焰色反应实验的探究
肥东县城关中学：丁群
一、实验教学设计思路：
1.本实验在教材中的地位、作用
焰色反应实验是高中化学人教版必修一第三章第二节的演示实验3-6，它是在介绍几种重要的金属化合物中钠的重要化合物之下引入的知识，本实验能够更加直观地帮助学生了解自然学科的神秘，增强了学生的动手能力和对金属的认识。

它也是从物理变化这一方面来探究金属元素及其化合物的性质，这与以后要学习的颜色反应有着本质的区别。

2.学情分析：
要求：不通过蓝色钴玻璃即可观察到钾离子的浅紫色的焰色反应。

学生已学习了金属的重要化学性质和几种重要的金属化合物，对于金属和金属与其他物质反应的实验现象也已经有了一定的了解，那么，单质本身经过灼烧会有什么现象呢？帮助学生建立一个完整的金属学习体系，知道金属本身灼烧也有一定的颜色。

在提高学生动手操作能力的同时，也一并提高学生独立思考的能力。

即使课本中要求钾离子要透过蓝色钴玻璃进行观察，但是我们也可以找到不透过也可以观察到颜色的实验方法。

培养学生独立思考的能力。

也要让学生了解权威所做的解释不一定是唯一的方法。

通过课前查资料，以及改进实验与原始实验的对比，让学生更好地理解改进实验的优点，先观察视频后进行动手操作实验，实验会更顺利更成功，学生的印象更深刻。

二、实验的教学目标
1.知识与技能：
（1）了解焰色反应的概念。

（2）能够说出几种常见金属的灼烧颜色。

（3）能够做到钾离子不透过蓝色钴玻璃也可以观察到浅紫色。

2.过程与方法：
（1）观察几种重要金属元素进行灼烧后的颜色。

（2）初步学会观察、实验等方法，并能对实验中出现的问题给予解释。

3.情感态度与价值观：
（1）通过实验探究，认识到焰色反应与生活的联系，发展学习化学的使命感。

（2）感受到欣赏烟花美丽的同时，也应该认识到保护环境的意义。

形成远离污染，保护环境的意识。

三、重点与难点
1.重点：改进实验中的优缺点以及其中的问题及解决。

2.难点：观看实验分析实验的优缺点。

四、教学方法
多媒体辅助教学、实验探究法，分析归纳法，对比法等。

五、教学过程
课前准备：学生上网搜集关于焰色反应改进试验的资料。

六、板书设计
第三章金属及其化合物
第二节几种重要的金属化合物
一、焰色反应
1、各种离子的焰色反应
2、以钾离子为例探究焰色反应的实验步骤
试验3-6
（1）铂丝—酒精灯钾离子焰色反应试验的缺点：
A.过程繁琐。

B.铂丝价格昂贵。

且铂丝或洁净铁丝蘸取样品少，焰色反应很快消失，学生不易观察到。

C.钾离子的焰色反应不明显，需透过蓝色钴玻璃观察。

(2)改进实验的优缺点：
优点：
A.器材简单易取。

B.操作简单易行。

C.使用粉笔做载体，容易激发学生学习化学的兴趣。

D.钾离子的焰色反应不需透过蓝色钴玻璃就能观察到。

缺点：
A.药品浪费。

B.粉笔中钙离子对实验结果有一定的影响，需要简单的介绍粉笔的主要成分。

二、焰色反应的利用
1、烟花的制作
2、燃放烟花的危害
七、教学设计特色
添加了课前准备这一环节，让学生自己动手查阅有关焰色反应改进的资料，即锻炼了学生的动手查阅资料的能力，又能使课程更容易进行。

课堂一开始，用多媒体向同学们展示烟火的图片，即吸引学生的注意力，提高学生的学习本节知识的积极性，进一步引导结合课本思考烟火产生的机理，引出今天的新知识：焰色反应。

然后先向同学们播放书本上的焰色反应的方法：铂丝—酒精灯法的有关视频，让学生通过仔细观看，找出实验中的不足，锻炼学生观察实验，分析问题敢于质疑的能力。

进一步引导学生，结合课前查阅的资料小组讨论应该如何进行改进。

引出本节课的重点：焰色反应的改进实验。

先向同学们播放改进实验的视频，通过让他们观察和分析找出视频实验中有问题的地方以及改进实验的优缺点，加深印象，深入讨论和分析之后，组织学生进行实验的实际操作，亲身体会实验过程，发现并解决实验中遇到的新问题。

最后的拓展延伸，向同学们展示烟花燃放的危害的资料，让学生在情感态度上
有一个提升，让学生在此明白化学与环境的关系，引导他们正确看待环境与化学的关系。

分组讨论减少烟花燃放的危害的途径，增强自身责任感。

整体设计，以学生自主为主，自主观察，自主思考、自主分析。

八、附录：
1. 教学情景设计
【情景1】春节燃放烟花习俗
【图片展示】
【情景2】焰色反应
1.介绍焰色反应
焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。

其原理是每种元素都有其个别的光谱。

样本通常是粉或小块的形式。

以一条清洁且对化学惰性的金属线（例如铂或镍铬合金）盛载样本，再放到无光焰（蓝色火焰）中。

在化学上，常用来测试某种金属是否存在在于化合物。

同时利用焰色反应，人们在在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。

焰色反应是物理变化。

它并未生成新物质，焰色反应是物质原子内部电子能级的改变，通俗的说是原子中的电子能量的变化，不涉及物质结构和化学性质的改变。

焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。

有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。

2.常见焰色反应：
元素符号元素名称焰色
As砷蓝
B硼青绿
Ba钡黄绿
Ca钙砖红
Cs铯浅紫
Cu(I)铜(没卤素)浅蓝
Cu(II)铜(II) (没卤素)祖母绿
Cu(II)铜(II) (有卤素)蓝绿
Fe(III)铁(III)无色
In铟蓝
K钾紫
Li锂紫红
Mn(II)锰黄绿
Mo钼黄绿
Na钠金黄
P磷黄
Pb铅绿
Rb铷浅紫
Sb锑浅绿
Se硒天蓝
Sr锶洋红
Te碲浅绿
Tl铊绿
Zn锌蓝绿
【情景3-1】
传统上钾离子的焰色反应
【观看视频】
【阅读材料】
1、用铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色。

2、蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,若火焰为紫色,则说明试样中含钾,否则说明试样中不含钾。

3、实验完毕后将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色。

【情景3-2】
【观看演示实验】改进的钾离子的焰色反应
【实验用品】:以碳酸钾为例
酒精灯、石棉网、烧杯、玻璃棒、量筒（10ml）、酒精、碳酸钾（粉末）、白色的粉笔。

【实验步骤】
1.饱和碳酸钾溶液的配制（这里配制2ml即可）：用量筒量取2ml水倒入烧杯中，向小烧杯加入碳酸钾粉末并不断搅拌，加至有不溶的碳酸钾粉末出现为止。

2.取2ml乙醇溶液倒入盛有饱和碳酸钾溶液的烧杯中，混匀。

3.取一只白色的粉笔，事先用酒精浸湿，点燃酒精灯，用浸湿酒精白粉笔的一端蘸取步骤2中的混合溶液中，放在酒精灯上烧，离开酒精灯火焰，观察混合
颜色
【实验说明】
饱和碳酸钾溶液与乙醇混合液的配制中，两溶液的体积比为1:1
白粉笔事先用酒精浸湿的原因：防止粉笔中的混合液燃烧完之后被烧糊
【实验操作成败关键】
饱和碳酸钾溶液的配制，浓度不够的话，火焰颜色不成浅紫色
混合液的配制：酒精的量不足的话火焰小且浅紫色不明显
九、参考文献
[1]李嘉；利用无纺布巧做颜色反应实验；化学教学，2013年11期。

[2] 李湘苏；对焰色反应实验的改进；化学教育，2010年31期。

[3]刘荣森，张泽根；中等林业教育，1995年03期；卫生职业教育，2005年4
期。

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