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 氧化反應 氧化反應

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Academic year: 2022

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全文

(1)

課程名稱:氧化反應 課程名稱:氧化反應

編授教師:

中興國中 楊秉鈞

(2)

 氧化反應

(3)

 氧化反應:

氧化反應

( 1 )意義:物質發生與氧化合的反應,稱為 。  燃燒反應、生鏽反應、爆炸…

 物質與氧化合後形成的生成物稱 。  金屬氧化物  非金屬氧化物

( 2 )反應類型: 反應

( 3 ) 熱反應(放出光及熱),使環境溫度上升 ( 4 )反應式通式:

氧化

氧化物

氧化物 氧

物質  

化合

AB B

A  

氧化鎂 氧

鎂  

氧化鋅 氧

鋅  

氧化銅 氧

銅  

二氧化硫 氧

硫  

氧化磷 氧

磷  

二氧化碳 氧

碳  

(4)

元素燃燒實驗

實驗程序:

C P S

4

Cu Zn

Mg Na

2 10 4

2

CO O P SO

) (

) (

) (

)

2

(

黑 白

白 白

CuO ZnO MgO

O Na

3 2

4 3

3 2

CO H

PO H

SO H

難溶 難溶

CuO

ZnO

OH Mg

NaOH

)

2

(

O2 O2

金屬氧化物

非金屬氧化物

(5)

實驗結果探討

元素的氧化 氧化物與水的反應

2 2

10 4 2

4

2 2

5

CO O

C

O P O

P

SO O

S

CuO O

Cu

ZnO O

Zn

MgO O

Mg

O Na O

Na

2 2

2 2

2 2

2 4

2 2

2

2 2

3 2

2 2

4 3

2 10

4

3 2

2 2

4 6

CO H

O H CO

PO H

O H O

P

SO H

O H SO

難溶 難溶

O H CuO

O H ZnO

OH Mg

O H MgO

NaOH O

H O

Na

2 2

2 2

2 2

) (

2

 實驗結果探討:

( 1 )焰色: 鈉 色;鎂 色;鋅 色;銅 。

 硫 色;紅磷黃白色;碳金黃色。

( 2 )金屬元素燃燒難易程度:鈉 鎂 鋅 銅

黃 白 黃綠 不燃燒

藍紫

> > >

磷酸根

3

PO4

4

磷酸

3PO H

(6)

呼吸

    能量

O CO H O O

H

C6 12 6

6

2

6

2

6

2

O H O

Fe O

H O

Fe

3

2

2

2

2

2 3

2

2

4    

鐵生銹

元素燃燒

呼吸作用

2

2

2 2

) (

5

2 4

2 2

2 3

4

2 2

2 2

10 4 2

2 2

2

2 2

2

3 2 2

2

CuO O

Cu

O Zn O

Zn

O P O

P

O S O

S

O Na O

Na

CO O

C CO

O C

O Fe O

Fe

MgO O

Mg

4

2

 

 

氧化磷

氧不足 足量氧

氧化反應實例

(7)

鎂帶的燃燒

MgO O

Mg

2

2 

2

MgO

H2O

Mg

(OH )

2

耀眼白光

MgO 灰白色

(8)

硫粉的燃燒

藍紫色火焰

硫粉

2

2 SO

O

S

 

SO2

H2O

H2SO3

燃燒匙

(9)

鈉的燃燒

O Na O

Na 2

2

2

4  

NaOH O

H O

Na2

2

 2

鈉的焰色-黃色

(媒體: 1, 1’53” ; 2, 2’35” ; 3

, 4’35” )

(10)

鋅的燃燒

鋅的焰色-黃綠色

ZnO O

Zn

2

2 

2

(媒體: 1, 1’53” ; 2, 2’35” ; 3

, 4’35” )

鋅粉燃燒後,離開火源就會熄滅

再用針挑開內部,又見復燃

(11)

銅的燃燒

) (

2

2

CuO

黑色

O

Cu

  銅不燃燒

泛綠色光

(媒體: 1, 1’53” ; 2, 2’35” ; 3

, 4’35” )

(12)

 氧化物性質探討

(13)

氧化物的酸鹼性

 氧化物的酸鹼性

( 1 )金屬氧化物若溶於水,形成金屬 ,酸鹼性為 。 如:氧化鈉、氧化鎂、氧化鉀。

( 2 )非金屬氧化物若溶於水,酸鹼性為 。 如:二氧化碳、二氧化硫、氧化磷。

( 3 )氧化物若不溶於水,其酸鹼性為 。 如:氧化銅、氧化鐵、氧化鋅、二氧化錳。

鹼性 酸性

中性

常用試(紙)劑 在酸中的顏色 在中性的顏色 在鹼中的顏色

石蕊試紙 紅色 不變色 藍色

酚酞指示劑 無色 無色 紅色

廣用試紙 紅、橙、黃色 綠色 藍、靛、紫色 氫氧化物

金屬氫氧化物 水

金屬氧化物   氫氧化鎂 水

氧化鎂   氧化鉀  水  氫氧化鉀

(14)

 氧化層的緻密性

( 1 ) 金屬氧化層緻密:

 氧化層緻密,能夠保護內部

 鋅燃燒後,離開火源會停止燃燒,挑開表面後又復燃 ( 2 ) 金屬氧化層非緻密:易於銹蝕

 博物館內,常見到殷商時期的銅器,很少看見晚期宋、明朝的鐵器。

氧化層的緻密性

鋅、鋁

Fe2O3

ZnO

多孔疏鬆 緻密緊實

(15)

 活性與安定性

-元素與氧化物

(16)

元素與氧化物的活性

 活性

( 1 )定義:物質反應的活潑性,常指與 的反應性

 元素活性愈大者:愈 氧化,愈 燃燒,愈 安定。

 元素活性愈大者:愈不安定;其氧化物愈 。 ( 2 )活性序列:將活性依大小排列

Au Ag

Hg Cu

H Pb

Fe Zn

C Al

Mg Ca

Na

K

活性愈大 活性愈小

(愈易氧化,愈易燃燒,愈不安定)

其氧化物愈安定 其氧化物愈不安定

(愈不易氧化,愈不易燃燒,愈安定)

易 易 不

安定

加拿大美女 嘆氣鐵鉛情 瞳孔眼睛

O Au O

Ag HgO

CuO MgO

CaO O

Na O

K2 2 ......... 2 2

(17)

元素的安定性討論

活性大的元素愈容易與氧作用,愈不安定

(愈易形成氧化物)

活性大的元素愈容易與氧作用,愈不安定

(愈易形成氧化物)

活性大活性小 活性大

活性小

容易得到氧

∴ 不安定 容易得到氧

∴ 不安定

不易得到氧

∴ 安定 不易得到氧

∴ 安定

(18)

元素氧化物的安定性討論

活性大的元素形成的氧化物,愈安定

(因氧愈不易失去)

活性大的元素形成的氧化物,愈安定

(因氧愈不易失去)

活性大活性小

活性大

活性小

容易失去氧

∴ 不安定 容易失去氧

∴ 不安定 不易失去氧

∴ 安定 不易失去氧

∴ 安定

(19)

1.X 、 Y 、 Z 三種金屬元素在氧氣中燃燒的情形為: Z 最容易燃燒, X 較不 易

燃燒, Y 不會燃燒,則:

 X 、 Y 、 Z 三種金屬元素對氧的活性大小為何? 。  X 、 Y 、 Z 三種金屬何者活性最大? ;何者最安定?

 若三者之氧化物分別為 XO 、 YO 、 ZO ,則氧化物中何者活性最 大? ;何者最安定? 。

2. ( )何者不屬於氧化反應?

  (A) 蠟燭燃燒 (B) 鐵生鏽  (C) 呼吸作用   (D) 光合作用。

放出氧

範例解說

Z X

Z Y Y

活性

(金屬、氧化物)

愈大,愈易與他物反應  愈不安定

YO ZO

D

得到氧

) (

X Z

:   Y ZOXOYO 活性順序

與活性相反 安定性順序 :

(20)

3. 氧化鈣、氧化鈉、氧化鋅、氧化汞四者中,

最不安定的是? ;活性最小的是? 。 (A) 氧化鈉 (B) 氧化汞 (C) 氧化鋅 (D) 氧化鈣。

4. ( )鎂帶、硫粉、鋅粉、木炭、紅磷、鐵片,以上六種物質在空氣 中

燃燒後的生成物溶於水呈酸性共有幾項?

(A) 1   (B) 2   (C) 3   (D) 4 項。

範例解說

B

C

A

非金屬氧化物,若溶於水時  呈 酸 性

) (

C Na

:

2

O CaO ZnO HgO

Na

Hg Zn

a

 活性順序 

與活性相反 安定性順序 :

鹼性

中性

(21)

課程結束

參考文獻