八下理化 12 氧化反應與元素活性(1)：金屬與非金屬燃燒實驗、活性大小序列必背口訣、氧化物酸鹼性判定｜何肇忠老師 (最新課綱)

2-1講的是氧化反應跟元素的活性大小 那這個單元很重要是因為它跟2-2做連動 有時候你2-1沒有學好,2-2肯定不會學好的 因為那個是有連帶關係的 代表說你2-1講的認真聽 2-1如果沒有學好,底子沒有打好的話 你2-2就猛想學好的 因為一定會有問題的,好不好 那我們看到2-1 氧化反應跟元素活性大小 那我先解釋什麼叫做氧化 那物質呢,它燃燒或者是生鏽 它都是跟誰結合?跟氧結合 所以稱之為氧化 那物質跟氧結合在一起的反應 我們就稱它叫做氧化反應 咦,黑板還沒擦掉 剛剛說要擦沒有擦,奇怪 等一下我把它先擦掉 好,我們現在講的是那個 2-1的課程,講的是那個 氧化反應跟元素的活性大小 那我先介紹什麼叫氧化反應 所謂的氧化反應呢,顧名思義 氧化嘛,跟誰結合啊 跟氧嘛,跟氧怎麼樣 跟氧產生的,是化學反應嘛 就化學反應 跟氧發生化學反應 就稱之為氧化反應 字面上是這樣翻譯的 氧化反應 所以代表說是物質跟氧結合在一起 就稱之為氧化反應 那跟氧結合的生成物 就稱之為氧化物 氧化反應後的生成物呢 就稱之為氧化物 氧化物像什麼呢,像是二氧化碳 碳跟氧結合在一起 氧化物,二氧化碳 碳跟氧不完全燃燒,一氧化碳 也是氧化物 鐵生鏽,氧化鐵 鎂帶燃燒,氧化鎂 所以金屬什麼東西都要寫啊 金屬氧化就是氧化什麼東西 鈉氧化,氧化鈉 鋁氧化,氧化鋁 銅氧化,氧化銅 所以這滿好學的 所以元素在空氣中燃燒的 什麼叫活性大小 我再講活性大小 其實活性大小你可以把它看為說 這個元素 這個東西 它本身活不活潑 活不活潑怎麼知道呢?就燒看看 如果它燒得起來很猛烈 很活潑,燒不大起來不活潑 完全是不能燒的,非常不活潑 就是這樣分類 所以我們就是看跟氧結合在一起之後 它對氧的反應度 是大還是小 我舉個例子 比如說像金屬鎂燃燒 會發生白光,反應就很快 銅燃燒就黑 它就不會有反應 表面是黑的,它都沒有反應 銅的氧化就比較慢 所以我說金屬鎂的活性就比較大 銅燒起來沒有什麼反應 所以銅跟鎂做比較 銅就比較小,它的活性會比較小 所以活性大小是個比較性問題 就是誰跟誰比 A跟B比還是A跟C比 他們做比較,誰活性大,誰活性小 他們是相對的一個排序 叫活性大小的排序 所以第二個呢 在課本這邊的話呢 它按照鎂、鋅、銅三種金屬 在空氣中燃燒的情況 去填表 做實驗才能填表 所以老師會帶你們做實驗 實驗完之後就把表格的結果寫下來 有鎂、鋅、銅 鎂的話呢 就是Mg Mg、鋅是Zn 銅是Cu 三個做比較 我們發現在好不好燒的時候 燃燒的難易 好不好燒 稱之為燃燒的難易度 難易就是好不好燒 難就是不好燒 易就很好燒 燃燒的難易程度做比較 那發現鎂呢 一碰到火燒得很快樂 燒得很猛烈 發生強烈的白光 所以鎂好不好燒,好燒 不要寫好燒,你要寫容易 容易燒,或寫最容易也可以 容易燒 那鋅粉的話呢 它是表面可以燒,燒完之後裡面又不燒了 你把那個燃燒棒 去調一調之後,發現裡面又在燒起來 所以鋅的話呢 它是算不容易燃燒 因為它燒完之後裡面不會燒 所以它是不容易燃燒 好,再來是銅 銅呢,它本身幾乎不燃燒 幾乎不啦 你不能寫不燃燒,你要寫幾乎 幾乎就是呢 它有一部分可以燒,但你看不到 幾乎,幾乎不燃燒 這是那個鎂、鋅、銅 做比較 再來呢 叫你們做記錄啊 火焰的顏色 它在燃燒的時候呢,火焰的顏色 火焰 的顏色 第一個鎂,鎂燃燒怎麼樣 會產生強烈的白光 所以我們會說鎂光燈 早期的鎂光燈 是燒鎂去打出閃光燈 來拍照的,拍一次就沒了 叫鎂光燈 再來呢,鋅的顏色呢,是黃綠色 燃燒起來之後 是黃綠色 鋅粉燃燒是黃綠色 那銅燃燒 有沒有顏色,XX沒有 為什麼沒有,它就跟你說 幾乎不燃燒,真的沒顏色 再來,氧化物融於水 是什麼樣的酸鹼性 那鎂跟鋅的話呢 它的金屬氧化物呢 可以融在水中 那隻要是金屬氧化物融於水 它都是鹼性 所以氧化物 融在水中叫鹼性 這兩個都是鹼性 那銅呢,它幾乎不燃燒 而且呢,氧化銅呢 也幾乎不融於水中 它跟水不相容,不融的話怎麼樣 就沒有所謂酸鹼性 答案是中性 記得喔,破銅爛鐵都不融於水中 破銅爛鐵就是說 鐵身就會爛掉 那破銅是形容詞,不代表說銅很爛 不是說銅很破 但是破銅爛鐵的話,那個鐵真的會爛掉 鐵身就會爛掉,因為鐵的表面 沒辦法保護它,它是一層一層 像洋蔥一樣在剝落的,就生鏽到裡面去 所以鐵生鏽 就會整個鏽光光,就沒有留下來了 好,下一個問題 這是那個鎂鋅銅的一個 燃燒的一個比較 最後呢,它的歸納重點是說 這個鎂鋅銅三個做比較 誰的活性大? 容易燒的活性大,最美的活性大 大於誰?大於鋅 鋅的活性又大於誰?大於銅 所以活性大小是相對比較的 誰跟誰比較 比完之後再把它整理 叫活性大小的一個排序 好,那再來我們看 第二部分的話是講說 有關鎂的一些 鎂跟氧反應的一些整理 那我們說那個鎂跟氧反應 它的化學反應 是怎麼寫?我們前面都寫過了 很多次了,就鎂會跟誰燒? 鎂就跟氧燒 它不是自燃啊 所以沒辦法自己燒起來 它要經過氧幫它助燃之後 纔能夠燃燒 鎂要燒,是鎂跟誰燒? 鎂跟氧燒,氧是O2 燒以後變什麼?變氧化鎂 MgO 氧化鎂同學問我說 老師,氧化鎂不是在藥袋也看過氧化鎂 等一下再講 氧O2,一個氧,不行,二 二之後兩個鎂 平衡它 氧化鎂氧化的化學反應 是Mg,兩個Mg 兩個鎂加一個氧 產生兩個氧化鎂 氧化鎂同學可能會在那個 藥袋裡面看到一個餵藥的成分 會有氧化鎂這東西 懷疑說到底能不能吃 氧化鎂當餵藥其實不稀奇 因為這已經是長久以來的做法 就是我們有時候吃某些藥 可能會引發我們的 胃酸過度反應 胃的酸性不要這麼強的時候 我們就會吃一些 致酸錠,叫做 氧化鎂,讓酸鹼可以 中和之後,讓胃酸不要這麼重 所以氧化鎂可以當作一種藥劑的一種 是餵藥的一種 當你胃酸過度反應的時候 醫生可能會開胃藥,成分就有這東西 叫氧化鎂,因為氧化鎂 溶於水變鹼性 胃液是酸性的,酸鹼在一起會中和 這個我們後面會講 氧化鎂的生成物 是一個白色粉末 氧化鎂這東西 它燃燒完之後 燃燒完之後 它是一個白色的粉末 白色的粉末 它溶不溶於水 它是略溶 就是說它沒有很容易溶 它是可以溶,有些又不溶 叫略溶 它介於好不好溶 異溶跟南溶之間 叫略溶 那它跟 水結合在一起 會變成鹼性的物質 就稱之為氫氧化鎂 寫中文好了 它叫氫 氧 化鎂 事實上這是通性,什麼意思呢 鈉燃燒 會變成氧化鈉 氧化鈉溶於水 氫氧化鈉 比如說那個 鈉鈣 鈣燃燒 變成氧化鈣 鈣是Ca 跟氧結合變氧化鈣 氧化鈣溶於水 氫氧化鈣 所以只要可以溶於水的精髓元素 全部都這樣操作 鈉燃燒變氧化鈉 氧化鈉是氧化物啊 氫氧化鈉 鈣燃燒氧化鈣 溶於水氫氧化鈣 鎂燃燒氧化物氧化鎂 氧化鎂溶於水氫氧化鎂 像那個什麼 鉀燃燒氧化鉀 氧化鉀變什麼氫氧化鉀 但是要可以溶於水纔可以 你不溶於水的像那桶 燃燒氧化桶 氧化桶有沒有氫氧化桶 氧化桶不會變氫氧化桶 鐵也是啊 沒辦法氫氧化鐵 因為它不溶於水 就是沒有了 好再看那個 他要寫化學反應式 那我直接寫就好了 寫出氧化鎂 氧化鎂溶於水 的過程 會產生氫氧化鎂 的化學反應式 那氫氧化鎂的話呢 如果之前有背過 架數的話還記得嗎 我們那個氫氧根的架數 是什麼架 負一架 氧化鎂呢它跟水燃燒 會產生氫氧化鎂 氫氧化鎂氫氧是 氫氧 氫氧化鎂 Mg 氫氧化鎂 那再來喔 氫氧根 把它寫好 寫不好就一直寫不好 再來一次 氫氧化鎂呢 它是這樣寫喔 氫氧化鎂呢它的氫氧根 是負一架 鎂是正二架 所以我們在寫的時候呢 因為那個 有鹼金族喔 鹼金族是正一架嘛 鹼土族是正二架 所以鎂是正二架 二正 二正跟一負沒辦法平衡在一起 所以後面怎麼樣 剛剛括號寫個二 所以兩個負兩個正 就平衡了 這可以把它擦掉 把這個架數給擦掉 所以這是氫氧化鎂的化學式 如果你覺得麻煩 就背下來喔 氫氧化鎂就這樣寫 平衡一下 平衡的話呢 如果後面 你看到鎂就一個 如果鎂固定是1好了 這邊也是一樣 這邊有幾個氫 二兩個氫 兩個氫兩個氧 這邊也是一樣 兩個氫兩個氧 111 是嗎 OK 這是那個 鎂燃燒的一個過程 化學反應式 我這邊的答案有給錯 我要改一下 一個一個氧 兩個氫 兩個 這係數多給的 改一下錯 看那個第 看那個第四個 一般而言呢 金屬氧化物呢 溶於水會呈鹼性 那非金屬氧化物 溶於水是酸性 金屬氧化物就是 只要是金質邊的氧化物 溶於水都是鹼性 非金屬的話呢 溶於水的通性都會呈酸性 所以像二氧化碳溶於水 叫碳酸 二氧化硫 溶於水是亞硫酸 不是硫酸 這是金屬跟非金屬的通性的部分 再來第五個 我們講到活性大小 是鈉跟鉀 的活性比較大 鈉鉀活性大 所以它必須要儲存在什麼地方呢 放在石油中 活性大是因為它遇到水中反應 因為它活性太大了 鈉跟鉀活性很大 活性大到說 鈉是NA 黑是鉀 它活性很大所以要擺在石油中 這石油就是所謂的礦物油 透明的一種油 放進去呢隔絕空氣 它就可以保存得比較久 再來呢 鋅跟鋁的活性大 我們在講鋅是Zn 鋁是Al 它的活性都很大 但是表面容易氧化 表面氧化之後呢 它會產生一層緻密的氧化物 保護內部 防止內部繼續被氧化掉 就不容易生鏽 鋁的話像鋁 做建材 做建材的時候鋁活性大 它表面會氧化 氧化之後形成像一層保護膜一樣 它裡面就不會被氧化到 鋅也是 所以我們有一些組合架 它會給它鍍上金屬 像鍍鋅或鍍鋁或鍍鉻 鍍上合金之後 鍍上去之後呢 讓表面它有一個保護力在 它不要破壞表面被刮傷的話 它會防止這個東西生鏽 如果說它的表面 鍍層被破壞掉 它可能就會生鏽了 這是那個鋅跟鋁的部分 好這欄底下呢 有介紹三個非金屬 在空氣中燃燒的情況 這三個非金屬呢 分別是 第一個是硫粉 紅磷跟碳粉 非金屬是硫粉 硫粉呢它就是黃色的粉末 你哪邊看得到呢 你去陽明山那個 看那個陽明山爬山的時候 它的火山噴發口的附近 有那個臭臭的臭雞蛋味道 那個就是那個 那個硫磺區那種味道 跑出來 它的噴發口就有那種黃橙色的硫磺 所以硫粉硫粉就硫磺嘛 它是黃色的 火焰呢是藍紫色 那硫粉溶於水 那個硫的氧化物是二氧化硫 溶於水呢是酸性的 所以二氧化硫 它是我們空氣汙染的主因之一 它會造成酸雨的主因 酸雨的主因是二氧化硫 而不是二氧化碳 二氧化碳呢它是造成溫室效應的 一種 一種元素啦一種氣體 其實溫室效應也不是二氧化碳 它是很多一些甲烷啊一些碗類的氣體 太多了 它是一些氮氧化物太多了 導致一些那個溫室氣體的產生 二氧化碳是其中的一種 扯遠了來 所以那個硫粉呢是二氧化硫 它燃燒變成二氧化硫 溶於水的話 呈現酸性的 再來是紅磷 紅磷的話呢它是暗紅色的粉末 火焰什麼色呢 黃白色燃燒會冒白煙 它呢氧化物溶於水 具有酸性的 所以硫粉跟那個 紅磷燃燒都是酸性的 紅磷什麼都看得到 就那個火柴棒那個頭啊 早期有那個火柴棒 一點火的時候冒出很多的白煙 那個火柴棒的那個頭的成分 就是紅磷做出來的 再來碳粉 碳粉它是黑色的粉末 就我們那個在影印機嘛 它要加碳粉黑色的粉末 什麼顏色呢 它是火焰燃燒是金黃色的 碳粉燃燒金黃色 其實我沒燒過同學可以燒看看 如果有實驗的話看一下 它是金黃色的 溶於水變什麼性 答案是酸性的 因為是非金屬氧化物 溶於水都是酸性 好那以下這邊是那個 非金屬的一個整理的表格 好再來呢這邊要寫出的 硫粉跟氧反應的相關的一些資料 硫燃燒呢 硫是S S燒跟氧燒 氧燒變什麼二氧化硫 SO2平衡好了 剛好都是1比1比1 那具有那種 刺激性臭味的二氧化硫 臭雞蛋的味道二氧化硫 那它溶於水 會升為什麼會產生亞硫酸 這個如果加到水 會變成亞硫酸 亞硫酸是亞硫酸 亞硫酸就是我們說 酸與的主因就是它 二氧化硫其中一個 好再來 亞硫酸的化學反應 還是要寫 所以二氧化硫這個 SO2它是 加到水中H2O 會產生亞硫酸 亞硫酸呢 H2SO3不是SO4 SO4是硫酸 所以硫酸是H2SO4是硫酸 亞硫酸H2SO3 平衡一下 硫一個硫一個 氧三個氧三個氫兩個 都是1比1比1這也不用平衡了 這是那個 流燃燒的一個化學反應 好再來呢第八個 第八個呢我這邊先整理給各位 因為我們在後面那個下個單元 會用到一個就是活性大小 的一個比較 這活性大小呢其實在那個 學校版本在教的時候 會有一些口訣可以背下來 因為每校的口訣都不大一樣 所以我這邊就不教口訣 到時候你會混淆不知道背哪個好 我是沒有什麼口訣啦 我覺得說直接背下來就好了 就是把那個 活性從大排到小的一個排序 那這個要背下來 因為很重要能揹你就背 不然你要從題目去看那個 意思就慢了 活性大小的比較 我們把元素 從活性最大的 開始往下排 所以他是從大排到小 我的排序方向 從活性大排到活性小 他的排序啦那分為 三端來去背會比較好背 第一個呢是那個 假納蓋梅履 那有些學校會用諧音幫助你記憶 你就用那一招沒關係用下來 要背久把它背下來就對了 假納蓋梅履 再來是碳心個 碳心個 錫 鉛 青 碳心個鐵錫鉛青 最後那個呢銅拱銀鉑金 銅 拱 銀 鉑 金 那同學你要把它背下來就是我們活性從大排到小的排序 再一次喔 假納蓋梅履 碳心個鐵錫鉛青 銅拱銀鉑金 那這每個都要背下來 因為這個我們在後面在講那個 比大小的時候常用到 也可以先背頭尾啦 活性大的假納蓋梅履 活性最小的銅拱銀鉑金 然後再補中間的碳心個鐵錫鉛青 務必要把它背下來 好嗎 那是活性從大排到小的一種排序 假納蓋梅履碳心個鐵錫鉛青 銅拱銀鉑金 可是你反覆念反覆念把它背到手之後 你會比較有概念喔 那有些題目的話呢 它會從那個活性大小去下手去出題目 狠狠心 如果說你沒有那個活性大小概念的話 很多題目你就沒辦法去做 你就變成是去判斷很多一些互相的比較 會增加你在做題目的一個難度 所以我建議說 能揹你就背 真的不能背 遇到題目教你做 教你怎麼去判別它 誰的活性大 好我們來看一下那個 在29月呢 我們看一下那些小題目 下列何者呢 它不是氧化反應 氧化反應什麼意思 跟氧結合在一起 氧化反應 暖暖包含鐵粉在發熱 這個我有講過 冬天我有講過 暖暖包是怎麼樣的一個成分 它是鐵粉 在跟粗鹽在一起 然後讓那個鐵粉 緩緩慢慢的去氧化 氧化的過程呢 它會產生放熱的現象 所以那個暖暖包 含鐵粉在發熱 那個是氧化沒有錯 那比如說鹽酸跟氧化 氫氧化鈉 反應產生水跟氯化鈉 鹽酸是酸的 氫氧化鈉是鹼的 它兩個反應之後呢 產生水再加上氯化鈉是鹽 這個是所謂的酸鹼綜合 酸鹼綜合它不是氧化反應 酸鹼綜合後面會講 所以那B不是 其實它說鈉的新切面 失去光澤 就是鈉金屬 鈉在切的時候 它的新切面是平滑的 失去光澤就是它已經沒有光澤 就是生鏽的意思 氧化嘛 鐵管生鏽 生鏽一定是氧化的 第二個 哪一組金屬氧化層會在表面產生一層緻密的氧化層 防止內部繼續被氧化 我們剛剛有說過 就是鋅跟鋁 所以答案選的是C 第三 中秋節時玩仙女棒 仙女棒會有白色的強光 我們仙女棒不是會閃那個火焰嗎 白色的強光 它說會有什麼成分會導致它產生這種 像星星之火一樣 答案是鎂粉 因為鎂燃燒是強烈白光 所以我們仙女棒有顏色 都是放一些很多金屬顆粒 燃燒的時候產生的火焰 它會噴出什麼黃色綠色各種顏色 就是那個 裡面有放一些金屬或非金屬燃燒的顏色跑出來的 好第四個 金屬鈉呢 在二氧化碳中可以燃燒 所以燃燒不一定只發生在空氣或純氧中 關於這樣的敘述跟解釋 金屬鈉 因為鈉的活性大 大到可以在二氧化碳中燃燒 那這個範圍就是超過我們現在這個章節的 那應該是下個單元的 因為它講的是那個氧化跟還原 活性大的金屬 它可以取代活性小的而發生氧化反應 所以是正確的 那理由是鈉的活性大 大於碳所以跟二氧化碳會發生反應 產生碳粒 那這個題目你如果看不懂沒關係 你到下個章節的時候再回來看這題 你會懂 第五個 有關硫粉在空氣中燃燒的實驗結果 下列二個錯誤 硫粉燃燒的火焰是呈紫色 沒問題啊 硫的燃燒產生二氧化硫 對 硫燃燒的生成物溶於水會產生硫酸 不是硫酸是亞硫酸 H2SO3 那就是說 硫燃燒的生成物溶於水 會使廣用試紙呈紅色 廣用試紙的顏色變化呢 它是紅橙黃綠藍靛紫 紅橙黃都是酸的 綠中性 藍靛紫叫鹼性 廣用試紙是說它會呈現紅橙黃綠藍靛紫的顏色 那前三個紅橙黃是酸的 藍靛紫是鹼性的 那只有中間的綠色是中性的 所以 硫二氧化物溶於水是酸的 會呈現紅色 沒有錯 第六個 燃燒時會冒白煙 而且火煙是黃白色的 是紅磷 紅磷就是那個 火柴棒那個頭的成分 點燃的時候會產生大量的白煙 如果沒有玩過的話可以去找那個 應該阿公才會有吧 這個火柴棒好像很少看得到 我家也沒有火柴棒喔 不知道去哪邊找 以前的火柴棒就是你試試看 點燃的時候它瞬間燃燒會產生 很大的一種白煙出來 那個味道還蠻香的 還蠻喜歡的 那我們就今天上到這裡 那剩下的課程的話我們就禮拜四再繼續 所以今天先講到第29頁 好 掰掰