一、实验原理本文中的水上发光是由于生成了单线态氧，我们.pdfVIP

漂亮的水上发光 发光现象在日常生活中很常见但是水上发光而且是可以发出各种不同颜色 的光却不常见，本文通过一些简单的装置可以把这种水上的发光现象明显的演示 出来。 一、实验原理 本文中的水上发光是由于生成了单线态氧，我们平时所呼吸的氧是一种稳定 的基态氧分子，又称三线态氧。按照分子轨道理论，基态氧分子的结构中有两个 * * * π电子分别占居两个π 2P且轨道且自旋平行，当它被激发后两个π2P电子可 * 同时占据同一个π2P且自旋相反，也可以分别占据这两个轨道自旋相反，这两 种状态的氧分子称为单线态氧。当提供能量时，两个激发态单线态氧分子同时跃 迁到基态，以光的形式释放能量而产生红光。 1 3 O == O +hv (l=634 nm) 2 2 本文通过CI —H O 法制备单线态氧 2 2 2 我们知道84 消毒液是由NaCIO 和表面活性剂的混配消毒液。本实验采用 了生活中常用到的84消毒液和盐酸反应制取少量的氯气，再把Cl 快速的通入 2 H O 和NaOH的混合液中的方法来制。 2 2 反应方程式如下： NaCIO + 2HCI = NaCI + CI + H O 2 2 - - - Cl + 2OH → OCI +CI + H O 2 2 H O + OCl → ClOO + H O- - 2 2 2 - 1 - ClOO→ O + CI 2 二、实验器材及药品 84 消毒液30ml、5ml 盐酸、注射器针筒、铁架台、橡皮管、带支管锥形瓶、10ml 的30﹪过氧化氢、20ml 5mol/L氢氧化钠、胶头滴管 实验步骤 1．用两个烧杯分别用冰浴冷却过氧化氢和氢氧化钠20min。 2．在带支管的锥形瓶中加入30ml 的84 消毒液。然后用胶头滴管吸一滴管的盐 酸，插入一单孔胶塞中，再把单孔胶塞插到锥形瓶中。 3．用橡皮管把注射器针筒和和锥形瓶连起来。 4．挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸，看到试管内有黄绿色气体产生，控制滴数，当 黄绿色气体超过锥形瓶的一半时停止滴盐酸。 5．用注射器针筒抽锥形瓶中的氯气，后把针筒抽离橡皮管，用止水夹夹住橡皮 管一端防止氯气漏出。用一个针帽把注射器的针口盖住。 6．把冰浴好的过氧化氢倒入冰浴好的氢氧化钠中。 7．把注射器针筒的小孔插到步骤6的混合液中，快速的推活塞，你可以看到混 合液中有红光产生。 8．如果你想在这个实验中看到其他颜色的光可以先在混合液中先加入二氯甲烷 然后加各种有颜色的染料如：深蓝色的阴丹士林、鲁米诺、蒽酮紫等。 三、实验讨论 1．氯气要快速的通入过氧化氢和氢氧化钠的混合液中。 2．把过氧化氢和氢氧化钠溶液分别先用冰快冷却发光效果更好。 本实验选用了生活中常用的消毒液作为反应试剂、注射器针筒作为反应容器， 操作方便、简单能激发学生的学习兴趣。 3．可能有少量的氯气外流造成空气污染。 参考文献： 1.http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/ 2. B.Z. Shakhashiri and L.G.Williams, “Singlet oxygen in aqueous solution: a lecture 53 demonstration”,J.Chem.Educ.,1976,5533,358. 参考文 Singlet oxygen The bleaching action of sunlight in the presence of air had long suggested the presence of an active form of oxygen [1]. The existence o