焰色反应的再改进实验

焰色反应实验的改进教材必修Ⅰ的第三章中有“焰色反应”实验，教师在教学过程中为了提高学生的学习兴趣，增加学生对焰色反应的认识和加深对某些元素的焰色反应的印象，通常会将焰色反应作为演示实验将此实验演示给学生观看，而用教材中传统的方法做焰色反应时常有以下不足：1、实验操作繁琐，如需要经过盐酸洗—烧—水洗—烧—蘸—烧，按传统的方法操作过的教师肯定更有体会：要烧到无色往往是洗烧数次才能接近无色。

2、要使用酒精喷灯或煤气喷灯，煤气喷灯一般实验室没有，而酒精喷灯的使用比酒精灯复杂，且燃烧“呼呼”的响声让学生有一种紧张感，且酒精喷灯在实验时不如酒精灯常用，使用时常常会因为因仪器不常使用出现火苗不稳定或自动熄灭等情况发生。

3、实验过程中对铂丝损耗较大。

4、由于铂丝较细，绕成的环较小，实验时蘸取的待测物无论是液体还是固体的量都较少，所以造成焰色反应的色斑较小，持续时间较短，实验的可见度和观赏性都较差。

5、钾的紫色即使透过蓝色钴玻璃也不明显。

如对实验稍做改进，则以上总总不足都可以得到改变。

改进如下：其它准备工作不变，只需将待测液装在小喷雾瓶做里（塑料香水瓶，在市场上很常见，价格在1元或1.5元），且实验时不需要酒精喷灯而直接使用酒精灯，为了增强雾化效果，配制待测液时可加适当比例的乙醇或甲醇（甲醇效果最好，但有毒，所以须慎用，比例控制在30%～50%即可）操作时将待测液轻轻喷向酒精灯的外焰，也可同时喷两种或两种以上待测液（两种以上时需要有学生合作）做此改进的原理如下：焰色反应的原理是由于金属元素的原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的激发态，而处于能量较高的激发态的外层电子不稳定，又要跃回到能量较低的基态，在这一过程中电子要释放能量，能量就会产生不同的波长的电磁波，即以光的形式放出，而放出的光的波长在可见光范围内（波长为400nm～760nm），因而能使火焰呈现颜色。

所以，实验时越容易使待测元素获得能量，越容易发生电子的跃迁，焰色反应则越容易。

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。

【doc】焰色反应的实验改进焰色反应的实验改进 2009年第5期SHIYANJIAOXUEYUYlQ 焰色反应的实验改李生国甘肃省白银市教学仪器站(730900) 一,问题的提出人教版高中化学(必修)第一册第38页安排了焰色反应实验,该实验采用铂丝蘸取含金属元素的溶液在酒精灯上灼烧,以观察金属或金属离子的焰色反应的颜色.在实际操作中,该实验存在以下弊端: 1.铂丝的价格昂贵,绝大多数学校没有配备. 2.每检验一次后,需要清洗和灼烧,费时费力. 3.铂丝经反复灼烧容易折断,使用寿命短. 4.铂丝附着面小,蘸取溶液少,实验现象不明显. S.当酒精纯度不高时,酒精灯火焰对钠的焰色有干扰.6.钾的焰色反应的焰色不易观察,需借助蓝色钻玻璃才能看到,且面小可见度低.针对上述弊端,我对焰色反应实验进行了探索和改进.二,改进思路教材中采用铂丝,主要基于两方面考虑:一是铂元素没有明显的焰色反应;二是用铂丝作载体,用于附着被检物.既然采用铂丝进行焰色反应存在诸多弊端,那么究竟有没有其他可以替代铂丝的物品呢? 经反复探索和试验之后,我发现用浸湿的棉花团完全可以替代铂丝,棉花团既没有明显的焰色反应,又易于附着被检物,而且在代价,操作,耗时,现象等方面都优于铂丝.(上接第15页)实验.第二,用教师的教具替代仪器. 如利用投影仪做手影游戏来说明光沿直线传播;利用红,黄,蓝3种颜色粉笔的混合来研究颜料的三原色.第三,用学生的学习用品替代仪器.如用笔套做发声,惯性,静电等实验;用塑料尺振动探究音调和频率的关系.第四,组织师生自制仪器.例如.利用烧杯装水替代三棱镜做色散实验;用熟鸡蛋(或空牙膏管)和盛有部分水的大量筒做物体的浮沉条件实验: 罐装可乐瓶可用来做小孔成像实验:等等.第五,用学生的玩具替代仪器.例如.一辆玩具电动车拆开后, ?22?三,实验器材和药品小棉花团,火柴,三脚架,石棉网,铁质坩埚,坩埚钳,烧杯,体积分数为70%的酒精,蒸馏水;CuC1, NaC1,KC1,CaC12,BaC12粉末..四,操作过程1.分别取少量CuC12,NaC1,KC1,CaC12,BaC12粉末放入小烧杯中.2.将铁质坩埚置于放有石棉网的三脚架上,倒人酒精并点燃.3.将用蒸馏水浸湿过的棉花团在火焰上灼烧, 棉花团周围火焰颜色不变色(对比说明用水浸湿的棉花不能使火焰变色).4.分别用浸湿的棉花团蘸取CuC1,NaC1,KCI, CaC1,BaC1:等粉末在火焰上灼烧,可明显观察到棉花团周围火焰颜色变为:绿色(铜),黄色(钠),淡紫色(钾),砖红色(钙),黄绿色(钡).五,改进后的优点1.取材容易,成本低,便于学校开展此实验.2.操作简单,不需清洗,省时省力.3.火焰的焰色变化特别明显,优于用铂丝做的实验.4.因酒精直接燃烧,故对钠的焰色反应干扰较小.5.不用蓝色钴玻璃.就可明显观察到钾的焰色反应的颜色.它的电动小马达可用来完成随堂实验"电流做功"; 它的车轮可用来做"滚动摩擦"的随堂实验;它的电池盒更可以直接用到电学实验中.这样,我们可以将 "玩"与"学"有机地统一起来,达到愉快学习,轻松学习的效果.第六,向其他学科借仪器.常见的理,化, 生通用的仪器有酒精灯,烧杯,试管,量筒,铁架台, 天平等等.第七,改进过时器材.例如,在玻璃棒的一端安装橡胶棒,使1根橡胶棒具有2种实验功能,实验方便易行;把闲置的量热器加以改进,做探究电流的热效应实验.。

焰色反应的再改进实验摘要：焰色反应常被用来检验阳离子，也是高中化学要求必须掌握的实验。

但存在众多的问题：（1）、实验过程比较繁琐；（2）、实验用到的仪器（如铂丝）比较昂贵、不利于进行学生实验；（3）、部分阳离子的实验现象也不是很明显，不利于学生观察。

网上现有的改进方式也存在着这样活着那样的问题，为此，笔者将待检测的离子溶于酒精，并调节酒精中水和乙醇的含量（为了增加某些离子的溶解度），将其装于小喷壶中，利用小喷壶将其雾化喷于酒精灯上燃烧。

改进后的装置简单，易于操作，适合于教师在课堂上演示，也适合学生动手操作，且实验效果良好。

关键词：焰色反应；乙醇含量；铂丝一、实验改进目的焰色反应常被用来检验阳离子，也是高中化学要求必须掌握的实验。

但存在众多的问题：①实验过程比较繁琐；②实验用到的仪器（如铂丝）比较昂贵、不利于进行学生实验；③部分阳离子的实验现象也不是很明显，不利于学生观察。

为了解决存在的问题，据悉，有许多学校用镍-铬丝圈代替铂丝圈做焰色反应实验。

用铂丝圈或镍-铬丝圈做焰色反应实验，有以下几个方面的问题：（1）用铂丝圈（或镍-铬丝圈）做演示课堂实验，由于铂丝圈蘸的金属盐溶液很少，焰色强度低且持续时间短，演示效果差。

（2）蘸盐酸高温灼烧以洗净金属丝，其操作繁琐。

例如做完锶的焰色反应，要将金属丝灼烧至近于无色是相当困难的，必需反复多次。

（3）若用一支铂丝圈做两种或多种焰色相近的元素的焰色反应时，由于两次实验之间需在一定的时间灼烧洗净金属丝，对前一元素的焰色印象淡化，不便于比较焰色的区别。

（4）若用镍-铬丝圈做实验，其本身在灼烧时呈淡黄色，影响正确判断。

为了使实验效果更明显，充分调动学生的积极性，激发学生的求知欲，为此笔者对该实验进的过程行了探究改进。

改进后的装置简单，易于操作，适合于教师在课堂上演示，也适合学生动手操作，而且实验效果良好。

二、实验仪器及试剂仪器：打火机（或酒精灯）、量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、喷雾器（25ml小喷壶）。

焰色反应实验改进研究在学术研究中，确定物质的焰色反应是一项重要实验。

焰色反应可以帮助研究者确定某种反应物含有哪些物质，以及物质是否发生了变化。

然而，在实验过程中，由于诸多原因，很难精确检测出元素焰色的颜色及亮度。

因此，本文旨在改进焰色反应实验，以提高精确度。

首先，我们要解决的最直接的问题是，火花的亮度受到什么影响？一方面，火花的亮度受到反应的热量影响。

当反应发生时，通过释放大量的热量会改变反应物之间的化学平衡，从而改变火花的亮度。

另一方面，反应物中包含的各种元素也会影响火花的亮度。

例如，当反应物中含有较多的铜元素时，火花亮度会比空白试剂更高。

因此，在调节火花亮度时，应首先考虑反应物中可能存在的各种元素。

其次，在确定火花的颜色时，应考虑物质的稳定性。

通常情况下，在反应过程中，新生成的物质都比旧的物质更难被氧化，所以新生成的物质会在火花中产生一种更浅的颜色。

此外，由于部分物质可能会以多种形式存在，因此可以考虑改变反应物中数量和比例来调节焰色。

此外，在改进实验过程中，我们还可以尝试使用更复杂的试剂组合。

例如，在实验中可以添加能够影响焰色的不同试剂，如硝酸、硫酸、氯化钠等，以观察试剂对焰色的影响。

同时，也可以尝试采用不同的反应热来处理反应物，看看不同的反应热会产生什么样的焰色。

此外，通过进行大量的比较和观察，可以建立一张关于各种反应物及不同条件下焰色变化的表格，并依据这张表格对具体实验进行指导，以提高精确度。

最后，在焰色反应实验改进研究中，合理构建实验装置非常重要。

无论是以单一材料还是复合材料为原料，都要考虑实验装置的密度，面积，以及实验烟雾的移动方向等因素。

此外，还要考虑火花的体积大小、速度和亮度等因素，以确保实验得到理想的效果。

综上所述，要改进焰色反应实验，有很多可行的方法，包括考虑反应物中的元素、稳定性、实验装置的构建以及尝试更复杂的试剂组合等。

此外，要进行有效的研究，还需要有足够的实验数据，以供参考，以便充分了解反应物之间的相互作用。

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）。

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）。

焰色反应实验的改进与创新设计焰色反应实验是一种常见的化学实验，通过观察金属离子在火焰中的颜色变化，可以确定其离子化程度和化合价等信息。

然而，传统的焰色反应实验存在一些问题，如颜色难以区分、实验结果不够准确等。

因此，本文将介绍一些改进和创新设计，以提高焰色反应实验的可靠性和实用性。

一、改进实验条件1.改变火焰颜色：传统的焰色反应实验通常使用黄色火焰，但这种火焰的颜色比较单一，不利于区分不同金属离子的颜色。

因此，可以尝试使用其他颜色的火焰，如蓝色、绿色等，以增加颜色的多样性。

2.调整金属离子浓度：金属离子的浓度对实验结果有很大影响，如果浓度过低，可能无法观察到明显的颜色变化；如果浓度过高，可能会出现颜色重叠的情况。

因此，需要根据不同金属离子的特性和实验目的，合理调整浓度，以获得最佳的实验效果。

3.控制火焰大小和温度：火焰大小和温度也会影响实验结果，如果火焰太小或温度太低，可能无法激发金属离子的发光；如果火焰太大或温度太高，可能会导致颜色失真或金属离子的分解。

因此，需要控制火焰大小和温度，以保证实验的稳定性和可靠性。

二、创新设计实验方案1.多重激发：传统的焰色反应实验只能观察到金属离子在火焰中的一种颜色，但实际上，金属离子可以在不同的能级上发生激发，产生不同的颜色。

因此，可以尝试使用多重激发的方法，以观察到更多的颜色变化，从而提高实验的准确性和可靠性。

2.光谱分析：传统的焰色反应实验只能通过肉眼观察颜色变化来判断金属离子的特性，但这种方法存在一定的主观性和误差。

因此，可以尝试使用光谱分析的方法，以精确地测量金属离子的发射光谱，从而确定其离子化程度和化合价等信息。

3.结合其他实验：焰色反应实验通常只能确定金属离子的离子化程度和化合价等信息，但无法确定其化学性质和反应活性等信息。

因此，可以尝试结合其他实验，如化学反应实验、电化学实验等，以全面了解金属离子的特性和性质。

综上所述，焰色反应实验的改进和创新设计可以提高实验的可靠性和实用性，从而更好地满足科学研究和教学的需要。

万方数据
焰色反应实验改进
作者：李莺， 杨敏文， 沈佳妍
作者单位：台州学院医药化工学院,浙江,临海,317000
刊名：
卫生职业教育
英文刊名：HEALTH VOCATIONAL EDUCATION
年，卷(期)：2007,25(4)
被引用次数：1次
参考文献(4条)
1.吴克勇简便易行的焰色反应实验 1995(06)
2.北京师范大学;华中师范大学;南京师范大学无机化学教研室无机化学 1981
3.袁长松;高改玲喷洒式焰色反应 1998(06)
4.丁万宝;孙敬杰观察焰色反应的几种演示方法 1998(05)
引证文献(1条)
1.张蕾.刘芳焰色反应实验改进研究[期刊论文]-湖北第二师范学院学报 2010(2)本文链接：/Periodical_wszyjy200704068.aspx。