氧化还原反应(电化学基础)课件.ppt

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1、化学反应原理氧化还原反应电化学基础电池发展历史1800年AlessandroVolta发明世界上第一个电池.1802年Dr.WilliamCruikshank设计了第一个便于生产制造的电池.1859年GastonPlanté发明可充电的铅酸电池.1881年J.A.Thiebaut取得干电池专利.1888年Dr.Gassner开发出第一个干电池.1890年ThomasEdison发明可充电的铁镍电池1896年在美国批量生产干电池1896年发明D型电池.1899年WaldmarJungner发明镍镉电池.1910年可充电的铁镍电池商业化生产1911年我国建厂生产干电池和铅酸蓄电池（上海

2、交通部电池厂）1914年ThomasEdison发明碱性电池.1947年Neumann开发出密封镍镉电池.1949年LewUrry(Energizer)开发出小型碱性电池.1954年GeraldPearson,CalvinFuller开发出太阳能电池.1956年Energizer.制造第一个9伏电池1956年我国建设第一个镍镉电池工厂（风云器材厂（755厂））1960前后UnionCarbide.商业化生产碱性电池，我国开始研究碱性电池（西安庆华厂等三家合作研发）1970前后出现免维护铅酸电池.1970前后一次锂电池实用化.1976年PhilipsResearch的科学家发明镍氢电

3、池.1980前后开发出稳定的用于镍氢电池的合金.1983年我国开始研究镍氢电池（南开大学）1987年我国改进镍镉电池工艺，采用发泡镍，电池容量提升40％1987前我国商业化生产一次锂电池1989年我国镍氢电池研究列入国家计划1990前出现角型（口香糖型）电池，1990前后镍氢电池商业化生产.1991年Sony.可充电锂离子电池商业化生产1992年KarlKordesch,JosefGsellmannandKlausTomantschger取得碱性充电电池专利1992年BatteryTechnologies,Inc.生产碱性充电电池1995年我国镍氢电池商业化生产初具规模1999年可

4、充电锂聚合物电池商业化生产2000年我国锂离子电池商业化生产2000后燃料电池，太阳能电池成为全世界瞩目的新能源发展问题的焦点镉镍电池15～30％（月）自放电充放电循环：500镍氢电池（动力用）25～35％（月）自放电充放电循环：500钠硫电池（高温电池、高储能电池）650Ah大容量单体电池燃料电池(FuelCell,FC)分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等氧化还原反应电化学基础氧化还原反应的基本概念电化学电池电极电势电极电势的应用氧化还原反应的基本概念氧化值氧化

5、还原反应方程式的配平氧化值氧化值：是指某元素的一个原子的荷电数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。有电子得失或电子转移的反应，被称为氧化还原反应。)s(Cu)aq(Zn)s(Zn)aq(Cu22得失电子++++）g（2HCl）g（Cl）g(H22电子偏移+确定氧化值(数)的规则：①单质中，元素的氧化值为零。②在单原子离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷数。③在大多数化合物中，氢的氧化值为+1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为-1。④通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟的氧化物中，如OF2和O2F2中，氧的氧化值

6、分别为+2和+1。课堂提问：⑤中性分子中，各元素原子的氧化值的代数和为零，复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。学号:3回答学号:5回答学号:7回答学号:11回答配平原则：①电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。②质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。氧化还原反应方程式的配平配平步骤：①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。③分别配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。例1：配平反应方程式④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别

7、乘以相应的系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。+)42-+--++=+10e10H5SOO5H5SO223+-+-+=++O8H2Mn10e16H2MnO224+-+-+=++O4HMn5e8HMnO②224①-+--++=+2e2HSOOHSO24223②③①×2+②×5得O3HSOK6MnSO22424++=O3H5SO2Mn6H5SO2MnO2242234++=++-++--+-