日南国中204班侯凯翔林昆桦林铭彦郭恒源制作精Word格式.docx

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2．將鋅片、鋁片、鎂片、錫片、銅片，裁成相同大小，垂直放入各試管之中，並用試管塞塞住。

（*避免雜質及空氣進入）

3．每日觀察並測量金屬樹生長情形。

b.溶液的狀態對金屬樹的生長影響：

1.從以上實驗找出一組或兩組反應較佳的實驗組再就不同狀態去探討。

2.分別作成原溶液狀、膠狀（使用洋菜粉）、將其置於試管中（重力，垂直生長）、將其置於培養皿中（水平生長）及讓金屬在潮濕濾紙上的生長情形來作以上實驗。

c.溫度對金屬樹的生長影響：

1.一般而言，溫度會影響化學變化的進行，故改變溫度找出適合金屬樹生長的溫度。

2.溫度控制在室溫、44度、4度，觀察其生長情形。

d.濃度對金屬樹的生長影響：

1.嘗試做不同濃度的成長情形之比較。

2.配置0.5M、1M、1.5M作生長速度之比較。

e.酸性及鹼性對金屬樹的生長影響：

1.酸鹼環境對金屬樹之成長影響。

2.溶液一個不變、一個加酸、一個加鹼。

f.不同紙質對金屬樹的生長影響：

1.實驗最後希望能做出完美的金屬書籤，所以研究在不同紙質之生長情形。

2.在濾紙中、宣紙、壁報紙…

實驗紀錄>

溶液

硫酸銅（1M,藍色）

硫酸鋅（1M,白色）

硫酸亞鎳（0.5M,綠色）

醋酸鉛（0.1M,無色）

金屬

鎂

鉛

鋅

鋁

錫

銅

第一天

0.05

0.5

1.5

3

第二天

2

7

第三天

0.1

8.5

*ps：

1.鎂帶放入各溶液中，反應看似激烈，卻只是一直冒泡，但卻少見有金屬析出。

2.在試管中金屬的反應由於受重力的影響向下長成美麗的金屬樹，但在實驗的過程中卻容易因輕微的搖晃而使金屬樹掉落試管底，所以實驗加洋菜使成凝固狀應可改善此狀況。

3.溶液配製，常因水龍頭之水不是純水，含鈣離子，故配製起來成白色渾濁溶液，故溶液之配製應使用蒸餾水。

4.醋酸鉛、硫酸銅和鋅及鋁的反應較明顯有金屬析出，進行以下反應：

Pb2++ZnPb+Zn2+3Pb2++2Al3Pb+2Al3+

Cu2++ZnCu+Zn2+3Cu2++2Al3Cu+2Al3+

硫酸銅（液態）

硫酸銅（固態）

醋酸鉛（液態）

醋酸鉛（固態）

鎂1

0.4

0.3

1

0.7

0.6

2.5

2.2

Ps:

1.液態之金屬樹成長快確容易掉落，固態之金屬樹生長較密，也易保存。

2.洋菜在煮的過程量不易掌握，導致有些製作成固態失敗。

3.加入洋菜粉使得溶液顏色加深，而不易觀察到金屬樹之生長。

硫酸銅（培養皿）

硫酸銅（濾紙）

醋酸鉛（培養皿）

醋酸鉛（濾紙）

鋁片

鋅片

紅色

深紅色

0.3㎝

銀灰色

2.5㎝

粉色

1.5㎝

2㎝

0.5㎝

3㎝

粉紅色

1.8㎝

0.6㎝

1.將洋菜倒到培養皿，其水平成長不但美麗且也有立體感。

2.在濾紙上成長較為平面，但其溶液量要隨時補充，以助其金屬樹之生長。

3.金屬樹之成長主要在濾紙和培養皿中間較有形，而濾紙上也會有結晶，但較沒有美麗之樹狀結晶。

4.硫酸銅為藍色溶液，但在其濾紙上置上鋅片，發現其金屬在生長的同時，四周之濾紙退為無色，原因是因為溶液中的銅離子變成銅金屬，所以顏色變淡。

Cu2+（藍色）+Zn（銀色）Cu（紅色）+Zn2+（無色）

5.金屬溶液製成洋菜凍以培養皿培養金屬樹，上下向四周擴散析出金屬，下比上規則生長有如樹枝狀，效果不錯。

硫酸銅

（1M,室溫）

硫酸銅（1M,450C）

醋酸鉛

（1M,450C）

鋅（0.5cm*3cm）

紅色銅生成後隨即掉落，約0.3cm

銀色監主成後隨即掉落約1.2㎝

銀色鉛生成約0.8㎝

紅色剛生成後隨即

掉落，約0.3㎝

掉落，約1.3㎝

銀色監主成後隨即掉落約1.3㎝

水位下降，樹長

約0.8㎝

掉落，約3.5㎝

銀色監主成後隨即掉落約3.5㎝

約2㎝

PS:

1.金屬鋅在硫酸銅溶液中生長快速，但結構較鬆散，常長出一些金屬就承受不了重力掉了下來很可惜。

2.溫度高容易產生金屬和溶液中氫離子反應，產生氫氣壓力太大而使橡皮塞彈出。

d.濃度對金屬樹的生長影響：

（固態培養皿）

硫酸銅（0.5M）

硫酸銅（1M）

醋酸鉛（0.1M）

醋酸鉛（1M）

1㎝

（濾紙培養皿）

硫酸銅（宣紙）

硫酸銅（壁報紙）

醋酸鉛（宣紙）

醋酸鉛（壁報紙）

0.2

洗掉

e.酸性及鹼性對金屬樹的生長影響：

（濾紙上）

硫酸銅（1M）+鋅片

醋酸鉛（1M）+鋅片

加酸

不變

加鹼

3.3

3.5

f.不同紙質對金屬樹的生長影響：

（宣紙）

（壁報紙）

（濾紙）

1.不同紙質，其金屬樹生長的形狀不大相似，以壁報紙之效果較差，可能其吸水性較差之緣故。

2.壁報紙的上面較有樹狀結構，底面較不會長。

問題及討論>

1.為什麼我們配製的溶液，並不成無色透明，而是白色渾濁？

答：

因為我們所加的水並非蒸餾水，裡面含一些鈣離子或鎂離子的自來水，會和金屬溶液反應生成白色沉澱物。

2.為什麼鎂在一些金屬溶液中會不停冒泡，好似反應劇烈，但金屬樹的生長卻很緩慢？

因為鎂在酸性溶液中，會先行Mg+2H+Mg2++H2,並不是跟金屬離子反應，所以一直有冒泡卻金屬析出緩慢。

參考文獻>

（圖一）溶液配製

醋酸鉛（1M）+鋅（液態）（第一天）硫酸銅（1M）+鋅（液態）（第一天）

硫酸銅（1M）+鎂會有泡泡硫酸銅（1M）+鋅（固態）硫酸鋅（1M）+鎂（固態）

（第一天）（第一天）（第一天）

培養皿或容器用鋁箔包裝蓋起來

硫酸銅+鋅（固態）

（第一天）

因洋菜凍較不透光

觀察不易

硫酸銅+鋅

（上面）

（第一天）

醋酸鉛+鋅（培養皿上方）

（同左，培養皿下方）

硫酸銅+鋅（下面，第一天）各反應的培養紀錄

保溫裝置溫水（45度）冷水（25度）

（調奶專用保溫器）醋酸鉛0.1M+鋅（第一天）

硫酸銅+鋅

（第一天，固態）醋酸鉛+鋅

（第一天，液態）

醋酸鉛+鋅

（第一天）（固態）

硫酸銅+鋅（固態）

醋酸鉛+鋅（第一天）

（長得很密）（第一天）

硫酸銅+鋅右三圖在固態中生長較立體

（第一天）生長較密

硫酸銅+鋁（固）

濾：

多長在紙下，成

樹狀。

宣：

多長再下方，較

密。

壁：

長得較密，且多

在上方。

（第一天）

醋酸鉛（0.1M）+鋅

（剛開始）

第一個完成的金屬樹

共花兩天

將之護貝

硫酸銅+鋅硫酸銅+鋁

（第二天，濾紙）

金屬四周顏色由藍色變無色，因銅離子反應掉了，產生紅色銅。

由上可知鋅反應較鋁快。

醋酸鉛+鋅

反應也不錯

較銅細且長醋酸鉛+鋅（液態）

（第二天）

受重力之故，長得較快。