今天的體育課 進行了一場拔河比賽 同隊的小數蛙與狐狸貓奮力一拉 將對手麥麥拉向自己隊伍的區域 比賽結束後 狐狸貓與小數蛙在場邊聊天休息 狐狸貓說 剛才麥麥被拉過來的一幕 讓他想起之前 燃燒實驗中的氧化還原反應 我們將麥麥從另一隊拉過來 就好像鎂元素拿走二氧化碳中的氧 聽到狐狸貓的比喻 小數蛙覺得有趣極了! 於是他提議 等下來進行一場元素間的拔河比賽吧! 狐狸貓舉雙手贊成 他也想知道哪個元素最厲害 可以搶走其他元素氧化物的氧 來到實驗教室 小數蛙問狐狸貓 還記不記得之前介紹的「活性」概念呢? 狐狸貓說 他記得活性 是用來評估不同元素對氧的反應 當時拿了鈉、鎂、銅等三種金屬 來進行燃燒實驗 燃燒程度越激烈 代表元素對氧的活性越大 小數蛙稱讚狐狸貓記憶力真好 回答得非常棒! 小數蛙接著又問 那你還記得 哪個金屬燃燒的最旺盛嗎? 狐狸貓思考了一下 他記得鈉的燃燒程度最激烈 鎂的燃燒程度介於中間 而銅則是沒有什麼燃燒反應 由於我們可以從元素在空氣中燃燒的難易程度 也就是氧化的難易程度 來推論元素的活性大小 因此 從上次的實驗結果中 可以知道鈉的活性大於鎂 而鎂的活性又大於銅 狐狸貓還是很疑惑 到底該如何進行拔河比賽呢? 其實這個比賽很簡單 你可以把氧化物 想像成一位已經搶到氧的大力士 當我們再加入其他元素進行比賽 如果這個元素與氧化物產生反應 那就代表 這個新加入的元素對氧的活性更大 可以搶走氧化物中的氧 今天我們就是要運用活性的概念 進行一場元素間的拔河比賽 小數蛙準備了五位參賽選手: 金屬鈉、金屬鈣、 非金屬碳、 金屬鐵、金屬銅 首先出場的選手為金屬鈉 它的對手有氧化鈣、二氧化碳、 氧化鐵及氧化銅 鈉在碰到這些氧化物後 會吸收氧化物中的氧 形成氧化鈉 而原本的氧化物 則被還原成元素 第二位選手為金屬鈣 它的對手有氧化鈉、二氧化碳、 氧化鐵及氧化銅 鈣沒辦法將氧化鈉中的氧搶走 但是鈣能將其餘氧化物的氧搶走 形成氧化鈣 及被還原的元素 第三位選手為非金屬碳 它的對手有氧化鈉、氧化鈣、 氧化鐵及氧化銅 碳沒辦法將氧化鈉及氧化鈣中的氧搶走 只會與氧化鐵及氧化銅反應 形成二氧化碳 和被還原的元素 第四位選手為金屬鐵 它的對手有氧化鈉、氧化鈣、 二氧化碳、氧化銅 鐵沒辦法搶走氧化鈉、氧化鈣、 二氧化碳中的氧 只會和氧化銅反應 形成氧化鐵 及還原物銅 第五位選手為金屬銅 它的對手有氧化鈉、氧化鈣、 二氧化碳、氧化鐵 銅沒辦法搶走這四種氧化物中的氧 狐狸貓將比賽結果整理在黑板上 原來金屬鈉是五種元素中的大力士呢! 能將四種氧化物中的氧拿走 此外 從表格中 可以觀察到元素與氧化物的活性大小 小數蛙請狐狸貓將五種元素 以活性大小進行排序 狐狸貓回答: 鈉>鈣>碳>鐵>銅 小數蛙稱讚狐狸貓學得真快 全都答對了喔! 活性大的元素 本身較不安定 容易發生氧化還原反應 而反應產生的生成物較穩定 活性小的元素 本身較安定 不容易發生氧化還原反應 反應產生的生成物較不穩定 狐狸貓將今天學到的知識 進行整理: 元素活性大小: 鈉>鈣>碳>鐵>銅 活性大的元素 本身較不安定 容易發生氧化還原反應 產生的生成物較穩定 活性小的元素 本身較安定 不容易發生氧化還原反應 產生的生成物較不穩定 實驗中 我們以氧化還原反應 來判斷元素彼此之間的活性大小 想一想 在日常生活中 有沒有哪些現象 同樣能區辨不同元素間的活性大小呢? 和狐狸貓一起腦力激盪吧!