這天小數蛙、狐狸貓、梨梨和麥麥 在實驗室聊天 狐狸貓問小數蛙 記不記得前兩堂課的內容 小數蛙點點頭表示記得 是在講金屬及非金屬的燃燒實驗 狐狸貓接著問 可不可以再做一次實驗呢？ 因為他想要觀察金屬及非金屬在燃燒後 會有什麼不同 小數蛙說： 當然沒問題囉！ 狐狸貓、梨梨與麥麥開心的歡呼 首先 要進行金屬氧化物的實驗 小數蛙準備了金屬鈉、金屬鎂 以及金屬銅三種材料 小數蛙將一些「鈉」放在燃燒匙上 並點燃酒精燈 他跟大家說 金屬在燃燒後 會產生金屬氧化物 像是鈉 就會產生氧化鈉 得到金屬氧化物「氧化鈉」後 小數蛙將它倒入裝有蒸餾水的燒杯中 並均勻攪拌 小數蛙請狐狸貓 用相同的方法處理「鎂」與「銅」 現在他們得到了三杯金屬氧化物水溶液 小數蛙請大家仔細觀察 狐狸貓發現氧化鈉在水中會溶解 梨梨發現氧化鎂在水中也會溶解 而麥麥則發現氧化銅不會溶解 哇～大家都很棒 觀察得很仔細呢！ 小數蛙鼓勵地說 接著他拿出了一支滴管 小數蛙用滴管 分別吸取三杯金屬氧化物水溶液 滴在紅色及藍色石蕊試紙上 請大家觀察三組石蕊試紙 有什麼不一樣的地方？ 狐狸貓發現 氧化鈉和氧化鎂的水溶液 會讓石蕊試紙變成藍色 但是氧化銅水溶液 則不會讓石蕊試紙變色 小數蛙稱讚狐狸貓答對了 他解釋 氧化鈉和氧化鎂水溶液 會讓石蕊試紙變藍色 表示金屬氧化物溶於水後 水溶液呈鹼性 而氧化銅因為不溶於水 所以水溶液呈中性 紅色石蕊試紙及藍色石蕊試紙都不變色 認識了金屬氧化物後 接著來進行非金屬氧化物的實驗吧！ 小數蛙準備了「硫」以及「碳」 來進行非金屬氧化物實驗 首先 小數蛙用燃燒匙取了一些硫 並用酒精燈燃燒 得到硫的非金屬氧化物：二氧化硫 接著 小數蛙迅速地將燃燒匙 放入裝有空氣及少量水的廣口瓶中 並用玻璃片稍微蓋住瓶口 避免空氣快速流失 待火焰熄滅後 取出燃燒匙 再用玻璃片將瓶口完全蓋住 小數蛙輕輕搖晃廣口瓶 使二氧化硫溶於水中 搖晃均勻後 將玻璃片移開 以滴管吸取二氧化硫水溶液 分別滴在紅色及藍色石蕊試紙上 小數蛙請狐狸貓 用相同的方法處理非金屬碳 現在　他們得到了 二氧化硫 與二氧化碳水溶液的試紙 狐狸貓興奮地發現 滴有二氧化硫與二氧化碳的石蕊試紙 居然變成紅色了 小數蛙解釋 這是因為非金屬氧化物水溶液 呈現酸性的緣故 狐狸貓終於知道 原來金屬及非金屬氧化物的水溶液 呈現的酸鹼性不同呢！ 金屬氧化物溶於水時 水溶液為鹼性 而非金屬氧化物溶於水時 水溶液為酸性 若氧化物不溶於水 其水溶液則為中性 這時狐狸貓又想到了一個問題 剛才他發現不同物質燃燒的程度不太一樣 這又是為什麼呢？ 小數蛙推了推眼鏡說道 關於狐狸貓剛剛的提問 可以用「活性」 來解釋金屬燃燒程度的不同 金屬在空氣中會與氧產生作用 當金屬愈容易與氧產生作用 也就是愈容易在空氣中燃燒時 其對氧的活性愈大 舉例來說 由於鈉的燃燒程度大於鎂 鎂的燃燒程度又大於銅 因此我們可以知道 在這三種金屬中 鈉對氧的活性最大 其次為鎂 而銅則是最小 小數蛙接著說 除了從燃燒程度來瞭解活性外 也能從外觀進行觀察 例如 對氧活性大的金屬鈉 它的切面只要接觸到空氣 很快就會失去原有的光澤 而對氧活性小的金屬 例如黃金或白金 在接觸空氣後 依然能長時間保持金屬光澤 因此　常被當作裝飾品使用 除了這些金屬 小數蛙另外給大家介紹一種特別的金屬 那就是「鋅」 鋅在燃燒時 火焰會呈現黃綠色 鋅燃燒的產物為氧化鋅 小數蛙將燃燒中的鋅移出火源 很快地 燃燒匙中的鋅便停止燃燒 接著 使用探針挑開氧化鋅的表層 發現內部高溫的鋅 又開始燃燒 小數蛙解釋 會出現這樣的現象 是因為鋅在氧化或燃燒後 會在表面形成氧化鋅保護層 它能夠阻隔空氣中的氧 避免與內部金屬接觸 防止繼續氧化 所以 當使用探針挑開氧化鋅的表層後 使內部高溫的鋅接觸到空氣 繼續燃燒 另外 因為氧化鋅難溶於水 小數蛙將氧化鋅水溶液 滴在石蕊試紙後 不會讓石蕊試紙變色 因此 他推論水溶液是中性的 這時狐狸貓想到 家裡的窗戶有標示鍍鋅 就是要保護內部材料 不會繼續氧化吧！ 小數蛙稱讚狐狸貓 實在太聰明了 鋅或鋁 時常被當作防止金屬生鏽的物質喔！ 狐狸貓好開心 自己又多學了一個新知識呢！ 狐狸貓將今天學到的知識　進行整理： 金屬氧化物溶於水時 水溶液為鹼性 非金屬氧化物溶於水時 水溶液為酸性 當氧化物不溶於水時 水溶液為中性 愈容易與氧作用 愈容易在空氣中燃燒的物質 對氧的活性愈大 鋅氧化後 其表面會形成氧化鋅 阻隔外界氧氣 避免內部繼續與氧氣作用