氧化还原反应及电化学应用

本书是“无机化学探究式教学丛书”的第9分册，内容涵盖氧化还原反应与电化学基础理论，涉及化学电源、电化学合成、电化学催化等应用，并适当结合近期新科研进展，将理论、应用、前沿三者融会贯通。全书共6章，包括氧化还原的基础知识、氧化还原反应方程式的配平、氧化还原反应与原电池、电解与电分析法简介、化学电源简介和电化学应用简介。本书可供高等学校化学及相关专业师生、中学化学教师以及从事化学相关研究的科研人员和技术人员参考使用。

序
丛书出版说明
前言
第1章氧化还原的基础知识
1.1对氧化还原反应本质认识的演变
1.1.1认识在逐步明确
1.1.2氧化还原反应的定义
1.2氧化还原反应的相关基本概念
1.2.1化合价与氧化数
1.2.2氧化还原电对
1.2.3氧化还原反应发生的基本规律
1.2.4氧化还原反应的离子方程式
历史事件回顾1形式电荷的概念与应用
参考文献
第2章氧化还原反应方程式的配平
2.1氧化还原反应方程式配平的基本方法
2.1.1氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.1.2氧化数法
2.1.3离子-电子法
2.2氧化还原反应方程式的配平技巧
2.2.1加和法
2.2.2氧化数差值法
2.2.3奇偶数配平法
2.2.4待定系数法
2.2.5左右同时配平法
2.2.6元素消去法
2.2.7平均氧化数法
2.2.8逆向配平法
2.2.9零数法
2.2.10矩阵法
参考文献
第3章氧化还原反应与原电池
3.1原电池
3.1.1原电池的原理
3.1.2电极反应与电池反应
3.1.3电极的分类
3.1.4原电池的表示方法
3.1.5电极电势与电池的电动势
3.2电池反应的热力学
3.2.1可逆电池电动势与电池反应吉布斯自由能的关系
3.2.2能斯特方程
3.2.3电动势与电池反应平衡常数的关系
3.2.4通过电动势E及其温度系数计算反应的ΔrHm和ΔrSm
3.2.5可逆电池的热效应
3.2.6影响电极电势和电动势的因素
3.2.7电极电势的应用
3.2.8标准电极电势表的适用范围
3.3电极电势的图解法表示
3.3.1Latimer图
3.3.2Froster图
3.3.3Pourbaix图
参考文献
第4章电解与电分析法简介
4.1电解和电镀
4.1.1电解
4.1.2电镀
4.2电分析方法简介
4.2.1电重量法
4.2.2电解定律和电流效率
4.2.3库仑分析法
参考文献
第5章化学电源简介
5.1化学电源基本概念
5.1.1化学电源的工作原理和组成
5.1.2化学电源的分类
5.1.3化学电源的性能指标
5.2锌-锰电池
5.2.1概述
5.2.2锌-锰电池的电极反应
5.2.3碱性锌-锰电池
5.2.4锌-锰电池研究进展
5.3铅酸电池
5.3.1概述
5.3.2铅酸电池的电极反应
5.3.3铅酸电池研究进展
5.4H2-Ni电池
5.4.1概述
5.4.2H2-Ni电池研究进展
5.5锂离子电池
5.5.1锂离子电池的工作原理及性能特点
5.5.2锂离子电池的结构及材料
5.5.3聚合物锂离子电池
历史事件回顾2“解密”2019年诺贝尔化学奖——锂电池与锂离子电池的“前世今生”
5.6燃料电池
5.6.1概述
5.6.2燃料电池的特点及分类
5.6.3燃料电池的关键材料与部件
5.6.4质子交换膜燃料电池
5.6.5其他燃料电池简介
5.6.6燃料电池新研究
参考文献
第6章电化学应用简介
6.1元素的电化学提取
6.1.1非金属元素的提取
6.1.2金属元素的提取
6.2电化学腐蚀与防护
6.2.1腐蚀的倾向和腐蚀电池
6.2.2电化学保护和应用
6.3电化学有机合成
6.3.1电化学有机合成的反应
6.3.2电化学有机合成的技术
6.4电催化和光电催化基础
6.4.1电催化基础
6.4.2光电催化基础
历史事件回顾3电解水析氢反应的原理、测试和性能评价
参考文献
练习题
第一类：学生自测练习题
第二类：课后习题
第三类：英文选做题
参考答案
学生自测练习题答案
课后习题答案
英文选做题答案
附录标准电极电势（298.15K）