1
化與還原氧
2 . 1 氧化反應
實驗 2 . 1 金屬對 的活性氧
2 . 2 氧化與還原反應
2 . 3 氧化還原的應用
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* 科普閱讀 Up
* 紀錄簿習題
教學流程
元素的燃燒
金屬對氧的活性
化反應氧2 . 1
22
元素的燃燒
33
檢驗氧氣存在時,會將燃燒的木炭粉放進氧氣
瓶中,而使其燃燒更旺盛。(第三冊實驗
2 . 3 )
木炭粉在空氣中的燃燒是碳與氧的化合反應。
元素的燃燒 1/5
44
Blowing Puffer
Fish
物質與氧結合的
反應即氧化反應
,簡稱氧化氧化。
元素的燃燒 2/5
55
燃燒︰一種劇烈的
氧化反應,過程中
伴隨著光和熱的產
生。
並非所有的氧化過程均
會發生如燃燒時的發光
現象,如鐵釘生鏽。
Creativity103
@sage_solar
示範實驗:元素的燃燒 1/4
1. 取綠豆般大小的鈉
金屬置於燃燒匙內
加熱觀察其變化。
6
示範實驗:
2. 取一小燒杯裝入約 5 毫升的水,待步驟 1
的燃燒匙冷卻後,浸入水中。
觀察燃燒後的產物是否溶解,並分別用
紅、藍色石蕊試紙測試水溶液的酸鹼性。
務必等到燃燒匙冷卻
後,才可放入燒杯中
觀察,以免燒杯破裂。
元素的燃燒 2/4
7
示範實驗:元素的燃燒 3/4
3. 在廣口瓶內加入水 20
毫升,然後取少量硫
粉置於燃燒匙中加熱
,
點燃後伸入廣口瓶內
,
並以玻璃片蓋住瓶口
。
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示範實驗:元素的燃燒 4/4
4. 待火焰熄滅後取出燃
燒匙,用玻璃片蓋
住
瓶口,輕輕搖動廣
口
瓶,並用紅、藍色
石
蕊試紙測試水溶液
的
酸鹼性。
9
示範實驗:
鈉在空氣中加熱時,會熔化並起火燃燒,
火焰呈黃色;燃燒後會產生鈉的氧化物,
其反應式如下︰
Na   +   O2 →    2Na2O
元素的燃燒 3/5
10
黃色火燄
鈉  + 氧  → 氧氧化鈉
示範實驗:
硫在空氣中加熱時,也會熔化並起火燃
燒,產生具刺鼻味道的二氧化硫氣體;
其火焰的顏色很淡,在光亮處不易觀察
,但是硫在氧氣瓶中會劇烈燃燒,可明
顯看見火焰呈藍紫色。
元素的燃燒 4/5
11
藍紫色火燄
示範實驗:元素的燃燒 5/5
硫燃燒的反應式如下:
S  +  O2 →     SO2
硫 + 氧  → 二氧化硫
12
藍紫色火燄
氧化鈉易溶於水,其水溶液可使紅色石蕊
試紙變藍色藍色,表示水溶液呈鹼性呈鹼性。
     Na2O  + H2O  →  2NaOH
    氧化鈉 + 水  → 氫氧化鈉
二氧化硫也可溶在水中,其水溶液能使藍
色石蕊試紙變紅色紅色,表示水溶液呈酸性呈酸性。
    SO2    +  H2O  →  H2SO3
  二氧化硫 +  水  → 亞硫酸
水溶液的酸鹼性 1/3
13
鈉、鎂是金屬元素,氧化的產物為金屬氧化金屬氧化
物物;;若金屬氧化物可溶解在水中,水溶液呈
鹼性鹼性。
氧化鈉、氧化鎂等。例
水溶液的酸鹼性 2/3
14
碳、硫是非金屬元素,氧化的產物為非金屬非金屬
氧化物氧化物,非金屬氧化物溶解於水會使水溶液
呈酸性酸性。
二氧化碳、二氧化硫等。
水溶液的酸鹼性 3/3
15
例
例題2-1 1/2
小軒取綠豆般大小的鈉及少量硫粉,分別置
於燃燒匙內,用酒精燈點燃後,再放入氧氣
瓶中燃燒。關於鈉與硫粉的燃燒情形,下列
敘述何者正確?
1616
例題2-1 2/2
關於鈉與硫粉的燃燒情形,下列敘述何者正確
?
(A) 鈉非常不容易燃燒,燃燒後的產物呈現黑色
(B) 鈉燃燒後的產物溶於水,可使潮溼藍色石蕊
試紙變紅
(C) 黃色的硫粉,燃燒時會產生黃色的火焰
(D) 硫粉燃燒所產生的氣體有刺激性的臭味。
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例題2-1 詳解
答:
(D) ,硫燃燒會產生二氧化硫,具刺激性的臭味
。
(A) 鈉非常容易燃燒,產物為白色的氧化鈉;
(B) 氧化鈉溶於水會產生氫氧化鈉,使水溶液呈
鹼性;
(C) 硫燃燒時產生的火焰為藍紫色。
18
金屬對 的活性氧
1919
有些元素容易和氧反應,表示對氧的活性大;
不易和氧作用的元素對氧的活性則小。
以下實驗將以燃燒的難易程度,比較鎂、鋅、
銅對氧的活性大小。
、 、銅對 的活性鎂 鋅 氧 1/2
20
鎂帶 鋅粉 銅粉
經由實驗 2 . 1 可知,鎂、鋅和銅三種金屬在
空氣中燃燒的難易程度並不相同。
、 、銅對 的活性鎂 鋅 氧 2/2
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鎂 鋅 銅
鎂最容易燃燒,燃燒時發出耀眼的白色光芒,
產物為白色的氧化鎂。
對 的活性鎂 氧
22
白色光芒白色光芒 MgO
鋅較不易燃燒,以酒精燈
加熱鋅粉,到達的溫度能
使鋅發生劇烈的氧化反應
而生成氧化鋅。
對 的活性鋅 氧 1/2
23
移離火源後不久即停
止燃燒,此時若再用
針挑開表層,內部的
鋅粉一與空氣接觸後,
又可繼續起火燃燒。
對 的活性鋅 氧 2/2
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ZnO
銅不易燃燒,加熱後表面生成一層黑色的氧化
銅,是銅氧化後的產物。
銅對 的活性氧
25
銅 氧化銅
綜合以上結果,由氧化反應的難易程度來看
,鎂比鋅容易氧化,鋅又比銅容易氧化,因
此可知它們對氧的活性順序是:鎂>鋅>鎂>鋅>
銅銅。
、 、銅對 的活性大小鎂 鋅 氧
26
例題2-2
金、鈉、鐵三種元素在氧氣中燃燒的情形為:
金不會燃燒、鈉最容易燃燒、鐵較不易燃燒,
則此三種金屬元素對氧的活性大小為何?
(A) 金=鈉=鐵 
(B) 金>鈉>鐵 
(C) 鐵>鈉>金 
(D) 鈉>鐵>金。
27
例題2-2 詳解
金、鈉、鐵三種元素在氧氣中燃燒的情形為:
金不會燃燒、鈉最容易燃燒、鐵較不易燃燒,
則此三種金屬元素對氧的活性大小為何?
(A) 金=鈉=鐵 
(B) 金>鈉>鐵 
(C) 鐵>鈉>金 
(D) 鈉>鐵>金。
答: (D) 。
由燃燒的難易程度可判斷三種金屬元素對氧的活
性大小順序為:鈉>鐵>金。
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各種金屬對氧的活性不同 ,例如鈉、鉀等鹼
金屬對氧及水的活性大,在空氣中容易氧化失
去光澤。
金屬對 的活性氧 1/5
29
接觸空氣後
在水中也會發生激烈的反應,故必須貯存在礦
物油中,以避免與空氣接觸。
金屬對 的活性氧 2/5
30
Mrs
Pugliano
鈉
礦物油
常見元素對 的活性大小氧
常見元素對氧的活性大小順序,排列如
下:鉀>鈉>鎂>鋁>碳>鋅>鐵>鉛
>銅>銀>鉑>金。
31
鉑(白金)、金(黃金)等對氧的活性小,不
易和氧反應,故其製成的飾品或器物能長期保
存而不變質。
金屬對 的活性氧 3/5
32
金製古文物,其金
屬光澤歷經三千年
至今仍光亮 如新。
鐵若長時間暴露在空氣中,則會產生氧化
反應而生成鐵鏽。
金屬對 的活性氧 4/5
33
Michael Coghlan Heath Alseike
鋅、鋁雖然也會在空
氣中氧化,但其在表
面會生成氧化物,阻
絕氧氣與內部的金屬
接觸,因此鋅、鋁不
易被完全鏽蝕。
金屬對 的活性氧 5/5
34
Iwan
Gabovitch
鋅桶
例題2-3
下列有關金屬元素鈉、鋅、鐵與鉑的敘述,
何者正確?
(A) 鈉在空氣中易失去金屬光澤,必須存放在
水中
(B) 鋅、鐵在空氣中易氧化,但不易完全鏽蝕
(C) 鉑可打造成飾物,在空氣中會緩慢氧化,
很容易完全鏽蝕
(D) 對氧的活性大小:鈉>鋅>鐵>鉑。
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例題2-3 詳解
答: (D) 。
(A) 鈉、鉀等鹼金屬對氧及水的活性大,必須
存放在礦物油中; (B) 敘述只適用於鋅,鐵
在空氣中緩慢氧化後,容易完全鏽蝕; (C)
鉑對氧活性小,可耐久而不變質。
36
問題解決 如何預防鐵鏽? 1/3
37
問題解決 如何預防鐵鏽? 2/3
1. 回想金屬氧化的原理,鐵生鏽的原因
及形成的條件為何?
38
答︰
鐵生鏽是鐵與水及空氣中的氧氣反應,
生成氧化物而造成鐵製品腐蝕,因此鐵
生鏽的條件主要是空氣(氧)與水。
問題解決 如何預防鐵鏽? 3/3
2. 根據鐵生鏽的原因及形成條件,你認
為該如何預防鐵生鏽?有什麼具體方
法可以運用嗎?
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答︰
只要使鐵金屬避免與空氣及水這兩項因素
接觸,即可預防鐵製品生鏽。常用於預防
生鏽的方法有:塗一層油漆或烤漆,以隔
絕空氣;電鍍一層金屬,避免與空氣反應
;使用後擦乾,以及保存在乾燥的場所中
等。
40

康軒中自二下Ppt經典款ch2 1