第十章氧化还原反应-陇南师范高等专科学校.PDF

第八章 氧化还原反应  本章学习要求 1.掌握氧化还原反应的基本概念、氧化还原反应的配平方法。 2.理解标准电极电势的意义，判断氧化剂和还原剂的强弱、氧化还原反应的方向，计算平 衡常数。 3.掌握电池的表示方法，掌握能斯特方程的应用。 4.认识常见电源和电解原理。  教学重点及难点 重点：标准电极电势，判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常 数，能斯特方程。 难点：电极电势的产生原因－双电层理论，能斯特方程式的有关计算，水的电势—pH 图。  教学时数 6 学时  教学内容： 8.1 基本概念 8.2 氧化还原反应方程式的配平 8.3 氧化还原反应与电化学 8.4 电极电势有关的图表及其应用  教学方法与媒体 讲解，ppt 展示。 8.1 基 本 概 念 8.1.1 氧化数 一、定义 1970 年，国际纯化学和应用化学联合会对氧化数的明确定义：“某元素一个原子的荷电 数。这种荷电数的计算是假设每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得” 。例 HCl, H2O 二、氧化数的确定 1．离子型化合物：氧化数＝“离子电荷” 2 ．共价化合物：氧化数＝“形式电荷数” 3 ．规定：(1)单质中，元素氧化数＝0 。(2)氧化物中 O(- Ⅱ) ；过氧化物中 O(- Ⅰ) ；OF2 中 O(+ Ⅱ) 。(3)一般 H (+ Ⅰ) ，活泼金属氢化物中H(- Ⅰ) 。 4 ．结构未知的化合物中，按下法计算： 分子或离子的总电荷数＝各元素氧化数的代数和。 分子的总电荷数＝0 K Cr O Cr(+6)，Fe O Fe(+8/3)， Na S O S(+2)，C H C(-1) 2 2 7 3 4 2 2 3 2 2 氧化数是按一定规则指定的形式电荷的数值，可以是正、负数；可以是整数、分数 或零。 8.1.2 氧化和还原的定义 一、基本概念 氧化还原反应：有氧化数发生变化的反应。 非氧化还原反应：没有发生氧化数变化的反应。 2+ 2+ Zn + Cu = Zn + Cu 氧化还原反应的实质是元素原子间形式电荷发生偏移(或原子得失电子) ，元素氧化数发 陇南师范高等专科学校生化系·《无机化学》（上册） 生改变。在氧化还原反应中如果物质中某元素原子： 氧化数 物质 反应过程中 反应类型 降低 氧化剂 被还原 还原反应 升高 还原剂 被氧化 氧化反应 氧化剂、还原剂为具体的物质，而氧化还原是指反应过程，它们都通过氧化数的改变来 认定。在氧化还原反应中，氧化和还原是同时发生的。 二、氧化还原反应的类型 (1) 一般氧化还原反应 2KMnO + 5K SO + 3H SO (稀) ＝2MnSO + 6K SO + 3H O 4 2 3 2 4 4 2 4 2 (2) 自身氧化—还原反应 2NaNO 2NaNO +O ↑ 3 2 2 一个化合物中的不同元素的氧化数既有升高的又有降低 (3) 歧化反应 3I + 6NaOH NaIO + 5NaI + 3H O 2 3 2 若一种物质，同一元素的氧化数既有升高又有降低的反应 8.2