核心概念
化学物质
金属
火焰
原子
能量
引言
您是否曾观看过烟花表演，并好奇所有不同的颜色——令人惊叹的红色、黄色、蓝色、紫色、绿色等等——是如何产生的？烟花产生的颜色取决于其中所含的产生颜色的化学物质。这些化学物质是各种金属，当烟花燃放时会燃烧，而燃烧的金属会产生鲜艳的色彩。不同的金属会发出不同的、特定的颜色。在这个科学活动中，您将可以在家燃烧一些金属，以研究它们产生的颜色。然后在下一次烟花表演中，您可以让您的朋友和家人对您所看到的颜色背后的原理刮目相看！
背景知识
天文学家可以通过观察恒星发出的光类型来确定遥远恒星的组成（换句话说，它们的原子组成）。在这个活动中，您将通过观察各种化学物质燃烧时火焰的颜色来做类似的事情。它是如何工作的呢？这归结于原子和能量。
所有物质都由原子构成。原子有一个被电子包围的原子核。围绕原子核运动的电子具有一定量的能量，称为能级。如果电子获得能量，它们会通过不同的步骤从它们的能级移动到更高的能级。同样，如果电子失去能量，它们会下降到较低的能级。损失的能量可以以热的形式或以光子（光）的形式带走。损失的能量多少会影响产生的光的类型，我们可能会将其感知为颜色的差异。
材料
成人助手
食用盐（化学名称：氯化钠）
小塑料袋
六根竹签
白胶
硫酸铜（这可以在宠物店或水族馆商店购买到，用于对抗藻类，也可以在家庭装修商店作为除根剂出售。确保产品是纯硫酸铜，并且是粉末或小晶体的形式。）
火柴或打火机
蜡烛（选择可以独立站立或有坚固支架的蜡烛。）
室外表面（一个可以在天黑或黄昏后安全燃烧蜡烛的地方。确保它在开阔区域，以允许良好的气流。）
一容器水
一次性手套（强烈建议在处理硫酸铜时使用。）
安全护目镜（推荐）
手电筒（可选）
准备工作
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将少量食用盐（约一汤匙）倒入小塑料袋中。
在竹签顶端一英寸处涂上一层薄薄的胶水。只需一点胶水就足够了。
将涂有胶水的竹签顶端浸入袋中的盐中。来回扭动竹签，使其顶端沾上盐。将竹签放在一边晾干。对另外两根竹签重复此操作，这样您就总共有三根顶端涂有盐的竹签。
接下来，让一位成年人在另外三根竹签上涂上硫酸铜。阅读并遵循硫酸铜包装上的所有安全预防措施。小心不要让任何人吸入任何硫酸铜粉尘或将其沾到皮肤或脸上。如果需要，请使用一次性手套和安全护目镜。如果不使用手套，请务必不要触摸硫酸铜。在竹签顶端最后一英寸处涂上一层薄薄的胶水，然后将涂有胶水的顶端浸入蓝色硫酸铜袋中，来回扭动以使其顶端沾上硫酸铜。对另外两根竹签重复此操作，使您总共有三根涂有硫酸铜顶端的竹签。
让所有六根竹签晾干。这可能需要大约半小时。
稍后燃烧竹签时，请务必在开放的室外区域进行，并小心不要吸入涂有硫酸铜的竹签散发出的烟雾。
使用火、燃烧竹签和处理硫酸铜时，需要成人监督。
步骤
当夜幕降临（或黄昏）时，将您的蜡烛、火柴和准备好的竹签带到室外开阔区域，在那里您可以安全地燃烧蜡烛。确保有良好的气流，并且始终站在火焰的上风处（以便微风将烟雾从您身边带走）。另外，随身携带一容器水作为安全预防措施。
请成年人点燃蜡烛。
一旦蜡烛燃烧良好，并且您处于火焰的上风侧，请小心取出其中一根准备好的竹签，并将涂有化学物质的一端放在火焰中。务必不要吸入燃烧的竹签散发出的烟雾！化学物质燃烧时是什么颜色？它与蜡烛火焰的正常颜色相比如何？您可能能够在蜡烛的火焰中看到颜色，或者将竹签从蜡烛中移开（一旦化学物质着火），并观察竹签顶端的火焰。
竹签也可能在片刻之后着火。如果发生这种情况，请将其从火焰中移开，并在水容器中熄灭。
对其余五根竹签重复此过程。（为了帮助您区分正在燃烧的化学物质，请记住，涂有氯化钠（食用盐）的竹签将具有白色涂层的顶端，而涂有硫酸铜的竹签将具有蓝色涂层的顶端。）氯化钠燃烧时是什么颜色？硫酸铜燃烧时是什么颜色？
额外尝试：您可以尝试使用其他已知燃烧时会产生特定火焰颜色的金属来完成此活动。有关执行此操作的详细信息，请查看“更多探索”部分。处理不同的化学物质并燃烧它们时，请务必始终查看并遵循所有适当的安全预防措施。其他金属燃烧时会产生什么颜色？
[中断]
观察和结果
涂有氯化钠的竹签顶端是否燃烧成纯黄色橙色，而硫酸铜是否燃烧成蓝绿色？
典型的火焰将燃烧成黄色橙色，在灯芯底部附近会有一点蓝色。当您燃烧涂有氯化钠的竹签顶端时，您应该看到火焰是纯黄色橙色（没有任何蓝色）。这是因为当金属钠燃烧时，它会发出强烈的黄色橙色光。当您燃烧涂有硫酸铜的竹签顶端时，您应该看到火焰中出现了蓝绿色痕迹。这是因为当金属铜燃烧时，它会发出蓝绿色光。
如果一个原子的电子失去能量，它们会下降到较低的能级，并且损失的能量可以以光的形式释放。不同类型的原子或元素，它们的能级之间有不同的间隙，这会导致它们在燃烧并失去能量时产生不同颜色的光。
清理
完成活动后，请务必熄灭蜡烛和竹签。当您确定它们已熄灭（将其浸入水容器后）时，您可以将用过的竹签丢入垃圾桶。
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