氧化還原反應(yīng)2

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1、第十一章氧化還原反應(yīng)常見的氧化還原反應(yīng)：燃燒電池葡萄糖氧化提供能量釀酒……某些元素的化合價(jià)發(fā)生變化，發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移或傳遞化合價(jià)升高的過程為氧化化合價(jià)降低的過程為還原氧化還原反應(yīng)是由氧化半反應(yīng)和還原半反應(yīng)組成的，兩者必然同時(shí)發(fā)生?；瘜W(xué)電池氧化還原反應(yīng)涉及電子的轉(zhuǎn)移，電子的定向流動(dòng)即為電流。原電池：利用自發(fā)的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置；電解池：利用電流促使非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生的裝置化學(xué)電池11.1氧化還原反應(yīng)的基本概念11.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平11.3電極電勢(shì)11.4電極圖及其應(yīng)用11.1氧化還原反應(yīng)的基

2、本概念11.1.1原子價(jià)和氧化數(shù)11.1.2氧化還原反應(yīng)的特征11.1.3氧化劑和還原劑11.1.4氧化還原電對(duì)11.1.1原子價(jià)和氧化數(shù)氧化數(shù)（氧化值、氧化態(tài)）元素的一個(gè)原子荷電數(shù)（氧化態(tài)）（通常假定將成鍵的電子指定給電負(fù)性較大的原子）電負(fù)性較大的為負(fù)值：O2-，Cl-電負(fù)性較小的為正值：Na+，Cu2+原子價(jià)（化合價(jià)）：元素的原子能夠合成置換1價(jià)原子（H+）或一價(jià)基團(tuán)（OH-）的數(shù)目。確定氧化值的原則(1)單質(zhì)中，元素的氧化值為零；(2)在單原子離子中，元素的氧化值等于該離子所帶的電荷數(shù)；(3)中性分子中，各

3、元素原子的氧化值的代數(shù)和為零；(4)復(fù)雜離子的電荷等于各元素氧化值的代數(shù)和。常見元素的氧化值H:：+1在氫化物中（NaH、CaH2）為-1O：-2在過氧化物中為-1，超氧化物為-1/2OF2中為+2F：-1堿金屬+1堿土金屬+2氧化值的計(jì)算氧化值易變的元素需要通過其它元素的氧化值來計(jì)算。Fe的氧化值為S的氧化值為+2.5S的氧化值為+2I的氧化值為+7氧化值和共價(jià)數(shù)的區(qū)別共價(jià)數(shù)：原子間公用電子對(duì)數(shù)（僅有正整數(shù)）氧化值和化合價(jià)的區(qū)別：化合價(jià)有正負(fù)、無分?jǐn)?shù)；氧化數(shù)有正負(fù)、有分?jǐn)?shù)11.1.2氧化還原反應(yīng)的特征氧化還原反

4、應(yīng)?凡有電子得失或共用電子對(duì)偏移發(fā)生的反應(yīng)。氧化?失去電子或共用電子對(duì)偏離的變化，相應(yīng)的物質(zhì)稱為“還原劑”;還原?得到電子或共用電子對(duì)接近的變化，相應(yīng)的物質(zhì)稱為“氧化劑”。氧化還原反應(yīng)是由氧化半反應(yīng)和還原半反應(yīng)組成的，兩者必然同時(shí)發(fā)生。特征：反應(yīng)前后某些元素的氧化數(shù)發(fā)生了變化。（氧化－氧化數(shù)升高；還原－氧化數(shù)降低）特殊的氧化還原反應(yīng)1．自身氧化還原反應(yīng)氧化數(shù)的升高和降低都發(fā)生在同一個(gè)化合物分子中的氧化還原反應(yīng)。2．歧化反應(yīng)氧化作用和還原作用發(fā)生在同一分子內(nèi)部處于同一氧化數(shù)的元素上的自身氧化還原反應(yīng)。Cl2(g)+

5、H2O(l)=HOCl(aq)+HCl(aq)11.1.3氧化劑和還原劑氧化劑：電子的接受體，在反應(yīng)中氧化數(shù)降低，被還原。還原劑：電子的給予體，在反應(yīng)中氧化數(shù)升高，被氧化。同一元素可以具有不同的氧化數(shù)氧化態(tài)：高氧化數(shù)(Ox)還原態(tài)：低氧化數(shù)(Red)Ox+neRedOx/Red氧化還原對(duì)氧化還原對(duì)在半反應(yīng)中，同一元素的兩個(gè)不同氧化數(shù)的物種所構(gòu)成的整體叫氧化還原對(duì)。表示方法：氧化型/還原型11.2氧化還原方程式的配平配平的基本方法：氧化數(shù)法——適合于非水體系的氧化還原反應(yīng)的配平。（氧化劑元素的氧化數(shù)降低值等于還原劑

6、元素氧化數(shù)的升高值）離子-電子法——適合于溶液中的氧化還原反應(yīng)（得失電子數(shù)目相等的原則）配平的原則：反應(yīng)前后各有關(guān)原子總數(shù)相等，而且氧化劑、還原劑電子得失數(shù)也相等。氧化數(shù)法適用于任何氧化還原反應(yīng)。依據(jù)：還原劑氧化數(shù)的升高總值=氧化劑氧化數(shù)降低總值。例：KMnO4+FeSO4+H2SO4?物料平衡電荷平衡介質(zhì)酸堿性KMnO4+FeSO4+H2SO4?MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O2108258歧化反應(yīng)KClO3KClO4+KCl1、KClO3既是氧化劑，又是還原劑，可分開寫KClO3+KClO3

7、KClO4+KCl332、再配平O原子數(shù)目3、合并4KClO33KClO4+KCl必要時(shí)需要約簡(jiǎn)計(jì)量系數(shù)離子—電子法（1）確定合理的反應(yīng)物及氧化還原產(chǎn)物（用離子式表達(dá)）（氣體、純液體、固體和弱電解質(zhì)則寫分子式）（2）確定氧化劑和還原劑（3）分別寫出氧化劑被還原和還原劑被氧化的半反應(yīng)。（4）配平兩個(gè)半反應(yīng)（原子數(shù)、電荷數(shù)相等）（5）找出兩個(gè)半反應(yīng)的最小公倍數(shù)，合并整個(gè)反應(yīng)（6）復(fù)查FeSO4與酸性KMnO4反應(yīng)，生成無色Mn2+氧化半反應(yīng)：還原半反應(yīng)：×1×55e5e854K2Cr2O7和濃鹽酸反應(yīng)放出Cl2，溶液

8、變綠（Cr3+）氧化半反應(yīng)：還原半反應(yīng)：×1×32261427歧化反應(yīng)氧化半反應(yīng)：還原半反應(yīng)：×1×5122610約分：22氧化半反應(yīng)：還原半反應(yīng)：×28×311.3原電池和電極電勢(shì)11.3.1原電池和電極電勢(shì)11.3.2原電池的電動(dòng)勢(shì)與Gibbs函數(shù)11.3.3影響電極電勢(shì)的因素11.3.4電極電勢(shì)的應(yīng)用11.3.1原電池和電極電勢(shì)如果將兩個(gè)氧化還原對(duì)放入電解質(zhì)溶液中①