教室內 小數蛙與狐狸貓正在聊天 狐狸貓說 他最近一直在想一個問題 小數蛙好奇地問: 是什麼問題呢? 不妨說來聽聽吧! 狐狸貓說自己最近在追一部電視劇 剛好演到火災的場景 劇中主角用二氧化碳滅火器救火 看到這一幕 狐狸貓就在想: 這是不是代表二氧化碳 可以撲滅所有的火災呢? 小數蛙推了推眼鏡說: 關於這個問題 我們來做一個燃燒實驗吧! 實驗後你就會知道了! 狐狸貓聽到後 高興地表示贊成 首先 為了要確認二氧化碳 究竟能不能將火熄滅 小數蛙先用打火機點燃線香 並將點燃的線香 放入裝有二氧化碳的廣口瓶中 實驗結果發現 原本燃燒旺盛的線香 在裝有二氧化碳的廣口瓶中 快速熄滅 這也驗證了二氧化碳確實可以滅火 接著 小數蛙拿了一些金屬鎂帶 將鎂帶用酒精燈點燃 並放入裝有二氧化碳 及少量水的廣口瓶中 狐狸貓發現 鎂帶竟然沒有像線香那樣快速熄滅 反而是繼續燃燒了一下子才熄滅呢! 小數蛙說 依照鎂帶燃燒實驗的結果 鎂在二氧化碳中 是可以繼續燃燒的 因此未來在使用二氧化碳滅火器前 一定要注意起火原因是什麼 並不是所有的火災 都適合用二氧化碳滅火器喔! 接著 小數蛙問狐狸貓 知不知道剛才的鎂帶燃燒實驗 是發生了哪種反應呢? 狐狸貓認真地想了想 他覺得可能是氧化反應 因為在前一堂課 他學到燃燒是一種氧化反應 小數蛙稱讚狐狸貓回答得很棒 但是剛才的實驗 除了氧化反應之外 其實還有還原反應喔! 小數蛙請狐狸貓 再仔細觀察剛才實驗的廣口瓶 在內瓶壁上 可以發現有一些小小的黑點 這些黑點 是二氧化碳燃燒後產生的碳 也就是還原反應的產物 聽完小數蛙的話 狐狸貓疑惑地問: 還原反應? 那是什麼啊? 我還是不太明白? 小數蛙接著解釋 在上一堂課中 我們學習到所謂的氧化反應 是指物質與氧結合的反應 像是木炭燃燒、鐵釘生鏽等 這些都是日常生活中 常見的氧化反應 在剛才的鎂帶燃燒實驗中 鎂燃燒後 形成白色的氧化鎂 這個與氧結合的過程 我們可以稱為氧化反應 而二氧化碳在反應之後 變成黑色的碳 這個失去氧的過程 我們可以稱為還原反應 簡單來說 氧化反應 就是物質得到氧 而還原反應 則是物質失去氧! 解釋完後 小數蛙請狐狸貓試著在黑板上 寫下剛才實驗的化學反應式 狐狸貓首先在黑板寫下鎂 跟二氧化碳兩個反應物 接著寫下氧化鎂跟碳 這兩個生成物 觀察黑板上的化學反應式 可以發現 鎂與氧結合後 會形成氧化鎂 這就是氧化反應 而二氧化碳 在過程中會失去氧 形成碳 則屬於還原反應 小數蛙拍拍手 稱讚狐狸貓 剛才在黑板寫下正確的反應式 這時 狐狸貓突然靈光一閃 想到了一個結論 那就是當發生氧化反應時 必定會同時發生還原反應吧! 小數蛙稱讚狐狸貓學得真快 而且邏輯也很清楚呢! 但是狐狸貓還有一個問題 那就是他剛才 在觀察鎂帶燃燒實驗時 發現廣口瓶中會加一些水 這是為什麼呢? 小數蛙解釋 這是因為鎂在燃燒的過程中 會釋放大量的光與熱 如果沒有裝一些水在廣口瓶內的話 會讓瓶內溫度劇烈地上升 這樣很容易發生爆炸 非常的危險喔! 狐狸貓將今天學到的知識 進行整理: 物質與氧結合形成氧化物 稱為氧化反應 氧化物失去氧 稱為還原反應 氧化與還原必定同時相伴發生 這種涉及氧得失的化學反應 稱為氧化還原反應 鎂帶燃燒實驗中 鎂與跟二氧化碳中的氧反應 形成氧化鎂 為氧化反應 而二氧化碳失去氧 則為還原反應 最後 和狐狸貓一起腦力激盪吧! 由於自然界中的金屬 多以化合物形式存在 因此 人們會利用氧化與還原的原理 來提煉金屬 這個過程稱為「冶煉」 想一想 除了冶煉之外 日常生活中 還有哪些氧化還原的應用呢?