粉尘爆炸实验的改进研究.doc

粉尘爆炸实验的改进研究冷国平《义务教育课程标准实验教科书·化学》（上教版）九年级上册“观察与思考”栏目“粉尘爆炸实验”，其实验操作是：取一只容积为500ml-1000ml的圆筒形纸罐（如纸质茶叶罐等），在接近纸罐底部的罐壁上打一小孔，将一根长约10cm的乳胶管插入孔中，将乳胶管另一端与洗耳球相连。将一约绿豆大小燃着的酒精棉球投入纸罐中，立即盖上罐盖，挤压洗耳球，观察发生的现象。该实验的设计选取于学生日常生活中熟悉的素材，所需材料是生活中的物品，可作演示实验，也可作学生家庭小实验。在实验过程中将使学生生动真切地感受到爆炸的威力，从而帮助学生正确认识爆炸，在日后的生产和生活中要注意有效地利用或防止爆炸，达到安全教育的目的；同时还有利于学生形成正确的价值观，增强社会的责任感，提高学生作为未来公民的科学素养。但是，在实际操作中，该实验成功率不高。分析其中的原因如下：（1）纸罐底部的罐壁上的一小孔、纸罐的盖子盖得不密封，造成纸罐漏气；（2）面粉的颗粒相对较大，湿度也大，形成的粉尘程度较小；（3）洗耳球跟乳胶管连接的不紧密，不能迅速挤压洗耳球，不能使粉尘最大程度地扬起；（4）燃着的酒精棉球放在纸罐底部，吹粉尘时的气流对着酒精棉球，会将其吹灭。基于上述原因的分析，现将演示实验设计如下（见右图所示），将大大提高实验的成功率。⑴一只直径约10cm，高约为19cm的有盖纸质茶叶罐（盖和底均为铁皮制作，火不会将盖烧坏），在罐口用塑料胶带缠绕2圈，使盖子盖上比较密封。在贴近罐底部处打一只直径约8mm的孔，在小孔中紧紧的插入一只自行车内胎上的气门嘴，将螺母拧紧，气门嘴上套上一根长约15cm的乳胶管。乳胶管的另一端，跟500ml盛双氧水的塑料瓶盖子上拴着的气门嘴相连。⑵在塑料瓶中加入约3药匙干燥的生粉（超市有售），旋紧瓶盖。⑶在纸罐中放一支约8cm左右高的蜡烛（蜡烛插在小广口瓶的盖上，增强蜡烛的稳定性），点燃蜡烛（见右图所示）。（4）盖上纸罐盖，将塑料瓶瓶口向下，迅速挤压塑料瓶（一捏就捏），向茶叶罐中吹入生粉。经过上述改进后，可观察到：“轰”的一声巨响，纸罐盖子高高掀起，纸罐中火光冲天（见下图所示）。该粉尘爆炸实验的成功率高。学生家庭小实验，可取一只直径约7.5cm，高为11.7cm的有盖纸质茶叶罐（盖和底均为铁皮制作），100ml的小塑料瓶（止咳糖浆瓶）等日常生活中更容易找到的材料进行上述实验，效果同样明显。（获省第四届化学实验调演比赛一等奖）