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【摘要】“面粉爆炸”实验是初中化学经典兴趣实验,是启发学生学习兴趣的机会,但是教材中的面粉爆炸演示实验成功系数较低,操作麻烦,通过对装置的多方面探究,最终打造了一套固定的燃爆教具,操作方便,成功率高,方便日后循环教学,更能激发学生学习、创造热情,也适用于科普展示等!
【关键词】面粉燃爆教具;初中化学
一、制作背景
本内容在中考化学中属于化学与能源板块,与社会生活联系密切,突出化学在科技、社会、生活中的作用,体现化学的应用价值。爆炸实验的成功改进很能激发学生学习热情,提高学生课堂参与度,增强学科素养,难度不算大,却是中考的热点之一。
鉴于教材中的面粉爆炸演示实验成功系数较低,教学中很多教师一般是直接讲述实验或用视频教学代替,课堂效果不佳,让学生感到失望。初中生的认识感性多于理性,学生刚学习了燃烧和灭火的相关知识,学习兴趣浓厚,虽然该实验是教师的演示实验,但是感兴趣的学生已经在课余时间进行尝试,结果不成功,学生很想知道爆炸的成因和形成条件。因此,笔者认为,很有必要进行实验尝试,在确保安全,操作便利的情况下将实实在在的现场还原给学生,从而进一步启发学生分析得出结论。
二、研究现状
初中化学面粉爆炸改进实验不少,但是能制成教具反复方便使用的较少。
三、制作材料
实验过程中其实也是通过反复选材,反复通过控制变量实验、反复对比后才最后敲定铁制材料。
1.塑料成本低来源广,本着环保的原则,笔者尝试了大小不同型号的塑料罐,发现易变形,基本上一次性实验,没有循环价值,可行性不高。后来改用耐火型的PVC管,本来想实现分体操作,管底与木板不连体,方便演示,展现内部简单结构,实验后发现燃烧的现象也挺好的,不过携带还是不够方便,演示过程粉尘飞扬较脏,而且盖子不好找到适合的,密封性不够好,燃爆率不够高。
2.经过实验比对,发现还要考虑蜡烛火焰大小(3支3cm左右长度的蜡烛同时点着),以及火焰方向要与扬尘方向一致,点燃效果更好,实验成功率更高。
3.在进气量与进气方法的选择上,采用过双管双打气筒进气,发现操作麻烦,现象不明显;更换了更大的进气管,粉尘容易倒流进管子,干扰打气;又采用气球脚踩打气筒,脚踩气流不好控制,粉尘扬起不可控因素多;最后還采用人工控气,导管长了,不易出气流,导管短了不安全;最后综合安全、操作简便、效果明显等方面考虑,最终选定本套装置。
四、制作过程
1.自制面粉爆炸教具设计图
2.参照设计图,打造如下图教具,主要分为以下两大部分:底座木制结构架空,留孔使软管扣压连通罐体;上部罐体为铁皮制作,罐体底部留孔,罐体中间位置留活动铁片,可以转动方向调节火焰的位置和方向。
( 实物外观图与内部结构图)
五、使用方法
将导气管连接底孔,末外端连接打气筒,面粉放在内筒底部,蜡烛固定在金属片上方,调节好角度与面粉气流方向一致,点燃三支蜡烛待火焰稳定后,盖上盖子,快速打气,面粉燃爆,盖子被弹起。
提示:该装置可以充分观察面粉扬起燃烧情况以及相对封闭体系(盖上盖子)燃爆情况。该实验环节中先在空气中点燃面粉,让学生深刻认识面粉的可燃性,接着进行燃爆实验,针对学生的质疑进行了对比实验,排除打气干扰,最后再次建立有限空间概念,对比现象明显,效果突出,不仅让学生深刻记住面粉燃爆的危险性,对爆炸的成因理解得也更透彻。
(装置使用效果图)
六、装置创新点
1.自创面粉爆炸教具一体化,使用非常便捷,采用漏斗形设计,面粉集中底部,扬尘效果好,爆炸效果明显,解决了教师上课难的问题。
2.装置可以重复利用,多次演示也不用担心材料损坏,非常方便日后循环教学。适合学校、居民小区消防等科技科普展示,应用性强,适合推广。
3.面粉不用另外炒干,市场上1元钱一包的生粉可以反复演示多个班级。
4.罐体密封性较好,即使隔天面粉在罐体中也不易受潮,仍然可以继续使用不浪费。
5.成功率稳定性高,并且安全性强,可以放心交给学生演示,满足学生好奇心,极大激发学生实验热情,实验效果显著,课堂氛围好,能迅速引起学生兴趣与兴奋度。
七、教具使用反思
在使用过程中,发现要是能继续改进以下两点教具更优秀:
1.如果能把教具中使用到的铁制材料换成耐高温又透明的安全材质,可视性更强,遗憾的是笔者暂时没有找到更合适的。
2.火源的使用待改进,蜡烛固定在罐体中间,有时候不够稳,会往下掉,造成使用不够便利,而且还有熔蜡。
通过本次实验的创新改进,笔者更想向学生传达一种积极向上的态度,达到更实在的课堂效果,在吸引学生注意的同时,更能激发学生们的科技创造热情。
责任编辑
【关键词】面粉燃爆教具;初中化学
一、制作背景
本内容在中考化学中属于化学与能源板块,与社会生活联系密切,突出化学在科技、社会、生活中的作用,体现化学的应用价值。爆炸实验的成功改进很能激发学生学习热情,提高学生课堂参与度,增强学科素养,难度不算大,却是中考的热点之一。
鉴于教材中的面粉爆炸演示实验成功系数较低,教学中很多教师一般是直接讲述实验或用视频教学代替,课堂效果不佳,让学生感到失望。初中生的认识感性多于理性,学生刚学习了燃烧和灭火的相关知识,学习兴趣浓厚,虽然该实验是教师的演示实验,但是感兴趣的学生已经在课余时间进行尝试,结果不成功,学生很想知道爆炸的成因和形成条件。因此,笔者认为,很有必要进行实验尝试,在确保安全,操作便利的情况下将实实在在的现场还原给学生,从而进一步启发学生分析得出结论。
二、研究现状
初中化学面粉爆炸改进实验不少,但是能制成教具反复方便使用的较少。
三、制作材料
实验过程中其实也是通过反复选材,反复通过控制变量实验、反复对比后才最后敲定铁制材料。
1.塑料成本低来源广,本着环保的原则,笔者尝试了大小不同型号的塑料罐,发现易变形,基本上一次性实验,没有循环价值,可行性不高。后来改用耐火型的PVC管,本来想实现分体操作,管底与木板不连体,方便演示,展现内部简单结构,实验后发现燃烧的现象也挺好的,不过携带还是不够方便,演示过程粉尘飞扬较脏,而且盖子不好找到适合的,密封性不够好,燃爆率不够高。
2.经过实验比对,发现还要考虑蜡烛火焰大小(3支3cm左右长度的蜡烛同时点着),以及火焰方向要与扬尘方向一致,点燃效果更好,实验成功率更高。
3.在进气量与进气方法的选择上,采用过双管双打气筒进气,发现操作麻烦,现象不明显;更换了更大的进气管,粉尘容易倒流进管子,干扰打气;又采用气球脚踩打气筒,脚踩气流不好控制,粉尘扬起不可控因素多;最后還采用人工控气,导管长了,不易出气流,导管短了不安全;最后综合安全、操作简便、效果明显等方面考虑,最终选定本套装置。
四、制作过程
1.自制面粉爆炸教具设计图
2.参照设计图,打造如下图教具,主要分为以下两大部分:底座木制结构架空,留孔使软管扣压连通罐体;上部罐体为铁皮制作,罐体底部留孔,罐体中间位置留活动铁片,可以转动方向调节火焰的位置和方向。
( 实物外观图与内部结构图)
五、使用方法
将导气管连接底孔,末外端连接打气筒,面粉放在内筒底部,蜡烛固定在金属片上方,调节好角度与面粉气流方向一致,点燃三支蜡烛待火焰稳定后,盖上盖子,快速打气,面粉燃爆,盖子被弹起。
提示:该装置可以充分观察面粉扬起燃烧情况以及相对封闭体系(盖上盖子)燃爆情况。该实验环节中先在空气中点燃面粉,让学生深刻认识面粉的可燃性,接着进行燃爆实验,针对学生的质疑进行了对比实验,排除打气干扰,最后再次建立有限空间概念,对比现象明显,效果突出,不仅让学生深刻记住面粉燃爆的危险性,对爆炸的成因理解得也更透彻。
(装置使用效果图)
六、装置创新点
1.自创面粉爆炸教具一体化,使用非常便捷,采用漏斗形设计,面粉集中底部,扬尘效果好,爆炸效果明显,解决了教师上课难的问题。
2.装置可以重复利用,多次演示也不用担心材料损坏,非常方便日后循环教学。适合学校、居民小区消防等科技科普展示,应用性强,适合推广。
3.面粉不用另外炒干,市场上1元钱一包的生粉可以反复演示多个班级。
4.罐体密封性较好,即使隔天面粉在罐体中也不易受潮,仍然可以继续使用不浪费。
5.成功率稳定性高,并且安全性强,可以放心交给学生演示,满足学生好奇心,极大激发学生实验热情,实验效果显著,课堂氛围好,能迅速引起学生兴趣与兴奋度。
七、教具使用反思
在使用过程中,发现要是能继续改进以下两点教具更优秀:
1.如果能把教具中使用到的铁制材料换成耐高温又透明的安全材质,可视性更强,遗憾的是笔者暂时没有找到更合适的。
2.火源的使用待改进,蜡烛固定在罐体中间,有时候不够稳,会往下掉,造成使用不够便利,而且还有熔蜡。
通过本次实验的创新改进,笔者更想向学生传达一种积极向上的态度,达到更实在的课堂效果,在吸引学生注意的同时,更能激发学生们的科技创造热情。
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