探究实验设计之粉尘爆炸实验.doc

探究实验设计之粉尘爆炸实验探究实验设计之粉尘爆炸实验山西刘福明1.化学反应原理干燥的粉尘遇明火会燃烧，粉尘和空气充分接触时在 有限的空间内剧烈燃烧会发生爆炸2. 实验仪器：金属罐、小塑料瓶、导管、气囊、胶卷 盒、2L大塑料饮料瓶、橡皮塞、甘埸钳、铁丝等实验药品：面粉、蜡烛、脱脂棉、酒精等3. 探究方案方案①：剪去空金属罐和小塑料瓶的上部，并在金属 罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔连接好装置，在小塑料瓶中放入面粉，点燃蜡烛，用塑料 盖盖住罐从橡皮管一端鼓入大量的空气，使面粉充满金 属罐，面粉在有限的空间里剧烈燃烧而发生爆炸方案②：在饮料瓶的底部打一个孔，孔的大小能插入一根导管，导管的另一端和气囊相连；在瓶壁上打一个较 大的孔，孔的大小与橡胶塞一致在橡皮塞的正中打一个 小孔，将一根细铁丝对折绞合在一起后，穿过橡胶塞，在 铁丝的前端绞入脱脂棉将胶卷盒去盖后倒扣在瓶口上， 实验器就制作完成了实验时取适量干燥的面粉于大塑料 饮料瓶中，并将胶卷盒倒扣在饮料瓶瓶口上；将带气囊的 橡皮管出气口对准瓶中的面粉，并插进粉尘中；拨出橡胶 塞，将棉球浸上酒精，点燃酒精棉球并迅速塞进饮料瓶中, 同时快速按压气囊从橡皮管一端鼓入空气，使饮料瓶中的 面粉扬起充满饮料瓶，面粉在饮料瓶中剧烈燃烧而引起爆 炸，胶卷盒被高高掀起。

4. 探究评价方案①的成功率不高，鼓入空气的速度很难控制鼓 入空气的速度太快有可能将烛火吹灭，扬起的粉尘也太多, 可能将烛火扑灭；鼓入空气的速度太慢扬起的粉尘不够， 无法剧烈燃烧而爆炸方案②实验装置简单，容易制作，材料随手可得，具 有实用性、普及性；透明度大、直观性强，实验现象更为 明显，不仅能观察到爆炸现象，更能让我们清楚地观察到 粉尘的燃烧现象；实验成功率高5. 创新思维由于方案①中采用鼓气扬尘实验的成功率低，将鼓气 扬尘变成敲击落尘，操作简单，易于掌握为了防止蜡烛 在罐体振动时翻倒，用中心挖洞的泡沫塑料板固定蜡烛， 取一只带盖且密封性良好的金属罐，将一个纱布袋绑在罐 盖下方，要求留一个口便于添加面粉把3〜4药匙的面粉 装入纱布袋中，用圮埸钳夹住燃烧的火柴点燃蜡烛，待烛 火燃得较旺时盖上塑料盖，然后用木棒敲击罐盖改进后的实验不仅成功率很高，而且除了听到“卩崩” 的爆破声，看到罐盖被高高掀起，还可以看到火光冲出罐 体，直接感受面粉粉尘的燃烧在上述实验方案中，也可采用先将面粉吸进导管内， 然后再吹散的做法，改进后使面粉能最大限度的被吹散， 燃烧剧烈、火焰长，利于观察，并且提高了爆炸的成功率 高，同时面粉用量少，减少了爆炸后到处飞扬的粉尘。