大学基础课程无机化学课件p氧化还原反应定稿

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1、第四章氧化还原反应4-3氧化还原反应的方向和限度目录4-1氧化还原方程式的配平4-2电极电势4-4电势图及其应用依据反应特点沉淀反应酸碱中和反应热分解反应取代反应化学反应的分类氧化还原反应非氧化还原反应依据反应过程中电子转移或氧化数变化什么是氧化还原反应？【起先】氧化——结合氧的过程还原——失去氧的过程2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)与氧结合【后来】氧化——失去电子过程还原——得电子的过程Cu2++ZnZn2++Cu得失电子氧化还原反应失去电子的过程叫氧化得到电子的过程叫还原失去电子的物质叫

2、还原剂得到电子的物质叫氧化剂失去电子的物质被氧化得到电子的物质被还原在一个氧化还原反应中,氧化和还原两个过程总是同时发生的.QuestionH2+Cl22HCl【现在】氧化——氧化数升高的过程还原——氧化数降低的过程电子偏移反应物之间有电子得失或转移的化学反应氧化还原反应一、氧化数定义1970年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确定：元素的氧化数是元素的一个原子的荷电数,这个荷电数可由假设把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。如H:Cl电子靠近Cl一边电负性H

3、子吸引电子的能力元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小在共价化合物中,元素的氧化数是原子在化合态下的一种形式电荷数。即等于该元素的原子偏近或偏离的电荷数。如HClHClCO2+4-2氧化数+1–1CO在离子化合物中,元素原子的氧化数等于离子的离子电荷。如NaClNaClCaSO4+2+6-2氧化数+1–1CaSO(1)在单质中，元素原子的氧化数为零。规则如O2、P4（白磷）规则(2)O的氧化数一般为-2，但在过氧化物中为-1，在超氧化物中为-1/2，在氟化物中为+2

4、或+1。氟化物如O2F2OF2OFOF氧化数+1-1+2-1过氧化物H2O2Na2O2HONaO氧化数+1-1+1-1规则(3)H的氧化数一般为+1，但在活泼金属氢化物中为-1。如NaHCaH2NaHCaH氧化数+1-1+2-1如Fe3O4FeO氧化数x-23x+4×(-2)=0+8/3规则(4)中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零。如P2O5PO氧化数x-22x+5×(-2)=0+5规则(5)复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和等于离子的总电荷。如Cr2O72-CrO氧化数x-22x+7×(-2

5、)=-2+6从以上的讨论可以看出：氧化数是按一定规则指定了的形式电荷数，是一个有一定人为性、经验性的概念。氧化数可以是正数、负数，也可以是整数、分数、零。Question“氧化数”与“化合价”和“共价数”有否区别？氧化数不等同化合价氧化数化合价荷电数原子相互结合的个数比有正负无正负可为分数无分数如CH4CH3ClCCl4CH2Cl2氧化数-4-2+40化合价4444氧化数与共价键数不同。如C氧化值C共价数CO2+44CH4-44H201氧化还原反应:氧化数发生改变的反应。还原剂：氧化数升高的物质；氧化剂

6、：氧化数降低的物质。氧化过程：氧化数升高的过程；还原过程：氧化数降低的过程；还原性：还原剂失去电子的能力(还原能力)氧化性：氧化剂得到电子的能力(氧化能力)二、一些基本概念NaClO+2FeSO4+H2SO4NaCl+Fe2(SO4)3+H2O+1+2–1+3氧化剂还原剂还原产物氧化产物介质三、氧化还原半反应还原任何一个氧化还原反应由两个半反应组成:还原剂的氧化反应:Fe2+-e-→Fe3+H2O2+2e-+2H+→2H2O氧化剂的还原反应:H2O2+Fe2++H+→H2O+Fe3+氧化数升高氧化氧化数

7、降低第一节氧化还原反应方程式的配平氧化数法离子-电子法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——氧化数守恒(2)反应前后各元素的原子总数相等——质量守恒配平原则一、氧化数法简单、快捷适用于水溶液非水体系氧化还原反应氧化数法*优点氧化数法*缺点要求出有关元素的氧化数，对于结构复杂的物质，氧化数的确定也比较麻烦。（1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数——电荷守恒（2）反应前后各元素的原子总数相等——质量守恒原则二、离子-电子法(2)将反应分解为两个半反应方程式并配平半反应。

8、(1)写出未配平的离子反应方程式MnO4-→Mn2+还原反应SO32-→SO42-氧化反应MnO4-+SO32-→Mn2++SO42-步骤右边多1个O原子，左边加1个H2O，右边加2个H+a.使半反应式两边相同元素的原子数相等左边多4个O原子，右边加4个H2O，左边加8个H+MnO4-+→Mn2++SO32-+→SO42-+步骤8H+4H2OH2O2H+MnO4-+8H+→Mn2++4H2OSO32-+H2O→SO42-+2H+b.用加减电