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《氧化還原反應(yīng)和電極電勢h》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第八章氧化還原反應(yīng)和電極電勢掌握:氧化值,氧還反應(yīng),氧還電對,半反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)電極電勢等基本概念;原電池的書寫;Nernst方程式;電極電勢和電動勢的應(yīng)用。熟悉:標(biāo)準(zhǔn)氫電極;參比電極和指示電極等概念;電勢法測pH值的原理。了解:電極類型;電極電勢的產(chǎn)生。教學(xué)目的和要求氧化值氧化還原電對12第一節(jié)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)氧化值:假設(shè)把每一個化學(xué)鍵中的成鍵電子對指定給電負性較大的原子后,原子的荷電數(shù)。原子吸引成鍵電子的相對能力一、氧化值氧化值是不是化合價?化合價:一個原子與一定數(shù)目的其它元素的原子結(jié)合的個數(shù)比。N
2、HHH-3+1PBr3HCl確定氧化值的規(guī)則(1)單質(zhì)的氧化值為零。(2)H在化合物中的氧化值一般是+1,但在金屬氫化物中的氧化值為-1(CaH2)(3)O在化合物中的氧化值一般是-2,在過氧化物中氧化值為-1(H2O2);在超氧化物中氧化值為-1/2(KO2);在OF2中為+2。(4)鹵素在鹵化物中的氧化值為-1。(5)堿金屬的氧化值是+1。(6)堿土金屬的氧化值是+2。例:求NH4+中N的氧化值。解:H的氧化值為+1,設(shè)N的氧化值為x,x+(+1)×4=+1得:x=-3例:求Fe3O4中Fe的氧
3、化值。解:O的氧化值為-2,設(shè)Fe的氧化值為x,3x+(-2)×4=0得:x=8/3元素的氧化值不一定是整數(shù),也可以是分數(shù)。氧化值≠化合價exampleCH3Cl和CHCl3化合價都是4價;氧化值分別是-2、+2碳的氧化值COCO2CH4example+2+4-4+2+7硫的氧化值S2O32-S2O82-同種元素可有不同的氧化值。元素的氧化值發(fā)生了變化的化學(xué)反應(yīng)。氧的氧化值:0→-2;氧化值降低,發(fā)生了還原反應(yīng)。碳的氧化值:-4→+4;氧化值升高,發(fā)生了氧化反應(yīng)。CH4(g)+O2(g)CO2(g)
4、+2H2O(g)氧化還原反應(yīng)氧化值降低的物質(zhì)稱為氧化劑(oxidant),氧化值升高的物質(zhì)稱為還原劑(reductant)氧化劑還原劑失電子,氧化值升高,發(fā)生氧化反應(yīng),做還原劑得電子,氧化值降低,發(fā)生還原反應(yīng),做氧化劑失升氧,得降還,若說劑,則相反。二、氧化還原電對氧化還原反應(yīng)可拆成兩個半反應(yīng)例:2Fe3++Sn2+2Fe2++Sn4+Sn2+-2e-→Sn4+氧化反應(yīng)(氧化值升高)Fe3++e-→Fe2+還原反應(yīng)(氧化值降低)反應(yīng)過程中得失電子數(shù)必須相等,氧化半反應(yīng)和還原半反應(yīng)同時并存,不能單獨存
5、在。氧化值較高的物質(zhì)叫做氧化型物質(zhì)(氧化態(tài));氧化值較低的物質(zhì)叫做還原型物質(zhì)(還原態(tài))。氧化型+ne-還原型氧化還原電對:Ox/Red(Sn4+/Sn2+)(Fe3+/Fe2+)Ox+ne-Red在組成上相差ne-的氧化型、還原型物質(zhì)構(gòu)成一個氧化還原電對,也就是一個半電池,一個電極。n為轉(zhuǎn)移的電子數(shù)MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O氧化型物質(zhì)為MnO4-和H+;還原型物質(zhì)為Mn2+(不包括溶劑H2O)注意:拆分半反應(yīng)時,參加反應(yīng)的H+必須寫入。氧化型物質(zhì)包括氧化劑及其相關(guān)介質(zhì)還原型物質(zhì)包括
6、還原劑及其相關(guān)介質(zhì)原電池與電極電池的書寫方式常見電極類型123第二節(jié)原電池一、原電池與電極鋅片硫酸銅溶液e-自發(fā)的氧化還原反應(yīng)飽和KCl或NH4NO3溶液+瓊脂→膠凍作用:溝通回路;中和過剩的電荷,保持溶液電中性。定義:將氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。電池反應(yīng):Zn+Cu2+Cu+Zn2+組成:原電池由兩個組成。半電池電極負極:Zn電極反應(yīng):Zn-2e-→Zn2+氧化反應(yīng)還原劑正極:Cu電極反應(yīng):Cu2++2e-→Cu還原反應(yīng)氧化劑原電池的特點二、電池的書寫方式電解質(zhì)溶液電極板鹽橋電極板①將
7、負極寫在左邊,正極寫在右邊,并用“+”和“-”標(biāo)明。連接的鹽橋用“‖”表示。②物質(zhì)的相界面用“
8、”分開;同一相中的不同物質(zhì)用“,”隔開。③注明物質(zhì)狀態(tài):溶液注明濃度;氣體注明分壓。(1mol/L與一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可不標(biāo)注)④如果電極中沒有電極導(dǎo)體,應(yīng)以不活潑的惰性導(dǎo)體(如鉑或石墨)做極板。溶液緊靠鹽橋書寫。二、電池的書寫方式(-)Zn(s)│Zn2+(c1)‖Cu2+(c2)│Cu(s)(+)例8.1:將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池,寫出電極反應(yīng)及電池符號。(1)Cl2+2I-=2Cl-+I2(2)S
9、n2++Hg2Cl2=Sn4++2Hg+2Cl-解:(1)Cl2+2I-=2Cl-+I2還原反應(yīng):Cl2+2e-→2Cl-氧化反應(yīng):2I--2e-→I2電對Cl2/Cl-為正極,I2/I-為負極。電池符號為:(-)Pt
10、I2(s)
11、I-(c1)
12、
13、Cl-(c2)
14、Cl2(p)
15、Pt(+)(2)Sn2++Hg2Cl2=Sn4++2Hg+2Cl-還原反應(yīng):Hg2Cl2+2e-→2Hg+2Cl-氧化反應(yīng):Sn2+-2e-→Sn4+電對Hg2Cl2/Hg為正極,Sn4+/Sn