高中化学“化学能与电能”的项目式教学——节能减排,“氢”装出行:氢能小车的制作与优化

“双碳”目标驱动下,氢能汽车备受关注。本项目以人教版选择性必修1中的学生实验——简单氢氧燃料电池的制作为基准点,带领学生体验氢能小车的制作,模拟了绿电制氢—储氢—用氢三个环节,亲身体验氢氧燃料电池的应用价值。借助电压传感器,不断优化自制的氢氧燃料电池的性能,实现氢能小车产品化,培养学生的工程设计能力。

“氢”装上阵 逐绿而行——简易氢氧燃料电池的设计与制作

简易氢氧燃料电池的制作是人教版化学选择性必修1中的实践活动,教材引言中提到氢氧燃料电池可作为汽车的动力电源。本文中的实验设计遵循原电池原理,利用废旧电池中的石墨棒,以及碳粉、海绵、口罩等材料做电极材料,选择不同的电解质及其不同浓度,进行正交实验探究。在同等条件下,获得了以海绵包裹碳粉再包裹石墨的电极、以1 mol/L Na_(2)SO_(4)作电解质溶液,用电解1 min所储存的氢气和氧气形成的氢氧燃料电池驱动氢能小车,使小车在1 min 30 s内续航约9 m,电池性能优异。