"魔棒点冰花"实验设计
“魔棒点冰花”实验设计
摘要 论述了魔棒、冰花的制作原理及用魔棒点燃冰花的实质，展示化学的奇和美。
关键词 魔棒 冰花 焰色反应 醋酸钙 高锰酸钾
魔棒点冰花实验是利用“冰花”的形象、魔棒的神奇、火焰的艳丽将化学知识有机地结合起来，展示化学美、呈现化学真、突显化学奇的趣味实验。实验操作简单，重复性高，丰富了教学资源。
1 实验仪器、药品
仪器：药匙、烧杯(100mL、250mL)、量筒(100mL)、玻璃棒、滴管、表面皿、铁架台、石棉网
药品：无水醋酸钙、无水乙醇、浓硫酸、高锰酸钾晶体、氯化铜晶体 2 实验原理
2.1冰花的制作原理
乙醇与水可以任意比例混溶，而醋酸钙只溶于水不溶于乙醇。当饱和醋酸钙溶液注入乙醇中时，溶液中的水溶解于乙醇中，致使醋酸钙从乙醇溶液中析出，呈半固态的凝胶状物质——“冰花”，乙醇充填其中，即得所谓的“冰花”(如图1)。
2.2魔棒的制作原理
高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕绿色油状物质——七氧化二锰(如图2)，它碰到乙醇立即发生剧烈的氧化还原反应，放出的热量使乙醇达到着火点而燃烧。于是“冰花”就被“魔棒”点燃了，其实质就是填充在”冰花”中的乙醇在燃烧。
混合时生成Mn2O7：2KMnO4+H2SO4＝K2SO4+Mn2O7+H2O
Mn2O7缓慢分解：2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
Mn2O7将乙醇氧化燃烧：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O+Q
2.3彩色焰火原理
利用焰色反应原理，钙元素的焰色反应为砖红色，铜元素的焰色反应为绿色。 3 实验步骤
(1)用量筒量取5mL蒸馏水，把它加入到小烧杯中，然后再加入适量醋酸钙，制备醋酸钙饱和溶液。
(2)取一大烧杯，在其中加入20mL无水乙醇，再慢慢加入4mL前面制得的饱和醋酸钙溶液，并用玻璃棒不断搅拌。烧杯中的物质开始时出现浑浊，继而变稠并不再流动，最后成为白色凝胶状。取出胶冻，形如白色冰花，把它放在石棉网中，制成“冰花”。
(3)在“冰花”，上撒上一点氯化铜晶体。
(4)往表面皿上加少许高锰酸钾晶体，然后滴上几滴浓硫酸，用玻璃棒搅拌均匀，混合物呈棕绿色油状。用蘸有这种混合物的玻璃棒轻轻往冰花上一触，“冰花”立即着火，并发出砖红色与绿色火焰(如图3)。
4 实验现象
5 实验注意事项
(1)所用的乙醇必须是无水乙醇或是质量分数在95％以上的乙醇；
(2)制备的醋酸钙溶液必须是饱和的；
(3)酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比约为5：1，否则不易成功；