探索33个核心化学动图，轻松掌握反应奥秘！

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下探索33个核心化学动图，轻松掌握反应奥秘！的问题，以及和的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

1、硫氰酸汞（“法老之蛇”）的分解

原理：硫氰酸汞受热分解，部分产物燃烧。

事实：硫氰酸汞于1821年由德国人合成，其奇特的燃烧现象很快就被发现。长期以来，它在德国作为烟花出售，但由于多起儿童中毒事件而最终被禁止。

记录者：ChemToddler

危险：高。汞化合物有毒，反应产生的硫化汞、二氧化硫和氰气也有毒。在没有通风柜和专业指导的情况下，请勿自行尝试！

2. 火柴燃烧

工作原理：火柴头含有红磷、硫和氯酸钾。划火柴时产生的热量使红磷和硫燃烧，氯酸钾分解成氧气以助燃。

事实：最早的摩擦火柴头上只有硫磺。 1826年，英国化学家约翰·沃克首次使用氯酸钾，但他的比赛非常危险。火球经常落下，导致衣服和地毯着火。

记录者：UltraSlo

危险性：非常低，但请勿给儿童火柴，因为它们可能会引起火灾。

3、氢气遇火

原理：氢气易燃且易扩散，在空气中能发生爆炸燃烧。

亮点：兴登堡飞艇的命运是这一场景的放大版。

录音者：Prf Slo Dr Mo

危险：中等。由于爆炸可能会伤人，请如图所示远程控制点火。

4.水银和铝锈

原理：铝是一种活性很高的金属，但表面的氧化铝层阻止其与空气中的氧气完全反应。汞会破坏这个保护层，导致铝很快“生锈”。

这是延时摄影。实际过程时间约为半小时。如果你平移下来，你会看到下面有一大堆铝锈粉。

有趣的事实：这是飞机上严格禁止使用汞的原因之一。传说二战期间，一些美国陆军突击队员携带水银来摧毁德国飞机。

录音：西奥多·格雷

危险性：中度到低度。汞本身有毒且不可食用。请在空气流通的地方进行实验，以免发生汞蒸气中毒。

5、铁棒和硫酸铜

原理：将除锈的铁棒放入硫酸铜溶液中。铁元素比铜更活泼，被取代的铜形成美丽的疏松沉淀物。

溶液原本呈蓝色（水合铜离子的颜色），随着反应的进行，蓝色逐渐变浅。

有趣的事实：铜离子本身不是蓝色的，无水硫酸铜是白色粉末。水溶液呈蓝色的是六水铜离子。

录制者：DizzyCtube

危险性：低。铜溶液有毒，不宜食用。

6. 气体点火

原理：燃烧需要可燃物与氧气接触。瓶口狭窄，氧气只能逐渐进入，燃烧面逐渐向下移动。

录音：法比安·奥夫纳

危险性：中到高。易燃气体处理不当很容易引起爆炸。

7、将燃烧的镁投入水中

原理：镁和水实际上可以在室温下发生反应，但除非是镁粉，否则反应会很慢。在高温下，两者会剧烈反应，生成氧化镁和氢气。氢气继续燃烧，与燃烧的镁一起产生令人眼花缭乱的光影效果。

冷知识：这种反应是日本设计的实验发动机的基础。镁与水反应生成的氧化镁在激光作用下重新分解为镁元素和氧。整个反应只消耗水，激光由阳光供电。不过，目前看来这款发动机距离投入使用还很遥远。

录制者：定期视频

危险：中等。镁在高温下燃烧，与水发生剧烈反应，可能导致炽热的液态镁溅出，造成灼伤。

8.丙酮“溶解”泡沫

原理：浅层丙酮并不能真正“溶解”整块泡沫。事实上，它只是溶解了聚苯乙烯的长链，让泡沫中的大量空气逸出。然而，丙酮对长链交联没有任何作用，所以你会在碗的底部留下残留的聚苯乙烯。

事实：当502 胶水滴到泡沫塑料上时，也会发生类似的情况。

录音：巴雷特

危险性：低。丙酮具有一定的毒性和挥发性。应在通风处测试，切勿饮用。

9. 血液和过氧化氢

原理：血液中存在高效过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解成水和氧气。大量氧气形成泡沫效果。

有趣的事实：过氧化氢酶是一种非常常见的酶，几乎存在于所有需氧生物中。它在细胞内的主要功能是催化活性氧转化为氧气并防止其损害细胞。过氧化氢酶也是所有酶中最有效的一种，每个酶分子每秒能够催化数百万个过氧化氢分子。

记录者：伊戈尔30

10.大象牙膏

原理：这个反应的核心和上期的血液反应一样，都是过氧化氢的分解。将30%的过氧化氢和液体肥皂混合，添加一些食用色素，并添加碘化钾作为催化剂。少量的过氧化氢可产生大量的氧气，在肥皂的作用下形成泡沫。

更安全的版本是使用低浓度（3%-6%）过氧化氢和干酵母作为催化剂。原料比较容易获得，但反应没有那么剧烈。

花絮：反应后，瓶内会积聚大量氧气。您可以尝试关掉灯并扔一根火柴来观察燃烧情况。谨防火灾。

记录者：奇多德

危险：低至中度。浓过氧化氢具有很强的腐蚀性，因此操作时请戴手套。

附：这个实验还有另一种方法（未找到来源）：

11、灯泡中的宇宙原理：

这是一个充满锌丝和氧气的闪光灯灯泡。通电时会点燃，且只能使用一次。外面有一层塑料薄膜，以防止灯泡破裂。它是现代电子闪光灯出现之前的主要闪光灯道具，它需要更长的时间才能达到完全亮度，但燃烧时间也更长。

当这张照片在网上流传时，很多人都说那是灯泡烧坏的那一刻。不幸的是，普通的钨丝灯泡在使用寿命结束时只会慢慢变暗。

冷知识：早期的闪光灯使用镁丝，其亮度不如锌丝。此前，镁粉和氯酸钾混合并在开放环境中点燃。这就是“聚光灯”一词的由来。

此外，不少网友表示，“这就是我们的宇宙”。

录制：2FC filmprovision

危险性：低。使用后灯泡会很热，请勿立即触摸。

12.五个灯和十个“C”

原理：铯是一种活泼的碱金属，与水发生爆炸反应生成氢气。高速摄影需要极强的光线，而光线产生的高温使铯无法保持固态，因此实验使用安瓿来盛放液态铯。小锤击碎安瓿的瞬间，铯滴就倾泻而出，与空气中的水蒸气和氧气发生反应，留下痕迹。当大块进入水中时，会产生爆炸反应。

事实：网上有这样一个钓鱼帖子，“……爱迪生不耐烦了，拿起铯块，把它泡在水里，把溢出来的水倒进量杯里，量出体积，就知道了铯块的体积”。铯块。”也许这就是爱迪生耳聋的真正原因？

录制者：PeriodicVideos

危险：高。铯与水发生非常剧烈的反应，因此要采取预防措施。

13.锌火

原理：这种液体就是二乙基锌。它是一种极易燃的有机锌化合物，接触氧气时会自燃。真正的二乙基锌有如图所示的蓝色火焰，但网上流传最广的视频/动画来自诺丁汉大学，他们在2008年捕捉到了黄色火焰——。根据他们自己的说法，这是造成的受钠污染。

事实：二乙基锌于1848 年被发现，是第一种有机锌化合物。它广泛用于有机合成，也被早期火箭研究人员用作液体燃料。

录制者：PeriodicVideos

危险：高。能自燃的好东西并不多，更不用说液体了。

14. 炎魔火山

原理：外层红色粉末为重铬酸铵，不稳定，受热分解，产生大量深绿色灰烬（三氧化铬），并发出鲜红色火焰。

其效果很像火山喷发。

里面隐藏着上期介绍过的硫氰酸汞“法老之蛇”。

事实：重铬酸铵因其功效而被昵称为“维苏威火山火”。它用于烟花和早期摄影。与硫氰酸汞搭配，感觉就像在召唤克苏鲁……

记录者：拖拉机

危险：高。与所有六价铬一样，重铬酸铵具有毒性和刺激性。在密闭容器中受热可能会引起爆炸。关于硫氰酸汞，请参见上一期。

15.铝遇到溴

原理：铝是一种极其活泼的金属。由于表面有致密的氧化层，在空气中稳定，但与许多其他氧化剂会发生剧烈反应。溴就是其中之一。形成的三溴化铝溶解在水中的反应也会放热并可能导致爆炸。实验结束后，必须将试管冷却并在温和的水流下缓慢溶解。清洁后，必须添加硫代硫酸钠溶液以减少残留的溴。

冷知识：“三溴化铝”的真实形式是Al2Br6，非常稳定。即使汽化后，也只有部分会分解成AlBr3。

记录者：ChemToddler

危险：高。溴具有挥发性和腐蚀性，吸入有毒，因此需要采取防护措施。反应剧烈且会发生飞溅，因此请务必从小量开始！

16. 黑暗之柱

理由：黑咖啡不会变成这样。杯中是对硝基苯胺和浓硫酸的混合物。加热后，发生非常复杂的反应。 —— 事实上，我们并不完全清楚该反应的详细过程。最终的黑色泡沫的原子比为C6H3N1.5S0.15O1.3，几乎可以肯定它是对硝基苯胺的交联聚合物。整个反应有时称为“爆炸聚合”。膨胀到如此大的尺寸和长度是由于产生二氧化碳等气体的反应。

事实：这种反应是NASA 研究人员在20 世纪70 年代发现的。他们考虑将其用作灭火剂——，因为产生的黑色泡沫非常稳定，并且具有优异的隔热性能。

记录者：塑料雨衣1

危险性：中到高。对硝基苯胺有毒，浓硫酸也有危险。该反应还产生氮氧化物和硫氧化物气体。

附：请不要想起上次的实验。

17.红黑

原理：这是“碘钟反应”的一种变体。实验中使用的三种无色透明溶液（从前到后）依次添加：

1、可溶性淀粉和焦亚硫酸钠

2.氯化汞

3、碘酸钾

发生的反应包括：

1、焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠Na2S2O5+H2O2NaHSO3

2. 亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子IO3- + 3HSO3- I- + 3SO42- + 3H+

3、随着碘离子浓度的增加，可溶性汞盐开始与碘离子反应，形成碘化汞沉淀（橙红色）Hg2++ 2 I- HgI2

4、剩余的碘离子和碘酸根离子生成碘元素IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O

5、碘元素与可溶性淀粉结合形成蓝黑色包合物

事实：这种反应的改进版本是由普林斯顿大学的两名学生发明的。他们向其中添加了汞盐，使反应形成橙红色，然后形成黑色。橙黑组合是普林斯顿大学的代表色。这种反应通常被称为“老拿骚反应”，其中“老拿骚”指的是普林斯顿大学[1]。由于颜色的缘故，它也被称为“万圣节反应”。

记录者：ChemToddler'schannel

危险：高。氯化汞具有剧毒，吸入、皮肤接触或摄入时会造成更高的风险。请不要在家尝试。

18. 铜和硝酸

原理：铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。产生的气体进入水中。随着气体停止产生并逐渐溶解，水被吸回反应瓶中，最终形成浅蓝色的硝酸铜溶液。

开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根离子的结合有关[2]，引入更多的水后，溶液呈现水合铜离子的蓝色。

冷知识：铜和浓硝酸可能是高中最难记住的化学反应……等等，还有稀硝酸。你还记得如何平衡它吗？

记录者：英国皇家化学学会

危险：中浓硝酸具有强腐蚀性，建议戴手套和护目镜。二氧化氮气体有毒，但在本实验中产生的大部分气体被水吸收。后半段吸力引起的“喷泉”现象，对烧瓶造成损坏的风险较小。如果在开放实验室进行，应使用安全屏幕来保护观众。

19.锂树银花

原理：这是金属锂燃烧的场景。在燃烧过程中，固体金属锂不断熔化并生成氧化锂。锂的火焰颜色反应为红色，但剧烈燃烧时，火焰呈现“亮银色”状态。

冷知识：与其他碱金属一样，锂火灾不能用水扑灭，需要专门的干粉灭火器。

录音：尼克·摩尔

危险：中等。决不能掉以轻心。

20. 糖果熊火山

原理：试管中装有加热至熔融状态的氯酸钾。氯酸钾受热分解产生氧气。试管中的氧气和热量足以点燃小熊软糖中的糖和其他有机物。氧气促进燃烧，燃烧产生的热量进一步促使氯酸钾分解产生更多的氧气，于是发生剧烈的燃烧反应。

亮点：这个实验还有一个更加疯狂和超大的版本（原始录像机：Vat19）：

记录者：wallsac

危险：高。反应相当戏剧化，尤其是特大号的，绝对不建议在家尝试（浪费食物不是好孩子！）。

21.金雨

原理：这是硝酸铅与碘化钾的复分解反应，析出的金黄色晶体就是碘化铅。反应式：Pb(NO3)2+ 2KI 2KNO3 + PbI2

花絮：碘化铅晶体是一种可用于X射线和伽马射线探测的材料。

危险性：高，处理铅盐时必须小心，防止中毒。

记录者：Thoisoi2 -化学实验！

22.魔法阵

原理：这是在板的薄层上发生的B-Z 反应（Belousov-Zhabotinsky 反应）的示例。 B-Z 反应是一种化学休克反应，首次发现于20 世纪50 年代。反应体系会不断地在两种状态之间发生周期性的变化，板上的“波纹”也会不断地变化。 B-Z 反应有多种版本。上图是普通版本。溴酸盐和丙二酸发生氧化还原反应，生成铈盐和铁蛋白（铁蛋白，还原态呈红色，氧化时）。（状态为蓝色）作为催化剂和反应指示剂。

花絮：目前，B-Z反应的动力学研究仍在进行中，研究人员也对反应过程进行了许多数学计算。下面是平板上B-Z 反应的计算机模拟图像。是不是感觉更神奇了……

（图片来自：维基百科）

危险性：中度到低度。反应本身并不剧烈，但溴酸盐对人体有刺激性，因此在配制反应液时仍应采取预防措施。

录音：蒂姆·肯奇

23. 水下花园

原理：在水玻璃的水溶液中加入一些金属盐（如铜盐、钴盐等）的结晶颗粒，可以观察到树枝状结构在溶液中逐渐“生长”的过程。输入的晶粒逐渐溶解，释放出金属离子，这些金属离子会与硅酸钠形成不溶性的硅酸盐晶体，沉积在初始晶粒上。而且，各种过渡金属离子的硅酸盐还可以呈现出不同的颜色，使花园更加美丽。以下是“花园”中一些常用的反应物和相应的硅酸盐颜色：

明矾（硫酸铝钾）——白色

硫酸铜——蓝色

三氯化铬—— 绿

硫酸镍——绿

硫酸亚铁——绿

三氯化铁—— 橙色

氯化钴——紫色

冷知识：如果将化学花园搬到太空中会是什么样子？ NASA在国际空间站上进行了实验[1,2]：

危险性：低。

录音：XTrBass

24.氢化钠

原理：这是氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。溶液中加入酚酞作为指示剂，故呈紫红色。

事实：氢化钠是一种强碱性物质。它可以夺走许多化合物中的质子，形成相应的钠化合物，在有机合成中非常实用。

危险：高。氢化钠的反应性很强，反应剧烈。

录制者：PeriodicVideos

25. 碘化铝反应

原理：将单质碘与金属铝粉混合，加入少量水即可引发剧烈反应。主要反应式：2Al(s) + 3I2(s) Al2I6(s)，其中水充当催化剂。随着反应的进行，碘元素也会升华，形成紫色碘蒸气。

事实：说起铝粉，最令人印象深刻的可能就是铝热反应。下面我们就来回顾一下：

危险性：中到高。反应剧烈，碘蒸气有刺激性。您应该保护您的眼睛并在通风橱中进行。加水后可能需要一段时间才能开始反应，这个时候不要急于仔细观察。

录音：斯科特·米拉姆

26.金色氧化锌

原理：白色氧化锌粉末加热至高温时会逐渐变成金黄色，在空气中冷却时颜色会褪色。产生颜色的原因是氧化锌晶体在高温下失去了一些氧原子，从而形成晶格缺陷。

有趣的事实：许多宝石的颜色也与晶格缺陷有关，例如彩色钻石。

危险性：中到高。要观察氧化锌的变色情况，需要将其加热到800C左右[3]，并且使用高温火焰时需要格外小心。

记录者：应用科学

27. 鲁米诺发光

原理：鲁米诺（3-氨基邻苯二甲酰肼）是一种常用的发光化学试剂。在演示实验中，一般采用过氧化氢和氢氧化物碱（如氢氧化钠）的溶液作为引发剂，并使用含铁化合物来催化过氧化氢的分解。鲁米诺与氢氧化物反应生成双负离子，可与过氧化氢分解产生的氧气反应生成激发态3-氨基邻苯二甲酸。当它返回基态时，它会发出蓝光。

（图片来自：维基百科）

事实：我想很多人都在刑侦剧或者悬疑小说中听说过鲁米诺试剂。如果上述反应中的催化剂被血液中的铁取代，这将成为检测微量血迹的反应。

危险性：低，需注意氢氧化物和过氧化氢的腐蚀性。

记录者：bkrieg564

28. 人造烟

原理：预先将浓盐酸和浓氨水滴在纸张的不同位置。这两种东西都极易挥发，当它们在空气中相遇时，也会形成氯化铵，产生烟雾效果。

冷知识：另一个常见的演示实验“氨喷泉”，展示了气体在水中的极高溶解度。当瓶中的氨与含有酚酞的水接触时，它们迅速溶解，导致瓶内压力降低，形成粉红色的吸喷泉：

危险性：低，但浓盐酸、浓氨有刺激性，需通风，避免吸入。

记录者：夜鹰之光

29.火球术

原理：右边两个表面皿中的固体和液体分别是高锰酸钾和浓硫酸。在这里，浓硫酸表现出“脱水”作用，与高锰酸钾固体反应生成七氧化二锰（高锰酸酐）。七氧化锰是一种不稳定的强氧化物，与棉花接触时会与棉花发生反应并引起燃烧。

有趣的事实：历史上，硫酸也被用来点燃火柴。第一根现代火柴是由Jean Chancel于1805年发明的。火柴头中添加了氯酸钾、硫磺、糖等物质。使用时需要将其浸入一小瓶硫酸中引发反应。

危险：中到高浓度的硫酸需要极其小心地处理。注意防护，远离易燃物品。需要在通风良好的地方进行。高锰酸酐具有腐蚀性、强氧化性和爆炸性。实验过程中应佩戴护目镜或口罩，并确保仅进行少量混合。请勿擅自增加反应物的用量或与其他有机物质发生反应，因为反应可能过于剧烈。

记录者：英国皇家化学学会

30. 聚合物泡沫

原理：这是生成聚氨酯泡沫材料的反应。原料包括异氰酸酯、多元醇、发泡剂及其他添加剂。聚氨酯（PU）是指主链中含有氨基甲酸酯特征单元的一类聚合物。它们具有稳定的化学性质和高度可调的机械性能，因此在工业和生活中得到广泛应用。聚氨酯泡沫可用作保温材料。

事实：举个例子就可以让你了解聚氨酯的“玩法”有多广泛：市场上的人造革产品大部分都是聚氨酯材质，最常见的非乳胶避孕套也是聚氨酯材质，还可以制成沙发垫和鞋底。

危险性：低，应注意避免吸入以及接触皮肤和眼睛。聚氨酯泡沫本身非常易燃，因此许多商业产品都预先添加了阻燃剂。

录音者：MaciejMiksztowicz

31.干冰和镁

原理：将镁条点燃并置于干冰中。反应式：2Mg +CO2 2MgO + C

，反应发出耀眼的光芒。

事实：最早的闪光灯是利用镁发出的强光，因此也被称为“镁光”。

危险：高。反应过程中，有可能产生火花飞溅。有必要清除附近所有可燃物并使用防护隔断。

录音者：Grant Thompson - “随机之王”

32. 交通灯

原理：瓶中的溶液含有三种成分：氢氧化钠、D-葡萄糖和靛蓝胭脂红（或酸性靛蓝）。靛蓝胭脂红是一种氧化还原指示剂，同时也起到酸碱指示剂的作用。也就是说，它在氧化还原反应和pH值的作用下可以转变为多种颜色。靛蓝胭脂红具有三种不同颜色的氧化还原态。在这个反应体系中，当瓶子摇晃时，它会被空气中的氧气氧化，静置时会被葡萄糖还原，导致变色。如果反应在不同的pH环境下进行，颜色也会发生变化。具体变色情况总结如下图：

该图转载自英国皇家化学学会提供的内容。

有趣的事实：除了作为指示剂之外，靛蓝胭脂红还有其他用途。它是一种食用色素（E132），也用于一些泌尿外科手术。

危险性：低。这里，氢氧化钠起到调节pH值的作用，并且没有使用非常浓的溶液。葡萄糖和靛蓝胭脂红也相对安全。

记录者：英国皇家化学学会

33.分层变色

原理：试管下面的橙色部分是加入了一些硫酸的重铬酸钾溶液，上面的透明部分是乙醚，在反应开始时加入了一些过氧化氢。接下来，体系中发生剧烈反应，上面的有机层变成蓝色并产生气体。

当添加过氧化氢时，在水相中发生以下反应：K2Cr2O7+H2SO4+H2O22CrO5+K2SO4+5H2O。这里生成的过氧化铬（CrO5，也称五氧化铬）是一种不稳定的过氧化物，可溶于乙醚并带来深蓝色。不稳定的过氧化铬继续反应生成三价铬盐：2CrO5 + 7H2O2 + 3H2SO4 Cr2(SO4)3+ 10H2O + 7O2。试管中出现的气泡是该反应中产生的氧气[1]。

有趣的事实：过氧化铬在水溶液中也是蓝色的，但用乙醚萃取可以使蓝色保持更长的时间，从而更容易观察。

危险：中到高，严重反应，需要戴手套和护目镜，不要将试管装得太满。

记录者：Thoisoi2 - 化学实验！