3月6號 天氣晴
 
   國二下終於來到我最喜歡的化學單元了!
 
   今天的實驗是測量金屬對氧的活性大小,所測量的三樣金屬為鎂帶、鋅粉、銅粉。金屬對氧的活性就好比金屬對氧的包容性,活性越大,包容度越大,很容易就能跟氧結合,形成氧化的金屬。
 
   但是,活性較小的金屬在進行氧化反應時,需要一種媒介——大部份是火,只要金屬經過火的燃燒、加熱,就會跟氧結合,因為燃燒就是進行氧化反應時的放熱現象。
 
   鐵比較特殊。燃燒鐵可以得到氧化鐵;鐵的生鏽是鐵跟氧和水結合,形成鐵鏽,雖然也可以得到氧化鐵,但鐵鏽的成份不只含有氧化鐵,還包含其它的元素。
 
   而活性較大的金屬,只要暴露在空氣中,就會產生氧化反應了,所以都要存放在油中。(例如鉀、鈉)
 
   可想而知,這次的測量實驗,要把鎂、鋅、銅三種金屬燃燒成氧化物,並觀察燃燒時的變化、推測對氧的活性大小。
 
   第一個燃燒的是銀色的鎂帶。同學用坩堝夾夾起鎂帶,靠近燃燒著的酒精燈。鎂帶一下就燃燒起來,發出亮白的強烈火光。約一分鐘之後移離火源,鎂帶停止燃燒,變成白色的氧化鎂。
 
   第二個燃燒的是灰色的鋅粉。這一次先把鋅粉倒入燃燒匙中,再移至火源上方十秒鐘左右,才燃燒起來。鋅粉燃燒時慢慢的由灰色變火紅色,再變黃綠色,才將燃燒匙從火源上方移開,停止燃燒後變成白色的氧化鋅。
 
   不過這只是表層氧化而已,表層底下的鋅還沒被氧化,為什麼呢?因為表層的氧化鋅隔絕了空氣,使內部的鋅停止燃燒。所以同學就照著實驗步驟,拿一根針把表層的氧化鋅挑開,再繼續燃燒剩下的鋅粉。
 
   最後燃燒的是土黃色的銅粉。同樣先置入燃燒匙,再移至火源上方,不同的是幾分鐘以後才燃燒起來,燒的非常久才慢慢的由紅轉黑,最終變成黑色的氧化銅。
 
   同學一邊操作實驗,一邊記錄下實驗觀察到的現象。結束之後,開始收拾、清理實驗器材,並坐下來討論剛才的實驗現象、金屬對氧的活性大小順序……等等。
 
   從這三樣金屬燃燒的難易度來看,鎂最容易燃燒;鋅較不容易燃燒;銅最難燃燒。以此推測,這三種金屬對氧的活性大小:鎂>鋅>銅。
 
   當所有學生都離開教室,只剩下我們這組的學生還在寫實驗記錄,何老師說:「這樣很好,雖然寫得慢,但這表示你們有用心在討論;其它組寫得快,是因為其中一人已經寫完了,再給其它人抄。」
 
   我很高興能跟他們同一組,雖無法親自參與、操作實驗,但經過他們的討論也讓我聽到了許多細節,彷彿我就在現場一樣,經歷著這一切!
 
   何老師評語:
 
   用包容性來形容對氧活性,相當有意思。
 
   有時候覺得每個元素的特性就像人一樣,有些金屬很容易跟氧結合,一但結合了,就不容易再被脫去,除非遇上活性比他更大的金屬才會被還原。而有些金屬活性很小,喜歡一個人以元素狀態存在,但也並非不會被氧化,只要有適當條件,即使是黃金,遇到王水也會投降。(王水是硝酸鹽酸的混合溶液,能將金化成離子,不是因為酸性,而是因為硝酸根的氧化力!)
 
   更有些金屬,活性雖大,卻發展出特殊緻密的氧化物,例如鋅與鋁,用堅強的外表來保護活性大敏感易反應的內心呢!
 
   同組組員真可愛,認真地討論著實驗結果,在我眼中~還真的是慢,不過就學習成效來說,他們的收穫比被動式聽老師講解來的多 !
 
  妳很幸運!





 
 
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  • 小紅帽
  • 細細的紀錄這些文字..再透過打字呈現.我彷彿也在現場呢..

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