第3章氧化还原反应与电化学.ppt

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1、第3章氧化还原反应与电化学Oxidation-ReductionReactionsandElectrochemistry1第3章氧化还原反应与电化学理解氧化数和氧化还原反应的基本概念，学会用离子—电子法配平氧化还原反应方程式。了解原电池各部分的作用；给出化学反应方程式会设计成原电池，并用电池符号表示出来；或给出电池符号会写出电极反应和电池反应。了解电极电势的概念，能用能斯特方程进行有关计算。&教学要求2第3章氧化还原反应与电化学&教学要求能用电极电势判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应的方

2、向和限度。理解摩尔吉布斯函数变△rGm与原电池电动势E，标准摩尔吉布斯函数变△rGm与氧化还原反应平衡常数K的关系。了解电解的原理及其应用。了解金属的腐蚀与防护。37.1.1氧化值第3章氧化还原反应与电化学3.1氧化还原反应3.2原电池和电极电势3.3电解及其应用3.4金属的腐蚀与防护小结Oxidation-reductionReactionsandElectrochemistry47.1.1氧化值7.1.2氧化还原反应方程式的配平3.1氧化还原反应3.1.1氧化数3.1.2氧化还原的基本概

3、念3.1.3氧化还原反应方程式的配平Oxidation-reductionReactions5氧化数(又称氧化值)：假设化合物中成键的电子都归属于电负性较大的原子，从而求得某元素的一个原子所带的电荷数，此电荷数即为该元素在该化合物中的氧化数（oxidationnumber）。电负性是指分子中元素原子吸引电子的能力。元素原子吸引电子能力越大，其电负性越大。元素原子吸引电子能力越小，其电负性越小。如H:Cl电子靠近Cl一边电负性H

4、中，元素的氧化数作为零。（2）氧化数有正有负。在二元离子化合物中，元素的氧化数等于其离子的正、负电荷数。（3）在共价化合物中，元素的氧化数等于其原子偏离的电子数，电负性较大的元素的氧化数为负，电负性较小的元素的氧化数为正。（4）氢在化合物中的氧化数一般为+1。但在活泼金属氢化物(如NaH、CaH2等)中，氢的氧化数为-1。确定元素氧化数的规则7（5）氧在化合物中的氧化数一般为-2。但在过氧化物（如H2O2、Na2O2等）中，氧的氧化数为-1；在超氧化合物（如KO2），氧的氧化数为-1/2；在

5、OF2和O2F2中，氧的氧化数分别为+2和+1。（6）在中性分子中，所有元素的正、负氧化数的代数和为零。（7）在复杂离子中，所有元素氧化数的代数和等于该离子的电荷数。确定元素氧化数的规则8练习1解：硫的氧化数为：(a)＋6；(b)＋2；(c)＋6；(d)－2；(e)+5/2同种元素可有不同的氧化数；氧化数可为正、负和分数等；氧化数不一定符合实际元素的电子转移情况。确定下列化合物中硫的氧化数：(a)H2SO4(b)Na2S2O3(c)K2S2O8（过二硫酸钾）(d)Na2S(e)S4O62-（连

6、四硫酸根）9氧化还原反应(redoxreaction)：某些元素的原子在反应前后氧化数发生变化的一类反应。氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物得到电子，氧化数降低失去电子，氧化数升高还原剂被氧化oxidantreductant在同一氧化还原反应中：氧化剂得到的电子数＝还原剂失去的电子数氧化剂被还原3.1.2氧化还原的基本概念103.1.3氧化还原反应方程式的配平配平原则质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。电荷守恒：反应前后总的电荷数相等。氧化剂得电子数=还原剂失电子数BalancingofOxida

7、tion-reductionReactionEquation离子—电子法11配平步骤（1）以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。（4）确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数，配平氧化还原反应的离子方程式。（5）有时根据需要可将其改为分子方程式。3.1.3氧化还原反应方程式的配平12配平下列反应方程式：例题2解：13①×2+②×5得例题2解14用离子—电子法配平下列反应方程式：

8、Cr(OH)3(s)+Br2(l)+KOH→K2CrO4+KBr例题3解：2CrO(1)Cr(OH)3(s)+Br2(l)→+Br–4-(2)Br2(l)+2e–=2Br–①Cr(OH)3(s)+5OH–=+4H2O+3e–②(3)①×3+②×2得2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10OH–=2+6Br–+8H2O2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10KOH=2K2CrO4+6KBr+8H2O15②①用离子—电子法配平下列反应方程式：练习4解：16①×28+②×3得②