化学探究实验设计之粉尘爆炸实验

一、实验背景粉尘爆炸是一种常见的工业事故，其主要原因是在有限的空间内，可燃粉尘与空气混合达到一定浓度后，遇到点火源发生急剧燃烧，产生大量气体，导致爆炸。

易拉罐作为一种常见的包装容器，在生产、运输、储存过程中可能会产生粉尘，因此，研究易拉罐粉尘爆炸现象具有重要的现实意义。

二、实验目的1. 了解易拉罐粉尘爆炸的原理和过程；2. 掌握易拉罐粉尘爆炸实验方法；3. 分析易拉罐粉尘爆炸的影响因素。

三、实验原理粉尘爆炸实验原理基于以下两点：1. 可燃粉尘与空气混合达到一定浓度后，遇到点火源发生急剧燃烧，产生大量气体，导致爆炸；2. 易拉罐在制造、运输、储存过程中可能会产生粉尘，这些粉尘在空气中混合达到一定浓度后，遇到点火源可能发生爆炸。

四、实验用品1. 易拉罐若干；2. 火柴；3. 粉尘收集器；4. 通风柜；5. 数据采集仪；6. 计时器；7. 记录本。

五、实验步骤1. 将易拉罐在通风柜内进行清洁，去除表面污垢；2. 使用粉尘收集器收集易拉罐表面的粉尘；3. 将收集到的粉尘放入实验舱内，确保粉尘浓度均匀；4. 使用火柴作为点火源，点燃实验舱内的粉尘；5. 观察实验舱内的爆炸现象，记录爆炸过程；6. 使用数据采集仪记录爆炸过程中的压力、温度等参数；7. 重复实验，分析不同条件下易拉罐粉尘爆炸的影响因素。

六、实验现象1. 实验舱内发生爆炸，产生大量烟雾和热量；2. 爆炸过程中，实验舱内压力急剧上升；3. 爆炸后，实验舱内粉尘浓度降低。

七、实验结果与分析1. 易拉罐粉尘在空气中混合达到一定浓度后，遇到点火源会发生爆炸；2. 爆炸过程中，实验舱内压力急剧上升，温度升高；3. 爆炸后，实验舱内粉尘浓度降低，爆炸现象减弱。

八、实验结论1. 易拉罐粉尘在空气中混合达到一定浓度后，遇到点火源会发生爆炸；2. 爆炸过程中，实验舱内压力急剧上升，温度升高；3. 爆炸后，实验舱内粉尘浓度降低，爆炸现象减弱。

九、实验注意事项1. 实验过程中，应确保实验舱内粉尘浓度均匀；2. 实验过程中，应避免接触点火源，确保实验安全；3. 实验过程中，应密切观察实验现象，及时记录实验数据。

【教法探航】Jiao fa tan hang“M l炸，，实验尤化麵探究初中化学实验教学为培养学生的动手 操作能力，锻炼学生的创新性思维提供了 一个有效的途径。

本文结合笔者多年的初 中化学实验教学经验，对“粉尘爆炸”化 学实验的优化教学策略进行了系统探究。

课程改革后，化学实验教学更加注重 对学生实践能力的培养。

这就需要教师在 教学实践中创新性地对化学实验进行优化 设计，使学生更有效地操作并理解实验现 象。

九年级化学教材上册第七单元“燃烧 及其利用”中设计了一个关于粉尘爆炸的 实验，如果按照教材的设计方案，实验未必 能取得成功，而且学生看不到粉尘急剧燃 烧的过程。

经过多次反复实验，我们探索出 一些改进方案，探索出了“粉尘爆炸”实 验的优化策略。

_、文本实验设计存在的不足很多教师按照教材设计的方法和步骤 进行操作，但是都以失败而告终。

教材的实 验方法成功率很低,所产生的的实验效果 也不好，主要原因是把空气充进密封的罐 中，使罐内的气压增大。

当罐内的气压达到 一定程度的时候会把金属罐盖掀起，达不 到实验效果；充入空气的速度很难控制。

充人的空气受人为因素的影响，充人过多 的空气也会使粉尘扬起太多。

这样会导致 蜡烛熄灭。

如果扬起的粉尘过少，会使粉尘 与明火集聚，效果无法实现；此实验需要 学生自己制作材料。

学生要剪去金属盖的 上面部分，还要给金属罐打孔。

在自制器材 的过程中，学生不好控制器材裁剪程度。

每 个学生器材准备情况的严谨程度不同，不 利于容器封闭的完整性；充入空气引爆 前，蜡烛也要燃烧一会，会消耗罐中的氧 气，而罐内的氧气是十分有限的，可能会出 现还没有产生实验操作想要的效果，蜡烛 就熄灭了的情况；金属罐产生的视觉效果 不好。

这样就使得这个实验不容易操作成46功，存在太多的不可控因素。

二、 改进方案所需实验器材是空牛奶罐、面粉、木棒、纱布、橡皮筋、火柴、打火机、三角架、酒精灯。

实验原理及装置介绍：放置在牛奶罐中的面粉，会在有限的空间里发生剧烈的燃烧，并在极短的时间里产生大量的热量。

粉尘爆炸演示实验创新设计
作者：王悦指导老师：王卫单位：龙口市七甲中学邮编：265722
创新实验目的：
通过实验真切体会到生活化学的含义，感悟爆炸发生的成因理解其实质，学会利用化学知识分析解决生活、生产中的安全问题，处理安全隐患，保障自身生命安全。

实验仪器及用品：
可乐塑料瓶（1.5L，截取留下部）、蜡烛、火柴、面粉、泡沫板、打气筒
实验装置图及说明：
打
气
筒
泡沫凹槽
泡
沫
板
蜡烛
设计图
说明：
1、将打气筒出气口固定于泡沫凹槽底部，气密性较好，鼓气时便于面粉向上扬起。

2、将蜡烛固定于泡沫板中，实验时不会倾倒。

3、所用物品均为日常所用，可操作性强。

实验图
实验操作：
1、将面粉加入泡沫的凹槽内
2、点燃蜡烛
3、将可乐瓶倒扣，将蜡烛和盛面粉的凹槽盖住
4、利用打气筒向凹槽内鼓气
5、观察现象（面粉扬起、面粉燃烧、可乐瓶被掀起）
实验创新点及其意义：
1、用打气筒鼓气向装置中送入较多的空气，力度强，面粉被吹起的量较多，与空气接触充分，易达到爆炸极限，使爆炸效果明显。

2、燃着的蜡烛被固定在泡沫中，固定性好，面粉被放置在天然的泡沫的凹槽中，气密性好，打气时，比较充分的扬起面粉，效果较明显。

3、所用的塑料瓶透明，可见性好，除了可以见到爆炸引起的现象，而且可以看到整个过程：面粉扬起，面粉燃烧，塑料瓶被掀起（爆炸的过程）。

4、该过程体现了化学来源于生活的设计理念，所用物质均为日常生活用品，但却说明了爆
炸这一较难懂的化学问题，对理解爆炸的本质给了现实的引导。

粉尘爆炸实验报告（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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初中化学《粉尘爆炸实验》的实验改进
一、改进实验名称九年级化学第七单元《粉尘爆炸实验》
二、改进实验目的
1、增强实验现象的可视性
2、提高实验的操作性能
三、实验仪器及用品透明塑料壶、胶皮管、带盖小塑料瓶、蜡烛、面粉、火柴、剪刀、螺
丝刀、便携式气筒或气囊等
四、实验装置说明
装置图示
实验装置的制作：
1、将透明塑料壶从上部第一个凹陷处从中剪开，去掉上部向内扣的那部分边缘，使之
上下好合好分且紧密，形成一个有限的空间。

2、在塑料瓶盖上打一些筛状小孔，以使面粉从小孔中均匀喷出；再将带盖小塑料瓶靠
底部侧面用螺丝刀打一小孔，以将塑料瓶固定在塑料壶内壁上。

3、在塑料壶底侧打孔后将塑料瓶固定，并用胶皮管将塑料瓶与打气筒相连。

五、实验操作
1、取适量的面粉于塑料瓶中，旋紧瓶盖；
2、将一小段蜡烛固定在壶底后点燃；
3、盖好透明塑料壶上部分，用打气筒或气囊快速鼓气。

六、装置改进的意义
⑴装置简单，材料易得，具有实用性、普及性、趣味性；
⑵实验现象更为明显，不仅能观察到爆炸现象，还能让学生更清楚地观察到粉尘的燃烧引起爆炸，增强了学生的感性认识；
⑶操作简便、安全，可让学生参与，连接好装置后可连续多次演示。

探究实验设计之粉尘爆炸实验1. 化学反应原理干燥的粉尘遇明火会燃烧，粉尘和空气充分接触时在有限的空间内剧烈燃烧会发生爆炸。

2. 实验仪器：金属罐、小塑料瓶、导管、气囊、胶卷盒（或小塑料瓶）、2 L大塑料饮料瓶、橡皮塞、坩埚钳、铁丝等实验药品：面粉、蜡烛、脱脂棉、酒精等3. 探究方案方案①：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，在小塑料瓶中放入面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐（如图20-1所示）。

从橡皮管一端鼓入大量的空气（人距离该装置远一些），使面粉充满金属罐，面粉在有限的空间里剧烈燃烧而发生爆炸。

方案②：在饮料瓶的底部打一个孔，孔的大小能插入一根导管，导管的另一端和气囊相连；在瓶壁上打一个较大的孔，孔的大小与橡胶塞一致。

在橡皮塞的正中打一个小孔，将一根细铁丝对折绞合在一起后，穿过橡胶塞，在铁丝的前端绞入脱脂棉。

将胶卷盒去盖后倒扣在瓶口上，实验器就制作完成了。

实验时取适量干燥的面粉于大塑料饮料瓶中，并将胶卷盒倒扣在饮料瓶瓶口上；将带气囊的橡皮管出气口对准瓶中的面粉，并插进粉尘中；拨出橡胶塞，将棉球浸上酒精，点燃酒精棉球并迅速塞进饮料瓶中（如图20-2所示），同时快速按压气囊从橡皮管一端鼓入空气，使饮料瓶中的面粉扬起充满饮料瓶，面粉在饮料瓶中剧烈燃烧而引起爆炸，胶卷盒被高高掀起。

4. 探究评价方案①的成功率不高，鼓入空气的速度很难控制。

鼓入空气的速度太快有可能将烛火吹灭，扬起的粉尘也太多，可能将烛火扑灭；鼓入空气的速度太慢扬起的粉尘不够，无法剧烈燃烧而爆炸。

方案②实验装置简单，容易制作，材料随手可得，具有实用性、普及性；透明度大、直观性强，实验现象更为明显，不仅能观察到爆炸现象，更能让我们清楚地观察到粉尘的燃烧现象；实验成功率高。

5. 创新思维由于方案①中采用鼓气扬尘实验的成功率低，将鼓气扬尘变成敲击落尘，操作简单，易于掌握。

为了防止蜡烛在罐体振动时翻倒，用中心挖洞的泡沫塑料板固定蜡烛，取一只带盖且密封性良好的金属罐（如奶粉罐），将一个纱布袋绑在罐盖下方，要求留一个口便于添加面粉。

粉尘爆炸实验探究教案教案标题：粉尘爆炸实验探究教学目标：1. 了解粉尘爆炸的基本原理和危害。

2. 掌握进行粉尘爆炸实验的步骤和安全操作。

3. 分析实验结果，总结粉尘爆炸的条件和防范措施。

教学资源：1. 粉尘爆炸实验装置和材料。

2. 演示视频或图片，展示粉尘爆炸的实际案例。

3. 安全操作手册和实验室安全设施。

教学步骤：引入：1. 引导学生思考：你们是否听说过粉尘爆炸？它有哪些危害？为什么会发生粉尘爆炸？2. 展示粉尘爆炸的实际案例，激发学生的兴趣和好奇心。

实验前准备：1. 讲解实验目的和步骤，强调实验的安全性和重要性。

2. 分组，确保每个小组都有实验装置和材料。

3. 指导学生阅读实验操作手册，并强调实验中的安全注意事项。

实验操作：1. 学生根据实验操作手册，按照步骤进行实验。

2. 监督学生的实验过程，确保他们正确使用实验装置和材料。

3. 强调实验中的安全操作，如佩戴防护眼镜、手套等。

实验结果分析：1. 学生观察实验结果，记录下实验中的现象和数据。

2. 引导学生分析实验结果，讨论粉尘爆炸发生的条件和影响因素。

3. 引导学生思考如何预防粉尘爆炸，提出防范措施和建议。

总结与拓展：1. 学生总结实验过程和结果，回顾实验目标是否达到。

2. 引导学生思考粉尘爆炸在工业生产和日常生活中的应用和防范意义。

3. 拓展学生的思维，让他们思考其他类似实验的可能性和意义。

作业：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和防范措施等内容。

鼓励学生进行额外的研究，了解更多关于粉尘爆炸的知识，并与同学分享。

评估：根据学生的实验操作和实验报告，评估他们对粉尘爆炸实验的理解和掌握程度。

可以使用打分表或口头评价的方式进行评估。

教学延伸：1. 邀请相关行业的专家来进行讲座，深入了解粉尘爆炸在工业生产中的防范措施和案例。

2. 组织学生参观相关工厂或实验室，亲身感受粉尘爆炸的危害和现实意义。

3. 引导学生进行更深入的研究，探索粉尘爆炸的其他实验方法和应用领域。

实验四粉尘爆炸特性实验1实验目的及任务利用Hartmann管式粉尘爆炸实验仪进行粉尘爆炸实验，定性观察粉尘爆炸现象，了解粉尘爆炸过程及机理。

1．测定多种粉尘的爆炸下限。

2．合理设计实验方案，以减少实验次数，提高实验精度。

3．观察记录实验现象，如火光、声音响度、爆破片积炭等现象。

4．分析影响粉尘爆炸发生难易程度的因素及粉尘爆炸的危害特点。

2实验仪器2.1 Hartmann管式粉尘爆炸实验仪结构见图2.1。

2.2仪器使用及工作原理见使用说明书。

1装置防护罩；2装置本体,不锈钢材质，有效容积为1.2；3电热丝点火器；4粉体分散装置；5安全限位器，用以保证防护罩门未关闭时不能引爆；6逆止阀；7电磁阀；8储气罐；9进气电磁阀；10控制面板；11耐振压力表，用于显示储气罐压力，一般工作压力为0.5-0.6；12顶盖，可装泄爆膜或压力传感器；13压力传感器。

图2.1 Hartmann管式粉尘爆炸实验仪结构图3预习报告要求3.1实验前应明确实验目的、原理、过程。

3.2实验分组进行，各组自行设计实验方案和步骤，明确实验分工。

3.3设计实验数据记录表格。

4实验报告要求4.1总结整理实验现象。

4.2结合实验现象分析粉尘爆炸的过程及机理。

4.3汇总实验数据，计算粉尘爆炸下限，进行误差分析。

4.4将计算结果与资料结果相比较，分析两者产生偏差的原因。

5思考题5.1分析影响粉尘爆炸的因素有哪些？5.2粉尘爆炸的危害及特点是什么？6仪器使用注意事项6.1实验台周围不应放置易燃易爆危险物质。

6.2外供电压为交流220V，设备外壳需接地。

6.3气源压力应小于1MPa，工作压力（压力表读数）应小于0.75MPa。

6.4实验时必须关闭防护罩的门，实验人员不要在门的正前方站立。

6.5每次测试后应立即关闭“喷粉引爆”按钮。

6.6定期紧固点火线圈紧定螺母，以防线圈和接线柱之间虚接导致线圈损坏。

报告编号：YT-FS-5757-66粉尘爆炸实验报告(完整版)After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.互惠互利共同繁荣Mutual Benefit And Common Prosperity粉尘爆炸实验报告(完整版)备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。

文档可根据实际情况进行修改和使用。

实验原理可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈。

当剧烈燃烧在有限的空间急速进行时，就会发生爆炸。

实验用品金属罐（易拉罐）、小塑料瓶（眼药品）、塑料片、气囊（洗耳球）、蜡烛、火柴、橡皮管实验装置实验步骤1、剪去金属罐和小塑料瓶上部，并在金属罐和小塑料瓶底侧各打一个小孔，小孔大小比橡皮管外径略小。

2、如图，用橡皮管连接金属罐和小塑料瓶，气囊。

3、在小塑料瓶中放入干燥的面粉，把蜡烛放入金属罐中，并点燃。

用塑料片盖住罐口。

4、快速挤压气囊，鼓入大量空气，使面粉充满罐，观察现象并分析原因。

实验现象听到响亮的爆炸声，塑料片飞到空中，说明面粉粉尘发生了爆炸。

面粉、煤粉等表面积较大，在空气中与明火易发生爆炸，所以面粉生产车间严禁烟火。

数学与医学：CT和DNA文章摘要：DNA是分子生物学的重要研究对象，是遗传信息的携带者，它具有一种特别的立体结构一一双螺旋结构，后者在细胞核中呈扭曲、绞拧、打结和圈套等形状。

可是你知道吗?DNA的这种双螺旋在细胞核中的扭曲、绞拧、打结和圈套等形状，这正好是数学中的扭结理论研究的对象，北京大学姜伯驹教授就对此深有研究。