在教学实践中不断前行

蔡群+王世祥

摘 要：人教版九年级《化学》上册第七单元“粉尘爆炸”实验不能成功，经过无数次反复实验，在2009年完成了该实验第一次改进。第一次实验改进操作方法简单，可视性强，学生能直接观察到粉尘扬起、燃烧的全过程，不足之处表现为无响亮爆炸声、燃烧室采用较厚材质，一旦瓶身炸裂容易伤人，存在一定的安全隐患。该塑料瓶不易找到且加工困难。2014年进行了第二次改进，优点为实验操作起来更简单，可视性更强，学生能直接观察到粉尘扬起、燃烧、爆炸的全过程，原材料更加廉价易得、可重复使用，加强了对安全问题的思考。

关键词：初中化学实验；粉尘爆炸；创新设计

人教版九年级《化学》上册第七单元（燃料及其利用）中设计了一个关于粉尘爆炸的实验，如按照教材进行根本不能成功，并且看不到粉尘急剧燃烧的过程，多年来该实验一直困扰着我校。为提高教学质量，更好地完成教学任务，我们经过无数次反复实验，终于在2009年年初完成了该实验第一次改进的设计和制作，并且在实际教学中取得了良好效果。

一、原实验在教材中的设计及不足

1.原实验在教材中的设计

如下图所示，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，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气，使面粉充满罐，观察现象并分析原因。

2.原实验的不足之处

由于上述实验设计所用金属罐过小，用来盛放面粉的塑料瓶过小，鼓气装置及气流冲击的方向都不利于粉尘大量扬起，这就是原实验不能成功的主要原因。同时，教材中使用金属罐缺乏可视性，不能让学生直观看到粉尘燃烧的全过程。考虑到上述因素，我们将对该实验进行改进。

二、第一次改进装置的设计

1.第一次改进装置结构简图及实物图

实物图

2.使用方法

（1）将打气筒拉杆拉出。

（2）通过一根较粗玻璃直通管向玻璃漏斗中加入干燥面粉。

（3）在蜡台上放上蜡烛并点燃。

（4）在塑料筒上方加上盖板并使之密闭。

（5）通过打气筒打气使面粉充分扬起且剧烈燃烧，产生爆炸现象。

3.实验效果

该实验操作方法简单，可视性强，学生能直接观察到粉尘扬起、燃烧的全过程，使用起来具有明显效果。连续几年我校一直将该改进实验应用于课堂教学之中。

4.第一次改进实验的不足之处

以上改进实验经过几年教学实践后仍发现不够完善，具体表现为无响亮爆炸声、燃烧室采用较厚材质，一旦瓶身炸裂容易伤人，存在一定的安全隐患。该塑料瓶不易找到且加工困难，实验效果不尽如人意。

三、第二次改进实验设计

第二次改进实验操作起来更简单，可视性更强。学生能直接观察到粉尘扬起、燃烧、爆炸的全过程，原材料更加廉价易得、可重复使用，加强了对安全问题的思考。

1.第二次改进装置结构简图及实验效果截图

2.制作方法

（1）选一家庭中废弃的带盖（能旋紧且密闭）薄塑料罐（如上图）。

（2）剪去一小饮料瓶上半部分（用于盛放可燃性粉尘）。

（3）将剪好的小饮料瓶放入上述带盖塑料罐中并且紧靠塑料罐内壁。

（4）从外向薄塑料罐和小饮料瓶相连的一侧打一个小孔，将打气筒前端插入薄塑料罐和小饮料瓶的底部以推动粉尘扬起。

（5）在小饮料瓶对面，远离饮料瓶的薄塑料罐上横向剪开一长方形孔，并用双面胶粘贴一张长方形信签纸且将长方形孔密封好。

3.操作步骤

（1）将打气筒拉杆拉出。

（2）通过一根较粗玻璃直通管向小饮料瓶中加入经烘烤箱烘干的生粉。

（3）在带盖塑料罐底部中心放置一小根蜡烛并点燃。

（4）旋紧塑料罐盖子。

（5）通过打气筒快速打气使生粉充分扬起且剧烈燃烧，从而产生猛烈爆炸现象。

4.注意事项

（1）所使用生粉一定要在实验前充分干燥（可用烘焙箱进行干燥）。

（2）蜡烛不宜过长（以增加参与燃烧面粉浓度）。

（3）薄塑料罐上横向所开长方形孔面积应尽量大些，否则罐盖将高高冲起，存在一定安全隐患。

5.该改进实验的优势

（1）废物利用

塑料罐物美价廉，家庭中极为常见。

（2）密闭性好

经过长期反复实验，该实验要想获得较好的爆炸效果，必须在密闭环境中进行。瓶盖儿可开可合，易于盛放生粉和点燃蜡烛。

（3）安全可靠

由于选用了较薄塑料罐，同时在塑料罐上开了长方形孔（用纸张密封），使得该实验更加安全可靠。

（4）制作方便

由于选用了较薄塑料罐，加工时特别容易。

综上所述，最新改进实验材料易寻、制作简单、操作方便、成功率高、可视性强、爆炸声大、可重复使用、实验效果堪称完美。

参考文献：

中华人民共和国教育部制定.义务教育教科书化学九年级上册.人民教育出版社出版.

（作者单位：贵州省安顺市实验学校）