化学実験3

美しい花火の原理―炎色反応

2000.4.18.

 夏の風物詩=花火。あの花火の美しい色はどうやって実現しているのでしょう。実は、花火の中には何種類かの金属粉が入っていて、燃焼の際にいろいろな光を出すのです。このように金属元素の中には炎に入れると美しい色を出すものがあります。このような反応を炎色反応といいます。いろいろな金属の炎色を確認しましょう。

(教科書p11も参照のこと)

準備物 (器具)蒸発皿、ガラス棒、ビーカー、時計皿、ろ紙、マッチ

    (試薬)1.塩化リチウム LiCl 2.硝酸カリウム KNO3    

        3.硝酸カルシウム Ca(NO3)2  4.塩化ストロンチウム SrCl2

        5.硫酸バリウム BaSO4 6.硫酸銅(U) CuSO4

        7.リチウム Li 8.ナトリウム Na 9.カリウム K

        10.メタノール CH3OH

 ※1〜6は濃度2mol/l水溶液、7〜9は金属単体です。

やり方

1〜6:金属元素を含む化合物の水溶液

(1)試薬3mlとメタノール10mlを蒸発皿に入れ、ガラス棒でかき混ぜます。

(2)マッチで火をつけて、炎の色を観察します。スケッチ

7〜9:金属単体

・それぞれ、ろ紙を水で湿らしたビーカーに入れ、時計皿をして観察します。

スケッチ

※この3種類の金属はアルカリ金属といい、水との反応性が高いのが特徴の一つです。

質問1 試薬1・7はLi、2・9はKと、それぞれ同じ金属元素を含んでいますが、色はどうなっていましたか。

 

 

 

 

 

 

 

スケッチ(色鉛筆を使って下さい)

1 (    )色

 

2 (    )色

 

3 (    )色

 

4 (    )色

5 (    )色

6 (    )色

7 (    )色

8 (    )色

9 (    )色

(解説)炎の中でなんで色が付くのか、これがなかなか難しい問題です。実は、原子の構造と深い関わりがあります。原子のしくみは、(       )のまわりを(     )が回っているというものです(教科書p16参照)。炎の中は高エネルギー状態のため、原子内の電子の場所が移動します。この時の移動のエネルギーが、ある波長の光となって私たちの目に見える場合があります。これが炎色反応なのです。この原理は物質中に含まれる元素を識別する化学分析)のに大変有効です。

2年  組  番 氏名               。