第十一章 氧化还原反应
氧化还原电化学
(3) 离子电极 (―氧化还原”电极)
(4) 金属金属难溶盐电极 (例: 氯化银电极)
AgCl + e
Ag + Cl
Ag, AgCl (s) Cl (c)
原电池 锌锰干电池结构
正极: 石墨 (带铜帽)
负极: 锌 (外壳)
原电池 锌锰干电池放电反应
负极
(氧化反应): Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e 正极 (还原反应): MnO2(s) + H+(aq) + e → MnO(OH)(s) 2 MnO(OH)(s) → Mn2O3(s) + H2O(l) 合并，得总的放电反应： Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 H+(aq) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + H2O(l)
只适用于发生在水溶液中的氧化还原反应。
1. 将氧化还原反应分解为两个半反应，即氧化 和还原半反应。 2. 配平两个半反应。 3. 根据两个半反应得失电子总数相等的原则， 将两个半反应各乘以相应的系数再相加，即 得到配平的方程式。
[例] 稀 H2SO4 溶液中 KMnO4 氧化 H2C2O4， 配平此方程式。 [解] 2 MnO4 + 6 H+ + 5 H2C2O4 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
电极电位的产生“双电层模型”
M 活泼性↑, 或/和 Mn+(aq)浓度小生成左边的“双电层”。 M 活泼性↓, 或/和Mn+ (aq)浓度大生成右边的“双电层”。 教材 p.270 图11-3 Zn/Zn2+
+ + + + + + + + + + + +
无机及分析化学第十一章氧化还原滴定课后练习与答案
第十一章氧化还原平衡与氧化还原滴定法一、选择题1．在一个氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势值相差越大，则下列描述该氧化还原反应中正确的是（）A．反应速度越大 B．反应速度越小 C．反应能自发进行 D．反应不能自发进行2．在电极反应S2O32－＋2e SO42－中，下列叙述正确的是（）A．S2O32－是正极，SO42－是负极 B．S2O32－被氧化，SO42－被还原C．S2O32－是氧化剂，SO42－是还原剂 D．S2O32－是氧化型，SO42－是还原型3．将反应：Fe2++ Ag+ = Fe3+ + Ag组成原电池，下列表示符号正确的是（）A．Pt|Fe2+，Fe3+||Ag+|Ag B．Cu|Fe2+，Fe3+||Ag+|FeC．Ag|Fe2+，Fe3+||Ag+|Ag D．Pt|Fe2+，Fe3+||Ag+|Cu4．有一原电池：Pt|Fe2+，Fe3+||Ce4+，Ce3+|Pt，则该电池的反应是（）A．Ce3+＋ Fe3+ Fe2+＋Ce4+ B．Ce4+ ＋ e Ce3+C．Fe2+ ＋Ce4+ Ce3+＋ Fe3+ D．Ce3+＋ Fe2+ Fe ＋Ce4+5．在2KMnO4 + 16HCl 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl +8H2O的反应中，还原产物是下面的哪一种（）。
A．Cl2 B．H2O C．KCl D．MnCl26．Na2S2O3与I2的反应，应在下列哪一种溶液中进行（）A．强酸性 B．强碱性 C．中性或弱酸性 D．12mol·L-1 HCl中7．在S4O62－离子中S的氧化数是( )A．2 B．2.5 C．+2.5 D．+48．间接碘量法中，应选择的指示剂和加入时间是（）A．I2液（滴定开始前） B．I2液（近终点时）C．淀粉溶液（滴定开始前） D．淀粉溶液（近终点时）9．用Na2C2O4标定KMnO4溶液浓度时，指示剂是（）A．Na2C2O4溶液 B．KMnO4溶液 C． I2液 D．淀粉溶液10．用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的浓度，滴定方式采用（）A．直接滴定法 B．间接滴定法 C．返滴定法 D．永停滴定法二、判断题1．氧化还原反应中氧化剂得电子，氧化数降低；还原剂失电子，氧化数升高。
氧化还原反应
氧化还原反应（第一课时）教学设教材分析新教材中“氧化还原反应”属于高中化学《必修1》第二章《化学物质及其变化》中的第三节，因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中，“氧化还原反应”占有极其重要的地位，贯穿于中学化学教材的始终，是中学化学教学的重点和难点之一。
氧化还原身背两重价值，一是社会价值，二是学科价值。
社会价值体现在能源、材料、食品、环境等方面均涉及氧化还原知识。
学科价值体现在对学生学科素养和学科能力的提升。
氧化和还原是一对典型的矛盾，它们既对立，又统一，既是相反的，又是相互依存的，有氧化反应发生必然有还原反应发生，它们绝对不可能孤立地存在，而是统一在氧化还原反应中，因此，我们说氧化还原反应是进行辩证唯物主义教育的好教材。
教学目标知识与技能：①学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应；初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法；理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。
②复习巩固初中从得氧、划分氧化反应和还原反应，是学生进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论；③掌握四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。
过程与方法：①思维能力的培养：通过设计问题情境，由表及里培养思维的深刻性，由此及彼培养思维的逻辑性。
②表达能力的培养：通过小组讨论、代表汇报的形式锻炼学生的表达能力。
情感态度与价值观：①通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学。
②通过创设问题情景，营造宽松和谐的学习气氛，诱导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。
③进行“透过现象看本质”和“对立统一”的辨证唯物主义观点教育。
教学重难点重点：用化合价升降和电子转移的观点理解、并能准确判断氧化还原反应难点：用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应；让学生掌握氧化还原反应的概念及其中的对立统一的关系。
课型新授课课时安排1课时教学方法问题讨论法、实验法、探究法、一、教知识：1．通过化学方程式的对比，使学生认识到化学反应可以从有无电子转移进行分类，建立氧化还原反应的概念。
chapter11第十一章氧化还原反应
rG rGm RT ln Q
for
rG n F
r Gm
n F
Q
[ 还原型 [氧化型
] ]
还原型
RT ln nF
[ 氧化型] [ 还原型]
RT nF
ln
[氧化型 ] [还原型 ]
当T 298.15K 时 , 将 R 8.314J mol 1 K1 F 96000C mol 1 代入得
整个反应被氧化的元素氧化数升高总数 与被还原的元素氧化数降低总数相等。
配平步骤
● 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，多数
标况下： Cr2O72- + 3H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O
p (-) Pt | H2( ) | H+(1.0mol ·L-1)‖Cr2O72－(1.0mol ·L-1), Cr3+(1.0mol ·L-1), H+(1.0mol ·L-1) | Pt(+)
3－2 电动势 E 和化学反应 G 的关系
➢1. concentration or partial pressure of oxidation or reduction type.
c氧化型
，c还原型
，或
c氧化型 c还原型
，则
奈斯特（Nernst）方程
Electrode reaction ：氧化型 ＋ n e－
rG n F
rGm n F
沉积 > 溶解
第十一章氧化还原反应
广西大学化学化工学院
无机化学
FeSO4与酸性KMnO4反应，生成无色Mn2+ F2 e M 4 nF O 3 e M 2 n
氧化半反应：F2e F3e e
×5
还原半反应：M 4 8n H O 5e M 2 4 H n 2 O ×1
5e
5 F 2 M e4 8 H n 5 F O 3 M e 2 4 H 2 O n
a 电极与溶液的界面
b 两种不同溶液的界面
c 同种溶液不同浓度的界面
⑶ 同相不同物种用“,”分开，要注明ci ，pi ⑷ “ ”盐桥
⑸ 纯液体、固体和气体与惰性电极一边的用“ ”分
开 2019/9/3
广西大学化学化工学院
无机化学
将下列反应设计成原电池并以原电池符号表示
( 1 ) C ( s u 2 A ) (g a 2 q A () s g C )2 (u aq)
氧化半反应：
A 2 S 3 s 22 O 0 2 H 3 A H 4 3 s2 4 O S 3 4 H O 2×8 3
还原半反应：
N3 O 4 H 3 eN 2 O 2 O H
×28
28 3 3 N 2 S A 3 4 O 2 O s H 1 0 6 3 H A H 4 9 s2 4 O S 2O 8
表示方法： 氧化型 / 还原型
Cu2 /Cu
C2rO72/C3r
2019/9/3
广西大学化学化工学院
无 机 化 学 11.2 氧化还原方程式的配平
配平的原则：反应前后各有关原子总数相等， 而且氧化剂、还原剂电子得失数也相等。
配平的基本方法： 氧化数法——适合于非水体系的氧化还原反应的 配平。（氧化剂元素的氧化数降低值等于还原剂 元素氧化数的升高值） 离子-电子法——适合于溶液中的氧化还原反应 （得失电子数目相等的原则）
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)名校考研真题-氧化还原反应(圣才出品)
第11章氧化还原反应一、选择题1．碘元素在碱性介质中的电势图为：H 3IO 62-070.V IO 3-014.V IO -045.V I 2053.V I -；对该图的理解或应用中，错误的是（）。
[北京科技大学2012研]A．θK (IO 3-/I 2)＝0.20VB．I 2和IO -都可发生歧化C．IO -歧化成I 2和IO 3-的反应倾向最大D．I 2歧化的反应方程式是：I 2＋H 2O I -＋IO -＋2H ＋【答案】D【解析】A 项：根据公式()()()---3θθ1122θ32-323IO /IO IO /I IO /I =z E z E E z +()()θ3θ24IO IO IO I 40.140.45=V 0.202V 55E E ---+⨯+==；B 项：θθAB C E E 右左若θθE E 右左＞，歧化反应能够发生；若θθE E 右左＜，歧化反应不能发生。
可知I 2和IO -都可发生歧化反应；C 项：只有I 2和IO -可以发生歧化反应，IO -歧化成I 2和IO 3-反应的θ1=0.450.14=0.31V E -I 2歧化成IO -和I -反应的θ2=0.530.45=0.08V E -θθ12E E ＞，故IO -歧化成I 2和IO 3-反应倾向最大；D 项：卤素的歧化反应通式为：+22X H O H +X +HXO -+ ，D 项表示错误。
2．根据反应4Al＋3O 2＋6H 2O＝4Al(OH)3(s)则式中n 是（）。
[南开大学2010研]A．1B．2C．3D．4【答案】Ｃ【解析】ΔG ＝－nFE θ,其中n 为转移的电子数，题中Al→Al 3＋，转移3e-，则n＝33．对于下面两个溶液中反应的方程式，说法完全正确的是（）。
[中科院2010研]A．两式的都相等B．两式的不等C．两式的相等，不等D．两式的相等，不等【答案】D 【解析】电池电动势与电池反应的写法无关。
化学23氧化还原反应课件人教版必修11
化合反应化学反应分解反应 氧化还原反应 复分解反应
生活中的氧化还原反应
学会比较 学会总结
1、得氧和失氧的反应只是氧化还原反应中的一部分。 2、有元素化合价升降的化学反应称为氧化还原反应。
3、氧化还原反应的特征现象：反应前后元素化
合价发生变化（也是判断依据）。
练一练
下列反应属于氧化还原反应的是（ BC ）
得电子，化合价降低，还原反应
氧化还原在反应中相伴而生， 即得失电子必然同时进行，且得 失电子总数必然相等。
小结
失电子，化合价升高，被氧化
氧化剂＋还原剂 ==== 还原产物 ＋ 氧化产物
得电子，化合价降低，被还原
还原剂
失电子
化合价升高
氧化反应
氧化产物
氧化剂
得电子
化合价降低
还原反应
还原产物
被氧化 被还原
金属性减弱，单质的还原性减弱，对应阳离子 的氧化性逐渐增强
已知： Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2KBr 2KCl Br2 Br2 2KI 2KBr I2
判断下列物质的氧化能力由强到弱的顺序是（B ）
A. Br2 Cl2 I2
B. Cl2 Br2 I2
C.。 I2 Cl2 I2 D. Cl2 I2 Br2
反应中是否有元素的化合价发生升降
探究三 从电子转移的角度分析
• 思考： • 为什么氧化还原反应前后元素化合价会发
生变化？其本质原因是什么？
36页，第三段
化学反应的实质是原子之间的重新组合 元素化合价的升降与电子转移有密切关系
从电子得失角度分析：
NaCl 的形成过程
失去e-
Na
Cl
失去e-后
第十一章 电化学基础1
Zn 极
Zn —— Zn2+ + 2 e
（ 1）
电子留在 Zn 片上，Zn2+ 进入溶液，发生氧化
Cu 极
Cu2+ + 2 e —— Cu
（ 2）
通过外电路从 Zn 片上得到电子，使 Cu2+ 还原成 Cu，沉积在 Cu 片上。
Zn —— Zn2+ + 2 e
Cu2+ + 2 e —— Cu
（ 1）
价，将从化学式出发算得的化合价定义为 氧化数。 S2O32－ 中的 S 元素的氧化数为 2，
S4O62－ 中的 S 元素的氧化数为 2.5。
前面的讨论中我们看到，从物质的微观
结构出发得到的化合价只能为整数，但氧化
数却可以为整数也可以为分数。 一般来说元素的最高化合价应等于其所 在族数，但是元素的氧化数却可以高于其所 在族数。
电池中电极电势 大的电极为正极，故 电池的电动势 E 的值为正。
有时计算的结果 E池 为负值，这说明计 算之前对于正负极的设计有特殊要求。
（–）Zn Zn2+（1mol· dm－3） Cu2+（1mol· dm－3）Cu（+）
E池 ＝ + － －
＝ 0.34 V －（－ 0.76 V） ＝ 1.10 V
价为正； 得到电子的原子带负电，这种元素的化合 价为正。
在共价化合物里，元素化合价的数值，就
是这种元素的一个原子与跟其他元素的原子形 成的共用电子对的数目。 化合价的正负由电子对的偏移来决定。
由于电子带有负电荷，电子对偏向哪种元
素的原子，哪种元素就为负价；电子对偏离哪
种元素的原子，哪种元素就为正价。
人教版高中化学教材的完整清单
人教版高中化学教材的完整清单第一册：物质的结构与性质1. 第一章：物质的组成与结构2. 第二章：物质的性质与变化3. 第三章：元素与化合物4. 第四章：离子反应与电解质5. 第五章：化学反应与能量6. 第六章：化学反应速率7. 第七章：化学平衡8. 第八章：酸碱中和反应9. 第九章：盐类的常见性质10. 第十章：金属与非金属第二册：化学反应原理1. 第十一章：氧化还原反应2. 第十二章：金属的氧化与还原3. 第十三章：金属与非金属的反应4. 第十四章：酸与碱的反应5. 第十五章：酸碱中和滴定6. 第十六章：氧化还原滴定7. 第十七章：氧化还原反应的应用8. 第十八章：电化学电池第三册：化学量与化学反应1. 第十九章：化学量与化学计量2. 第二十章：化学反应的速率和平衡3. 第二十一章：化学反应的平衡常数4. 第二十二章：离子在溶液中的平衡5. 第二十三章：溶液的浓度6. 第二十四章：溶液的物理性质7. 第二十五章：酸碱溶液的离子反应8. 第二十六章：酸碱溶液的中和反应第四册：化学能与化学反应1. 第二十七章：化学能与化学反应2. 第二十八章：化学热力学3. 第二十九章：能量守恒定律4. 第三十章：气体的性质和组成5. 第三十一章：气体的压强和体积6. 第三十二章：气体的温度和摩尔数7. 第三十三章：气体的混合和解吸8. 第三十四章：气体的溶解和溶液第五册：物质结构与性质1. 第三十五章：元素周期表的结构和性质2. 第三十六章：元素周期表的应用3. 第三十七章：元素与化合物的定性分析4. 第三十八章：有机化合物的结构和性质5. 第三十九章：烃类化合物的性质和应用6. 第四十章：含氧化合物的性质和应用7. 第四十一章：含氮化合物的性质和应用8. 第四十二章：含卤素化合物的性质和应用以上为人教版高中化学教材的完整清单，共包含五册内容，涵盖了化学的各个方面。
希望对您有所帮助！。
氧化还原反应的基本概念(教学课件)--高中化学人教版(2019)必修第一册
2.氧化产物和还原产物 氧化产物:还原剂被 氧化 还原产物:氧化剂被 还原
生成的物质。 生成的物质。
3.氧化性与还原性
氧化性：物质得电子的性质，或物质得电子的能力。
还原性：物质失电子的性质，或物质失电子的能力。
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
练习
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
练习
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
常见元素化合价口诀
钾钠氢银正一价 ， 钙镁锌钡正二价。 铜正一二铝正三 ，铁有正二、正三。 通常氧为负二价 ，莫忘单质为0价。
常见原子团的化合价
NO3-OH- 负一价 SO42-CO32-SO32- 负二价 铵根（NH4+） 正一价
同学们能准确标出下列物质中各元素的价态吗？
初高中知识衔接
CO CO２ H2C2O4 H2O2 NO NO２ NH３ HNO３ NH4NO3 HCl KClO3 ClO２ HClO Fe２O３ FeO Fe3O4 K２FeO4 CuO Cu２O MnSO４ MnO2 KMnO4 H2S Na2SO3 K2Cr2O7 Na2O2 KIO3 Na3PO4
(3)具有中间价态元素的物质(单质或化合物)既可做氧化剂,又可做还原 剂。例如Cl2、H2O2、FeCl2、SO2、H2SO3等既有氧化性又有还原性。
五、常见的氧化剂和还原剂
物质类型
实例
还原产物
1. 常 见 的 氧 化
活泼的 非金属单质
元素处于高 价时的物质
卤素单质（X2） Cl2F2Br2
X-
O2
√D.CaCN2是氧化产物，H2为还原产物
6．汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应 10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑。 对于该反应，下列判断正确的是( A ) A．氧化产物与还原产物分子个数之比为15∶1 B．氧化剂和还原剂是同一物质 C．反应过程中转移10个电子，则产生10个N2分子 D．NaN3中氮元素的化合价为－3价
第十一章 氧化还原反应
第十一章 氧化还原反应1. 用离子电子法配平下列反应式：（1）PbO 2 + Cl - → Pb 2+ + Cl 2 （酸性介质） （2）Br 2 → BrO 3- + Br - （酸性介质） （3）HgS + NO 3- + Cl - → HgCl 42- + NO 2 + S （酸性介质） （4）CrO 42- + HSnO 2- → HSnO 3- + CrO 2- （碱性介质） （5）CuS + CN - + OH - → Cu(CN)43- + NCO- + S （碱性介质） 解：用离子电子法配平：（1）PbO 2 + Cl - → Pb 2+ + Cl 2 （酸性介质）PbO 2 + 4H + + 2e - = Pb 2+ + 2H 2O （还原） +）2Cl - = Cl 2 + 2e - （氧化）PbO 2 + 2Cl + 4H = Pb + Cl 2 +2H 2O （2）Br 2 → BrO 3- + Br - （酸性介质）×5）21Br 2 + e - = Br - （还原）+）×1）2Br 2 + 3 H 2O = BrO 3- + 5Br - + 6H + （氧化）3Br 2 + 3H 2O = BrO 3- + 5Br - + 6H +（3）HgS + NO 3- + Cl - → HgCl 42- + NO 2↑+ S （酸性介质） ×2）NO 3- + 2H + + e - = NO 2 + H 2O （还原） +） HgS + 4Cl - = HgCl 42- + S + 2e - （氧化）HgS + 2NO 3 + 4Cl + 4H = HgCl 4 + 2NO 2↑+ S +2H 2O（4）CrO 42- + HSnO 2- → HSnO 3- + CrO 2- （碱性介质） ×2）CrO 42- + 2H 2O + 3e - = CrO 2- + 4OH - （还原） +）×3）HSnO 2- + 2OH - = HSnO 3- + H 2O + 2e - （氧化）2CrO 4 + 3HSnO 2 + 4H 2O + 6OH = 3HSnO 3- + 2CrO 2- + 8OH - + 3H 2O 整理：2CrO 42- + 3HSnO 2- + H 2O = 3HSnO 3- + 2CrO 2- + 2OH -（5）CuS + CN - + OH - → Cu(CN)43- + NCO - + S （碱性介质） ×2）CuS + 4CN - + e - = Cu(CN)43- + S 2- （氧化） +） CN - + 2OH - = NCO - + H 2O + 2e - （还原）2CuS + 9CN - + 2OH - = 2Cu(CN)43- + NCO - + H 2O +2S 2-2. 用离子电子法配平下列电极反应： （1）MnO 4- → MnO 2 （碱性介质） （2）CrO 42- →Cr(OH)3 （碱性介质） （3）H 2O 2 → H 2O （碱性介质） （4）H 3AsO 4 → H 3AsO 3 （酸性介质） （5）O 2 → H 2O 2(aq) （酸性介质） 答：配平过程略。
第十一章_氧化还原反应
⑵确定有关元素氧化态升高及降低的数值 ；
⑶确定氧化数升高及降低的数值的最小公倍 数，从而找出氧化剂、还原剂的系数； ⑷产物中多氧或少氧可用H+, 平，并核对其它物质并配平。
2015/9/19 7
OH–,
H2 O配
例：11-1
HClO3
+
P4
HCl
+
H3PO4
(1)写出未配平的反应方程式并初调系数
2015/9/19 5．掌握电解中电极上的反应及电解定律的运用。 1
§ 11-1 氧化还原的基本概念
1—1 原子价和氧化数 1—2 氧化还原反应的特征
1-1
原子价和氧化数
（1）化合价 化合价:是指某元素一个原子与一定数目的一价原子或 一价基团化合或置换的数目。也可以说是某一个原子能结 合几个其它元素的原子的能力。因此，化合价是用整数来 表示的元素原子的性质，而这个整数就是化合物中该原子 的成键数。 （2）氧化数 1970年国际纯化学和应用化学联合会对氧化数定义：
(4)产物中多氧或少氧可用H+, OH–, H2O配平，并用观察法 配平氧化数未改变的其它元素原子的数目
左边28个H， 84个O ；右边36个H，88个 O
左边比右边少8个H，少4个O，加4个H2O 3As2S3 + 28HNO3 + 4 H2O = 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28NO
一、原电池 1、原电池的概念 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+ 原电极正极发生还原反应，负极发生氧化反应
负极：
Zn － 2e = Zn2+ （氧化态升高-氧化反应）
正极： Cu2+ + 2e = Cu （氧化态降低-还原反应）
第十一章 电化学基础
电化学基础
制作人
1
何晓燕
教学要求
• 1．掌握配平氧化还原方程式的方法。 掌握配平氧化还原方程式的方法 配平氧化还原方程式的方法。 • 2．理解电极电势的概念，以及浓度、 理解电极电势的概念，以及浓度、 电极电势的概念 沉淀、酸度等对电极电势的影响。 沉淀、酸度等对电极电势的影响。 • 3．掌握应用电极电势判断氧化还原 掌握应用电极电势判断氧化还原 反应进行的方向和限度及其计算。 反应进行的方向和限度及其计算。 • 4．了解元素电势图及其运用。 了解元素电势图及其运用 元素电势图及其运用。
21
对于电解质在溶液中的反应，也可通过“离子方程式” 对于电解质在溶液中的反应，也可通过“离子方程式” 表示（更简洁）， ），配平步骤类似 表示（更简洁），配平步骤类似
对于电解质在溶液中的反应，也可通过“离子方程 对于电解质在溶液中的反应，也可通过“ MnO4- + Fe2+ + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O 表示（更简洁），配平步骤类似： ），配平步骤类似 式”表示（更简洁），配平步骤类似：
1111-1 氧化还原反应
11氧化数（ 11-1-1 氧化数（值、态）（Oxidation number） ）
1.含义：某元素一个原子的形式电荷数。 1.含义：某元素一个原子的形式电荷数。 含义 2.确定氧化数的方法 2.确定氧化数的方法 规定： （1）规定： 单质中，元素的氧化数为零. a. 单质中，元素的氧化数为零. 如:H2 ,Cl2’ Fe, C60 正常氧化物中，氧的氧化数为－ b. 正常氧化物中，氧的氧化数为－2. 但过氧化物中(H 氧的氧化数为－ 但过氧化物中(H2O2 和Na2O2)氧的氧化数为－1， 氧化数为－0.5， KO2氧化数为－0.5， 中氧化数为－1/3， KO3中氧化数为－1/3， OF2中O为+2。 +2。 一般为+1 +1， 但在NaH LiAlH4中为 NaH、 中为－ c. H 一般为+1，PH3； 但在NaH、LiAlH4中为－ 1。
必修三高中化学所有教材(全)
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以下是各章节的简要介绍：第一章：化学与生活该章节主要介绍化学在日常生活中的应用。
包括各种物质的分类、观察现象的解释以及化学方程式的编写和平衡等内容。
第二章：离子反应与化学方程式本章重点讲解了离子反应的原理和特点，包括离子方程式的写法、溶液中离子的特性等。
第三章：氧化还原与电化学该章主要介绍了氧化还原反应的基本概念和规律。
包括电子的转移、氧化剂和还原剂的定义与性质等内容。
同时也引入了电化学的内容，讲解了电池、电解池等基本概念。
第四章：化学反应速率和化学平衡本章介绍了化学反应速率和化学平衡的相关概念。
包括反应速率的计算方法、平衡常数的定义与计算等内容。
第五章：溶液的动力学与化学平衡该章节主要讲解了溶液的动力学和溶解平衡的相关知识。
包括溶液的浓度计算、动力学平衡的表达式等内容。
第六章：化学能量与热力学本章介绍了化学能量的基本概念和热力学原理。
包括热化学方程式的计算、热力学定律的应用等内容。
第七章：化学元素与化合物该章节主要讲解了化学元素和化合物的性质和结构。
包括原子结构、元素周期表、功能性基团等内容。
第八章：化学反应中的能量变化本章主要介绍了化学反应中的能量变化及其计算方法。
包括能量守恒定律、焓变化的计算与应用等内容。
第九章：空气与氧的制备与应用该章节主要讲解了空气和氧的制备方法和应用。
包括空气中气体的分离、氧气的制备与应用等内容。
第十章：金属与非金属本章介绍了金属和非金属的性质和特点。
包括金属的化学性质、金属与非金属的反应等内容。
第十一章：氧化还原反应与电化学该章节主要讲解了氧化还原反应和电化学的相关知识。
包括氧化还原反应的类型、电化学电池的原理和应用等内容。
以上是必修三高中化学所有教材的内容概述。
详细内容请参考相应章节的教材。
氧化还原反应教案(9篇)
氧化还原反应教案（9篇）《氧化还原反应》教学设计篇一《氧化还原反应》教学设计一、教材分析《氧化还原反应》第一课时选自于人教版高中化学必修第一册第一章《物质及其变化》中的第三节，是中学化学中基本概念和基本理论的重要部分。
氧化还原反应是贯穿于整个高中化学学习的一个重要工具，更是元素化合物以及电化学学习的理论基础，在高中化学学习中占有极其重要的地位，也是中学化学教学重难点之一。
二、学情分析在初中，学生已经从得氧、失氧角度认识了氧化反应和还原反应，只是还不能将氧化还原反应有机统一起来。
在学生已有的初中基础上，可以从得氧失氧---化合价升高、降低----原子失去电子、得到电子等角度帮助学生分析和理解氧化还原反应。
从表象到实质，从宏观到微观层层递进的带领学生理解领悟氧化还原反应的实质。
三、素养目标【教学目标】1．借助价类二维图和已学习的化学反应，联想化学反应分类新视角，继而认识氧化还原反应；2．通过对化合价的分析，借助线桥表征，认识和理解氧化还原反应的宏观特征，并对常见的化学反应进行分类；3．基于化合价的变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析；4．通过四大基本反应与化合价的变化，从而判断氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。
【评价目标】1．通过借助价类二维图对不同含铜物质的化学方程式进行分析归纳认识到化学反应分类新视角，继而认识氧化还原反应，发展学生归纳总结能力；2．通过线桥表征氧化还原反应，理解氧化还原反应的宏观特征---化合价的升降变化；3．通过宏观化合价的变化理解微观电子的转移，发展学生宏观辨识和微观探析的核心素养；四、教学重点、难点1．教学重点：氧化还原反应的判断2．教学难点：氧化还原反应本质的理解五、教学方法1．归纳法2．讲授法3．PPT演示法……六、教学设计思路本课采用环环相扣，逐步驱动的方式串联起来。
环节一：展示4个大家比较熟悉的反应，引入氧化还原反应的学习。
从得失氧的角度分析：CuO与C；Fe2O3与CO的反应。
氧化还原反应
W＝电量×电动势＝Q·E＝nFE
所以 又因为 △G＝-nFE 在标态下 △G0＝-RTlnK＝-2.303RTlgK
所以得： nFE0＝2.303RTlgK
nFE0＝2.303RTlgK
T=298K时: 例8 lgK = ———— = —————
2.303RT 0.0592 nFE0 n(+0 - - 0)
即电极电势大的氧化型和电极电 势小的还原型可以发生反应。
[强氧化型]＋[强还原型]＝[弱还原型]＋[弱氧化型]
判断方法
(1) 根据反应式查表求出氧化剂电 对和还原剂电对的电极电势。
(2) 把氧化还原反应当作原电池，求出电池电动势： E0＝0 (氧化剂电对)－0 (还原剂电对) 如果E0>0，则反应自发进行， 如果E0<0，则反应非自发。 例6 试解释在标准状态下，三氯化铁溶液为什么可以溶解 铜板？ 查表 : 0 (Fe3+/Fe2+)＝0.770V 解: 2Fe3+ + Cu＝2Fe2+ + Cu2+ 0 (Cu2+/Cu)＝0.337V E0＝0+－0-＝0.770-0.337＝0.433V 所以在标态下溶解反应自发进行。
溶液间的电势差称为电极电势。
二、电极电势差
在原电池中，由于不同电极电势高低不同，因此，电子将从 电势低的电极（负极）流向电势高的电极（正极）而形成电 流。原电池的电极电势差称为原电池的电动势。 表示电极电势相对高低的单位是伏特（V），因此电极电 势差的单位也是伏特（V）。
影响电极电势的因素有电极的本性、温度、介质、离
先配平阳离子和阴离子，后配平氧和氢。
2KMnO4+16HCl＝2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
福州大学无机化学(上11)
三、影响电极电势的因素
1. 定性地讨论 电极电势产生的原因是电极反应： 电极电势产生的原因是电极反应： 氧化型＋ 氧化型＋ne还原型 氧化型]↑，平衡右移，电极上负电荷↓， 若[氧化型 ，平衡右移，电极上负电荷 ，ϕ↑ 氧化型 还原型]↑，平衡左移，电极上负电荷↑， 若[还原型 ，平衡左移，电极上负电荷 ，ϕ↓ 还原型 即
§11-3 电极电势
一、原电池和电极电势 1. 原电池
（－）： Zn Zn2++2e－ Cu （＋）： Cu2++2e－ 电池反应： ＋ Cu＋Zn2+ 电池反应：Zn＋Cu2+ ＋
2. 电极电势
金属放入它的盐溶液中时， 金属放入它的盐溶液中时，在某种 条件下达到暂时平衡： 条件下达到暂时平衡： M Mn+(aq)+ne－ 产生在金属和它的盐溶液之间的 电势叫做金属的电极电势 电极电势。 电势叫做金属的电极电势。 金属的电极电势与金属本身的活 泼性和金属离子在溶液中的浓度 及温度有关。 及温度有关。
（还原产物） （氧化产物） 还原产物） 氧化产物）
(氧化剂 （还原剂） 氧化剂) 还原剂） 氧化剂
+5 +7 -1 4KClO3 ∆ 3KClO4+KCl
四、氧化还原电对
例：Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu Zn2+/ Zn
(氧化剂 （还原剂） 氧化剂) 还原剂） 氧化剂
氧化还原电对： 氧化还原电对： Cu2+/Cu
第十一章 氧化还原反应
§11-1 基本概念 一、原子价与氧化数
原子价是表示原子能够化合或置换一价原子（ ） 原子价是表示原子能够化合或置换一价原子（H）或一价基团 是表示原子能够化合或置换一价原子 －）的数目 （OH－）的数目。同时它也表示化合物中原子成键的数目，在 －）的数目。同时它也表示化合物中原子成键的数目， 离子型化合物中原子价即为离子的电荷数； 离子型化合物中原子价即为离子的电荷数；在共价型化合物中某 原子的价数即为该原子形成的共价单键数目。 原子的价数即为该原子形成的共价单键数目。
第11章氧化还原反应资料
电极电势差φ ：
电极电势的产生 （双电层模型）
e
表面电势：
金属
e e
e
电子逃逸金属表面
e
相间电势：
金
金属和其盐溶液
属
间的电势。
金 溶液
属
溶液
Zn Zn2+(aq) + 2e 活泼金属
不活泼金属
电极电势 就是由金属的表面电势和金属与溶液界 面处的相间电势所组成。和还原反应写为两部分。
Cr2O72-
2Cr3+
Fe2+
Fe3+
• 加一定数目的电子及有关物质，使电荷数和原子数
相等。
Cr2O72- + 14H + + 6e = 2Cr3+ + 7H2O Fe2+ = Fe3+ + e • 根据得失电子数相等合并方程式。
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H + = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
当用盐桥将两个电极的溶液连通时，若认为两溶液之 间等电势，则两极板之间的电势差即两电极的电极电 势之差，就是电池的电动势。用 E 表示电动势，则
有 ε= φ+- φ-
若两电极的各物质均处于标准状态，则其电动势
为电池的标准电动势，ε = φ+-φ -
电池中电极电势 φ大的电极为正极，故电池的电动
势 E 的值为正。有时计算的结果 E 为负值，这说明计 算之前对于正负极的判断有误。E > 0 是氧化还原反应 可以自发进行的判据。
（3）离子电极 如 Fe3+/Fe2+ 等体系 将惰性电极插入到同一种元素不同氧化态的两 种离子的溶液中所组成的电极。
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第十一章氧化还原反应
§本章摘要§1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对
E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源
化学电源
5.分解电压和超电压
分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势- pH 图元素电势图自由能- 氧化数图
1
4
1 的
(1)
片上，进入溶随着上述过程的进行，左池中过剩，显正电性，阻
－+ 2 e 过剩，
阻碍电子从左向右移动，阻碍反应+ 2 e - Cu
不能持续
(2)
的溶液中，构成锌电极。
这
接触时，有两种过程可能发生：
Zn ----+ 2 e
+ 2 e --- Zn
- 电极来说，一般认为是锌片上留下负电荷而进入溶液。
和
Zn - 电极的电极电势。
溶液均处于标准态时，这个
表
表示。
电极电势
至此，我们定义了电极电势和，电池的电和电池的电动势可以测得，这将在物理
值的测定中仍有一些值必须组成一个电路，
值的参比电极。
测出由待测电极和参比电极组成的原电池的电动势E,
值，就可以计算出待测电极的电极电
(1 )
1.013Pa
原电池的电动势
表示电极中极板与溶液之间的
动势为电池的标准电动势，
大的电极为正极，故电
所以，电池反应
] = 1。
[ KCl ] = 1。
其
而求得。
, 离子共存的溶液中，
物质。
如,
值增大的顺序从上到下排列。
-即得，正极的电极反应减去负极的电极反应即原电池的电池反应。
在电池反应中，正极的
反应减去负极的电极反应即原电池的电池反应：
正极的氧化型 是氧化剂，它被还原成其还原型
其氧化型。
值越大表示氧化型物质越容易被还原。
这种电极电势被称为‘还原电势’
第十一章 氧化还原反应
§本章摘要§ 1.原电池
原电池 电极电势和电动势 2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平 氧化还原方程式的配平 3.电池反应的热力学 电动势
和电池反应的关系 电动势和电池反应的关系
浓度对
E 和
的影响 (Nernst 方程) 水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源 化学电源
5.分解电压和超电压 分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势 - pH 图 元素电势图 自由能 - 氧化数图
以电对为例，配平其电极
OH, 等；而在碱介质中则不应出现酸性物质，如
, 等。
根据电对
介质条件。
第十一章氧化还原反应
§本章摘要§1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对
E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源
化学电源
5.分解电压和超电压
分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势- pH 图元素电势图自由能- 氧化数图
电动势和电池反应的的关系
化学反应在烧杯中进行时，虽有电子转移，但不产生电流，属于恒温恒压无非体积功的过程。
其自发进行的判据是rG < 0
- rG > W
时，转移的电子为
-rG = W rG = -nEF
， z 为一无单位的纯数，公式的单位统一于
从公式rG = -zEF 可见，rG < 0 ，而公式则变成
的关系，相当于
和
的关系，关于这一点后面还要详细地讨
和电池反应的的关系 求得氧化还原反应的平衡常数，例 1求反应298 。
池，求出，再求出。
例 即
= 0.2 V 就可以达到
原电池，以求其。
和的影响
电对的半
反应，
原型
氧化型
其电子转移数为
= 0 V 保持不变，1HAc , 的值。
要大；
减小，比
要小。
所以电动势可以由下式算出
因为正极和负极都是氢电极，所以
响
和
值
1
，
相当于已知电极。
和= 1.0
决定的。
值变得越小；
最后，要知道若还原型生成沉淀，值将变大。
将变化后的浓度代入电极电势的可通过计算得到变化后的 值。
1
，而且将这个标准态看成是
] = 1 ，求出上式中的1和Ka = 5.1
则变小；
变大。
1的
第十一章氧化还原反应
§本章摘要§1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对
E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源
化学电源
5.分解电压和超电压
分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势- pH 图元素电势图自由能-
氧化数图
应。
燃料电池是否成功的关键在于选择适当的电
极材料和催化剂，
第十一章氧化还原反应
§本章摘要§1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对
E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源
化学电源
5.分解电压和超电压
分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势- pH 图元素电势图自由能- 氧化数图
= - 2.37 V
值过于小，
第十一章氧化还原反应
§本章摘要§
1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对
E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源
化学电源
5.分解电压和超电压
分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势- pH 图元素电势图自由能- 氧化数图
值要受值
的
值
值，= 0.54 V
值与素的化合价为 左边加 这个电极反应就是氢电极的电极反应 = 0 V 当程可表示为= 1.23 V ( pH = 0 ,
= 1.23 ) ,( pH = 14 ,
2
第十一章氧化还原反应
§本章摘要§1.原电池
原电池电极电势和电动势
2.氧化还原反应方程式的配平
电极反应式的配平氧化还原方程式的配平
3.电池反应的热力学
电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数
4.化学电源 化学电源
5.分解电压和超电压 分解电压和超电压
6.和电极电势有关的图示
电势 - pH 图 元素电势图 自由能 - 氧化数图
值。
便得到该件作图，横线上的
值分别表示为
]=1
时，高碘酸考察氯元素的图的一部分：它意味着因，
形式为。
2
1
（右）< （左）
化反应）生成
考察碘的元素电势图
312
G
有关系式对于若干相
，也可以
i
和i
未知的i
素作图。
横坐标：各种氧化数；纵坐标：自由能。
应式和它的电极电势；再利用公式
求出各电对或者说各个电极反应的值，即可做出图
为:
斜率的分子为:
；-。
结
式:得
电势成正比关系。
所以，
可以看出，连线
的氧化型
这相当于在下面的元素电势图中。