高中化学实验实操粉尘爆炸实验的再研究

粉尘爆炸实验的再次优化作者:李胡摘要面粉爆炸实验是一个比较难做的实验，成功率很低。

本人改变了原来的做法，提高了爆炸的成功率，还极具观赏性，同时更能训练学生的思维。

正文字体大小：大中小粉尘爆炸实验的再次优化江苏省徐州经济开发区大庙镇中心中学李胡邮编：221121义务教育课程标准实验教科书（沪教版）九年级化学第四章第一节课题之一“爆炸”的教学中，有一个粉尘爆炸的实验，具体是这样的：[观察与思考]如图：取一只容器为500ML-1000ML的圆筒形纸罐，在接近纸罐底部的罐壁上打一小孔，将一根长约10cm的乳胶管插入孔中，将一小匙干燥的淀粉堆放在罐底靠近小孔处。

将乳胶管另一端与洗耳球相连。

将一约绿豆大小燃着的酒精棉球投入纸罐中，立即盖上罐盖，挤压洗耳球，观察发生的现象。

针对这个验证实验，为了提高学生的兴趣和科学探究能力以及爆炸的成功率。

我在教学中把它设计如下：1 、.取2药匙淀粉放在小石棉网上，并用火柴点燃（学生很惊奇，想不到淀粉能燃烧）。

老师问：此实验现象什么，可得到什么结论？学生答：淀粉点燃后在空气中可以燃烧，发出黄色的火焰。

结论：淀粉是可燃物。

老师问：一些可燃物如鞭炮类的燃烧常常引发爆炸现象，你有办法让淀粉燃烧时发生爆炸现象吗？学生答：根据鞭炮爆炸原理可将燃烧着的淀粉放入一个密闭的小盒内。

2、教师将正在石棉网上燃烧着的淀粉放入纸罐内，盖上盖。

老师问：为何没有发生爆炸现象呢，请你猜想一下原因？学生答：可能是淀粉燃烧不够剧烈的缘故。

老师问：如何在空气中使淀粉剧烈燃烧呢？学生答：增大淀粉与空气的接触面积。

3、教师先把一段乳胶管与吸耳球连接好，然后一手捏瘪洗耳球，一手将乳胶管的另一端放入盛有淀粉的袋中，松开捏洗耳球的手指，如同钢笔吸水，把淀粉吸入乳胶管内，接着把乳胶管一端接近酒精灯火焰，快速挤压洗耳球。

如图：老师问：此实验的现象？学生答：淀粉由乳胶管内喷出，被酒精灯火焰点燃后剧烈燃烧。

老师问：淀粉燃烧为何剧烈了？学生答：淀粉颗粒被吹散开了，每一个颗粒都能与氧气充分接触，遇到火焰，温度达到着火点，就会急速燃烧起来。

粉尘爆炸实验报告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、小塑料瓶、塑料片、气囊、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。

…【编者按】现如今说到DNA和CT人们已经一点都不陌生了，DNA 大家都知道是跟遗传有关系的，CT的就更不用多说了，医院里身体检测的常用工具。

可是，你知道吗，DNA和CT的研究出现却是得益于数学理论在其背后的强力支撑，一起来看看吧。

如果说二次大战以前，数学主要用于天文、物理，那么，现在数学已广泛的深入到化学、生物和经济、管理等社会科学中了，不信?请看下文。

下面三项有关生物、医学和化学的高技术中，数学起着关键性的作用。

X射线计算机层析摄影伩的问世是本世纪医学中的奇迹，其原理是基于不同的物质有不同的X射线衰减系数。

如果能够确定人体的衰减系数的分布，就能重建其断层或三维图像。

但通过X射线透射时，只能测量到人体的直线上的X射线衰减系数的平均值。

当直线变化时，此平均值也随之变化。

能否通过此平均值以求出整个衰减系统的分布呢?人们利用数学中的Radon变换解决了此问题，变换已成为CT 理论的核心。

实验5：实验改进与创新设计——粉尘爆炸实验的改进一、【问题的提出】1、实验在课题中的地位和作用：九年级化学教材（人教版）《燃料及其利用》单元中，在介绍“易燃易爆物的安全知识”时提到:可燃性气体或粉尘在有限的空间内遇到明火会发生爆炸。

学生对面粉能引起爆炸很怀疑，教材为此创设了一个问题探究情景，设置了粉尘爆炸实验来探究可燃性粉尘能否发生爆炸。

通过本实验，学生可以观察到粉尘燃烧引起的爆炸现象，了解粉尘爆炸的危害性。

因此，实验的成败直接关系到学生能否掌握对可燃性粉尘发生爆炸及爆炸条件的认识。

但按照教材的设计去做，实验几乎无一人成功，以至本来是一个趣味性极强的演示实验，而教师在教学时不得不选择“以说代做”了事。

改进该实验，使其具有可操作性，提高实验成功率，具有很大的实用性。

因而本小组选用该实验进行改进。

2、教材的实验：（1）实验装置图：（2）实验操作过程：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小的小孔.连接好装置,在小塑料瓶中放面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐。

从橡皮管一端鼓入大量的空气,使面粉充满罐,观察现象.（3）不足之处：按照教材上的方法进行，实验成功率很低，几乎为零，研究发现该实验设计有以下几点不足:a) 若面粉不是特别干燥, 则不易被点燃, 这是该实验成功率低的主要原因。

b) 爆炸所用罐体为金属材料, 不透明, 学生不能看到罐体内部蜡烛与面粉的燃烧情况。

c) 用小瓶装面粉，鼓气时易形成孔洞，导致实验难以控制。

d) 塑料盖与金属罐之间密封不严, 即使面粉偶尔被点燃, 爆炸效果也不理想。

e) 鼓气量不好控制。

吹入的气流太少，面粉不能充满金属罐；吹入气流太多，扬起的粉尘易使烛火熄灭，导致实验失败。

f) 塑料盖太重、太紧，不容易被掀开。

g) 点燃蜡烛、盖容器盖、鼓气吹面粉要一气呵成。

否则，容器内空气中的氧气消耗过多，会导致粉尘燃烧时氧气不足，无法产生爆炸声。

二、【问题解决设想】（1）改进设想：a) 改进火源的选用：①将实验所用蜡烛引燃改为电火花引燃：在220V的电压下，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，两根细铜丝承受不了过重的负荷瞬间烧断并放出电火花引爆。

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。

第３３卷中小学实验与装备２０２３年第３期４１㊀实验改进粉尘爆炸实验的再改进湖北省通城县隽水中学(４３７４００)㊀徐㊀宁湖北省通城县实验学校(４３７４００)㊀徐㊀晗摘㊀要:利用日常生活中易寻的生活物品制作的粉尘爆炸实验装置制作简单㊁操作方便㊁可视性强ꎬ学生能直接观察到粉尘扬起㊁燃烧㊁爆炸的全过程ꎬ既适合教师用于多个平行班的课堂演示ꎬ也适合学生自己课外动手制作ꎮ关键词:初中化学ꎻ实验改进ꎻ粉尘爆炸１㊀实验改进的缘起１.１㊀教材中的实验装置粉尘爆炸实验出自人教版９年级«化学(上册)»第７单元课题１中的演示实验:如图１所示ꎬ剪去空金属罐和小塑料瓶的上部ꎬ并在金属罐和小塑料瓶底侧各打１个比胶皮管外径略小的小孔ꎬ连接好装置ꎬ在小塑料瓶中放入干燥的面粉ꎬ点燃蜡烛ꎬ用塑料盖盖住罐ꎬ从胶皮管一端快速鼓入大量的空气(人距离该装置远一些)ꎬ使面粉充满罐ꎬ观察现象并分析原因ꎮ图１㊀教材上粉尘爆炸实验装置该实验是一个取材方便㊁制作简单㊁趣味性强的实验ꎬ能很好地帮助学生认识粉尘爆炸的危害ꎬ理解爆炸的原理ꎬ但教材只给出了实验设计的示意图ꎬ没有提供各部件的具体参数ꎬ教师按照教材提示自己制作的实验装置往往效果不佳ꎮ主要存在以下问题:(１)金属罐不透明ꎬ学生看不到罐内蜡烛与面粉的燃烧情况ꎬ无法获取面粉由剧烈燃烧发展到爆炸的全过程ꎬ难以真正认识面粉发生爆炸的本质原因且金属罐不易加工ꎮ(２)小瓶装面粉ꎬ鼓气时易形成孔洞ꎬ导致面粉难以飞扬起来ꎬ甚至爆炸后会有面粉进入进气管ꎬ使得下次吹入空气较困难ꎮ(３)给蜡烛点火㊁盖塑料盖㊁鼓入空气要一气呵成ꎮ否则ꎬ罐内氧气消耗过多ꎬ会导致粉尘燃烧时氧气不足ꎬ无法产生爆炸声ꎮ(４)塑料盖与金属罐之间密封不严ꎬ装置气密性不够好ꎬ爆炸威力不大ꎬ难以给学生留下深刻的印象ꎮ(５)用气囊或脚踏打气筒快速鼓入空气的量不易控制ꎬ吹入的气流小ꎬ面粉不能充满金属罐ꎻ吹入气流太大ꎬ易使烛火熄灭ꎬ导致实验失败ꎬ且存在快速鼓入的空气压炸之嫌ꎮ因而在实际教学中很多教师都是采用播放实验操作视频的方式代替演示实验ꎮ１.２㊀已有的实验改进为了更好地实现粉尘爆炸实验演示的最佳效果ꎬ很多教师对这个实验进行了深入㊁细致的研究与改进ꎮ具体体现在以下４个方面:１.２.１㊀反应容器的改进朱清勇等[１]使用５５０ｍＬ塑料矿泉水瓶代替金属罐ꎬ优点是取材容易㊁便于观察现象ꎻ缺点是塑料瓶不耐高温ꎬ容易变形ꎬ影响重复使用ꎮ１.２.２㊀点火方式的改进主要表现为将蜡烛在密封前点火改为在密封后点火ꎮ如朱清勇[１]的电子点火枪点火ꎬ夏彪[２]用电热丝引燃火柴的电热点火方式ꎮ优点是避免了点燃蜡烛再盖盖子时罐内氧气可能提前耗尽而使实验失败ꎬ提高了实验成功率ꎮ１.２.３㊀快速鼓入空气方式的改变快速鼓入空气的目的是使面粉飞起来充满容４２㊀中小学实验与装备２０２３年第３期第３３卷器ꎬ增大面粉与氧气的接触面积ꎬ使面粉急速燃烧ꎮ王发应等[３]利用玩具风扇对装置内进行鼓气形成连续㊁均匀的粉尘ꎬ点火后获得了很好的实验效果ꎬ缺点是装置不简约ꎮ１.２.４㊀密封方法的改进塑料盖与金属罐密封不严ꎬ爆炸效果差ꎮ为此ꎬ夏彪老师[２]用Ａ４纸作盖子密封罐体ꎬ王发应等[３]用橡皮膜密封金属罐ꎬ这些改进既增强装置密封性ꎬ又容易炸裂开ꎬ实验效果较好ꎮ此外ꎬ周文荣等[４]利用传感器对粉尘爆炸实验的改进效果好ꎬ但对于县域及农村中学来说不易推广ꎮ２㊀本实验的改进２.１㊀制作材料及工具高３３ｃｍ㊁直径１１.５ｃｍ㊁容积２６００ｍＬ的超大透明硬塑料水杯１个ꎬ扎带１根ꎬＡ４纸１张ꎬ２号橡皮塞２个ꎬ１５ｃｍ长玻璃管１根ꎬ３０ｃｍ长橡皮管１根ꎬ塑料漏斗１个ꎬ电子点火枪１把ꎬ直径１.５ｃｍ铁管１段ꎬ酒精灯ꎬ热熔胶枪ꎬ打火机ꎮ２.２制作方法２.２.１㊀制作进气管将１５ｃｍ玻璃管在１１ｃｍ处弯成９０ʎ玻璃弯管ꎬ短的一段(４ｃｍ)从橡皮塞的小头一端伸出ꎮ将铁管在酒精灯上烧红ꎬ然后在距水杯底部１２ｃｍ处两侧对着分别熔出２个小孔ꎬ将带９０ʎ玻璃弯管的橡皮塞从水杯里面往外塞入１个小孔中ꎬ短的一段(４ｃｍ)在杯外连接橡皮管及塑料漏斗ꎬ用热熔胶枪密封橡皮塞周边ꎬ进气管制作好了(进气管这样设计可有效防止爆炸后面粉堵塞进气管)ꎮ２.２.２㊀制作点火装置将电子点火枪穿过另一个橡皮塞ꎬ并把橡皮塞塞入杯子另一侧的小孔里ꎬ用热熔胶枪密封橡皮塞周边ꎮ将小纸片套在水杯出水口上ꎬ用扎带扎紧ꎬ粉尘爆炸装置制作好了ꎬ如图２所示ꎮ图２㊀改进的粉尘爆炸实验２.３㊀操作过程(１)一次性向水杯底部装入干燥面粉１００ｇꎬ先用电子点火枪直接去点燃水杯底部的面粉ꎬ发现面粉变黑但没有发生剧烈燃烧ꎮ燃烧的急速程度与接触面积有关ꎮ(２)按下水杯上的电子点火枪ꎬ用嘴从塑料漏斗向水杯里轻轻吹气ꎬ可以观察到面粉在水杯内剧烈燃烧ꎬ火焰串出到水杯外面ꎬ非常震撼ꎬ吹气的目的是使面粉飞扬起来ꎬ增大面粉与氧气接触面积ꎬ燃烧迅速进行ꎬ但没有发生爆炸ꎬ是因为面粉的燃烧没有在有限的空间ꎮ(３)拧紧水杯盖ꎬ按下电子点火枪ꎬ吹气ꎬ就会看到一团火光冲起ꎬ随后是听到 砰 的一声ꎬ小纸片炸飞出去ꎮ３㊀实验改进的优点(１)装置制作特别容易ꎬ极易模仿ꎮ１个大号水杯ꎬ２个橡皮塞ꎬ１段橡皮管ꎬ１根玻璃管ꎬ１把点火枪ꎬ１个吹气嘴ꎬ１根扎带ꎬ１小片纸ꎬ按图２所示组装即可ꎮ(２)操作过程简单方便ꎮ盖上盖ꎬ按下电子点火枪点火ꎬ吹口气就能发生爆炸ꎮ(３)实验成功率高ꎬ装置可重复使用ꎮ一次性装入１００ｇ干燥面粉ꎬ可以反复使用很多次ꎬ一个班做完后无需添加面粉ꎬ装置拿来就用ꎬ一按一吹即可完美演示实验ꎬ特别适合用于多个平行班教学ꎮ装置不用后只需盖紧盖子ꎬ不让面粉受潮ꎬ来年拿出来也可直接使用ꎮ(４)用大号水杯作实验主体ꎬ用纸片扎带固定水杯出水口(爆炸口)ꎬ很好地解决了装置漏气问题ꎬ实验能给学生强烈的视觉㊁听觉上的震撼效果ꎮ(５)用嘴轻轻地吹气ꎬ既方便控制吹气量ꎬ又解除了打气筒鼓入空气使之爆炸之嫌ꎮ参考文献[１]朱清勇ꎬ孙鹏.粉尘爆炸实验改进两则[Ｊ].化学教学ꎬ２０１８(９):７９.[２]夏彪.对粉尘爆炸实验装置的再改进[Ｊ].教学仪器与实验ꎬ２００８(１０):２２.[３]王发应ꎬ邓明非ꎬ周风顶ꎬ等.粉尘爆炸实验的创新实验设计[Ｊ].化学教学ꎬ２０１７(２):５９￣６１.[４]周文荣ꎬ倪志凤.利用传感器对粉尘爆炸实验的改进设计[Ｊ].化学教与学ꎬ２０２０(３):８９￣９１.收稿日期:２０２３－０３－１６。

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。

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。

对“粉尘爆炸实验”的改进一、原实验的不足人教版《义务教育课程标准实验教科书》九年级化学上册128页实验7-3的“粉尘爆炸实验”，其操作过程是：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（如图所示）。

从橡皮管一端鼓入大量的空气（人距离该装置远一些），使面粉充满罐，观察现象并分析原因。

剪去鼓气打一小孔上述实验操作的特点就是采用鼓入空气的方法扬起粉尘。

本人认为这个设计值得商榷。

在密闭体系中鼓入气体，若气流过弱，鼓入的气体不能使面粉飞扬、且弥漫于密闭体系里并急速燃烧；若气流过强，鼓入的大量空气会使蜡烛熄灭，使体系内气压远远高于外界大气压，导致整个实验失败，不但看不到明显的现象，达不到实验的目的和效果，而且使实验教学质量大大降低，降低了实验教学的可信度。

本人认为该实验需改进。

二.改进措施1、我的创新（1）有效控制了气流。

将鼓气变为吹气，能平稳控制气流，扬尘能急速弥漫密闭体系，操作简单，易于掌握，而且使该实验的设计在理论上更为严谨。

（2）为了防止蜡烛在木板振动时翻倒，用中心挖洞的泡沫塑料板固定蜡烛，以提升成功率。

通过以上改进，该实验的成功率能够达到90%以上。

2. 实验仪器和药品（1）一只直径约12 cm、高约30 cm的去盖且透明的塑料瓶，一根长橡胶管（约1.5m ），一个小塑料筒，一块木板。

（2）取一块长约6 cm、宽约5 cm中心挖洞的泡沫塑料板。

（3）坩埚钳、火柴、面粉若干。

（4）一只高约2 cm的蜡烛。

如图所示：3 、实验操作首先把蜡烛固定在泡沫塑料板上，把泡沫塑料板放入木板上面；再把25g 面粉装入小塑料筒中，用坩埚钳夹住燃烧的火柴点燃蜡烛，待烛火燃得较旺时盖上塑料瓶，然后用嘴吹气。

三、改进后的优点改进后的实验不但能有效控制气流，而且成功率很高，不但能听到“嘣”的爆破声，看到塑料瓶盖被高高掀起，有时甚至能够看到火光冲出，直接感受面粉粉尘的燃烧及爆炸，实验现象明显，教学效果特佳，学生易于接受，教师便于操作，体现了实验在教学中的独特魅力。

粉尘爆炸实验报告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、小塑料瓶、塑料片、气囊、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。

…【编者按】现如今说到DNA和CT人们已经一点都不陌生了，DNA 大家都知道是跟遗传有关系的，CT的就更不用多说了，医院里身体检测的常用工具。

可是，你知道吗，DNA和CT的研究出现却是得益于数学理论在其背后的强力支撑，一起来看看吧。

如果说二次大战以前，数学主要用于天文、物理，那么，现在数学已广泛的深入到化学、生物和经济、管理等社会科学中了，不信?请看下文。

下面三项有关生物、医学和化学的高技术中，数学起着关键性的作用。

X射线计算机层析摄影伩的问世是本世纪医学中的奇迹，其原理是基于不同的物质有不同的X射线衰减系数。

如果能够确定人体的衰减系数的分布，就能重建其断层或三维图像。

但通过X射线透射时，只能测量到人体的直线上的X射线衰减系数的平均值。

当直线变化时，此平均值也随之变化。

能否通过此平均值以求出整个衰减系统的分布呢?人们利用数学中的Radon变换解决了此问题，变换已成为CT 理论的核心。

粉尘爆炸实验的改进作者：乔金锁来源：《化学教学》2016年第02期摘要：利用日常生活中常见的物品对粉尘爆炸实验进行了改进。

改进后的实验装置各配件安装简便，操作方便，现象明显，安全可靠，经济环保，成功率高。

既适合教师课堂演示，也适合学生自己动手制作实验装置和进行实验。

关键词：粉尘爆炸；爆炸极限范围；实验改进；安全教育文章编号：1005-6629（2016）2-0067-03中图分类号：G633.8文献标识码：B1 问题的提出粉尘爆炸实验是中学化学的一个重要实验，成功完成该实验，会极大地激发学生学习化学的兴趣，对爆炸原理的认识也更加深刻，有利于培养学生安全意识。

然而，不少化学教师反映按照教材中要求的装置（见图1）及做法，实验难以获得成功。

原因是教材中的实验装置有3点不足：一是所用器材因为是金属罐不透明，学生无法观察到粉尘燃烧及发生爆炸的过程；二是实验成功率不高；三是教材中装置制作较难，所用材料不容易找到。

基于上述情况，近年来有不少化学教师对该实验进行了改进，主要集中在以下几个方面：（1）粉尘改进：由于面粉易吸水潮湿且颗粒较大而不易点燃，因而有些老师把面粉放在锅中炒，或烘烤，或放在微波炉里进行加热使其干燥。

（2）火源改进：有些老师把蜡烛引燃改为用低压电源的电热点火器点火，或在220 V电压下使铜丝因过重电荷产生电火花点火。

这些改进效果虽较好，但制作过程复杂、操作不便，还存在安全隐患，更不适合学生动手进行实验。

（3）反应器仍用金属罐：金属罐存在—定的不安全因素，且不易观察容器内实验现象，制作也较复杂。

（4）反应器材料改进：将金属罐改为各种硬质塑料瓶或塑料桶。

这些改进虽能增加视觉效果，但有些容器反应空间太小，且制作过程十分麻烦，不利于学生自己动手制作。

粉尘只有悬浮在空气中并分布得相当均匀，达到一定浓度时才会爆炸。

颗粒越细的粉尘密度越小，越容易悬浮在空气中，并易与空气混合得均匀。

颗粒大于400微米的粉尘则较不易悬浮在空气中，也不易与空气混合得均匀，即使用强点火源也不太可能爆炸。

“粉尘爆炸实验”的改进作者：范丽琼来源：《中学课程辅导·教师教育（中）》2016年第04期【摘要】化学实验教学的首要任务是激发学生学习化学的兴趣，并让学生在实验探究中学会观察、反思、提高他们对实验背后的知识的理解。

充分利用好实验这一学科特点，就能让学生的主动性和积极性与知识共同延伸。

比如九年级化学“燃烧和灭火”中有一个“粉尘爆炸实验”。

学生对这个实验都很好奇，常见的面粉怎么能够燃烧甚至发生爆炸呢？学生非常想看到这个实验达到的预期效果，通过本实验，学生可以观察到粉尘燃烧引起的爆炸现象，了解粉尘爆炸的危害性，从而提高对身边事物深入探究的兴趣和意识。

【关键词】化学实验教学【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）04-086-01教材上的粉尘爆炸实验用的是铁罐，看不到里面面粉燃烧的现象，不够直观，而且用教材上的装置，金属罐容积小，鼓气小了，扬尘不够，鼓气大了，蜡烛会熄灭；实验成功率较低，本套实验用是的透明塑料罐，能够清楚观察到面粉燃烧至爆炸的现象。

一、实验原理可燃性粉尘具有很小的直径和大的表面积，与空气有着较大的接触面积，因而特别容易着火。

当一旦有火焰或火星存在时，粉尘在有限的空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体体积迅速膨胀，这瞬间的反应在密闭的容器中进行，便发生了爆炸。

二、实验药品与仪器面粉、酒精、带盖塑料罐（1L-2L），小塑料瓶（10ml）、酒精棉球、大气球、玻璃管、乳胶管、坩埚（10ml）、止水夹、纱布、打气筒，火柴。

三、实验装置图四、实验步骤1. 将带盖的小塑料瓶从中间部分截取，用烧热的玻璃管在瓶盖侧面打眼，这样下小上大鼓气时不易形成孔洞，在大塑料罐底部和瓶盖高低一致的地方打眼（眼的大小与选用的乳胶管配套即可）。

2. 在截取的小塑料瓶内装入干燥的面粉，用橡皮筋将一层纱布蒙在小塑料瓶上，将乳胶管通过塑料罐和装面粉的小塑料瓶相连。

一、实验目的1. 了解粉尘爆炸的基本原理和条件。

2. 掌握粉尘爆炸实验的操作步骤。

3. 分析粉尘爆炸实验的现象和结果。

4. 提高对粉尘爆炸事故的认识，增强安全防范意识。

二、实验原理粉尘爆炸是指可燃粉尘在有限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下引发的化学反应。

粉尘爆炸的原理是：可燃粉尘与空气混合后，在特定条件下（如达到一定浓度和温度），遇到点火源时，会迅速燃烧并产生大量的热和气体，导致压力的急速升高，从而引发爆炸。

三、实验用品1. 金属罐（易拉罐）2. 小塑料瓶（眼药品瓶）3. 塑料片4. 气囊（洗耳球）5. 蜡烛6. 火柴7. 橡皮管四、实验步骤1. 准备实验装置：将金属罐和小塑料瓶底部各打一个小孔，孔径略小于橡皮管外径。

用橡皮管连接金属罐和小塑料瓶，并连接气囊。

2. 在小塑料瓶中放入一定量的干燥面粉。

3. 将蜡烛放入金属罐中，点燃。

4. 用塑料片盖住罐口。

5. 快速挤压气囊，鼓入大量空气，使面粉充满罐。

6. 观察现象并记录实验结果。

五、实验现象1. 在挤压气囊的过程中，面粉逐渐被吹入金属罐内，形成粉尘云。

2. 点燃蜡烛后，用塑料片盖住罐口，观察到面粉在罐内悬浮。

3. 当挤压气囊使面粉充满罐时，突然发生爆炸，罐内火焰瞬间熄灭，塑料片被炸飞，金属罐变形。

六、实验分析1. 实验结果表明，可燃粉尘在特定条件下（如达到一定浓度和温度）遇到点火源时，会发生爆炸。

2. 实验中使用的面粉具有可燃性，与空气混合后，在点燃蜡烛的火焰作用下，发生爆炸。

3. 实验现象表明，粉尘爆炸具有极强的破坏力，能瞬间释放大量热能和气体，导致罐体变形和塑料片飞溅。

七、实验结论1. 粉尘爆炸是一种严重的安全生产事故，具有极强的破坏力。

2. 为了预防粉尘爆炸事故的发生，应严格控制粉尘浓度、温度等条件，确保生产场所的安全。

3. 本实验有助于提高对粉尘爆炸事故的认识，增强安全防范意识。

八、实验注意事项1. 实验过程中，操作人员应穿戴防护用品，如防护眼镜、口罩等。