初中化學“粉塵爆炸實驗”實驗的改進

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中化學 來源: 高中學習網



一、實驗目的
粉塵爆炸實驗,是初中化學新老教材中必選的經典實驗,但是,由于粉塵爆炸實驗成功系數較低,一般只能達到燃燒或爆燃,所以,有些老師就放棄了這個實驗。因此,我們重新設計制作了粉塵爆炸實驗裝置,就是為了提高實驗的成功率和安全系數。
二、實驗儀器及試劑
硬質塑料桶或塑料瓶約500mL1個、電熱點火器一個、低壓電源1臺、塑料膜1塊、硝化棉少量、松香粉(或淀粉、面粉)約1.5g。
三、實驗儀器裝置圖及儀器的組裝說明
1.儀器裝置圖
2.儀器組裝說明
實驗儀器由三部分組成:反應容器、塑料膜、點火器。
①將約為500mL的塑料桶或塑料瓶去掉底部,粘上一個有螺口的大塑料瓶口,并配有塑料圈(螺口蓋去掉蓋即可),用來固定塑料膜。
②塑料膜:剪取11×11cm的塑料食品包裝袋(聚乙烯塑料袋,超市常用塑料袋)1塊即可。
③點火器可以用電熱點火,也可以用打火機、蠟燭、或木條點火。本教具使用電熱點火。
電熱點火器的制作:用1個雙孔橡皮塞固定2條單根塑料銅導線,取300W的電爐絲3~4個自然圈,固定在2條銅導線的一端,另一端連接開關、電源線和電源(10~12V交、直流)
實驗藥品:粉塵?梢赃x用松香粉、淀粉或面粉。本實驗選用松香粉,其爆炸火焰效果最佳。而且不易潮濕。
四、實驗操作部分
1.將少量硝化棉纏繞在電爐絲上,密封固定在瓶口;在去底塑料瓶中加入少量松香粉(約1.5g),再用塑料薄膜蓋在瓶底,用塑料圈將塑料薄膜旋緊。
2.塞緊瓶口的雙孔膠塞,閉合點火器開關,接通電源。
3.用力振蕩塑料瓶,讓粉塵充滿瓶內空間。
4.打開點火器開關。電爐絲發(fā)熱引燃硝化棉產生明火,引燃粉塵劇烈燃燒,在瓶內產生的大量的熱使粉塵發(fā)生爆炸,瓶底塑料膜被炸破。
五、裝置改進的意義
1.實驗裝置上設計安裝了一個安全爆炸口。即在塑料桶(瓶)上端開口處固定一塊可更換的塑料膜,由于塑料桶可承受的壓力與塑料膜可承受的壓力不同,有較大的壓差,當粉塵在密閉的有限空間內遇到明火迅速燃燒,瞬間產生的巨大壓力使粉塵發(fā)生爆炸,塑料膜被爆破,既保證爆炸的應有現象,又保證實驗的絕對安全。下次使用,只要更換一塊塑料膜即可。
2.改進實驗提高了粉塵爆炸實驗的成功率和安全系數,使學生能夠直觀、清楚地觀察和深刻地感受“粉塵在與氧氣充分接觸時,遇到明火,就有發(fā)生爆炸的危險”的過程。而且操作簡便,可重復使用。

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