化學反應

第九章 化學反應 1.元素的活性

氧化 : (1) _______________ (2) _______________ (3) _______________ (2) 常見的氧化反應 (a) _____ (b) _____ (c) _______ (3) 元素的活性 : 元素對氧的活性愈大 , 愈容易被 _____ (4) 比較鈉 , 鐵 , 銅的活性實驗 ( 活性 : 鈉 > 鐵 > 銅 ) 物質與氧結合 物質失去電子 物質的氧化數增加 燃燒 鏽蝕 呼吸作用 氧化

元素 名稱 金 屬 顏 色 可 否 燃 燒 火 焰 銀灰色 黃色 鹼 性 鐵 (Fe) 無火焰 中 性 銅 (Cu) 紅棕色 燃燒產物 可否溶於水 水溶液 酸鹼性 鈉 (Na) 銀灰色 黃色 鹼 性 鐵 (Fe) 無火焰 中 性 銅 (Cu) 紅棕色

鈉在氧中 的反應 鈉+氧氧化鈉 4Na + O2 2Na2O 鈉在水中 氧化鈉 + 水  氫氧化鈉 Na2O + H2O 2NaOH 銅在氧中 銅+氧氧化銅 2Cu + O2  2CuO 銅在水中 氧化銅+水 沒有反應 CuO + H2O →

4.常用的指示劑及顏色變化 指示劑名 稱 酸性溶液 鹼性溶液 pH 值 變化範圍 石蕊試紙 /試液 紅 色 藍 色 5 ~ 8 酉分酉太 試 液 無 色 8 ~ 10 酚紅試液 黃 色 4 ~ 6

5. 金、鉑活性小，故難與氧作用，鋅，鋁活性大， 易與氧作用，但表面易生緻密氧化物，防止繼續 氧化 6 5.金、鉑活性小，故難與氧作用，鋅，鋁活性大， 易與氧作用，但表面易生緻密氧化物，防止繼續 氧化 6.影響反應速率的因素: (1) 反應物的本性 : 活性大的元素，反應速率較快 金屬對氧活性大小 : 鉀>鈉>鈣>鎂>鋁>碳>鋅>鐵>錫>鉛>氫>銅>汞>銀>鉑>金 K>Na>Ca>Mg>Al>C>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au

活性大的元素可把活性小的元素 從氧化物中取代出來。 活性大的元素所生成的氧化物愈安定。 活性小的元素所生成的氧化物愈不安定。 例：活性利用 燃燒的難易程度判斷金屬對氧的活性。 Na > Cu  Na2O < CuO

(2) 濃度的大小 : 濃度愈大，反應速率愈快。 例：貝殼滴到濃度較大的鹽酸， 產生氣泡的速率愈快。 (3) 表面積大小 : 同質量的物質，若顆粒愈小， 則總表面積愈大，反應速率愈快。 例：烤肉時為便於起火，常將木炭敲碎。

(4) 溫度的高低 : 溫度高，反應速率愈快。 例：夏天時氣溫較高，食物易腐敗。 (5) 催 化 劑 : 只影響反應速率快慢， 不影響產物的多寡。 例：雙氧水不加二氧化錳亦可得到氧， 只是較慢，但得到的氧與加了 二氧化錳時相等。

2.分子式與化學反應式

1.分子式： 表示純物質分子中，所含原子 _____ 和 _____ 的化學式。 （1）應背誦的離子符號： 1.分子式： 表示純物質分子中，所含原子 _____ 和 _____ 的化學式。 （1）應背誦的離子符號： 種類 數目 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA H+ Li+ Na+ K+ Be2+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ B3+ Al3+ N3- P3- O2- S2- F - Cl - Br - I -

Fe3+ Fe2+ Cu2+ Zn2+ Hg2+ Pb2+ Ag+ NH4+ OH- NO3- CO32- SO42- 鐵離子 Fe2+ 亞鐵離子 Cu2+ 銅離子 Zn2+ 鋅離子 Hg2+ 汞離子 Pb2+ 鉛離子 Ag+ 銀離子 NH4+ 銨根離子 OH- 氫氧根離子 NO3- 硝酸根離子 CO32- 碳酸根離子 SO42- 硫酸根離子

(2) 化學式的組合 正價的原子在左邊，負價的原子在右邊。 __________________。 (2) 化學式的組合 正價的原子在左邊，負價的原子在右邊。 __________________。 正負原子價的總和為0

2.化學反應的寫法： (1)先列出 反應物 和 生成物。 (2)用箭號 (  ) 表示化學反應之方向 。 (3)平衡係數 （化學反應前後，原子數目不變）。 (4)實驗條件可在箭頭的上方或下方加以註明。

2Mg + O2  2MgO S + O2  SO2 CH4 + O2  CO2 + H2O 2H2O2  2H2O + O2 CaCO3 + 2HCl  CaCl2+ H2O+ CO2 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O Na2CO3 + CaCl22NaCl + CaCO3

3. 粒子觀點

1.用粒子觀點解釋物質三態 (1)固態：分子的堆積較為緊密，分子位置 不能任意移動，所以固有一定的 形狀和一定的體積。 (2)液態：分子是群體依附著，可移動， 有一定的體積，沒有一定的形狀。 (3)氣態：分子脫離分子群體，形成單獨分子， 分子間距離變大，分子可以自由 移動，均勻散布在空間中，其體積 與形狀隨容器而變。

2.用粒子觀點解釋物理變化和化學變化 （1）物理變化：原有的分子並未分解， 也沒有新的分子產生。 （2）化學變化：原有的分子會分解，原子 重新組合成新分子。 3.用粒子觀點解釋溶解和過濾 不同的粒子有不同的特性，食鹽可溶於水， 砂粒不溶於水，可用溶解過濾分開二者。 (2) 過濾後的食鹽水可用結晶法，分開食鹽 和水。

4.用粒子觀點解釋純物質和混合物 （1）純物質只有一種分子。 （2）混合物含有兩種或兩種以上的分子。 5.用粒子觀點解釋元素和化合物 （1）元素為只含一種原子的純物質。 （2）化合物為含不同原子的純物質。

4.原子量、分子量和莫耳

1.原子量：通常以各元素、原子的質量互相 比較的數值，來表示原子的質量。 （1）沒有單位。 （2）以_____作為原子量的比較標準， 來測定其他元素的原子量。 （3）原子量並不是原子的真正質量。 （4）常用的原子量。 碳-12 C H O S N Na Ca Cl 12 1 16 32 14 23 40 35.5

例1：某元素一個原子對一個碳原子質量比 是10：3，求某元素的原子量？____ 例2：甲原子對乙原子質量比 2：1，乙原子 對丙原子質量比 8：9，丙原對丁原子 質量比 9：13，乙原子的質量是碳原子 的 2倍，求甲原子量 ___， 丙原子量 ____，丁原子量 ____。 40 48 27 39

2. 分子量：分子中所有元素的原子量總和， 也沒有單位。 2. 分子量：分子中所有元素的原子量總和， 也沒有單位。 例1: H2O = _______________________ CO2 = _______________________ H2SO4 = _____________________ C6H12O6 = ______________________ 1 X 2 + 16 = 18 12 + 16 X 2 = 44 1 X 2 + 32 + 16 X 4 = 98 12X6 + 1X12 + 16X6 = 180

例2：求下列物質的分子量 ( 原子量 Ca = 40，N = 14，S = 32， Na = 23，Cl = 35.5，Cu = 64 ) 1.碳酸鈣 = 7. 鹽 酸= 2.硫酸銨 = 8. 食 鹽= 3.臭 氧 = 9. CuSO4•5H2O = 4.酒精 (C2H5OH) = 10. 氨 = 5.氫氧化鈉 = 11.甲烷 = 6.硝 酸 = 12.蔗糖 (C12H22O11) = 36.5 100 132 58.5 48 250 46 17 40 16 342 63

3.莫耳（mole）：因原子數目和分子數目 都非常大，為方便計數 1莫耳＝6 x10 23個 例2：5 mole的硫酸分子， 其原子數為 __________ 個 2.1 X 1025

4.原子量定義： (1) 1 個碳原子質量 = _____（沒有單位） (2) 1 mole 碳原子質量 = _____。 ∴1 個碳原子質量 = __________。 分子量定義： (1) 1 個氧分子質量 = _____（沒有單位） (2) 1 mole 氧分子質量 = _____ ∴ 1 個氧分子質量 = ____________。 12 12克 2 X 10-23克 32 32克 5.33 X 10-23克

5.莫耳數的計量：

例1:已知鈣原子量40，求30克的鈣含有多少個鈣原子? __________ 個 例2:已知氮原子量14，求4.2 X 1024個 氮原子是 ___ mole，質量___克。 例3:已知鎂原子量24.3，求3 mole鎂原子質量 ____克， 1 個鎂原子質量 ___________ 克。 4.5 X 1023 7 98 72.9 4.05 X 10-23

（2）氫原子若干個 ? __________ 個。 （3）硫原子若干個 ? __________ 個。 例4：硫酸分子有0.6 mole，則： （1）硫酸分子若干個 ? ________ 個。 （2）氫原子若干個 ? __________ 個。 （3）硫原子若干個 ? __________ 個。 （4）氧原子若干個 ? __________ 個。 3.6 X 1023 7.2 X 1023 3.6 X 1023 1.44 X 1024

例5：甲烷分子式為 CH4 (1) 每個甲烷分子的質量是 _________ 克。 (2) 甲烷 4克中，含有分子_____ mole ， 分子_______ 個，含氫原子_____ 個， 含有碳原子__克。 2.67X10-23 0.25 1.5X1023 6X1023 3

例6：已知水的密度1g/cm3，分子式H2O，則： (1) 1 個水分子的體積 = ___________ (2) 5 mole的水質量是 ____ 克，含有 氫原子______ 個，氧原子______ 個。 (3) 若燒杯中裝水54cm3，含水分子__mole。 3 X 10-23cm3 90 6X1024 3X1024 3

例7 : 11克的二氧化碳含二氧化碳分子 ________ 個，原子共有_________個。 例8 : (1) H2 (2) CO2 (3) CH4 (4) SO2 具有 相同的莫耳數，何者質量最大 ? ___ 。 例9 : (1) C6H12O6 (2) O3 (3) CH4 (4) CO2 具有相同的質量，何者原子數最多 ? ___。 1.5X1023 4.5X1023 4 3

例10：氮的原子量為14，則一個 氮分子質量是 __________克。 例11：醋酸分子式CH3COOH，則冰醋酸 30克含醋酸分子 _______個， 含碳原子___ 克，含氫原子_______個。 4.67 X 10-23 3X1023 12 1.2X1024