氧化还原反应与电化学分析学习教案.pptx

会计学电化学是研究(yánjiū)电能和化学能之间相互转化及转化过程中有关规律的科学。电化学工业已成为国民经济的重要组成部分。1.氧化还原及氧化数的基本概念；氧化还原反应方程式的配平；
2.电极的种类及表示方法(fāngfǎ)；电极反应方程式的书写；
3.原电池及电解池的表示方法(fāngfǎ)；原电池及电解池中电极符号；电池反应的书写方法(fāngfǎ)；
4.电解过程法拉第定律，电流效率及有关计算；2.氧化(yǎnghuà)还原电对确定氧化(yǎnghuà)数的一般原则是：二、原电池和电极(diànjí)图1铜锌原电池在两电极上进行(jìnxíng)的反应分别是：2.原电池的表示(biǎoshì)方法负极(fùjí)在左，正极在右；3.电极(diànjí)及电极(diànjí)种类
原电池总是由两个半电池组成，半电池又可称为电极(diànjí)。常见电极(diànjí)可分为三大类：/第二类又称难溶盐电极(diànjí)：第三类又称氧化(yǎnghuà)-还原电极：书写电极反应和电池反应时，应注意物量和电量的同时(tóngshí)平衡。例如原电池：三、电极电势及其应用(yìngyòng)E0=0(+)－0(-)
=0(Cu2+/Cu)－0(Zn2+/Zn)2.标准(biāozhǔn)氢电极3.标准(biāozhǔn)电极电势标准(biāozhǔn)电极电势表二类标准(biāozhǔn)电极应用(yìngyòng)能斯特方程式时，注意：如对于(duìyú)Fe3++e→Fe2+或电对Fe3+/Fe2+的电极电势MnO4-＋5e+8H+=Mn2++4H2O5.电极电势的应用(yìngyòng)例:要把Fe2+与Co2+和Ni2+分离，首先要把Fe2+氧化为Fe3+，然后使Fe3+以黄钠铁矾NaFe(SO4)2·12H20从溶液中沉淀析出。
因而要选择一种(yīzhǒnɡ)只能将Fe2+氧化为Fe3+，而不能氧化Co2+和Ni2+的氧化剂。从标准电极电势表查得：(ClO-/Cl-)和(ClO3-/Cl-)介于铁电极和钴及镍电极电极电势之间;在酸性溶液(róngyè)中使用氯酸钠或次氯酸钠作为氧化剂，Fe2+可被氧化，而Co2+和Ni2+则不能。①H2O2+2H++2e=2H2O0=1.776V
②O2+2H++2e=H2O20=0.595V0(+)>0(-)反应(fǎnyìng)可自发a.难溶盐溶解度和溶度积的电化学测定方法:
将沉淀(chéndiàn)反应设计成电池反应，通过测定电池的电动势，即可求出难溶盐的溶解度和Ksp.lgK=–0.577/0.0592=–9.7466
Ksp=1.8×10–10对于这类沉淀反应，一般常常将金属离子(lízǐ)设为还原反应，含有难溶盐物质的设为氧化反应。b.对于(duìyú)中和反应的平衡常数(水的离子积KW)：B.用氧气(yǎngqì)电极如果一种元素有几种氧化(yǎnghuà)态，就可形成多种氧化(yǎnghuà)还原电对。如铁有0，+2，+3和+6等氧化(yǎnghuà)态，因此就有下列几种电对及相应的标准电极电势：把同种元素不同氧化(yǎnghuà)态间的标准电极电势按照由高到低的顺序排成图解：以锰在酸性(pH＝0)和碱性(jiǎnxìnɡ)(pH＝14)介质中的电势图为例：(2)判断(pànduàn)是否发生歧化反应例如根据锰的电势图可以判断(pànduàn)，在酸性溶液中MnO42-可以发生歧化反应：(3)从相邻(xiānɡlín)电对的电极电势求另一电对的电极电势：1.电解池2.法拉第定律(dìnglǜ)内容4.分解(fēnjiě)电压外加电压很小时，几乎无电流通过(tōngguò)，阴、阳极上无H2气和氧气放出。当外压增至2-3段，氢气和氧气(yǎngqì)的压力等于大气压力，呈气泡逸出，反电动势达极大值Eb,max。电解质溶液发生电解时所必须加的最小电压，称为(chēnɡwéi)分解电压。实际测得的分解电压是1.67V，比理论分解电压高很多，这种现象(xiànxiàng)称为极化作用。电解产物的判别：电解时若阳极和阴极可能发生多种反应，则阳极优先(yōuxiān)析出析出电势低的物质；阴极优先(yōuxiān)析出析出电势高的物质。1、一次电池(diànchí)碱性(jiǎnxìnɡ)锌-锰干电池铅蓄电池2PbSO4(s)+2H2O(l)
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)镍镉电池(diànchí)3．燃料电池(ránliàodiànchí)（2）生物(shēngwù)燃料电池