氢气燃烧和爆炸实验及防爆措施.doc

氢气燃烧和爆炸实验及防爆措施冷国平氢气的化学性质是初中化学教学的一个重点，如何通过直观教具演示好氢气的燃烧和爆炸实验，以及在做氢气的燃烧实验时，采取怎样的防爆措施，确保实验安全，一直是教学的难题。本人通过多次实验，现找到如下的实验方法，使上述实验现象明显，操作简便安全，成功率高。一、仪器药品启普发生器、有衬盖的广口塑料瓶（500ml）、玻璃导管、橡皮管、不锈钢管、酒精灯、火柴、棉花锌粒、稀硫酸二、实验装置图（如右图）三、操作要点和实验现象1、图中塑料瓶A、C两处的打孔方法和玻璃导管的插入方法：首先用剪刀尖子小心地分别在塑料瓶A、C两处刺破一小孔，然后用圆锉插入将小孔锉圆，使孔比玻璃管略大一点，再把1厘米长的橡皮管放入孔中，玻璃管蘸水后从橡皮管里插入到瓶中所需的位置，使A、C两孔均不漏气，衬盖也不漏气。2、氢气的可燃性实验和防爆措施：按上述装置图将仪器各部分连接好，瓶内装有约占1/4体积的水，盖好衬盖，A处通入氢气，D处用火点燃。（1）若D处出来的是纯净的氢气，在D处可看到平稳的淡蓝色火焰，即使火苗很小，将不锈钢管左右摇摆，火焰也不容易熄灭。（2）若D处出来的是不纯净氢气（塑料瓶中混有空气或A处通入的氢气本不纯净），一开始不能产生稳定的火焰，火只会在不锈钢管口与棉花团之间蹿来蹿去，只听到轻微的“突”、“突”响声，火焰不会窜过湿棉花团进入塑料瓶和氢气发生器，不会出现爆炸危险。过一会儿，D处出来的氢气纯净了，在D处就可看到平稳的淡蓝色火焰。3、氢氧混合气体的爆炸实验：在上述装置中有一团湿棉花团的玻璃管取下来，将不锈钢管与装置连接好，将瓶上衬盖打开，让空气进入瓶中后，盖好瓶上衬盖（瓶内装有约占1/4体积的水）。A处通入氢气，D处用火点焰。在瞬间，D处先看到淡蓝色火焰，后火窜入塑料瓶中即发生“轰”的巨响，瓶上的衬盖被冲得高高的。四、实验改进后的优点：1、氢气可燃性实验中无须检验氢气的纯度，装置中有一根中间放有一团湿棉花团的玻璃管，起到了防止爆炸和使氢气流平稳流出的作用。2、在不锈钢管口点燃氢气，能看到氢气燃烧火焰的真正颜色为淡蓝色，克服了在玻璃导管口氢气燃烧产生黄色火焰的缺憾。3、本装置可反复使用，实验时操作简便安全，成功率高。五、实验时注意事项塑料瓶中水的作用，是防止火焰窜入氢气发生器。瓶中水不能太多，也不能太少，约占1/4体积为宜。瓶中水若太多，水易进入导管，即使水不进入导管，瓶中空间小，空气少，氢气流速较大时，瓶中氢气组成在爆炸极防范围内的时间只是一瞬间，氢氧混合气的爆炸实验成功率不高。瓶中水若太少，进气的导管未插入水中，就有使氢气发生器发生爆炸的危险。（刊登于《化学教学与实验》杂志上）