氢气爆炸实验装置的改进

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  氢气爆炸实验,因为存在较大的危险性,为了安全、操作简单、现象明显,很多教师对该实验都进行了不少改进。笔者在进行该实验教学时,在确保安全性的条件下,由学生自己完成实验设计、操作、结果记录及分析、讨论,学生经过反复讨论、试验、对比、研究,得出一套全新的氢气爆炸实验装置,即将打火机的电子点火装置改装成氢气爆炸实验的点火装置,开关连线长短可随意调节,既简单、安全、现象明显,又有现代气息。此装置设计已获桂林市科技创新一等奖。
  
  教材中实验装置(图1)存在的不足
  
  
  改进后装置的优点
  1)采用脉冲电流点火的优点。
  ①大大增强实验的安全性,给实验操作者以更大的安全感。特别是初次操作本实验者,采用脉冲电流电火,任何人都可以自如地操作,不再像以往用火柴点火时那样怕了,而且可以根据个人心里承受能力的大小,任易更换导线的长短。
  ②操作更加方便自如,只要轻轻一按即可观察到现象。
  ③成功率高。经过反复实验证明,成功率接近100%。
  ④具有现代化气息,更能增强学生的学习兴趣和培养学生的合作及创新能力。
  ⑤通过打火时产生的一点点火星,能产生具大的爆鸣声,可更好地让学生树立易燃易爆物的安全意识。
  2)采用爆炸器内部点火的优点。
  ①上方无口,可有效地防止氢气泄漏。
  ②现象更加明显,不受上方点火时被手或点火器的阻挡,可直接冲上空中,且能看到爆炸器底部冲出的淡蓝色的火焰。
  ③点火在内部下端接近通气口处,使得内部收集的氢气不管有多纯,该处都会与空气接触,提高点火的成功率。
  ④内部点火可有效地防止因为空气对流过快(或有风)时对实验的影响。
  3)安全方便。爆炸器开口略小,可有效阻止气流量,增强爆鸣声及爆炸器上冲高度;采用轻便透明塑料罐,人即使被撞到也不会觉得疼痛。
  4)装置简单,便于携带、保存。
  
  使用说明
  
  ①将爆炸器放在点火针处。
  ②制取氢气(用排气法或排水集气法都行)。
  ③按下按钮即可。
  
  总结
  
  在化学实验教学中要创造让学生敢于和善于提出问题的环境,特别是面对权威的时候,不能一概地模仿,要发扬首创精神,不能光听别人安排;要让学生通过参与式的交流,成为学习的主人,激发创造性,培养创新型人才。
  (作者单位:广西桂林市灵川二中)
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