在課程開始前 先問問各位同學 有沒有人曾經在古裝劇中看過 人們常常為了 白花花的銀子財迷心竅 或是 戲裡千金小姐頭上的銀飾品 總是讓人目不轉睛 人類在很久很久以前 就懂得利用「銀」 來進行交易或製作裝飾品 像是燭台 餐具 首飾 髮簪等 到了現代 銀的應用 依舊在人類生活中 扮演著重要角色 奈米銀粒子 被發現對於某些微生物 有抑制生長的效果 同時在某些化學反應中 銀也可作為重要的催化劑 同學們是否想過 人類是如何取得 自然界中的銀呢？ 在前面關於沉澱反應的介紹中 我們學過 水分子是個極性高的分子 對離子有著很好的吸引力 但有一些陰、陽離子 能克服與水的吸引力 而彼此相互吸引 進而在庫侖靜電力的作用下 發生沉澱反應 當含有銀離子的水 流經石灰岩裂縫時 由於石灰岩中 除了大量的碳酸根離子以外 同時也有氯離子 硫酸根離子等其他陰離子 水中的銀離子 會與這些陰離子發生反應 生成難溶性的離子化合物 再加上千萬年的地殼擠壓 以及地質作用 最終形成了 我們看到的銀礦脈 首先 我們看到畫面上的這杯 硝酸銀水溶液 並將它類比成 流經石灰岩中含有銀離子的水 另外 由於石灰岩中含有氯離子 所以我們用食鹽來模擬 石灰岩中的環境 接著我們在硝酸銀溶液中 加入幾滴食鹽水 你會看到有白色固體析出 這就是銀的沉澱物 氯化銀 由銀離子與其他陰離子結合 形成沉澱的過程中 我們知道 銀是藉由沉積而被捕捉 主要以鹽類的形式存在於自然界 如果我們想要得到金屬銀 則必須利用氧化還原的方式 使銀離子得到電子後 還原成為元素銀 當科學家們理解了沉澱反應後 開始將其用在許多領域 例如 在生產高價值的晶片 或是電子產品的過程中 常伴隨著產生 含有許多 重金屬離子的工業廢水 包含銅離子 鉛離子 鉻離子 鎳離子 銀離子 鋅離子等等 這些金屬離子極具毒性 若直接排入河川中 除了會造成環境汙染 也對水中生物產生影響 所以需要經過處理後才能排放 其中的一種處理方式 即為化學沉澱法 透過添加沉澱劑 使金屬離子從溶液中沉澱析出 通常使用的沉澱劑有 石灰或液鹼 主要是藉由藥劑 來提高廢水的pH值 進而產生金屬氫氧化物沉澱 離子反應式如畫面中看到的 此外 在一杯含有 多種陽離子的水溶液中 加入含有特定陰離子的溶液 此時陰離子 若會和原溶液中 某一種特定的金屬離子形成沈澱 便可藉由過濾 將此金屬離子 從溶液中提取出來 這樣的技術稱為選擇性沉澱 舉例來說 假設溶液含有鋇離子和銀離子 添加氯化鈉到溶液中 會反應形成 白色的氯化銀固體沈澱 但因為氯化鋇具有可溶性 所以鋇離子仍會游離在溶液中 學會了這些簡單的沉澱反應概念後 又到了考考你的時間了 第一題 請問下列何者不屬於沉澱反應的例子？ 恭喜答對的同學們 沒有答對的同學也別灰心 還有一次機會 第二題 回想一下剛剛學過的內容 請問下列敘述何者錯誤？ 今天的影片中 我們複習了沉澱反應的概念 有些陰、陽離子 可以克服水的溶解能力 而相互吸引產生沉澱 也瞭解了人們是如何 從自然界中提取出銀 另外廢水處理 也會使用到沉澱法 像是提高廢水中的pH值 將重金屬離子沉澱後去除 最後 如果我們想要 純化單一金屬離子時 選擇性沉澱 是我們可以使用的好方法 影片的最後 同學們可以試著從日常思考 生活中還有什麼樣的沉澱反應 也許就在 家人喜歡聯絡感情的廚房 總是待很久的廁所 又或是 可能與什麼疾病的產生有關 請將你的想法 在底下留言告訴我們 我們下次見