這天 小數蛙與狐狸貓在整理實驗教室 小數蛙整理到一箱被膠帶封住的實驗器材 因此他詢問狐狸貓 是否有美工刀 可以用來拆開紙箱 狐狸貓點點頭 表示自己有美工刀 狐狸貓將美工刀遞給小數蛙 小數蛙拿到後發現 美工刀的刀片全都生鏽了 於是他靈機一動 便問狐狸貓 你知道刀片生鏽 是發生了何種反應嗎? 狐狸貓回答: 「我當然知道囉! 前幾堂課有學到 刀片生鏽 是因為發生了氧化還原反應」 小數蛙拍拍手 稱讚狐狸貓真棒 沒有忘記之前學過的內容 他接著又問: 「那你知道『氧』在氧化還原反應中 是扮演了什麼角色嗎?」 狐狸貓想了想 他覺得「氧」在反應中 應該是扮演了把物質氧化的角色吧! 沒錯! 氧在反應中 為氧的提供者 扮演了氧化劑的角色 簡單來說 在氧化還原反應中 「氧化劑」 會把其他物質氧化 而「還原劑」 則會把其他物質還原 狐狸貓還是覺得有點疑惑 不太明白氧化劑和還原劑的意思 小數蛙說: 別擔心 我們來用之前做過的鎂帶燃燒實驗舉例好了 這樣你就會明白了 在前幾堂課的鎂帶燃燒實驗中 我們學到鎂與二氧化碳作用後 會形成氧化鎂 稱為氧化反應 而二氧化碳與鎂作用 會轉變成碳 稱為還原反應 此外 在這個化學反應中 因為二氧化碳將氧氣給了鎂 形成氧化鎂 因此 二氧化碳在反應中 扮演著「氧化劑」的角色 相對的 由於鎂將二氧化碳中的氧給拿走了 還原成碳 因此鎂在反應中 扮演了「還原劑」的角色 聽完小數蛙的解釋 狐狸貓靈光一閃 也就是說 「氧化劑」會氧化其他物質 但本身被還原 而「還原劑」能還原其他物質 但本身被氧化 小數蛙稱讚他邏輯很清楚呢! 一下子就明白了 瞭解了氧化劑和還原劑的定義 小數蛙問狐狸貓 還記不記得前幾堂課的元素拔河比賽呢? 狐狸貓表示 他記得在進行元素拔河比賽時 有五位參賽選手 分別為 鈉、鈣、碳、鐵、銅 小數蛙接著問: 那你還記得五個元素裡 哪個元素最能從氧化物中搶走氧呢? 狐狸貓點點頭表示記得 當時「鈉」元素是第一名 鈉很容易與氧化物產生反應 搶走氧而形成氧化鈉 沒錯 而且當時 我們還有以活性來排列五個元素 其中 鈉的活性最大 其他元素的活性大小 依序為 鈣>碳>鐵>銅 由比賽結果可以推論 當物質的活性越大時 越能將氧物化的氧給搶走 換句話說 活性越大的物質 因為它很容易搶走其他物質中的氧 所以越有機會成為還原劑 將對方還原 狐狸貓接著說 所以活性越小的物質 例如氧化銅 因為它很容易被其他物質搶走氧 而將對方氧化 一點也沒錯! 小數蛙稱讚狐狸貓的邏輯很清楚呢! 狐狸貓神氣的說: 那是當然的囉! 我可是很聰明的! 小數蛙聽了哈哈大笑 便決定考考狐狸貓 看看他是不是真的瞭解了 答案是碳 因為碳的活性大於鐵 在遇上氧化鐵時 有較多的機會變成還原劑 將氧化鐵中的氧給搶走 並還原成鐵 小數蛙點點頭 稱讚狐狸貓回答得真好 看來狐狸貓對氧化劑與還原劑 以及活性的概念 已經非常清楚了呢 狐狸貓也很開心 今天又學習到新的知識了 狐狸貓將今天學到的知識 進行整理: 在氧化還原反應中 氧化劑是指會氧化他物 但本身被還原的物質 而還原劑是指會還原他物 但本身被氧化的物質 鎂帶燃燒實驗中 二氧化碳為「氧化劑」 它將氧氣給了鎂 形成氧化鎂 而鎂則為「還原劑」 它將二氧化碳中的氧給拿走 還原成碳 活性越大的物質 越有機會成為還原劑 因為它容易把其他物質的氧搶過來 而還原他物 而活性越小的物質 越有機會成為氧化劑 因為它容易被其他物質搶走氧 而氧化他物 這幾堂課程 我們學習了氧化還原反應的原理 也從實驗中 認識許多化學反應式 想一想 並觀察化學反應式中的氧化數 在氧化與還原的過程中 有沒有什麼變化呢? 和狐狸貓一起腦力激盪吧!