小數蛙跟狐狸貓約好 今天下午要一起去狐狸貓家喝下午茶 餐點準備好之後 小數蛙說剛泡好的茶太燙了 於是狐狸貓便從冰箱拿出冰塊 放進他的杯子裡 狐狸貓看到小數蛙正在喝放了冰塊的紅茶 跟剛剛燒好的一壺開水 他突然想到一個問題 因為釋放出熱 放在冷凍庫的液態水 才會變成冰塊 而用來沖泡紅茶的熱水 則因為釋出熱 所以氣態的水蒸氣 慢慢轉變成液態的水 這些過程 被稱為水的三態變化 我們知道水的三態變化 涉及熱量的變化 所以這是化學反應嗎? 小數蛙放下杯子說 首先我們要知道如何區分 「物理變化」和「化學反應」 兩者的差別 在於有沒有產生新物質 當冰塊融化變成水時 水的形態從固態變成液態 但是沒有產生新的物質 因此屬於物理變化 小數蛙接著對狐狸貓說: 你是否能根據下列現象 判斷出哪些是物理變化? 哪些是化學反應嗎? 我們剛才已經知道 化學變化和物理變化的差別 在於有沒有產生新物質 金屬加熱後體積增加 水蒸氣凝結成水滴 砂糖溶於水中形成糖水 這三個現象都沒有產生新的物質 因此屬於物理變化 而木柴燃燒後 會產生二氧化碳 產生了新物質 所以屬於化學反應 答案是D 你答對了嗎? 發生化學反應時 常常也會伴隨光和熱的變化 比如說 我們在節日時常看見的煙火 同時有顏色變化 跟產生光與熱這兩種現象 這是因為煙火的爆炸過程中 能量大部分轉化成光能 呈現在我們眼前 除此之外 我們也已經學過化學反應會有下列變化: 顏色的改變 溫度的改變 沉澱的產生 氣泡的產生等等 又或者是料理時 像是食物加熱後 產生的變化 例如顏色改變、凝結等 還有在水裡丟一顆發泡錠 便會出現大量的冒泡現象 這些現象都是化學反應 小數蛙接著對狐狸貓說: 學了這麼多關於化學反應的知識 那我來考考你 已經知道化學反應會產生新物質 那要如何知道有新物質產生呢? 你想到了嗎? 我們可以運用已知化學反應常伴隨著的變化 例如顏色的改變 溫度的改變 味道的改變 沉澱的產生 氣泡的產生等 來判斷是否有新物質產生 我們先看用雙氧水製備氧氣的實驗 因為生成物是氣體 所以可以觀察到水中有氣泡產生 藍色硫酸銅晶體受熱後變成白色 表示硫酸銅裡頭的水分被分解出來 剩下白色的晶體 屬於顏色的改變 當小蘇打加熱後 會產生碳酸鈉、水以及二氧化碳 而且可以利用澄清石灰水 檢驗二氧化碳氣體 因為有白色沉澱物的產生 使澄清石灰水變混濁 小數蛙問狐狸貓 這個反應中有水的產生 你還記得可以用什麼方法來驗證? 狐狸貓回答:我知道! 可以用氯化亞鈷試紙進行檢測 藍色的氯化亞鈷試紙 碰到水會變成粉紅色 這是一種化學反應 將試紙放進管口 顏色由藍色變成粉紅色 表示積在管口 的確是加熱小蘇打後 所產生的水 小數蛙表示:狐狸貓你真棒! 接著又問狐狸貓 你有注意到 為什麼裝有小蘇打的進行加熱試管 要稍微往下傾斜呢? 這是因為小蘇打加熱後 會產生水 如果水蒸氣凝結成水珠 流到試管底部時 容易因為溫度差異 造成試管破裂 因此需要將試管稍微往下傾斜 讓水珠積在管口 而且實驗結束後 先將橡皮管移出石灰水 避免石灰水逆流回試管 由以上例子可以知道 化學反應是原子重新排列 物質的本質或形態上發生變化 而產生新的物質 而A、B、C三個化學反應 分別可以透過觀察到的不同現象 知道有新物質產生 A可以透過氣泡產生 B藉由顏色改變 C有白色沉澱的產生 來判斷出有新物質的產生 你答對了嗎? 狐狸貓將今天學到的知識進行整理: 化學反應是原子重新排列 物質的本質或形態上發生變化 產生新的物質 化學變化後的產物和變化前 具有不同的性質 最後 和狐狸貓一起腦力激盪吧! 想一想 化學反應是原子重新排列組合 原子的種類和數量 是否會改變呢? 反應前、後 物質的質量是否會不同呢? 歡迎在下方評論區留言告訴我們 下次見囉 bye bye!