焰色反应学案.doc

焰色反应 多种金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。可使用它们的单质或化合物、固液态等进行实验。 【学习目标】 1、了解焰色反应对于化学实验和研究的作用 2、掌握焰色反应实验的基本步骤和现象 3、掌握和熟练关于焰色反应的练习 【自主探究】 1、焰色反应的基本介绍 2、焰色反应的操作方法 3、焰色反应的本质 【自主整理】 一、焰色反应的基本介绍 （1）“焰色反应”不是化学变化，不属于化学反应，它是金属原子或离子在灼热的条件下获得一定的能量，某些核外电子与原子核之间的距离发生一定变化的现象。 （2）焰色反应研究的对象是金属元素，研究的物质可以是单质也可以是化合物。其它的一些反应如：氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色，硫磺在氧气中燃烧火焰呈紫色等等，都不属于焰色反应。? （3）并不是所有的金属元素都能发生焰色反应，在中学化学实验中要求掌握的有钠、钾元素的焰色反应。? （4）做焰色反应的实验一般要用一个物体做被灼烧物质的载体，中学化学实验中一般用的是铂丝，主要是因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色。实际上凡是灼烧时火焰没有特殊颜色的金属，都可以作焰色反应的载体，如光洁无锈的铁丝或、镍、铬、钨丝等均可。 二、焰色反应的操作方法 以铂丝做被灼烧物质的载体，焰色反应的操作方法是： （1洗洗：用稀盐酸蘸洗铂丝。目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。要注意用纯净的盐酸把铂丝洗得干干净净。? （2）烧烧：将用盐酸洗过的铂丝在火焰上灼烧。目的是除去铂丝上的杂质。要注意所用的火焰应是无色或浅色，而且一直烧到火焰恢复到原来的无色或浅色为止。? （3）蘸蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质。? （4）再烧烧：将沾在铂丝上的物质在火焰上灼烧。要注意：在观察钾的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色的钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾或钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。最后要洗净。? 简略点说，即：洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗。 三、焰色反应的本质? 根据构造原理，处于最低能量的原子叫基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到高能级，变成激发态原子。激发态原子不稳定，电子又会跃迁回到较低能级，并释放出能量。不同的原子释放不同的能量，表现出不同的焰色。因为光辐射是电子释放能量的重要形式之一，在日常生活中，我们看到的许多可见光如灯光、激光、霓虹灯光等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 【实验】 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). 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 钠离子 锶离子 钾离子 特殊方法（借鉴） 用石棉绳待测金属离子的甲醇溶液直接点燃进行焰色反应实验，操作简便，现象明显。 方法特点（1）该方法的燃料为甲醇，它的火焰颜色很淡，对金属离子焰色的观察干扰小。 （2)石棉是一种耐火材料，实验时，它只是作为燃料载体，本身并不燃烧，因而其实验效果明显好于脱脂棉或滤纸等可燃物作燃料载体。 （3)火焰较高，焰色较纯，燃烧时间较长，便于观察。 注意事项（1)试剂瓶中剩余溶液可用石蜡将瓶口封住，防止甲醇挥发，可。 （2）观察钾离子焰色时，需透过蓝色钴玻璃，现象更明显。 【问题的提出】 　　焰色反应实验是高中化学第一册（必修）《碱金属》一章中的重要实验，课本中实验用铂丝蘸取待测液来做，每操作一次用盐酸洗净并烧至没有颜色为止，耗时比较长，并且有些离子的焰色现象很不明显，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。为此，我实验操作上作改进。【实验操作】 检查酒精是否含有其他干扰杂质，并用滤纸擦干净，然后点燃酒精灯待火焰稳定后，用装有硝酸钾溶液的喷雾器将雾状液滴喷向火焰，直接观察钾的火焰颜色（不用透过钴玻片）。 换一个装有其他溶液的喷雾器重复上述操作，逐一观察这些金属离子呈现出的不同火焰颜色。 【改进的优点】 实验现象明显（尤其是钾焰色的观察，不必用钴玻璃片），可见度高。 实验操作简单，重复性好。 实验耗时大大缩短。 实验仪器常见易用，可用于家庭实验。（用日常生活中容易找到的各种喷雾器）。 有利于激发学生兴趣，提高学生学习的积极性。 【操作注意事项】 喷雾器喷出的液滴越细越好。 喷雾器距酒精喷灯（酒精灯）不要太近（一般距火焰5cm左右），同时不能将液滴喷在火焰的下方，以免把火焰熄灭。 切忌喷雾器喷口对着他人或易燃物，以免发生危险或伤害。 1、通过这个实验，大家能否把课堂上焰色反应的各种焰色移植到蜡烛的烛光中，使点燃的蜡烛呈现出