第4章 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。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学中最基本的反应类型之一，其与电化学的关系密不可分。
本文将探讨氧化还原反应与电化学之间的联系，并介绍其在实际应用中的意义。
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过程，其中一种物质被氧化（失去电子），另一种物质被还原（获得电子）。
在氧化还原反应中，氧化剂接受电子而被还原，还原剂失去电子而被氧化。
二、氧化还原反应的判别方法为了判断一个反应是否为氧化还原反应，我们可以根据以下几点进行分析：1. 电荷变化：氧化反应中，氧化剂的电荷减少，还原剂的电荷增加。
2. 氧化态的改变：化学物质的氧化态改变可以作为氧化还原反应的标志。
三、电化学的基本概念电化学是研究电与化学反应之间相互转化的科学，主要包括电解和电池两个方面。
1. 电解：将电能转化为化学能的过程称为电解。
电解涉及到正负电极、电解质和电解液等因素。
2. 电池：将化学能转化为电能的装置称为电池。
电池由两个半电池组成，每个半电池都包含一个电解质和一个电极。
四、氧化还原反应与电化学的联系氧化还原反应与电化学密切相关，电子的转移正是氧化还原反应中的核心过程。
氧化剂与还原剂之间的电子转移导致了电流的流动。
1. 电解过程中的氧化还原反应：在电解中，当外加电压大于一定值时，电解液中的化学物质发生氧化还原反应，从而实现电流的通过。
2. 电池中的氧化还原反应：在电池中，化学反应导致了电子的转移和电势的变化。
正极发生氧化反应，负极发生还原反应，电子在电解质中流动，产生了电势差。
五、氧化还原反应与电化学的应用氧化还原反应与电化学在各个领域中都有重要的应用，下面简要介绍其中几个方面：1. 电解产生金属：通过电解可以将金属离子还原为金属，实现金属的提取和纯化。
2. 电池的应用：电池作为一种便携式的能源装置，广泛应用于生活中的电子产品、交通工具和能源储备等方面。
3. 化学分析：电化学分析技术可以用于测定物质的含量、离子浓度和pH值等参数，具有快速、准确、灵敏的特点。
第四章氧化还原反应和电化学概要
MnO
4
SO32
Mn2
SO42
（酸性介质）
（1）氧化：
SO
2 3
SO42
还原：MnO4 Mn2 （2）配平原则：
酸性介质中：多氧的一边加H＋，少氧的一边加H2O ； 碱性介质中：多氧的一边加H2O，少氧的一边加OH－ ； 中性介质中：左边加H2O，右边根据需要加H＋或OH－。
SO
3
H 2O
Cu2 | Cu
电对符号
电极符号
30 构成电极的物质，有时须注明状态。如气体分压
液体浓度等。
两个半电池中进行的反应称为半电池反应或者电极反应。
根据正负极的规定，我们可以知道：负极进行的是氧化 反应(失去电子）；正极进行的是还原反应（得到电子)。
对于Cu－Zn原电池来说，它的电极反应为：
负极：Zn = Zn2+ + 2e－ 正极：Cu2＋ + 2e－＝Cu
氧化： CrO2 CrO42 CrO2 4OH CrO42 2H2O 3e
还原： H2O2 2e 2OH 整理： 2CrO2 3H2O2 2OH 2CrO42 4H2O
§4.2 原电池与电极电势
（Primary cell and electrode potential）
3) 2I I2 2e
2) MnO4 2H2O 3e MnO2 4OH
——————————————————————————
2MnO4 6I 4H2O 2MnO2 3I2 8OH ★ 特例：H2O2
酸性介质中 氧化：H2O2 O2 2H 2e（作还原剂）
还原：H2O2 2H 2e 2H2O（作氧化剂）
Fe2 Fe3 e
Fe 3 Fe 2
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和电化学是化学学科中两个重要的概念。
氧化还原反应是指化学物质之间电子的转移过程，是化学反应的一种基本类型。
而电化学研究的是电能与化学能之间的相互转化关系，通过电化学实验可以对化学反应进行研究和控制。
本文将详细介绍氧化还原反应和电化学的基本概念、原理与应用。
一、氧化还原反应氧化还原反应是电子转移过程的化学反应。
在氧化还原反应中，物质可以失去电子（被氧化）或者获得电子（被还原）。
氧化还原反应可以用电子的流动来描述，在反应过程中产生电流。
氧化还原反应的关键参数是氧化剂和还原剂。
氧化剂是指可以接受电子的物质，它在反应中发生还原。
还原剂是指可以给予电子的物质，它在反应中发生氧化。
氧化还原反应的基本表达式是：氧化剂 + 还原剂→ 还原剂 + 氧化剂氧化还原反应对于生命的存在和能量交换起着重要作用。
例如，细胞呼吸过程中发生的有机物的氧化就是一个氧化还原反应。
此外，氧化还原反应还广泛应用于电池、金属腐蚀以及化学合成等领域。
二、电化学的基本概念与原理电化学研究的是电能和化学能之间的相互转化关系。
它研究了电解过程、电池的工作原理、电化学平衡等内容。
电化学反应是指利用电流来引发的化学反应。
电解池是进行电化学反应的装置，它由阳极、阴极和电解质溶液组成。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
电化学反应的基本原理是法拉第定律和电极电势。
法拉第定律描述了通过电解质溶液的电流与产生的化学反应之间的关系。
电极电势是反应进行的动力学参数，它可以通过电位差和电子传递速率来描述。
电化学还包括电化学平衡和电化学动力学。
电化学平衡是指电解过程中正反应和逆反应达到动态平衡的状态。
电化学动力学研究的是电化学反应速率与外部电势、浓度和温度等因素之间的关系。
三、氧化还原反应与电化学的应用氧化还原反应和电化学在生活和工业中有广泛的应用价值。
其中最常见的应用是电池。
电池是将化学能转化为电能的装置，包括干电池、蓄电池和燃料电池等。
第4章 氧化还原反应与电化学习题
一、思考题1.什么叫原电池？它由哪几部分组成？如何用符号表示一个原电池？答案：电池由两个电极和电极之间的电解质构成，因而电化学的研究内容应包括两个方面：一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等；另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质界面上的电化学行为。
利用化学反应产生电能的装置,也称为化学电池；但不是所有的电池都属于此类化学电池。
构成原电池的条件：电极材料：是由活性物质与导电极板所构成，所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。
两电极材料活性不同，在负极上发生氧化反应；正极上发生还原反应。
电解液：含电解质的溶液。
构成回路2.原电池和电解池在结构和原理上各有何特点？3.离子-电子法配平氧化还原反应方程式的原则是什么？有什么步骤？答案：两个半反应得失电子数相等。
配平步骤：①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)。
②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。
③分别配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。
④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。
将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相同。
然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。
有时根据需要可将其改为分子方程式。
4.用离子-电子法完成并配平下列方程式（必要时添加反应介质）：（1）K2MnO4 + K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O（2）NaBiO3 (s) + MnSO4 + HNO3 HMnO4 + Bi(NO3)3 + Na2SO4 + NaNO3 + H2O（3）Cr2O72—+ H2O2 + H+（4）MnO2 + S + H+Mn2+ + H2SO3 + H2O（5）Zn + NO3－+ H+Zn2+ + NH4+ + H2O（6） Ag + NO 3－+ H +Ag + + NO + H 2O（7） Al + NO 3－+ OH －+ H 2O [Al(OH)4]－+ NH 35. 如何用图示表示原电池？ 答案：原电池符号(电池图示)：书写原电池符号的规则：①负极“-”在左边，正极“+”在右边，盐桥用“‖”表示。
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
• 2MnO4- + 6H+ + 5SO32- 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
第四章 氧化还原反应与电化学
• 其中：氧化还原电对为：
• MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 还原反应 • SO32- + H2O = SO42- + 2H+ + 2e- 氧化反应 • 每一个半反应均表示某一元素的两种氧化数物质之 间的转化。常将氧化数高的物质称为氧化态（或氧 化型），将氧化数低的物质称为还原态（或还原 型）。
第四章 氧化还原反应与电化学
确定元素原子氧化数的一般规则：
• 1） 单质的氧化数为零。如在O2分子中， O的氧化数为0。
• 2） 由于化合物整体是中性分子，因此在 化合物中各元素氧化数的代数和等于零。 而在多原子离子中各元素原子氧化数的代 数和等于离子所带的电荷数。如在AlCl3分 子中，Al的氧化数为+3，Cl的氧化数为-1； 在SO42-离子中，S的氧化数为+6，O的氧 化数为-2。
第四章 氧化还原反应与电化学
• 同一元素的氧化态物质和还原态物质组成氧化还 原电对，简称“电对”，表示方法如下：
• Zn2+ / Zn
Cu2+ / Cu
• [氧化态] [还原态] [氧化态] [还原态]
• 氧化态与还原态之间的关系为：
• [氧化态] + ne- = [还原态]
• 由于氧化还原反应是由氧化半反应和还原半反应 组成，因此，一个氧化还原反应至少有两个电对。 例如：
• 3． 氧化剂、还原剂与被氧化、被还原
• 在氧化还原反应中，常将发生还原的反应物 称为氧化剂，氧化剂具有使另一种物质氧化 的能力；发生氧化的反应物称为还原剂，还 原剂具有使另一种物质还原的能力。
化学初中教材第四章氧化还原反应与电化学
化学初中教材第四章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的重要概念，也是初中化学课程中的一部分。
本文将从氧化还原反应和电化学两个方面来探讨这一章节的内容。
一、氧化还原反应氧化还原反应是化学中常见的一类反应，也是化学反应的基本类型之一。
在氧化还原反应中，物质的原子氧化数发生改变，称为氧化反应；同时，其他物质的原子受到电子的损失，称为还原反应。
例如，将铁丝放在氯水中，可以观察到铁丝逐渐变为红色的铁离子，而氯水则变为无色。
这是因为在该反应中，铁原子失去了电子，发生了氧化反应，而氯元素接受了铁原子失去的电子，发生了还原反应。
氧化还原反应具有以下的特征：1. 氧化反应和还原反应是同时进行的，无法单独发生。
2. 氧化剂是能够引起其他物质氧化的物质，而还原剂是能够引起其他物质还原的物质。
3. 氧化剂和还原剂经历了氧化还原反应后，自身也发生了相应的变化。
二、电化学电化学是研究电与化学之间相互转化关系的学科。
它包括两个主要方面：电化学反应和电解。
在电化学反应中，化学物质与电能之间进行了相互转化。
一种常见的电化学反应是电池的工作原理。
比如，将锌板和铜板浸泡在含有酸的溶液中，通过导线连接锌板和铜板，就可以观察到电流的产生。
这是因为锌会逐渐溶解，释放出电子，发生氧化反应；而铜则接受了电子，发生还原反应。
电解是通过外加电压将化学物质分解为离子的过程。
在电解中，电流通过电解质溶液或熔融的电解质中，正负两极的离子分别向阳极和阴极移动，发生氧化和还原反应。
电解在实际生活中具有广泛的应用，如电镀、电解水等。
三、实验探究除了理论的探讨，对氧化还原反应和电化学的实验探究也是学习这个章节的关键。
通过实验，我们可以更加直观地理解和掌握氧化还原反应和电化学的原理和应用。
例如，可以进行金属与酸的反应实验。
将不同的金属与酸反应，观察反应产物的变化，可以判断金属的活泼性，进一步了解氧化还原反应的特性。
同时，也可以进行电化学实验，如制作简单的电池和进行电解实验，加深对电化学的认识。
氧化还原反应与电化学
第四章 氧化还原反应与电化学习题【 选择题 】1、标准状态下，反应Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2O 正向进行，则最强的氧化剂及还原剂分别为：A 、Fe 3+、Cr 3+B 、Cr 2O 72-、Fe 2+C 、Fe 3+、Fe 2+D 、Cr 2O 72-、Cr3+2、下列电对的ϕ值不受介质pH 值影响的为：A 、MnO 2/Mn 2+B 、H 2O 2/H 2OC 、S/H 2SD 、Br 2/Br -3、已知Θϕ(A/B)＞Θϕ(C/D)在标准状态下自发进行的反应为： A 、A+B→C+D B 、A+D→B+C C 、B+C→A+D D 、B+D→A+C4、根据Θϕ(Ag +/Ag ）=0.7996V ，Θϕ(Cu 2+/Cu ）=0.3419V ，在标准态下，能还原Ag +但不能还原Cu 2+的还原剂，与其对应氧化态组成电极的Θϕ值所在范围为： A 、Θϕ ＞0.7996V ，Θϕ<0.3419V B 、Θϕ ＞0.7996VC 、Θϕ ＜0.3419VD 、0.7996V ＞Θϕ＞0.3419V5、将反应Zn+2Ag +=2Ag+Zn 2+组成原电池，在标态下，该电池的电动势为：A 、Θε=2Θϕ(Ag +/Ag)-Θϕ(Zn 2+/Zn)B 、Θε=[Θϕ(Ag +/Ag)]2-Θϕ(Zn 2+/Zn) C 、Θε=Θϕ(Ag +/Ag ）-Θϕ(Zn 2+/Zn ） D 、Θε=Θϕ(Zn 2+/Zn ）-Θϕ(Ag +/Ag ） 6、下列物质中，硫具有最高氧化数的是：A 、S 2－B 、S 2O 32-C 、SCl 4D 、H 2SO 47、已知Θϕ（Cl 2/Cl －）= +1.36V ，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是：A 、Cl 2+2e= 2Cl －B 、2Cl －－2e=Cl 2C 、1/2Cl 2+e = Cl －D 、都是8、下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是A 、K 2Cr 2O 7B 、PbO 2C 、O 2D 、FeCl 39、下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：A 、Sn 4+ + 2e- = Sn 2+B 、Cl 2 + 2e- = 2ClC 、Fe - 2e- = Fe 2+D 、2H + + 2e- = H 210、已知Θϕ（Fe 3+/ Fe 2+）= +0.77V ,Θϕ（Cl 2/Cl -）= +1.36V , 正确的原电池符号是： A 、Fe 2+ | Fe 3+ || Cl － | Cl 2 | PtB 、Pt | Fe 2+ , Fe 3+ || Cl －| Cl 2C 、Pt | Fe 2+ , Fe 3+ || Cl － | PtD 、Pt | Fe 2+ , Fe 3+ || Cl 2 |Cl － | Pt11、为防止配制的SnCl 2 溶液中Sn 2+ 被完全氧化，最好的方法是： （ ）A 、加入Sn 粒B 、加Fe 屑C 、通入H 2D 、均可12、Θϕ(Ag +/Ag ）=0.7996V ，Θϕ(Cu 2+/Cu ）=0.3419V ，借助盐桥把0.1mol·dm -3AgNO 3 溶液中的 Ag 丝与含有Cu 丝的0.5mol·dm -3 的Cu(NO 3)2 溶液相连组成电池，其电动势为：A 、0.42VB 、0.41VC 、0.47VD 、0.48V13、Θϕ(Zn 2+/Zn ）＝－0.7618V ，Θϕ（Ni 2+/Ni ）＝－0.2570V ，以反应Zn(s) + Ni 2+ → Zn 2++ Ni (s) 为基础构成电化学电池，若测的电池的电动势为0.54 V ，且Ni 2+的浓度为1.0 mol·dm -3，则Zn 2+的浓度为多少？A 、0.02B 、0.06C 、0.08D 、0.1014、Θϕ(Zn 2+/Zn)＝－0.7618V ，反应Zn (s) + 2H + → Zn 2++ H 2 (g)的平衡常数是A 、2×10-33B 、1×10-13C 、1×10-12D 、6×102515、铜锌原电池中，向锌电极中通入H 2S 气体，其电动势将A 、增大B 、减小C 、不变D 、无法判定16、对于电池（－）（Pt ）Fe 2+，Fe 3+‖Cl -︱Cl 2（Pt ）（＋），若想增大电池的电动势，应当A 、增大[Fe 3+]，降低P Cl2B 、降低[Fe 2+]，增大[Cl ＿]C 、降低[Fe 2+]，降低P Cl2D 、降低[Fe 3+] ，增大P Cl217、对于电对Zn 2+/Zn ，增大Zn 2+的浓度，其标准电极电势A 、增大B 、减小C 、不变D 、无法判定18、以电对MnO 4－/Mn 2+和Fe 3+ /Fe 2+组成原电池，已知Θϕ（MnO 4－/Mn 2+）＞Θϕ（Fe 3+ /Fe 2+），则反应产物为A 、MnO 4－和Fe 2+B 、MnO 4－和Fe 3+C 、Mn 2+和Fe 3+D 、Mn 2+和Fe 2+19、电对MnO 4－/Mn 2+和Fe 3+ /Fe 2+组成原电池中，增大溶液酸度，原电池的电动势将A 、增大B 、减小C 、不变D 、无法判定20、已知电极反应Fe 3＋＋e = Fe 2＋的φ0为0.771伏，则电极反应2Fe 3＋＋2e = 2Fe 2＋的Θϕ为 A 、0.771V B 、0.385 V C 、1.542 V D 、0.593 V21、在碱性条件下，MnO 4－被还原的产物应当是A 、MnB 、Mn 2+C 、MnO 2D 、MnO 42－22、在反应4P + 3KOH + 3H 2O → 3KH 2PO 2 + PH 3中A 、磷仅被还原B 、磷仅被氧化C 、磷既未被还原，也未被氧化D 、磷被歧化23、K 2Cr 2O 7 + HCl → KCl + CrCl 3 + Cl 2 + H 2O 在完全配平的反应方程式中Cl 2的系数是：A 、1B 、2C 、3D 、424、电解时，氧化反应发生在：A 、阳极B 、 阴极C 、阳极或阴极D 、阳极和阴极25、根据下列反应设计的原电池，不需要惰性电极的反应是：A 、H 2 + Cl 2 == 2HCl(aq)B 、Ce 4+ + Fe 2+ == Ce 3+ + Fe 3+C 、Zn + Ni 2+ == Zn 2+ + NiD 、2Hg 2+ + Sn 2+ +2Cl - == Hg 2Cl 2(s) + Sn 4+26、下列半反应的配平系数从左至右依次为A 、1,4,1,8,1,1B 、1,2,2,3,4,2C 、1,4,1,8,1,8D 、2,8,2,16,2,827、根据下列反应构成原电池，其电池符号为A 、B 、C 、D 、28、根据下列反应：判断电极电势最大的电对是A 、Fe 3+/Fe 2+B 、Cu 2+/CuC 、Mn 2+/MnO 4－D 、MnO 4－/ Mn 2+29、下列叙述中正确的是 A 、因为的 为－0.23V ，故 的 为－0.46VB 、含氧酸根的氧化能力通常随溶液的pH 值减小而增加C 、因为所以绝不能用MnO 2与盐酸作用制取Cl 2 D 、已知Zn 2+/Zn 和Cu 2+/Cu 的Θϕ各为-0.76V 和0.34V 。
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）。
无机化学知识点学习笔记 (4)
《无机化学》学习笔记四第四章氧化还原反应与应用电化学1.了解氧化数的概念，初步会用氧化数法和离子电子法配平氧化还原反应式。
2.了解原电池的构成及表示方法。
熟悉氧化还原平衡和理解电极电势的概念，能通过计算说明分压、浓度（含酸度）对电极电势的影响。
3.会用电极电势来判断氧化剂(或还原剂)的相对强弱，计算原电池的电动势。
会用∆r G m、E判断氧化还原反应进行的方向。
4.熟悉元素的标准电极电势图的应用。
知识点:1.氧化还原反应参加反应的物质之间有电子转移的化学反应−−称为氧化还原反应。
电化学是研究化学能与电能之间相互转换的一门科学,这些转换也是通过氧化还原反应实现的。
氧化还原反应中的电子转移包括电子得失或电子偏移。
2.氧化数1970年国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)定义，元素的氧化数是元素的一个原子的形式荷电数,这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。
氧化数可以是正数、负数、整数、分数、零。
3.氧化还原的概念一个氧化还原反应包含氧化和还原两个半反应(两个过程)。
氧化数升高的过程叫氧化，氧化数降低的过程叫还原。
氧化数升高的物质被氧化，氧化数降低的物质被还原。
氧化数升高的物质叫还原剂，氧化数降低的物质叫氧化剂。
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，4.氧化还原电对同种元素的不同氧化数的两种物质均可构成一个氧化还原电对，简称电对。
电对的写法：高氧化数(态)物质在前，低氧化数(态)物质在后，中间划一左斜线。
如：Cu2+/Cu,Cr2O72-/Cr3+,Fe3+/Fe2+,Fe2+/Fe。
高氧化数(态)物质叫氧化型物质，低氧化数(态)物质叫还原型物质。
5.氧化还原反应方程式的配平用氧化数法和离子电子法配平氧化还原反应方程式。
6.原电池一种把化学能转变成电能的装置。
7.原电池符号用原电池符号表示原电池。
原电池符号写法的一些规定： 1.负极写在左边，并注明(－)；正极写在右边，并注明(+);盐桥在中间，用“||”表示；用“|”表示相与相之间的界面。
氧化还原反应和电化学
氧化还原反应和电化学氧化还原反应（简称“氧化还原反应”）是化学反应中一种非常重要的类型。
在氧化还原反应中，物质的电荷状态发生变化，原子失去或获得电子，从而形成离子，以完成化学反应。
电化学则是研究电能与化学能之间转化的学科。
一、氧化还原反应1. 概念和基本原理氧化还原反应是指在化学反应中，原子、离子或分子中的电子的互相转移过程。
氧化是指物质失去电子，而还原则是指物质获得电子。
在氧化还原反应中，存在着氧化剂和还原剂的概念。
氧化剂接受电子，自身被还原，而还原剂则失去电子，自身被氧化。
2. 氧化还原反应的应用氧化还原反应广泛应用于生活和工业领域。
例如，在电池中，氧化还原反应产生电能；在腐蚀过程中，金属发生氧化还原反应，导致金属的破坏；在生物体内，呼吸作用中的氧化还原反应产生能量。
二、电化学1. 电化学基本概念电化学是研究电能与化学能之间相互转化的学科。
它涉及到电解、电极反应、电池和电解质溶液等概念。
电化学通常分为两个分支：电解学和电池学。
2. 电化学实验电化学实验是研究电化学现象的重要手段。
在实验中，常见的电化学装置包括电解槽、电极、电解质溶液等。
通过实验可以观察到电流的流动和电极上发生的反应，从而揭示电化学过程的本质。
三、氧化还原反应与电化学的联系氧化还原反应与电化学紧密相关。
在电池中，氧化还原反应产生电能，而在电解槽中，电能则用于促使氧化还原反应发生。
此外，电极反应是电化学研究的重点之一，它涉及到氧化还原反应中电子的转移过程。
结论氧化还原反应是化学反应中重要的类型，通过氧化和还原的相互转化，实现能量的转化。
电化学则是研究电能与化学能之间相互转化的学科，它与氧化还原反应密切相关。
两者的研究和应用对于能源、环保等领域具有重要意义。
通过深入理解氧化还原反应和电化学，我们可以更好地应用于实际生活和工业中，促进科学技术的发展和进步。
这篇文章介绍了氧化还原反应和电化学的基本概念、原理和应用，并强调了两者之间的联系。
化学教案：氧化还原反应与电化学反应
化学教案：氧化还原反应与电化学反应氧化还原反应与电化学反应一、引言氧化还原反应和电化学反应是化学领域中的重要概念。
它们在日常生活中广泛应用于许多领域，例如电池技术、电解过程和腐蚀现象等。
本文将详细介绍氧化还原反应和电化学反应的概念、原理和应用。
二、氧化还原反应的概念氧化还原反应是指物质中的电子在反应中的转移过程。
在氧化还原反应中，氧化剂接受电子，发生氧化反应，而还原剂失去电子，发生还原反应。
反应过程中电子的转移导致物质的氧化和还原，因此称为氧化还原反应。
氧化还原反应可以表征为以下反应方程式：一般反应方程式：氧化剂 + 还原剂→ 氧化物 + 还原物其中，氧化剂是接受电子的物质，还原剂是失去电子的物质。
氧化物是被氧化剂形成的物质，还原物是被还原剂形成的物质。
三、电化学反应的概念电化学反应是指在电解质溶液中，通过外加电压使物质发生氧化还原反应的过程。
电化学反应包括两个部分：电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应的过程称为半反应；两种半反应相互结合并与外电路相连，使电荷得以平衡的过程称为全反应。
电化学反应可以分为两类：在电解池内，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，称为电解反应；在电池内，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，称为电池反应。
四、氧化还原反应和电化学反应的联系氧化还原反应和电化学反应之间存在着紧密的联系。
在电化学反应中，电流的产生和流动涉及到电子的转移，即氧化还原反应的发生。
电化学反应可以通过外加电压来驱动氧化还原反应，因此可以将电化学反应看作是氧化还原反应在电解质溶液中发生的过程。
五、氧化还原反应和电化学反应的应用1. 电池技术电池是将化学能转化为电能的设备。
其中，氧化还原反应是电池技术的基础。
例如，常见的干电池就是通过氧化还原反应产生电能的。
在干电池中，锌电极发生氧化反应，放出电子，而二氧化锌是氧化产物；而在负极的电解质中，二氧化锰接受电子，发生还原反应，产生锰酸锌。
这种氧化还原反应使得电池能够持续地产生电能。
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的一种重要类型，与之密切相关的是电化学。
本文将探讨氧化还原反应与电化学之间的关系，以及它们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中电子的转移过程，其中一个物质的电子数减少，被称为氧化，而另一个物质的电子数增加，被称为还原。
氧化还原反应常常伴随着能量的释放或吸收。
在氧化还原反应中，存在着氧化剂和还原剂的概念。
氧化剂是指能够接受电子的物质，它在反应中发生还原；而还原剂是指能够提供电子的物质，它在反应中发生氧化。
例如，常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢等；而常见的还原剂包括水、氢气等。
二、电化学的基本原理电化学研究的是化学反应与电流之间的关系。
其中，最重要的概念就是电化学电池，它是将化学能转化为电能的装置。
电化学电池由两个电极（阳极和阴极）和介质电解质组成。
当电池内部电路连接时，氧化还原反应在电极上发生，从而产生电流。
阳极发生氧化反应，而阴极发生还原反应。
通过外部电路，电子从阴极流向阳极，而离子则通过电解质在两电极之间移动。
三、氧化还原反应与电化学的关系氧化还原反应是电化学的基础，两者之间存在着紧密的联系。
电化学可以通过氧化还原反应来实现电能的生成和转化。
在电化学电池中，氧化反应发生在阳极，而还原反应发生在阴极。
氧化反应提供了电子，使得电子在电路中流动；而还原反应接受了这些电子，从而平衡了反应。
正是通过这种电子的转移，化学能转化为电能。
四、氧化还原反应与电化学的应用氧化还原反应与电化学在许多领域中都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用：1. 电池：电池是将氧化还原反应的能量转化为电能的装置。
例如，我们常用的干电池、锂电池等都是基于氧化还原反应原理设计的。
2. 腐蚀防护：金属的腐蚀是一种氧化还原反应，电化学方法可以通过施加电流或者靠阳极保护等方式来保护金属。
3. 电解：电解是利用电流驱动氧化还原反应的过程。
例如，电解水可以将水分解成氢气和氧气。
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（简称氧化反应或还原反应）和电化学反应是化学领域中重要的两个概念。
尽管它们在某些方面存在联系，但实际上是两个独立的概念，具有不同的定义和特点。
本文将探讨氧化还原反应和电化学反应的概念、区别以及在实际应用中的重要性。
一、氧化还原反应氧化还原反应是指化学反应中物质的氧化态和还原态之间的转变。
在氧化还原反应中，某一物质被氧化，即失去电子，同时另一物质被还原，即获得电子。
典型的氧化还原反应可以表示为以下形式：氧化剂 + 还原剂→ 氧化产物 + 还原产物其中，氧化剂是指能够接受电子的物质，而还原剂是指能够提供电子的物质。
氧化剂在反应中被还原，还原剂在反应中被氧化。
这种电子的转移过程是氧化还原反应的核心。
例如，常见的金属与酸反应产生金属盐和氢气的反应就是典型的氧化还原反应。
在这个反应中，金属被酸氧化失去电子，而酸则被金属还原获得电子。
这种反应过程不仅仅发生在化学实验室中，还存在于自然界的许多过程中，如腐蚀、燃烧等。
二、电化学反应电化学反应是指化学反应中涉及电子转移的反应。
与氧化还原反应类似，电化学反应也涉及物质的氧化态和还原态的转变。
然而，电化学反应更加注重反应过程中的电流和电势差。
电化学反应可以通过电解或电池（包括电解池和电池）进行。
在电解中，外加电势通过电解质中的离子传递，导致氧化还原反应发生。
在电池中，氧化还原反应会产生电流，从而进行能量转换和电化学合成。
电化学反应在许多实际应用中发挥着重要作用。
例如，电解法是一种常用的工业制备金属的方法。
充电电池则是一种广泛使用的能量储存设备。
在电化学反应中，电流和电势差是关键参数，影响反应速率和反应的方向。
三、氧化还原反应与电化学反应的区别尽管氧化还原反应和电化学反应都涉及到物质的氧化态和还原态的转变，但它们在定义、特点和应用方面存在着一些区别。
首先，氧化还原反应是一个广义的概念，而电化学反应则是其中的一种特殊情况。
氧化还原反应可以发生在气相、液相或固相中，而电化学反应通常发生在电解质溶液中。
第4章 氧化还原反应与应用电化学
③ 氧化还原电极：由同一元素不同氧化数的离子组成
如：电对Fe3+/Fe2+、MnO4- /Mn2+ 等
④ 金属-金属难溶盐电极：如电对 AgCl/Ag 注意：电对构成电极时缺少导体（如用非金属电极和氧化还原
电极组成原电池时） ，须加惰性电极Pt或C（石墨）。
几个相关术语： 半电池 = 金属棒+对应的溶液 = 电极
氧化型物质和还原型物质在一定条件下，可以相互转化 氧化型物质 + Z e还原型物质 to look P 例 子
95
常见的电极（氧化还原电对）的分类：
① 金属电极：由同一元素的金属单质及其阳离子组成
如： 电对Zn2+/Zn、Cu2+/Cu 等
② 非金属电极：由非金属单质及其对应的离子组成
如：电对H+/H2、O2/OH- 等
还原为分子方程式： K2Cr2O7+3Na2SO3+4H2SO4 == Cr2(SO4)3+3Na2SO4+K2SO4+4H2O
配平半反应式时，如果反应物和生成物所含的O
原子数目不等，可根据介质酸碱性，分别在半反 应式中加H+、OH-或H2O使半反应式两边的O原 子数相等。 经验规则如P91__表4.1
② 质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。
特点： ① 不需要知道元素的氧化数,可直接写出离子方程式 ② 能反映水溶液中氧化还原反应的实质，但不适用 于气相和固相反应。
配平步骤：
例：K2Cr2O7+ Na2SO3+ H2SO4→Cr2(SO4)3+ Na2SO4+K2SO4+ H2O 先看P90的例子
氧化还原反应方程式的配平方法
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。
大学无机化学第四版第四章课件
EMF
=
EMF
0.0592 V Z
lg
J
对于非标准态下的反应：
EMF > 0.2V EMF > 0 反应正向进行； EMF < - 0.2V EMF < 0 反应逆向进行。 0.2V < EMF < 0.2V 用 EMF 判断
例：判断在酸性溶液中H2O2与Fe2+混合 时，能否发生氧化还原反应？若能反应，写
3
4.1.2 氧化还原反应方程式的配平
配平原则：
① 电荷守恒：氧化剂得电子数等于 还原剂失电子数。
② 质量守恒：反应前后各元素原子 总数相等。
配平步骤：
①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)。
②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧 化的半反应。
③分别配平两个半反应方程式，等号两 边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数 相等。
= E (Ag+ / Ag) + 0.0592V lg {c(Ag+ )} = E (Ag+ / Ag) + 0.0592V lg Ksp (AgCl) = 0.799V + 0.0592V lg1.8×1010 = 0.222V
AgCl(s)+ e Ag(s)+ Cl (aq) 当c(Cl ) = 1.0mol L1 时 , c(Ag+ ) = Ksp (AgCl)
①
MnO
4
+
SO
2 3
SO
2 4
+
Mn 2+
②
MnO
4
+ 8H +
+ 5e
=
D 第四章 氧化还原反应与应用电化学
原子数，最后配平电子数
左边 酸性介质 多 O 缺 H 时，多一个 O 加 2
个 H +, 缺 1 个 H 加 1 个 H +
右边
加相应的 H2O
多 H 缺 O 时，多一个 H+ 加 1 碱性介质 加相应的 H2O – 个 OH ，缺 1个 O 加 2 个 OH
※
酸性介质中配平的半反应方程式里不应出现OH–, 在碱性介质中配平的半反应不应出现 H+。
如：Fe3O4，从化合价而言，其中二个铁是 +3 价，一个铁
是+2 价。Cr2O72-,铬的化合价是 +6 ，氧的化合价是 -2 。 而按照教材中，氧化数的计算法： Fe3O4 中，铁的氧化
数为：+8/3。
S4O62- 中，硫的氧化数为：+5/2 。
基本概念
离子化合物
元素氧化数 = 该元素原子的离子电荷数。
第四章
氧化还原反应 与应用电化学
相对于其它化学反应类型，氧化还原反应机理最为 复杂，大多数为非基元反应。其反应种类繁多、反应速 度慢且副反应多，反应条件难以控制。 因此，本章没有列表给出氧化还原反应平衡常数， 只给出标准电极电位数值。要求同学牢固掌握电极电位 的概念，并能通过标准电极电位计算化学平衡常数。
叫做氧化还原电对。一般表示为：氧化态/还原态(Ox/Red)。
如： Cl2/Cl-； H+/H2 ； Cr2O72-/Cr3+；
ClO3-/Cl2
★ 氧化还原电对只表示氧化态和还原态的组成， 而不代表 氧化态和还原态的个数比。
基本概念
有些具有变价的原子，如：Fe，Sn，Cl 等。其中间价态既 有氧化性，又有还原性（类似于酸碱中的两性物质）。因此有些 状态下是氧化态，另一状态下可能是还原态。如：
氧化还原反应和电化学
氧化还原反应和电化学氧化还原反应（Redox）是化学反应中的一种重要类型，涉及物质间的电子的转移。
它在许多行业中都有广泛应用，尤其在电化学领域中占有重要地位。
一、氧化还原反应基础氧化还原反应是指在化学反应中，原子、离子或分子中的电子由一个物质转移给另一个物质的过程。
其中，电子的转移发生在氧化剂和还原剂之间。
氧化剂是指能够接受电子的物质，而还原剂则是能够捐赠电子的物质。
氧化还原反应常常伴随着物质的氧化与还原状态的改变。
二、氧化还原反应的重要性1. 电池和蓄电池：氧化还原反应是电池工作的基础。
电池中的正极发生氧化反应，负极发生还原反应，通过外部电路，电子从负极流向正极，从而产生电流供应给外部设备。
蓄电池则将反应进行逆转，将电流用于电解还原，实现电能转化和储存。
2. 腐蚀和防腐：许多金属材料在氧化还原环境中容易发生腐蚀现象，因此了解氧化还原反应规律可以帮助我们有效地进行防腐措施，延长材料的使用寿命。
3. 化学分析：氧化还原反应在化学分析中发挥着重要的作用。
比如电位滴定、氧化还原指示剂的应用等，使得化学分析的方法更加全面和准确。
4. 电解和电镀：电解过程是利用外加电流使物质发生化学反应，氧化还原反应是其中关键环节。
电化学反应在电镀工艺中广泛运用，可使金属表面得到保护或改变其性质。
三、电化学基础电化学是研究电能与化学能之间相互转化关系的学科。
它与氧化还原反应有着密切的联系，通过电化学实验可以研究电流与氧化还原反应之间的关系。
电化学反应包括两种基本类型：非自发反应（电解反应）和自发反应（电池反应）。
电解反应是指在外界电源的作用下，使非自发的氧化还原反应发生。
而电池反应则是在没有外界电源的情况下，使自发的氧化还原反应发生，从而产生电能。
电化学反应中的重要参数包括电位和电解质浓度。
电位是物质发生氧化还原反应时与标准氢电极之间电势差的度量。
而电解质浓度的改变会影响电解反应的速率和方向。
电化学反应在电池、电解、电镀、电解分析等领域都有广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两个半电池中进行的氧化和还原反应就是两个半反应。
Zn(s)
Zn2+(aq)+2e- 氧化反应
Cu2+(aq)+2e-
Cu(s) 还原反应
(3) 氧化还原电对 例：2H2O2 +Fe2+ +H+ → H2O + Fe3+
一个氧化还原反应由两个半反应组成: 1). 还原剂的氧化反应：Fe2+ =Fe3+ +e2). 氧化剂的还原反应：2H2O2 +2e-+2H+ → 2H2O
第4章 氧化还原反应与电化学1
1. 氧化还原反应的基本概念 2. 原电池 3. 电极电势 4. 影响电极电势的因素—Nernst方程 5. 电极电势的应用 6. 电化学
§ 4.1 氧化还原反应的基本概念
有电子得失或电子转移的反应称为氧化还原反应。
Cu2+(aq) + Zn(s) Zn2+(aq) + Cu(s) 得失电子
例：将反应2Fe2+(1.0mol.L-1)+Cl2(100kPa)→ 2Fe3+(0.1mol.L-1)+2Cl- (2.0mol.L-1)设计成原 电池，并写出电池符号。
解：正极：Cl2(g)+2e- →2Cl- (aq); 负极：Fe2+(aq)→Fe3+(aq)+e-
(-)Pt∣Fe2+,Fe3+(0.10mol.L-1)∥Cl- (2.0mol.L-1),Cl2(100kPa)∣Pt(+)
氧化还原电对：由同一种元素的氧化态物质和其 对应的还原态物质所构成的整体。Ox/Red
如上例的氧化剂电对H2O2/H2O;还原剂电对 Fe3+/Fe2+.
氧化态/还原态： Zn2+/Zn Cu2+/Cu
注意：氧化还原电对是相对的，由参加反应的两 电对的氧化还原能力的相对强弱而定。
例如反应：2Fe3+ + 2I-=2Fe2+ +I2 电对Fe3+/Fe2+ 在此反应中为氧化剂电对。
（3）取出盐桥，指针回零，放入盐桥，指针偏 转，说明盐桥构成了电的通路。
原电池工作原理
盐桥：由含KCl饱和溶液的琼脂溶胶注入U型管， 冷却后成凝胶而制成。
盐桥
盐桥作用： (1) 利用K+和Cl-的移动，保持电极两端溶液的
电中性； (2) 构成闭合回路。
结论：装置2使氧化反应和还原反应分在两个 不同的区域进行；电子转移通过外电 路实现，于是有了电子的定向流动， 从而产生电流，实现了化学能向电能 的转化。
这种借助自发的氧化还原反应将化学能 转变为电能的装置称原电池(Primary Cell)。
3.基本术语
Zn(s)
Zn2+(aq) + 2e-
Cu2+(aq) + 2e-
Cu(s)
(1) 半电池(电极)
进行氧化反应和还原反应的两个不同区域，也称电极。
Zn－ZnSO4 组成锌电极， Cu－CuSO4 组成铜电极。
ZnSO4(aq)+Cu(s)
Zn
Zn直接和CuSO4溶液接触， Zn失去的电子直接给Cu2+，
电子流动无序，Zn片溶解，
Cu析出，温度升高。
结论：化学能转变为热能。
Cu
装置2: Zn片插入ZnSO4溶液中,Cu片插入CuSO4 溶液中，两烧杯用一倒置的U形管连通—
—盐桥。两金属用导线相连，中间连一个
因此，氧化还原反应是由氧化剂电对与还原剂 电对共同作用的结果，其实质是电子的转移。
(4) 电池反应 两个半反应组成的氧化还原总反应叫电池反应。
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
(5) 正负极 • 电子的流出极叫负极：Zn极 • 电子的流入极叫正极：Cu极
(6) 电池符号：(-)Zn|Zn2+(c1)||Cu2+(c2)|Cu(+)
书写原电池符号的规则： a. 负极“(-)”写在左边，正极“(+)”写在右边；
b. 半电池中两相界面用“ㄧ”分开；同相不同 物质用“，”号分开；盐桥用“‖”表示；非标 准态时要注明ci或Pi。 c. 若电极反应无金属导体，用惰性电极Pt或 C(石墨) d. 纯液体、固体或气体写在靠惰性电极一边， 用“ㄧ”分开。
Pt | Fe2+(c1)，Fe3+(c2) || Ag+(c3) | Ag
例：已知下列电池符号：
Zn(s)|Zn2+(c1)||H+(c2)|H2(p ) | Pt
写出原电池的电极反应和电池反应。
解：负极，氧化反应
Zn(s) Zn2+(aq)+2e正极，还原反应
2H+(aq)+2e电池反应
H2(g)
例：将Fe2+(aq)+Ag+(aq) Fe3+(aq)+Ag 组成原电池，用电池符号表示。
解：电对 Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag 氧化反应 (-) Fe2+(aq) 还原反应(+) Ag+ (aq) +e-
Fe3+ (aq) +eAg (s)
Fe2+(c1) | Fe3+(c2) || Ag+(c3) | Ag
检流计。
检流计
e-
e-
盐桥
KCl (aq)
Zn
Cu
ZnSO4(a-1q) 1.0mol·L
CuSO4(a-1q) 1.0mol·L
Cu-Zn原电池装置
现象： （1）Zn片溶解，Cu片上有Cu析出； （2）检流计指针偏转：
Zn是负极，Cu是正极；
负极：Zn(s) ⇌ Zn2+(aq)+2e正极：Cu2+(aq)+2e- ⇌ Cu(s)
Zn(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2(g)
4.3 电极电势
1. 电极电势的产生：
M活泼
M不活泼
双电层
+
+
+ + + +
-----
-----
+ + +
+
--
+ +
----
+ +
+ +
+ + +
+
--+ + Nhomakorabea+ +
------
失去电子，氧化过程，还原剂
§4.2 原电池
1.原电池：一种能使氧化还原反应中电子 的转移直接转变为电能的装置。 例如：金属锌置换铜离子的反应：
Cu2+＋Zn = Zn2+＋Cu
可以将其设计成原电池。
装置1: 将Zn片直接插入CuSO4溶液中 现象：Zn片溶解，Cu析出。
解释： Zn(s)+CuSO4(aq)
H2(g) + Cl2（g) 2HCl（g)
氧化：物质失去电子的过程； 还原：物质得到电子的过程。
电子偏移
得电子的物质称为氧化剂，氧化剂自身被还原； 失电子的物质称为还原剂，还原剂自身被氧化。
得到电子，还原过程，氧化剂
2KMnO 4 +16HCl 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2O