10 氧化还原反应.ppt

第十章氧化还原反应内容提要本章介绍氧化还原的基本概念,氧化还原反应的配平方法,原电池表示法,电极电势的应用,pH电势图,能斯特方程式,化学电源和电解等。1教学要求:1、牢固掌握氧化还原的基本概念,熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。2、理解标准电极电势的意义,能运用标准电极电势来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。3、会用奈斯特方程来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响。2第一节氧化还原的基本概念1-1 氧化数在化学式中,某元素原子的荷电数称为氧化数。这种荷电数由假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得: NaCl O=C=O H—Cl Cl—Cl +1-1-2-2+4+1-100氧化数标在化学式元素符号正上方一、确定氧化数的方法1、根据规定单质***化物(F)氧化物(O)含氢共价物(H)氧化数0-1-2+132、在离子型化合物中,离子的氧化数等于离子的电荷数。3、在共价化合物中,原子的氧化数等于它的形式电荷数。4、在化合物的化学式中,各原子的氧化数的代数和为零。在指出下列物质中各元素的氧化数:课堂练****KClO4、Cu2O 、Pb3O4、H2O2、NaH+1 +7 -2+1 -2+ — -283+1 -1+1 -1H—C—C—C—O—H|H|H|HH|H|H|-3-2-1-2由此可见,氧化数的数值可以是任意有理数4二、氧化数化学键数化合价化合价定义:元素一个原子与一定数目的其它元素的原子相结合的个数比称为化合价。化合价的一些定义与氧化数是相同的:单质元素离子Mn+ Am-***化物氧化物含氢共价物氧化数0+n、-m-1-2+1化合价0+n、-m-1-2+1可见,元素的化合价在许多化合物中与氧化数的数值是相同的。但是化合价的数值只限于整数,而氧化数可以是任意有理数。化学键数是指某原子与其他原子结合时所共用的电子对数。它的数值是正整数。51-2 氧化还原的基本概念和化学方程式的配平一、氧化还原反应得失氧定义CuO + H2 ===== Cu + H2O失氧物质称氧化剂得氧物质称还原剂失氧过程称还原(半)反应得氧过程称氧化(半)反应化合价升降定义CuO + H2 ===== Cu + H2O化合价降低物质称氧化剂化合价升高物质称还原剂化合价升高过程称氧化(半)反应化合价降低过程称还原(半)反应+200+1此定义扩大了氧化还原反应的范围6得失电子定义CuO + H2 ===== Cu + H2O得电子物质称氧化剂失电子物质称还原剂得电子过程称还原(半)反应失电子过程称氧化(半)反应氧化数升降定义CuO + H2 ===== Cu + H2O氧化数降低物质称氧化剂氧化数升高物质称还原剂氧化数降低过程称还原(半)反应氧化数升高过程称氧化(半)反应+200+1此定义反映了氧化还原反应的本质此定义更容易判别氧化还原反应7CuO + H2 ===== Cu + H2O氧化还原反应反应物氧化剂还原剂反应过程氧化剂的还原(半)反应还原剂的氧化(半)反应判别的依据:氧化数变化、化合价变化、电子得失等。8二、氧化还原反应的配平(氧化数法)1、反应物写出氧化剂和还原剂,产物写出还原产物和氧化产物,并合理写出系数;2、确定氧化剂和还原剂的氧化数变化值,并根据变化相等的要求配上系数;KMnO4 + HCl MnCl2 + Cl22+7-1+20降低5×2升高2×53、配平其他原子先配平阳离子和阴离子,后配平氧和氢。21025+ 2KCl16+ 8H2O2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O9例1(P361)写出高锰酸钾与亚硫酸钾在酸性溶液中的反应方程式。解:KMnO4 + K2SO3 MnSO4 + K2SO4降低5升高2×2×52525+K2SO43H2SO4 + + 3H2O2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4 == 2MnSO4+6K2SO4+3H2O例2写出高锰酸钾与亚硫酸钾在碱性溶液中反应方程式。2KMnO4+K2SO3+2KOH =2K2MnO4+K2SO4+ H2OKMnO4 + K2SO3 K2MnO4 + K2SO4降低1升高2×2×1222KOH ++H2O10