电化学基础-视频15-元素电势图及其应用 (1).pdf
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1、 电化学基础 第第 10 章章 Basis of Electrochemistry ppt编号10-1-1-1 电化学电化学(Electrochemistry)是研究通过电流产生化是研究通过电流产生化 学变化学变化(电解池电解池)和通过化学反应产生电能和通过化学反应产生电能(原电池原电池) 的化学领域。的化学领域。 氧化还原反应氧化还原反应(oxidation-reduction reaction, 或或 redox reaction)是化学反应前后,元素的氧化数是化学反应前后,元素的氧化数 有变化的一类反应。有变化的一类反应。 自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产生自然界中的燃烧,呼吸作
2、用,光合作用,生产生 活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与 氧化还原反应息息相关。氧化还原反应息息相关。 氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。是电化学的基础。 ppt编号10-1-1-2 1.1.体内的生化反应有许多是氧化还原反应,它们体内的生化反应有许多是氧化还原反应,它们 是人类获取能量的来源。是人类获取能量的来源。 2.2.许多生物电现象,如心电、脑电、肌电等都与许多生物电现象,如心电、脑电、肌电等都与 电化学有关。如癫痫就是脑部神经元群阵发性电化学有关。如癫痫就是脑部神经元群阵发性 异常放电所致疾病。异常放电所致疾病。 3.3.许多医
3、疗器械或生物传感器,如心脏起搏器、许多医疗器械或生物传感器,如心脏起搏器、 微型助听器、心电图仪、血糖检测仪等等,都微型助听器、心电图仪、血糖检测仪等等,都 与电化学密切相关。与电化学密切相关。 氧化还原反应在医学上的意义:氧化还原反应在医学上的意义: ppt编号10-1-1-3 本章教学内容 10-1 氧化值与氧化还原反应的配平氧化值与氧化还原反应的配平 10-2 原电池与电池电动势原电池与电池电动势 10-3 电极电势电极电势 10-4 电极电势的能斯特方程及影响因素电极电势的能斯特方程及影响因素 10-5 电池电动势与电极电势的应用电池电动势与电极电势的应用 ppt编号10-1-1-4
4、10-1-1 氧化值和氧化还原的概念氧化值和氧化还原的概念 10-1-2 离子电子法配平氧化还原反应方程式离子电子法配平氧化还原反应方程式 10-1 氧化值与氧化还原反应的配平氧化值与氧化还原反应的配平 ppt编号10-1-1-5 10-1-1 氧化值和氧化还原的概念氧化值和氧化还原的概念 ppt编号10-1-1-6 氧化值氧化值是元素一个原子的“荷电数”,这种荷是元素一个原子的“荷电数”,这种荷 电数是一种形式电荷,是人为地将成键电子指电数是一种形式电荷,是人为地将成键电子指 定给电负性较大的原子而求得的。定给电负性较大的原子而求得的。 1、氧化值、氧化值(oxidation number)
5、 1970年年IUPAC提出了氧化值的严格定义:提出了氧化值的严格定义: 氧化值又叫氧化数或氧化态,它是以化合价氧化值又叫氧化数或氧化态,它是以化合价 学说和元素电负性概念为基础发展起来的一学说和元素电负性概念为基础发展起来的一 个化学概念。个化学概念。 氧化值的确定规则:氧化值的确定规则: 2、在单原子离子中,元素的氧化值等于该离子所、在单原子离子中,元素的氧化值等于该离子所 带的电荷数带的电荷数 。 如如NaCl中中Cl-的氧化值为的氧化值为-1。 3 3、在结构已知的共价化合物中,把属于两原子的在结构已知的共价化合物中,把属于两原子的 共用电子对指定给两原子中电负性较大的原子共用电子对指
6、定给两原子中电负性较大的原子 时,分别在两原子上留下的表观电荷数就是它时,分别在两原子上留下的表观电荷数就是它 们的氧化值。们的氧化值。 1、单质、单质(如如P4、Cu、Cl2)中,元素的氧化值为零。中,元素的氧化值为零。 如,在如,在H2O中,氧的氧化值为中,氧的氧化值为-2,氢的为,氢的为+1。 ppt编号10-1-1-7 4 4、在结构未知的共价化合物中,某元素的氧化在结构未知的共价化合物中,某元素的氧化 值可按下述规定由该化合物其他元素的氧化值可按下述规定由该化合物其他元素的氧化 值算出。值算出。 在中性分子中,各元素的氧化值在中性分子中,各元素的氧化值 的代数和为零;的代数和为零;
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- 无机化学
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