Transcript 实验二
多 无机化 学 实验 媒 多媒体教学 体 课 堂 基础实验教学中心化学实验室制作 多 媒 体 课 堂 实验二、氧化还原反应和氧化还原平衡 实验目 的 实 验 用品 实 验 原理 实验内 容 实 验 习题 多 媒 体 实验目的 课 堂 学会装配原电池. 掌握电极的本性、电对的氧化型或还原 型物质的浓度、介质的酸度等因素对电 极电势、氧化还原反应的方向、产物、 速率的影响。 通过实验了解化学电池电动势。 返回 多 媒 体 实验原理１． 课 堂 物质的氧化还原能力的强弱与物质的本性有关，氧化 还原能力通常根据电对的电极电势的高低来判定。 氧化还原反应进行的方向、次序、程度，可以根据氧 化剂和还原剂所对应的电对电极电势的相对大小来判 定。 ∆E=E氧化剂电对电势－E还原剂电对电势>０反应能自发进行， ∆E=E氧化剂电对电势－E还原剂电对电势＝０反应处于平衡状 态， ∆E=E氧化剂电对电势－E还原剂电对电势<０反应不能自发进行， 多 媒 实验原理１． 体 课 堂 氧化还原反应总是优先在电极电势差值最大的 两个电对所对应的氧化剂和还原剂之间进行。 电极电势差值较小的两个电对所对应的氧化剂 和还原剂之间能否进行氧化还原反应，应考虑 浓度的影响。 氧化态或还原态物质与其它的试剂发生化学反 应，生成沉淀或形成络合物，从而大大改变了 氧化态或还原态物质的浓度，此时，电对的电 极电势有较大的变化，应通过奈斯特方程式计 算或查表确定其电极电势，再判定氧化还原的 反应进行的方向。 多 媒 体 实验原理２． 课 堂 对于有H+, 或OH-参加电极反应的电对，介质的 pH值将对反应有显著的影响。 氧化还原反应进行的程度的大小和反应进行的 快慢并不一定一致。氧化还原反应进行的程度 是对该化学反应一个热力学上的量度，而氧化 还原反应进行的快慢是对该化学反应一个动力 学上的量度。 氧化还原反应进行的快慢要受到很多其他因素 的影响。例如：固液反应时的接触面积。因此， 常加入催化剂加快反应速度。 返回 多 媒 体 实验用品 仪 器 课 固体药品 堂 液体药品 多 媒 体 1 .仪器 试管、烧杯、酸度计、量筒、表面皿、 U形管等 课 堂 返回 多 媒 体 2.固体药品和材料 氟化铵 电极（锌片、铜片）、导线、砂纸、滤 纸 课 堂 返回 多 媒 3.液体药品 体 课 堂 ZnSO4（ 1mol·L-1）、CuSO4（0.1mol·L-1、 1mol·L-1）、KI（0.1mol·L-1）、KBr （0.1mol·L-1）、FeCl3（0.1mol·L-1）、 Fe（SO4）3（0.1mol·L-1）、FeSO4 （0.1mol·L-1）、KIO3（0.1mol·L-1）、 Na2SO3（0.1mol·L-1）、溴水、碘水 （0.1mol·L-1）、氯水（饱和）酚酞（1%）、 淀粉（0.4%）、常用酸和碱。 返回 多 媒 体 实验内容 基本操作 课 堂 课堂练习 多 媒 体 课 堂 酸度计的使用1. 酸度计和电极 多 媒 酸度计的使用1. 开关旋钮调到mv档． 体 课 堂 mv档 多 媒 酸度计的使用2. 酸度计正负两极. 体 课 堂 正极 负极 多 媒 酸度计的使用3. 取下电极帽. 体 课 堂 电极帽 多 媒 体 课 堂 酸度计的使用4. 连接电极正负两极. 多 媒 酸度计的使用 在酸度计mv档,测量两极间电压。 体 课 堂 返回 多 媒 体 课 堂 实验内容一.氧化还原反应和电极电势 （1）在试管加入0.5mLKI和2d FeCl3,摇 匀加入CCl4，充分振荡观察CCl4层的颜色。 (2)用KBr代替KI进行同样的实验. (3)往两支试管分别加入3d碘水、溴水、 0.5mL FeSO4，摇匀，注入0.5mL CCl4， 充分振荡观察CCl4层的颜色。 多 媒 体 实验内容二．浓度对电极电势的影响 课 堂 （1）在两支小烧杯中分别加入20mL ZnSO4和 CuSO4插入锌片和铜片，用盐桥将二烧杯相连， 组成一个原电池。测量两极间的电压。 (2)在CuSO4溶液中注入浓氨水至生成的沉淀 溶解为止,形成深蓝色的溶液,测量两极间电 压,观察有何变化. (3)在ZnSO4溶液中注入浓氨水至生成的沉淀 完全溶解为止,测量电压,观察又有什么变化. 利用Nernst方程式来解释实验现象. 多 媒 体 课 堂 实验内容三． 酸度和浓度对氧化还原反应的影响 1.酸度的影响 （1）在3支均有Na2SO3的试管中，分别加入硫 酸、水和氢氧化钠，混合后，再各滴入2d 0.01mol/L KMnO4，观察颜色有何不同。 （2）在试管中加入少量KI和2d KIO3+几d淀粉， 观察颜色有无变化。再加2d硫酸，观察变化， 最后滴加2d氢氧化钠又有什么变化。 多 媒 体 课 实验内容三． 酸度和浓度对氧化还原反应的影响 堂 2．浓度的影响 （1）往盛有水、CCl4、和Fe（SO4）3的试管中 加入KI，振荡后观察CCl4层颜色，试液留（3） 用。 （2）往盛有CCl4、FeSO4和Fe（SO4）3的试管 中加入KI，振荡后观察CCl4层颜色。 （3）在实验（1）的试管中加入少许NH4F固体， 振荡，观察CCl4层颜色。 说明浓度对氧化还原反应的影响。 多 媒 体 课 堂 实验内容四． 酸度对氧化还原反应速率的影响 在两支各0.5mL 0.1mol·L-1 KBr溶液的试 管中，分别加入0.5 mL 1mol·L-1 H2SO4 和 6 mol·L-1HAc溶液，然后各加入2ｄ 0.01mol·L-1 KMnO4溶液，观察2支试管中 紫红色褪去的速度。分别写出有关反应 方程式。 多 媒 实验内容五． 氧化数居中的物质的氧化还原性 体 课 堂 (1)在试管中加入0.5mL 0.1mol·L-1 KI和 2~d1 mL 1mol·L-1 H2SO4,再加入2~3d和 3%H2O2，观察试管中溶液颜色的变化. (2)在试管中加入2d 0.01mol·L-1 KMnO4 溶液，再加入3d 1mol·L-1 H2SO4, 摇匀后 滴加2d 3%H2O2，观察溶液颜色的变化。 返回 多 媒 实验习题 体 课 堂 实验书中P136. **性质实验报告书写要求** 1.性质实验报告格式按书P5的形式。 2.实验现象解释: a.反应方程式; b.根据有关的参数：Eθ/Ｖ,溶度积等，参考附录； c.简要文字叙述等方式. 3.试管操作要正确。 多 媒 体 课 堂