钠喷射火灾实验研究
火焰颜色实验报告
火焰颜色实验报告一、实验目的观察不同物质燃烧时火焰的颜色，探究影响火焰颜色的因素，加深对燃烧现象和化学原理的理解。
二、实验原理火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和温度。
在高温下，物质中的原子或离子会被激发，当它们回到基态时会释放出特定波长的光，从而呈现出不同的颜色。
例如，钠元素燃烧时呈现黄色，钾元素燃烧时呈现紫色。
三、实验仪器和药品1、仪器酒精灯坩埚钳石棉网蓝色钴玻璃（用于观察钾元素的火焰颜色）2、药品金属钠金属钾铜丝铁丝酒精四、实验步骤1、准备工作将实验仪器清洗干净并摆放整齐。
用砂纸将金属钠、钾、铜丝和铁丝表面的氧化物打磨掉，以确保实验效果。
2、钠元素的火焰颜色观察用坩埚钳夹取一小块金属钠，放在酒精灯火焰上加热。
观察火焰的颜色，发现呈现出明亮的黄色。
3、钾元素的火焰颜色观察为了避免钠元素的干扰，需要透过蓝色钴玻璃观察钾元素的火焰颜色。
用坩埚钳夹取一小块金属钾，放在酒精灯火焰上加热。
透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈现出淡紫色。
4、铜丝的火焰颜色观察用坩埚钳夹持一段铜丝，在酒精灯火焰上加热。
观察到火焰呈现出绿色。
5、铁丝的火焰颜色观察用坩埚钳夹持一段铁丝，在酒精灯火焰上加热。
火焰几乎没有明显的颜色变化。
6、酒精的火焰颜色观察直接点燃酒精灯，观察酒精燃烧时的火焰颜色。
火焰呈现出淡蓝色。
五、实验现象与分析1、钠元素燃烧时呈现黄色，这是由于钠原子在受热时，其电子从基态跃迁到激发态，再回到基态时释放出黄色光。
2、钾元素燃烧时呈现紫色，但需要透过蓝色钴玻璃观察，这是因为钾元素的紫色火焰容易被钠元素的黄色光掩盖，蓝色钴玻璃可以过滤掉黄色光，使紫色更明显。
3、铜丝燃烧呈现绿色，是因为铜元素在高温下发生了特定的化学反应，产生了能发出绿色光的物质。
4、铁丝燃烧时火焰颜色不明显，可能是因为铁元素在燃烧时产生的光波长不在可见光范围内，或者其发光强度较弱。
5、酒精燃烧时呈现淡蓝色，这是酒精燃烧的特征颜色。
六、实验结论1、不同的物质燃烧时会产生不同颜色的火焰，火焰颜色与燃烧物质的元素组成密切相关。
钠燃烧异常现象的探究及实验改进_新课程理念下学生探究活动设计一例
中 图 分 类 号 ：G633．8
文 献 标 识 码 ：B
doi：10.3969 ／ j．issn．1008－0546．2010．05．030
新课程倡导逐步实现学生学习方式的转变， 在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富 有个性地学。 化学活动设计既要符合学生的认知 水平，又要充分调动学生的主动性。 鉴于此，教师 就可以通过课堂上动态生成的一些异常的实验现 象作为学生感兴趣的载体，通过活动设计，引导学 生亲自动手进行实验活动， 既能提高学生的科学 素养，又能提升教师的专业水平，立足于课标内容 创造性地使用教材，开发新的教学资源，体现新课 程的理念，促进教师教研能力的发展。
题，解决问题，而且基于前面的结论不断将方案进 行改进，最终提出了最优的实验方案，变学生被动 式学习为主动学习。 整个研究性学习过程中学生 用自己的脑子去思考、去筛选材料、去决定研究的 方向， 这其中的收获比仅仅知道教科书上已经阐 明的知识更有价值。
参考文献 ［1］ 中华人民共和国教育部制订． 普通高中化学课程标
石棉网没有变黑。 排除假设1石棉网加热会变黑。
实验方案2现象：在蒸发皿中钠剧烈燃烧发现
几乎只有黑色物质生成。排除假设2石棉网与钠反
应，生成物为黑色。
实验方案3现象：加热片刻，钠开始熔化成一
个银灰色的小球，小球表面出现一层黑色薄膜；稍
后薄膜破裂，液态钠流出，并迅速燃烧，火焰为黄
色。冷却到室温时，生成的淡黄色固体周围有少量
－ 76 －
MnO2
浓硫酸
实 验 操 作 ：⑴按 图 所 示 搭 好 装 置 ， 先 用 药 匙 把二氧化锰放入圆底烧瓶底部，过氧化氢加入分 液漏斗中。 ⑵用镊子取一块金属钠，用滤纸吸干 表面的煤油，用刀切除表面氧化膜，再用镊子夹 住，放入球形干燥管中。 ⑶通过分液漏斗将过氧 化氢加入二氧化锰中产生氧气，持续通氧气一段 时间，再给球形干燥管加热，当钠熔成小球时并 开始剧烈燃烧，停止加热，仍持续通入一段时间
钠燃烧创新实验报告
一、实验目的1. 观察钠在空气中燃烧的现象。
2. 了解钠燃烧产物的性质。
3. 探讨钠燃烧过程中的化学反应。
二、实验原理钠是一种活泼的金属，在空气中容易与氧气反应，产生燃烧现象。
钠燃烧时，会放出大量的热和光，生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）。
本实验旨在通过观察钠燃烧的现象，了解钠燃烧产物的性质，并探讨钠燃烧过程中的化学反应。
三、实验器材1. 钠金属（纯度≥99.9%）2. 烧杯3. 铁夹4. 酒精灯5. 玻璃片6. 滴管7. 试管8. 氢氧化钠溶液9. 氯化钡溶液10. 氢氧化钙溶液11. 氢氧化钠溶液12. 氯化钡溶液13. 氢氧化钙溶液14. 稀盐酸15. 铁丝网16. 秒表17. 量筒18. 铁架台19. 铁夹20. 玻璃棒四、实验步骤1. 准备实验器材，将钠金属放入烧杯中，用铁夹固定。
2. 用酒精灯点燃钠金属，观察钠燃烧的现象。
3. 在钠燃烧的过程中，用玻璃片收集生成的淡黄色固体。
4. 将收集到的淡黄色固体放入试管中，加入少量稀盐酸，观察是否有气泡产生。
5. 用滴管将生成的气体通入氢氧化钠溶液中，观察溶液的颜色变化。
6. 将生成的淡黄色固体与氯化钡溶液反应，观察是否有沉淀产生。
7. 将生成的淡黄色固体与氢氧化钙溶液反应，观察溶液的颜色变化。
8. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 钠在空气中燃烧时，会产生明亮的黄色火焰，并伴有大量的热量和光。
2. 生成的淡黄色固体为过氧化钠（Na2O2），其化学式为Na2O2。
3. 将过氧化钠与稀盐酸反应时，会产生气泡，说明过氧化钠可以与酸反应。
4. 将生成的气体通入氢氧化钠溶液中，溶液的颜色变为黄色，说明过氧化钠可以分解产生氧气。
5. 将过氧化钠与氯化钡溶液反应时，会产生白色沉淀，说明过氧化钠与氯化钡发生了化学反应。
6. 将过氧化钠与氢氧化钙溶液反应时，溶液的颜色变为棕色，说明过氧化钠与氢氧化钙发生了化学反应。
六、实验结论1. 钠在空气中燃烧时，会产生明亮的黄色火焰，并伴有大量的热量和光。
钠在空气中燃烧实验探究
钠在空气中燃烧实验探究钠在空气中燃烧要得到明显的淡黄色固体（Na2O2）生成的现象比较难，常出现黑色颗粒夹杂灰白色粉末的异常现象，尤其是按人教版高一教材的装置进行实验。
为此笔者对此实验进行了深入探究，以期寻求教材装置难以得到淡黄色的原因并提出该实验在操作上的一些注意点，另外，介绍了一种改进方法，并分析其易于得到淡黄色的原因，现将探究过程记录如下。
1 按人教版高一教材进行钠在空气中燃烧实验［装置］见图1。
图1［步骤］切取一块表面用滤纸吸干煤油的黄豆般大小的钠放在石棉网上加热。
［现象］钠首先缩成表面为白色固体的球体（此表面是一层不光滑的无金属光泽的白膜，其成分为氧化钠），再加热时，熔化的银白色钠冲破白色固体的表面，成银白色液态球体，约3秒后，在银白色液态球体表面出现黑色物质，而后开始燃烧，产生黄色火焰，冷却后，在石棉网表面出现淡黄色和黑色相混的固体。
［现象分析］钠氧化过程分2步进行：第一步，在150～200℃温度下氧化成Na2O，然后在350℃温度下Na2O氧化成Na2O2，所以一开始生成的白色固体是Na2O，燃烧时生成的是Na2O2，黑色物质经判断，应为碳单质。
2 对钠在空气中燃烧出现的黑色颗粒及其产生原因的探究［第1种假设］“是钠表面的煤油未被滤纸吸收干净，煤油中含有碳，黑色是煤油不完全燃烧留下的灰烬”。
［论证］（1）用滤纸吸干钠表面煤油，切取一小块表面有表皮的钠，用沾有煤油的镊子把钠放到石棉网上，再加热。
（2）用滤纸吸干钠表面煤油，切取一小块表面没有表皮的中心段钠，用沾有煤油的镊子把钠放到石棉网上，再加热。
（3）用滤纸吸干钠表面煤油，切取一小块表面没有表皮的中心段钠，用不沾有煤油的镊子（把钠从瓶中取出时所用的镊子用滤纸擦干所沾煤油或用一把新的镊子）把钠放到石棉网上，再加热。
（钠中含煤油量最小）（4）切取一小块表面有表皮并且没擦干所沾煤油的钠，用沾有煤油的镊子把钠放到石棉网上，再加热。
（钠中含煤油量最大）实验结果，淡黄色最明显的是（3），淡黄色最不明显几乎成黑色的是（4），所以钠中煤油的残余量对本实验的成败起着很重要的作用，钠表面的煤油是否被滤纸吸收干净，对炭颗粒生成很有影响，但在实际的操作中，用滤纸把煤油吸干，是很难实现的（虽然在我们的潜意识里，常认为煤油已吸干），若用教材装置做这一燃烧，（3）法效果较好，但也存在淡黄色与黑色分离不太清的缺陷。
盐水喷发实验报告
一、实验目的1. 了解盐水的密度及其影响因素。
2. 探究盐水在不同条件下喷发的高度和距离。
3. 学习实验操作技巧，提高实验能力。
二、实验原理盐水喷发实验是利用盐水密度与水的密度不同，通过压力差产生喷发现象。
当盐水在封闭容器内受到加热时，盐水的密度会降低，从而产生压力差，使得盐水喷出容器。
三、实验器材1. 烧杯（100ml）2. 盐（适量）3. 水（100ml）4. 烧杯夹5. 酒精灯6. 火柴7. 滴管8. 精密计时器9. 米尺10. 记录本四、实验步骤1. 在烧杯中倒入100ml水，加入适量盐，搅拌均匀，形成盐水。
2. 将烧杯放置在稳定的实验台上，用滴管滴入少量酒精，注意不要过多。
3. 使用烧杯夹夹住烧杯，用酒精灯对烧杯底部进行加热。
4. 观察盐水喷发现象，记录喷发时间（精确到秒）。
5. 使用米尺测量喷发高度（精确到厘米）。
6. 重复步骤1-5，进行多次实验，取平均值。
五、实验数据实验次数 | 喷发时间（秒） | 喷发高度（厘米）------- | -------- | --------1 | 5 | 202 | 6 | 223 |4 | 184 | 7 | 245 | 5 | 21六、数据处理与分析1. 计算喷发时间的平均值：T = (5 + 6 + 4 + 7 + 5) / 5 = 5.6秒2. 计算喷发高度的平均值：H = (20 + 22 + 18 + 24 + 21) / 5 = 21.2厘米根据实验数据，可以得出以下结论：1. 盐水喷发实验中，喷发时间与喷发高度呈正相关关系。
2. 盐水的喷发高度受加热时间和盐水密度的影响。
3. 在相同条件下，盐水的喷发高度高于清水。
七、实验评估1. 实验过程中，操作步骤清晰，实验现象明显。
2. 实验数据准确可靠，数据处理方法合理。
3. 实验结果符合预期，实验目的达成。
八、实验总结本次实验通过观察盐水喷发现象，探究了盐水密度对喷发高度的影响。
实验结果表明，盐水喷发实验具有一定的趣味性和实用性，有助于提高学生的实验操作能力和观察能力。
浅谈钠的燃烧实验改进
浅谈钠的燃烧实验改进1.老版人教版教材中关于钠的燃烧实验的呈现在老版人教版教材中关于钠的燃烧实验的呈现，都是在石棉网上用酒精灯加热观察实验现象。
在这个实验设计中，有优点，也有很大缺陷。
实验装置如下图所示。
该实验设计的优点：(1).装置设计简单，操作简单。
(2).仪器和学生的视线在同一平面上，学生能观察到整个实验现象及产物颜色。
该实验设计的缺点：(1). 反应过程快。
金属钠开始燃烧后一道白烟冲天而起，反应很快结束，黄色火焰稍纵即逝学生很难观察到黄色火焰。
(2). 反应现象杂。
反应后留下的产物不多，且易在石棉网上形成黑色的斑点，掩盖淡黄色固体。
(3). 石棉网孔隙较大，具有“渗漏”现象，钠在熔化燃烧过程中易渗漏到石棉网网底，而观察不到生成物。
2. 新课标人教版教材中关于钠的燃烧实验的改进在新新课标人教版教材中关于钠的燃烧实验的改进，整个实验在坩埚或者蒸发皿中加热进行。
实验过程及现象：将坩埚或瓷蒸发皿洗净，烘干。
从煤油中镊出一小块金属钠，用小刀切取黄豆大小的钠粒，用滤纸将其表面上的煤油吸干，放入批涡或瓷蒸发皿中，将批润或瓷蒸发皿放在泥三角上，加热大约ｌｍｉｎ，金属钠溶化，随即开始燃烧，并发出黄色火焰，燃烧时间大约持续5min。
实验装置如下图所示。
该实验设计的优点：(1).装置设计简单，操作简单。
(2).跟石棉网相比，坩埚能比较清楚的看到最终淡黄色的产物。
该实验设计的缺点：(1).由于所用仪器的局限性，学生无法观察到钠燃烧熔化的全过程。
(2).淡黄色的产物中还是有少量的黑色物质。
3.关于实验改进的思路在老版教材和新版教材关于钠的燃烧实验的呈现我们可以得知，教材最终致力于向学生呈现纯净的淡黄色的产物，明显的实验现象。
根据上述两种实验设计的药品与操作，我们可以发现产物不纯净，现象不明显的几个主要原因。
(1).反应原料的问题我们在做钠的燃烧实验时，从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，众所周知，金属钠是非常活泼的金属，在空气中极易被氧化，所以不能保证此时的钠一定是纯净的钠。
金属钠燃烧现象的探究与实验改进
金属钠燃烧现象的探究与实验改进河南省卢氏县第一高级中学曲海江指导老师：徐东海摘要：钠在空气中燃烧本应该可以观察到淡黄色火焰同时生成淡黄色的固体，但实验中却发现产生大量的白烟同时生成物质中有黑色的固体。
这样就干扰了学生对实验现象的认知。
本文将钠燃烧的异常现象作为课后研究性学习的内容，主动设计探究实验进行验证，并对实验方案不断进行改进，从而提出了最优的实验方案。
关键词：钠；燃烧；黑色固体；淡黄色固体；优化实验引言：在高中化学新教材中，钠的燃烧都是必选实验。
该实验的操作很简单，通常为：“把一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象”…，但是按此操作进行多次实验后发现效果很不理想，本应看到的明显淡黄色火焰却伴有白烟使之观察起来不太明显，本应得到纯净的淡黄色固体，却固体中存在一些黑色物质，这样无疑会干扰学生得出正确的实验结论。
在新课程中将“把一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象”改为“把一小块金属钠放在瓷坩埚上加热，观察现象”，现象有所改观，但仍是不太完美，因此本文中主要探讨一下：①在钠燃烧中产生的白烟为何物？②为什么在产物中会有黑色物质？这些黑色物质为何物？③如何优化实验才能明显观察到淡黄色火焰，同时产生比较纯净的淡黄色固体？1、在钠燃烧中产生的白烟为何物？烟为固体小颗粒，白烟为何物呢？笔者通过大量的文献资料调研和查阅了北师大版的无机化学以及参考相关论文中引用的理论知识，分析如下：钠的燃烧产物与氧气浓度和反应温度有关，在低温和氧气不足的情况下生成氧化钠。
氧化钠在400℃时也容易分解生成过氧化钠。
另外，查资料可知Na2O2在460℃时熔化并分解。
综上分析，白烟为氧化钠，为了避免氧化钠的生成，必须要控制温度在400～460℃之间，这是该实验改进的核心方向。
这就要求钠在燃烧时不能不充分也不能太充分，要把握火候。
2、为什么产物中有黑色物质？这些物质为何物？通过大量的资料调研，笔者总结其他研究者对黑色物质的探究有如下结论：①附着煤油，煤油的不完全燃烧及产物二氧化碳和金属钠反应均可以生成碳。
实验四火焰光度法测定钾钠
• ③试样溶液提升量 ( 毛细管每分钟吸入喷流液 毫升数)过大时会使火焰温度下降。
影响火焰光度分析的因素（2）
2、试样的种类和组成 • 元素的电离和自吸收 可导致校正曲线弯曲， 线性范围缩小。如钾在 高浓度时自吸收严重， 使校正曲线向横坐标方 向弯曲；在低浓度时则 由于电离增加，辐射增 强，校正曲线向纵坐标 方向弯曲。
三、实验部分(3)
序号 钠标准溶液 乙醇 异丙醇 （mL） 1:1的丙三醇 （mL） 读 数
（mL）
1 2 3 4 5 6 7 4 4 4 4
（mL）
5
5 10
5 5 10
四、数据及处理
1、及时地记录实验条件和测量数据。 2、以浓度为横坐标，读数值为纵坐标，分 别绘制钾、钠的标准曲线，并求出水样中钾、 钠的含量（以mg/L表示）。 3、比较不同有机溶剂对钠的谱线发射强度 的影响，结论如何？
二、仪器装置（1）
FP-640火焰光度计
火焰光度法分析示意图
1.光源系统2.光学系统3.检测系统
仪器装置（2）
① 光源：包括喷雾器、雾化室和喷灯。 试液经喷雾器分散在压缩空气中成为雾，
然后与可燃气体混合，在喷灯上燃烧，
待测组分被激发发射谱线。
②光学系统：包括滤光片、光栅等，目
的在于分离不需要的谱线，让被测元素
一、概述(2)
试样溶液浓度 一定时，保持实验的 条件不变，则火焰中基态原子浓度与火 焰中的雾滴大小及雾量多少有关，试样 溶液中加入有机溶剂可改变液体的表面 张力，粘度等物理性能。 表面张力小时 ，雾滴小，粘度小时， 吸喷速率大，可见有机溶液对火焰发射 强度有影响。
一、概述(3)
2、火焰光度法的特点
三、实验部分(2)
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钠喷射火灾实验研究
杜海鸥;王荣东;胡文军
【期刊名称】《核科学与工程》
【年(卷),期】2011(031)001
【摘要】介绍了喷射钠火试验的设计思路和如何对钠流进行散流喷射,同时描述控制系统和数据采集系统的设计和建造,通过对比实验中和程序FEUMIX计算中的温度和压力曲线,得到如下结论:试验中钠流主要以柱状钠火燃烧,在钠喷射过程中燃烧区空气温度上升非常迅速,并观察到最初的钠喷射高温峰值,采用FEUMIX以10%雾化份额计算的空气温度与在200 s时试验中燃烧区上空1 500 mm处空气温度值非常一致,但压力曲线差异很大.
【总页数】7页(P41-47)
【作者】杜海鸥;王荣东;胡文军
【作者单位】中国原子能科学研究院,北京,102413;中国原子能科学研究院,北京,102413;中国原子能科学研究院,北京,102413
【正文语种】中文
【中图分类】TL43
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