在教學實踐中不斷前行

蔡群+王世祥

摘 要：人教版九年級《化學》上冊第七單元“粉塵爆炸”實驗不能成功，經過無數次反復實驗，在2009年完成了該實驗第一次改進。第一次實驗改進操作方法簡單，可視性強，學生能直接觀察到粉塵揚起、燃燒的全過程，不足之處表現為無響亮爆炸聲、燃燒室采用較厚材質，一旦瓶身炸裂容易傷人，存在一定的安全隱患。該塑料瓶不易找到且加工困難。2014年進行了第二次改進，優點為實驗操作起來更簡單，可視性更強，學生能直接觀察到粉塵揚起、燃燒、爆炸的全過程，原材料更加廉價易得、可重復使用，加強了對安全問題的思考。

關鍵詞：初中化學實驗；粉塵爆炸；創新設計

人教版九年級《化學》上冊第七單元（燃料及其利用）中設計了一個關于粉塵爆炸的實驗，如按照教材進行根本不能成功，并且看不到粉塵急劇燃燒的過程，多年來該實驗一直困擾著我校。為提高教學質量，更好地完成教學任務，我們經過無數次反復實驗，終于在2009年年初完成了該實驗第一次改進的設計和制作，并且在實際教學中取得了良好效果。

一、原實驗在教材中的設計及不足

1.原實驗在教材中的設計

如下圖所示，剪去空金屬罐和小塑料瓶的上部，并在金屬罐和小塑料瓶的底側各打一個比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，點燃蠟燭，用塑料蓋蓋住罐。從橡皮管一端快速鼓入大量的空氣，使面粉充滿罐，觀察現象并分析原因。

2.原實驗的不足之處

由于上述實驗設計所用金屬罐過小，用來盛放面粉的塑料瓶過小，鼓氣裝置及氣流沖擊的方向都不利于粉塵大量揚起，這就是原實驗不能成功的主要原因。同時，教材中使用金屬罐缺乏可視性，不能讓學生直觀看到粉塵燃燒的全過程?？紤]到上述因素，我們將對該實驗進行改進。

二、第一次改進裝置的設計

1.第一次改進裝置結構簡圖及實物圖

實物圖

2.使用方法

（1）將打氣筒拉桿拉出。

（2）通過一根較粗玻璃直通管向玻璃漏斗中加入干燥面粉。

（3）在蠟臺上放上蠟燭并點燃。

（4）在塑料筒上方加上蓋板并使之密閉。

（5）通過打氣筒打氣使面粉充分揚起且劇烈燃燒，產生爆炸現象。

3.實驗效果

該實驗操作方法簡單，可視性強，學生能直接觀察到粉塵揚起、燃燒的全過程，使用起來具有明顯效果。連續幾年我校一直將該改進實驗應用于課堂教學之中。

4.第一次改進實驗的不足之處

以上改進實驗經過幾年教學實踐后仍發現不夠完善，具體表現為無響亮爆炸聲、燃燒室采用較厚材質，一旦瓶身炸裂容易傷人，存在一定的安全隱患。該塑料瓶不易找到且加工困難，實驗效果不盡如人意。

三、第二次改進實驗設計

第二次改進實驗操作起來更簡單，可視性更強。學生能直接觀察到粉塵揚起、燃燒、爆炸的全過程，原材料更加廉價易得、可重復使用，加強了對安全問題的思考。

1.第二次改進裝置結構簡圖及實驗效果截圖

2.制作方法

（1）選一家庭中廢棄的帶蓋（能旋緊且密閉）薄塑料罐（如上圖）。

（2）剪去一小飲料瓶上半部分（用于盛放可燃性粉塵）。

（3）將剪好的小飲料瓶放入上述帶蓋塑料罐中并且緊靠塑料罐內壁。

（4）從外向薄塑料罐和小飲料瓶相連的一側打一個小孔，將打氣筒前端插入薄塑料罐和小飲料瓶的底部以推動粉塵揚起。

（5）在小飲料瓶對面，遠離飲料瓶的薄塑料罐上橫向剪開一長方形孔，并用雙面膠粘貼一張長方形信簽紙且將長方形孔密封好。

3.操作步驟

（1）將打氣筒拉桿拉出。

（2）通過一根較粗玻璃直通管向小飲料瓶中加入經烘烤箱烘干的生粉。

（3）在帶蓋塑料罐底部中心放置一小根蠟燭并點燃。

（4）旋緊塑料罐蓋子。

（5）通過打氣筒快速打氣使生粉充分揚起且劇烈燃燒，從而產生猛烈爆炸現象。

4.注意事項

（1）所使用生粉一定要在實驗前充分干燥（可用烘焙箱進行干燥）。

（2）蠟燭不宜過長（以增加參與燃燒面粉濃度）。

（3）薄塑料罐上橫向所開長方形孔面積應盡量大些，否則罐蓋將高高沖起，存在一定安全隱患。

5.該改進實驗的優勢

（1）廢物利用

塑料罐物美價廉，家庭中極為常見。

（2）密閉性好

經過長期反復實驗，該實驗要想獲得較好的爆炸效果，必須在密閉環境中進行。瓶蓋兒可開可合，易于盛放生粉和點燃蠟燭。

（3）安全可靠

由于選用了較薄塑料罐，同時在塑料罐上開了長方形孔（用紙張密封），使得該實驗更加安全可靠。

（4）制作方便

由于選用了較薄塑料罐，加工時特別容易。

綜上所述，最新改進實驗材料易尋、制作簡單、操作方便、成功率高、可視性強、爆炸聲大、可重復使用、實驗效果堪稱完美。

參考文獻：

中華人民共和國教育部制定.義務教育教科書化學九年級上冊.人民教育出版社出版.

（作者單位：貴州省安順市實驗學校）