初中化學(xué)對“面粉爆炸實驗”的改進(jìn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


1.問題的提出 人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)》(九年級上冊 第七單元 課題1 燃燒和滅火) 實驗7-2的“面粉爆炸實驗”,其操作過程是: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(cè)各打一個比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置,在小塑料瓶中放入面粉,點燃蠟燭,用塑料蓋蓋住罐(如圖所示)。從橡皮管一端鼓入大量的空氣(人距離該裝置遠(yuǎn)一些),使面粉充滿罐,觀察現(xiàn)象。 上教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)》(九年級上冊 第四章 第一節(jié) 燃燒與滅火 觀察與思考)《粉塵爆炸實驗》,用紙盒代替了金屬小桶,用酒精棉代替了蠟燭,在塑料管口放一堆干燥的面粉,然后用洗耳球鼓氣。 我市化學(xué)教師在教學(xué)中,按上述二方法操作,實驗沒有一個成功的!斗蹓m爆炸實驗》就成為我們教研活動的一個課題。本人按上述二方法反復(fù)做《粉塵爆炸實驗》,紙盒換成鐵盒又換成透明塑料盒、蠟燭換成酒精棉球、小洗耳球換大洗耳球、面粉干燥處理、都不管用。 分析:經(jīng)觀察在鐵盒中用酒精棉球引燃,面粉如鍋炒過焦糊也不爆,說明溫度夠高,不是溫度問題。上述實驗操作的共同點都采用洗耳球鼓入大量空氣的方法揚起粉塵,在透明塑料盒中觀察蠟燭是被面粉流打滅的,小瓶中面粉量少,一次鼓氣形成孔洞,二次、三次鼓氣吹不到面粉,面粉霧化裝置設(shè)計不合理。氣流壓強越大,面粉霧化越不好,用打氣筒鼓氣效果更差。面粉霧化量是問題的關(guān)鍵。 一位研究粉塵爆炸的專業(yè)人員史建業(yè) ( Mannheim,德國 ) ,在《粉塵爆炸漫談》中寫到: “1.有一個有足夠能量的點火源; 2.有一個含氧氣的相對密閉空間; 3.在此空間內(nèi)的粉塵達(dá)到爆炸下限濃度。
當(dāng)這三個要素同時具備時,一場爆炸將不可避免。對糧食粉塵來說當(dāng)濃度大約在40g/m3左右(相當(dāng)于伸手略見五指)時。” 設(shè)想:在500 ~1 000 mL mL的容器中制造均勻的“伸手略見五指”的面粉霧,需要足夠量的面粉。并要一次鼓氣達(dá)到爆炸下限濃度。應(yīng)該設(shè)計如右面粉霧化裝置: 2.實驗裝置實物制作 實踐證明:為直接觀察面粉粉塵的燃燒,采用透明玻璃瓶(2 000 mL葡萄酒瓶)或透明塑料瓶(2 500 mL塑料豆油瓶)。塑料瓶一次實驗就被燒毀,玻璃瓶可反復(fù)使用。 玻璃實驗裝置制作: 將玻璃瓶中間(上端留約1 000 mL)處繞一寬0.5cm布條,不打節(jié)。布條上滴勻酒精點燃,轉(zhuǎn)動酒瓶燒勻燒熱后瓶底插入水中,水面到布條中線,瓶會整齊斷開。用半個酒瓶組裝的《面粉爆炸實驗》裝置如右圖: 要點:1、此實驗玻璃管與橡膠管連接,用嘴吹氣,方便、火焰效果好。 2、紙板蓋蓋上即可,不能封死,保證安全。(實踐證明達(dá)不到試管檢驗氫氣聲響) 3、成功率100% 。

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