《氧化还原反应原理》课件

《氧化还原反应原理》本课程将带您深入了解氧化还原反应的原理，从基本概念到应用，并辅以实验演示，加深理解氧化还原反应的定义氧化还原反应是指物质之间发生电子转移的化学反应，其中一个物质失去电子被氧化，另一个物质得到电子被还原氧化还原失去电子，氧化数升高得到电子，氧化数降低氧化还原反应的特点氧化还原反应是化学反应中非常普遍的一种类型，它具有以下特点电子转移氧化数变化12反应过程中伴随着电子转移，反应中，物质的氧化数发生变是其本质特征化，体现电子得失能量变化3氧化还原反应通常伴随着能量变化，如放热或吸热氧化还原反应的过程氧化还原反应通常可以分为两个步骤，即氧化反应和还原反应两个步骤同时发生，不可分割氧化反应1物质失去电子，氧化数升高2还原反应3物质得到电子，氧化数降低4氧化剂和还原剂的概念氧化剂是指在氧化还原反应中，能使其他物质发生氧化反应的物质，自身被还原；还原剂是指在氧化还原反应中，能使其他物质发生还原反应的物质，自身被氧化氧化剂还原剂得到电子，氧化数降低失去电子，氧化数升高氧化剂和还原剂的判断判断氧化剂和还原剂的关键在于观察反应前后元素的氧化数变化氧化剂1氧化数降低2还原剂3氧化数升高4氧化数的概念和确定方法氧化数是指在一个化合物或离子中，一个原子所带的电荷数，用来表示原子在化合物中得失电子的程度概念1化合物中元素的氧化数2离子中元素的氧化数3氧化数的规则确定氧化数时，需要遵循以下规则单质化合物元素在单质中，氧化数为0化合物中各元素氧化数代数和为0离子离子中元素的氧化数等于离子的电荷数常见金属元素的氧化数常见的金属元素在化合物中通常显正氧化数，例如钠铁铜铝+1+2，+3+1，+2+3非金属元素的氧化数常见的非金属元素在化合物中通常显负氧化数，例如12氧氯-2-134硫氮-2-3离子化合物中元素的氧化数离子化合物中，金属元素的氧化数等于其离子所带的电荷数，非金属元素的氧化数等于其离子所带的电荷数的相反数氯化钠溴化钾Na+1Cl-1K+1Br-1氧化还原反应的化学方程式用化学方程式表示氧化还原反应，可以清晰地描述反应物和生成物之间的物质变化关系，并体现电子转移的过程氧化还原反应的电子转移过程氧化还原反应的核心是电子转移过程，通过观察电子得失，可以判断氧化剂和还原剂氧化剂1得到电子，氧化数降低2还原剂3失去电子，氧化数升高4半反应和平衡电子数为了更清楚地描述电子转移过程，可以将氧化还原反应分解成两个半反应，并使电子转移数相同氧化半反应还原半反应电子作为生成物电子作为反应物氧化还原反应的类型根据反应的具体特征，可以将氧化还原反应分为以下类型燃烧反应置换反应物质与氧化剂（通常是氧气）一种单质与一种化合物反应，快速反应，产生光和热生成另一种单质和另一种化合物歧化反应同种元素在反应中既被氧化又被还原连续氧化还原反应多个氧化还原反应可以连续发生，形成一个复杂的氧化还原体系，例如电化学反应中的电解过程步骤一氧化还原反应步骤二氧化还原反应步骤三氧化还原反应氧化还原反应的速度和影响因素氧化还原反应的速度受多种因素的影响，例如温度、浓度、催化剂等速度1温度2浓度3催化剂4表面积5自发氧化还原反应和非自发氧化还原反应根据反应进行的趋势，可以将氧化还原反应分为自发反应和非自发反应自发反应1释放能量，焓变负值2非自发反应3需要能量输入，焓变正值4标准电极电势和公式Nernst标准电极电势是用来衡量氧化还原反应进行趋势的指标，Nernst公式可以用来计算非标准条件下的电极电势12标准电极电势公式Nernst衡量氧化还原反应进行趋势计算非标准条件下的电极电势电池的工作原理电池是将化学能转化为电能的装置，其工作原理基于自发氧化还原反应电池示意图电池示意图负极发生氧化反应，释放电子正极发生还原反应，接收电子电池的分类和应用电池根据其化学反应原理和应用领域可以分为多种类型，例如干电池、锂电池、燃料电池等电解池的工作原理电解池是将电能转化为化学能的装置，其工作原理基于非自发氧化还原反应，需要外加电源阳极1发生氧化反应，失去电子2阴极3发生还原反应，得到电子4电解池的应用电解池在工业生产和生活中有着广泛的应用，例如电镀、电解制备金属、电解水等电镀电解制备金属电解水在金属表面镀上一层其他金属从盐溶液中提取金属将水分解成氢气和氧气金属的腐蚀和防护金属腐蚀是金属与周围环境中的物质发生化学反应而导致金属材料损坏的现象，金属腐蚀是一个氧化还原过程腐蚀1氧化2还原3金属离子4腐蚀产物5金属的活性和反应性金属的活性和反应性是金属发生氧化还原反应的难易程度，可以通过金属活动性顺序表来判断金属活动性顺序表

1、、、、、、、、、、K CaNa MgAl ZnFe SnPb H

2、、、、Cu HgAg PtAu浅谈氧化还原反应在日常生活中的应用氧化还原反应在日常生活中无处不在，例如电池、金属腐蚀、燃烧等12电池金属腐蚀提供能量金属制品损坏3燃烧提供能量实验演示环节通过演示实验，可以更直观地理解氧化还原反应的过程和现象，例如铜片与硝酸银溶液的反应实验现象铜片表面有银白色物质析出课堂讨论与总结课堂讨论可以加深对氧化还原反应原理的理解，并培养学生分析问题、解决问题的能力课后思考和练习通过课后思考和练习，可以巩固课堂所学知识，并拓展新的思维模式，提高学习效率思考题练习题氧化还原反应在哪些方面与我们的生活息息相关？写出下列反应的化学方程式，并指出氧化剂和还原剂参考资料想要更深入地学习氧化还原反应原理，可以参考以下书籍和网站书籍网站《无机化学》化学教育网站。