无机化学综合复习资料ppt课件市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、无机化学复习无机化学复习10/10/1第1页十一氧化还原反应十一氧化还原反应(一)氧化态(数)概念(一)氧化态(数)概念氧化数本质:氧化数本质:在单质中,元素氧化数为在单质中,元素氧化数为0;在离子化合;在离子化合物中,即正、负离子所带电荷数;在极物中,即正、负离子所带电荷数;在极性化合物中,即元素一个原子提供参加性化合物中,即元素一个原子提供参加共价键电子数,其中电负性小共价键电子数,其中电负性小,共用电子共用电子对离得较远元素为正氧化数,电负性大、对离得较远元素为正氧化数,电负性大、共用电子以离得较近元素为负氧化数。共用电子以离得较近元素为负氧化数。10/10/2第2页(二)氧化还原反应概
2、念和方程式配平(二)氧化还原反应概念和方程式配平1氧化还原反应氧化还原反应凡有电子得失或共用电子对凡有电子得失或共用电子对偏移发生反应。偏移发生反应。氧化氧化失去电子或共用电子对偏离改变,对应物失去电子或共用电子对偏离改变,对应物质称为质称为“还原剂还原剂”;还原还原得到电子或共用电子对靠近改变,对应物得到电子或共用电子对靠近改变,对应物质称为质称为“氧化剂氧化剂”。氧化氧化过程:过程:元素氧化数元素氧化数;还原还原过程:过程:元素氧化数元素氧化数。凡若干元素凡若干元素氧化数发生改变氧化数发生改变过程,就是过程,就是氧化还原氧化还原反应反应。10/10/3第3页2氧化还原方程式配平(氧化还原方
3、程式配平(重点重点)(1)氧化数法氧化数法;(2)离子离子-电子法电子法。(三)原电池电动势与电极电位(三)原电池电动势与电极电位(重点重点)1原电池、电解池与电化学原电池、电解池与电化学2电极电位产生电极电位产生“双电层模型双电层模型”3电极电位电极电位物理意义物理意义:表示水溶液中氧化型物质氧化型物质氧化性氧化性 表示水溶液中还原型物质还原型物质还原性还原性 10/10/4第4页4标准电极电位应用标准电极电位应用(1)判断判断水溶液中氧化剂氧化性氧化剂氧化性和和还原剂还原剂还原性相对强弱还原性相对强弱,以及相关氧化还原反氧化还原反应自发方向应自发方向:强氧化剂强氧化剂1+强还原剂强还原剂2
4、弱还原剂弱还原剂1+弱氧化剂弱氧化剂2任意态任意态 rG=W=-nFE(等温等温,等压等压,只作电功只作电功)标态标态 rG =W =-nFE (等温等温,等压等压,只作电功只作电功)10/10/5第5页反应反应自发性自发性判据判据正反应自发正反应自发:任意态任意态:rG 0标态:标态:rG 0 rG 0或或 rG 0或或E 0电动势判据电动势判据。rG =-nFE =-RT lnK 设设n=1,rG =-40kJ.mol-1E=0.41VK=1 10710/10/6第6页(2)合理选择氧化剂或还原剂合理选择氧化剂或还原剂(3)计算反应平衡常数计算反应平衡常数:rG =-nFE=-RT lnK
5、(等温等温,等压等压,只作电功只作电功)lgK =nFE /(2.303RT)E =(2.303RT lgK )/nF E =+-把把给出给出反应设计为反应设计为一个一个原电池原电池;给出给出电池符号电池符号,要能够,要能够写出半反应写出半反应(电极反电极反应应)和放电总反应方程式和放电总反应方程式。10/10/7第7页(四)影响电极电位原因(四)影响电极电位原因Nernst方程方程(重点重点)1.原电池原电池:=-2.303RT/n F lgQ =-0.059/n lgQ (T=298K)2.电极反应电极反应:m(ox)+ne=q(red)=+2.303RT/nF lg(ox)m/(red)
6、q =+0.059/nlg(ox)m/(red)q(T=298K)10/10/8第8页(五)多重平衡计算(五)多重平衡计算(重点重点)氧化氧化-还原平衡与电离平衡共存;还原平衡与电离平衡共存;氧化氧化-还原平衡与沉还原平衡与沉-溶平衡共存;溶平衡共存;氧化氧化-还原平衡与配位平衡共存;还原平衡与配位平衡共存;3个或更多个平衡共存。个或更多个平衡共存。10/10/9第9页练习练习1:求求 Fe(CN)6)3-/Fe(CN)6)4-(衍生电位)(衍生电位)已知已知:(Fe3+/Fe2+)=0.77V(母体电位)(母体电位),K稳稳,Fe(CN)6)3-=1.0 1042,K稳稳,Fe(CN)6)4
7、-=1.0 1035.解:解:Fe(CN)6)3-/Fe(CN)6)4-对应对应电极反应电极反应为:Fe(CN)6)3-+e=Fe(CN)6)4-标态标态标态标态(Fe3+)和和(Fe2+)不在标态不在标态,由由配位平衡配位平衡决定:决定:Fe2+6CN-=Fe(CN)64-K稳稳Fe(CN)6)4-=Fe(CN)6)4-/Fe2+CN-6 Fe2+=Fe(CN)6)4-/K稳稳Fe(CN)6)4-CN-6Fe3+6CN-=Fe(CN)63-K稳稳Fe(CN)6)3-=Fe(CN)6)3-/Fe3+CN-6 Fe3+=Fe(CN)6)3-/K 稳稳Fe(CN)6)3-CN-610/10/10第
8、10页 Fe(CN)6)3-/Fe(CN)6)4-=(Fe3+/Fe2+)=(Fe3+/Fe2+)+0.059lg(Fe3+)/(Fe2+)=(Fe3+/Fe2+)+0.059lgFe(CN)6)3-/K稳稳Fe(CN)6)3-CN-6-0.059lgFe(CN)6)4-/K稳稳Fe(CN)6)4-CN-6=(Fe3+/Fe2+)+0.059lgK稳稳Fe(CN)6)4-/K稳稳Fe(CN)6)3-=0.77+0.059lg(1.0 1035/1.0 1042)=0.77+(-0.413)=0.357V可见可见:Fe(CN)6)3-和和Fe(CN)6)4-配合物生成使配合物生成使(Fe3+/F
9、e2+),因因为为(Fe3+)减小减小比比(Fe2+)更多更多。10/10/11第11页123n、n1、n2、n3分别为各电对中氧化型分别为各电对中氧化型与还原型氧化数之差与还原型氧化数之差 ABCDn1n2n3nn=n1+n2+n3 计算电对标准电极电势10/10/12第12页n1、掌握基本概念n2、掌握氧化还原反应方程式配平n3、掌握原电池和电极电势n4、掌握原电池和化学反应吉布斯自由能关系、影响电极电势原因和电极电势应用n习题:1、2、5、8、11、1710/10/13第13页第第1212章章 卤卤 素素 小小 结结1、掌握掌握卤卤素素元素基本性元素基本性质质及及氟特殊性氟特殊性;2、掌
10、握掌握卤卤素素单质单质制制备备及其反及其反应应方程式;方程式;3、了解了解卤卤素素单质单质及其主要化合物及其主要化合物氧化氧化-还还原性原性质质:(1)卤卤素素单质单质氧化性及氧化性及卤卤离子离子还还原性原性规规律;律;(2)卤卤素素歧化与逆歧化反歧化与逆歧化反应应及其及其发发生条件;生条件;(3)卤卤素素含氧酸含氧酸盐盐氧化性氧化性规规律律及其理及其理论论解解释释;(4)氢卤氢卤酸及含酸及含盐盐酸酸酸性酸性及非金属性;及非金属性;元素无机化学元素无机化学10/10/14第14页第第12章章卤卤素素小小结(续)结(续)4、掌握掌握卤素含氧酸结构、酸性改变规律;卤素含氧酸结构、酸性改变规律;5、
11、掌握掌握VSEPR法分析卤素主要化合物分子法分析卤素主要化合物分子(离子)几何(离子)几何构型;构型;6、了解了解卤化物水解反应及其机理;卤化物水解反应及其机理;7、了解了解拟卤素基本性质。拟卤素基本性质。习题:习题:4、5、6、8、9、11、1810/10/15第15页 一、氧一、氧掌握分子结构(掌握分子结构(MO法)和氧化性、配位性质。法)和氧化性、配位性质。二、臭氧二、臭氧掌握分子结构(掌握分子结构(2+134)和强氧化性(无还原性)。)和强氧化性(无还原性)。三、过氧化氢三、过氧化氢掌握分子结构和氧化掌握分子结构和氧化-还原性。还原性。四、硫化物四、硫化物五、硫含氧酸及其盐五、硫含氧酸
12、及其盐掌握分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性。掌握分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性。第第13章章氧氧族族小小结结10/10/16第16页1.氧族元素通性氧族元素通性2.氧、臭氧、过氧化氢分子结构及其性质氧、臭氧、过氧化氢分子结构及其性质3.硫成键特征、制备、性质及用途硫成键特征、制备、性质及用途4.硫化氢和多硫化氢性质、金属硫化硫化氢和多硫化氢性质、金属硫化5.物溶解性物溶解性6.6.硫酸分子结构、硫酸及其盐性质硫酸分子结构、硫酸及其盐性质7.亚硫酸及其盐、硫代硫酸盐、过二硫酸盐、亚硫酸及其盐、硫代硫酸盐、过二硫酸盐、焦硫酸盐性质焦硫酸盐性质8.硫卤化物硫卤化物本章主要内本章主要
13、内本章主要内本章主要内容容容容10/10/17第17页1、5、10、12、13、16、17本章作业本章作业本章作业本章作业10/10/18第18页第第14章章氮族元素小结氮族元素小结 一、掌握第二周期元素氮特殊性一、掌握第二周期元素氮特殊性二、了解白磷二、了解白磷P41.分分子子结结构构:正正四四方方体体,键键角角60,张张力力大大,易易断断键键白磷化性活泼。白磷化性活泼。2.强还原性强还原性。10/10/19第19页三、掌握氨三、掌握氨NH3分子结构和化学性质分子结构和化学性质1.分子结构:分子结构:2.化性:化性:(1)还原性;还原性;(2)Lewis碱性碱性配位性;配位性;(3)一元质子
14、弱碱:一元质子弱碱:Kb=1.810-5;(4)液氨自偶电离(似液氨自偶电离(似H2O):):NH3(l)+NH3(l)NH4+NH2-(5)氨解反应。氨解反应。10/10/20第20页碱性碱性,酸性,酸性,还原性,还原性 NH3H2OHFPH3H2SHClAsH3H2SHBrSbH3H2TeHIBiH3碱性增强碱性增强还原性增强还原性增强酸性增强酸性增强四、掌握四、掌握VA-VIIA氢化物氢化物酸碱性、还原性酸碱性、还原性改变规律改变规律10/10/21第21页五、掌握五、掌握NO(g)和和NO2(g)分子结构和化学性质分子结构和化学性质1.奇电子化合物,顺磁,双聚。奇电子化合物,顺磁,双聚
15、。2.NO还原性为主,与还原性为主,与Fe2+发生发生“棕色环反应棕色环反应”,检检NO3-。3.NO2氧化性为主。氧化性为主。六、了解六、了解HNO2及其盐分子结构和化学性质及其盐分子结构和化学性质1.NO2-、O3、SO2等电子体;等电子体;2.酸介质氧化性显著,碱介质还原性为主;酸介质氧化性显著,碱介质还原性为主;3.M-NO2-或或M-ONO-;4.NO2-、NO2、NO2+键级、键长、键角比较。键级、键长、键角比较。10/10/22第22页 1.分子结构:分子结构:2.HNO3标态氧化性不强,标态氧化性不强,c,氧化性,氧化性,还原产物复杂;,还原产物复杂;3.“王水王水”及溶及溶A
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