第一章 氧化還原概論
本章導讀
氧化與還原的分別在哪裡?
金屬與非金屬元素的氧化反應有什麼差別嗎?
各種元素的活性大小如何判斷呢?
氧化還原反應究竟如何進行的?
氧化還原反應在工業上有什麼應用呢?
那在生活上又有什麼應用哪?
氧化還原的觀念常讓你一頭霧水嗎?本章就為你一次說清楚!
早自習時間,同學們陸續走進教室。
小伶衝進教室後的第一句話就是大喊:「好冷喔!今天是什麼鬼天氣啊?你們看,我今天穿了五件衣服、兩件褲子,整個人腫了一大圈,外面實在冷死人了啦!」
阿慶說:「哈哈!不會啊!我最喜歡這樣冷冷的冬天了。不過,大雄你怎麼穿這麼少,你不是最怕冷了嗎?」
只見這時,大雄竊竊地偷笑了一下並回應大家:「我口袋裡有祕密武器啊!」
大家此時都好奇地望向大雄的口袋,異口同聲地說:「原來是『暖暖包』啊!」
這時,王虹老師恰巧走進了教室,小伶馬上提問:「老師,為什麼暖暖包會發熱呢?」
王虹老師解釋:「那是因為暖暖包中的鐵粉正在發生『氧化反應』啊,在這個氧化反應發生的過程中,釋放出了熱量。」
王虹老師話說著說著的同時,突然注意到有位包得像粽子一樣的同學,不禁開起玩笑:「今天我是到了動物園嗎?怎麼教室後面有一隻熊呢?」
大家循著老師的目光,也轉頭看向教室後方。
小伶馬上反應過來,原來是在說自己,大叫:「老師!我是小伶!不是熊啦!」
全班哄堂大笑。 1 何謂氧化
「氧化反應」是什麼呢?「氧化反應」,簡單來說,就是物質與氧化合的反應;但更精確的說法,則是「失去電子(e-)的反應」。
氧化反應有的緩慢,有的快速,緩慢的氧化反應如:金屬生鏽、呼吸作用;快速的氧化反應如:燃燒、爆炸等。
3 金屬氧化
金屬元素氧化後,會有什麼反應生成呢?氧化反應後,產生的金屬氧化物是否可與水反應,並生成什麼反應物呢?能使水溶液呈酸性、中性還是鹼性呢?
我們分別以金屬元素鈉(Na)、鎂(Mg)、銅(Cu)來舉例吧!
1. 鈉(Na)燃燒的氧化反應:
反應式:4 Na + O2 → 2 Na2O
焰色:黃色火焰
氧化物與水反應式:Na2O + H2O → 2 NaOH
水溶液酸鹼性:鹼性
2. 鎂(Mg)燃燒的氧化反應:
反應式:2 Mg + O2 → 2 MgO
焰色:白色火焰
氧化物與水反應式:MgO + H2O → Mg(OH)2
水溶液酸鹼性:鹼性
3. 銅(Cu)燃燒的氧化反應:
反應式:2 Cu + O2 → 2 CuO
焰色:沒有火焰
氧化物與水反應式: CuO + H2O → X (難溶於水)
水溶液酸鹼性:中性4 非金屬氧化
那換成非金屬元素氧化後,又會有什麼反應生成呢?氧化反應後,產生的非金屬氧化物是否也可與水反應,並生成什麼反應物呢?能使水溶液呈酸性、中性還是鹼性呢?
我們分別以非金屬元素硫(S)、碳(C)來舉例吧!
1. 硫(S)燃燒的氧化反應:
反應式:S + O2 → SO2
焰色:藍紫色火焰
氧化物與水反應式:SO2 + H2O → H2SO3
水溶液酸鹼性:酸性
2. 碳(C)燃燒的氧化反應:
反應式:C + O2 → CO2
焰色:黃色火焰
氧化物與水反應式:CO2 + H2O → H2CO3
水溶液酸鹼性:酸性
本章導讀
氧化與還原的分別在哪裡?
金屬與非金屬元素的氧化反應有什麼差別嗎?
各種元素的活性大小如何判斷呢?
氧化還原反應究竟如何進行的?
氧化還原反應在工業上有什麼應用呢?
那在生活上又有什麼應用哪?
氧化還原的觀念常讓你一頭霧水嗎?本章就為你一次說清楚!
早自習時間,同學們陸續走進教室。
小伶衝進教室後的第一句話就是大喊:「好冷喔!今天是什麼鬼天氣啊?你們看,我今天穿了五件衣服、兩件褲子,整個人腫了一大圈,外面實在冷死人了啦!」
阿慶說:「哈哈!不會啊!我最喜歡這樣冷冷的冬天了。不過,大雄你怎麼穿這麼少,你不是最怕冷了嗎?」
只見這時,大雄竊竊地偷笑了一下並回應大家:「我口袋裡有祕密武器啊!」
大家此時都好奇地望向大雄的口袋,異口同聲地說:「原來是『暖暖包』啊!」
這時,王虹老師恰巧走進了教室,小伶馬上提問:「老師,為什麼暖暖包會發熱呢?」
王虹老師解釋:「那是因為暖暖包中的鐵粉正在發生『氧化反應』啊,在這個氧化反應發生的過程中,釋放出了熱量。」
王虹老師話說著說著的同時,突然注意到有位包得像粽子一樣的同學,不禁開起玩笑:「今天我是到了動物園嗎?怎麼教室後面有一隻熊呢?」
大家循著老師的目光,也轉頭看向教室後方。
小伶馬上反應過來,原來是在說自己,大叫:「老師!我是小伶!不是熊啦!」
全班哄堂大笑。 1 何謂氧化
「氧化反應」是什麼呢?「氧化反應」,簡單來說,就是物質與氧化合的反應;但更精確的說法,則是「失去電子(e-)的反應」。
氧化反應有的緩慢,有的快速,緩慢的氧化反應如:金屬生鏽、呼吸作用;快速的氧化反應如:燃燒、爆炸等。
3 金屬氧化
金屬元素氧化後,會有什麼反應生成呢?氧化反應後,產生的金屬氧化物是否可與水反應,並生成什麼反應物呢?能使水溶液呈酸性、中性還是鹼性呢?
我們分別以金屬元素鈉(Na)、鎂(Mg)、銅(Cu)來舉例吧!
1. 鈉(Na)燃燒的氧化反應:
反應式:4 Na + O2 → 2 Na2O
焰色:黃色火焰
氧化物與水反應式:Na2O + H2O → 2 NaOH
水溶液酸鹼性:鹼性
2. 鎂(Mg)燃燒的氧化反應:
反應式:2 Mg + O2 → 2 MgO
焰色:白色火焰
氧化物與水反應式:MgO + H2O → Mg(OH)2
水溶液酸鹼性:鹼性
3. 銅(Cu)燃燒的氧化反應:
反應式:2 Cu + O2 → 2 CuO
焰色:沒有火焰
氧化物與水反應式: CuO + H2O → X (難溶於水)
水溶液酸鹼性:中性4 非金屬氧化
那換成非金屬元素氧化後,又會有什麼反應生成呢?氧化反應後,產生的非金屬氧化物是否也可與水反應,並生成什麼反應物呢?能使水溶液呈酸性、中性還是鹼性呢?
我們分別以非金屬元素硫(S)、碳(C)來舉例吧!
1. 硫(S)燃燒的氧化反應:
反應式:S + O2 → SO2
焰色:藍紫色火焰
氧化物與水反應式:SO2 + H2O → H2SO3
水溶液酸鹼性:酸性
2. 碳(C)燃燒的氧化反應:
反應式:C + O2 → CO2
焰色:黃色火焰
氧化物與水反應式:CO2 + H2O → H2CO3
水溶液酸鹼性:酸性