狐狸貓約了大家一起去烤肉 費了九牛二虎之力 努力搧風點火 好不容易可以烤肉了 狐狸貓說: 呼~生火真是辛苦啊! 我們快開始烤肉吧! 但是隨著風向的改變 煙的方向也隨之改變 大家為了閃避濃煙四處換位置 負責烤肉的麥麥 因為吸了太多煙 而出現了頭暈症狀 麥麥說: 唉呦 我怎麼好像有點頭暈咧~ 梨梨看麥麥吸到太多煙了 就問他要不要到旁邊休息一下? 看到麥麥不舒服的樣子 狐狸貓想到: 是因為木炭燃燒產生的氣體造成的嗎? 之前學過金屬燃燒後 會有什麼產物產生 這次變成了非金屬 又會有什麼反應呢? 我們仿照之前的燃燒實驗 準備能提供穩定火源的酒精燈、 燃燒匙 而最重要的 是要配戴能保護眼睛的護目鏡! 以及我們這次要燃燒的常見非金屬: 碳、硫 首先燃燒的是碳 燃燒的碳會有紅色的火焰 沒有特別的味道 也沒有看到生成的物質產生 狐狸貓感到疑惑 碳的燃燒怎麼不像金屬 燃燒後會有新的物質產生呢? 於是便尋求小數蛙的協助 看了實驗步驟與紀錄後 小數蛙說: 我們知道碳燃燒會有二氧化碳 因為二氧化碳無色無味 所以觀察不到碳燃燒後的產物 狐狸貓又問: 這樣就不能像之前燃燒金屬一樣 讓碳燃燒後的產物溶於水嗎? 小數蛙表示: 看來需要捕捉這個二氧化碳呢! 我們先升級實驗裝置 在廣口瓶中加入一些水 並準備玻璃片 將碳燃燒後 放入廣口瓶內 並用玻璃片蓋住 等燃燒完畢後 把燃燒匙抽出 使用玻璃片封住廣口瓶 開始搖晃 你覺得現在廣口瓶內的溶液 是酸性還是鹼性呢? 狐狸貓說: 金屬燃燒後的氧化物溶於水 呈現鹼性 非金屬燃燒後溶於水 可能也是鹼性吧? 沒想到使用廣用試紙檢驗 呈現淺綠色 居然是偏酸性! 小數蛙接著說: 我們平常喝的碳酸飲料 就是二氧化碳溶於水喔! 狐狸貓明白了 所以二氧化碳溶於水 會成為碳酸 原來如此! 於是狐狸貓便跟小數蛙敘述了烤肉時 麥麥頭暈的情況: 那個時候麥麥吸了太多煙而頭暈 可是我們燃燒碳不是產生二氧化碳嗎? 二氧化碳應該沒有毒吧? 為何麥麥會不舒服呢? 小數蛙想 是不是碳沒有完全跟氧反應 變成二氧化碳呢? 狐狸貓疑惑: 除了二氧化碳 還有別的嗎? 小數蛙表示: 除了二氧化碳外 也可能會有一氧化碳 當碳在氧氣不足的地方燃燒時 每個碳只能分到一個氧 就會產生一氧化碳 那一氧化碳有什麼危險呢? 當我們吸入過多的一氧化碳 會產生「一氧化碳中毒」 導致我們缺氧喔! 狐狸貓嚇一跳: 一氧化碳中毒? 那是什麼? 聽起來好可怕! 而且為什麼會導致缺氧呢? 小數蛙回答: 我們知道血液裡有紅血球 而紅血球含有血紅素 一氧化碳和血紅素的結合力 遠大於氧氣和血紅素的結合力 兩者差了約250倍 狐狸貓瞭解了 原來一氧化碳 會搶走氧氣在紅血球的位置! 小數蛙繼續說:對啊 所以靠著紅血球運輸的氧氣 就無法被攜帶到需要的組織 進而影響人體器官的運作 而且因為一氧化碳跟二氧化碳一樣 是無色、無味的氣體 所以大家往往沒察覺到已經中毒了 狐狸貓又問: 那一般來說 一氧化碳中毒 有哪些症狀呢? 輕度一氧化碳中毒 就像麥麥那樣 可能有頭痛、頭昏、 噁心、嘔吐、 心悸、眼花、 四肢無力、疲勞等 類似感冒或腸胃炎的症狀 進一步中毒 可能會嗜睡、 視力模糊、 呼吸加速、 心肌缺氧或梗塞、 心律不整、 呼吸困難 更嚴重 當然就是有死亡的危險了 真是可怕! 那我們可以再把一氧化碳燃燒 變回二氧化碳嗎? 沒錯 這等於是讓一氧化碳和氧結合 就又生成二氧化碳了 不過一氧化碳還是很危險 所以大家烤肉的時候 要在通風的地方喔! 接著 狐狸貓將燃燒的物質 換成黃色的硫粉 一樣在廣口瓶內燃燒 並蓋上玻璃片 可以觀察到燃燒的硫 火焰為藍色 且有刺鼻味 大家記得要在通風良好的地方 進行實驗喔! 嗚…好臭喔! 像雞蛋壞掉的味道 小數蛙告訴狐狸貓: 燃燒硫的時候產生臭味 代表可能有氣體產生 等硫燃燒完畢後 將燃燒匙抽出 並使用玻璃片封住廣口瓶 開始搖晃 你覺得溶液的酸鹼性是什麼呢? 狐狸貓覺得會跟二氧化碳溶於水一樣 是酸性! 使用廣用試紙檢驗 會呈現紅色 沒錯 金屬燃燒後的產物溶於水 會使溶液變鹼性 而非金屬燃燒後的產物溶於水 則會使溶液變成酸性 對了 狐狸貓 你有聽過酸雨嗎? 狐狸貓聽說過 市區跟工業區會下很多酸雨 淋到會變禿頭 所以爸爸都叫他要撐傘 小數蛙說: 其實大自然的雨水 本來就是弱酸性 因為大氣中含有二氧化碳 二氧化碳在常溫時 溶解於雨水中 並達平衡後 雨水的酸鹼值約為5.5 狐狸貓覺得很奇怪 雨水本來就是酸的 為何還有酸雨呢? 其實這跟我們剛剛做的實驗有關喔! 燃燒硫所產生的氣體 叫做二氧化硫 雖然酸雨的化學組成有很多 但是科學家透過實驗證實 二氧化硫及氮氧化物 是造成酸雨的主要原因 那這些氣體平常是怎麼來的呢? 二氧化硫 與使用化石燃料、 火力發電廠運作、 燃燒含硫有機物有關 而氮氧化物 主要來自工廠高溫燃燒過程、 交通工具排放等因素 在日照的影響下 這些氣體 會與大氣中的氧氣以及水氣反應 進而轉變成硫酸跟硝酸 使雨水過酸 變成酸雨 那酸雨除了會使大家禿頭外 還有什麼危害呢? 首先 酸雨會對建築物造成危害 如大理石材質的建材會受損 也會影響農作物以及土壤 使土壤中的養分流失 影響植物吸收 造成巨大的經濟損失 而且過度吸入這些氣體 也會影響人體健康 所以如何減少這些氣體的排放 是我們要持續努力的地方 狐狸貓將今天學習到的內容進行重點整理: 非金屬燃燒後的產物溶於水 水溶液呈現酸性 碳燃燒會產生二氧化碳 但氧氣不足時 則會有一氧化碳產生 而硫燃燒後產生的二氧化硫 是造成酸雨的主要原因之一 最後 要請各位同學想一想 我們都說瓦斯熱水器不能裝在室內 是什麼原因呢? 歡迎在底下留言告訴我們喔!