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【创客教室】张嘉麟、张笑瑜、郑慧娴:迷人的化学火焰彩虹

时间:2022-11-01 15:07:23来源:学苑创造杂志

张嘉麟 张笑瑜 郑慧娴


南宁市第三中学初中部青秀校区


九年级化学第二单元《氧气》,让我们观察到了硫在氧气中燃烧的现象。硫在氧气中燃烧会产生非常好看的蓝紫色火焰,看到这一现象,我们产生了一个疑问:平常见到的火焰颜色一般是蓝色或者黄色的,那么有没有什么物质燃烧时会产生其他颜色的火

带着疑问,我们查阅了资料,询问了老师,了解到:不同的金属元素在燃烧时的确会产生不一样的火焰颜色,如钠燃烧是黄色火焰,钙燃烧是砖红色火焰,铜燃烧是绿色火焰。因此,我们想设计一个实验,探究不同金属元素燃烧时会产生什么颜色的火焰。

资料显示,在实验室里,化学家将不同种类的金属或它们的化合物进行灼烧,产生了五光十色的火焰。这是因为每种金属元素都有自己特定的光谱。这个原理被称为“焰色反应”。五颜六色的烟花正是利用了这一原理,将夜空装点得璀璨美丽。我们还找到了高中课本,发现高中教材里有一个蘸取少量金属盐溶液后在火焰上燃烧的实验。经过实践,我们发现这个实验的效果不够明显,因此我们萌生了改变这些金属燃烧的介质,使实验效果更显著、能够真正看到不同颜色火焰的想法。

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实验仪器及方法


1.实验药品:酒精溶液,硫酸铜,氯化钙,氯化钾,氯化钠,氯化钡和氯化铁。

2.实验用品及仪器:棉花,餐巾纸,滤纸,蒸发皿(小),蒸馏水,酒精灯,玻璃棒,烧杯,石棉网,镊子。

3.实验方法:

实验一:在酒精溶液中燃烧。

实验步骤:分别取一勺硫酸铜、氯化钙、氯化钾、氯化钠、氯化钡和氯化铁放于小烧杯中,再分别加入约10ml95%的酒精溶液和3ml水,用玻璃棒搅拌液体使其充分溶解。


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氯化钙在酒精溶液中燃烧产生的火焰

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氯化钾在酒精溶液中燃烧产生的火焰

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硫酸铜在酒精溶液中燃烧产生的火焰

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氯化铁在酒精溶液中燃烧产生的火焰

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氯化钠在酒精溶液中燃烧产生的火焰

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氯化钡在酒精溶液中燃烧产生的火焰


实验二:在滤纸上燃烧。

实验步骤:分别取一勺硫酸铜、氯化钙、氯化钾、氯化钠、氯化钡和氯化铁均匀铺在滤纸上,再将滤纸置于石棉网上,点燃滤纸,观察火焰颜色。


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氯化钠在滤纸上燃烧

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硫酸铜在滤纸上燃烧

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空白滤纸燃烧对照


氯化钙、氯化钾、氯化钡与氯化铁在滤纸上燃烧的效果不明显,故不展示。


实验三:在纸巾上燃烧。

实验步骤:(1)将撕碎的纸巾置于石棉网上,取一勺硫酸铜粉末均匀撒在纸上,点燃,观察火焰颜色;(2)将硫酸铜换成氯化钙、氯化钾、氯化钡和氯化铁,再分别重复步骤(1)。


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氯化钠在纸巾上燃烧

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硫酸铜在纸巾上燃烧

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空白纸巾燃烧


氯化钙、氯化钾、氯化钡、氯化铁在纸巾上燃烧效果不明显,故不展示。


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实验结论



经过三个实验对比,我们发现,直接将可溶性的金属化合物加在酒精溶液中燃烧效果最佳,且可以几个容器同时展示。


(指导老师:利海媚 张智)



本文选自《学苑创造》C版2021年10月刊

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