第4章 氧化还原反应.pdf

第 4 章氧化还原反应
一、教学目的
1、了解氧化还原方程式的配平;
2、会用能斯特方程式;
3、掌握氧化还原反应方向和限度的判定。
二、教学方法
讲授法、提问法
三、教学手段
多媒体
四、学时分配
6 学时
五、重点和难点
1、能斯特方程式的应用;
2、氧化还原反应的方向和限度的判断。
六、作业布置
p124:3、7、8、16
七、辅导安排
课间、课后
八、教学内容
氧化还原方程式的配平
一、氧化数法
1、氧化数(又称氧化值):
是某一元素一个原子的荷电数;这个荷电数可由假设把每一个键中的电子指定
给电负性更大的原子而求得。
具体可按以下几条规则确定元素的氧化值
在单质中,元素原子的氧化值为零;
氧的氧化值一般为-2。在 H2O2 中为-1;在***化物中 O2F2、OF2 中分别为+1、
+2;
氢除了在活泼金属氢化物中为-1 外,在一般化合物中皆为+1;
在中性分子中,各元素原子的氧化值的代数和等于零;在复杂离子中各元素
原子氧化值的代数和等于离子的总电荷数;
在离子化合物中,元素的原子的氧化值即等于该元素原子的离子电荷数;
在共价化合物中,共用电子对偏向于电负性大的元素的原子,两原子的表观
电荷数即为它们的氧化值,共价化合物中元素的氧化数是原子在化合状态时的
一种“形式”电荷数。如 HCl,Cl 原子的形式电荷数为-1,H 原子为+1。
2、配平方法
原则:
(1)元素原子氧化数升高的总数等于元素原子氧化数降低的总数;
(2)反应前后各元素的原子总数相等。
步骤:见书 96 页
二、离子-电子法
原则:
(1)反应过程中氧化剂所得的电子数必须等于还原剂失去的电子数;
(2) 反应前后各元素的原子总数相等。
步骤:
(1)写出未配平的离子反应方程式;
(2)将反应分解为两个半反应方程式,并使两边相同元素的原子数相等。
(3)用加、减电子数方法使两边电荷数相等;
(4)根据第一条原则,用适当系数乘以两个半反应方程式,然后将两个半反应
方程式相加、整理,即得配平的离子反应方程式。
电极电势
一、原电池
能使氧化还原反应产生电流的装置,称为原电池。理论上讲,所有氧化还原反
应都能组成原电池。
1、原电池的组成: (三部分)
(1)电极:电极材料可以是参加反应的金属(Cu、Zn);也可以是不参加反应
的惰性材料,如 Pt 片、C 棒等。
包括正极和负极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应.
以 Cu-Zn 原电池为例。
正极(Cu):电子流入的电极:Cu2+ + 2e- →Cu 还原反应
负极(Zn):电子流出的电极:Zn - 2e- →Zn2+ 氧化反应
每一个原电池都可看成是由两个“半反应”组成。两个半反应组合成一个氧化
还原反应: Cu2+ + Zn →Cu + Zn2+
“半电池”是由同一种元素不同氧化值的两种物质构成。
一种处于低氧化值的可看作为还原剂的物质(称还原型物质),另一种是处于高
氧化值的可作为氧化剂的物质(称为氧化型物质)
氧化还原电对:由同一种元素的氧化型物质和其对应的还原型物质所构成的
2+ 2+