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
氧化反應
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
放
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
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
CuOZnO
OH Mg
NaOH
)
2(
O2 O2
金屬氧化物
非金屬氧化物
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
呼吸
能量
O CO H O OH
C6 12 6
6
26
26
2O H O
Fe O
H O
Fe
3
22
22
2 32
24
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
鎂帶的燃燒
MgO O
Mg
2
2
2
MgO
H2O
Mg(OH )
2耀眼白光
MgO 灰白色
硫粉的燃燒
藍紫色火焰
硫粉
2
2 SO
O
S
SO2
H2O
H2SO3燃燒匙
鈉的燃燒
O Na O
Na 2
2
24
NaOH O
H O
Na2
2 2
鈉的焰色-黃色
(媒體: 1, 1’53” ; 2, 2’35” ; 3
, 4’35” )
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
。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” )
氧化物性質探討
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
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
鐵
Fe2O3
ZnO
多孔疏鬆 緻密緊實
活性與安定性
-元素與氧化物
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
氧
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
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 氧
氧
活性小
?
?
強
弱
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
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 氧
氧
活性小
?
?
強
弱
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
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 ZO XO YO 活性順序
與活性相反 安定性順序 :
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