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选修4第四章第二节化学电源教学设计一、教材分析本节内容选自人教版化学选修4第四章第二节。
在选修4第一章学生着重研究了化学能与热能的关系，本章则着重研究化学能与电能的关系，均属于能量转化的范畴。
在上节学习原电池原理的基础上，本节是原电池原理的具体应用，是理论知识在实践中的延伸和拓展。
从本节教材一开始设置的“学与问”可以看出：教材要求学生自觉地将自己已经积累的感性知识与教学内容紧密联系起来。
另外，教材中提供了“锌银电池”、“锂电池”、“微型燃料电池”等阅读资料，目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景，从而引导学生注重电化学与生产生活和科技发展的紧密联系。
在具体知识方面，教科书先概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准，接着以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池作为三类电池的典型代表，详细地介绍了他们的基本构造、工作原理、性能和应用，目的是让学生深入了解典型电池的构造并理解其工作原理。
二、学情分析从理论知识基础看，学生通过以前章节的学习学生已经掌握了能量守恒定律、氧化还原反应的本质、化学反应进行的方向以及原电池原理等理论知识基础。
从感性认知情况看，学生在日常的生活中经常接触到各种电池，对电池的种类和性能有一定的感性认知基础。
从学习心理看，学生对本节知识会有强烈的好奇心理和探究欲望。
三、教学目标（一）2020年修订的化学课程标准提出以下课程要求：内容要求：认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解常见化学电源的工作原理。
学业要求：能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
（二）课标要求在本节教学的具体体现：1.通过阅读教材，了解化学电池的分类、优点和优劣判断标准。
2.通过了解各类典型电池的基本构造，判断正负极，书写电极反应式深入理解化学电池工作原理，逐渐养成“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。
3.通过课堂上了解化学电池的发展史、对比各类典型电池的优劣，课后动手制作化学电池、调查化学电池的应用和回收，逐渐养成“科学精神与社会责任”、“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
2019-2020年高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教案新人教版选修4本节教材分析（1）三维目标[知识与技能]:1、了解电池的一般分类,2、了解常见的化学电源的种类及其原理，知道它们在生产生活和国防中的应用3、掌握几种典型化学电池的电极反应[过程与方法]：引导学生自主学习，了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识[情感态度与价值观]：感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观（2）教学重点：掌握几种典型电池的用途和特点。
（3）教学难点：掌握几种典型化学电池的电极反应。
（4）教学建议本课可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。
1.新课引入，重在激发学生学习的兴趣。
在学生活动的基础上，可配合使用一些实物或图片的展示，加上对各类电池标志的辅助说明，或者引用一段关于电池工业的新闻报道，都有助于引起学生对本课教学内容的关注和积极参与探究的意识。
2.关于一次电池、二次电池和燃料电池的教学可以从不同角度展开，既可以从学科知识的角度介绍化学电池的分类、工作原理和用途，也可以从历史的角度介绍化学电池工业随社会、科技发展而发展的历程和前景，同时还应注意帮助学生理解——要使一项理论性研究成果转化成技术产品，实现其应用价值，需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题。
新课导入设计导入一[情景导入]：在日常生活中，你用过那些电池？你知道电池的其它应用吗？[交流结果]：干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池，电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等，那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
导入二材料引入：由我国自主研制的燃料电池城市大巴目前单车行驶里程已突破10 000公里。
清能一号和清能三号两辆大巴代表了中国燃料电池城市大巴的最高水平，上海神力科技有限公司为这两辆车提供了核心部件——燃料电池发动机。
从今年八月份至今清能一号行驶里程已经突破10 000公里，清能三号也达到了7 000公里。
放电第四章第二节 化学电源学习目标1、熟悉常见的化学电源碱性锌-锰干电池、铅蓄电池；2、熟悉常见的燃料电池氢氧燃料电池、有机燃料电池3、复习巩固原电池正负极判断的方法；电极反应式的书写方法；原电池原理的主要应用。
重、难点：盐桥电池和普通单液电池的差别。
一、概念: 将 能转化成 能的装置。
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池二、分类: ②二次电池又称充电电池——如：铅蓄电池③燃料电池（一）、一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
1、碱性锌-锰干电池电池总反应：Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn(OH)2［思考］该电池的正负极材料和电解质？负极( )： 正极( )： 2MnO 2+2e -+2H 2O=2MnOOH+2OH - 电解质溶液：—————— 2、银-锌电池电池反应：Ag 2O + Zn+H 2O = Zn(OH)2 + 2Ag负极( )： 正极( )：（二）、二次电池（又称充电电池或蓄电池）如：铅蓄电池。
1、正负极材料：负极： 正极： 电解质溶液： 2、工作机制铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程铅蓄电池的充放电过程：Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l)①放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O负极( )：，发生反应正极( )：，发生反应电解质：铅蓄电池充电的反应则是上述反应的。
②充电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4阴极(接电源)：，发生反应阳极(接电源)：，发生反应讨论：(2011全国) 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（）A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e- = Ni2O3+3H2O【拓展】1、镉镍电池负极材料：Cd；正极材料：涂有NiO2，电解质：KOH溶液。
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案化学电源》教学设计课题：选修4第四单元《电化学》第二课题：化学电源教学目标：知识与能力：1.复习原电池的化学原理,掌握形成原电池的基本条件。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源。
并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。
过程与方法：1.通过拆分干电池和学会自制简易电池培养学生观察能力与分析思维能力,并通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
2.通过化学化学电源的使用史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
情感态度价值观：1.通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
3.体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点：常见化学电源的化学原理。
教学难点：常见化学电源的电极反应。
教学手段：实验探究法教学用具：多媒体；燃料电池制取实验仪器、实验药品；自制的简易电池；打开的锌锰干电池教学过程：教学程序一：复习原电池原理及条件组成原电池的条件：①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极②电极均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合回路立即用多媒体展示相应的原电池图片,使学生的认识直观、清晰。
再很自然地引出利用原电池的原理我们已经制作使用的化学电池。
教学程序二：【新授知识】一、化学电源：1、人们依据原电池的反应原理,发明并制造了多种多样的化学电源。
展示常见化学电源的图片,使学生形成感性认识。
电池可分为化学电池,太阳能电池,原子能电池。
2、化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。
3、电池的优劣怎么判断？4、化学电源常见分类有一次电池、二次电池和燃料电池之分。
二、常见化学电源的组成与反应原理：1、一次电池：锌锰干电池银锌纽扣电池老师展示打开的锌锰干电池,和学生一起认识其内部构造和化学组成。
第二节化学电源学习目标核心素养1.了解化学电源的分类。
2．熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理，会熟练书写电极反应式。
3．了解化学电源的广泛应用、废旧电池对环境的危害及处理方法。
1.证据推理与模型认知：建立对原电池过程的系统分析思路的认识模型，提高对原电池本质的认识。
2．科学态度与社会责任：依据生活和工业生产上的过程，设计简单的原电池，有致力于新型电池开发的科学态度与社会责任。
一、化学电池1．定义将化学能变成电能的装置。
2．分类3．优点化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。
4．判断电池优劣的主要标准(1)比能量即单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
(2)比功率即单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
(3)电池的可储存时间的长短。
二、一次电池1．锌锰干电池(1)碱性锌锰电池的构造(2)工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(3)特点：比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电。
2．银锌电池(1)纽扣式银锌电池的构造(2)工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
(3)特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。
3．锂电池(1)电极材料：负极：Li；正极：MnO2、CuO、FeS2等。
(2)特点：比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长。
三、二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，又称充电电池或蓄电池。
1．铅蓄电池的构造负极：Pb，正极：PbO2，电解质溶液：H2SO4溶液。
2．工作原理(1)放电时负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)；正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)；总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
第四章电化学基础第二节化学电源一、预习目标1了解常用电池的构造，2一次电池和二次电池的区别二、预习内容阅读书本，回答以下问题：1、什么是一次电池？2、什么是二次电池？3.判断一种电池的优劣的标准是什么？4、日常生活中电池有那些应用？如何书写复杂反应的电极反应式？三、通过预习提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标应用原电池原理，进一步学习常见一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理。
能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式学习重难点：能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式二、学习过程一、一次电池1.碱性锌锰电池电极材料为Zn 和MnO2，电解质是KOH.总反应式：Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2如何书写复杂反应的电极反应式？负极：( )________________________________________________正极：( )_________________________________________________2．锌银电池银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。
电极材料为Zn 和Ag2O，电解质是KOH.总反应式：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag负极：( )________________________________________________正极：( )________________________________________________二、二次电池铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能。
蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO44↓＋2H2O放电的电极反应为：负极：( )________________________________________________正极：( )_________________________________________________目前汽车上使用的电池，有很多是铅蓄电池。
选修四第四章第2节化学电源学案【核心素养发展目标】1、证据推理与模型认知，通过对常见化学电池的分析，建立对原电池过程系统认知的思维模型，提高对原电池本质的认识。
2、科学探究与创新意识，增强科技意识，不断研发新型电池，大胆想象，学会创新3、科学态度与社会责任，满足人类社会发展的需求，积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。
【教学重点】化学电池的模型认知及工作原理【教学难点】化学电源的电极反应式的书写【温故知新】1、锌铜原电池原理：负极材料，正极材料，电解质溶液。
负极反应式：正极反应式：工作原理：外电路电子由极流向极，溶液中阴离子向极移动，阳离子向极移动。
2、原电池构成条件：【课前预习】1、电池的优点;2、判断电池优劣的指标：。
3、电池的分类。
【课堂学习】活动一认识一次电池碱性锌锰干电池：电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式锌银电池(纽扣电池）：电池总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式海水电池：负极反应式正极反应式电池总反应锂电池：负极材料负极反应式活动二认识二次电池铅蓄电池：2PbSO4(s)+2H2O(l)电池总反应;Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式活动三认识燃料电池中性电解液(NaCl)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：思考和交流：酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应负极：正极：总反应：【课后小课题】课后小课题：展示前沿电池研究。
以小组为单位，选择一种新型电池搜集资料做出PPT 展示，内容包括但不限于：电池的组成、工作原理、优缺点、使用范围、环保理念、发展历程、难点突破【课堂练习】1．锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。
第四章《电化学基础》导学案第二节化学电源（共一课时）【学习目标】1.通过实例分析、讨论交流知道化学电源可以根据其性能、使用情况、原料特点等进行多种分类。
2.通过对生活中几种常见化学电源的学习和理解，熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理，能正确判断电池的正、负极，书写一个电极反应式和总反应式。
3.通过对有关化学电源的学习，联系生产生活实际，了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害及影响，设想其处理方法，培养环境保护意识。
【学习重点】二次电池和燃料电池的工作原理。
【学习难点】电极反应式的书写及判断【自主学习】旧知回顾：1.一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池？【温馨提示】一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。
2.比较下表几种电池的特点，完成相关内容。
新知预习：1.干电池与充电电池的本质区别，燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。
【温馨提示】干电池是一次性电池，放电之后不能充电，即内部的氧化还原反应是不可逆的；充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等，这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。
2.二次电池的充放电规律是①充电时负极应与电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极。
②工作时的电极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。
3.燃料电池常用的电解质有①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸盐，如K2CO3 ；⑤质子交换膜等。
【同步学习】情景导入：自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成的多种电池。
高中化学第4章电化学基础第2节化学电源导学案新人教版选修4第二节化学电源目标与素养：1.了解常见化学电源的种类、工作原理及应用。
(变化观念与社会责任)2.掌握一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。
(科学探究与模型认知)一、化学电池的分类与优劣1．化学电池的分类及其特点2．化学电池的优点具有能量转换效率高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等优点。
3．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
(3)电池的可储存时间的长短。
二、化学电源的分类及工作原理1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)(1)组成。
正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。
(2)工作原理负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(3)特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电。
2．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)组成负极：Pb ；正极：PbO 2；电解质：H 2SO 4溶液。
(2)工作原理 ①放电过程负极：Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)(氧化反应)； 正极：PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋2e －=== PbSO 4(s)＋2H 2O(l)；总反应：Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)。
②充电过程阴极：PbSO 4(s)＋2e －===Pb(s)＋SO 2－4(aq)；阳极：PbSO 4(s)＋2H 2O(l)－2e －===PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)； 总反应：2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)===Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)。
(3)铅蓄电池的优缺点①优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，在生产、生活中应用广泛。
②缺点：比能量低、笨重，废弃的电池污染环境。
3．燃料电池(以H 2O 2燃料电池为例) (1)构成⎩⎪⎨⎪⎧负极：充入H 2，发生氧化反应正极：充入O 2，发生还原反应电解质溶液：酸溶液或碱溶液(2)工作原理酸性电解质(H 2SO 4) 碱性电解质(KOH) 负极反应 H 2－2e －===2H ＋H 2－2e －＋2OH －===2H 2O 正极反应 12O 2＋2e －＋2H ＋===H 2O 12O 2＋2e －＋H 2O===2OH － 总反应 2H 2＋O 2===2H 2O①连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。
②电极材料本身不参与氧化还原反应。
③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。
④能量转化率高(＞80%)，排放废物少。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)废旧电池中含汞、镉、铅、镍等重金属，随意丢弃会污染环境，应对废旧电池分类回收，集中处理。
( )(2)二次电池的充电反应和放电反应互为可逆反应。
( )(3)燃料电池工作时负极应不断充入燃料，正极充入氧化剂如O 2。
( ) (4)铅蓄电池的负极反应为Pb －2e －===Pb 2＋。
( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2．锂电池是新一代高能电池，目前已研发出多种锂电池。
某种锂电池的总反应式为：Li ＋MnO 2===LiMnO 2。
下列说法中正确的是( )A ．Li 是正极，MnO 2是负极B ．放电时负极的反应：Li －e －===Li ＋ C ．放电时正极的反应：MnO －2＋e －===MnO 2 D ．电池放电时，产生高锰酸根离子 [答案] B3．已知锌银电池的总反应为Zn ＋Ag 2O ＋H 2O =====KOH 溶液Zn(OH)2＋2Ag ，请写出电极反应式： 负极：________________________________________________， 正极：_______________________________________________。
[答案] Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2 Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －二次电池的工作原理2．二次电池放电原理模型认知：二次电池电极反应书写的一般模式 (1)明确两极的反应物。
(2)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。
(3)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。
(4)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
注意：①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H＋，生成H2O，在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。
【典例】锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O=== 2Zn(OH)2－4。
下列说法正确的是( ) A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)C [A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。
B项，充电时的总反应为放电时的逆反应：2Zn(OH)2－4===2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，c(OH－)逐渐增大。
C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4。
D项，由放电时的总反应可知，电路中通过2 mol电子时，消耗0.5 molO2，其体积为11.2 L(标准状况)。
](1)充电时，OH－向________极移动。
(2)放电时，负极附近的溶液的pH变________(填“大”或“小”)。
(3)充电时，阳极反应式为________________________________。
[答案] (1)阳(2)小(3)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O1．关于铅蓄电池的说法正确的是 ( )A．放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)B．放电时，该电池的负极材料是铅板C．充电时，电池中硫酸的浓度不断减小D．充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)B [A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。
]2．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。
其中一种镁电池的反应为x Mg＋Mo3S 4放电充电Mg x Mo3S4，则镁电池放电时，下列说法错误的是( )A．Mg2＋向正极迁移B．正极反应式为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4C．充电时，该电池的正极与电源的负极相连D．负极反应式为x Mg－2x e－===x Mg2＋C [充电时，电池的正极应与电源的正极相连。
]形形色色的燃料电池的工作原理以CH3OH为燃料的燃料电池电极反应式的书写1．酸性介质：⎩⎪⎨⎪⎧负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O2．碱性介质：⎩⎪⎨⎪⎧负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O正极：32O2＋6e－＋3H2O===6OH－3．熔融Na2CO3介质：⎩⎪⎨⎪⎧负极：CH3OH－6e－＋3CO2－3===4CO2＋2H2O正极：32O2＋6e－＋3CO2===3CO2－34．熔融氧化物介质：⎩⎪⎨⎪⎧负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O正极：32O2＋6e－===3O2－科学探究：燃料电池电极反应书写关键(1)燃料电池的总反应相当于燃料的燃烧，书写总反应方程式时，要注意产物与电解质溶液是否发生反应，若能反应，电解质溶液要写在总反应方程式中。
(2)燃料电池正极反应的本质是氧气得电子发生还原反应，即O2＋4e－===2O2－，产生的O2－存在形式与电解质溶液的酸碱性和电解质的状态有着密切的关系。
(3)书写燃料电池的电极反应式，一定要注意电解质的酸碱性。
碱性溶液电极反应式不能出现H＋；酸性溶液电极反应式不能出现OH－。
3．科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－。
以下判断错误的是( ) A．电池正极发生的反应：O2＋4e－===2O2－B．电池负极发生的反应：CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OC．固体电解质里的O2－的移动方向：由正极移向负极D．向外电路释放电子的电极：正极(即电子由正极流向负极)D [因为放电时，电池正极发生还原反应(元素化合价降低)，负极发生氧化反应(元素化合价升高)。
所以正极反应式是O2＋4e－===2O2－，负极反应式是CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O。
由上述电池的正、负极反应式可以看出：正极反应“源源不断”地产生O2－，负极反应要持续进行，则需要“持续不断”地消耗O2－，故电池内O2－的移动方向是由正极移向负极。
电池的负极发生氧化反应，失去电子，故外电路电子从负极流出，所以D错误。
] 4．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )A．分子组成为C m(H2O)n的物质一定是糖类B．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2OD [A项，分子组成为C m(H2O)n的物质不一定是糖类，例如乙酸(C2H4O2)，错误；B项，微生物放电时，C m(H2O)n中碳元素化合价升高失去电子，发生氧化反应，微生物所在的区域为负极区，错误；C项，原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D项，正极得到电子发生还原反应，则电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，正确。
