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人教版九年级化学教材第66页中氢气爆鸣及可燃的粉尘爆炸实验,有一定的危险性,如果氢气不纯,混有空气(或氧气),点燃时会怎样呢?原教材实验如下:

 

取一个去盖、底部钻有小孔的塑料筒,用纸团堵住小孔,用排水法集满一筒氢气,倒置时筒下垫木条使筒的下边缘一端稍稍抬起,拿掉堵小孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火,注意观察至有什么现象发生(人要离远些,注意安全)。

 

经过实践证明这个实验不易成功,经常出现点火后没有发生爆炸,有时要连续做几次才能成功,由于有一定危险性,甚至连老师自己操作时也躲躲闪闪,引起学生哄笑。更不可能让学生动手操作,实验时产生的气浪会把塑料筒向上冲到天花板并反弹下来,弄不好会砸向学生,不太安全,因此在做这个实验时学生们都有一种恐惧感,这样大大降低了学生学习化学的积极性,使实验效果大打折扣。

 

为了增强实验效果和提高兴趣,让实验比较安全,降低实验装置的成本,同时使学生可亲自动手操作,可作如下改进:

 

把原来的明火引爆改为电火花引爆,产生电火花的装置可利用日常生活中废弃的打火机中的压电器制作,为了增强兴趣性,可把引爆装置做成一把手枪的样式,即把压电器两极用导线引出到枪管上,并在枪口安装一个橡皮塞(比常用矿泉水瓶口稍大),按动压电器的地方做成板机,手枪材料可用木料,或者利用废弃的玩具手枪来制作,这样会更美观。扣动板机,就会在枪头产生电火花。

 

使用方法:先用透明矿泉水塑料瓶用排水法按最佳爆炸比例收集一瓶氢气和空气的混合气体(这是本改进方法的优点之一,可以可视化地知道氢气和空气的体积比,原教材中实验方法不能准确知道体积比,只能靠估计),然后安装在枪口的橡皮塞上塞紧,再对着教室内无人的地方扣动板机,就会听到“砰”的一声,枪口上的塑料瓶应声射出,实验就成功了。相信初中学生们会非常喜欢这种实验方式,并想亲自试一试,不会产生恐惧感,改进实验不但安全,而且有很强的举趣性,实验成功率几乎达到100%,实验装置成本除人力外几乎为零,实验效果大大加强。如果用新的打火机中的压电器,可反复使用上千次,足够供初中化学十几年时间的教学使用了。除了氢气和空气的爆鸣实验外,还可演示其它可燃性气体的爆鸣实验。

 

如果在改进后的实验装置枪口前端加入一根导管与洗耳球相连接,还可完成可燃粉尘的爆炸实验,实验时可先在透明塑料瓶中装少量干燥的面粉,然后用洗耳球不断鼓入空气,使面粉像下雪一样飘下,再扣动板机,就可观察至粉尘爆炸的现象,实验效果明显,操作简单、安全,同时提高兴趣,提高学生学习化学的兴趣。怎么样?亲自动手做一个吧,相信会让你在这部分的教学中达到事半功倍的效果。

    
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