天津大学无机化学课件第四章氧化还原反应2
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无机化学 第四章 氧化还原反应
(-1)-(+5)=(-6)
HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 (+5)-0=(+5)
13
配平原则
(3) 根据第一条规则，求出各元素原子氧化数升降 值的最小公倍数
(-6)×10=(-60)
+5 0
-1 +5
10HClO3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4
[(+5)×4]×3=(+60)
但不能配平气相或固相反应式
23
第二节 电极电势(E)
主要内容
原电池 电极电势的产生 电极电势的测定 影响电极电势的因素 电极电势的应用
10
氧化数
规则：
(1) 在单质中，元素原子氧化数为零。 (2) O的氧化数一般为-2，但氟化物如O2F2、OF2和过氧
化物 如H2O2、Na2O2不同。 (3) H的氧化数一般为+1，但在活泼金属氢化物如NaH、
CaH2中为-1. (4) 中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零。
如 Fe3O4 (5) 复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和等于离子
如
H : Cl 电子靠近Cl一边
电负性 H < Cl
9
氧化数
在共价化合物中,元素的氧化数等于该元素的原子偏近
或偏离的电荷数。如
HCl
CO2
H Cl 氧化数 +1 –1
CO +4 -2
在离子化合物中,元素的氧化数等于该元素的离子电荷。
如
NaCl
CaSO4
Na Cl Ca S O
氧化数 +1 –1 +2 +6 -2
HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 (+5)-0=(+5)
13
配平原则
(3) 根据第一条规则，求出各元素原子氧化数升降 值的最小公倍数
(-6)×10=(-60)
+5 0
-1 +5
10HClO3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4
[(+5)×4]×3=(+60)
但不能配平气相或固相反应式
23
第二节 电极电势(E)
主要内容
原电池 电极电势的产生 电极电势的测定 影响电极电势的因素 电极电势的应用
10
氧化数
规则：
(1) 在单质中，元素原子氧化数为零。 (2) O的氧化数一般为-2，但氟化物如O2F2、OF2和过氧
化物 如H2O2、Na2O2不同。 (3) H的氧化数一般为+1，但在活泼金属氢化物如NaH、
CaH2中为-1. (4) 中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零。
如 Fe3O4 (5) 复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和等于离子
如
H : Cl 电子靠近Cl一边
电负性 H < Cl
9
氧化数
在共价化合物中,元素的氧化数等于该元素的原子偏近
或偏离的电荷数。如
HCl
CO2
H Cl 氧化数 +1 –1
CO +4 -2
在离子化合物中,元素的氧化数等于该元素的离子电荷。
如
NaCl
CaSO4
Na Cl Ca S O
氧化数 +1 –1 +2 +6 -2
天津大学无机化学课件0绪论52页PPT文档
(介观)
宏观
由宏观到微观，定性到定量，稳定态到亚稳定态，经验上升到理 论并用理论指导实践，进而开创新的研究。
哪些是关键性的问题呢？
化学反应的性能，化学催化，生命过程中的化学问题等。总之，
化学已成为中心科学，与21世纪科学）都有关。
8
1、化学研究的对象
原子 atom
5
1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3 怎样学习化学
6
什么是化学？它研究的对象是什么？如何才能学好化 学？这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一．化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之，物 质是客观存在的东西。
化学研究的物质 一般是指实物
具体地 说物质 包括实 物和场
具有静止质量、体积、占有空间的
实物 物体。如书桌、铁、木材、水、空
气等。
场 没有静止质量、体积、不占有空间。
如电场、磁场、光、声音。
7
物质结构层次：
质子
夸克
原子核
中子 电子
原子 (离子)
纳米 材料
宇宙
(宇观)
分子
单质 化合物
星体
微观 当今化学发展的趋势大致是:
2）化学物质（chemical substance） 不包括物质的另 一基本形态---场。化学研究的是以间断形式存在的物质形 态，而场是以连续形式存在的物质形态，属物理学的研究 范畴。
3）组成（form）包括定性组成和定量组成。弄清物 质的定性组成应确证它含有哪些元素，物质的定量组成包 括各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。
1学时 3学时
大学无机化学课件氧化-还原
大学无机化学课件氧化-还原
目录
CONTENTS
• 氧化-还原反应的基本概念 • 氧化-还原反应的原理 • 氧化-还原反应的实例 • 氧化-还原反应的应用 • 氧化-还原反应的实验操作
01 氧化-还原反应的基本概念
CHAPTER
定义与分类
定义
氧化-还原反应是电子在两个不同原 子间转移的反应，其中氧化是指电子 损失的过程，还原则是电子获得的过 程。
ABCD
还原剂是能够提供电子的 物质，通常是具有较低氧 化数的元素或化合物。
常见的氧化剂包括氧气、 高锰酸钾、硝酸等，常见 的还原剂包括氢气、金属、 碳等。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数表示元素或化合物在氧化-还原状态下的电荷数， 可以用来描述电子转移的过程。
当电子从还原剂转移到氧化剂时，还原剂的氧化数升高， 而氧化剂的氧化数降低。
通过双线桥法或单线桥法表示电子转移的方向和数量，清晰地展示出氧化剂、还 原剂以及电子转移的过程。
电极反应式表示法
将氧化-还原反应拆分为两个半反应，分别表示为阳极和阴极反应式，有助于理 解和分析反应机理。
02 氧化-还原反应的原理
CHAPTER
电子转移过程
01 02 03 04
电子转移是氧化-还原反应的核心，它决定了反应的进行方向和速率 。
金属与酸反应
金属与酸反应，通常会生 成氢气和对应的金属盐， 同时金属被氧化。
非金属的氧化
非金属氧化物生成
非金属与氧气反应，生成非金属氧化物，如二氧化碳 的生成。
非金属燃烧
非金属在氧气中燃烧，如硫在空气中燃烧生成二氧化 硫。
非金属与碱反应
非金属与碱反应，通常会生成盐和水，同时非金属被 氧化。
目录
CONTENTS
• 氧化-还原反应的基本概念 • 氧化-还原反应的原理 • 氧化-还原反应的实例 • 氧化-还原反应的应用 • 氧化-还原反应的实验操作
01 氧化-还原反应的基本概念
CHAPTER
定义与分类
定义
氧化-还原反应是电子在两个不同原 子间转移的反应，其中氧化是指电子 损失的过程，还原则是电子获得的过 程。
ABCD
还原剂是能够提供电子的 物质，通常是具有较低氧 化数的元素或化合物。
常见的氧化剂包括氧气、 高锰酸钾、硝酸等，常见 的还原剂包括氢气、金属、 碳等。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数表示元素或化合物在氧化-还原状态下的电荷数， 可以用来描述电子转移的过程。
当电子从还原剂转移到氧化剂时，还原剂的氧化数升高， 而氧化剂的氧化数降低。
通过双线桥法或单线桥法表示电子转移的方向和数量，清晰地展示出氧化剂、还 原剂以及电子转移的过程。
电极反应式表示法
将氧化-还原反应拆分为两个半反应，分别表示为阳极和阴极反应式，有助于理 解和分析反应机理。
02 氧化-还原反应的原理
CHAPTER
电子转移过程
01 02 03 04
电子转移是氧化-还原反应的核心，它决定了反应的进行方向和速率 。
金属与酸反应
金属与酸反应，通常会生 成氢气和对应的金属盐， 同时金属被氧化。
非金属的氧化
非金属氧化物生成
非金属与氧气反应，生成非金属氧化物，如二氧化碳 的生成。
非金属燃烧
非金属在氧气中燃烧，如硫在空气中燃烧生成二氧化 硫。
非金属与碱反应
非金属与碱反应，通常会生成盐和水，同时非金属被 氧化。
《氧化还原反应》PPT课件
氧化性： MnO4-> MnO2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2
第4讲 氧化还原反应方程式的 配平
氧化性、还原性强弱比较规律：
（一）根据方程式判断氧化还原性强弱
对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：
失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应
氧化剂 + 还原剂 = 氧化剂的还原产物 + 还原剂的氧化产物
A
B
b
a
得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应
氧化性：A >a（氧化产物） 还原性：B > b（还原产物）
(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。
浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓） > (2H)温2S度O越4(高稀)，氧化性或还原性越强。
C、CO、H2常温下不显还原性；
(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。
再如KMnO4氧化性：酸性 > 中性 > 碱性
例题： 1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反 应方程式，并比较氧化性强弱。
⑴所有的置换反应都是 氧化还原反应
⑵所有的复分解反应都 是非氧化还原反应
⑶有单质参加的化合反 应一定是氧化还原反应
分解反应 化合反应
氧化还原反应 置换反应
复分解反应
⑷有单质生成的分解反 应一定是氧化还原反应
【例2】在 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
的反应中，下列叙述正确的是
（1）H2是氧化产物
生成 原 产
原 具有 性
原应
物
性质 反应物 特征 实质 过程 反应 产物 性质
（同时存在）
（总数相等）（同时进行同时消失）（同时生成）
第4讲 氧化还原反应方程式的 配平
氧化性、还原性强弱比较规律：
（一）根据方程式判断氧化还原性强弱
对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：
失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应
氧化剂 + 还原剂 = 氧化剂的还原产物 + 还原剂的氧化产物
A
B
b
a
得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应
氧化性：A >a（氧化产物） 还原性：B > b（还原产物）
(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。
浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓） > (2H)温2S度O越4(高稀)，氧化性或还原性越强。
C、CO、H2常温下不显还原性；
(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。
再如KMnO4氧化性：酸性 > 中性 > 碱性
例题： 1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反 应方程式，并比较氧化性强弱。
⑴所有的置换反应都是 氧化还原反应
⑵所有的复分解反应都 是非氧化还原反应
⑶有单质参加的化合反 应一定是氧化还原反应
分解反应 化合反应
氧化还原反应 置换反应
复分解反应
⑷有单质生成的分解反 应一定是氧化还原反应
【例2】在 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
的反应中，下列叙述正确的是
（1）H2是氧化产物
生成 原 产
原 具有 性
原应
物
性质 反应物 特征 实质 过程 反应 产物 性质
（同时存在）
（总数相等）（同时进行同时消失）（同时生成）
氧化还原反应PPT课件2
◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆
三.氧化产物和还原产物 氧化产物：还原剂失去电子发生氧化反应生成
的产物—(元素化合价升高)生成物。 还原产物：氧化剂得到电子发生还原反应生成
的物质—(元素化合价降低)生成物。
氧化产物
2HCl+Fe =FeCl2+H2↑
◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆
1、4P ＋ 5O2 = 2P2O5 2、2CO ＋ O2 = 2CO2 3、CaO ＋ H2O = Ca(OH)2 4、Na2CO3 ＋ H2O ＋ CO2 = 2NaHCO3
567、、、2C2KaKCCMlOOn3O3△△==4C△=2aKOKC2lM+＋n2OC34OO+22↑M↑ nO2 + O2↑
④ MnO2＋4HCl浓
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
⑤ Cu + 2H2SO4浓 = CuSO4 + SO2 ↑+2H2O
⑥ 3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆
五. 氧化性、还原性强弱判断 （1）原子或离子的得电子能力越强，物质
根据化合价升降与得失电子判断
失去e－ ，化合价升高，被氧化，作还原剂
-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
得到e－ ，化合价降低，被还原，作氧化剂
◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆
+1 0 +2 0
例2：2HCl+Fe =FeCl2+H2↑
HCl 氧化剂 Fe 还原剂 Fe 元素被氧化 H 元素被还原
氧化还原反应 大学无机化学ppt课件
这种借助于氧化还原反应产生电流的装置，叫做原电池。 上述原电池叫做铜锌原电池。
❖ 原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度
原电池
给出电子的电极为负极 （发生氧化反应 ） 接受电子的电极为正极 （发生还原反应 ）
4、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。
a. 氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在活泼金属的
氢化物（NaH，CaH2 ，LiAlH4等中）其氧化数为-1。 (ZrH1.98则有不同的含义)
b. 氧在化合物中氧化数一般为-2。例外的有：H2O2，
Na2O2中O为-1；OF2中O为+2；KO2（超氧化钾）中O 为-1/2；O3-中氧为-1/3。
立了如下的平衡：H2 (100 kPa)
2H+ (1.0 mol kg-1)
产生在标准氢电极和硫酸溶液之间的电势
测定方法 规定标准氢电极的标准电极电势在任意温度下为零，其他
标准电极与它比较，便可测得标准电极电势之间的相对大小
从金属活泼性的角度来说, Eθ (Zn2+/Zn) = -0.763 V 意味着什么?
(3) 取出盐桥，检流计指针回至零点; 放入盐桥，指针又发 生偏转，说明盐桥起了使整个装置构成通路的作用。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。
上述装置中所进行的总反应是: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
但这种氧化还原反应的两个半反应分别在两处进行，一 处进行还原剂的氧化，另一处进行氧化剂的还原。电子不是 直接从还原剂转移给氧化剂，而是通过外电路进行转移。电 子进行有规则的定向流动，从而产生了电流，实现了由化学 能到电能的转化。
❖ 原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度
原电池
给出电子的电极为负极 （发生氧化反应 ） 接受电子的电极为正极 （发生还原反应 ）
4、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。
a. 氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在活泼金属的
氢化物（NaH，CaH2 ，LiAlH4等中）其氧化数为-1。 (ZrH1.98则有不同的含义)
b. 氧在化合物中氧化数一般为-2。例外的有：H2O2，
Na2O2中O为-1；OF2中O为+2；KO2（超氧化钾）中O 为-1/2；O3-中氧为-1/3。
立了如下的平衡：H2 (100 kPa)
2H+ (1.0 mol kg-1)
产生在标准氢电极和硫酸溶液之间的电势
测定方法 规定标准氢电极的标准电极电势在任意温度下为零，其他
标准电极与它比较，便可测得标准电极电势之间的相对大小
从金属活泼性的角度来说, Eθ (Zn2+/Zn) = -0.763 V 意味着什么?
(3) 取出盐桥，检流计指针回至零点; 放入盐桥，指针又发 生偏转，说明盐桥起了使整个装置构成通路的作用。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。
上述装置中所进行的总反应是: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
但这种氧化还原反应的两个半反应分别在两处进行，一 处进行还原剂的氧化，另一处进行氧化剂的还原。电子不是 直接从还原剂转移给氧化剂，而是通过外电路进行转移。电 子进行有规则的定向流动，从而产生了电流，实现了由化学 能到电能的转化。
大学无机化学课件第四章氧化还原反应2
较弱 较弱 + 还原剂 氧化剂
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂) (1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
电对 E /V
2014-11-3
Pb2+/Pb -0.126V
Pb2+/Pb -0.126V
无机化学
>
Sn2+/Sn -0.136V
反应自发向右进行
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(2) 非标准态时 先根据 Nernst 方程求出 E(电对),再计算电动势E或比较E(电对) 例2 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 2+) c (Pb 0.0010 时反应自发进行的方向 在 = c(Sn2+) 1.0 E (Pb2+/Pb)/V E(Pb2+/Pb)/V E (Sn2+/Sn)/V < -0.126 -0.215 -0.136
c(H+) 强酸性介质 强碱性介质
酸度
HAsO2+I2+2H2O
E(H3AsO4/HAsO2) E (I2/I-) 反应 介质 方向 molL-1 V V 4.0 0.60 酸性 > 0.5355 向右 0.086 碱性 1.0×10-8 < 0.5355 向左
2014-11-3 无机化学
H3AsO4+2I-+2H+ (1) 酸性介质
氧化还原反应ppt课件
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
三、四个基本反应类型与氧化还原反应的关系
1、化合反应：
A + B = AB
2、分解反应：
3、置换反应：
4、复分解反应：
AB = A + B
A + BC = B + AC
思考：有单质参加或生成的反应一定是置换反应吗？
AB + CD = AD + CB
C
B D
自我检测
5、下列哪个反应表示二氧化硫被还原（ ）A、SO2+2H2O+Cl2 = H2SO4+2HCl B、SO2+2H2S = 2H2O+3S↓C、SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O D、SO2+Na2CO3 = Na2SO3+CO2↑
B
自我检测
氧化还原反应 第一课时
一、从不同角度认识氧化还原反应
1、从得氧失氧的角度认识氧化还原反应
得到氧原子，发生氧化反应
失去氧原子，发生还原反应
H2 + CuO = Cu + H2O
化合价升高
化合价降低
氧化反应
还原反应
0 +1
失去电子
发生氧化反应
元素化合价降低
得到电子
发生还原反应
口诀：
升、失、氧
降、得、还
二、关于氧化还原反应的几个重要概念
1、氧化剂：
2、还原剂：
反应物中元素化合价降低的物质
（被还原的物质）
（主要从升失氧、降得还入手分析）
氧化性：
（氧化剂具有氧化性）
物质得到电子的性质
√
化合价升高，失电子，被氧化
三、四个基本反应类型与氧化还原反应的关系
1、化合反应：
A + B = AB
2、分解反应：
3、置换反应：
4、复分解反应：
AB = A + B
A + BC = B + AC
思考：有单质参加或生成的反应一定是置换反应吗？
AB + CD = AD + CB
C
B D
自我检测
5、下列哪个反应表示二氧化硫被还原（ ）A、SO2+2H2O+Cl2 = H2SO4+2HCl B、SO2+2H2S = 2H2O+3S↓C、SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O D、SO2+Na2CO3 = Na2SO3+CO2↑
B
自我检测
氧化还原反应 第一课时
一、从不同角度认识氧化还原反应
1、从得氧失氧的角度认识氧化还原反应
得到氧原子，发生氧化反应
失去氧原子，发生还原反应
H2 + CuO = Cu + H2O
化合价升高
化合价降低
氧化反应
还原反应
0 +1
失去电子
发生氧化反应
元素化合价降低
得到电子
发生还原反应
口诀：
升、失、氧
降、得、还
二、关于氧化还原反应的几个重要概念
1、氧化剂：
2、还原剂：
反应物中元素化合价降低的物质
（被还原的物质）
（主要从升失氧、降得还入手分析）
氧化性：
（氧化剂具有氧化性）
物质得到电子的性质
√
氧化还原反应PPT课件
如：甘汞电极，电极反应： Hg2Cl2+2e→2Hg(l)+2Cl半电池符号 Pt, Hg(l), Hg2Cl2(s)/Cl-(c)
2020/11/20
12
（二）电极电势的产生：
原电池中电流的流动：两电极有电位差，
即电极有电位(电势)
产生原因：双电层理论简介
当金属浸入其盐溶液时，在其接触面上会
出现两种倾向：
第四章 氧化还原反应
提问： ①金属活动顺序表是怎么排出来？ ②Ag+2H+(非氧化性酸)→Ag++H2可发生吗？ 若能发生则一定条件下能进行到什么程 度？
2020/11/20
1
4.1 氧化还原方程式的配平
（一）氧化数法
1、氧化数——某元素一个原子的荷电
数，这个原子电荷数可由假设把每个键
中的电子指定给电负性更大（非金属性
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ (-)Zn|ZnSO4(cl)||H2SO4(c2)|H2(Pθ),Pt(+) B.参加电极反应的气体、纯液体和固体则与 惰性电极写在一起。
2020/11/20
11
H2+2Fe3+→2Fe2++2H+ (-)Pt,H2(Pθ)|H+(c1)||Fe3+(c2),Fe2+(c3)|Pt(+)
2020/11/20
5
（二）离子-电子法 原则： ①反应中得、失电子数相等 ②反应前后各元素的原子总数相等
例1： K2Cr2O7+Na2SO3+H2SO4→? 步骤： （1）写出未配平的离子反应式
Cr2O72-+SO32-+H+→Cr3++SO42-
2020/11/20
12
（二）电极电势的产生：
原电池中电流的流动：两电极有电位差，
即电极有电位(电势)
产生原因：双电层理论简介
当金属浸入其盐溶液时，在其接触面上会
出现两种倾向：
第四章 氧化还原反应
提问： ①金属活动顺序表是怎么排出来？ ②Ag+2H+(非氧化性酸)→Ag++H2可发生吗？ 若能发生则一定条件下能进行到什么程 度？
2020/11/20
1
4.1 氧化还原方程式的配平
（一）氧化数法
1、氧化数——某元素一个原子的荷电
数，这个原子电荷数可由假设把每个键
中的电子指定给电负性更大（非金属性
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ (-)Zn|ZnSO4(cl)||H2SO4(c2)|H2(Pθ),Pt(+) B.参加电极反应的气体、纯液体和固体则与 惰性电极写在一起。
2020/11/20
11
H2+2Fe3+→2Fe2++2H+ (-)Pt,H2(Pθ)|H+(c1)||Fe3+(c2),Fe2+(c3)|Pt(+)
2020/11/20
5
（二）离子-电子法 原则： ①反应中得、失电子数相等 ②反应前后各元素的原子总数相等
例1： K2Cr2O7+Na2SO3+H2SO4→? 步骤： （1）写出未配平的离子反应式
Cr2O72-+SO32-+H+→Cr3++SO42-
氧化还原反应ppt课件
总结词：氧化数是表示元素氧化状态的数值，它可以用来判断元素在氧化还原反应中的状态。
总结词
根据电子转移的情况，氧化还原反应可以分为单向电子转移和偶联电子转移两类。
详细描写
单向电子转移是指在一个反应步骤中，电子从一个原子或分子转移到另一个原子或分子。偶联电子转移是指两个或多个相互关联的反应步骤中产生的电子转移。
氧化还原反应的实验操作
04
实验操作步骤
准备实验器材和试剂，如试管、滴定管、烧杯、试剂瓶等。
依照实验指导书或教材要求，准确称量所需的试剂。
依照实验步骤进行实验操作，并记录实验数据。
清洗实验器具，整理实验台面。
注意事项
注意安全使用化学品，避免直接接触皮肤和眼睛。
注意实验器具的清洁和保养，确保实验结果的准确性。
氧化还原反应的原理
02
电荷守恒是指在化学反应中，正电荷和负电荷的总数相等。
在氧化还原反应中，电子的得失会导致电荷的转移。根据电荷守恒原理，反应前后正负电荷的总数必须相等，从而保证全部体系的电中性。
详细描写
总结词
电子守恒是指在氧化还原反应中，得失电子的总数相等。
总结词
在氧化还原反应中，电子的转移是关键特征。根据电子守恒原理，反应中得到电子的数目和失去电子的数目必须相等，以确保全部反应的平衡和正确性。
03
注意个人防护措施，如佩戴化学防护眼镜、穿着实验服等。
01
实验安全
02
熟悉实验中使用的化学品的性质和危险性，遵循安全操作规程。
熟悉急救措施和消防器材的使用方法，确保在紧急情况下能够迅速应对。
环境保护
妥善处理实验废弃物，依照实验室规定分类存放和处置。
公道使用化学试剂，避免浪费和污染环境。
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
=
氧化还原反应ppt课件
VS
拉瓦锡 1743~1794 （法）
弗兰克兰 1825~1899（英）
1852年，弗兰克兰在研究金属有化合物时提出化合价的概念，并逐步得到完善后，人们把化合价升高的反应叫做氧化反应，把化合价降低的反应叫做还原反应。
得失氧的视角
化合价的视角
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
氧化还原反应
环节三：宏观辨识，归纳氧化还原反应和四大基本反应类型的关系
反应前后物质的类别和数目
反应前后有无元素化合价的变化
氧化还原反应
环节三：宏观辨识，归纳氧化还原反应和四大基本反应类型的关系
氧化还原反应
非氧化还原反应
本节小结
得氧、失氧
元素（宏观视角）
元素化合价升降
电子（微观视角）
电子转移（电子得失或共用电子对的偏移）
物质水平——得失氧的视角
在一个反应中同时发生
氧化还原反应
狭义
一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
1774年，拉瓦锡创立氧化学说（既燃烧是物质与氧气的反应）推翻了流行千年的燃素说，以解释燃烧等实验现象，指出动物的呼吸实质上是缓慢氧化。
化合价升高，
化合价降低，
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
氧化还原反应
非氧化还原反应
无元素化合价变化
有元素化合价变化
氧化还原反应的特征
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
拉瓦锡 1743~1794 （法）
弗兰克兰 1825~1899（英）
1852年，弗兰克兰在研究金属有化合物时提出化合价的概念，并逐步得到完善后，人们把化合价升高的反应叫做氧化反应，把化合价降低的反应叫做还原反应。
得失氧的视角
化合价的视角
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
氧化还原反应
环节三：宏观辨识，归纳氧化还原反应和四大基本反应类型的关系
反应前后物质的类别和数目
反应前后有无元素化合价的变化
氧化还原反应
环节三：宏观辨识，归纳氧化还原反应和四大基本反应类型的关系
氧化还原反应
非氧化还原反应
本节小结
得氧、失氧
元素（宏观视角）
元素化合价升降
电子（微观视角）
电子转移（电子得失或共用电子对的偏移）
物质水平——得失氧的视角
在一个反应中同时发生
氧化还原反应
狭义
一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
1774年，拉瓦锡创立氧化学说（既燃烧是物质与氧气的反应）推翻了流行千年的燃素说，以解释燃烧等实验现象，指出动物的呼吸实质上是缓慢氧化。
化合价升高，
化合价降低，
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
元素水平——化合价升降的视角
氧化还原反应
非氧化还原反应
无元素化合价变化
有元素化合价变化
氧化还原反应的特征
氧化还原反应
环节一：宏观视角，认识氧化还原反应的特征
《氧化还原反应》PPT说课课件
通过观察氧化数的变化，可以判断电子转移的方向和数量。
氧化数的规则
在化合物中，元素的氧化数等于 该元素在化合物中的形式电荷数。
形式电荷是指假设所有化学键都 是由单键组成时，每个原子所带
的电荷数。
在离子化合物中，正离子的总形 式电荷数等于负离子的总形式电
荷数。
04
氧化还原反应的实例
燃烧反应
总结词
燃烧反应是典型的氧化还原反应，其中氧气作为氧化剂，燃料作为还原剂，反应过程中 发生电子转移。
氧化还原反应在化学工业中的应用
01
随着科技的发展，氧化还原反应在化学工业中的地位越来越重
要，例如在制药、能源、环保等领域的应用。
新型氧化还原反应的研究进展
02
近年来，新型的氧化还原反应不断被发现和研究，例如电化学
氧化还原反应、光化学氧化还原反应等。
氧化还原反应与新能源
03
随着新能源的发展，如太阳能、风能等，氧化还原反应在新能
电子转移的计算
总结词
掌握氧化还原反应中电子转移的计算技巧
详细描述
在计算电子转移数目时，应注意化合价的变化和反应 方程式的系数。同时，应注意电子转移的方向和数目 ，遵循守恒定律。在配平时，应将化合价变化的元素 配平，以确保电子转移的数目正确。
氧化还原反应平衡的计算
总结词
理解氧化还原反应平衡的概念和计算方法
THANKS
电子转移导致化合价发生变化，从而 形成氧化数。
氧化剂与还原剂
氧化剂是接受电子的 物质，通常具有较高 的氧化数。
在反应过程中，氧化 剂被还原，还原剂被 氧化。
还原剂是提供电子的 物质，通常具有较低 的氧化数。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数的变化反映了电子转移的数量和方向。 电子从还原剂转移到氧化剂，导致还原剂的氧化数降低，而氧化剂的氧化数升高。
氧化数的规则
在化合物中，元素的氧化数等于 该元素在化合物中的形式电荷数。
形式电荷是指假设所有化学键都 是由单键组成时，每个原子所带
的电荷数。
在离子化合物中，正离子的总形 式电荷数等于负离子的总形式电
荷数。
04
氧化还原反应的实例
燃烧反应
总结词
燃烧反应是典型的氧化还原反应，其中氧气作为氧化剂，燃料作为还原剂，反应过程中 发生电子转移。
氧化还原反应在化学工业中的应用
01
随着科技的发展，氧化还原反应在化学工业中的地位越来越重
要，例如在制药、能源、环保等领域的应用。
新型氧化还原反应的研究进展
02
近年来，新型的氧化还原反应不断被发现和研究，例如电化学
氧化还原反应、光化学氧化还原反应等。
氧化还原反应与新能源
03
随着新能源的发展，如太阳能、风能等，氧化还原反应在新能
电子转移的计算
总结词
掌握氧化还原反应中电子转移的计算技巧
详细描述
在计算电子转移数目时，应注意化合价的变化和反应 方程式的系数。同时，应注意电子转移的方向和数目 ，遵循守恒定律。在配平时，应将化合价变化的元素 配平，以确保电子转移的数目正确。
氧化还原反应平衡的计算
总结词
理解氧化还原反应平衡的概念和计算方法
THANKS
电子转移导致化合价发生变化，从而 形成氧化数。
氧化剂与还原剂
氧化剂是接受电子的 物质，通常具有较高 的氧化数。
在反应过程中，氧化 剂被还原，还原剂被 氧化。
还原剂是提供电子的 物质，通常具有较低 的氧化数。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数的变化反映了电子转移的数量和方向。 电子从还原剂转移到氧化剂，导致还原剂的氧化数降低，而氧化剂的氧化数升高。
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电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的条件 rGm < 0
rGm= -zFE
rGm < 0 E > 0 或 E(氧化剂)>E(还原剂)
08.08.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向 1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
氧化还原反应的规律：
较强 较强
∨
E (Cu2+/Cu)= 0.340 V
反应向右进行
08.08.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(2) 非标准态
c(Ag+)=0.050 molL-1，c(Cu2+)=1.0 molL-1
EE((AAgg++//AAgg))=-E (ACgu+2/+A/Cgu) )+=00..709519912VV-0lg.3[4c0(AVg>+0)./2cV]
08.08.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(2) 非标准态时 先根据Nernst方程求出 E(电对),再计算电动势E或比较E(电对)
例2 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
介E酸(质H性3As+mOc(4o04Hl/..H00L+5)-A129s2OVE2()Hl=g3EA[cs(0(OHH.V64303/AcHA(sHsAOO3s4AO4/)Hs/2O>c)AE4s]0)·O/.[c5(cV2I3()2H5/I+5)-)/c向反方]2应向右
经 当E (氧化剂)-E (还原剂)> 0.2V
验 规
一般情况下浓度的变化,不会
则 导致E(氧化剂) < E(还原剂),而
引起反应方向发生改变
08.08.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(1) 标准态
E (Ag+/Ag)= 0.7991 V
氧化剂 + 还原剂
较弱 较弱
还原剂 + 氧化剂
08.08.2020
无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
08.08.2020
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
08.08.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(2) 碱性介质 c(H+)= 1.0×10-8 molL-1
其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
08.08.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)
= 0.560V +
0.0592V 2
lg[1.0×10-8]2
的氧化还原反应, 溶液的酸度有可能导 致反应方向的改变
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
介质
c(H+)
molL-1
E(H3AsO4/HAsO2) E
V
(I2/I-)
V
反应 方向
酸性 4.0
0.60
> 0.5355 向右
碱性 1.0×10-8
08.08.2020
无机化学多媒体电子教案
第四章 氧化还原反应
第三节
氧化还原反应的
08.08.2020
方向和限度
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的判据 rGm < 0
电池反应中转移的电子数
而 rGm= -zFE
法拉第常数
08.08.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
在
c(Pb2+) c(Sn2+)
= 0.10.0010
时反应自发进行的方向
E (Pb2+/Pb)/V E(Pb2+/Pb)/V< E (Sn2+/Sn)/V
-0.126
-0.215
-0.136
反应自发向左进行 08.08.2020
无机化学
2浓.影度响氧化还原反应方向的因素
电极反应中有关物质浓度的变 化, 会引起电极电势的改变，有可能会 导致反应方向的改变
电极反= 0应.7中991有V关+ 0物.0质5192浓V度lg 的0.0变50化, 没=有0.7导2V致反应方向的改变
E (Ag+/Ag)/V E(Ag+/Ag)/V E (Cu2+/Cu)/V
0.7991
0.72 > 0.340
08.08.2020
反应向右进行 无机化学
2.酸影响度氧化对还于原某些反有应含方氧向酸的及因其素盐参加
0.086
无机化学
< 0.5355 向左
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)