化学自习室移动版

    化学是一门以实验为基础的自然学科。化学实验成为很多老师激发学生学习兴趣提升学科竞争力的制胜法宝，尤其是生动有趣的化学魔术，很能吸引学生的眼球，激发学生的好奇心，调动学生的学习热情。在此，笔者将解密三个风靡网络、令人震撼的化学魔术，希望能为你的化学教学提供借鉴。

   （一）   滴水成冰。

    原理：溶液的过饱和与结晶现象。溶液中的溶质浓度大于给定的温度、压力等热力学条件下的溶解度的溶液称之为“过饱和溶液”。简而言之，即是溶剂对于溶质的容纳量远远超过了溶解度，正因为如此，过饱和溶液是不稳定的，只要引入一个结晶核或者剧烈震动都会使它快速结晶。

   药品：CH₃COONa·3H₂O

   仪器：电炉1个，铁盆一个、烧杯若干个。

   过饱和溶液的制取：将CH₃COONa·3H₂O晶体导入洁净的烧杯中，置于铁盆的沸水中隔水加热至完全融化（实际就是用三个结晶水将醋酸钠溶解，若无CH₃COONa·3H₂O， 也可以用无水醋酸钠代替，按60%的浓度配制，根据所需用量决定药品取量），将融化好的溶液取出静置，此时尽量不要让浮尘或者毛屑等赃物飘入。稍加冷却 后，将烧杯中的溶液缓缓倒入另一个洁净的烧杯，尽量不要让溶解溅到烧杯壁上（避免结晶，影响效果），同时避免猛烈震动，最后用表面皿盖上放入冰箱冷藏一夜，或者冷冻三个小时，取出备用。

    魔术演示：

    ①将一小粒CH₃COONa·3H₂O晶体事先置于表面皿中央，再把过饱和溶液缓缓倾倒在晶体上，立即能出现“结冰”现象,小冰山可随意造型，效果极佳。

    ②用手指事先蘸取一点CH₃COONa·3H₂O晶体，轻触过饱和溶液的表面，表演“寒冰指”；或者用手掌蘸取少量晶体，借机震入烧杯中表演“寒冰掌”。“结冰”过程，纹理清晰，效果逼真，魔幻效果极佳。

    注意事项：该实验要求仪器洁净度比较高，避免结晶核不适时的引入，导致提前“结冰”。演示过程中可以让学生触摸，感受“寒液”与“热冰”的温差，增强魔术效果。本实验需要的药品量较大，但结晶完后的固体可再次融化使用。

  （二）变幻高脚杯。

    原理：利用H₂O₂将KI氧化，生成I₂与淀粉溶液作用产生明显的颜色变化，再用Na₂S₂O₃晶体将I₂还原，蓝色再一次褪去。特点在于，颜色变化的时间短，由无色变为蓝色在瞬间完成，并无一个渐变的过程，具有较强的视觉冲击感和欣赏性。

  酸：2Na₂S₂O₃+I₂====Na₂S₄O₆+2NaI

  碱：Na₂S₂O₃+4I₂+10NaOH====2Na₂SO₄+8NaI+5H₂O

  药品：0.3%的H₂O₂溶液，0.3%的KI溶液，1%的淀粉溶液，Na₂S₂O₃晶体少许。

  仪器：高脚杯3个，吸管一支，胶头滴管。

  魔术表演：往高脚杯A中加入约半杯淀粉溶液，再加入5毫升H₂O₂溶液，再往高脚杯B中加入约半杯KI溶液，然后将A、B两半杯溶液倒入高脚杯C中，切记尽量在倾倒的过程中让二者充分混匀。因为H₂O₂溶液和KI溶液都比较稀，充分混匀有利于反应。几秒钟后可见溶液由无色透明瞬间变成蓝色（若想让颜色更深，可适当增大H₂O₂溶液和KI溶液溶度）。最后，用事先蘸有Na₂S₂O₃晶体的吸管伸入C杯底部（吸管尽量选择有颜色的，事先将Na₂S₂O₃晶体藏进吸管内，不让晶体显露，让学生不至于感觉这是一支做了手脚的吸管），立即可看到杯底溶液蓝色褪去，而上层依旧为蓝色，层次十分分明，若稍加搅拌，蓝色彻底褪为无色。

   注意事项：淀粉溶液的配置必需隔水加热，加热至溶液变成澄清透明。

   姐妹版：

  茶水变墨水是用绿矾（化学名称叫硫酸亚铁）粉末，与茶水（内含有大量的单宁酸）作用，生成单宁酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色，茶水变成了“墨水”。再用草酸还原三价的铁离子，溶液的蓝黑色又消失了，重新显现出茶水的颜色。

   较之茶水变墨水，“变幻高脚杯”的颜色变换更具瞬间感，更有“幻影”的感觉，具有较强的视觉冲击力。

  （三）大象的牙膏。

   原理： KI能和双氧水反应，且能作为双氧水分解的催化剂，当二者接触，瞬间产生大量的气体，使加有色素的洗洁精吹出彩色的泡沫。

          KI   

    2H₂O₂====2H₂O+O₂↑

   H₂0₂+2I^-+2H⁺==2H₂O+I₂

   药品：30%H₂O₂溶液，饱和的KI溶液。

   仪器：水槽、大试管2支、烧瓶（大号）1个。

    魔术表演：将烧瓶置于水槽中，然后把三分之一试管的30%H₂O₂溶液和三分之一试管的饱和的KI溶液同时倾倒入烧瓶中，瞬间产生大量泡沫，从烧瓶口喷涌而出，热气腾腾，现象相当壮观，好像在挤一条很大的 牙膏一样，所以这个实验叫“大象的牙膏”。 可以用带火星的木条置于泡沫上方，检验产生的氧气。

    注意事项：该实验成功与否取决于双氧水的浓度，浓度越大产生气体越快越多，现象越壮观。如果想让现象更绚丽，可以加一些食用色素。不用KI饱和溶液做催化 剂，可以改用二氧化锰，但是粉末状的催化剂会稍稍影响反应效果。该反应虽然有惊无险，但是要做好眼睛的保护工作，不可让喷涌而出的泡沫伤到眼睛。