曾前明 陳建強
(1 江西景德鎮(zhèn)市教研所 江西 景德鎮(zhèn) 333000;2 江西浮梁縣天保學校 江西 浮梁 333400)
九年級化學教材安排了有關氫氣、 面粉等爆炸實驗,但實驗室沒有專用的驗爆裝置。 盡管有的學校自制氫氣的驗爆裝置,或不易操作或?qū)嶒灠踩粔颉?特別是我國南方地區(qū),空氣濕度大,按教材上面粉爆炸實驗成功率不高,液體可燃物爆炸實驗更是空白。 可燃物爆炸,不管可燃物是氣態(tài)、液態(tài)還是固態(tài),其爆炸原理有共同點, 都是可燃物在有限空間內(nèi)急劇燃燒而引發(fā)爆炸,所以把氣、固、液三態(tài)可燃物的爆炸設計在一個裝置中。 裝置設計的關鍵是使可燃物充分與空氣接觸,并用明火引燃而爆炸。 設計難點是如何把液體在裝置內(nèi)瞬間 “霧化”,把固體在裝置內(nèi)瞬間“煙化”,特別是液體難度大,液體少了沒有明顯的爆炸,多了液體燃爆后,多余的液體仍會繼續(xù)燃燒,很危險。 通過無數(shù)次實驗,最終還是采用把可控注射器與噴頭相結(jié)合的“霧化”方式做實驗效果較好,且可控。 在制做過程中,我們也想把裝置的外罐體做成透明的,以便學生能更直觀地看到燃燒、爆炸的全過程。 可從市場找來很多透明的材料,經(jīng)過一一實驗,效果都不是很好。 有的耐不了高溫,有的耐壓不行易爆,鋼化玻璃成型難,造價高,最終我們還是采用了鐵罐做為外罐體。 為了進一步提高安全系數(shù),我們在鐵蓋上加了安全皮帶,在鐵蓋的上方加了安全擋桿(同時可做裝置的提手用),在鐵蓋后方加了安全擋板,在罐體的四周加了四根防爆拉桿等。 為了使實驗效果更加明顯,還在主罐體的兩側(cè)各安了一個共鳴箱(同時可做儲物用),目的是為了使爆炸聲得到共鳴放大,以便給觀察實驗者留下深刻印象。
使可燃物迅速分散在有限空間內(nèi)急劇燃燒而引發(fā)爆炸,驗證可燃性固、液、氣的爆炸威力。
萬能驗爆器、打氣筒、20mL 可控注射器、50mL 注射器、氣囊、試管刷、燃燒匙、蠟燭、燃固體(如面粉)、可燃液體(如酒精)、可燃氣體(如氫氣)。
(1)用木條點燃裝置內(nèi)的蠟燭并將蓋子蓋好輕壓。
(2)用50mL 注射器從氣囊中抽出約50mL 氫氣,從驗爆器氣體入口迅速注入。 氣體立即產(chǎn)生爆炸,驗爆器的蓋子被迅速掀起。
(1) 用燃燒匙將面粉放入驗爆器內(nèi)的大點的鋁盒(粉盒)內(nèi),蓋住橡膠管即可。
(2)用木條將裝置內(nèi)的蠟燭點燃,并將蓋子蓋好輕壓。
(3)用打氣筒從氣體入口迅速注入空氣。 面粉立即產(chǎn)生爆炸,驗爆器的蓋子被迅速掀起。
(1)用20mL 可控注射器吸入約20mL 酒精,再把注射器出口與液體入口管連接好,蓋上粉盒蓋,拿去液罐上(噴頭上)的蓋帽,再慢慢注入約7mL 的酒精,看見罐內(nèi)噴口有少許酒精溢出則停下。
(2)用木條點燃裝置內(nèi)的蠟燭并將蓋子蓋好輕壓。
(3)再迅速注入約6mL 的酒精。 霧狀酒精立即產(chǎn)生爆炸,炸驗爆器的蓋子被迅速掀起。
一器多用,現(xiàn)象明顯效果好,成功率高,安全且易操作。
[1] 張宏志. 化學趣味實驗五例 [J]. 教學儀器與實驗,2008,(4):22-23
[2] 熊言林.化學實驗研究與設計[M].合肥:安徽人民出版社,2009
[3] 劉知新,梁慧姝,鄭長龍.化學實驗論[M].南寧:廣西教育出版社,2009. 3