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"鎂鎂"真漂亮---鎂在二氧化碳中燃燒
by yangsp, 2011-08-31 22:15:15, 人氣(8225)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:生物學系 陳信任  E523045


"鎂鎂"真漂亮---鎂在二氧化碳中燃燒

簡介

燃燒中的鎂帶放在一個含有二氧化碳的瓶中,會產生更強的火花和黑色的斑點。

示範步驟

1. 在錐形瓶中收集二氧化碳(本實驗以小蘇打粉及醋酸反應製備二氧化碳),如圖一至圖三所示。
2. 以坩鍋鉗夾一片 5 ㎝ 長的鎂帶,一端點燃後迅速放入錐形瓶中,避免直視,如圖四所示。
3. 持續夾著鎂帶直到反應結束,觀察錐形瓶內的物質顏色,如圖五和圖八所示。
圖一 圖二
圖三 圖四
圖五 圖六
圖七 圖八

 溶液和器材

1. 鎂帶數片(約 5 ㎝ 長)。
2. 燒杯一個。
3. 坩鍋鉗一支。
4. 小蘇打粉少許。
5. 醋酸若干 mL。

原理和概念

鎂帶加熱燃燒和二氧化碳反應,生成白色的氧化鎂,如圖八所示,和黑色的碳,如圖五至圖六上的黑點所示,其反應式如下:
2Mg(s) ﹢CO2(g) → 2MgO(s) ﹢C(s)

教學提示

1. 二氧化碳可以用碳酸氫鈉及醋酸來製造。
2. 燃燒中的鎂帶不要接觸到錐形瓶,不然錐形瓶會破裂。
3. 不要直視鎂帶燃燒時產生的強光,如圖七所示。
4. 如果有乾冰,可以像表演魔術一樣。

問題和參考答案

1. 討論一下,在這些實驗過程中,涉及那些種類的能量?
答: 化學能、光能和熱能。
2. 寫出氧化還原的半反應式。
答: 還原反應:CO2(g) → C(s)
氧化反應:2Mg(s) → 2MgO(s)
3. 試述在這個反應中鍵的打破與形成。
答: O=C=O → C + O- O
Mg-Mg + O- O →2  Mg- O
4. 反應過程中,白色煙霧是什麼;瓶內壁的黑點又是什麼?
答: 白色煙霧狀的為氧化鎂,如圖八所示;黑點的為碳,如圖五 、圖六所示。

參考資料

1.  Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, p 58, Washington, D.C., American Chemical Society.
2. Ebbing, Darrell D. and Wrighton, Mark S., General Chemistry, Third Edition, Houghton Mifflin Company, Boston, 1990.

適用程度

國民小學 ˇ國民中學 ˇ高級中學 大學普通化學

安全

 ● 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 ● 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

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