金屬的燃燒活性定義非金屬活性

活性金屬的燃燒活性定義非金屬活性

Na、Zn、Mg、Cu燃燒實驗 Na Zn Mg Cu

Na燃燒 • Na自石油中取出，切開觀察新切面 • Na 放入燃燒匙加熱，觀察火焰顏色 • 燃燒後產物放入水中觀察氧化物溶於水後酸鹼性

鈉與水反應 • Na放入水中觀察反應情形 • 檢驗Na與水反應後水溶液酸鹼性

Na實驗結果 • 新切面為銀灰色 • 易與空氣氧發生反應，而失去光澤，故鈉、鉀須貯存在盛有石油醚的瓶中 • 活性大易燃燒，火焰呈黃色 • 燃燒後白色氧化物溶於水，水溶液呈鹼性(NaOH) • 置入水中會與水反應產生H2，反應後水溶液為鹼性(NaOH)

Zn • Zn 放入燃燒匙加熱，觀察火焰顏色 • 剛開始燃燒，移開火源以針挑開Zn觀察表面反應情形（實驗說明）

Zn實驗結果 • 不易著火燃燒，移開火源燃燒停止 • 火焰顏色～黃綠色 • 燃燒後白色產物(ZnO)難溶於水，水溶液呈弱鹼性 • 用針挑開外表，裡面Zn與空氣接觸後又起火燃燒～ • Zn在高溫下能起劇烈氧化反應 • 其氧化物可隔絕空氣中氧與Zn繼續反應 • 與水不反應，與酸作用產生H2

Mg • 將Mg放入燃燒匙上加熱，觀察燃燒情形、火焰顏色 • 將燃燒後氧化物溶於水測試水溶液酸鹼性（實驗說明）

Mg實驗結果 • 易著火燃燒，產生白光 • 氧化物(MgO)溶於水呈鹼性(MgOH) • 置於水中不與水反應，但與鹽酸產生劇烈反應產生H2

Cu • 先前工作： • 若Cu表面有黑色物質，則先以砂紙摩擦銅箔表面 • 將Cu浸入稀鹽酸中約1分鐘 • 將Cu以水沖洗，再以丙酮擦拭 • 將Cu置於酒精燈上加熱，觀察燃燒情形、火焰顏色 • 燃燒後觀察Cu表面變化 • 將燃燒後產物放入水中測其水溶液酸鹼性（實驗說明）

Cu實驗結果 • 銅箔經砂紙摩擦後，以丙酮擦拭，可見紅色光澤 • 加熱後不起火，而在表面形成黑色CuO。氧化物不溶於水，故水溶液呈中性 • 不與稀鹽酸作用

不同金屬燃燒火焰 金屬（化合物）煙火顏色 Na 黃色 Ba 綠色 Ca 橘色 Cu 藍色 Li 紅色 Al、Mg 白色 Fe 金黃色

活性定義 容易與某一物質起化學變化的特性如:燃燒:活性大容易燃燒

結論 • 活性大小：Na>Mg>Zn>Cu • 活性大金屬易燃燒，反應速率快 • 活性小金屬不易氧化故其製成的飾物或器皿能長期保存而不變質ex: Pt、Au • 有些活性大金屬（Zn、Al）易氧化，但氧化物質地緻密能防止內部金屬繼續氧化 • 金屬氧化物溶於水～鹼性

小常識1 • 博物館內收藏了許多殷商時代的銅器，但卻很少見到較晚期如宋朝和明朝的鐵器Why? • 有些金屬長期暴露在空氣中，會起氧化反應ex: Fe，這是因為鐵對氧的活性比銅對氧的活性大容易鏽蝕

小常識2 • 為什麼世界各個古文明，銅器的使用都早於鐵器 ? • 銅對氧的活性小，所以自然界中可以發現到紅色的金屬銅；然而，鐵因為活性大，除了少數的含鐵隕石外，幾乎均以氧化物的型態存在，而且顏色較不引人注目 • 銅礦的顏色較醒目，例如：孔雀石為深綠色，藍銅礦為翠藍色 • 煉銅所需溫度較低，但煉鐵需高達攝氏一千度以上

常見元素活性大小 K＞Na＞Ca＞Mg＞Al＞C＞Zn＞Cr 家那個美女嘆心若＞Fe＞Sn＞Pb＞H＞Cu＞Hg＞Ag 鐵喜錢輕銅供銀＞Pt＞Au 鉑金

金屬氧化物活性比較

非金屬的活性 不同的非金屬元素，活性大小也不同活性大非金屬與活性大金屬反應非金屬氧化物溶於水，水溶液成酸性

氧、氮活性比較 ∵O2活性>N2，一般食品或藥物的包裝均要設法減少物品與氧接觸，避免物品因氧化而變質，故有些食品在容器中充填N2排除O2

金屬的燃燒 活性定義 非金屬活性