《电化学原理与应用》PPT课件

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1、电化学原理与应用第三章目录§3.1氧化还原反应基本概念§3.3电池电动势与电极电势§3.4影响电极电势的因素§3.5电极电势及电池电动势的应用§3.6电解与化学电源§3.2原电池§3.7金属的腐蚀及其防止Zn:还原剂，在反应过程中失去电子，使氧化剂还原，表现还原性。自身被氧化。Zn2+是它的氧化产物。H+：氧化剂，在反应过程中得到电子，使还原剂氧化，表现氧化性，自身被还原。H2是它的还原产物。氧化与还原——对立的统一体Zn+2H+=Zn2++H2§3.1氧化还原反应基本概念氧化值是元素一个原子的荷电数，这种荷电数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。氧

2、化值确定氧化值的方法如下：a一些规定在单质中，元素的氧化值皆为零。如白磷(P4)中磷的氧化值。氧的氧化值在正常氧化物中皆为－2；在过氧化物（如H202、BaO2等）中，氧的氧化值为-1，在超氧化合物（如KO2）中，氧化值为-1/2。在氟化物中（OF2）氧化值为+2。b在离子型化合物中，元素原子的氧化值就等于该原子的离子电荷。C在共价化合物中，将属于两原子的共用电子对指定给两原子中电负性更大的原子以后，在两原子上形成的电荷数就是它们的氧化数。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。d在结构未知的化合物中，某元素的氧化值可按下述规则求得：原子或离子的总

3、电荷数等于各元素氧化值的代数和。分子的总电荷数等于零。按以上规则，就可以求得各种化合物中不同元素的氧化数。例如:K2Cr2O7:Cr的氧化值为____Fe3O4:Fe的氧化值为____Na2S2O3:S的氧化值为____CaH2:H的氧化值为____K2Cr2O7:Cr的氧化值为+6，Fe3O4:Fe的氧化值为+8/3，Na2S2O3:S的氧化值为+2。CaH2:H的氧化值为-1。由上述可知，氧化值是按一定规则指定的形式电荷数值，它是一个有一定人为性的、经验的概念。它可以是负数，也可以是正数，自然也可以是分数。1氧化值法(1)配平原则整个反应被氧化的元素氧化值的升高总

4、数与被还原的元素氧化值的降低总数相等.氧化还原方程式的配平●写出未配平的基本反应式，在涉及氧化还原过程的有关原子上方标出氧化值.●计算相关原子氧化值上升和下降的数值●用下降值和上升值分别去除它们的最小公倍数，即得氧化剂和还原剂的化学计量数.●平衡还原原子和氧化原子之外的其他原子，在多数情况下是H原子和O原子.●最后将箭头改为等号.(2)配平步骤用氧化值法配平氯酸与白磷作用生成氯化氢和磷酸的反应.●HClO3+P4→HCl+H3PO4+50-1+5●HClO3+P4→HCl+H3PO4(-1)–(+5)=-6[(+5)–0]×4=+20●10HClO3+3P4→10HC

5、l+12H3PO4●10HClO3+3P4+18H2O→10HCl+12H3PO4●10HClO3+3P4+18H2O=10HCl+12H3PO4Example1Solution2半反应法（离子—电子法）(1)配平原则●电荷守恒：得失电子数相等。●质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。●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）.●将反应分解为两个半反应式，配平两个半反应的原子数及电荷数.●根据电荷守恒，以适当系数分别乘以两个半反应式，然后合并、整理，即得配平的离子方程式；有时根据需要可将其改为分子方程式.(2)配平步骤用半反应法配平下列反

6、应方程式：Example2MnO4-+SO32-=SO42-+Mn2+(2)MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O①SO32-+H2O=SO42-+2H++2e-②(3)①×2+②×5得2MnO4-+16H++10e-=2Mn2++8H2O+)5SO32-+5H2O=5SO42-+10H++10e-2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2OSolution用半反应法配平：Cl2(g)+NaOH→NaCl+NaClO3SolutionExample3Cl2(

7、g)+2e-=2Cl-①Cl2(g)+12OH-=2ClO3-+6H2O+10e-②①×5+②得6Cl2(g)+12OH-=10Cl-+2ClO3-+6H2O化简得：3Cl2(g)+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O3Cl2(g)+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2OSolution配平方程式：Cr(OH)3(s)+Br2(l)+KOHK2CrO4+KBrCr(OH)3(s)+Br2(l)CrO42-+Br-Br2(l)+2e-=2Br-①Cr(OH)3(s)+8OH-=CrO42-+3OH-+4H2O+3e-即:Cr(OH)3(s)