【AR教育】初中化学九年级上册《粉尘爆炸实验》

时间:2018-07-31 来源:云幻科教

一、教学目标

1、知识与技能

了解可燃物燃烧剧烈程度的影响因素;

掌握粉尘爆炸原理及特点;

了解易燃易爆物质的相关安全知识。

2、过程与方法

通过设计与观察粉尘爆炸实验,体会科学探索的过程,了解科学探索的思路,从而习得探索与创新的方法。

3、情感态度与价值观

通过化学实验的操作,体会探索的乐趣;

利用化学知识解决日常生活中的问题及现象;

学习燃烧的原理,提高日常防灾救灾的意识。

 

二、教学重点及难点

1、教学重点

了解可燃物剧烈燃烧的影响因素;爆炸的原理;易燃易爆物品相关安全知识;

2、教学难点

理解爆炸的原理,提高安全意识,避免爆炸危害发生。

 

三、教学准备

金属罐、塑料盖、小塑料瓶、面粉、蜡烛、打气泵、AR教学资源及硬件设备。

 

四、AR实验教学优势

1、便于观察实验现象,了解实验原理,AR教育资源使用透明塑料桶,解决金属罐看不到面粉燃烧的现象问题;

2、提高实验成功率,解决粉尘爆炸实验中打气泵打气时吹灭蜡烛导致实验失败问题;

3、避免实验危险,粉尘爆炸实验具有一定的危险性,AR教学模式能够有效的操作实验时所带来的危险,为学生们提供一个安全的教学环境。

 

五、教学过程

1、新课引入

【教师总结】可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。同时,可燃性气体等在空气中达到一定的含量时,遇到火源就会发生爆炸。这个能发生爆炸的含量范围,叫做爆炸极限;因此可燃性气体在点燃前要验纯。那么可燃性气体可能发生爆炸,面粉、煤粉等粉尘也可能发生爆炸么?

【举例说明】2014年8月2日,江苏昆山工厂爆炸致75人死亡。爆炸系因粉尘遇到明火引发的安全事故。2015年6月27日,台湾游乐园粉尘爆炸516人伤,其中4名大陆女性 。2016年9月9日,贝宁一处焚烧场发生面粉爆炸, 近百人遇难。

【教师】通过事件了解粉尘爆炸的危害,接下来从实验中深入的学习与了解一下。

 

2、实验教学

【教师】请大家根据燃烧的条件观察实验设备有哪些?

面粉(可燃物)、空气、蜡烛(火源),塑料桶(爆炸的条件密闭空间)

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步骤一:从背包工具中取出火柴,并点燃蜡烛。

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步骤二:将装有面粉的塑料桶盖在蜡烛上,AR教学资源中的虚拟仿真实验器材将装有面粉的小塑料瓶与大塑料桶连接起来,可直接移动。

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步骤三:按下打气泵,打气泵将面粉吹入密闭的塑料桶中,增大面粉与空气的接触面积,引起粉尘爆炸。

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【请同学分析】可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。除了有限空间内的还有什么样的条件?

【总结】1、燃烧必须发生在有限的空间内;2、可燃物必须急速的燃烧,打气泵吹气时增加空气量,使面粉均匀喷出,大大增加了面粉与空气的接触面积,使燃烧更充分。即:可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧就越剧烈。

 

3、走进生活

(1)生活中的粉尘爆炸

【教师】课程一开始举例了一些粉尘爆炸事故,那么生活中还有哪些是粉尘爆炸原理的?

【学生】燃放鞭炮,家用天然气/煤气/液化石油气等泄露在通风不良的有限空间内遇明火,等;

【教师总结】粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。

(2)扑救措施

l  扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水,尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧,又可湿润未燃粉尘,驱散和消除悬浮粉尘,降低空气浓度,但忌用直流喷射的水和泡沫,也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂,防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。

l  对一些金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉等,遇水反应,会使燃烧更剧烈,因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等(不可冲击);堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等,明火熄灭后内部可能还阴燃,也因引起足够重视;对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾,要注意采取有效的分割措施,防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。

 

4、安全标识

【教师】生活中有很多易燃易爆的物品,一起学习一下与燃烧和爆炸有关的图标:

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六、板书设计

粉尘爆炸

1、燃烧的条件、爆炸极限

2、粉尘爆炸

3、生活中可见的粉尘爆炸

4、一些与燃烧和爆炸有关的图标

 


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