朱彦博 余小燕 凌一洲

摘要： 使用摄影和视频定量分析技术，可以实现对化学反应速率的定量分析，从而获得更多有价值的信息。用这种方法分析过氧化氢分解反应的速率和金属枝晶的生长速率，获得了在反应过程中速率的变化数据，有助于实验者更加深入地理解化学现象背后的实质。

关键词： 摄影与视频定量分析技术; 反应速率; 过氧化氢分解; 金属枝晶生长; 实验探究

文章编号： 1005-6629（2021）10-0078-04

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

1  引言

化学实验的现象常常呈现出丰富多样的变化，包括反应物和生成物的形状、体积、位移等。在传统的实验中，实验者通常用肉眼直接观察现象，以获得感性的认识。但是，有些反应的速率过快或过慢，或变化过于细微，导致肉眼观察的结果过于粗略。因此，有研究者利用摄影技术将实验现象可视化，以获得更准确的观察。例如，用延时摄影“加速”铁的吸氧腐蚀和铜铁置换反应的进程，用微距摄影放大微型化学实验的细节现象、观察乙醇与重铬酸钾反应过程中颜色的变化、观察金属枝晶的生长过程以及观察结晶和溶解现象等[1～5]。

尽管摄影技术已经能清晰地呈现出肉眼难以观察的细节，但对于实验现象中的运动学规律仍然停留于定性的观察——先前的研究者通常会每隔一段时间从视频中截取一张图片，然后定性比较不同时刻的现象变化。然而这种方法无法实现定量的测量，即无法测量各时刻的位移、速率等数据。……