实验一 焰色反应.doc

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1、实验一焰色反应【实验目的】1、了解焰色反应的原理，并能利用焰色反应检验钠钾及其化合物；2、通过焰色反应实验，进一步了解原子核外电子的运动状态和构造原理；3、了解基态、激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，并了解其简单应用。4、通过实验激发学生探索物质结构的兴趣，加深对“结构决定性质，性质反映结构”的认识。【方法指导】1、焰色反应的实验用的火焰和蘸取用的金属丝没有固定的限制，火焰颜色越浅越好，常用酒精灯或煤气灯，蘸取溶液最好用铂丝，也可用铁丝等灼烧无明显颜色的其它金属丝。2、蓝色钴玻璃的作用：钾元素的颜色反应很容易受到钠离子的干扰，蓝色钴玻璃可以滤去钠元素的黄光，防止钠

2、元素的干扰。【知识准备】1、霓虹灯的五颜六色、焰火的五彩斑斓、激光灯的强烈光线是如何产生的？为什么会产生不同颜色的光？2、原子核外电子的运动状态由哪些因素决定？同一原子中有运动状态完全相同的电子存在吗？3、原子核外电子的排布遵循哪些原理或原则？用典型的原子举例说明。4、什么是基态？什么是激发态？两者能量关系如何？相互转化时能量如何转化？【实验用品】酒精灯（或煤气灯）、火柴、铂丝（或光洁无锈的铁丝）、蓝色钴玻璃片Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2CO3粉末、KC1溶液、KC1粉末、CaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液、稀盐酸。【实验过程】1.操作【实验1】把铂丝用盐

3、酸洗涤后灼烧，反复多次，直至火焰变为无色。然后用铂丝蘸取Na2CO3溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色；再将铂丝用盐酸洗涤后灼烧至火焰无色，蘸取NaCl溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色；再将铂丝用盐酸洗涤后灼烧至火焰无色，蘸取Na2CO3粉末放在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色。【实验2】用干净的铂丝分别蘸取KC1溶液和KC1粉末以及Na2CO3和KC1的混合物粉末，放在酒精灯火焰上灼烧，观察现象。在观察时，先直接观察，再隔着蓝色钴玻璃观察。【实验3】用干净的铂丝分别蘸取CaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液放在火焰上灼烧，观察现象。2.探究活动过程记录：

4、物质现象Na2CO3溶液NaCl溶液Na2CO3粉末KC1溶液KC1粉末Na2CO3和KC1的混合物粉末CaCl2溶液CuSO4溶液FeCl3溶液3.结论（1）Na、K元素的焰色反应颜色分别是、色，、Ca、Cu焰色反应的颜色与Na、K元素的焰色反应（相同或不同）（2）在观察K元素的焰色反应时，应透过观察，目的是。（3）不同金属元素的颜色反应颜色，有些元素颜色反应为无色。【思考总结】1.为什么说焰色反应是元素的性质？2.一次完整的焰色反应实验的步骤有哪些？3.做焰色反应实验时，所用溶液的浓度大些好还是小些好，为什么？用铂丝蘸一些蒸馏水后再蘸一些盐的粉末，这是为什么？【联想质疑】1

5、.下列电子排布式中，原子处于激发态的是（）。A.1s22s22P6B.1s22s22P33s1C.1s22s22P63s2D.1s22s22P63s23P62.当镁原子由ls22s22p63s2→ls22s22p63p2时，以下认识正确的是（）。A.镁原子由基态转化成激发态，这一过程吸收能量B.镁原子由激发态转化成基态，这一过程释放能量C.转化后位于3p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似3.焰色反应是物理变化，还是化学变化？为什么？4.所有的金属或它们的化合物都能发生焰色反应吗？5.结合原子核外电子的运动状态及电子的

6、排布规律揭示焰色反应的原理。6.请设计四种实验方案鉴别K2CO3和NaHCO3两种固体粉末。【自我评价】请从以下各方面分别对自己在本实验中的表现做出评价：实验设计：实验操作：实验分析：思考总结：合作交流：参考答案：思考总结（1）焰色反应的实质是（多为金属元素）电子的跃迁，即由基态转变到激发态时吸收能量，而后电子又回归到原轨道并以光的形式释放能量的过程，同种元素焰色反应现象相同。（2）灼烧——蘸取——灼烧——洗（用盐酸）——灼烧（3）浓度大一些为好，浓度太小呈现的焰色很快消去，不易观察。做实验时，可以用铂丝蘸一些蒸馏水后再蘸一些盐的粉末，然后进行灼烧，这样效果更明显。联想质疑1.

7、B2.A3.物理变化原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。但是物质本身不发生变化。4.多数金属元素灼烧有颜色，但有些金属如：铂、铁等灼烧无颜色。5.金属元素在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内，因而能使火