第3章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué).ppt

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1、第3章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)Oxidation-ReductionReactionsandElectrochemistry1第3章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)理解氧化數(shù)和氧化還原反應(yīng)的基本概念，學(xué)會用離子—電子法配平氧化還原反應(yīng)方程式。了解原電池各部分的作用；給出化學(xué)反應(yīng)方程式會設(shè)計成原電池，并用電池符號表示出來；或給出電池符號會寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。了解電極電勢的概念，能用能斯特方程進(jìn)行有關(guān)計算。&教學(xué)要求2第3章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)&教學(xué)要求能用電極電勢判斷氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱及氧化還原反應(yīng)的方

2、向和限度。理解摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm與原電池電動勢E，標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm?與氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)K?的關(guān)系。了解電解的原理及其應(yīng)用。了解金屬的腐蝕與防護(hù)。37.1.1氧化值第3章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)3.1氧化還原反應(yīng)3.2原電池和電極電勢3.3電解及其應(yīng)用3.4金屬的腐蝕與防護(hù)小結(jié)Oxidation-reductionReactionsandElectrochemistry47.1.1氧化值7.1.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平3.1氧化還原反應(yīng)3.1.1氧化數(shù)3.1.2氧化還原的基本概

3、念3.1.3氧化還原反應(yīng)方程式的配平Oxidation-reductionReactions5氧化數(shù)(又稱氧化值)：假設(shè)化合物中成鍵的電子都?xì)w屬于電負(fù)性較大的原子，從而求得某元素的一個原子所帶的電荷數(shù)，此電荷數(shù)即為該元素在該化合物中的氧化數(shù)（oxidationnumber）。電負(fù)性是指分子中元素原子吸引電子的能力。元素原子吸引電子能力越大，其電負(fù)性越大。元素原子吸引電子能力越小，其電負(fù)性越小。如H:Cl電子靠近Cl一邊電負(fù)性H

4、中，元素的氧化數(shù)作為零。（2）氧化數(shù)有正有負(fù)。在二元離子化合物中，元素的氧化數(shù)等于其離子的正、負(fù)電荷數(shù)。（3）在共價化合物中，元素的氧化數(shù)等于其原子偏離的電子數(shù)，電負(fù)性較大的元素的氧化數(shù)為負(fù)，電負(fù)性較小的元素的氧化數(shù)為正。（4）氫在化合物中的氧化數(shù)一般為+1。但在活潑金屬氫化物(如NaH、CaH2等)中，氫的氧化數(shù)為-1。確定元素氧化數(shù)的規(guī)則7（5）氧在化合物中的氧化數(shù)一般為-2。但在過氧化物（如H2O2、Na2O2等）中，氧的氧化數(shù)為-1；在超氧化合物（如KO2），氧的氧化數(shù)為-1/2；在

5、OF2和O2F2中，氧的氧化數(shù)分別為+2和+1。（6）在中性分子中，所有元素的正、負(fù)氧化數(shù)的代數(shù)和為零。（7）在復(fù)雜離子中，所有元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于該離子的電荷數(shù)。確定元素氧化數(shù)的規(guī)則8練習(xí)1解：硫的氧化數(shù)為：(a)＋6；(b)＋2；(c)＋6；(d)－2；(e)+5/2同種元素可有不同的氧化數(shù)；氧化數(shù)可為正、負(fù)和分?jǐn)?shù)等；氧化數(shù)不一定符合實際元素的電子轉(zhuǎn)移情況。確定下列化合物中硫的氧化數(shù)：(a)H2SO4(b)Na2S2O3(c)K2S2O8（過二硫酸鉀）(d)Na2S(e)S4O62-（連

6、四硫酸根）9氧化還原反應(yīng)(redoxreaction)：某些元素的原子在反應(yīng)前后氧化數(shù)發(fā)生變化的一類反應(yīng)。氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物得到電子，氧化數(shù)降低失去電子，氧化數(shù)升高還原劑被氧化oxidantreductant在同一氧化還原反應(yīng)中：氧化劑得到的電子數(shù)＝還原劑失去的電子數(shù)氧化劑被還原3.1.2氧化還原的基本概念103.1.3氧化還原反應(yīng)方程式的配平配平原則質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后各元素原子總數(shù)相等。電荷守恒：反應(yīng)前后總的電荷數(shù)相等。氧化劑得電子數(shù)=還原劑失電子數(shù)BalancingofOxida

7、tion-reductionReactionEquation離子—電子法11配平步驟（1）以離子式寫出主要反應(yīng)物和產(chǎn)物（氣體、純液體、固體和弱電解質(zhì)則寫分子式）。（2）分別寫出氧化劑被還原和還原劑被氧化的半反應(yīng)。（3）分別配平兩個半反應(yīng)方程式。（4）確定兩半反應(yīng)方程式得、失電子數(shù)目的最小公倍數(shù)，配平氧化還原反應(yīng)的離子方程式。（5）有時根據(jù)需要可將其改為分子方程式。3.1.3氧化還原反應(yīng)方程式的配平12配平下列反應(yīng)方程式：例題2解：13①×2+②×5得例題2解14用離子—電子法配平下列反應(yīng)方程式：

8、Cr(OH)3(s)+Br2(l)+KOH→K2CrO4+KBr例題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用離子—電子法配平下列反應(yīng)方程式：練習(xí)4解：16①×28+②×3得②