氧化还原反应-tpedutw.PPT

4-3 氧化還原反應 氧化與還原 氧化數(延伸補給站) 2. 常見的氧化劑與還原劑 日常生活中的例子 鐵生鏽 蠟燭燃燒 動物呼吸 黃金保持光澤 氧化與還原 狹義定義 廣義定義 氧化反應 物質與氧結合 物質失去電子 還原反應 物質失去氧 物質得到電子 狹義的氧化還原反應 氧化反應：與氧化合 還原反應：失去氧 廣義的氧化還原反應 定義：電子的得失 氧化反應：物質失去電子 還原反應：物質得到電子 即使沒有氧原子參與反應，仍可能是氧化還原反應。 失去電子，氧化 得到電子，還原 氧化還原的特性 氧化與還原同時發生，同時結束。 一個完整的氧化還原反應是由兩個半反應所組成：氧化半反應及還原半反應。 還原劑：提供電子的物質 氧化半反應 還原半反應 氧化劑：接受電子的物質 金屬的活性大小 還原劑，進行氧化反應：M ? Mn+ + ne- 強還原劑 弱還原劑 練習6 試寫出在氧化銅與氫氣的反應中，何者是氧化劑？何者是還原劑？ CuO是氧化劑 H2是還原劑 氧化數 判斷氧化劑及還原劑的利器 元素 H2 Fe 氧化數 0 0 離子 Cu 2+ Fe3+ 氧化數 +2 +3 化合物 CuO H2O 氧化數 +2,-2 +1,-2 對　　象 說　　　　　　　　明 元　　素 元素態原子的氧化數恆為零 單原子離子 單原子離子中，原子的氧化數等於該離子的電荷 氧（O） 大部分氧化物中氧的氧化數為－2。然而，過氧化物如H2O2中O的氧化數為－1；超氧化物如 KO2中O的氧化數為－1／2；OF2中O的氧化數為＋2 氫（H） 大部分含氫化合物中，氫的氧化數為＋1。然而，氫與鹼金屬或鹼土金屬化合物的氧化數則為－1 鹵素 HF HClO3 氧化數 +1,-1 +1,+5,-2 化合物 KCl MgO 氧化數 +1,-1 +2,-2 KMnO4 H2Cr2O7 +1,+7,-2 +1,+6,-2 例如：Cl的氧化數介於-1~+7 　 　HCl的Cl ? -1 HClO4的Cl ? +7 對　　象 說　　　　　　　　明 鹵素原子 氟化物中氟的氧化數為－1；Cl、Br、I均具有－1的氧化數，如果這些原子與F或O結合時，其氧化數可為＋1、＋3、＋5或＋7 鹼金屬與鹼土金屬 鹼金屬離子的氧化數為＋1；鹼土金屬離子的氧化數為＋2 多原子分子與離子 各組成原子的氧化數和等於該分子或離子所帶的電荷 其　　他 分子或離子中，各組成原子的氧化數不得高於其價電子數 常見的氧化劑及還原劑 在工業上的應用普遍。 衣服的漂白劑：NaClO、H2O2 自來水的消毒劑：Cl2、O3 免洗筷的漂白劑：SO2 同一種物質，可能作為氧化劑，也可能作為還原劑： H2O2 過氧化氫水溶液與二氧化錳混合 二氧化錳是催化劑 過氧化氫是氧化劑，也是還原劑 還原反應 氧化反應 氧化還原全反應 趣味實驗 化學發光 你曾在電視及電影中，看到警方鑑識人員於凶殺案現場尋找血跡？他們使用的藥品是「發光胺」。 發光胺在鹼性水溶液中，可被過氧化氫氧化而發光。此反應通常以金屬離子為催化劑，由於血紅素中含有亞鐵離子，因此鑑識人員在可疑之處噴上發光胺，若該處發光，即可證明有血跡。 在下列趣味實驗中，以漂白水代替過氧化氫，且此反應不需催化劑，即可快速發生，引發化學發光反應。 以煉鐵工業為例 1. 煤焦和一氧化碳都作為還原劑： 2. 灰石中所分解的氧化鈣可與矽砂反應形成熔渣(CaSiO3)，可浮在熔融的鐵上方，隔絕熱空氣，避免鐵再度氧化。 金屬的冶煉、漂白、消毒等反應屬於氧化還原反應。 所有的化學電池（如鋅碳電池）、電解（如電解碘化鉀溶液）等反應全都屬於氧化還原反應。 氧化還原反應之例子 氧化還原反應之例子-鋅碳電池 氧化還原反應之例子-電解碘化鉀溶液