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1、焰色反应 实验改进徐治年（沅江七中 413101）,一、实验在教材中的地位：,很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。根据焰色反应所呈现的特殊颜色，可以判断某些金属或金属离子的存在。学生可以通过焰色反应的学习体悟化学现象的美。,二、实验原型与不足：,高中化学必修1中金属焰色反应试验的方法是： 1)实验用品:铂丝,酒精灯(或煤气灯),浓盐酸,蓝色钴玻璃(检验钾时用).,2)操作过程: 将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色; 蘸取试样在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察). 将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色.,此法做焰色反应实验常存在以下问题
2、： 1、仪器损坏率大，污染严重：焰色反应实验的主要仪器是铂丝（或镍铬丝），在检定某种元素前，均需将铂丝蘸浓盐酸在氧化焰中反复灼烧至无色，方可进行实验。由于铂丝（或镍铬丝）在氧化焰中反复灼烧，易从镶结的棒上脱落或折断。操作中由于浓盐酸的高挥发性，加之在氧化焰中反复灼烧，空气污染严重，对学生的身体危害亦很大。,2、铂丝价格昂贵,在一般普通中学根本没有，常用无锈铁丝代替，但铁丝蘸取溶液很少，焰色反应很快消失，学生不易看清； 3、钾元素的紫色焰色现象不明显，现教材观察时要透过钴玻璃，以消除钠的干扰。由于钴玻璃是深蓝色，无法判断观察到的是蓝色还是紫色； 4、煤气灯对于一般中学来说数量不多，且实验操作过程
3、繁杂。,三、实验的改进,方法（一） 实验仪器及用品： 石棉网、棉球、酒精灯、坩埚钳。 盐溶液、无水乙醇。 实验操作：在石棉网上放上浸泡有酒精的棉球，然后滴加盐溶液，再用酒精灯点燃酒精棉球，将燃着的棉球迅速从火焰上移开，可以非常明显的观察到黄色或紫色的火焰。,说明：改进后的实验有一点需要注意每个酒精棉球在点燃后的前几秒，其火焰下方均呈淡蓝色，该淡蓝色应该是酒精蒸汽燃烧的颜色，而不是金属的焰色反应。几秒钟后，淡蓝色就逐渐消失了，以后观察到的就全是金属的焰色反应了,方法（二） 实验仪器及用品： 坩埚、坩埚钳、棉球。 盐溶液、无水乙醇。 实验操作：取坩埚6个，分别加入5ml各种不同的盐溶液，再注入四分
4、之一体积的酒精，然后用酒精棉球将它们点燃，学生立即观察到各种颜色的火苗，实验结束，酒精未燃尽可用石棉网盖灭。,方法（三） 实验仪器及用品： 自制喷雾瓶5个（可用废旧香水瓶代替）、酒精灯。 盐溶液、无水乙醇。 实验操作：取各种盐溶液2-3ml加到10ml无水甲醇内，混匀，将各种金属盐的甲醇溶液，注入小塑料喷壶中，对着酒精灯，进行喷射，在酒精灯的上方，就会形成一大团黄色或紫色火焰，现象也非常明显。,四、实验原理及装置说明：（方法三）,1、仪器：小型喷雾器（图2） 2、药品：酒精、水、 焰色反应药品,3、原理： 75%90%的酒精能在空气中安全燃烧，燃烧时产生的能量能够激发相应金属离子的焰色反应（本改进实验中采用90%酒精水溶液）。大部分进行焰色反应的药品能溶于水，不溶于酒精，利用酒精与水可以任意比混溶这一特性，进行焰色反应的药品在水酒精溶液中有一定溶解度，这个量足以引发焰色反应。,4、药品配制（以KCl为例）： 取KCl饱和溶液10ml于250ml烧杯中，用量筒量取90ml乙醇，一边搅拌一边倒入烧杯，溶液产生混浊。静置，取上层清夜倒入小型喷雾器。 5、实验过程： 在喷雾器里放入指定药品，在火焰上喷射。,6、实验现象： 图3是钾的焰色反应现象，非常直观，免去了要透过蓝色钴玻璃观察的麻烦，当然，整个现象透过蓝色钴玻璃看效果会更好！ 图4是铜的焰色反应现象,