智能手机用于氯化铜溶液颜色变化的实验探究
2019-09-02卢运许燕红覃稔
卢运 许燕红 覃稔
摘要: 用智能手机设计的简易色度仪对氯化铜溶液在不同浓度、不同温度以及存在其他无色离子的情况下的颜色进行探究,将颜色反映在图像的RGB值上。结果显示,拍摄得到的氯化铜溶液颜色图像的RGB值与氯化铜溶液的浓度和温度成线性关系;氯化铜稀溶液呈蓝色,氯化铜浓溶液呈绿色,浓度1.2mol/L为氯化铜溶液颜色由蓝色系变成绿色系的理论变色浓度;氯化铜稀溶液温度升高时,颜色将由蓝色变成绿色;加入Cl-离子,溶液绿色加深,加入Na+、 NO -3、 NH +4等无关离子溶液颜色不变。
关键词: 氯化铜; 溶液颜色; 图像RGB值; 智能手机; 实验探究
文章编号: 1005-6629(2019)8-0080-05 中图分类号: G633.8 文献标识码: B
1 问题的提出
在浙教版初中化学教材“探究酸的性质”[1]中介紹了“探究稀盐酸和稀硫酸与金属氧化物(氧化铜)的反应”的实验。该实验在实际教学中进行分组实验后,要求学生填写观察到的实验现象与结论。探究稀硫酸与氧化铜反应时,所有学生得到的实验现象几乎都是“黑色粉末逐渐消失溶液由无色变成蓝色”;但是探究稀盐酸与氧化铜反应时,部分学生得到的实验现象为“黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变成蓝色”,而部分学生得到的实验现象却是“黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变成绿色”。对同一实验同样的实验步骤,出现两种不同的实验结论,其背后的影响因素及其变色规律有待通过实验进行探究。
对于氯化铜溶液颜色的探究,传统的实验方法通常是配制一定的不同浓度的氯化铜溶液,在相同温度下观察其颜色,并在此基础上找出其变色规律;在探究温度对氯化铜溶液颜色的影响时,通常是配制相同浓度的氯化铜溶液,在不同温度下观察其颜色。……
