前言

看過電視劇《僞裝者》的朋友應該還記得炸麪粉廠這個片段吧?爲了毀滅證據,阿誠炸燬了麪粉廠。然而,他並沒有使用炸藥,只是劃破幾袋麪粉,並把麪粉灑向空中。

爆一爆,看一下粉塵爆炸試驗!

然後把點燃的打火機扔進麪粉中。

嘭!麪粉廠爆炸!

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當時有人在彈幕裏質疑劇情的科學性,結果被一羣中學生無情地嘲笑:“粉塵爆炸都不知道?我們化學老師講過的!”沒錯,這個片段用的正是“粉塵爆炸”的原理。

由於實驗具有一定的危險性,老師往往不願意帶學生做這個實驗。那有沒有一種方法既能讓學生親自感受實驗過程,又能保障他們的安全呢?答案是肯定的,現在通過VR/3D實驗室就可以滿足以上要求。

【粉塵爆炸實驗】

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實驗目的:探究粉塵爆炸的條件;利用化學知識解釋日常生活中的現象;學習燃燒的原理,提高日常防災救災的意識。

實驗原理:懸浮在空氣中的可燃性粉塵,在達到一定濃度時遇到火源引起迅速燃燒甚至爆炸。粉塵爆炸化學反應速度極快,具有很強的破壞力。

實驗材料:大塑料瓶(去上部,底側鑽有小孔)、小塑料瓶(去上部,底側鑽有小孔)、乳膠管、打氣泵、乾燥的麪粉、火柴、蠟燭。

實驗過程

步驟一:連接好打氣泵和小塑料瓶。

步驟二:在小塑料瓶中放入乾燥的麪粉。

步驟三:點燃蠟燭,用大塑料蓋蓋住小塑料罐。

步驟四:按下打氣泵,打氣泵將麪粉吹入密閉的塑料桶中,增大面粉與空氣的接觸面積,引起粉塵爆炸。

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【反思聯想】

步驟三中雖然在一個存放麪粉的密閉空間中點燃了蠟燭,但是沒有發生爆炸,而步驟四將麪粉鼓吹瀰漫在整個空間就迅速發生爆炸。由此可以聯想到廚房裏的麪粉並不是我們生活中想當然地認爲的絕對的安全,如果使用不當將會引發粉塵爆炸!曾經廈門一居民家中,夫妻兩人在廚房炒菜時,在旁邊倒麪粉準備用烤箱烤甜點,發生了閃爆,兩人的燒傷面積都在50%以上,屬於特重度燒傷,家裏窗戶連同防盜網都從樓上飛落下來。

實際上,可燃性氣體在與空氣混合遇明火或受熱時發生爆炸是更普遍被人們熟知的,例如煤氣罐或者天然氣泄漏發生爆炸。這就是爲什麼實驗室要求凡可燃性氣體參與的實驗,必須先排盡裝置內的空氣再對裝置加熱;也是像一氧化碳還原氧化鐵這麼重要的實驗學生沒辦法親自完成的原因,如果操作不當將直接威脅到學生的安全。

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以上是學生常犯的錯誤,先點燃酒精噴燈後通入一氧化碳,結果一氧化碳和空氣的混合物受熱發生爆炸。

【走進生活】

可燃物與空氣的接觸面積越大,燃燒就越劇烈。加油站、油庫、麪粉加工廠、紡織廠和煤礦的礦井內,都標有“嚴禁煙火”字樣或圖標,因爲這些地方的空氣中常混有可燃性的氣體或粉塵,他們遇到明火,就有發生爆炸的危險。在工作和生活中,必須嚴格遵守有關規定,不能存僥倖心理。

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將所學內容應用到日常生活中,加強對一些潛在風險的預估,可以避免很多不必要的傷害。

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比如氫氣球爆炸的新聞層出不窮,2月14日晚,興平市民楊先生與其他5人乘電梯準備從1樓去4樓的KTV,其間一人攜帶的氫氣球發生爆炸產生明火,將電梯內的6個人全部燒傷;

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2月25日,江夏紙坊九全嘉國際廣場附近,一名商販手中的氣球突然爆炸,竄起三四米高的火焰,附近一對叔侄被嚴重灼傷。小朋友都喜歡的氫氣球居然能引起爆炸,很多人表示並不知道。氫氣屬於可燃氣體,當和空氣混合達到一定濃度時遇火就會立即發生爆燃。氫氣的燃點很低,只有0.019毫焦耳,從理論上說,摩擦靜電、煙花爆竹、未熄滅的菸蒂甚至汽車尾氣等,都有可能超過這一數值,也就是可能引起燃燒或爆炸。

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