实验改进:粉尘爆炸实验的再研究义务教育课程标准实验教科书第七单元课题 1-《燃烧和灭火》里易燃物和易爆物的安全知识中,向学生讲述可燃物在有限的空间内急速燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,并以粉尘的爆炸实验来证明。我们在组织学生实验时,发现实验结果现象明显的比例不多,近来也有很多从事第一线的教师对此进行了研究,我们查阅了一些有关对它的研究资料,反复实验得出一些实验经验与看法。 1.面粉的处理 在面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”的字样,因为这些地方的空气中常混有可燃性的粉尘或气体,而这些空气中面粉粉尘的颗粒是非常小的。所以我们在实验中首先将面粉干燥,然后进行对比实验,选用的面粉类型有:(1)未经处理的面粉,(2)用 160 目筛过筛,(3)用 200 目筛过筛,(4)用市售做菜的生粉。实验结果表明,实验成功率以(3)、(4)为最高,在(1)实验过程中看到的实验现象多是:当打开容器时可观察到有少量面粉被烧变色,但响声较小,有时几乎听不到。 2.火源的选用 在用生粉做实验时我们分别使用了蜡烛(如图 1)、电火花(如图 2)作引燃剂,实验结果表明,若用蜡烛引燃剂从实验操作、实验效果来看,都次于用电火花作引燃剂。原因是:当将蜡烛点燃,容器盖盖好后,再来鼓气吹面粉,容器内空气中的氧气也已消耗了一部分,这样使得粉尘燃烧时空气中的氧气的量不足,所带来的是实验效果稍差。如果采用这种方式的话就要求教师的动作要快。为了避免这一因素的影响,我们采用电火花引爆,效果特别好。 3.简易电火花器的制作 可在两根导线中连接两根从铜导线抽出的细铜丝,当打开电源,两根细铜比承受不了过重的负荷瞬间烧断并放出电火花。对此我们采用了不同电压(200V、150V、50V)进行实验,当使用 220V 时粉尘的爆炸十分剧烈并有明亮的火花,而使用 150V 时粉尘的爆炸相对要小一些,使用 50V 时几乎没有爆鸣声,只看到很微弱的火花。 4.实验结论 粉尘爆炸实验的最佳条件是,在 220V 的电压下用电火花引爆用 200 目筛过筛的面粉或生粉,其实验成功率是百分之百,而且现象十分明显。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m