粉尘爆炸实验的改进-《化学教学》(2021年4期).docx

龙源版权所有 粉尘爆炸实验的改进作者：方洁芳　张俊　何桂华来源：《化学教学》2021年第04期 摘要：结合教材分析文献中粉尘爆炸实验改进的六个要素，进而从容尘器具设计、配合震落扬尘、密封前点火三个要素改进粉尘爆炸实验装置。根据塑料和金属两种不同的材质，在实验中发挥其各自的优点，落实和推广实验教学。另外，从制作和操作等方面分析了改进装置的特点和教学效果。 关键词：粉尘爆炸实验;粉尘爆炸极限;实验改进 文章编号：1005-6629（2021）04-0070-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 1研究背景 1.1已有的部分研究 粉尘爆炸实验是2012年人教版九年级《化学》教材的实验，也是能极大程度激发初中学生探究化学的兴趣实验之一。教材上实验装置（如图1）采用鼓风扬尘的方式，即将反应容器和容尘器具打孔，再用胶皮管连接后鼓风，设计相对复杂。 初中人教版教材以粉尘爆炸实验为例介绍可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。此类在有限空间内急剧地燃烧引起爆炸的实验装置是一线教师研究的重点。对初中粉尘爆炸实验装置的改进进行文献综合研究，发现该装置主要从六个要素进行改进：反应容器、密闭方式、容尘器具、扬尘方法、火源种类、点火时刻。其中反应容器主要在于容器材质的选择，包括塑料、金属和有机玻璃。密闭方式有盖式和塞式两种，个别在侧面开孔密封。容尘器具即放置粉尘的装置，和扬尘方法的配合有助于达到爆炸极限。目前扬尘方法主要为鼓风扬尘，其改进的方面包括鼓风工具、蜡烛位置、容尘器具的选择及其在反应容器中的位置。震落扬尘方法研究较少，一是利用纱布容尘并贴在塑料盖上。二是制成带60目钢丝的铁丝架放置粉尘，盖上容器盖，再轻轻敲盖子。三是用天然气喷火枪点燃蜡烛，再用遥控器控制电机转轴转动，进而带动塑料粉刷，使塑料盒中面粉均匀洒落。震落扬尘操作简单，容尘器具一般放置在反应容器顶部，但文献已有的容尘器具制作较繁琐复杂。温度涉及火源种类和点火时刻，这两者的设计需考虑密闭空间氧气消耗问题。文献中主要是通过火源种类改进减少氧气的消耗，有文献用可乐瓶代替气囊鼓入氧气。点火时刻包括密封前点火和密封后点火，对比如表把把1所示。 1.2反思和改进思考 粉尘爆炸实验6个···试读结束