《粉尘爆炸实验再改进》实验设计
北大培文贵安高级中学 杨松
一、实验背景
地位和作用:人教版九年级化学第七单元课题1《燃烧与灭火》。该实验可以让课堂更加深动有趣,让学生在实验中感受爆炸的易发性,从而更好地进行安全教育。
学情分析:此时学生已经知道燃烧的本质、现象以及生活中关于燃烧的常识。但对“可燃物”“爆炸极限”等概念还比较模糊,对固体可燃物能引起爆炸更是表示怀疑。
二、实验目的
1、了解和掌握固体可燃物在有限的空间内遇到明火会发生爆炸,增强学生安全意识;
2、提高实验的成功率,可视效果,使学生重视爆炸的危险性。
三、实验原理
可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,同时生成大量的二氧化碳气体和水蒸气,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
四、改进实验仪器及用品
自制底座(含内外盒)、打火机、透明塑料管、蜡烛、燃烧匙、塑料盖子、高压打气筒、药匙。
实验药品:生粉、面粉
五、实验装置、步骤及现象
1、实验装置(如右图)
2、实验步骤:
(1)如图所示组装好装置,并将高压打气筒手柄提到最高;
(2)在自制底座内盒中加入约1g生粉,然后将塑料管放入自制底座外盒中;
(3)点燃蜡烛,盖上塑料盖子,并快速压下高压打气筒手柄,观察并记录现象;
3、实验现象
当压下高压打气筒手柄时,底座内盒中的生粉瞬间扬起,迅速燃烧并发生爆炸,同时伴有火光和爆鸣声,塑料盖子飞起。
4、实验结论
生粉等固体可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,会在短时间内聚积大量的热和气体,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
六、改进实验的亮点
亮点Ⅰ 制作简单,材料易得,操作简便,实验安全;
亮点Ⅱ 塑料管透明,便于观察,可看到爆炸的全过程;
亮点Ⅲ 高压打气筒力度强,生粉扬起多,实验易成功;
亮点Ⅳ 蜡烛悬半空,与生粉接触较面大,易燃;
亮点Ⅴ 底座内盒呈圆弧形,生粉易扬起,成功率高。
七、实验反思
化学是一门以实验为基础的科学,课堂实验能否成功关系着整堂课的教学是否完美,通过对实验的改进,实验成功率大大提高,即为本课题的成功教学作了重要保证。然而,我改进后的实验也存在不足,比如爆炸后的粉尘四处洒落、爆炸声不响亮等问题还未得到解决,我会不断思考,继续改进,让这个实验更完美。其实,所谓创新实验——就是脚踏实地的重复的去验证实验,寻找到更科学、更合理的实验方法。因此,我会以此为契机,不断努力,积极探索,争取对每个实验的改进与创新做到更优化、更科学。
2018.8