焰色反应实验的改进

焰色反应实验的改进0709403027曹瑜0709403028潘赛君传统的焰色反应实验(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:①将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色;②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).③将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色.焰色反应实验的弊端：实验现象不明显甚至无现象，实验过程繁琐焰色反应实验的改进一、燃烧棉花条或者石棉线焰色反应在铁架台上固定一根长约50cm的玻璃棒；将脱脂棉制成长30cm、宽3cm的几个长条并用酒精浸透；将棉花条按一定顺序缠绕在玻璃棒上；在棉花条上滴加几种金属盐的溶液；点燃棉花，观察现象。优点：1.能同时观察到多种金属的焰色反应，便于对比；2.操作简便，材料易取；3.此装置能够较长时间放置并且可多次反复使用。4.可将棉花条制成酒精灯芯，做成焰色反应灯，在学生中传递，以激发学生兴趣。二、粉笔窝酒精燃烧式焰色反应把粉笔切成若干约2cm高的粉笔头，一端削平，一端挖成小窝状；将粉笔浸入酒精中，吸透酒精后取出放在石棉网上，有小窝一端朝上；将待灼烧的金属盐溶液滴入小窝中，点燃，观察现象优点：1.实验材料简便易取，操作十分简单；2.可同时做几种盐的焰色反应便于对比；3.用粉笔做燃烧载体，容易激发学生兴趣。缺点：1、粉笔成分中的钙离子会对实验效果有一定影响，需要向同们学简要介绍一下粉笔的成分。2、现象不十分明显，粉笔在石棉网上容易摔倒三、燃烧酒精棉球在点滴板上滴加金属盐溶液，用浸泡有酒精的棉球蘸上药品；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。另外，为防止金属离子的干扰，不能用镊子夹取棉球，应使用两根玻璃棒四、喷雾实验1、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2、实验过程：在喷雾器里放入指定药品，在火焰上喷射优点：1、材料简便，现象明显2、现象美观，极大的提高了学生的兴趣图3和图4分别为钾和铜的实验现象五、用蘸有酒精的木炭代替原来的铂丝（或镍铬丝）进行焰色反应实验将干燥洁净的木炭条（用活化处理的木炭则更好）吸饱无水乙醇（或95%的酒精溶液也可）；用坩埚钳夹住木炭条，用火柴点燃，作为火源；向火源上均匀的撒布适量的欲检测的金属离子的挥发性酸盐粉末，便可立即观察到相关金属离子的盐燃烧时所呈现的特征颜色。优点：1、由于木炭吸附酒精，而酒精的燃点低，一经点燃，酒精很快致使金属离子盐燃烧，故操作极为简便2、燃烧火焰面积大，持续时间长，火焰颜色清晰，方便学生观察3、同时在检验K+时，不用钴玻璃遮光也可清楚的看到紫色火焰。六、将滤纸几经化学处理制成“焰色试纸”（一）用硝酸处理滤纸，使纤维素转变为硝酸纤维素（硝酸滤纸）1.将一个干燥洁净的125mm*65mm的培养皿，置于盛冰水的玻璃水槽（瓷盘也可）中，向培养皿里加入100ml浓硝酸，待硝酸冷却后，再将120ml浓硫酸沿玻棒慢慢加入到浓硝酸中，同时徐徐搅拌，使其充分混合，形成混酸2.用适中的表面皿将培养皿盖住，移去玻璃冰水槽，继续搅拌，直至混酸达到室温（不超过25℃）为止。3.将普通定性滤纸载成100mm*30mm的大小，一次30张左右，水平放入到培养皿中，并用玻璃棒将滤纸片浸没到混酸中，搅拌使滤纸片间保持分离状态，以便完全酯化，反应进行10min后，滤纸片呈现半透明状态，意味着酯化作用已完成，即得硝酸滤纸（硝酸纤维素）。4.用两根玻璃棒将硝酸滤纸从混酸中转移到一个盛有去离子水的瓷盘中漂洗2-3次，再放在两层吸收纸之间用手挤压，到看不见明显的水珠时，方可进行下一步的实验制备工作。值得注意的是：滤纸（纤维素）与混酸作用，为分子中的醇羟基发生酯化反应，生成纤维素的硝酸酯。（二）焰色反应1.用各种近饱和含待测金属离子的挥发性酸盐溶液20ml，分别盛于烧杯中，贴好标签，把硝酸滤纸置于其中浸泡10min取出，放在两层吸水纸之间用手挤压，再放在空气中晾干即得“焰色试纸”。作好标记放在干燥器里保存备用。2.当做焰色反应实验时，只要用镊子夹住“焰色试纸”，用火柴点燃，便可观察到相关的火焰颜色。也可把不同的“焰色试纸”一张一张相互重迭地排列在干净的镀锌铁皮上，这样只要点燃第一张后，后面的焰色滤纸便依次被前一张燃烧的火焰点燃，如同彩色焰火而产生的一系列绚丽的色彩。焰色反应实验改进的方法很多，改进的主要目的是使实验操作更简单，现象更清晰、持续时间更长。老师在准备演示实验的过程中，可以多准备几组，教学过程中采取演示实验与学生分组实验相结合的方法，既有利于学生掌握知识，形成技能，又能给学生提供不同的变式，培养学生发散思维的能力。