等等），热力学方程，麦克斯韦关系式（重中之重，今年没考证明，16年弄不好就来个证明）第四章：多组分，重点在拉乌尔定律，亨利定律用的不多，了解就行，其次是各种情况的化学势的计算，活度和逸度的计算，稀溶液依数性不是重点，几乎不考。
第五章：化学平衡，这章核心就是求转化率a和平衡常数，就是等温方程和饭特霍夫方程的运用。
第六章，相平衡，今年没考固液相图，16年必考二组分固态相图！杠杆不是重点，了解就行，相律一定要吃透，必考！第七章：电化学，大题就是计算电池电动势和电池热力学部分，小题就是电导相关计算和电极极化，这章不难的第八章、第九章：统计，该记的公式记住，一般都是简单的套公式过程。
第十章：表面，重点在开尔文，朗缪尔，杨氏方程，吉布斯吸附等温式，物理吸附和化学吸附的区别，亚稳态的形成（这章小概念多的一比，都得看！要是考大题就很简单了）第十一章：动力学，每年就是俩大题，一个二级反应+阿伦尼乌斯，一个稳态近似推速率方程，艾琳方程不知道这两年咋了，一个劲的出，往年真题根本没有！第十二章：重点在写胶团，判断聚沉能力实验：这个就看真题就行，能出的基本都出了，看完你会发现，有几个实验基本上就不会考了，因为没题可出（比如最大泡压法，平衡常数测定等）（重点还是电池热力学、热分析法、乙酸乙酯、二组分气液相图，凝固点降低法测摩尔质量等几个）搞清原理最重要，重点仪器的使用（阿贝，电导仪，粘度计，贝克曼温度计），这些真题都写得很清楚！另外，我发现天大这两年真题总会出点新花样的题，所以建议看看别的学校真题！建议九月份开始复习物化，第一遍过教材，做课后题，大概一个月；第二遍一边看教材，一边看李志伟的复习指导，把重点都整理出来（整理好的笔记应该有厚厚的一本，最起码得四五十页），李志伟的真题只到2006年，而且分章节整理的，所以不用担心最后没题估分，第二轮复习结束可以拿07——12年任意一年的真题检验一下，大概半个月；第三轮复习，教材可以扔了，因为你的笔记本应该涵盖了所有知识点，这轮复习再从头过真题，这次是一套一套的做，一天一套，91年到06年（这种成套的网上可以下载，淘宝上也买得到），大概20天；第四轮，这个时候大概11月中旬了，把没做的07到14年真题以模拟的形式做掉，仔细分析，然后再过一遍李志伟上的自己感觉做的不好的题目，看不懂的背下来，各章看不懂的概念题也背下来，笔记也是越看越薄，会的删去，不会的记下来，没事的时候反复背，反复翻看李志伟书上自己做的不好的题目；进入12月开始以实验为主，考前用11、12年检验一下，不用担心自己做过而没法测出水平，因为你根本记不住答案，这个时候用做过的卷子测出来的应该差不多就是最终成绩了！我考前分别用07、08、11、12四年真题测的，平均大概在140左右，考完感觉成绩应该在135+【篇二：实验考试题总结】=txt>529、使用离心机时，当部分装载时，离心管可随意放在转头中而不用考虑平衡。
