這就是科學!用銅板和竹筷讓銅重獲新生——氧化與還原的戲劇性瞬間
我是科學教練桑子研。逐日攏是實驗日。
「本來燒到烏金漆漆的鐵仔,竟然一目仔就變回原本金爍爍的樣貌」……各位敢想像這款親像魔術般的畫面?在理科教室時常看著的「銅」,其實是真愛搬戲的角色,定定上演精彩的變身秀。今仔日,咱就來看看氧氣佮氫氣鬥陣搬出的這齣「氧化佮還原」大戲!
氧化:媠噹噹的銅變做「烏漆媽黑」!
這个實驗是我在一間學校看學生仔做過的,當時期看著彼款明顯的變化,連我都忍袂牢喝出聲來。
實驗方法誠簡單。首先,提一塊親像十箍銀彼款紅銅色的銅板,用瓦斯爐火慢慢仔烘。結果,原本金爍爍的色緻,一瞬間就變做「烏漆漆」的樣貌。這是因為高溫予銅佮空氣中的氧氣強力結合,產生一種叫作「氧化銅(CuO)」的新物質。這在科學上就叫做「氧化」。
化學反應式如下:
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還原之一:用食箸變出的「彩虹復活術」
紲落來,魔術欲開始矣!在烏漆媽黑的氧化銅頂面,咱共一雙「免洗箸」放上去。

你來看!免洗箸掔到的地方,原本彼款紅銅色竟然閃閃發光鑽出來矣!


其實,這是因為免洗箸裡底的「碳」,硬共氧化銅身上的氧氣搶過來。閣較予人驚喜的是,當免洗箸攑開的彼一霎那,銅板會出現親像彩虹般的幻影,隨後閣會因為接觸空氣中的氧,變回烏色的氧化銅。這款色緻跳來跳去的活跳畫面,予教室裡的學生攏興奮到大聲叫好。

化學反應式是按呢寫:
2CuO + C → 2Cu + CO2
還原之二:氫氣中的一秒「神蹟」
閣來欲介紹的是用「氫氣」做的還原實驗。這段影片中的女性反應真古錐,共化學反應的趣味展現到透底。逐家做伙來感受這个驚奇!
實驗是按呢做的:共捲做螺絲形的「銅(Cu)」烘到烏漆漆,隨共插入貯滿「氫氣(H₂)」的試管內底。


結果……親像變魔術按呢,一目仔就變回原本彼種媠噹噹的紅銅色矣!

搶氧大作戰:還原的生死鬥
為什麼色緻會變按呢?這其實是一場關於「搶氧氣」的戰爭。
氫氣佮碳這款物質,比起銅,怹較愛佮氧氣「黏做伙」。當怹偎近烏色的氧化銅,就會硬欲共氧氣扯落來,予家己變做「水(H₂O)」抑是「二氧化碳(CO₂)」。按呢一來,被搶走氧氣的氧化銅就重獲自由,變回純粹的「銅」。這款共氧化物中的氧氣拿掉的反應,科學上叫做「還原」。
化學式是按呢寫:
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支撐咱生活的「還原力」
講實在的,「還原」反應是支撐人類文明的超重要技術。
比方講,蓋大樓、造車子一定要採用的「鐵」。原本的鐵礦砂在自然界中是「氧化鐵」的狀態。咱愛加入碳來共氧氣搶過來(還原),按呢才有法度大量生產堅固的鋼鐵。從理科教室的小實驗到煉鋼廠的大工程,科學的道理攏是相通的。
做伙來挑戰!自製木炭來玩實驗
學校做還原實驗定定用木炭。雖然買現成的碳粉嘛會使,但其實用「免洗箸」家己做嘛真趣味喔!請看按呢做:
這有一个小撇步:用家己做的炭,還原反應會特別好,觀察到的銅會特別金。做法誠簡單:
提一个「鐵罐」,共免洗箸揌入去,無縫縫。隨後用瓦斯爐火慢慢烘。鐵罐耐熱,袂破去,真好用。

要注意莫予內底的箸直接燒起來。因為會出煙,最好在通風好的地方做。烘到一半會出「木煤氣」,若有火舌鑽出來,愛趕緊吹熄,莫予箸燒掉。

大約烘35分鐘,等鐵罐冷矣再提。按呢,頂好的木炭就完成矣!共這个炭磨碎,參氧化銅攪攪做伙。

看學生仔做的成果,有的班級做出的銅色緻真正有夠媠!

實在是真感人呢!
逐家以後若看著金屬,嘛會使想看覓:「這个是有氧化過?抑是還原出來的?」想像一下這齣精彩的「氧氣愛情大戲」吧!
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