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化学是一门实验科学，通过实验，我们不仅能够验证化学的理论，还能感受到化学迷人的魅力。许多学生正是在实验中发现了化学之美，从而选择化学作为自己的学习和研究方向。
但是，化学之美并不会那么简单明了地呈现在我们面前，需要我们去发掘。有的化学实验反应很快，还没来得及欣赏它的美丽就烟消云散；有的反应很慢，要等待很久才能发现它的美丽；有的化学反应，则必须在微观尺度才能看到它的细节。这些都不利于在课堂上的呈现。
为了让学生爱上实验，爱上化学，感受化学之美，中国科学技术大学的梁琰拍摄了《美丽化学》《重现化学》等一批绝美的化学实验短片，用一种独特的方式呈现实验的魅力。
1
沉淀反应
沉淀反应是中学化学最基础的化学反应之一，但在微距摄影下，不同的沉淀反应会产生什么样的效果呢？
▼硝酸银滴入氯化钠溶液中，生成的沉淀会先漂浮起来，然后像雪一样纷纷下落。
▼氯化钡和硫酸钾的反应，生成的硫酸钡沉淀像雾气氤氲在容器底部。
▼硫酸铜滴入氢氧化钠溶液，生成的氢氧化铜絮状沉淀却像凝固了一样慢慢下沉。
许多金属的硅酸盐都会产生沉淀，但不同的硅酸盐沉淀有不同的形成方式。《美丽化学》就用硅酸钙、硅酸锌、硅酸钴、硅酸铁制作了化学花园。▼
我们看到，尽管沉淀反应在化学方程式用同样的沉淀符号表示。但在沉淀符号的背后，每一种物质都给我们呈现不一样的美。
2
置换反应
置换反应也是中学化学的重要知识点。许多学生很难背下元素活泼性顺序，但也许看到这些绝美的置换反应，会帮助他们对金属活跃性产生更深入认识。
▼锌和硝酸银反应置换生成银和硝酸锌，这个反应生成的银就像树枝一样绽放，所以又被称为「银树反应」。
由于银树反应速率较慢，《美丽化学》将反应加速40倍，就可以看到一颗颗银树从锌的表面生长出来。同样是银树反应，从不同的角度观察，我们看到不一样的美感。
铜的金属活泼性大于银，因此也能产生银树反应。
▼铅的金属活泼性小于锌，因此锌与硝酸铅也能发生置换反应，这个反应被称为「铅树反应」。
通过20倍加速摄影，可以看到黑色的铅从锌片置换出来的过程。但由于铅的质量较大，生成的铅树很容易自行折断。为了完美呈现出铅树生成的过程，梁琰博士将反应置于硅胶中，硅胶能够支撑铅树而不发生断裂。
放大铅树反应的细节，可以看到蕨叶状的铅树是如何生长出来的。
▼铜的金属活泼性小于锌，硫酸铜与锌反应生成的却更像是一株株珊瑚。
▼锌与氯化锡的置换反应生成的树却更加密集，就像雪花生长一样。
也许，这些精美的视频会让我们深刻地记住金属活泼性顺序。
3
热化学
热化学是化学课学习的另一个难点和重点，焓变的计算总让学生感到头疼。很多热化学反应表面上看没有很炫目的反应效果。然而，《重现化学》利用热成像技术，让我们看到平静表明下的暗流涌动。
把氢氧化钠和浓硫酸加入水中，表面上我们看不出什么，但在热成像面前，我们看到它在不停地放热。（这两个不是化学反应）
把浓硫酸滴到纸上，我们看到纸会变焦黑，热成像技术帮我们看到它是热量的烧灼。
《重现化学》的热成像技术还能让我们课堂上发现不了的东西。
盐酸和氢氧化钠的中和反应可以说是中学化学中最重要同时也最枯燥的反应了。这个反应通常在烧杯或试管中进行，表面上看没有什么吸引人的现象。
梁琰博士另辟蹊径，让中和反应在载玻片中进行，从热成像影片我们发现反应并不是我们想象的均衡发生，而是从氢氧化钠一侧向盐酸一侧蔓延。
4
结晶
中学化学会开展硫酸铜的结晶实验。这个实验往往需要用上一晚上的时间，学生能够较为深入观察的往往只有“开始操作”和“收获晶体”两个阶段，对于晶体形成的美丽过程，则没有足够的时间去观察。
《美丽化学》则用延时摄影技术拍摄了硫酸铜结晶的绝美过程。▼
除此之外，《美丽化学》还展示了：
▲三草酸合铁酸钾结晶
▲硫代硫酸钠结晶
▲醋酸钠结晶
为了呈现出结晶的独特美感，《重现化学》还制作了一部短片《凌：冰封之地》，这部短片一经推出便受到热烈好评，获得多项国际电影奖。话不多说，戴上耳机感受这化学之美吧！
5
电化学
电化学也是中学化学学习的重难点。《美丽化学》和续集《重现化学》展现了常见的电化学反应，一起欣赏这些美丽的反应，也许会让你对电化学的印象更加深刻哟！
▼电解水，氢氧比例2比1。
▼铜、锡、铅、银的电沉积。
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《美丽化学》和《重现化学》系列影片的大多数内容都不超出高中化学的范围，很适合教师将其应用于课堂中。除此之外，影片还会展示一些有趣的化学反应，这些短片可以提高学生对化学的兴趣。
这个反应被称为「B-Z反应」，是一类震荡化学反应。在通常的化学反应中，反应物的浓度降低，产物的浓度增加，最终达到化学平衡。而在震荡反应中，在一段时间内，反应体系内的某些物质的浓度会在一个区间震荡。
经过一段时间的震荡反应，多个反应波相互影响，一些波会被截成短线，短线的两端会产生螺旋波，向外扩展，形成一道祥云。
《重现化学》还将各种花放进氢氧化钠溶液中，拍摄了一部《花间幕：暗香浮动疏影斜》的短片。在短片中，花青素与氢氧化钠反应变色，这也是酸碱指示剂的工作原理。
为了拍摄这部短片，梁琰博士拍摄了多达多张的延时摄影素材，超过21个小时视频总录制时长，累计小时的总拍摄时长，前后6个月的等待时间，可见制作一部精美的影片是多么不容易。
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《最美化学》和《重现化学》在推出后，收到了很多学生反馈。有的学生对梁琰博士说，如果在中学时看到了“最美化学”，也许化学成绩就不会那么糟糕了。确实，这些视频让学生感受到了化学不是枯燥的方程式，其背后有着迷人的魅力。
梁琰博士将《最美化学》和《重现化学》的所有视频放在官方网站上，点击文末阅读原文即可观看全部视频内容。有的视频还提供了下载链接，很适合教师将它应用于课堂中。
除此之外，你还可以在网站上看到化学微观结构的CG模型，还有历史上重要化学实验的复原模型，这些资源有助于教师开展更好的化学课。
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戳这里，观看《最美化学》和《重现化学》
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