核心概念
化學物質
金屬
火焰
原子
能量
引言
您是否曾觀看過煙花表演，並好奇所有不同的顏色——令人驚歎的紅色、黃色、藍色、紫色、綠色等等——是如何產生的？煙花產生的顏色取決於其中所含的產生顏色的化學物質。這些化學物質是各種金屬，當煙花燃放時會燃燒，而燃燒的金屬會產生鮮豔的色彩。不同的金屬會發出不同的、特定的顏色。在這個科學活動中，您將可以在家燃燒一些金屬，以研究它們產生的顏色。然後在下一次煙花表演中，您可以讓您的朋友和家人對您所看到的顏色背後的原理刮目相看！
背景知識
天文學家可以透過觀察恆星發出的光型別來確定遙遠恆星的組成（換句話說，它們的原子組成）。在這個活動中，您將透過觀察各種化學物質燃燒時火焰的顏色來做類似的事情。它是如何工作的呢？這歸結於原子和能量。
所有物質都由原子構成。原子有一個被電子包圍的原子核。圍繞原子核運動的電子具有一定量的能量，稱為能級。如果電子獲得能量，它們會透過不同的步驟從它們的能級移動到更高的能級。同樣，如果電子失去能量，它們會下降到較低的能級。損失的能量可以以熱的形式或以光子（光）的形式帶走。損失的能量多少會影響產生的光的型別，我們可能會將其感知為顏色的差異。
材料
成人助手
食用鹽（化學名稱：氯化鈉）
小塑膠袋
六根竹籤
白膠
硫酸銅（這可以在寵物店或水族館商店購買到，用於對抗藻類，也可以在家庭裝修商店作為除根劑出售。確保產品是純硫酸銅，並且是粉末或小晶體的形式。）
火柴或打火機
蠟燭（選擇可以獨立站立或有堅固支架的蠟燭。）
室外表面（一個可以在天黑或黃昏後安全燃燒蠟燭的地方。確保它在開闊區域，以允許良好的氣流。）
一容器水
一次性手套（強烈建議在處理硫酸銅時使用。）
安全護目鏡（推薦）
手電筒（可選）
準備工作
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將少量食用鹽（約一湯匙）倒入小塑膠袋中。
在竹籤頂端一英寸處塗上一層薄薄的膠水。只需一點膠水就足夠了。
將塗有膠水的竹籤頂端浸入袋中的鹽中。來回扭動竹籤，使其頂端沾上鹽。將竹籤放在一邊晾乾。對另外兩根竹籤重複此操作，這樣您就總共有三根頂端塗有鹽的竹籤。
接下來，讓一位成年人在另外三根竹籤上塗上硫酸銅。閱讀並遵循硫酸銅包裝上的所有安全預防措施。小心不要讓任何人吸入任何硫酸銅粉塵或將其沾到皮膚或臉上。如果需要，請使用一次性手套和安全護目鏡。如果不使用手套，請務必不要觸控硫酸銅。在竹籤頂端最後一英寸處塗上一層薄薄的膠水，然後將塗有膠水的頂端浸入藍色硫酸銅袋中，來回扭動以使其頂端沾上硫酸銅。對另外兩根竹籤重複此操作，使您總共有三根塗有硫酸銅頂端的竹籤。
讓所有六根竹籤晾乾。這可能需要大約半小時。
稍後燃燒竹籤時，請務必在開放的室外區域進行，並小心不要吸入塗有硫酸銅的竹籤散發出的煙霧。
使用火、燃燒竹籤和處理硫酸銅時，需要成人監督。
步驟
當夜幕降臨（或黃昏）時，將您的蠟燭、火柴和準備好的竹籤帶到室外開闊區域，在那裡您可以安全地燃燒蠟燭。確保有良好的氣流，並且始終站在火焰的上風處（以便微風將煙霧從您身邊帶走）。另外，隨身攜帶一容器水作為安全預防措施。
請成年人點燃蠟燭。
一旦蠟燭燃燒良好，並且您處於火焰的上風側，請小心取出其中一根準備好的竹籤，並將塗有化學物質的一端放在火焰中。務必不要吸入燃燒的竹籤散發出的煙霧！化學物質燃燒時是什麼顏色？它與蠟燭火焰的正常顏色相比如何？您可能能夠在蠟燭的火焰中看到顏色，或者將竹籤從蠟燭中移開（一旦化學物質著火），並觀察竹籤頂端的火焰。
竹籤也可能在片刻之後著火。如果發生這種情況，請將其從火焰中移開，並在水容器中熄滅。
對其餘五根竹籤重複此過程。（為了幫助您區分正在燃燒的化學物質，請記住，塗有氯化鈉（食用鹽）的竹籤將具有白色塗層的頂端，而塗有硫酸銅的竹籤將具有藍色塗層的頂端。）氯化鈉燃燒時是什麼顏色？硫酸銅燃燒時是什麼顏色？
額外嘗試：您可以嘗試使用其他已知燃燒時會產生特定火焰顏色的金屬來完成此活動。有關執行此操作的詳細資訊，請檢視“更多探索”部分。處理不同的化學物質並燃燒它們時，請務必始終檢視並遵循所有適當的安全預防措施。其他金屬燃燒時會產生什麼顏色？
[中斷]
觀察和結果
塗有氯化鈉的竹籤頂端是否燃燒成純黃色橙色，而硫酸銅是否燃燒成藍綠色？
典型的火焰將燃燒成黃色橙色，在燈芯底部附近會有一點藍色。當您燃燒塗有氯化鈉的竹籤頂端時，您應該看到火焰是純黃色橙色（沒有任何藍色）。這是因為當金屬鈉燃燒時，它會發出強烈的黃色橙色光。當您燃燒塗有硫酸銅的竹籤頂端時，您應該看到火焰中出現了藍綠色痕跡。這是因為當金屬銅燃燒時，它會發出藍綠色光。
如果一個原子的電子失去能量，它們會下降到較低的能級，並且損失的能量可以以光的形式釋放。不同型別的原子或元素，它們的能級之間有不同的間隙，這會導致它們在燃燒並失去能量時產生不同顏色的光。
清理
完成活動後，請務必熄滅蠟燭和竹籤。當您確定它們已熄滅（將其浸入水容器後）時，您可以將用過的竹籤丟入垃圾桶。
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