焰色试验之烟花

实验目的

认识常见金属元素的焰色，理解焰色试验的操作要点和烟花呈色的原因。

实验原理

金属原子或离子受热时，核外电子吸收能量跃迁到较高能级；处于激发态的电子不稳定，返回低能级时以光的形式释放能量。不同元素的能级差不同，发出光的波长不同，因而呈现不同颜色。焰色试验属于物理变化，含同一元素的不同物质焰色相同。

实验器材

• 无色火焰（酒精灯或煤气灯）
• 清洁的铂丝（或铁丝）
• 钠盐溶液
• 钾盐溶液
• 钙盐溶液
• 铜盐溶液
• 蓝色钴玻璃
• 不同颜色的烟花效果

实验步骤

1. 选择要观察的金属盐，如钠盐、钾盐、钙盐、铜盐。
2. 观察铂丝用盐酸洗净、灼烧至火焰无色的操作。
3. 铂丝蘸取待测溶液，放在火焰上灼烧，观察火焰颜色。
4. 观察钾盐时，透过蓝色钴玻璃看火焰。
5. 对比各元素的焰色，再观察对应颜色的烟花。

实验现象与结论

钠的焰色为黄色，钾为紫色（透过蓝色钴玻璃观察），钙为砖红色，铜为绿色，钡为黄绿色。结论：不同金属元素的焰色不同，可据此检验；烟花的颜色来自其中所含金属元素的焰色。

注意事项

• 灼烧后的铂丝温度很高，不要用手触碰。
• 稀盐酸有腐蚀性，避免溅到皮肤和眼睛。
• 烟花爆竹有危险，不要自行制作或燃放。

常见问题

为什么观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃？

样品中常混有钠盐，黄光会掩盖钾的浅紫色。蓝色钴玻璃能滤去黄光，便于观察钾的紫色。

焰色试验是化学变化吗？

不是。它是电子在能级间跃迁时释放光能，没有新物质生成，属于物理变化。