《普通化学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 氧化还原、电化学

第三章氧化还原电化学 主要内容 ★氧化还原反应 ★原电池 电极电势 ☆电解池 ★金属腐蚀

第三章 氧化还原 电化学 主要内容： 氧化还原反应 原电池 电极电势 电解池 金属腐蚀

氧化与还原 CusO4tzn=Znso4+Cu △,Gm=212.5kJmo1 可分为C2+26=Cu还原半反应 Zn-2==Zn2氧化半反应

CuSO4+Zn ZnSO4+Cu 可分为:Cu2++2e- Cu 还原半反应 Zn-2e- Zn2+ 氧化半反应 ΔrGm y =-212.55kJ·mol-1 一、氧化与还原

其中:高氧化值者Cu2、Zn2称氧化态; 低氧化值者Cu、Zn称还原态 可归结为: 氧化态I+还原态Ⅱ=还原态Ⅰ+氧化态Ⅱ 此外,还有氧化态的概念

氧化态Ⅰ+还原态Ⅱ 还原态Ⅰ+氧化态Ⅱ 可归结为： 其中:高氧化值者 Cu2+ 、Zn2+ 称氧化态; 低氧化值者 Cu、 Zn 称还原态。 此外，还有氧化态的概念

氧化数(值) 概念:化合物中某元素的形式荷电数。 规定:某元素的一个原子的荷电数, 可由假设把每个键的电子指定 给电负性较大的原子而求得

二 氧 化 数(值） 规定：某元素的一个原子的荷电数， 可由假设把每个键的电子指定 给电负性较大的原子而求得。 概念：化合物中某元素的形式荷电数

计数规则 ①单质中,元素的氧化数为零; ②单原子离子中, 元素的氧化数=电荷数; ③多原子离子中, 各元素的氧化数之和=电荷数; ④中性分子中, 各元素的氧化数之和为零;

① 单质中，元素的氧化数为零； ② 单原子离子中， 元素的氧化数=电荷数； ③ 多原子离子中， 各元素的氧化数之和=电荷数； ④ 中性分子中， 各元素的氧化数之和为零； 计数规则：

⑥化合物中,一般 H-+1(-1); 0—-2(-1,+1,+2) M1_+1;Ml-+2。 例如: Co CO2 CH4 C2HSOH 碳的氧化数+2+4-4 又如:S202S2032-S402Fe3O4 硫和铁的氧化数+2+7+5/2+8/3

⑤ 化合物中，一般： H — +1（-1）； O — -2（-1，+1，+2）； MⅠ— +1；MⅡ—+2。 例如： CO CO2 CH4 C2H5OH 碳的氧化数 +2 +4 -4 -2 又如： S2O3 2- S2O8 2- S4O6 2- Fe3O4 硫和铁的氧化数 +2 +7 +5/2 +8/3

再如 PI NI 各元素的氧化数+3-1-3+1 因为电负性是2.12.53.02.5 氧化还原反应就是 氧化数发生变化的反应。 如 Ch+H==2HCI 虽然没有电子的转移, 仍然是氧化还原反应

P I3 N I3 各元素的氧化数 +3 -1 -3 +1 因为电负性是 2.1 2.5 3.0 2.5 氧化还原反应就是 氧化数发生变化的反应。 如： Cl2+H2 ==2HCl 虽然没有电子的转移， 仍然是氧化还原反应。 再如：

原电池 1.结构 Cu2++Zn→Zn2+CLu 根据检流计指针偏转方向 知电流方向:Cu→Zn 可知,电势:Zn-低Cu高 因而电极名:Zm负,Cu正

Cu2++Zn→Zn2++Cu 1. 结构： 根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn 可知,电势: Zn—低,Cu—高 因而电极名: Zn—负,Cu—正 ΔrHm y =-218.66kJ·mol-1 原 电 池

Electron flow Zinc strip Copper stri ZInc stri Copper strip Canode (cathode salt bride Salt bridge C·K+

2.电极反应 由电流方向知两极反应 负极反应:Zn2c=Zm2,1N 氧化半反应 正极反应:Cu2++2e=Cu 还原半反应zns04cus04 电池反应:Cu2+Zn==Zn2+Cu 盐桥的作用 沟通二溶液中的电荷保证反应继续进行

e - 2. 电极反应 由电流方向知两极反应: 负极反应：Zn-2e- Zn2+ 氧化半反应 正极反应：Cu2++2e- Cu 还原半反应 电池反应: Cu2++Zn Zn2++Cu 盐桥的作用： 沟通二溶液中的电荷保证反应继续进行