“粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)

范麗瓊

【摘要】 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，并讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會觀察、反思、提高他們對實(shí)驗(yàn)背后的知識的理解。充分利用好實(shí)驗(yàn)這一學(xué)科特點(diǎn)，就能讓學(xué)生的主動性和積極性與知識共同延伸。比如九年級化學(xué)“燃燒和滅火”中有一個(gè)“粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)”。學(xué)生對這個(gè)實(shí)驗(yàn)都很好奇，常見的面粉怎么能夠燃燒甚至發(fā)生爆炸呢？學(xué)生非常想看到這個(gè)實(shí)驗(yàn)達(dá)到的預(yù)期效果，通過本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以觀察到粉塵燃燒引起的爆炸現(xiàn)象，了解粉塵爆炸的危害性，從而提高對身邊事物深入探究的興趣和意識。

【關(guān)鍵詞】 化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）04-086-01

教材上的粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)用的是鐵罐，看不到里面面粉燃燒的現(xiàn)象，不夠直觀，而且用教材上的裝置，金屬罐容積小，鼓氣小了，揚(yáng)塵不夠，鼓氣大了，蠟燭會熄滅；實(shí)驗(yàn)成功率較低，本套實(shí)驗(yàn)用是的透明塑料罐，能夠清楚觀察到面粉燃燒至爆炸的現(xiàn)象。

一、實(shí)驗(yàn)原理

可燃性粉塵具有很小的直徑和大的表面積，與空氣有著較大的接觸面積，因而特別容易著火。當(dāng)一旦有火焰或火星存在時(shí)， 粉塵在有限的空間內(nèi)急速燃燒，短時(shí)間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體體積迅速膨脹，這瞬間的反應(yīng)在密閉的容器中進(jìn)行，便發(fā)生了爆炸。

二、實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

面粉、酒精 、帶蓋塑料罐（1L-2L），小塑料瓶（10ml）、酒精棉球、大氣球、玻璃管、乳膠管、坩堝（10ml）、止水夾、紗布、打氣筒，火柴。

三、實(shí)驗(yàn)裝置圖

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1. 將帶蓋的小塑料瓶從中間部分截取，用燒熱的玻璃管在瓶蓋側(cè)面打眼，這樣下小上大鼓氣時(shí)不易形成孔洞，在大塑料罐底部和瓶蓋高低一致的地方打眼（眼的大小與選用的乳膠管配套即可）。

2. 在截取的小塑料瓶內(nèi)裝入干燥的面粉，用橡皮筋將一層紗布蒙在小塑料瓶上，將乳膠管通過塑料罐和裝面粉的小塑料瓶相連。

3. 用打氣筒給氣球充氣，氣球大小適宜為止，（氣球口連接一小段玻璃管，玻璃管處接乳膠管）用止水夾在乳膠管處控制氣球的出氣。

4. 將酒精棉球置于瓷坩堝（10ml）內(nèi)點(diǎn)燃，用坩堝鉗將坩堝放入塑料罐內(nèi)，迅速蓋下塑料蓋，同時(shí)打開止水夾。

5. 當(dāng)揚(yáng)起的粉塵在罐內(nèi)迅速燃燒，可以聽到“嘣”的爆破聲，同時(shí)塑料蓋被沖開，塑料瓶口瞬間有一團(tuán)黃色的火沖出，放出大量的熱，爆炸后塑料罐內(nèi)火很旺，此時(shí)迅速用止水夾控制住氣流的進(jìn)入，以免塑料罐燃燒。（需準(zhǔn)備濕抹補(bǔ)布備用）

五、改進(jìn)的意義

1. 將金屬罐改為1.5L左右?guī)w的塑料罐，一方面可以方便操作與安全，另一方面使面粉有一個(gè)燃燒的空間從而達(dá)到燃燒時(shí)間更長。

2. 在盛面粉用的小塑料瓶上蒙一層紗布，使鼓起的面粉均勻霧化，因?yàn)榉蹓m的粒徑越小，則比表面積就越大，越容易發(fā)生爆炸。

3. 將蠟燭引燃改為燃著的酒精棉球引燃，保證了鼓氣時(shí)火焰不會熄滅。

4. 選用氣球做氣囊，一方面打開止水夾時(shí)，在外界大氣壓的作用下，氣體自動進(jìn)入小瓶內(nèi)，另一方面可以鼓入足夠的空氣，使面粉彌漫整個(gè)容器并與空氣充分接觸。

5. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)提高了粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)的成功率和安全系數(shù)，使學(xué)生直接感受面粉粉塵的燃燒。深刻地感受粉塵爆炸的事實(shí)、原理、危害，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最終目的，同時(shí)裝置所用材料易得、安全，學(xué)生做家庭實(shí)驗(yàn)也可完成。

從“粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)”可以看出實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，樹立學(xué)生自信心，提高動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，使學(xué)生在愉悅中體會學(xué)習(xí)過程與方法，學(xué)習(xí)知識，開發(fā)智力，引導(dǎo)學(xué)生逐步樹立正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀具有非常積極的意義。