无机及分析化学-第6章-氧化还原平衡.ppt

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1、第六章氧化还原平衡无机及分析化学●掌握氧化还原反应的实质及氧化值、氧化和还原半反应的离子电子式等概念，掌握离子电子法配平氧化还原反应方程式。●了解原电池的组成、工作原理、原电池符号；理解电极反应和电池反应。●掌握标准电极电势的概念及浓度、酸度和沉淀生成对电极电势的影响，掌握能斯特方程及非标准状态下常见电极的电极电势计算，熟悉电极电势的应用；理解电池标准电动势的理论计算。●理解元素电势图及其应用。教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难

2、点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学目的和要求第六章氧化还原平衡◆重点内容：用氧化还原反应的基本概念和离子电子法配平氧化还原反应式；能斯特方程式计算电对在非标准状态下的电极电势；电极电势的应用。◆难点内容：利用标准电极电势计算化学反应的平衡常数和各类电极的标准电极电势。教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点教学重点和难点第六章氧化还原平衡9.1核外电

3、子的运动状态主要章节6.46.2电极电势6.36.1氧化还原反应的基本概念电极电势的应用元素电势图及其应用化合价：化合物中某原子成键的数目CH4,CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4HClH：1，Cl：1C：4离子化合物：化合价＝离子电荷数共价化合物：化合价＝共价单键数6.1氧化还原反应的基本概念6.1.1氧化值例如，在NaCl中，元素氯的电负性比元素钠的电负性大，Na与Cl间的成键电子就指定给Cl原子，因而Na的氧化值为+1，Cl的氧化值为-1。概念：指某元素一个原子的荷电数，这个荷电数是假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而形成的形式电荷数。氧化数6.

4、1氧化还原反应的基本概念6.1.1氧化值确定氧化数的规则单质的氧化值为零。在多原子分子中，所有原子氧化值的代数和为零。单原子离子的氧化值等于离子所带的电荷。在多原子离子中，所有原子的氧化值的代数和等于离子所带的电荷数。氢在化合物中的氧化值一般为+1，但在活泼金属的氢化物（NaH、CaH2等）中的氧化值为-1。化合物中氧的氧化值一般为-2；在过氧化物（H2O2、Na2O2）中，为-1；在超氧化合物（KO2）中，为-1/2；在氧的氟化物（O2F2、OF2）中，分别为+1和+2。一般碱金属和碱土金属的氧化值分别为+1和+2，卤素为-1。6.1氧化还原反应的基本概念6.1.1氧化

5、值还原反应：Cu2++2e-Cu(还原半反应)氧化反应：ZnZn2++2e-(氧化半反应)氧化：氧化数升高的过程还原：氧化数降低的过程氧化剂：氧化数降低的物质还原剂：氧化数升高的物质6.1.2氧化和还原氧化还原电对（电对）6.1氧化还原反应的基本概念配平原则电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。6.1.3氧化还原方程式和配平6.1氧化还原反应的基本概念氧化值法●写出反应方程式。●找出氧化值发生变化的元素，写出氧化值。●分别乘以适当系数，使氧化值升高与氧化值降低总数相等，并配平氧化值有变化的元素原子个数。离子电子法配平步骤：将基

6、本反应式写成离子反应式。将离子反应式拆解为氧化半反应和还原半反应。将两个半反应两边的原子数配平，再用电子将两边的电荷数配平。配平的半反应式称为离子电子式。将两个离子电子式分别乘以适当的系数，使氧化半反应得电子总数与还原半反应失电子总数相等，然后将这两个半反应相加（必要时应消去重复项）得到配平的离子反应式。6.1氧化还原反应的基本概念6.1.3氧化还原方程式和配平氧化反应：H2C2O4CO2还原反应：MnO4-Mn2+(2)把方程式分成两个半反应：氧化反应和还原反应MnO4-+H++H2C2O4Mn2++CO2(1)离子方程式(3)配平两个半反应的原子数氧化反应：H2C2O

7、42CO2＋2H＋还原反应：MnO4-+8H+Mn2++4H2O例1用离子电子法配平KMnO4在稀硫酸溶液中氧化H2C2O4的反应式。氧化反应：H2C2O42CO2＋2H＋＋2e-还原反应:MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O(4)配平两个半反应的电荷数2(MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O)+5(H2C2O42CO2＋2H＋＋2e-)2MnO4-+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2+8H2O(5)两离子电子式各乘以适当系数，使得失电子数相等，将两式相加，消去电子和重复项。负极正极阳极阴极原电池