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
拉瓦節 法國人 A. Lavoisier
西元 1743 - 1794
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
放
拉瓦節 A. Lavoisier 法國 西元 1743 - 1794
AB B
A
延伸學習 化學反應四大類型
化合
分解
取代
複分解
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
( 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
2O
2S 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 CuOZnO
OH Mg
NaOH
化學反應式 探討
( 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
( 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
( 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
( 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
( 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
( 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
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 、…。
( 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
常用酸鹼試(紙)劑
常用酸鹼試(紙)劑:
紅 藍
石蕊
酚酞
廣用
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
鐵
Fe
2O
3ZnO
多孔疏鬆 緻密緊實
鋅
銅 錫
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
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
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
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 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。
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 :