2026年中考化学一轮复习教学素材：荧光棒被誉为“魔棒”

【教学素材】 荧光棒被誉为“魔棒” 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】“荧光棒”是通过化学能或电能转化为光能的便携式发光工具，其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光，通过化学能向光能转化，。能量以光子的形式释放，最终呈现肉眼可见的发光效果。可应用于演唱会、宴会、节日晚会等，还可作为玩具、装饰、军需照明、海上救生、夜间标志信号以及钓鱼专用灯源。其反应物及荧光染料若泄漏可能导致恶心、头晕等不良反应，破碎后需及时回收避免环境污染。 一、荧光棒的发光原理： 荧光棒通常采用双层结构，外层为聚乙烯（PE）塑料管，内层为易碎的玻璃管。玻璃管内装有过氧化氢（双氧水）溶液，而玻璃管与塑料管之间的夹层中则是荧光染料和酯类化合物（多为双草酸酯、邻苯二甲酸二丁酯等）。在未使用前，这些物质被各自的容器隔 离，互不干扰。当荧光棒被弯曲或摇晃时，过氧化物和酯类化合物发生反应，释放出的能量传递给荧光染料分子后发出荧光。 实验数据显示，完整反应链的延续时间可达30分钟至2小时，具体取决于环境温度。高温会加速反应速率，导致发光时间缩短；低温则能延长发光持续时间。 荧光棒的颜色主要由荧光素衍生物的种类决定。以下是常见颜色对应的化学物质： 荧光素衍生物 荧光素钠 罗丹明6G 荧光素硼酸酯 8-羟基喹啉铝 颜色 绿色 蓝色 紫色 黄色 一、荧光棒的安全注意事项： （1）预防泄‌：化学荧光棒内部液体含有低毒性的化学物质（如草酸二酯），若外壳破裂泄漏，接触皮肤可能引起不适，严禁误食或涂抹在身上。 （2）环保处理：使用后的化学荧光棒属于化学废弃物，建议分类投放至有害垃圾桶，避免污染环境。 【同步训练设计】 1．荧光棒中含有过氧化氢（H2O2）溶液。下列有关说法中正确的是（ ） A．过氧化氢溶液是氧化物 B．过氧化氢中氢分子和氧分子的个数比为1∶1 C．5%的过氧化氢溶液中氢元素的质量分数约为0.3% D．过氧化氢中氢、氧元素的质量比1∶16 2．在演唱会上，我们能看到“星光闪烁”。荧光棒的发光原理是化学物质相互反应过程中，能量以光的形式释放出来。把荧光棒放在热水中，荧光棒会迅速变亮原因之一是（ ） A．压强变大，反应速率变快 B．反应物浓度增大，反应速率增大 C．温度升高，反应速率增大 D．热水作为催化剂，从而加快了反应速率 3．闪烁的荧光棒是歌舞会上烘托气氛的神器，也是孩子们喜欢的玩具。荧光棒中所用药物的主要化学成分之一是对苯二甲酸二甲酯（C10H10O4），它对人体皮肤和眼睛有一定的刺激作用。下列有关对苯二甲酸二甲酯的说法不正确的是（ ） A．对苯二甲酸二甲酯属于有机物 B．对苯二甲酸二甲酯C10H10O4由三种元素组成 C．对苯二甲酸二甲酯中碳、氧元素质量比为15∶7 D．每个对苯二甲酸二甲酯分子由10个碳原子、10个氢原子和4个氧原子构成 4．荧光棒发光的原理是利用过氧化氢氧化草酸酯产生能量，该能量传递给荧光物质而发光。草酸酯是一种粘稠度较高的有机化合物。下列说法不正确的是（ ） A．荧光棒发光，凑近可燃性气体，会导致气体燃烧 B．当荧光棒亮度减弱时，敲打荧光棒亮度可能增强 C．荧光棒放入冷冻室亮度可能减弱甚至消失 D．荧光棒发光是化学能转化为热能，热能转化为光能 5．荧光棒发光原理涉及过氧化氢、草酸二酯等酯类物质和荧光染料等多种化学物质。下列关于荧光棒发光过程及成分的描述，正确的是（ ） A．发光过程属于物理变化 B．荧光棒外层包装通常为聚乙烯塑料，内部玻璃管中盛放过氧化物 C．发光原理是放射性物质激发荧光染料发光 D．苯二甲酸二甲酯等酯类化合物完全无毒，泄漏后无需处理 6．被称为“魔棒”的荧光棒已成为节日之夜青少年的喜爱之物，其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光。回答下列问题： （1）发光的魔棒凑近石油气之类的可燃性气体，不会导致爆炸，说明理由是 。 （2）通过挤压，使过氧化氢与草酸酯（草酸酯是一种有较高粘度的有机化合物）混合反应，导致魔棒发光，一段时间后，光的亮度降低，此时，把魔棒往手心上敲打几下，亮度会重新增大，原因是 。 （3）在设计魔棒时，其连续发光的能力在8～12h，如果在发光中途，把它放入冰箱的冷冻室中，发光便会停止或基本停止．把魔棒从冷冻室中取出静止一会儿，它又会连续发光，原因是 。 7．阅读下列科普短文，回答问题。 荧光棒 在演唱会或庆典活动中，常常用到荧光棒。荧光棒，外形多为条状，外层以聚乙烯包装，内置一玻璃管夹层。其中的化学物质主要有三种：过氧化物、酯类化合物和荧光染料。简单地说，荧光棒的发光原理是玻璃管夹层内外的过氧化物和酯类化合物反应，将反应后的能量传递给荧光染料，再由染料发出荧光。发光的同时并不产生热量，属于“冷光源”，因此发光的效率很高。荧光棒发光时间受温度、刚折时亮度的影响。环境温度越高，发光时间越短；刚折时的亮度越高，发光时间也越短。 荧光棒所发出的光是靠化学反应激发染料发出的非放射性光，而不是由放射性激发染料发出的光，不会伤害人体，发光时间可达4～8小时。但荧光棒中的化学成分苯二甲酸二甲酯和苯二甲酸二丁酯，具有低毒性，如果误吸或触碰，会造成恶心，头晕、麻痹甚至昏迷等现象。所以，只要使用方法正确，荧光棒不会对人体造成太大伤害。 （1）荧光棒的外层包装聚乙烯属于 （填“天然”或“合成”）材料。 （2）荧光棒发光过程将化学能转化为 能，属于高效的“冷光源”。 （3）剧烈晃动荧光棒可使发光效果变强，该操作在化学实验中相当于 。 （4）荧光棒中含有一种用于实验室里制取氧气的物质，利用该物质制取氧气的化学方程式为 。 （5）荧光棒的发光时间受环境温度影响。若要延长荧光棒的发光时间，可采取的措施是 。 （6）下列说法不正确的是 （填字母序号）。 A．降低环境温度能延长荧光棒的发光时间 B．白炽灯发出的光属于冷光 C．只要使用方法正确，荧光棒不会对人体造成太大伤害 （7）荧光棒在使用和保存时应注意 （答一点即可）。 参考答案 1～5．D、C、C、A、B； 6．荧光棒属于冷光源，不能点燃可燃性气体；“冷光”而不是明火；（2）由于粘度大，反应物不易充分混合，敲打是促进混合，从而促进反应；低温使氧化反应变得十分缓慢，恢复常温时反应又加速进行。 7．（1）合成；（2）光；（3）搅拌或振荡；（4）2H2O2 2H2O＋O2↑；（5）降低环境温度（或置于阴凉处）；（6）B；（7）在使用和保存时应注意轻拿、轻放、不能弄破，不能食用等（合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $