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酷炫实验动图,让你秒懂这些化学原理!

本文摘要:化学的世界有许多神奇的现象,例如,炸蛋”、“黄金雨”,化学实验会发出“狗吠”声,今天就带你相识这些现象背后的真实原因,10分钟!你也是化学资深文化人! 变色喷泉 原理:其实这就是经典的中学化学实验氨气喷泉:充满氨气的瓶子接触水,氨气迅速在水中溶解,瓶内气压降低,水倒吸进瓶中形成喷泉,pH的变化又让指示剂变色。只不外,在这里水溶液中加入的指示剂不是酚酞,而是百里酚蓝,它从中性的黄色酿成碱性的蓝色。花絮:氨气喷泉其实另有更多玩法,好比说,让它发光。

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化学的世界有许多神奇的现象,例如,炸蛋”、“黄金雨”,化学实验会发出“狗吠”声,今天就带你相识这些现象背后的真实原因,10分钟!你也是化学资深文化人! 变色喷泉 原理:其实这就是经典的中学化学实验氨气喷泉:充满氨气的瓶子接触水,氨气迅速在水中溶解,瓶内气压降低,水倒吸进瓶中形成喷泉,pH的变化又让指示剂变色。只不外,在这里水溶液中加入的指示剂不是酚酞,而是百里酚蓝,它从中性的黄色酿成碱性的蓝色。花絮:氨气喷泉其实另有更多玩法,好比说,让它发光。

下面展示的就是一个鲁米诺氨气喷泉:“喷泉”的倒吸依然由氨气溶解引发,但下方的两条管子划分接上了碱性鲁米诺溶液和氧化剂次氯酸钠溶液,两种溶液被吸进瓶中混淆引发反映,就让喷泉发出了漂亮的蓝光。录制者:Declan Fleming,来自:rsc.org危险:较低。

氨气会有刺激性,不外不用我说你或许也会躲着它的…… 焰色文字 录制者:Royal Society Of Chemistry原理:种种碱金属盐的焰色反映,这里把它们做成了彩色的火焰文字。焰色反映是识别金属离子的一种方式,它体现了电子受引发跃迁并发出特定能量光子的历程。碱金属一族的焰色反映现象比力显着,所以它们经常泛起在演示实验当中。花絮:理论上说,通过焰色反映能判别的金属盐相当不少,不外实际上并没有那么容易:一些焰色反映并不显着,另一些颜色又比力容易混淆。

不外我们有更准确的检测方法:原子吸收光谱与原子发射光谱分析。危险:低。

铝热反映 录制者:The University of Minnesota,The Department of Chemistry原理:不必多说,这就是中学化学中感受最炸裂、最让人印象深刻的反映了!铝粉与氧化铁粉末混淆制成铝热剂,通过插在其中的镁条引燃。铝还原氧化铁,反映猛烈放热,光线耀眼、火花四溅,获得熔融的铁单质。其他一些金属(例如锰)的氧化物同样可以发生反映。反映式:2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe花絮:除了焊接铁轨、冶炼金属等用途之外,铝热反映发生的极高温度也曾被用来制造武器。

危险:高。铝热反映可以在局部发生几千度的高温,在没有专业掩护、没有按规程操作时,这会很是危险。

在网络上,我们可以找到大量铝热反映的实验视频,其中有的看起来简直帅到不行,让人恨不得连忙亲身体验,但必须严肃指出的是,这些“酷炫”的视频许多都没有遵守宁静原则。这真的很危险,请一定不要模拟! 消失无痕 录制者:MEL Science原理:白色粉末歘地一下消失了!这不是升华,而是碳酸铵的热剖析。

产物是氨气、二氧化碳和水蒸气,所以看起来就消失得了无痕迹了。固然,如果你提鼻子一闻的话……碳酸铵遇热相当不稳定,在60°C左右就可以剖析。反映式:(NH4)2CO3 → 2NH3↑ + CO2↑ + H2O↑花絮:基于同样的原理,碳酸氢铵也被作为一种食品膨松剂使用,不外如果使用不妥、没有让氨气完全散去,它就会给食物留下糟糕的气味……危险:较低。气球遇橘皮 录制者:Tom Kuntzleman原理:橘子或橙子皮里挤出的“汁液”破坏了气球膜。

这些汁液并不像果肉里的汁水,它的主要身分是一些亲脂性、容易挥发的小分子,好比D-柠檬烯。这些挥发油身分可以看成极性弱的有机溶剂,而制作气球的质料分子也有类似的性质,它们遇到这些有机溶剂时更容易溶解(或者说溶胀),气球膜就会破坏。

而水作为一种极性强的溶剂不会破坏气球膜,这就体现了我们在化学课本上学到的“相似相溶”纪律。花絮:生活中可以找出许多“相似相溶”的例子,使用它也可以让你的生活变得更优美,好比说,欠好清除的油性笔字迹和不干胶痕迹都可以用含有机溶剂的洗甲水擦掉哦~危险:低,可是要注意避开眼睛。“炸蛋”录制者:Royal Society Of Chemistry原理:这是一个真·“炸蛋”。

鸡蛋的两头都用钉子打出了小洞,掏空内容物之后洗净晾干,然后盖住上面的小孔,并从下面的小孔向鸡蛋壳里充入氢气,然后再从上面点燃。在燃烧中,氢气消耗并从上面的小孔逃逸出去,空气从下面的小孔进入,与剩余的氢气混淆,最终混淆气体发生爆炸。反映式:2H2 + O2 → 2H2O花絮:用甲烷也可以获得类似的效果,不外如果是密度大的可燃气体,获得的效果可能更像是之前先容过的“瓶中火”。

这个实验也提醒我们,可燃气体的操作必须要审慎举行。瓶中的下沉火焰, 这种效果是用醇蒸汽之类密度较大的可燃气体实现的。危险:中高。作为化学课上的教学演示还是可以的,自己在家就别试了。

碘钟反映 碘钟反映(Iodine clock reaction)是一种化学振荡反映,其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反映中,两种(或三种)无色的液体被混淆在一起,并在几秒钟后酿成靛蓝色。

下面先容其中一种碘钟反映的简要实验历程。实验试剂:29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸实验步骤:(1)配制3.6mol/L过氧化氢溶液250mL(2)配制0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混淆溶液250mL(3)配制0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混淆溶液250mL(4)用一个锥形瓶将三份溶液混淆,混淆后会看到反映液由无色变为蓝紫色,几秒后褪为无色,接着又称琥珀色变逐渐加深,蓝紫色又重复泛起,几秒后又消失,这样周而复始地呈周期性变化。

反映的化学方程式:CH2(COOH)2+4 H2O2 == 3CO2+ 6H2O2KI+ H2O2 + H2SO4 == I2+ 2H2O + K2SO4 荧光染料 在吸收紫外线或可见光后,能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来,呈闪亮的鲜艳色彩。例如,酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些疏散染料等。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。

应用:荧光染料常用于荧光染料产物的制备,以及增白洗衣粉中的增白剂,指示信号用的种种荧光路标漆,荧光标志服等。在科研上广泛应用于荧光免疫,荧光探针,细胞染色等。包罗特异性的DNA染色,用于染色体分析、细胞周期、细胞凋亡等相关研究。

“狗吠”反映 “狗吠”反映(barking dog reaction)是L.J.李比希发现的一种化学反映,反映物是二硫化碳(CS2)溶液、一氧化二氮(N2O),辅助原料是水。实验步骤:(1)在带活塞的试管中充入N2O气体,在加入几滴CS2溶液,迅速盖上活塞(2)震荡摇匀,使N2O和CS2混淆匀称(3)打开活塞,用焚烧器在瓶口点燃气体,或往试管中放入燃着的洋火(4)气体被点燃,发出明亮的火焰,并发出如狗吠的声音。反映原理:当一氧化氮或一氧化二氮与二硫化碳混淆并点燃时,燃烧波沿管向下流传。

上面的火焰燃烧时会压缩下层的气体,发出“狗吠”声,燃烧的产物是N2 、 CO 、CO2 、SO2 和单质硫。反映的化学方程式:3 NO + CS2 → 3/2 N2 + CO + SO2 + 1/8 S84 NO + CS2 → 2 N2 + CO2 + SO2 + 1/8 S8 硼酸三甲酯的燃烧 硼酸三甲酯燃烧发出漂亮的绿色火焰 钠与水反映 钠属于碱金属元素,钠原子最外层只有一个电子,很是容易失去,所以显示出很是强的金属性,化学性质很是生动。金属钠与水反映是高中化学需要掌握的重要化学实验之一,金属钠与水反映的化学方程式:2Na+2H2O =2NaOH + H2 ↑反映猛烈放热,而钠的熔点低,只有97℃,反映放出的热量能使金属钠和氢气点燃,发生爆炸。

所以一般老师或学生做此实验时,取金属钠的量要小。“黄金雨”“黄金雨”实验其实是碘化铅的沉淀实验。

碘化铅是亮黄色的粉末或者鳞片状结晶,与黄金的颜色很是相似。碘化铅的溶解度约为0.08g,溶解度较小,因此我们可以用可溶性的铅盐和碘化钾反映来制备碘化铅,生成的碘化铅沉淀亮黄色闪闪发光,就像在下“黄金”雨一般,很是漂亮。如用硝酸铅与碘化钾反映的化学方程式:2KI+Pb(NO3)2=PbI2↓+2KNO3 丙酮手电筒 “丙酮手电筒”实验应该为实验作者的实质是丙酮的催化氧化实验。丙酮在铜做催化剂和氧气的到场下,能使丙酮蒸汽氧化成乙醛和乙酸,反映放热,能使铜丝保持红热。

反映的化学方程式为:这里有个误区,高中化学内里认为丙酮是不能催化氧化的。事实上化学反映是多变的,差别的实验条件下,化学反映会有所差别。下面我们来看一下这个实验的历程。(1)先准备好一条铜丝,精密得绕成铜丝圈(2)在烧杯中倒入少量丙酮(3)将铜丝在酒精灯或者其他燃烧器中加热,使铜丝外貌形成一层玄色的氧化铜膜,将铜丝圈伸入烧杯底部险些靠近丙酮液体的外貌然后我们的就能视察到铜丝发亮,原因是丙酮蒸汽在铜丝外貌被氧化铜氧化,放出热量,使铜丝发亮,由于局部丙酮蒸汽浓度的差别,铜丝外貌泛起亮暗不均一的现象,感受像发亮的地方会移动。

化学荧光 荧光物质中的电子吸收光的能量由低能状态转变为高能状态,再回到低能状态时释放出的光。大多数情况下,发光波长比吸收波长较长,能量更低。荧光属于冷光,颜色为蓝、绿、红和黄色。

由吸收光的能量泉源分为:光致荧光、化学荧光、X射线荧光、激光荧光、生物发光等。视频中的荧光属于化学荧光,是由于化学反映引起的荧光。我们实际生活中也有化学荧光的应用,例如荧光棒。

下面另有一些收集的种种有趣动图 大象牙膏用双氧水+碘化钾+发泡剂制成。自己就可以做,双氧水消毒用的,药店应该有卖的吧,碘化钾用碘酒就可以,发泡剂用洗涤灵。金属铯与水看到贴吧里有个段子:老师同时问中国孩子和外国孩子如何丈量眼前这块乒乓球巨细的金属铯的体积,中国孩子不会!外国孩子说放在水里看体积变化!理科生呵呵一笑,而文科生们开始拍手。锶加硫磺外层红色粉末是重铬酸铵,它不稳定,受热剖析可以发生大量暗绿色灰烬(三氧化二铬)和明亮的红色火焰(NH4)2Cr2O7 (s) → Cr2O3 (s) + N2 (g) + 4 H2O (g)魔术沙充满魔力的疏水沙在水中的奇妙体现当适口可乐和氯粉混淆之后点燃装满酒精蒸汽的水桶的效果,很危险发光氨氧化,法证上用的。

铅笔芯通电之后的神奇反映橙色LED灯放进液氮的反映当液氮和1500个乒乓球混淆,好壮观!甘氨酸,硝酸盐和硝酸钡、硝酸锆和氧化钇的硝酸盐干冰气泡你需要把稀释的肥皂水倒入干冰上,然后用布挂掉外貌,之后就能看到这个现象了~原理是,干冰在水中会直接从固体酿成气体二氧化碳,随之体积急速增大,当肥皂水制造的气泡Hold不住二氧化碳时就炸了杯中是对硝基苯胺和浓硫酸的混淆物,加热后发生很是庞大的反映——事实上,我们还不完全清楚反映的详细历程。最后获得的玄色泡沫物原子比例为C6H3N1.5S0.15O1.3,险些肯定是对硝基苯胺交联后的多聚物。

整个反映有时被称为“爆炸式聚合”。膨胀成这么大这么长是反映生成二氧化碳等气体的劳绩。这种液体是二乙基锌。

它是一种极易燃烧的有机锌化合物,接触氧气便自燃。真正的二乙基锌如此图所示是蓝色火焰,可是网上流传最广的视频/动图来自2008年诺丁汉大学,他们拍到了黄色的火焰——照他们自己的说法,这是钠污染所致。这是一个闪光灯泡,内装锌丝和氧气,通电即点燃,只能使用一次。

外面包有一层塑料膜以防万一灯泡破碎。在现代电子闪光灯泛起之前它是主要的闪光道具,抵达满亮度所花时间更长,但燃烧时间也更长。血液和过氧化氢,血液中有高效的过氧化氢酶,能够催化过氧化氢剖析为水和氧气,大量氧气形成泡沫效果。丙酮“溶解”泡沫塑料原理:浅浅一层丙酮并不能真的把整块泡沫塑料“溶解”,实际上它只是溶解了聚苯乙烯的长链,让泡沫塑料里的大量空气逃逸出去。

可是,长链交联的地方丙酮无能为力,所以碗底部还会剩下残存的聚苯乙烯。原理:在加热之后,试管中的氯酸钾发生热剖析发生氧气,试管中的氧气和热足以点燃小熊软糖中的糖类等有机物。氧气促进燃烧,而燃烧发生的热量又进一步促进氯酸钾剖析发生更多氧气,因此就发生了猛烈的燃烧反映。原理:这是金属锂燃烧的情形,燃烧历程中固态的金属锂不停熔化,并生成氧化锂。

锂的焰色反映为红色,但当猛烈燃烧时火焰出现一种“亮银色”的状态。原理:铜与浓硝酸反映,生成硝酸铜、二氧化氮和水,生成的气体通入水中,随着气体生成停止并逐渐溶解,水倒吸进入反映瓶,最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。

Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)aq:水溶液 g:gas 气体 l:liquid 液体 s:solid 固体一开始泛起的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的联合有关,而在引入更多水之后,溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。原理:燃烧需要可燃物和氧气接触,狭窄的瓶口使得氧气只能逐渐进入,燃烧面逐渐下移。

原理:将除锈处置惩罚后的铁棒放入硫酸铜溶液中,铁单质比铜越发生动,置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。原理:铝是高度生动的金属,可是外貌的氧化铝层阻止了它和空气中氧气完全反映。而汞会破坏这一掩护层,使得铝迅速“生锈”。

氢气遇到火,氢气易燃易扩散,在空气中可以爆炸式燃烧。洋火燃烧的历程,看着是不是有点别扭火+油看完这个图就知道着火的油锅里为什么不让用水扑了吧膨胀反映里最有名的一个,外号法老之蛇。硫氰化汞受热易剖析,会因体积迅速膨胀,曲折生长成蛇形。

原理:硫氰化汞不溶于水,可由硝酸汞和硫氰化钾溶液反映制得,并以Fe(Ⅲ)作指示剂,当溶液酿成红色时,说明Hg(Ⅱ)已完全沉淀,如果硫氰化钾过量,硫氰化汞则会生成络合物而溶解。硫氰化汞受热易剖析,且体积膨胀很大,曲曲折折生长成蛇形。

其化学反映大致如下:4Hg(SCN)2=4HgS + 2CS2 + 3(CN)2↑ + N2↑硫氰化汞燃烧发生剧毒物质,硫氰化汞自己也有毒。实验应在室外或通风橱中举行。人造雪是一种神奇的吸水树脂,能把水酿成一种白色蓬松的物质,看起来像真雪一样。

这种雪现常用在影戏业及室内装饰上。这种人造雪就是一种聚合体的化学物质,聚合体的意思是长链分子(poly的意思是许多,mer的意思是个体或分子。)人造雪使用它对水的渗透性(水分子渗透到其中)。当水份子与聚合体接触时,从聚合体外部进入内部发生膨胀。

聚合物链是具有弹性的,但只能伸长到一定长度后就不能再伸长了。酒精烧杯干冰遇到水会冒出大泡泡!因为干冰升华会直接从固体酿成气体,所以会冒出许多蒸气。大家有没有想到小时候学校园游会卖的“干冰汽水”?白锡像酿成老木料一样的酿成灰锡温度低于摄氏13度的时候,原本坚硬的白锡会酿成懦弱的灰锡。

美剧《绝命毒师》里演的是真的三碘化氮就像会爆炸的灰尘一样轻轻地用羽毛一碰就会爆炸喔。混淆铝和碘发生反映就会酿成“仙女棒”鞭炮。燃烧的钢丝绒将油墨投进煤油后的变化。


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