2025年高考化学60张酷炫动图帮你搞定16个反应原理

2025年高考化学60张酷炫动图帮你搞定16个反应原理1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。只不过，在这里水溶液中加入的指示剂不是酚酞，而是百里酚蓝，它从中性的黄色变成碱性的蓝色。花絮：氨气喷泉其实还有更多玩法，比如说，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，但下方的两条管子分别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合引发反应，就让喷泉发出了漂亮的蓝光。录制者：DeclanFleming，来自：危险系数：较低。氨气会有刺激性，不过不用我说你大概也会躲着它的……2焰色文字录制者：RoyalSocietyOfChemistry原理：各种碱金属盐的焰色反应，这里把它们做成了彩色的火焰文字。焰色反应是识别金属离子的一种方式，它体现了电子受激发跃迁并发出特定能量光子的过程。碱金属一族的焰色反应现象比较明显，所以它们经常出现在演示实验当中。花絮：理论上说，通过焰色反应能鉴别的金属盐相当不少，不过实际上并没有那么容易。一些焰色反应并不明显，另一些颜色又比较容易混淆。不过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。危险系数：低。3铝热反应录制者：TheUniversityofMinnesota,TheDepartmentofChemistry原理：不必多说，这就是中学化学中感觉最炸裂、最让人印象深刻的反应了！铝粉与氧化铁粉末混合制成铝热剂，通过插在其中的镁条引燃。铝还原氧化铁，反应剧烈放热，光芒耀眼、火花四溅，得到熔融的铁单质。其他一些金属（例如锰）的氧化物同样可以发生反应。反应式：2Al+Fe2O3

→Al2O3

+2Fe花絮：除了焊接铁轨、冶炼金属等用途之外，铝热反应产生的极高温度也曾被用来制造武器。危险系数：高。铝热反应可以在局部产生几千度的高温，在没有专业保护、没有按规程操作时，这会非常危险。在网络上，我们可以找到大量铝热反应的实验视频，其中有的看起来简直帅到不行，让人恨不得立刻亲身体验，但必须严肃指出的是，这些“酷炫”的视频很多都没有遵守安全原则。这真的很危险，请一定不要模仿！4消失无痕录制者：MELScience原理：这不是升华，而是碳酸铵的热分解。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。当然，如果你提鼻子一闻的话……碳酸铵遇热相当不稳定，在60°C左右就可以分解。反应式：(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，不过如果使用不当、没有让氨气完全散去，它就会给食物留下糟糕的气味……危险系数：较低。5气球遇上橘子皮录制者：TomKuntzleman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，它的主要成分是一些亲脂性、容易挥发的小分子，比如D-柠檬烯。这些挥发油成分可以看成极性弱的有机溶剂，而制作气球的材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”规律。花絮：生活中可以找出很多“相似相溶”的例子，利用它也可以让你的生活变得更美好，比如说，不好清除的油性笔笔迹和不干胶痕迹都可以用含有机溶剂的洗甲水擦掉哦~危险系数：低，但是要注意避开眼睛。6“炸蛋”录制者：RoyalSocietyOfChemistry原理：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，与剩余的氢气混合，最终混合气体发生爆炸。反应式：2H2

+O2

→2H2O花絮：用甲烷也可以得到类似的效果，不过如果是密度大的可燃气体，得到的效果可能更像是之前介绍过的“瓶中火”。这个实验也提醒我们，可燃气体的操作必须要谨慎进行。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。危险系数：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。7碘钟反应原理：化学振荡反应，其体现了化学动力学原理。它于1886年被瑞士化学家HansHeinrichLandolt发现。在碘钟反应中，两种（或三种）无色的液体被混合在一起，并在几秒钟后变成靛蓝色。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%淀粉的混合溶液250mL(3)配制0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液250mL(4)用一个锥形瓶将三份溶液混合，混合后会看到反应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，蓝紫色又反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。化学方程式：CH2(COOH)2+4H2O2

==

3CO2+6H2O2KI+H2O2

+H2SO4

==

I2+2H2O+K2SO48荧光染料原理：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、红汞以及某些分散染料等。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品的制备，以及增白洗衣粉中的增白剂，指示信号用的各种荧光路标漆，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。包括特异性的DNA染色，用于染色体分析、细胞周期、细胞凋亡等相关研究。9“狗吠”反应原理：是L.J.李比希发现的一种化学反应，反应物是二硫化碳（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混合均匀(3)打开活塞，用点火器在瓶口点燃气体，或往试管中放入燃着的火柴(4)气体被点燃，发出明亮的火焰，并发出如狗吠的声音。

反应原理：当一氧化氮或一氧化二氮与二硫化碳混合并点燃时，燃烧波沿管向下传播。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。

化学方程式：

3NO+CS2

→3/2N2

+CO+SO2

+1/8S8

4NO+CS2

→2N2

+CO2

+SO2

+1/8S8

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钠与水反应原理：钠属于碱金属元素，钠原子最外层只有一个电子，非常容易失去，所以显示出非常强的金属性，化学性质非常活泼。化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2

↑危险系数：高。反应剧烈放热，而钠的熔点低，只有97℃，反应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。11“黄金雨”原理：实质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，与黄金的颜色非常相似。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应来制备碘化铅，生成的碘化铅沉淀亮黄色闪闪发光，就像在下“黄金”雨一般，非常漂亮。化学方程式：2KI+Pb(NO3)2==PbI2↓+2KNO312丙酮手电筒原理：实质是丙酮的催化氧化实验。丙酮在铜做催化剂和氧气的参与下，能使丙酮蒸汽氧化成乙醛和乙酸，反应放热，能使铜丝保持红热。化学方程式：这里有个误区，高中化学里面认为丙酮是不能催化氧化的。事实上化学反应是多变的，不同的实验条件下，化学反应会有所不同。实验步骤：(1)先准备好一条铜丝，紧密得绕成铜丝圈(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，使铜丝表面形成一层黑色的氧化铜膜，将铜丝圈伸入烧杯底部几乎接近丙酮液体的表面。然后我们的就能观察到铜丝发亮，原因是丙酮蒸汽在铜丝表面被氧化铜氧化，放出热量，使铜丝发亮，由于局部丙酮蒸汽浓度的不同，铜丝表面出现亮暗不均一的现象，感觉像发亮的地方会移动。13化学荧光原理：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。由吸收光的能量来源分为：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，是由于化学反应引起的荧光。我们实际生活中也有化学荧光的应用，例如荧光棒。14铜与浓硝酸铜与浓硝酸反应，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，水倒吸进入反应瓶，最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。化学方程式：Cu(s)+4HNO3(aq)→Cu(NO3)2(aq)+2NO2(g)+2H2O(l)注：aq：水溶液、g：gas气体、l：liquid液体、s：solid固体一开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的结合有关，而在引入更多水之后，溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。15法老之舵原理：膨胀反应里最有名的一个，外号法老之蛇。硫氰化汞受热易分解，会因体积迅速膨胀，曲折生长成蛇形。硫氰化汞不溶于水，可由硝酸汞和硫氰化钾溶液反应制得，并Fe3+作指示剂，当溶液变成红色时，说明Hg2+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。化学方程式：4Hg(SCN)2=4HgS+2CS2

+3(CN)2↑+N2↑危险系数：极高。硫氰化汞燃烧产生剧毒物质，硫氰化汞本身也有毒。实验应在室外或通风橱中进行。16自制食盐原理：金属钠被加热后，放入充有氯气的容器中，伴随着夕阳暮云遮一般的钠特征黄光，氯化钠便生成了。钠在氯气中燃烧，把电子转给了氯，于是钠变成了钠离子，氯变成了氯离子，通过静电力吸在一起。燃烧过后，容器中的浓烟就是氯化钠颗粒。在原视频中，老爷爷甚至还现场掏出鸡蛋，蘸着事先纯化过的“自制食盐”吃了起来。录制者：UCBerkeley但是，烟为啥是棕色？这种颜色可能是来自杂质，或