无机化学氧化还原反应电化学基础ppt课件.ppt

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1、第11章氧化还原反应-电化学基础11-1氧化还原反应11-2原电池11-3标准电极电势11-4影响电极电势的因素下一页11-5化学电源和电解11. 牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。2. 理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数。会用EӨ判断氧化还原反应方向趋势。3.会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响。4.掌握元素电势图及元素电势图的有关计算和应用。5.理解铁-H2O体系的pH

2、-电势图。6.了解化学电源和电解的一些基本问题。上一页一、教学要求211-1氧化还原反应11-1-1氧化值和氧化态11-1-2氧化还原反应方程式的配平311-1-1氧化值和氧化态氧化值：是指某元素的一个原子的荷电数(形式电荷数)，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得的。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+4确定氧化值的方法和规则：①单质中，元素的氧化值为零。

3、例如：白磷P4中P,H2中的H；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在结构已知的共价化合物，将属于两原子的共用电子对指定给两原子中电负性更大的原子以后，在两原子上形成的形式电荷数就是它们的氧化值。例如：H:O:H，两个成键电子划归O，所以O氧化值为-2，而H氧化值为+1。5④结构未知的化合物，某元素的氧化值可按下面的习惯规定求算：a.在一个中性化合物中，所有元素原子的氧化值的代数和等于零。b.在复杂离子中，所有元素原子氧化值代数和等于该离子的电荷数。c.氢的氧化值为+1；只有在活泼金

4、属氢化物中氢的氧化值为-1。d.氧在化合物中的氧化值一般为-2。但在过氧化物(如H2O2)中为-1，在超氧化物(如KO2)中为-1/2，在臭氧化物(如KO3)中为-1/3，OF2和O2F2中，氧的氧化值分别为+2和+1。e.F是电负性最大的元素，所有含氟化合物中氧化值均为-1。其它卤素，除同电负性更大的卤素或同氧化合时具有正氧化值外，其余均为-1。f.碱金属氧化数为+1，碱土金属氧化数为+2。6例：7氧化值是按一定规则指定的形式电荷数。它可以是正数、负数、零也可以是分数。根据氧化值的概念，氧化还原反应可

5、以定义如下：凡是氧化值发生变化的反应，称为氧化还原反应。氧化值升高的过程叫做氧化；氧化值降低的过程叫做还原。反应过程中，氧化值升高的物质叫做还原剂（还原剂是电子的给予体）；氧化值降低的物质叫做氧化剂（氧化剂是电子的接受体）。8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。11-1-2氧化还原反应方程式的配平91、氧化值法氧化值法是首先单独考察发生氧化值改变的元素，确定反应前后的氧化值，配平电子得失，然后改写成主要存在形态，使方程式配平的方法。基本原理：a

6、.任何氧化还原反应中有关元素氧化值的升高与降低的总数相等。即氧化剂和还原剂的氧化值变化必须相等。b.方程式两边的各种元素的原子数必须相等。10氧化数法配平氧化还原反应步骤以KMnO4与HCl反应制取Cl2为例：1）根据实验结果写出反应物和生成物的化学式；KMnO4+HCl→MnCl2+Cl22）求出元素的氧化值的变化值（升、降值）；标出氧化值有变动的元素的氧化值。用生成物的氧化值减去反应物的氧化值，求出氧化剂元素氧化值降低值和还原剂元素氧化值升高值。3）调整系数，使氧化值相等；(根据氧化剂和还原剂的氧化

7、值变化必须相等的原则，在氧化剂和还原剂的化学式前，各乘上相应的系数)114）配平反应前后（即方程式两边）的原子系数；a.先配平氧化剂、还原剂及其产物中元素的原子数；b.然后配平除H、O以外的其它原子数；c.最后配平氢原子数以确定应添加的水分子数；5）核对方程式两边所有元素的原子数是否配平，若已配平，将箭号改为等号。2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2注意：氧化数法的重点是确定氧化剂、还原剂及其产物的系数，一旦它们的系数确定，在以后的各步反应中就不得任意改变。12氧化值法配

8、平离子反应式氧化值法不仅用于配平分子反应式，也可以配平离子反应式。例如：配平下列离子反应式：Cr2O72-+Fe2+→Cr3++Fe3+（在酸介质中）1）求出反应物中元素氧化值的升、降值；2）给氧化剂、还原剂及其产物配上系数，使氧化值改变值相等，并使两边元素的氧化值相等；3）要完成离子反应式的配平，还必须使方程式两边的离子电荷相等；4）检查两边原子数是否相等。Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O132、半反