第9章原电池和氧化还原反应ppt课件.ppt

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1、第9章原电池和氧化还原反应9.1氧化还原的基本概念9.1.1氧化和还原的定义例1：2Na(s)+Cl2(g)=2Na+Cl-(s)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)氧化还原反应凡有电子得失或共用电子对偏移发生的反应。氧化失去电子或共用电子对偏离的变化，相应的物质称为“还原剂”;还原得到电子或共用电子对接近的变化，相应的物质称为“氧化剂”。氧化过程：元素的氧化数↑;还原过程：元素的氧化数↓。凡若干元素氧化数发生变化的过程，就是氧化还原反应。9.1.1氧化和还原的定义氧化还原反应是由氧化半反应和还原半反应之和.这两个半反应不能单独存在,而是同时并存的.Cu(S)Cu2++2e-

2、(失电子氧化)O2(g)+4e-O2-(得电子还原)一个还原型物种(电子给予体)和一个氧化型物种(电子受体)称为氧化还原对.Ox/Red:Cu2+/Cu.氧化型+ze-还原型Ox+ze-Red一个物种有时可能起氧化剂的作用,有时又能起还原剂的作用.Fe3+(aq)+e-Fe2+(aq)Fe2+(aq)+2e-Fe(aq)2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)半反应一般氧化型放在左边,还原型放在右边.9.1.2元素的氧化数氧化数：是指某元素的一个原子的表观电荷数.该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。注:氧化数与化合价有所不同:前者既可以是整数也可以是分数,后

3、者只能是整数.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+确定氧化数的规则：①单质中，元素的氧化值为零。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在大多数化合物中，氢的氧化值为+1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为-1。氟在化合物中的氧化数皆为-1.④通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟的氧化物中，如OF2和O2F2中，氧的氧化值分别为+2和+1。⑤中性分子中，各元素原子的氧化值的代数和为零，复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代

4、数和。单质：000000H2O2O3C60NaNe化合物：氧化数=0确定氧化数的规则：氧化数的本质：在离子化合物中，即正、负离子所带的电荷数；在极性化合物中，即元素的一个原子提供参与共价键的电子数，其中电负性小,共用电子对离得较远的元素为正氧化数，电负性大、共用电子以离得较近的元素为负氧化数。例：复杂氛分子或离子氧化数的计算.确定氧化数的规则：9.2氧化还原反应方程式的配平根据实验确定氧化剂和还原剂的产物.根据氧化剂和还原剂氧化数变化相等的原则进行配平(氧化数法)或是根据氧化剂和还原剂得失电子数相等的原则进行配平(离子电子法).氧化数升高2*5氧化数降低5*24.配平反应前后氧化数没有

5、变化各元素原子数（观察法）先配平非H、O原子，后配平H、O原子。（1）配平Na+、K+、SO42-数目SO42-：右8；左乘82KMnO4+10NaCl+8H2SO4=5Cl2+2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4（2）配平H+数目H+：左16，右加上8H2O2KMnO4+10NaCl+8H2SO4=5Cl2+2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+8H2O（3）配平（或核对）O在原子数目：已平衡。9.2.1氧化数法：适用于任何氧化还原反应。9.2.2离子-电子法：只适用于发生在水溶液中的氧化还原反应。1、先将反应物和产物写成没有配平的离子方程式。2.把离子方程式分为氧化和还原两个

6、未配平的半反应式。（还原半反应）（氧化半反应）3.配平半反应式，使半反应两边的原子数和电荷数相等。5.配平的离子方程式也可以改写为分子反应式。2KMnO4+10NaCl+8H2SO4=5Cl2+2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+8H2O注：离子电子法突出了化学计量数的变动是电子得失的结果，因此更能反映氧化还原反应的真实情况。+）+）解：1、写出氧化和还原半反应，并配平：2、把两个半反应合并成一个配平离子方程式。注：离子电子法仅适用于在水溶液中进行的反应，而氧化数法适用于所有氧化还原反应。9.3原电池与电极电势Cu-Zn原电池装置9.3.1原电池原电池：是化学能→电能的装置。构成：

7、电极、电解质溶液、盐桥和导线。9.3.1原电池锌-铜电池（DaniellCell电池）发生的反应：Zn极（负极,氧化反应）:Cu极（正极,还原反应）:原电池总反应：盐桥(饱和KCl(aq)+琼脂)的作用：作为正、负离子通道，使两个“半电池”的溶液都保持电中性，使电池反应能继续进行下去.Cl-,SO42-ZnSO4(aq)K+,Zn2+CuSO4(aq)总结”原电池”：氧化剂和还原剂之间的电子传递。负极(Cathode):电势低,