普通化学课件(地质工程)-7氧化还原反应 .ppt

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1、氧化还原反应的应用？？1燃气燃烧供给热能！2冶炼金属3化学电源（各种电池）4.生物能的获得金属腐蚀7/28/202116氧化还原反应Oxidation—Reduction本章基本要求：1、理解氧化还原反应的基本概念及反应式的配平2、了解原电池的基本概念，了解电极电势的意义3、掌握Nerst方程的简单应用4.掌握一些重要元素的氧化-还原性质7/28/202126.1.1氧化还原定义：2H2+O2=2H2OCuO+H2=Cu+H2OZn+Cu2+=Cu+Zn2+氧化—失电子的过程还原—得电子的过程氧化还反应的本质——电子得失。特点

2、：在同一反应中，有失电子的物质——还原剂，同时有得电子的物质——氧化剂，且氧化剂得电子总数等于还原剂失电子的总数6.1基本概念7/28/202136.1.2元素的氧化数氧化数：元素在物质中所带的形式电荷。计算：是将成键电子指定给电负性较大的原子7/28/20214标出硫元素的氧化数S2O32-S4O62-S2O82-标出铬的氧化数Cr2O3CrO42-Cr2O72-CrO5＋2+2.5+6+3+6+6+67/28/20215自身氧化还原反应：电子转移发生在同一物质内的两个元素之间。KClO3→KCl+O2↑KClO3是氧化剂，也是还原

3、剂歧化反应电子得失发生在同一物质内同一元素的不同的原子之间2H2O2→H2O+O2Cu+(ag)→Cu2+(ag)+Cu(处于中间价态)能发生歧化的物质稳定性比较差6.1.3氧化还原反应的类型根据电子转移物质之间的关系分为三类一般氧化还原反应：电子转移发生在两个或多个物质之间Zn+Cu2+=Cu+Zn2+7/28/20216电对表示法：①高氧化态物质在上，低氧化态在下面②高氧化态对应物质称氧化型，做氧化剂，低氧化态对应物质称还原型，做还原剂。③根据氧化还原反应电对可判断反应的产物电对物质6.1.4氧化还原电对7/28/202176.1

4、.5氧化还原半反应任何一个电对物质之间的关系，可用氧化—还原半反应表示。注意：物质的氧化还原性质不是固定不变的。7/28/20218离子电子法（1）用离子反应式写出主要反应物，产物。（2）将总反应分为两个半反应，一个氧化反应一个还原反应。（3）首先对两个半反应进行原子数配平，再用电子进行电荷数的配平。（4）根据得失电子数相等的原则，将两个半反应乘以适当的系数，相合并，就得到配平的方程式。注：如果在配平时有多氧和少氧的情况，根据介质的酸、碱性，分别用H2O，OH-或H+,H2O等来补充。（5）检查：6.2氧化还原反应的配平7/28/20

5、219配平练习-11、酸性介质MnO4-+Cl-Cl2+Mn2+2、近中性介质中，MnO4-+SO32-MnO2+SO42-3、碱性介质Cr(OH)4-+H2O2CrO42-4、Br2+OH-BrO3-+Br-7/28/202110配平练习-21、酸性介质MnO4－+H2C2O4Mn2++CO22、碱性介质Co(NH3)62++O2Co(NH3)63++OH－3.MnO42－MnO4－+MnO27/28/2021118.3.1原电池Zn+Cu2+=Cu+Zn2+Zn2+SO42-Cu2+SO42-盐桥铜极：Cu2++2e=Cu锌极：Z

6、n=Zn2++2e合并：Zn+Cu2+=Zn2++Cu原电池将化学能转化为电能原电池——化学电源6.3原电池和电极电势7/28/202112（1）原电池的组成原电池负极正极电极反应——氧化还原半反应电极通常用电对表示为了统一：电极反应通常写还原式（+）Cu2++2e=Cu（-）Zn2++2e=Zn总反应（+）-（-）Cu2++Zn=Cu+Zn2+—电子进入的极—发生还原反应(氧化剂）—电子输出的极—发生氧化反应(还原剂)7/28/202113（2）原电池的表示法7/28/202114氢电极：H+（c）

7、H2（p）

8、Pt氧电极：OH-（

9、c）

10、O2（p）

11、PtFe2+-Fe3+电极：：Fe2+（c1），Fe3+（c2`）

12、Pt饱和甘汞电极：Cl-（饱和溶液）

13、Hg2Cl2（s）

14、Hg（）

15、Pt7/28/2021156.3.2电池电动势（）和电极电势（）=+--=(Cu2+/Cu)-(Zn2+/Zn)如果电池中各物质均处于标准态：=+--=(Cu2+/Cu)-(Zn2+/Zn)7/28/202116（1）标准电极电势（）标准氢电极{(H+/H2)}度铂黑的铂片H2(100kPa)H2c(H+)=1.0mol.L-1标准氢电极

16、电极反应2H++2e=H2电极电势(H+/H2）=0.0000V.c(H+)=1.0mol.L-1H2(100kPa)条件7/28/202117电极电势的测定测定某电极的标准电极电势，由标准氢电极（作负极）与标准状态