3.氧化还原反应与电化学-复习版
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中常见的重要类型之一，也是电化学研究的核心内容。
在化学中，氧化还原反应涉及到电子的转移过程，使得一个物质被氧化而另一个物质被还原。
电子转移的同时，伴随着原子、离子或者分子的氧化还原状态的变化。
本文将介绍氧化还原反应的基本概念和电化学的相关知识。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中，某些物质失去电子而被氧化，同时，其他物质获得这些电子而被还原的过程。
在氧化还原反应中，常常涉及到电子的传递。
被氧化的物质叫做还原剂，因为它让其他物质被还原；而被还原的物质则称为氧化剂，因为它让其他物质被氧化。
氧化还原反应可以通过氧化态的变化来体现。
在氧化还原反应中，原子、离子或者分子的氧化态增加，表示该物质被氧化；而氧化态减少则表示该物质被还原。
氧化态是衡量原子或者离子相对电荷的一种方式，通常用希腊字母表示。
例如，“+”表示正的氧化态，“-”表示负的氧化态。
二、电化学基础知识电化学是研究电能与化学反应之间关系的学科。
它包括两个主要的分支：电解学和电池学。
1. 电解学：电解学研究的是化学反应受到外加电压影响的过程。
在电解学中，电解是指通过外加电压使得非自发性的氧化还原反应发生。
在电解池中，被氧化的物质进入阳极，转化成离子或者原子，同时释放出电子；而被还原的物质进入阴极，接受这些电子，转化成原子或者离子的形式。
2. 电池学：电池学研究的是化学反应产生电能的过程。
在电池中，化学反应是自发进行的，并且通过电子流动产生电流。
电池包括两个电极：阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方，阴极是发生还原反应的地方。
在电池中，正极指的是发生还原反应的电极，而负极指的是发生氧化反应的电极。
三、应用举例氧化还原反应和电化学在我们的生活中有着广泛的应用。
1. 腐蚀与防腐氧化还原反应是金属腐蚀的重要原因之一。
金属在与氧气接触时会发生氧化反应，使得金属表面产生氧化物。
腐蚀会导致金属的物理性质和化学性质发生变化，造成质量和经济上的损失。
氧化还原反应和电化学反应
氧化还原反应和电化学反应氧化还原反应是化学反应中最为重要和常见的反应之一。
它涉及到物质中的电子转移过程。
在氧化还原反应中，物质可以同时发生氧化和还原。
与之相伴随的是电化学反应，电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。
一、氧化还原反应氧化还原反应中，氧化和还原是同时进行的。
氧化是指物质失去电子；还原则是指物质获得电子。
这一过程中，电子从一个物质转移到另一个物质。
氧化和还原总是同时发生，因为电子不能独立存在。
例如，当铁和氧气发生反应时，铁原子（Fe）失去两个电子，被氧（O2）接受，生成氧化铁（Fe2O3）。
这里，铁原子发生了氧化，而氧气发生了还原。
氧化还原反应在日常生活中非常常见。
例如，金属的生锈、水的电解、电池的工作原理等都是氧化还原反应的例子。
二、电化学反应电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。
它是由氧化还原反应导致的。
电化学反应可以分为两种类型：电解反应和电池反应。
1. 电解反应电解反应是指在电解池中，通过外加电压使化学反应发生。
在电解过程中，正极（阳极）接受电子，发生氧化反应；负极（阴极）释放电子，发生还原反应。
电解反应在工业生产和实验室中广泛应用。
例如，电解盐水时，氯离子（Cl-）在阳极上接受电子，发生氧化反应生成氯气（Cl2），而阳离子（Na+）在阴极上释放电子，发生还原反应生成氢气（H2）。
2. 电池反应电池反应是指在电化学电池内，将化学能转化为电能的反应。
电池由两个半电池组成，每个半电池都有一个氧化反应和一个还原反应。
半电池之间通过电子流进行电荷平衡。
常见的电池包括干电池、蓄电池和燃料电池等。
干电池是通过将氧化剂和还原剂隔离，以阻止反应直接进行，并通过电子在电路中流动来提供电能。
蓄电池是通过可逆的氧化还原反应来存储和释放电能。
燃料电池是通过将燃料和氧气直接反应生成电能。
总结：氧化还原反应和电化学反应密切相关，涉及到电子转移和电流的流动。
氧化还原反应是物质中的电子转移过程，分为氧化和还原。
化学氧化还原反应与电化学的复习
化学氧化还原反应与电化学的复习化学氧化还原反应与电化学是化学学科中重要的内容，本文将对其进行复习。
一、化学氧化还原反应化学氧化还原反应是指物质中的电子的转移过程。
其中，氧化反应是指物质失去电子的反应，还原反应是指物质获得电子的反应。
每个氧化反应都伴随着一个相应的还原反应，这是由于电子的守恒定律。
1. 氧化与还原氧化是指物质失去电子，同时伴随着氧元素的增加。
还原是指物质获得电子，同时伴随着氧元素的减少。
例如，2Na + Cl2 -> 2NaCl中的Na被氧化，Cl被还原。
2. 氧化数与氧化还原反应方程式氧化数是指元素化合物中一个原子的电荷数。
根据氧化数的变化，可以确定氧化还原反应的类型。
常见的氧化反应类型包括合氧化、离子氧化、分解氧化等。
例如，在合氧化反应中，Cu + O2 -> CuO，铜被氧化，氧被还原。
3. 形成氧化数根据氧化数的规则，可以推断出复杂化合物中各元素的氧化数。
基本规则包括：单负离子的氧化数等于其电荷数，非金属元素氧化数正负只和为零，氢的氧化数通常为+1，氧的氧化数通常为-2。
二、电化学电化学是关于化学反应在电流作用下的研究。
主要包括电解和电池两个方面。
1. 电解电解是指通过外加电流使化学反应发生的过程。
在电解过程中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
电解过程中电流的传导是通过溶液中的离子进行的。
2. 电池电池是将化学能转化为电能的装置。
电池可以分为原电池和电解池两类。
原电池是指在自发反应中能够产生电能的装置，电解池则是通过外加电流来实现化学变化的装置。
三、化学氧化还原反应与电化学的关系化学氧化还原反应与电化学密切相关。
电化学实验可以用于研究氧化还原反应的性质，而氧化还原反应也可以用于解释电化学实验的结果。
1. 氧化还原反应与电解电解即为通过外加电流使化学反应进行，是化学氧化还原反应的一种应用。
在电解过程中，正极发生氧化反应，而负极发生还原反应，符合氧化还原反应的特点。
氧化还原反应、电化学
氧化还原反应、电化学知识归纳 2015.4.8一、 氧化还原反应失————升————氧—————还——————氧（被氧化） （做还原剂） （所得产物氧化产物）（发生氧化反应）得————降————还—————氧——————还（被还原） （做氧化剂） （所得产物还原产物） （发生还原反应）氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性氧化剂被还原，发生还原反应； 还原剂被氧化，发生氧化反应1、 利用氧化还原反应原理书写陌生方程式熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物氧化剂 KMnO 4 MnO 2 硝酸、 (H +、NO 3-) 浓硫酸 H 2O 2 O 2Cl 2 Fe 3+ HClO还原产物Mn 2+ NO 2 或NO SO 2 H 2O OH - Cl - Fe 2+ Cl - 还原剂 金属S 2- SO 32- SO 2I - Fe 2+ Br - H 2 C (有机物) H 2O 2氧化产物M n+ S SO 42- I 2 Fe 3+ Br 2 H + CO 2 O 22、建立氧化还原反应方程式的书写模型二、电化学（一）原电池1、原电池正负极的判断：① 、据电极材料：较活泼的电极材料——负极；较不活泼的电极材料——正极（一般规律）②、据电极发生的反应：失电子——负极；负——失——氧（氧化反应）得电子——正极；正——得——还（还原反应）③、根据电流方向或电子流向：电流(外电路)，由正极流向负极；电子则由负极经内电路流向原电池的正极。
④ 、、据内电路离子的迁移方向：阳离子流向电池正极．阴离子流向原电池负极。
2、电极反应式的书写（1）根据总反应或者题目的提示，找出氧化剂、还原剂以及对应的产物（2）正极发生还原反应，氧化剂+ n e－==还原产物负极发生氧化反应，还原剂—n e－== 氧化产物（3）利用化合价升降守恒推出正确的转移电子数（4）反应式两端添加电解质中存在的离子，使反应式电荷守恒（5）利用元素守恒写出完整的电极反应式（二）、电解池1、电解池阴阳极的判断：① 、据电源的正负极判断：阳极——与电源的正极相连；阴极——与电源的负极相连②、据电极发生的反应：失电子——阳极；阳（极）——失——氧（氧化反应）得电子——阴极；阴（极）——得——还（还原反应）③、据内电路离子的迁移方向：阳离子流向电解池阴极．阴离子流向电解池阳极。
氧化还原反应与电化学反应
氧化还原反应与电化学反应氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应类型，也是电化学反应的重要组成部分。
本文将从基本概念、氧化还原反应的特点和电化学反应的应用等方面进行探讨。
一、基本概念氧化还原反应是指在化学反应过程中，原子、离子或分子失去或获得电子的过程。
在氧化还原反应中，原子、离子或分子失去电子的过程称为氧化，而获得电子的过程称为还原。
在氧化还原反应中，氧化和还原总是同时发生，互为一对。
氧化剂是指接受电子的物质，它在反应中被还原；还原剂则是指捐赠电子的物质，它在反应中被氧化。
二、氧化还原反应的特点1. 电荷守恒：氧化还原反应中，电荷守恒定律得到充分保持，反应前后的总电荷不变。
2. 原子数量守恒：氧化还原反应中，反应前后的原子数量保持不变。
3. 氧化态的变化：氧化还原反应中，原子、离子或分子的氧化态发生改变。
三、电化学反应的应用电化学反应是指在电解质中，通过外加电势差促使氧化还原反应发生的化学过程。
电化学反应广泛应用于电池、电解和电镀等领域。
1. 电池：电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它基于两种不同活性的物质之间的氧化还原反应，通过连续的电子传递产生电流。
常见的电池类型包括干电池、锂离子电池和铅酸蓄电池等。
2. 电解：电解是利用外加电势差使物质在电解质中发生氧化还原反应的过程。
电解被广泛用于金属电镀、电解制氢等工业和科学实验中。
3. 电镀：电镀是一种利用电解的方法在金属表面形成一层金属镀层的技术。
在电解槽中，将带有金属离子的溶液作为电解质，通过外加电势差使金属离子还原成金属，形成均匀的镀层。
四、总结氧化还原反应是化学反应中重要的一类反应类型，在许多化学和物理过程中起着重要作用。
电化学反应作为氧化还原反应的一种特殊应用，不仅广泛应用于电池、电解和电镀等领域，而且在能源存储和环境保护等方面也具有重要意义。
深入理解氧化还原反应与电化学反应的原理和特点，对于我们更好地理解和应用化学知识具有重要意义。
通过本文的介绍，希望读者们能够对氧化还原反应及其与电化学反应的关系有更深入的理解，并能够在实际应用中加以运用。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学是化学领域中两个重要的概念。
氧化还原反应是指化学物质中电荷的转移过程，而电化学则是研究电荷转移与化学反应之间的关系。
本文将从氧化还原反应与电化学的基本概念、应用领域以及相关实验方法等方面进行论述。
1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学物质中电子的转移过程，具体表现为电荷发生变化，从而形成氧化反应和还原反应两个互为逆反应的部分。
在氧化反应中，物质失去电子，电子从反应物转移到产物上，因此电荷数增多；而在还原反应中，则相反，物质获得电子，导致电荷数减少。
2. 电化学的基本概念电化学研究的是电荷转移与化学反应之间的关系。
其中包括两个核心概念，即电位和电流。
电位是指物质对电子的亲和力，反映物质参与氧化还原反应的能力。
而电流则是指电荷在电解质中流动的过程，它可以通过导体进行传递，导体的外部接入电源或外接电子接收体，使电流产生。
3. 氧化还原反应与电化学的应用领域氧化还原反应和电化学在许多领域具有广泛的应用。
例如，电池就是利用氧化还原反应产生电能的装置。
在电解池中，电流通过电解质溶液，使得阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，从而实现物质的电荷转移。
此外，电镀、蓄电池、腐蚀等都与氧化还原反应和电化学密切相关。
4. 与电化学相关的实验方法为了研究氧化还原反应和电化学，科学家们开发出许多实验方法。
例如，电化学分析方法是利用电位和电流对化学物质进行定量分析。
常见的电化学实验方法包括循环伏安法、阳极极化曲线法、电化学阻抗谱法等。
这些方法通过测量电位和电流的变化，可得到氧化还原反应 kin 及电极电荷转移过程的信息。
总结：氧化还原反应与电化学是化学领域中的重要概念。
通过分析氧化还原反应和电化学的基本概念，了解其应用领域，以及电化学实验方法等内容，我们可以更深入地理解电子转移过程和电荷传递的原理。
这对于研究和应用电化学都具有重要意义。
氧化还原反应及电化学试题
氧化还原反应及电化学试题1. 氧化还原反应概述氧化还原反应，简称氧化反应或还原反应，是化学反应中最基本的类型之一。
在氧化还原反应中，原子、离子或分子的氧化态和还原态发生变化，产生电子的转移。
其中，氧化反应是指一种物质丧失电子，相应地增加了氧化态的程度；还原反应则是指一种物质获取了电子，氧化态的程度减小。
氧化还原反应在生活中无处不在，例如金属的锈蚀、电池的运作以及生物体内的代谢过程等。
2. 氧化还原反应的基本概念2.1 氧化剂和还原剂在氧化还原反应中，起氧化作用的物质称为氧化剂，它能够接受来自还原剂的电子，自身被还原。
而还原剂则起还原作用，它能够将电子转移给氧化剂，自身被氧化。
2.2 氧化态和还原态氧化还原反应中的化学物质经历氧化态和还原态的变化。
氧化态指的是元素具有的氧化状态，可以根据元素的电荷数进行判断。
每个元素都有其特定的氧化态范围。
例如，氧的氧化态为-2，在某些化合物中也可以为-1或-1/2。
氧化态的增加表示元素的电荷增加，反之亦然。
3. 电化学试题以下是一些关于氧化还原反应和电化学的试题，供学习者进行练习和巩固理解：3.1 判断题(1) 氧化反应是指物质失去电子，还原反应是指物质获得电子。
( )(2) 氧化态为正数代表物质被氧化，为负数代表物质被还原。
( )(3) 氧化剂是指能够接受电子的物质。
( )(4) 还原剂是指能够失去电子的物质。
( )3.2 填空题(1) 在氧化还原反应中，___ 接受电子，___ 失去电子。
(2) 氧的氧化态为___。
(3) 氢氧化钠在溶液中的氧化态为___。
3.3 计算题已知反应2Mg + O2 → 2MgO，计算氧的氧化态的变化量。
4. 答案及解析3.1 判断题(1) 正确。
氧化反应是物质失去电子，还原反应是物质获得电子。
(2) 错误。
氧化态为正数代表物质被氧化，为负数代表物质被还原。
(3) 正确。
氧化剂是指能够接受电子的物质。
(4) 正确。
还原剂是指能够失去电子的物质。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，它涉及到物质的电荷转移过程。
而电化学则是研究电荷转移过程的学科，其中包括了氧化还原反应的研究。
本文将以氧化还原反应与电化学为题，介绍它们的基本原理、应用以及相关实验技术。
一、基本原理氧化还原反应涉及到电荷的转移，其中一个物质失去电子，我们称之为氧化剂；另一个物质获得电子，我们称之为还原剂。
这个过程中，氧化剂被还原成为较低价态，还原剂被氧化成为较高价态。
氧化还原反应可以用半方程式来表示，其中一个物质的电荷转移过程称为氧化半反应，另一个物质的电荷转移过程称为还原半反应。
半方程式的形式如下：氧化半反应：Oxidant + ne^- → Reduced还原半反应：Reduced → Oxidant + ne^-在氧化还原反应中，电子的数目是相等的，因此两个半反应需要乘以系数来保持电子平衡。
二、应用领域氧化还原反应在生活中和科学研究中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 电池技术：电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的设备。
常见的电池有干电池、锂离子电池等。
2. 金属腐蚀：氧化还原反应是金属腐蚀的基本过程。
金属与氧气发生氧化反应，从而导致金属的腐蚀。
3. 化学分析：氧化还原反应可以用于化学分析中，例如可以通过观察还原剂与指示剂的颜色变化来确定金属的含量。
4. 燃料电池：燃料电池是利用氧化还原反应将燃料的化学能直接转化为电能的设备。
燃料电池被广泛应用于汽车、航天等领域。
三、电化学实验技术电化学实验技术是研究电化学过程的重要手段，以下介绍几种常见的电化学实验技术：1. 电解质溶液的电导性测量：通过测量电解质溶液的电导率，可以了解溶液中离子的浓度及运动性质。
2. 极化曲线的绘制：通过改变电流密度来绘制极化曲线，可以了解电极表面的电化学性质以及反应动力学过程。
3. 循环伏安法：通过在电位范围内进行循环电位扫描，可以确定氧化还原反应的峰电位和峰电流等参数。
新课标2021高考化学二轮复习：专题三《氧化还原反应与电化学问题
新课标2021高考化学二轮复习：专题三《氧化还原反应与电化学问题知识改变命运，学习成就未来[专题3]氧化还原反应和电化学问题的解决方案【考情分析】1.氧化还原反应的知识贯穿于中学化学学习的始终，因此每年都是必修课，而且有各种各样的问题。
未来生活题将会继续集中在以下2个方面：①氧化还原反应的概念及应用，包括氧化还原反应的配平与计算，②氧化性、还原性强弱的判断。
同时也会因涉及知识面广，可能出现新的题型、新的设问方式，特别是与实验应用相结合成为命题的新趋势。
2．电化学内容在工业生产中有着广泛应用，是高考重点考查的内容之一，其主要考点有：① 掌握原电池的概念、形成条件、器件中各部件的名称、电极反应、导线上的电流方向、电子流动方向、溶液中离子运动方向，了解盐桥；② 正确认识和区分化学腐蚀、电化学腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀；③ 了解金属腐蚀的防护方法；④ 掌握电解原理及相关规律，判断电极产物，判断电解后溶液的酸碱变化，正确表示电极反应和电解总反应；⑤ 电解原理的应用和基本计算。
【知识交汇】一、氧化还原反应1．熟练掌握基本概念2.会标电子转移的方向和数量⑴cu2s＋o2＝2cu＋so2得到2E得到4E失去6e氧化剂氧化剂还原产物氧化产物还原剂还原产物⑵cah2＋2h2o＝ca（oh）2＋2h2↑2e―第1页，共11页知识改变命运，学习成就未来还原剂氧化剂氧化产物还原产物3.氧化产物和还原产物的判断氧化产物、还原产物是从实验得出的。
对于一些我们不熟悉的氧化还原反应，可以根据化合价变化的规律，分析氧化产物、还原产物，如下表。
氧化剂o3fe3＋mno4―还原剂iso2h2o2cl――氧化产物不能确定so42―o2cl2还原产物h2ofe2＋不能确定cl2clo―4．氧化反应与还原反应的关系在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应总是同时发生。
一个完整的氧化还原反应方程式可分为两个“半反应”，一个是“氧化反应”，另一个是“还原反应”。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应（简称氧化反应或还原反应）是化学反应的一种重要类型，也是电化学研究的基础。
电化学研究了物质在电场和电流的作用下的性质和变化规律，将电能与化学变化联系起来。
本文将着重介绍氧化还原反应与电化学之间的关系，探讨电流与氧化还原反应的本质联系，以及电化学在实际应用中的重要性。
1. 氧化还原反应的基本概念和原理氧化还原反应是指物质中的原子、离子或分子失去电子的过程为氧化反应，而得到电子的过程称为还原反应。
在氧化还原反应中，存在着氧化剂和还原剂两个参与物质，氧化剂接受电子，还原剂失去电子。
这一过程可以用化学方程式表示，例如：2Na + Cl2 → 2NaCl。
在这个反应中，钠（Na）失去了电子，发生了氧化反应；氯气（Cl2）接受了钠的电子，发生了还原反应。
2. 电流与氧化还原反应的联系氧化还原反应离不开电流的存在。
电流是指电荷在单位时间内通过导体横截面的量，其方向由正电荷流动的方向确定。
在氧化还原反应中，氧化剂接受电子，必须有电子从还原剂中流向氧化剂，才能维持反应的进行。
这个电子的流动过程形成了电流。
因此，可以说氧化还原反应是电流流动的结果，电流的存在促使了氧化还原反应的进行。
3. 电化学的研究内容电化学研究了物质在电场和电流的作用下的性质和变化规律。
其研究内容主要包括三个方面：电解学、电池学和电化学分析。
（1）电解学：电解学研究了物质在电解过程中的行为和特性。
电解是指将电能转化为化学能的过程，通过电解可以将化合物分解成对应的离子，或将离子还原为相应的化合物。
例如，通过电解水可以将水分解为氢气和氧气。
（2）电池学：电池学研究了电化学电池的工作原理和特性。
电化学电池是指利用氧化还原反应转化化学能为电能的装置。
电池由正极、负极和电解质组成，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，通过电路和外部载荷与电解质之间的电子流动将化学能转化为电能。
（3）电化学分析：电化学分析是利用氧化还原反应进行分析的一种方法。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应（Redox Reaction）是化学反应中常见的一种类型，也是电化学的基础。
在氧化还原反应中，物质会发生电荷转移过程，其中一个物质被氧化（失去电子），另一个物质被还原（获得电子）。
这种电荷转移过程伴随着电流的流动，因此氧化还原反应与电化学密切相关。
1. 氧化还原反应的基本原理在氧化还原反应中，常常可以观察到电子的转移与氧原子的参与。
在一些反应中，物质会失去电子，被称为氧化剂（Oxidizing Agent），而另一些物质则会获得电子，被称为还原剂（Reducing Agent）。
这种电子的转移与氧原子的参与使得物质的氧化态和还原态发生变化。
2. 氧化还原反应的重要性氧化还原反应在生活和工业中具有广泛的应用。
例如，我们所熟悉的腐蚀现象就是一种氧化还原反应。
金属物质在与氧气接触时会发生氧化反应，形成金属氧化物。
此外，氧化还原反应还被广泛应用于电池、电解、电镀等方面。
3. 电化学的基本概念电化学是研究化学反应与电流之间关系的学科。
它主要涉及电解反应（Electrolysis）和电化学电池（Electrochemical Cell）两个方面。
3.1 电解反应电解反应是在外加电压的作用下，将化学反应逆转的过程。
电解反应的基本原理是利用外部电压提供能量，使得自发不利反应变得可逆，从而实现物质的分解或转化。
3.2 电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成，分别包含一个氧化反应和一个还原反应。
这两个半电池通过电解质溶液（Electrolyte）或电解质桥（Salt Bridge）连接起来，形成一个闭合的电路。
4. 电化学电池的工作原理电化学电池中，氧化反应和还原反应在两个半电池中同时进行。
在氧化反应中，电子流从还原剂移动到电解质溶液中；而在还原反应中，电子从电解质溶液流向氧化剂。
这一过程中，电子的流动经过外部电路，形成了电流。
根据电化学电池反应的性质和电流的方向，我们可以将电化学电池分为两类：电解池（Electrolytic Cell）和电池（Galvanic Cell）。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中最为重要的一类反应，广泛应用于能源转换、电化学储能、化学合成等各个领域。
同时，了解和掌握氧化还原反应的原理和机制，对于深入理解和应用化学知识也至关重要。
本文将探讨氧化还原反应与电化学的关系，为读者提供相关的知识和应用实例。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中，电子从一种物质转移给另一种物质的过程。
其中，电子的失去被称为氧化反应，而电子的获得则被称为还原反应。
以氧元素为例，当氧元素接受电子时，它发生了还原反应；当氧元素失去电子时，它发生了氧化反应。
氧化还原反应中，电子在物质间的传递起到了关键的作用。
二、氧化还原反应的主要类型1. 单质氧化还原反应单质氧化还原反应是指单质物质发生氧化还原反应，如金属与非金属的反应。
例如，铁与氧发生氧化反应生成铁的氧化物。
2. 非金属元素与金属元素的氧化还原反应非金属元素与金属元素之间的氧化还原反应在生活中经常发生，比如酸与碱的中和反应。
例如，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
3. 氧化剂与还原剂的氧化还原反应氧化剂是指能够与其他物质发生氧化反应的物质，它们能够接受电子。
相反，还原剂则是指能够与其他物质发生还原反应的物质，它们能够失去电子。
三、电化学的基本原理电化学是研究电能与化学反应之间相互转化的科学。
在电化学中，氧化还原反应是不可或缺的一部分。
电化学反应可以分为两类：电解和电池。
电解是指利用外加电源的电能将化学反应进行反向的反应，而电池则是将化学反应能量转化为电能的装置。
四、氧化还原反应与电化学的关系1. 电化学储能电化学储能是指将化学能转化为电能并进行储存的过程。
常见的储能装置包括电池和超级电容器。
在电池中，氧化还原反应是通过将化学能转化为电能的方式进行的。
例如，锌-铜电池中，锌发生氧化反应，铜离子接受电子发生还原反应，电能通过外部电路传递。
2. 电解过程电解是指利用外加电源的电能将化学反应进行反向的反应。
2017年高考化学最后冲刺复习氧化还原反应与电化学原理20170531222
氧化还原反应与电化学原理命题趋向(1)由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。
(2)由氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应方程式的正误。
(3)由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。
【考点剖析】普通的氧化还原反应在一处进行，不形成电流，化学能转变成热能或光能。
原电池中发生的反应具有两个特点：①是自发的氧化还原反应，②该反应在两处进行，分别叫正极和负极，其结果是化学能转变成电能。
电解池中发生的反应也具有两个特点：①是被迫发生的氧化还原反应，②该反应在两处进行，分别叫阴极和阳极，其结果是电能转变成化学能。
我们把研究电能与化学能相互转化的化学，叫做电化学。
氧化还原反应和电化学，作为高中化学中的基本概念和基础理论，在高考中占有非常重要的地位。
前者主要的考查点有：氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判断，依据电子守恒进行配平和计算等。
后者的基本要求是：（1）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理；（2）理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施；（3）应用电解知识理解电镀铜、电解精炼铜、氯碱工业等化工生产原理。
氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判断，依据电子守恒进行配平和计算等。
氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点。
【知识归纳】 一、氧化还原反应1、氧化还原反应与四种基本反应类型及离子反应的关系：2、氧化还原反应的基本概念及其关系3、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法（1）根据金属活动顺序进行判断规律：金属单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱：,,,,,,,,,(),,,K Ca Na Mg Al Zn Sn Fe Pb H Hg Pt Au −−−−−−−−−−−−−→金属的活动性逐渐减弱(还原性逐渐减弱)2232222,,,,,,,,,(),,K Ca Na Mg Al Zn Sn Fe Pb H Hg Ag +++++++++++−−−−−−−−−−−−−−−−−→氧化性逐渐增强[说明]一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。
初中化学知识点归纳氧化还原反应和电化学
初中化学知识点归纳氧化还原反应和电化学初中化学知识点归纳：氧化还原反应和电化学化学是一门研究物质性质及其变化的科学。
在学习化学的过程中，氧化还原反应和电化学是初中阶段的重要知识点。
一、氧化还原反应氧化还原反应是化学反应的一种重要类型，也是化学变化的基础。
在氧化还原反应中，物质发生电子的转移，被氧化的物质失去电子，被还原的物质获得电子。
1. 氧化还原反应的定义氧化还原反应是指物质中的原子或离子发生电子的转移过程，即氧化剂得到电子，还原剂失去电子。
2. 氧化还原反应的基本特征（1）氧化反应：物质失去电子，电子数减少，被氧化物（2）还原反应：物质获得电子，电子数增加，还原物3. 氧化还原反应的符号表示在氧化还原反应中，我们使用氧化态和还原态表示物质的电荷状态变化。
通常使用化学式的上标表示氧化态，化学式的下标表示原子数。
4. 氧化还原反应的实例（1）金属与非金属单质反应：如2H₂+O₂→2H₂O，其中氢气被氧气氧化为水。
（2）金属离子与非金属单质反应：如2NaI+Cl₂→2NaCl+I₂，其中氯气被碘离子还原为碘。
二、电化学电化学是研究电能和化学变化之间相互转化的科学。
电化学研究的主要内容包括电解和电池。
1. 电解电解是指利用直流电电解电解质溶液，使其中的化学物质分解成以下两种离子：（1）阳离子：被称为阴极，它接受电子并发生还原反应。
（2）阴离子：被称为阴极，它释放电子并发生氧化反应。
2. 电池电池是将化学能转化为电能的装置。
常见的电池有原电池和干电池。
原电池内部的化学反应产生电子，使电池两极之间形成电压。
干电池是一种便携式的电池，内部的化学反应也能产生电能。
3. 电解和电池的联系电解和电池既有相似之处又有不同之处。
二者都涉及电子的转移，但电解发生在外部电源的驱动下，而电池则是将化学能转化为电能。
总结：初中化学中的氧化还原反应和电化学是重要的知识点。
氧化还原反应涉及物质中电子的转移，通过氧化和还原反应进行电荷状态的变化。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中十分重要的一类反应。
与之密切相关的是电化学，它研究的是电流与化学反应之间的关系。
本文将探讨氧化还原反应与电化学之间的联系以及其在实际应用中的重要性。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化，物质获得电子的过程称为还原。
氧化还原反应是通过电子的转移来达到化学变化的。
在氧化还原反应中，被氧化的物质被称为还原剂，因为它促使其他物质被氧化；而被还原的物质被称为氧化剂，因为它促使其他物质被还原。
氧化还原反应中，电子的转移通常会伴随着原子的转移，使得反应物在电荷上发生变化。
二、电化学基础知识电化学是研究电荷与化学反应之间相互转化关系的学科。
其中最重要的概念是电解质溶液和电解池。
电解质溶液是指在溶液中存在自由离子的物质，能够导电。
电解质溶液中，正负离子在电场作用下会迁移，形成电流。
而电解池是由两个电极和其中的电解质溶液构成的系统。
电极又分为阴极和阳极，阴极是在电解质溶液中的负极，而阳极则是正极。
电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应，产生电流。
三、氧化还原反应与电化学之间的联系氧化还原反应与电化学密不可分。
在电化学中，氧化还原反应是产生电流的基础。
电化学反应中，阴极上发生还原反应，而阳极上发生氧化反应。
阴极接受来自阳极的电子，使得阴极上的物质还原；而阳极失去电子，使得阳极上的物质氧化。
四、氧化还原反应在实际应用中的重要性氧化还原反应在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一些例子：1. 电池：电池是将化学能转化为电能的装置。
其中的电化学反应是氧化还原反应的典型例子。
在电池中，化学反应将化学能转化为电能，提供给我们的日常生活所需。
2. 腐蚀：金属的腐蚀也是一种氧化还原反应。
金属与氧气或其他化合物反应，使金属表面形成氧化物，从而损坏金属的性能。
腐蚀的控制和防治是保护金属材料的重要方法。
3. 电解制氢：电解水是将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解水过程中，水发生氧化还原反应，电流通过水分子，将水分解为氧气和氢气。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，它涉及到电荷的转移和原子的氧化态变化。
这些反应在许多自然界和工业过程中起着重要作用，并且在电化学中有着广泛的应用。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指物质中电子的转移。
在化学反应中，一个物质失去电子，同时另一个物质获得电子，这就是氧化还原反应的基本过程。
在氧化还原反应中，有两个基本的概念：氧化和还原。
氧化是指一个物质失去电子，而还原则是指一个物质获得电子。
例如，当铁与氧气反应生成氧化铁时，铁原子失去了两个电子，被氧气氧化，同时氧气获得这两个电子，被还原成氧化铁。
这个过程可以用以下方程式表示：2Fe + O2 → 2FeO在这个反应中，铁的氧化态从0增加到+2，氧的氧化态从0减少到-2。
这个过程表明铁被氧化，氧气被还原。
二、氧化还原反应的重要性氧化还原反应在自然界和人类的日常生活中起着非常重要的作用。
以下是一些示例：1. 金属的腐蚀：当金属发生氧化还原反应时，金属表面会产生腐蚀。
这是由于金属原子失去电子而被氧化，形成金属离子。
2. 燃烧反应：燃烧是一种快速氧化还原反应。
在燃烧过程中，燃料中的化合物与氧气反应，产生火焰和释放出能量。
3. 食物消化：在人体内部，氧化还原反应也是消化食物和提供能量的关键步骤。
通过氧化还原反应，食物中的营养物质被分解，并在细胞中释放出能量。
三、电化学中的应用氧化还原反应在电化学中有着广泛的应用。
电化学是研究电与化学反应之间关系的科学领域。
1. 电池：电池就是利用氧化还原反应来产生电能的装置。
电池内部的化学反应使得正负极之间形成电势差，从而产生电流。
2. 阴极保护：在金属腐蚀中，将一个更易被氧化的金属作为阴极而保护另一个金属的方法，就是利用氧化还原反应。
这种方法被广泛应用于船舶和管道等金属结构的防腐保护中。
3. 电解过程：电解是利用直流电流使反应发生的化学反应。
在电解过程中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
高考化学最后冲刺复习氧化还原反应与电化学原理
氧化还原反应与电化学原理命题趋向（1）由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。
（2）由氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应方程式的正误。
（3）由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。
【考点剖析】普通的氧化还原反应在一处进行，不形成电流，化学能转变成热能或光能。
原电池中发生的反应具有两个特点：①是自发的氧化还原反应，②该反应在两处进行，分别叫正极和负极，其结果是化学能转变成电能。
电解池中发生的反应也具有两个特点：①是被迫发生的氧化还原反应，②该反应在两处进行，分别叫阴极和阳极，其结果是电能转变成化学能。
我们把研究电能与化学能相互转化的化学，叫做电化学。
氧化还原反应和电化学，作为高中化学中的基本概念和基础理论，在高考中占有非常重要的地位。
前者主要的考查点有：氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判断，依据电子守恒进行配平和计算等。
后者的基本要求是：（1）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理；（2）理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施；（3）应用电解知识理解电镀铜、电解精炼铜、氯碱工业等化工生产原理。
氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判断，依据电子守恒进行配平和计算等。
氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点。
【知识归纳】一、氧化还原反应1、氧化还原反应与四种基本反应类型及离子反应的关系:2、氧化还原反应的基本概念及其关系得电子、化合价降低、体现氧化性、披还原、发生还原反应I I氧化剂+还原剂=还原产物十氧化产物丨T失电子、化合价升高、悴现还爲性、被氧化、发生氧化反应3、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法（1）根据金属活动顺序进行判断规律：金属单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱：_ K‘Ca’NjM匕,AljZn ¥n ,_Fe,Pb，（上）,Hg , Pt ,Au_^一一金属的活动性逐渐减弱还原性逐渐减弱）—一 TK ,Ca2 ,Na ,Mg2 ,Al3 ,Zn2 ,Sn2 ,Fe2 ,Pb,（H ）,Hg2 ,Ag ,氧化性逐渐增强［说明］一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。
氧化还原反应及电化学基础
另外, 酸度变化可改变一些化学反应的方向, 如：
酸性
H3AsO4 + 2H+ + 2I-
H3AsO3 + I2 + H2O
中性或碱性
总之，电极电势 是与以下因素有关：
物质本身的特性(电极种类） 外部条件
例如：
1）物质本身浓度的变化； 2）酸度 (pH) 的变化； 3）生成难溶物或沉淀使电极物质浓度变化； 4）生成络合物使电极物质浓度变化。
思考：氧化数 — “表观化合价”
（1）Na2S2O3
+2
（2） CrO5
+10
Na2S4O6
+2.5
CrO5 结构
化合价+6，与O有能力 形成六个共价键
S2O32– 中S的氧化数为＋2：
“表观化合价”
O -O S O-
化合价
(+6)
S
(-2)
化合价平均值 = + 2
2 氧化还原反应，半反应，氧化还原电对
0
0 -237.18
该反应的 rG = 3 × (-237.18) - (-3.3) = -708 (kJ/mol)
(此式为定律)
所以：
ClO3 / Cl2
G nF
708 103 5 9.65 10 4
1.47(V )
该值与查表数据相同
F = 9.65104 (c/mol)
反应式（1）： 2 Fe3+ + Sn2+ = 2 Fe2+ + Sn4+ lg K nE 2 0.620 20.96 0.05917 0.05917
K 9.121020
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或硫。
2OH－–2e－
＝1/2O ＋H O 2
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3. 影响电极电势的因素—Nernst方程
M氧化态+ ze-
M还原态
Nernst方程：
E
E
RT zF
ln
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
T=298.15K时，Nernst方程化为：
E
E
0.0592 z
lg
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
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使用电极电势的能斯特方程计算时的注意事项
E
E
0.0592 z
lg
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
ΔrGm = -zFE
-2.303RT lgKθ= -zFEθ
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3.1 氧化还原反应的基本概念
化学反应
无电子得失
酸碱反应
沉淀反应 配位反应
有电子得失/转移 氧化还原反应
1. 氧化与还原
Zn+Cu2+
Zn2++Cu
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由于形成双电层，从而产生电势差，这种电势 差称为该电极的平衡（可逆）电极电势，不同 电极的电极电势是不同的。
2. 电极电势的测量
至今为止，人们无法测量双电层电势差的绝对数值的 大小。
选择一个参比电极—标准氢电极(SHE)
H+ (1mol·kg-1), H2 (100kPa) | Pt
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找出下列四组电对中最强的氧化剂和最强的还原剂. A. E(Fe3+/Fe2+) = +0.771V B. E(I2/I-) = + 0.5355V C. E(Sn4+/Sn2+) = +0.151V D. E(Ce4+/Ce3+) = +1.72V
解: 最强的氧化剂是: Ce4+ 最强的还原剂是: Sn2+
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5.电极电势的应用
1 判断原电池的正、负极和计算电动势
利用 E = E正 - E 负
电极电势E值大的电对作正极, 电极电势E值小的电对作负极.
注意两种情况:
◆标准状态下, 直接查表得标准电极电势Eθ值, 然后 比较Eθ大小确定正、负极, 计算电动势E ;
◆非标准状态下, 先根据能斯特方程计算出电极电势E 值 , 再比较E大小确定正、负极, 计算电动势E .
+2 -2
CuO Cu O
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如何确定氧化数
1. 单质中元素的氧化数为零
2. 在单原子离子中，元素的氧化数等于离子所带的电荷
数
Ca2+：+2
Cl-：-1
3. 中性分子中，各元素的氧化数代数和为零。在多原 子离子(配离子)中，各元素氧化数的代数和等于该离 子(配离子)所带的电荷数
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1.双电层理论
Nernst研究发现：金属和它的盐溶液之间存在金属溶解和 离子沉积两个倾向：
溶解
M(s)
Mn+(aq) + ne－
沉积
① 当 溶解倾向>沉积倾向时，在达到 平衡时，在金属表面上带一层负电荷， 靠近金属表面处有一层正电荷，这样构 成“双电层”。（如图左）
② 当溶解倾向<沉积倾向时，在达到平 衡时构成的“双电层”正好相反。（如 图右）
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2、比较氧化剂和还原剂的相对强弱
氧 化 型+ne-
Zn2 + + 2e-
氧 Fe2 + + 2e-
化 型 的
Ni 2 + + 2e2H+ + 2e-
氧 化 性
Cu2 + + 2eI2 + 2e-
增 2Fe3+ + 2e-
强 Br2(l) + 2eCl2 + 2e-
还原型
在标准状态下，电极的电极电势称为标准电极电势（E θ ）
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使用标准电极电势时必须注意：
1. E数值与该电极发生氧化反应或是还原反应无关，为固定值
如：
Zn2++2e-
Zn,
E =－0.7618V
2.电极式中的各组分乘以或除以一个系数，其值Eθ不变。
Zn2+ + 2e－ 2Zn2+ + 4e－ 1/2Zn2+ + e－
/V
Zn -0.7628
Fe -0.4402 还
标
原
Ni -0.23
型
H2 Cu
0.0000 0.337
的 还 原
2 I-
0.535
性
2Fe2 + 0.770
增
2Br- 1.085
强
准 电 极 电 势 表
2Cl- 1.3583
规律: E值越大,其氧化态的氧化性越强； E值越小,其还原态的还原性越强。
如：Cr2O72-
2x+7 (2) 2
x6
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注意：
1. 氢 的 氧 化 数 通 常 为 +1 ， 但 在 金 属 化 合 物 中 （ 如 NaH,CaH2）中，氢的氧化数为-1. 2. 氧的氧化数通常为-2，但是在过氧化物（如H2O2， Na2O2）中，氧的氧化数为-1；在超氧化物(如K2O)中，氧 的氧化数为-1/2，在氟化物（如OF2）中，氧的氧化数为 +2. 3. 氟是电负性最大的元素，在任何化合物中的氧化数为-1.
1
+
E
2
③
E
3
=2E
1
/3+
E
2
/3
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***电动势与吉布斯函数变的关系
研究表明:在恒温恒压下,系统对环境所做的最大 非体积功等于系统吉布斯自由能变。对于原电池 来说,系统对环境所做的非体积功只有电功.
rGm =W′=W电= - QE = -zFE F=96485C·mol-1 法拉第常数, z—转移的电子数n mol
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3.2 原电池和电极电势
3.2.1 原电池
Zn+Cu2+
Zn2++Cu
ΔrHθm=-218.66kJ·mol-1
此时，反应的化学能转 换为热能。
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原电池(primary cell): 能使化学能转变为电能的装置
构成原电池有三个条件： ⑴ 此氧化还原反应是自发的； ⑵ 两个半反应在不同区域进行； ⑶ 两个电解质溶液用盐桥连接 起来。
令Eθ (H+/H2)＝0V。
将其它电极与之比较，获得电极电势的相对值，标
记为E。
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(-)Pt, H2(100kPa)|H+(1mol·kg-1)||待测电极(+)
测定该电池的电动势E ，根据 E = E+ - E- 就可求出该电极的 电极电势E。
温度为298K，离子浓度为1mol·kg-1或气体压力为100KPa时的 状态称为电极的标准状态，（用上标“θ”表示）；
还原剂：失去电子的物质，化合价升高—Zn 氧化剂：得到电子的物质，化合价降低—C北u方2工+业大学机械与材料工程学院
可分为: Cu2++2e- Cu 还原半反应
Zn-2e-
Zn2+ 氧化半反应
2.氧化数(oxidation number)
氧化数：指化合物分子中某元素的一个原子的形式电荷数 化学反应中用来描述元素被氧化或被还原 的程度，是元素的形式电荷数
(1) 从附表中准确查出Eθ值；
(2) 确定电极反应中得、失电子数z; (3) 分清氧化态和还原态； (4) 对于氧化态或还原态,气体用分压、溶液用 浓度列入方程; 纯固体、纯液体及溶剂水不列入 方程中。 (5) 若电极反应有H+或OH-参与, 其浓度也列入 方程中。 (6) 电极反应中的化学计量系数为指数。
所以
ΔrGm= -zFE
在标准态时: ΔrGmӨ = -zFE Ө
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ΔrGm = -zFE 上式将热力学和电化学联系起来
ΔrGθm
Eθ
有： E <0时 ΔG >0 反应正向非自发； E =0时 ΔG =0 反应处于平衡状态； E >0时 ΔG <0 反应正向自发。
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一般电解产物有以下规律： ➢ 在阴极，H+只比电动序中铝以前的金属离子（K+，Ca2+、
Na+、Mg2+、Al3+）易放电。即电离这些金属的盐溶液时 ，阴极析出氢；电解其它金属的盐溶液时，阴极则析出
相应的金属； 2H＋＋2e－＝H2
➢ 在阳极，OH+只比含氧酸根离子易放电。电解含氧酸盐溶
液时，阳极析出氧；电解卤化物或硫化物时，析出卤素
第三章 氧化还原反应和电化学
Chapter 3 Redox Reactions and Electrochemistry
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第三章内容总结
❖原电池 电解 能斯特方程计算电极电势、电动势； 电极电势与浓度的关系（能斯特方程）； 电动势与吉布斯函数变的关系（判断反应方向）； 电动势与平衡常数的关系（判断反应进行的程度）