8.1 氧化还原反应相关的化学基本概念 8.1.2 原子的氧化状态描述——氧化数 8.1.3 氧化剂和还原剂 8.1.4 氧化还原电对 8.1.5 氧化还原电对的半反应 8.1.6 氧化还原反应的普遍趋势 8.2 氧化还原反应的电化学原理 8.2.1 原电池的结构 8.2.2 原电池的符号表示 8.2.4 标准氢电极和标准电极电势 8.4 电极电势的热力学原理 8.4.1. 电池电动势与吉布斯自由能的关系 8.4.2 影响电极电势的因素——能斯特方程 8.4.3 能斯特方程的应用 8.5 电极电势的应用 8.5.1 标准电极电势表的应用 8.5.2 求氧化还原反应的平衡常数 8.5.4 判断氧化还原反应进行的方向和程度 8.6 元素标准电极电势图的应用 8.6.1 判断歧化反应能否进行 8.6.2 求算电对的未知标准电极电势

还原反应： • 1 催化氢化反应 • 2 金属氢化物还原 • 3 电子转移反应 • 4 特殊官能团的还原 • 5 碳-杂原子键的还原断裂 • 6 环氧化物的还原开环 • 7 α,β-不饱和羰基化合物的还原 • 8 共轭二烯的还原 • 9 芳香和杂芳香化合物的还原 氧化反应： • 2.1 一般性原则 • 2.2 烃的氧化反应 • 2.3 醇及其衍生物的氧化反应 • 2.4 芳香体系的氧化反应 • 2.5 醛和酮的氧化反应 • 2.6 含氮官能团的氧化反应 • 2.7 含硫官能团的氧化反应

教学目的： 1. 了解氧化还原平衡及反应进行的程度；明确氧化还原反应的实质，能运用能斯特方程计算电极电位，并据此判断反应进行的方向及进行的程度。理解对称电对、对称反应。 2. 理解标准电极电位与条件电极电位的意义和它们之间的区别，掌握影响条件电位的因素，会计算特定介质中的条件电位。 3. 了解影响氧化还原反应速度的各种因素。掌握平衡常数的计算。 4. 掌握氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律及计算方法，影响突跃范围的因素，指示剂的选择。 5. 掌握 KMnO4 法、K2Cr2O7法及碘量法的原理、条件、步骤、应用及有关标准溶液的配制，掌握分析结果的计算。 6. 了解氧化还原预处理的重要性及预处理常用的氧化剂和还原剂 教学重点： 1. 氧化还原平衡体系中有关电对的电极电位的计算， 2. 反应方向及进行程度的判断，平衡常数的计算，滴定过程中电极电位的计算， 3. 指示剂的选择和氧化还原滴定法的应用。 教学难点：条件电极电势概念的理解；非对称型滴定反应的相关计算

本文通过热重实验研究了烧结矿作为载氧体的H2还原反应特性,将其与通过溶解法制备的Fe2O3/Al2O3载氧体进行了氧化还原反应性比较,在500~1250℃范围内研究了温度对于烧结矿还原反应过程的影响,在950℃下进行了30次循环反应实验,采用四种模型进行了反应动力学分析.结果表明,烧结矿的H2还原转化率大于80%,可以完全再氧化,并具有良好的循环反应性能.在500~950℃范围内,随温度升高还原反应速率及最终转化率都显著增加;而当温度高于1100℃时,在反应后期还原反应速率和最终转化率有下降的趋势.在500~950℃范围内,对烧结矿的还原过程第一反应阶段(Fe2O3-Fe3O4/FeO,还原转化率 25%)采用收缩核模型(M4)拟合,得到的表观活化能为E=51.176 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.066×10-2 s -1

运用差示扫描量热法、采用XRD检测等手段探讨研究了Fe-Ni-O-C体系中Fe、Ni的还原行为,样品主要包括NiO+C、Fe2O3+C、NiFe2O4+C、NiO+Fe2O3+C和Ni+Fe2O3+C等5种体系.结果表明:NiO+Fe2O3体系中由于NiFe2O4及Fe-Ni合金的生成使得该体系被还原的反应开始温度高于纯NiO,且最大反应速率对应的温度及还原反应结束温度均高于纯NiO但低于纯Fe2O3物质;相对于NiO+Fe2O3,NiFe2O4被C还原的开始及结束温度均更高,且还原速率更小;Fe2O3被C还原可分为三个阶段,金属Ni的存在能够明显促进铁氧化物的还原,主要是促进了Fe的各种氧化物形式(Fe2O3、Fe3O4和FeO)直接向金属Fe形式的转换;数据显示C还原NiFe2O4的过程也基本可分为三个阶段,不同阶段中产物的形态和种类均存在一定差别

一、条件电位 氧化剂和还原剂的强弱，可以用有关电对的标 准电极电位（简称标准电位）来衡量。电对的标准电 位越高，其氧化型的氧化能力就越强；反之电对的标 准电位越低，则其还原型的还原能力就越强。因此， 作为一种还原剂，它可以还原电位比它高的氧化剂。 根据电对的标准电位，可以判断氧化还原反应进行的 方向、次序和反应进行的程度

7-1 氧化还原平衡 7-2 氧化还原反应的速度 7-3 氧化还原滴定曲线 7-4 氧化还原中的指示剂 7-5 氧化还原滴定结果的计算 7-6 氧化还原滴定前的预处理 7-7 氧化还原滴定法应用

通过钒钛磁铁矿精矿直接还原实验，研究了不同还原剂和添加剂对还原过程金属铁颗粒长大的影响.提高还原温度能促进还原产物中金属铁颗粒的长大，金属铁颗粒中V含量也显著增加.与用无烟煤和褐煤还原产物相比，用烟煤还原产物中金属铁颗粒明显长大，这是由烟煤中高灰分含量所引起的.金属铁颗粒长大机理的研究表明：Na2CO3和Na2SiO3的熔点较低，且能破坏铁橄榄石和铁尖晶石的结构，并生成一些低熔点物质，而SiO2能与铁橄榄石形成低共熔混合物.这些低熔点物质都有助于改善金属铁相的扩散，从而促进金属铁颗粒长大

采用热重法在1173~1373 K、全CO气氛条件下,对首钢烧结矿进行还原动力学实验,确定了还原反应的表观活化能,进而推断在还原反应的前期烧结矿还原速率均由界面反应控制,还原反应后期的控制环节为固相扩散.分别由未反应核模型和固相反应动力学模型,分段给出不同温度下控制环节突变的时间点;通过动力学公式计算,得出不同温度下的反应速率常数和固相扩散系数.利用光学显微镜观察了烧结矿在各还原阶段的微观形貌,验证了烧结矿还原动力学的机理,同时也证明了扩散控制阶段使用体积缩小的未反应核模型与实际情况是吻合的

研究了硫酸钠对红土镍矿中铁矿物还原的抑制机理.结果发现硫酸钠能够改变铁矿物的还原历程,生成FeS和含铁的铝硅酸盐,使焙烧矿液相增加.液相的增加抑制煤的气化反应,减弱体系的还原气氛,同时抑制还原气体的扩散,对铁矿物的还原不利.FeS和铝硅酸盐形成的液相包裹在FeO周围使其还原受到抑制,铝硅酸盐在包裹FeO的同时与其反应生成更多液相,对FeO的还原起到进一步的抑制作用