氧化还原反应和电极电势课件.ppt

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1、第七章氧化还原反应和电极电势第一节氧化还原反应的基本概念第二节原电池第三节电极电势和原电池的电动势第四节电极电势的应用第五节直接电势法测定溶液的pH氧化值氧化剂和还原剂氧化还原电对氧化还原反应方程式的配平历史发展年代氧化反应还原反应18世纪末与氧化合从氧化物夺取氧19世纪中化合价升高化合价降低20世纪初失去电子得到电子第一节氧化还原反应的基本概念一、氧化值某元素一个原子的荷电数由假设把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。在单质中，元素的氧化值为零。O元素的氧化值，在正常氧化物中皆为-2；在过氧化物中为-1

2、；在超氧化物中为-1/2；在OF2中为+2。H元素在一般化合物中的氧化值为+1；在金属氢化物中为-1。在简单离子中，元素的氧化值等于该元素离子的电荷数；在复杂离子中，元素的氧化值代数和等于离子的电荷数。在中性分子中，所有元素的氧化值代数和等于零。规则在Na2S2O3中，S元素的氧化值为+2。【例】计算Na2S2O3中S元素的氧化值。在Na2S2O3中，O元素的氧化值为-2，Na元素的氧化值为+1。设S元素的氧化值为x。思考题：确定氧化数Na2S2O3K2Cr2O7KO2KO3解则有Zn+Cu2+=Zn2++Cu失e，

3、氧化数↑，氧化反应得e，氧化数↓，还原反应还原剂氧化剂分析NaClO+2FeSO4+H2SO4=NaCl+Fe2(SO4)3+H2O氧化剂:NaClO还原剂:FeSO4介质:H2SO4二、氧化剂和还原剂三、氧化还原电对Zn2++2e–=ZnCu2++2e–=Cu氧化还原半反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu氧化剂与它的还原产物及还原剂与它的氧化产物。电对表示Zn2+/Zn氧化态+ne–=还原态Cu2+/Cu每个氧化还原反应是由两个半反应组成的。氧化还原电对氧化态/还原态Cu2+/Cu半反应氧化态+ne–→还原态Fe–2

4、e–→Fe2+Cu2++2e–→CuFe2+/FeFe+Cu2+=Fe2++Cu氧化反应还原反应四、氧化还原反应方程式的配平知道氧化剂和还原剂在给定的条件下反应后，产物是什么。酸性条件下还原产物中性条件下还原产物碱性条件下还原产物两个原则：质量守恒、电荷守恒前提如：MnO4–+SO32-Mn2+(肉色）MnO2↓(棕)MnO42-(墨绿)离子—电子法配平原则——在氧化还原反应中，氧化剂得电子数必定等于还原剂失电子数。H2O2+I-→H2O+I22I--2e-=I2H2O2+2H++2e-=2H2O确定产物，写出未配平

5、的离子式。分成两个半反应。得失电子数相等，产生离子方程式氧化反应还原反应2I--2e-=I2H2O2+2H++2e-=2H2O+）H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2离子—电子法配平化学反应方程式步骤KClO3+FeSO4→KCl+Fe2(SO4)3(稀H2SO4中）ClO3-+Fe2+→Cl-+Fe3+★弱电解质、沉淀要以分子形式给出。例氧化反应：Fe2+→Fe3+Fe2+→Fe3++e–ClO3–+6H++6e–→Cl–+3H2O还原反应：ClO3–→Cl–Fe2+=Fe3++e–6e-+6H++ClO3-=

6、Cl-+3H2O)×6+)6Fe2++6H++ClO3-=6Fe3++Cl-+3H2O配平碱性条件下的反应ClO-+CrO2-→CrO42-+Cl-ClO-+H2O+2e-→Cl-+2OH-CrO2-+4OH-→CrO42-+2H2O+3e-)×3)×23ClO-+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+3Cl-+H2O3NaClO+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+3NaCl+H2ONaClO+NaCrO2→Na2CrO4+NaCl例+)【例】用离子-电子法配平下列氧化还原反应。分别配平两个半反应。解：

7、先写成离子反应式。将离子反应式分成两个半反应。配平的离子方程式最后写出配平的氧化还原反应方程式。★酸性介质中：多氧的一边加H+；少氧一边加H2O★碱性介质中：多氧的一边加H2O；少氧的一边加OH-小诀窍应注意！酸性介质中，反应式两边不能出现OH-碱性介质中，反应式两边不能出现H+中性介质中，根据情况，可加H+或者OH-弱电解质、难溶电解质要写分子式。化学能电能直接Zn片溶解Zn-2e-→Zn2+Cu片上Cu沉积Cu2++2e-→CuZn+Cu2+=Zn2++Cu两式相加铜锌原电池二十世纪初，“阿那吉纳”号货轮在向日本

8、海岸行驶时，船体突然漏水!沉没之谜第二节原电池盐桥的作用是构成原电池的通路和维持溶液的电中性。铜锌原电池原电池由两个电极组成，每个电极就是一个半电池。半电池电极还原态物质，可做还原剂氧化态物质，可做氧化剂称为氧化还原电对氧化还原电对表示为：氧化态物质/还原态物质。如：Zn2+/Zn、Cu2+/Cu、Fe3+/Fe2+、MnO4-/Mn2+一、原