钾的焰色反应是什么 实验怎么改进
钾元素焰色反应的简易方法
固体 的质量 , 同样可 以测量液体 的质量 , 我们要根据所测 的 物体 , 择适 当的弹簧 进行测量 。对于 一个 已测 得劲度 系 选
长 直线得截距 :
I0 0 1 , m = .0 g I = .7 则 o 0 0 7 。 l
数和质量 的弹 簧 , 们 可以把 它 当作一 种 简易便 捷 的 “ 我 天
酒 精灯 、 火柴 、 木条、 小 蓝色钴玻璃
钾元素 的焰色 为紫色 , 且持续 时间长 。另 外通 过本实验 , 还
可 以加深学生对 草木灰 的认识。 2 0 0Байду номын сангаас2 09— 5— 6
2 实 验步骤
用酒精灯点燃小 木条 , 隔蓝 色钴玻璃 直接观 察小 木条
燃烧 的火焰颜 色。
由上表可知 , 实验 测得一元硬币 的质量 为 5 9 g 五角硬 币 .0 , 的质量为 37 g .9 。而用天平测得一元 硬 币与五角 硬币 的质
量 分别为 6 1 g3 8 g .O  ̄.0 。由此 可见 , 利用这种方法测得 的物
体 的质量 比较准确 , 差很 小。 误
5 实 验 的收获 与反 思
图3
本实验原理 简单 , 于学生 理解 。实验 不仅 可 以测量 便
根 图 求 直 斜 : : !:4 :. 。 据 像 得 线 率譬 拿 2则k 14延 , 6
灼烧时钾元素 的特征焰色持续 时间短 ; ②溶液量少 , 火焰颜 色不明显 ; ③该 实 验操 作复 杂 , 实验 前后 铂丝 都要 进 行清
洗。为了克服以上缺点 。 们采用 了一种新 的实验方法 。 我
4 实 验优 点
1 实验用 品 :
本 实验改 进后操作简单 , 实验现象明显 , 很容易观察 出
钾的焰色反应是什么实验怎么改进
钾的焰⾊反应是什么实验怎么改进焰⾊反应,也称作焰⾊测试及焰⾊试验,是某些⾦属或它们的化合物在⽆⾊⽕焰中灼烧时使⽕焰呈现特征的颜⾊的反应。
其原理是每种元素都有其个别的光谱。
钾离⼦钾的焰⾊实验步骤⑴⽅法⼀(烧杯-酒精法):取⼀⼩药匙⽆⽔碳酸钾粉末(充分研细)放在⼀倒置的⼩烧杯上,滴加5~6滴酒精,点燃,可看到明显的浅紫⾊⽕焰,如果隔⼀钴玻璃⽚观察,则更明显看到紫⾊⽕焰。
(2)⽅法⼆(⾦属丝法):同钠的⽅法⼆中的学⽣实验⽅法。
该法效果不如⽅法⼀、⼆、三,但接近课本的做法。
观察钾的焰⾊时,室内光线不要太强,否则浅紫⾊的钾焰不明显,如果要避免钠盐对观察钾盐造成的影响,应通过蓝⾊钴玻璃观察焰⾊。
常见的焰⾊反应含钠离⼦Na黄含锂离⼦Li紫红含钾离⼦K浅紫(透过蓝⾊钴玻璃)含铷离⼦Rb紫含钙离⼦Ca砖红⾊含锶离⼦Sr洋红含铜离⼦Cu绿含钡离⼦Ba黄绿含铯离⼦Cs 紫红含铁离⼦Fe ⽆⾊焰⾊反应改进装置挡风夹可以防⽌焰⾊⼲扰对于常⽤型号的酒精灯,取⼀块14×7.5cm2⼤⼩的薄铁⽚,按2.5cm折两次,变成长和宽各为2.5cm,⾼为14cm的挡风夹。
将其下端稍弯曲,⽤时夹在酒精灯上,如右图。
再取⼏根⽆锈铁丝分别固定在玻璃棒上,贴上标记。
每根铁丝专⽤于蘸取⼀种样品。
以此代替铂丝(由于条件限制,许多学校没有那么多的铂丝,分组实验时更是如此)。
简化操作程序课堂演⽰实验时,将酒精灯上挡风夹空缺的⼀⾯朝向学⽣。
⽤专⽤铁丝蘸取相应样品。
可以不“先灼烧……每次⽤完后都要⽤稀盐酸洗净……”⽽直接置于外焰部位灼烧。
演⽰钾的焰⾊反应时,可先⽤铁丝蘸取少量合成胶⽔,再“粘上”少量氯酸钾固体直接灼烧,把钴玻⽚置于挡风夹空缺部位进⾏观察,待铁丝稍冷后可重复进⾏实验。
对于其它易受外界条件⼲扰,焰⾊展⽰不明显的也可采⽤此法。
实验结束后,取下挡风夹,熄灭酒精灯。
改进后的优点通过增设挡风夹既能避免实验时酒精灯⽕焰受风⼲扰,能有效地提升⽕焰的长度,⼜不会挡住学⽣视线,还可以形成背景底⾊,有利于对⽐观察;改⽤专⽤铁丝蘸取样品解决了缺少铂丝之苦,还能简化操作。
再谈钠钾元素的焰色反应
再谈钠钾元素的焰色反应打开文本图片集焰色反应实验是中学化学实验教学的重点实验之一,2017年高考理综(全国Ⅰ卷)35题更是出现了考核钾元素焰色反应的理论问题。
近年来的实验教学表明,很多人对焰色反应实验的理解存在一定的偏差,焰色反应实验成功的操作要点还不明晰,特别是钠元素或钾元素焰色反应的机理还有很多使学生迷惑的问题,因此有必要对焰色反应的机理以及实验操作要点做进一步的分析。
1焰色反应的机理火焰中金属元素的物理化学历程是很复杂的,一般认为,试液雾粒在火焰中有如图1所示的复杂的反应历程。
对于蘸在铂丝表面的NaCl(aq)而言,图1表明NaCl(aq)经过脱水、蒸发、分解等物理化学变化形成基态Na原子,基态Na原子再被热能激发。
激发的结果使Na原子的最外层电子吸收一定的能量而离开原来的能级,跳跃到较高的能级,处于较高能级的电子是不稳定的,跃迁回基态或低能态,产生不同波长的辐射,从而得到不同的焰色。
其中辐射光的频率满足如下公式:E<sub>1</sub>、E<sub>2</sub>表示电子在低能级或高能级时的能量,h为普朗克常数。
钠光谱的一个光谱系和钠原子的简单能级图如图2所示。
图2表明了钠原子[Na]3s<sup>1</sup>中3s<sup>1</sup>电子在不同能级的跃迁情况。
在这些光谱线中,最强的是3s→3p的跃迁,波长分别是589.0~589.6nm双线,它是钠的特征双线,称作D 线(黄色),而事实上人眼感知的可见光的波长范围见表1。
由表1可以看到,钠元素的3s一3p跃迁对应的波长处于可见光黄色区域,因此钠元素的焰色反应为黄色。
对钾元素的焰色反应原理也进行了类似钠元素焰色反应的研究,具体情况见表2。
通过表2,可以进一步理解钠元素电子跃迁的情况,同时也可以清晰地看到钾元素的焰色反应机理和钠元素有一定的区别。
化学演示实验改进两则
六、实验过程 点燃酒精灯,用小喷壶将混合液喷出。 七、实验效果 可以看到明显的焰色
• 八、自我评价
• 这个实验是我在参阅教师用书时发现的, 改进后的实验具有操作简便,现象明显, 过程无污染,确保了教室的环保,节约课 堂时间,提高课堂效率,学生记忆深刻, 装置易于保存,可多次重复实验,成功率 高。
化学演示实验改 进两则
演示实验改进一 焰色反应实验的改进
• 一、实验在教材中所处的地位和作用 • 在化学必修1教材第三章第二节《几种
重要的金属化合物》的教学过程中, 有一个课堂演示实验(实验3-6)是碱 金属钾、钠的焰色反应实验,这是高 中阶段唯一检验钾元素和钠元素的方 法。
二、实验原型及不足
• 1、实验原型 • 课本上钾和钠的焰色反应实验均采用铂丝蘸取
少量溶液在酒精灯火焰上灼烧的方法。 • 2实验不足 • 由于产生的紫色火焰面积小,颜色淡,且需通
过蓝色钴玻璃才能看到较淡的火焰,现象十分 不明显。而钠的焰色与酒精灯火焰的颜色十分 接近,难加以分辨,所以均达不到演示的效果。 另外铂丝的价格比较昂贵,又容易折断,加大 了实验经费的开支。
三、实验创新与改进之处
• 改进后的实验避免了铂丝的使用, 改用小喷壶(市场上都有),将 要检验的试剂溶液混合在酒精中, 操作十分简便,现象明显,可重 复使用,便于保存,节约了实验 开支。
四、改进后实验器材和试剂 酒精灯 小喷壶 工业酒精 硝酸钾溶液 硫酸铜溶液 碳酸钠溶液 氯化钙溶液
五、实验原理及装置说明 将待测溶液混合在酒精中,用小
演示实验改进二 蔗糖与浓硫酸反应
• 一、实验在教材中所处的地位和作用 • 在化学必修1教材第四章第四节《氨
硝酸 硫酸》的教学过程中,有一个浓 硫酸“脱水性”的演示实验,是体现 浓硫酸脱水性和二氧化硫部分性质, 能给学生深刻体会的实验。
焰色反应实验的改进与创新设计
焰色反应实验的改进与创新设计引言:焰色反应是一种常用的化学实验方法,通过观察金属离子在燃烧时产生的颜色来确定其存在。
在过去的实验中,我们通常需要使用特定的金属盐溶液和火焰来进行观察。
然而,为了提高实验的可靠性和灵敏度,并且使实验过程更加安全和便捷,我们可以通过一些改进和创新设计来实现这些目标。
一、改进实验条件:1.1 优化溶液浓度:通过调整金属盐的浓度,可以控制实验的灵敏度和反应速度。
对于需要低灵敏度的实验,可以使用较高浓度的溶液,反之亦然。
1.2 控制火焰大小:通过调整火焰的大小,可以控制实验的温度和能量输入,从而影响金属离子的激发态和发射光谱。
这可以提高实验的可靠性和重复性。
1.3 考虑气体环境:在进行焰色反应实验时,我们应考虑周围的气体环境对实验结果的影响。
例如,在含有氧气或其他气体的环境中进行实验,可能会产生干扰或影响实验结果。
因此,在实验室中应保持良好的通风和气氛控制。
二、创新设计:2.1 使用激光光源:传统的焰色反应实验使用火焰作为光源,但火焰的光谱宽度较大,分辨率较低。
为了提高实验的分辨率和准确性,我们可以使用激光光源。
激光光源的特点是光谱窄,能量密度高,可以提供更清晰的光谱信号,从而增强实验结果的可靠性。
2.2 结合光谱仪:在焰色反应实验中,我们可以结合光谱仪来测量金属离子的发射光谱。
光谱仪可以提供更详细和准确的光谱信息,从而进一步提高实验的灵敏度和准确性。
通过分析光谱图像,我们可以确定金属离子的存在和浓度,并进一步研究其特性和行为。
2.3 利用光电效应:光电效应是光与物质相互作用的一种重要现象。
在焰色反应实验中,我们可以利用光电效应来测量金属离子的光电子发射。
通过测量光电子的能量和数量,我们可以更精确地确定金属离子的存在和浓度,从而提高实验的可靠性和准确性。
结论:通过改进实验条件和创新设计,我们可以提高焰色反应实验的可靠性、灵敏度和准确性。
优化溶液浓度、控制火焰大小和考虑气体环境可以改善实验的条件和实验结果。
钾的焰色反应
钾的焰色反应钾的焰色反应是橙黄色。
其原因是:钾的化合价为+1,三种单质都具有还原性。
可用于焰色分析、荧光灯的灯丝和原子发射光谱等。
它的还原性很强,在空气中就能燃烧起来;也容易与氧结合成氧化物。
钾常被用作反应的催化剂。
同时,它又是一种银白色的金属,故在生产生活中常被用来制造火柴和焰火。
这个焰色反应显示的颜色是钾元素的特征,但并不表明钾的存在。
可以肯定地说,“某种金属的还原焰”只是一种假象而已!如果你看到了这样的现象,那么请注意观察实验过程中的变量——加热温度。
另外,由于钾的熔点较低(327℃),且密度比钠小得多,因此当把钾放入水中或熔融状态下时,会浮出水面,形成一层薄膜,使液体表面张力增大,从而阻碍内部压强的减少,即使没有加热,钾仍然会缓慢升华。
在我们所见到的无机盐中,除了氯化钠之外,含钾最高的是硫酸钾。
钾是银白色的金属,熔点低,沸点高,难溶于水,易溶于酸。
钾与水反应生成氢氧化钾和氢气,在潮湿空气中能吸收二氧化碳而成碳酸钾。
钾与卤素反应生成卤化钾,与氮族元素反应生成氨基钾。
钾在干燥空气中稳定,在潮湿空气中能缓慢地氧化,放出氧气,并生成碱式碳酸钾。
钾与卤素、氮族元素反应生成卤化物、氨基化合物及铵盐。
钾在常温下,受热容易失去结晶水,形成无水物。
钾在高温下能与卤素直接化合,生成卤化物。
钾与卤素的反应是放热反应,因此需要在较高温度下进行。
例如,在加热条件下,钾与溴反应生成溴化钾和氢气,与碘反应则生成碘化钾和碘。
钾与卤素的反应是取代反应,因此反应后的溶液必须通过蒸馏才能将卤素提取出来。
钾在常温下几乎不与非金属单质起反应,但在高温下却能与氟、氯、溴、碘等非金属直接化合。
钾与稀盐酸反应生成氯化钾、氢气和水,与浓盐酸反应生成氯化钾、水和氢气。
钾与硝酸反应生成硝酸钾、水和氮气。
钾与硫酸反应生成硫酸钾、水和硫酸。
钾与盐酸反应生成氯化钾、水和硫酸。
钾与硫酸铜反应生成硫酸钾、水和硫酸铜。
钾与硫酸亚铁反应生成硫酸钾、水和硫酸亚铁。
检验钾离子焰色反应实验操作
检验钾离子焰色反应实验操作
1. 实验原理
钾元素在火焰中能发射出特征的紫色光谱,这种现象称为焰色反应。
钾离子在火焰中受热时,外层电子由低能级跃迁到高能级,当电子由高能级跃迁回低能级时,就会释放出特征的紫色光谱。
2. 实验器材
酒精灯、铂丝环、硝酸钾溶液、蒸馏水、铁架台等。
3. 操作步骤
(1) 将铂丝环用蒸馏水浸湿,然后挑取少量硝酸钾溶液,使铂丝环上附着一点硝酸钾晶体。
(2) 点燃酒精灯,将铂丝环放入酒精灯火焰中加热。
(3) 观察火焰颜色的变化,钾离子会使火焰呈现出紫色。
(4) 加热结束后,小心将铂丝环取出,用蒸馏水冷却并洗净。
4. 注意事项
(1) 操作时要小心谨慎,避免被火焰灼伤。
(2) 实验结束后,要将酒精灯火焰熄灭,并将器材清洗干净。
(3) 硝酸钾为腐蚀性物质,操作时要小心,避免溅入眼睛或沾染在皮肤上。
5. 思考问题
(1) 焰色反应的原理是什么?
(2) 除了钾离子,还有哪些元素会产生特征焰色反应?
(3) 焰色反应在实际生活中有哪些应用?。
焰色反应演示实验的创新与改进
4.实 验 器 材 与 试 剂
方 面逐 一进行实 验 ,实验 结果表 明 :固体状 态下观察到 的火焰颜
器 材 :自制 的 不 锈 钢 蒸 发肌 、石棉 网 、火 柴 、自制 焰 色反 也 背
色 比溶液现 象 明显 ;KOH、K CO,的实验 现象 比其他 几种化 合物 景 台 、纸槽 、大烧杯 、药匙 、小木条
6.改 进 实 验 的 优 点 与教 材 实验 相 比 .改 进 后 的实 验 具 有 如下 优 点 :
(1)现 象 稳 定 、明显 ,持续 时 问 长 ,便 于 学 生 观 察 ; (2)成功率高 ,高 中学生接触到的可 以焰色 反应 的元素 , 本
都 可 以 ;
其 实验 效 果 比 原 有燃 烧 方 式 要 明显 得 多 3.实 验 装 置 的 改 进
课 程 篇
焰 色反 应 演 示 实 验 的创 新 与 改 进
赵 敏 哲 蔡 珊珊
(江 苏 省 天 一 中学 ,江 苏 )
摘 要 :针对苏教版化 学必修 l“焰色反应”实验 存在的不足 。通 过 自制实验装置 、选择合适 的含钾化合物 、改 变燃 烧方式等 的创 新 与改 进 ,增 强 了 实验 的趣 味 性 ,有 效解 决 了钾 元 素 紫 色 火 焰难 以观 察 的 问题 。
关键词 :焰色反应 ;实验创 新;实验 改进
一 、 教 材 实 验 的 不 足 及 原 因 分 析 苏教 版 化学 必 修 1焰 色反 应 演 示 实 验 的操 作 方 法 是 :取 一 根 铂 丝(或细铁丝 ),放在酒精 灯(或煤 气喷 灯 )火焰』 灼烧至无色 用 铂 丝 蘸 取 少量 KC1溶 液 ,置 于 火焰 一I:灼 烧 .透 过 蓝 色钻 玻 璃 观 察 火焰 颜 色 再 用 稀 盐 酸 洗 净 铂 丝 ,并 在 火 焰 上 灼 烧 至 无 色 ,蘸 取 少量 K SO 溶 液 ,重复上述操作。
化学实验改进两则
但 是 由于 铂 丝 的 表 面 积 比较 小 , 蘸 取 的 待 测 溶 液 所
比较少 , 再加上亮度的问题 , 实验现象很 不明显 , 尤其在
演示钾元素的焰色反应 时 , 基本看不 到紫色火焰 。针对
剧。但笔者根据教材 中介绍 的方 法做该实 验 , 燃烧现 其
象并不 明显 , 甚至 只能听到丝丝 的响声 而看不 到燃烧 的
火焰 , 影响了该实验所要传递的信息。
通过观察 和探索 , 发现脱 脂棉被湿 后反应放 出的热 只能使 温度升 高, 水蒸气 升起 , 有 没有 明显剧 烈燃烧 的
现象 , 因是 : 浸 湿 的脱 脂 棉 着 火 点 升 高 , 度 难 以达 原 ① 温
水( 如下 图 1 。观 察 发 生 的现 象。 这 个 实 验 说 明 了 ) ” Na0 和 H z2 o反应是放热反应 , 反应放 出的热能使脱脂 棉燃 烧 , 且反 应 中生 成 的氧气 又 使脱 脂 棉 的燃 烧加 并
这一 实验如果实验现象 明显 的话 , 展示在学 生面前
的将是 一个五光 十色的画面 , 以很大 程度地提 高学生 可
() 2 石棉是一种耐火材料 , 实验时 , 只是作 为燃料 它
载体 , 身并不燃烧 。 本 () 3 实验进 行 时, 火焰较 高 , 色较 纯 , 焰 燃烧 时 间较
长 , 于观 察 。 便
() 2脱脂棉 离石棉 网边缘较 近 , 石棉 网有 一定 倾斜 ,
空 气 流 量 增 大保 证 燃 烧 所 需 的氧气 。
一
英
二 、 于焰 色 反应 实 验 的 改 进 关
焰色反应是某 些金 属或 它们 的化合物 在灼 烧时都 会使火焰呈现 出特殊颜 色 的反应 。其反 应 中: a黄色; N
焰色反应实验方法的改进
焰色反应实验方法的改进高一化学中金属元素的焰色反应,通常用铂丝进行实验。
这一实验存在下列一些困难:一是对一般学校来说,铂丝来源困难,学生分组实验更难以办到。
若用铁丝代替,效果较差。
二是现象不明显,由于酒精灯火焰呈黄色,钾火烟须隔钴玻璃才能观察到。
除铜元素外,其它焰色难以分辨。
本人对这一实验进行了改革,方法是用洁净的脱脂棉代替铂丝进行实验。
操作时只需取紧缩成比大豆稍大一点的脱脂棉球,在无水酒精中湿润,将被检验的含某金属元素的盐类粉末洒少量于棉球上,然后用镊子夹其1/3处,在酒精灯上点燃,迅速离开。
此时在燃烧的棉球上可以清楚地看到某一金属元素的焰色,其清晰程度与课本彩图几乎相差无异,且时间可持续半至一分钟。
用这一方法进行焰色反应的另一最大优点是,无需钴玻璃,就可直接观察到钾元素发出的紫色火焰。
此法用于课堂演示,可使全班学生大饱眼福。
用于分组实验,简行易得,学生兴趣极高,印象深刻。
道理很简单,脱脂棉是纯度极高的纤维素,无水酒精中金属离子浓度极低,所以它几乎完全排除了金属离子的干扰。
应注意的是镊子头要洁净,操作时尽量使其脱离内焰。
焰色反应效果改进实验碱金属元素的焰色反应实验,现行教材是用铂丝蘸取检测液在酒精灯上灼烧观察。
由于铂丝蘸取溶液很少,焰色反应很快消失,学生不易看清,特别是用蓝色钴玻璃观察钾更困难。
若改用同时点多盏焰色反应灯,能长时间观察金属的焰色反应。
可废物利用将青霉素药瓶制作成焰色反应灯。
由于酒精灯用乙醇做燃料,而乙醇火焰带黄色,对焰色有严重干扰。
将燃料由乙醇改为甲醇,在灯芯上撒放少许粉状检测物,再用深色竖板做背景衬底,点燃灯芯,可观察到鲜明的被测元素焰色反应。
用滴管往小瓶内加入甲醇溶液不超过2/3容积,放入灯芯即可使用。
由于点灯法增大了火焰的可见度,用甲醇做燃料,大大降低了对焰色反应的严重干扰,即使观察钾的焰色也不必用钴玻璃。
灯芯上添加检测物后,可以保持较长时间使用。
小瓶上要贴有标签,并设置瓶盖(可用眼药瓶底部)。
焰色反应实验的改进
白福秦:焰色反应(演示实验改进)
作者:白福泰文章来源:《实验教师培训教程》点击数:2172 更新时间:2007-5-23
在讲焰色反应时,可从日常生活中所观察到的各种焰色反应导入。
教师在作一般介绍之后,再通过演示钾、钠等化合物的焰色反应,让学生观察它们在火焰上所呈现的不同颜色。
如果学校实验室内没有铂丝,则可以改进如下,实验效果更好。
1、实验方法
方法(一)
找几个塑料小瓶,将瓶盖用烧热的粗一点的针,扎许多小孔,瓶内装入研细的钾、钠化合物细粉。
另取蒸发皿两个,每个注入三分之一体积的酒精,将它们点燃,作为热源。
然后用装有钾、钠化合物的小瓶,瓶口向下,在火焰上分别抖动,学生立即观察到一个较大的黄色或紫色火苗,现象非常明显、直观,并可以多次向学生演示。
观察钾化合物的火苗时,也不用蓝色的钴玻璃,操作非常方便。
方法(二)
若没有蒸发皿,教师可将粉笔浸泡在酒精中,泡透后取出,用铁夹固定在铁架台上,点燃后,作为热源。
同样还用塑料小瓶所盛物料,在上边抖动,效果也非常直观。
方法(三)
教师可将钾盐、铜盐、锂盐、锶盐等配成饱和溶液。
在甲醇100ml内,注入上述饱和溶液2-3ml,混匀即可。
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,就会形成一大团蓝色火焰,非常好看。
就是最不易观察的钾盐,也非常清楚。
2、实验说明
(1)在一个蒸发皿中,只能抖动同种物质,否则离子颜色相互干扰,现象不好。
(2)小塑料喷壶用过之后,不要用清水冲洗,防止喷头堵塞。
(注:本文摘自《实验教师培训教程》,白福秦、何彩霞主编)。
“焰色酒精灯”——焰色反应的实验改进
“焰色酒精灯”——焰色反应的实验改进一、提出问题焰色反应是指金属或它们在灼烧时火焰所呈现出的特殊颜色[1]。
传统的实验方法是采用金属铂丝或无锈的铁丝蘸取金属盐溶液或挑取少量固体在酒精灯外焰进行灼烧。
但是在实际实验中存在如下问题:(1)使用酒精灯灼烧时,产生的火焰呈现黄色,在客观上会对其他金属离子的检验造成干扰。
(2)观察钾元素焰色需要通过蓝色钴玻璃,而且观察的视线需要一定的角度。
(3)用铂丝或铁丝蘸取的金属盐溶液量少,金属离子的焰色持续时间短。
(4)该实验操作复杂,实验前后铂丝都要进行清洗,而且铂丝的价格相对昂贵[2]。
(5)若用铁丝完成实验在长时间灼烧后会被氧化发黑甚至熔化。
二、已有实验改进近些年来,许多一线教师在不断改进焰色反应这一实验,针对现有文献资料中涉及的实验改进方法进行了整理,作者认为这些实验中虽有可取之处但仍存在不足,现将其整理如表1所示。
上述改进方法都没有办法完全遵循实验方便、易行、绿色、安全的原则,故笔者利用口服液瓶、废旧的易拉罐、无水乙醇以及金属盐的饱和溶液制作了“焰色酒精灯”。
三、实验器材和药品1.实验器材口服液瓶、废旧的易拉罐、棉线(可自制)、火柴、胶头滴管、烧杯。
2.实验药品表1 各改进方法的优点和不足实验方法撒粉法[3]喷雾法[4]甲醇法[5]氢气法[6]固体酒精法[7]优点固体颗粒中离子含量高,现象明显火焰明显且火焰较大甲醇燃烧火焰颜色无干扰,现象较为明显氢气燃烧火焰颜色无干扰,现象较为明显燃烧面积大,颜色可见度高不足持续时间短,固体药品灼烧不充分,浪费药品持续时间短,药品浪费严重甲醇易挥发,且进入人体后有一定毒性氢气难于储存,点燃氢气前需要验纯,否则容易发生爆炸固体酒精制备较为复杂无水乙醇、金属(Na、Cu、K)的饱和盐酸盐溶液、其他可溶性金属的饱和盐酸盐溶液。
四、实验装置及步骤图1 焰色酒精灯口服液瓶中盛装可溶性金属的饱和盐酸盐溶液和无水乙醇;易拉罐外壳打卷将棉线夹在中间负责固定棉线,此外铝没有焰色;棉线事先浸泡在可溶性金属的饱和盐酸盐溶液和无水乙醇的混合溶液中,有助于燃烧。
关于高中化学几个实验的改进
关于高中化学几个实验的改进关于高中化学几个实验的改进一、钾的焰色反应实验人教新版化学必修1(实验3-6)中,钾的焰色反应实验方法如下:将铂丝或铁丝用盐酸洗净后放在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取碳酸钾在酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
该实验的缺点:在实际教学中,蘸取碳酸钾溶液很难观察到紫色的焰色,而且碳酸钾粉末颗粒很小,不易蘸取,实验难以成功。
改进方法:将碳酸钾溶液改成碘化钾溶液,或将铂丝或铁丝绕成圆盘压成勺状后,舀取一小块硝酸钾晶体(颗粒比碳酸钾大)在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色。
改进效果:不用蓝色钴玻璃也能明显地观察到钾的紫色焰色。
二、钠在氯气中燃烧实验人教新版化学必修2中的实验方法:取一块绿豆大的金属钠,用滤纸吸净煤油,放在石棉网上(先将石棉网放在铁架台的铁圈上或放在三脚架上),用酒精灯微微加热。
待钠熔成小球时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。
观察现象。
该实验缺点:①钠块只在集气瓶口处燃烧,与其他部分的氯气接触不多,燃烧时间短,不利于观察现象;②钠在石棉网上燃烧,将石棉网烧坏;③集气瓶瓶颈距离燃烧的钠块较近,温度太高,使瓶口炸裂。
改进方法:取一支有底的坏试管,小心地将上部敲掉,留底部1 cm左右,将其固定在一根长约30 cm粗铁丝的一端,作为玻璃燃烧匙。
实验时,将钠块放入玻璃燃烧匙中,用酒精灯加热至钠块燃烧后,将其伸入盛有氯气的集气瓶中,并控制燃烧匙由上部逐步向瓶底移动,观察现象。
改进效果:实验操作简单,不损坏石棉网和集气瓶,钠块燃烧时间延长了,能够更好地观察到钠在氯气中燃烧的现象。
三、金属钠与乙醇反应实验人教新版化学必修2中的实验方法:在盛有少量乙醇的试管中,加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞,将小试管倒扣在针头之上,收集并验纯气体后点燃,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上,在烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量澄清的石灰水,观察实验现象。
焰色反应实验的改进
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
焰色反应实验的改进
0709403027 0709403028 曹瑜 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.
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
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。
钾离子焰色反应
钾离子焰色反应
钾离子焰色反应是一种常见的化学反应。
它可以用来确定溶液中钾离
子的浓度。
反应原理是:当给定温度下把钾盐溶液和碱(如氢氧化钠)混合在一起,钾离子就会形成奥氏体,使溶液发出的蓝色的火焰更加
明亮。
1. 反应原理
钾离子焰色反应的反应原理是:当将钾盐溶液与碱(如氢氧化钠)混
合在一起,在给定的温度下,钾离子可以形成奥氏体,从而使溶液发
出明亮的蓝色火焰。
2. 典型反应
典型反应是将钾盐溶液中添加含氢氧化钠(NaOH)的溶液,然后把
它加热,使溶质完全溶解,然后用火枪把混合物点燃,就可以观察到
蓝色的火焰产生:
K2CO3 + 2 NaOH → 2 KOH + Na2CO3 +H2
3. 反应的应用
钾离子焰色反应的应用包括用于生化分析,示踪钾离子,以及给医学和环境检测提供可靠的数据。
它可以帮助医生检测血液和尿液中钾离
子水平是否接近正常值。
它还可以用于测量水源中的钾离子浓度,以
及量测环境中的放射性污染物等。
4. 其他反应
除了钾离子焰色反应,其他反应也可以应用于测定溶液中钾离子的浓度,比如位聚葡萄糖检测、电导率反应、毛细管电泳反应等。
然而,与钾离子焰色反应相比,这些反应的检测方法和误差系数较大,可靠性较低,因此被认为是钾离子焰色反应的替代方法。
焰色反应的改进实验
焰色反应的改进实验一、问题的提出:焰色反应是高中化学《碱金属》一章中的重要实验,课本中用铂丝蘸取待测液来做,每操作一次用稀盐酸洗净并烧至无色为止,耗时较长,并且有些离子的焰色反应现象很不明显,特别是钾的焰色反应现象很难直接观察到,必须透过蓝色钴玻片。
而且有些离子的火焰接近,难以区分,例如Li+ 紫红色;Ca2+砖红色;Sr2+洋红色,在我设计的焰色反应灯就能把这几种颜色直观地做出区分。
因此我对该实验提出两种改进方法。
二、焰色反应的原理:形成火焰颜色的原因:在温度极高的条件下,金属原子或金属离子中的电子吸收一定能量而被激发,跃迁到外层轨道上运动。
当激发的电子重新回到原轨道上时,就会释放出一定的能量,并转化为一定波长的光。
由于各种金属盐的电子跃迁能级不同,其发出的光也不同,因此不同金属元素有不同的特征火焰。
以下三、两种改进方法:1.焰色反应灯选择易溶于酒精的K 、Li、 Na、 Ca、 Ba、 Cu、Sr 等金属的盐溶于酒精,配成浓溶液。
本实验选用的金属盐是:KNO3、LiNO3、 NaCl、 CaCl2、 BaCl2、 CuCl2和Sr(NO3)2。
将浓溶液分别注入小试管,用滤纸(99.99%分析纯,为减少杂质干扰)卷成香烟状,一端用剪刀剪成碎纸条状,作为灯芯插入小试管,用酒精灯冒作盖子,制成了焰色反应灯,可供随时使用和演示。
2.火杯法将酒精灯盛于蒸发皿中,点燃酒精,此时对比火焰为浅蓝色接近无色。
用盛有金属盐溶液的喷雾器将雾状液滴喷向火焰,直接观察火焰的颜色。
四、改进方法的优点方法1 :焰色反应中灯芯的选择是影响实验现象是否明显的重要因素之一,灯芯最好选用纯棉的无杂质的棉线,这样才能去掉灯芯黄色火焰的干扰,以制得浅蓝色的背景火焰。
改进实验用滤纸代替棉线,有效克服了由于棉线含杂质带来的影响,是一个新的尝试。
此外,灯芯用相应的金属盐酒精溶液浸泡过,再放入酒精灯中,并在灯芯上撒上少量的金属盐的粉末,这样灯芯含有较高浓度的金属阳离子,反应现象会更明显。
焰色反应实验改进
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图4是铜的焰色反应现象
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钾的焰色反应是什么实验怎么改进
焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。
其原理是每种元素都有其个别的光谱。
1钾离子钾的焰色实验步骤⑴方法一(烧杯-酒精法):
取一小药匙无水碳酸钾粉末(充分研细)放在一倒置的小烧杯上,滴加5~6滴酒精,点燃,可看到明显的浅紫色火焰,如果隔一钴玻璃片观察,则更明显看到紫色火焰。
(2)方法二(金属丝法):
同钠的方法二中的学生实验方法。
该法效果不如方法一、二、三,但接近课本的做法。
观察钾的焰色时,室内光线不要太强,否则浅紫色的钾焰不明显,如果要避免钠盐对观察钾盐造成的影响,应通过蓝色钴玻璃观察焰色。
1常见的焰色反应含钠离子Na黄
含锂离子Li紫红
含钾离子K浅紫(透过蓝色钴玻璃)
含铷离子Rb紫
含钙离子Ca砖红色
含锶离子Sr洋红
含铜离子Cu绿
含钡离子Ba黄绿。