“粉尘爆炸实验”的改进

范丽琼

【摘要】 化学实验教学的首要任务是激发学生学习化学的兴趣，并让学生在实验探究中学会观察、反思、提高他们对实验背后的知识的理解。充分利用好实验这一学科特点，就能让学生的主动性和积极性与知识共同延伸。比如九年级化学“燃烧和灭火”中有一个“粉尘爆炸实验”。学生对这个实验都很好奇，常见的面粉怎么能够燃烧甚至发生爆炸呢？学生非常想看到这个实验达到的预期效果，通过本实验，学生可以观察到粉尘燃烧引起的爆炸现象，了解粉尘爆炸的危害性，从而提高对身边事物深入探究的兴趣和意识。

【关键词】 化学 实验教学

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）04-086-01

教材上的粉尘爆炸实验用的是铁罐，看不到里面面粉燃烧的现象，不够直观，而且用教材上的装置，金属罐容积小，鼓气小了，扬尘不够，鼓气大了，蜡烛会熄灭；实验成功率较低，本套实验用是的透明塑料罐，能够清楚观察到面粉燃烧至爆炸的现象。

一、实验原理

可燃性粉尘具有很小的直径和大的表面积，与空气有着较大的接触面积，因而特别容易着火。当一旦有火焰或火星存在时， 粉尘在有限的空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体体积迅速膨胀，这瞬间的反应在密闭的容器中进行，便发生了爆炸。

二、实验药品与仪器

面粉、酒精 、带盖塑料罐（1L-2L），小塑料瓶（10ml）、酒精棉球、大气球、玻璃管、乳胶管、坩埚（10ml）、止水夹、纱布、打气筒，火柴。

三、实验装置图

四、实验步骤

1. 将带盖的小塑料瓶从中间部分截取，用烧热的玻璃管在瓶盖侧面打眼，这样下小上大鼓气时不易形成孔洞，在大塑料罐底部和瓶盖高低一致的地方打眼（眼的大小与选用的乳胶管配套即可）。

2. 在截取的小塑料瓶内装入干燥的面粉，用橡皮筋将一层纱布蒙在小塑料瓶上，将乳胶管通过塑料罐和装面粉的小塑料瓶相连。

3. 用打气筒给气球充气，气球大小适宜为止，（气球口连接一小段玻璃管，玻璃管处接乳胶管）用止水夹在乳胶管处控制气球的出气。

4. 将酒精棉球置于瓷坩埚（10ml）内点燃，用坩埚钳将坩埚放入塑料罐内，迅速盖下塑料盖，同时打开止水夹。

5. 当扬起的粉尘在罐内迅速燃烧，可以听到“嘣”的爆破声，同时塑料盖被冲开，塑料瓶口瞬间有一团黄色的火冲出，放出大量的热，爆炸后塑料罐内火很旺，此时迅速用止水夹控制住气流的进入，以免塑料罐燃烧。（需准备湿抹补布备用）

五、改进的意义

1. 将金属罐改为1.5L左右带盖的塑料罐，一方面可以方便操作与安全，另一方面使面粉有一个燃烧的空间从而达到燃烧时间更长。

2. 在盛面粉用的小塑料瓶上蒙一层纱布，使鼓起的面粉均匀雾化，因为粉尘的粒径越小，则比表面积就越大，越容易发生爆炸。

3. 将蜡烛引燃改为燃着的酒精棉球引燃，保证了鼓气时火焰不会熄灭。

4. 选用气球做气囊，一方面打开止水夹时，在外界大气压的作用下，气体自动进入小瓶内，另一方面可以鼓入足够的空气，使面粉弥漫整个容器并与空气充分接触。

5. 改进实验提高了粉尘爆炸实验的成功率和安全系数，使学生直接感受面粉粉尘的燃烧。深刻地感受粉尘爆炸的事实、原理、危害，达到实验的最终目的，同时装置所用材料易得、安全，学生做家庭实验也可完成。

从“粉尘爆炸实验”可以看出实验教学对提高学生的学习兴趣，树立学生自信心，提高动手能力，培养创新思维和创新精神，使学生在愉悦中体会学习过程与方法，学习知识，开发智力，引导学生逐步树立正确的情感态度与价值观具有非常积极的意义。