气体爆炸实验装置的改进.doc

气体爆炸实验装置的改进湖北襄阳四中义教部 康 凯 邮编：441021 邮箱：kangk7173 QQ：935172490 电话：13871684855人教版九年级化学中可燃性气体的爆炸实验，一般是以氢气为主要研究对象。但现在教材中已经没有气体的爆炸演示实验了，再加上很多教师担心不安全，怕出事，都没有做这个实验。但在人教版教材第79和132页都提到了可燃性气体如果不纯都会产生爆炸，而且氢气爆炸实验惊险刺激，有利于提高学生的学习兴趣，有利于让学生认识到验纯的必要性，增强学生对易燃易爆等安全知识的理解。所以该实验还是有演示的必要性，笔者经过多年的教学实践，对氢气爆炸实验装置进行了改进，成功率百分之百，而且学生的兴趣很浓，课堂效果非常好。一、改进实验目的：以前的人教版九年级化学教材中氢气爆炸实验如下：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，注意观察到有什么现象发生（人要离远些，注意安全）。该实验存在许多不足：1、用小木条点火，由于点火者过于靠近塑料筒，无形中易产生恐惧感，实验者的手会不由自主的抖动，影响点火甚至不能点燃，还会引起学生哄笑。2、因为在塑料筒上方点火，在收集氢气时无论是用小纸团或用手指堵住都可能会因为气密性问题，造成氢气泄漏或不足，从而进一步导致实验不成功或现象不明显。 3、该实验也不太安全，气浪掀起塑料筒时可能会碰到点火的手，挡住了塑料筒高高掀起，造成实验现象不明显。同时塑料筒向上弹起或冲到天花板反弹下来，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。因此笔者在多年的实验教学过程中，大胆创新，反复实验，对实验装置进行了改进，使氢气爆炸装置操作更简便，更安全，实验现象更明显。二、实验器材：旧玩具手枪、废旧打火机中的压电器、约15cm的电话线两根、废旧20mL的塑料注射器一个、气体简易发生器。三、实验仪器组装说明：1、手枪式打火装置制作：取下废旧打火机的压电器，取一根电话线，去掉前端的绝缘皮，用绝缘胶带国定在压电器底部的金属上，取另一根电话线连接在压电器本身引出的导线上。先去掉玩具手枪的扳机，另钻一个小孔，使压电器的按钮刚好穿过，并在弹夹上开一个槽，固定住压电器，再安上扳机，使扳机能压下压电器。把两根电话线缠在一起穿过枪管，合上枪身，在枪头套一个挖空一部分的3号橡皮塞，把电话线穿过橡皮塞，使两个线头相距2mm左右。2、收集气体装置制作：取20mL的废旧塑料注射器，去掉金属针头，把针帽前端烧掉密封住，套在针头上，用比注射器稍长的细线把针帽和注射器相连，以免发射出去后丢失（如图1所示）。四、实验操作说明：1、用气体简易发生器制取氢气，注射器活塞推到底部，针头插入导管，轻轻拉动活塞，让气体进入注射器。当活塞拉到15mL刻度线左右时，取下注射器，同时用手堵住针头，针头向下，松开手指的同时套上针帽，这样就收集好了氢气。2、把收集好氢气的注射器的活塞慢慢去掉，迅速把注射器套在手枪前端的橡皮塞上，端平手枪，扣动扳机。就会听到尖锐的爆鸣声，同时注射器会被发射到10米开外。（如图2所示）图1图2五、装置改进的优点：1、用注射器收集气体时，氢气收集15mL左右，注射器后端还有约13mL的空间，内为空气，可以保证氢气与氧气的体积比约为2:1，爆炸声音达到最响。2、气体在密闭注射器中燃烧爆炸，可以看见燃烧产生的火焰，注射器带着尖锐的爆鸣声射出10米开外。实验现象非常明显，趣味性也很强，有利于培养学生的学习兴趣。3、采用手枪式打火装置，操作更加安全，更加简便，轻轻一扣扳机即可，可谓百发百“中”。4、整套装置取材方便，无需成本，制作简单，但非常实用，而且可以反复使用很多年。可以增强学生的环保观念，激发学生的创新意识。