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(huì)觀察、反思、提高他們對(duì)實(shí)驗(yàn)背后的知識(shí)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(dòng)性和積極性與知識(shí)共同延伸。比如九年級(jí)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(duì)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(duì)身邊事物深入探究的興趣和意識(shí)。
【關(guān)鍵詞】 化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 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(huì)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?jī)?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(zhǎng)。
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(huì)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(dòng)進(jìn)入小瓶?jī)?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(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,樹立學(xué)生自信心,提高動(dòng)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(huì)學(xué)習(xí)過程與方法,學(xué)習(xí)知識(shí),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。