1 氧化还原反应2 原电池 实用电池4 有关电解几个问题.pptVIP

1 氧化还原反应 2 原电池 实用电池 4 有关电解的几个问题;电化学： 研究电能与化学能相互转化规律的科学。 转化条件： 1. 涉及的化学反应必须有电子的转 移 ——氧化还原反应。 2. 化学反应必须在电极上进行 ——原电池或电解池。;1 氧化还原反应;;1. 氧化还原概念的发展 起先 2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) 与氧结合(初中)； 后来 Mg→Mg2++2e 电子转移，化合价变化(高中)； 现在 2P(s)+2Cl2(g) = 2PCl3(l) 电子偏移，氧化值变化。; 1970年，国际化学联合会(IUPAC)建议将 “正负化合价”改称为“氧化值”，或称“氧化态”。 设定氧化态的目的是为了判定某反应是不是氧化还原反应，并确定氧化剂和还原剂以及发生的还原过程和氧化过程。; 指某元素的一个原子的荷电数，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。;氧化还原反应： 某些元素氧化值有改变的反应。 氧化：元素的氧化值增加的过程。 还原：元素的氧化值降低的过程。 氧化剂：获得电子的物质。 还原剂：失去电子的物质。; 确定氧化值的规则： ; 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。;例：;1.2 氧化还原半反应式; 半反应式是在原电池或电解池某一电极上发生的氧化或还原反应。;半反应式的规律：; （4）对于水溶液系统，半反应式中的物质存在形态要与溶剂相适应。符合通常的离子方程式的书写规则——易溶强电解质要写成离子。 （5）一个半反应中发生氧化态变动的元素只有一种。如： MnO4-+8H++5e = Mn2+ +4H2O （6）半反应中还有非氧化还原组份。; （7）对水溶液系统，半反应常分酸表和碱表来排列。 酸性或中性溶液中时，查酸表；碱性溶液中时，查碱表。 例： MnO4- + 8H+ +5e- = Mn2+ + 4H2O Zn2+ + 2e- = Zn CrO42- +4H2O + 3e- = Cr(OH)3 + 5OH-;配平原则： ① 电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。 ② 质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。; 配平步骤： ①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。 ②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。 ③分别配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。; ④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。;例：配平反应方程式;+; 酸性介质： 多 n个O加 2n个H+，另一边 加 n个 H2O； 碱性介质： 多 n个 O加 n个 H2O，另一边 加 2n个 OH-；;中性介质： 左边多 n个 O加 n个 H2O，右边加 2n个 OH-； 右边多 n个 O加 2n个 H+，左边加n个 H2O。;2. 氧化值法：;配平步骤：;例：;2-2 原电池与氧化还原反应; 在溶液中，电子直接从Zn片传递给Cu2+，使Cu2+在Zn片上还原而析出金属Cu，同时Zn氧化为Zn2+。这个反应同时有热量放出，这是化学能转化为热能的结果。;上述反应如果在下列装置中分开进行：;盐桥： 在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。;正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- Cu 得电子，氧化值降低，发生还原反应。 负极（锌电极）：Zn Zn2+ + 2e- 失电子，氧化值升高，发生氧化反应。;还原型;例：电极反应： Cu2+ + 2e- Cu 电对：Cu2+/Cu Zn2+ + 2e- Z