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 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

拉瓦節 法國人 A. Lavoisier

西元 1743 - 1794

(3)

 氧化反應:

( 1 )意義:物質與 化合的反應,稱為 , 如呼吸、生鏽、燃燒、爆炸…。

 物質與氧化合後的生成物稱 。  金屬氧化物  非金屬氧化物

 近代化學之父 ,提出「氧化理論」來解釋燃 燒,

推翻了「 說」。

( 2 )反應類型: 反應

( 3 ) 熱反應(放出光及熱),

使環境溫度上升

氧化反應

氧化 氧化物

化合 氧

拉瓦節(錫)

燃素

拉瓦節 A. Lavoisier 法國 西元 1743 - 1794

AB B

A  

(4)

延伸學習 化學反應四大類型

化合

分解

取代

複分解

(5)

 氧化反應:

( 4 )反應式通式: 。

氧化反應

氧化鎂

化合

氧化鈉

氧化鋅 氧化銅

碳氧化物 硫氧化物

氧化物 氧

物質  

COX SOX

(6)

( 1 )觀察元素燃燒難易程度 ( 2 )物理性質及化學性質檢驗

元素燃燒實驗程序

O

2

O

2

S C

2 2 SO CO

3 2

3

2CO H SO H

Cu Zn

Mg Na

) (

) (

) (

) (

2

黑 白

白 白

CuO ZnO MgO

O Na

難溶 難溶

) (

2 CuO

ZnO

OH Mg

NaOH

(7)

化學反應式 探討

(8)

 ( 1 )鎂帶燃燒:

 發出 色光,氧化鎂為 色。

 鎂帶燃燒的生成物溶於水,生成 ,鹼性。

 燃燒匙清潔: 浸泡,再以蒸餾水清洗、乾燥備用

圖例說明 鎂帶燃燒

白 (灰)白

稀鹽酸

MgO O

Mg 2

2 2

2

2O Mg(OH )

H

MgO

氫氧化鎂

(9)

 ( 2 )鈉燃燒:

 發出 色火焰,氧化鈉為 色。

 鈉燃燒的生成物溶於水,生成 ,鹼性。

圖例說明 鈉燃燒

氫氧化鈉

黃 (灰)白

O Na O

Na 2 2 2 4

NaOH O

H O

Na2 2 2

(10)

 ( 3 )鋅燃燒:

發出 色火焰,氧化鋅為 色。

圖例說明 鋅燃燒

黃綠 (灰)白

(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。

Zn

ZnO O

Zn 2

2 2

(11)

 ( 4 )銅燃燒:

銅 燃燒,氧化銅為 色。

圖例說明 銅燃燒

不會 黑

(媒體: 1, 1’53” ; 2, 2’35” ; 3

, 4’35” )

) (

2 2CuO 黑色

O

Cu

(12)

 ( 5 )硫粉燃燒:

發出 色火焰,並生成有刺激性臭味的 。  硫粉燃燒的生成物溶於水,生成 ,酸性。

圖例說明 硫粉燃燒

藍紫 二氧化硫

亞硫酸

硫粉

燃燒匙

2

2 SO

O

S SO2 H2O H2SO3

(13)

 ( 6 )碳粉燃燒:

發出 色火焰,並生成無色、無味的 。  碳粉燃燒的生成物略溶於水,生成 ,酸性。

圖例說明 碳粉燃燒

橘黃 二氧化碳

碳酸

2

2 CO

O

C CO2 H2O H2CO3

(14)

 氧化物性質探討

(15)

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 、…。

( 3 ) 氧化物若不溶於水,其酸鹼性為 。

如: 、 、 、 。

氫氧化物 鹼性

氫氧化鈉 氫氧化鎂

氫氧化鉀

金屬氫氧化物 水

金屬氧化物  

氫氧化鎂 水

氧化鎂  

氫氧化鉀 水

氧化鉀  

酸性

碳酸 亞硫酸

中性

氧化銅 氧化鋅 氧化鐵 二氧化錳

(16)

常用酸鹼試(紙)劑

 常用酸鹼試(紙)劑:

紅 藍

石蕊

酚酞

廣用

(17)

 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

 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:疏鬆、易剝落,更易銹蝕

 博物館內,可見殷商的青銅器( / 合金),卻少看見宋、

明朝的鐵器。

氧化層的緻密性

鋅、鋁

Fe

2

O

3

ZnO

多孔疏鬆 緻密緊實

銅 錫

(18)

 活性與安定性

-元素與氧化物

(19)

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

Sn 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 嘆氣鐵心鉛情 瞳孔眼睛

O Au O

Ag HgO

CuO MgO

CaO O

Na O

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

(20)

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

(21)

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

(22)

得到氧

放出氧

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。

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

) (

X Z

:   Y ZOXOYO 活性順序

與活性相反 安定性順序 :

(23)

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。

範例解說

B A

) (

C Na

:

2O CaO ZnO HgO

Na

Hg Zn

a

 活性順序 

與活性相反 安定性順序 :

(24)

課程結束

參考文獻

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