活动名称:浙江省小学科学高端培训(第三次活动)
活动时间:2012年11月21日
活动地点:杭州市东城小学
执教老师:温州市广场路小学 张汉
参与学生:杭州市东城小学六年级
观摩引领:杭州市东城小学 特级教师 刘晋斌
记录整理:陈梅娟
【9:15上课开始】
一、产生疑问
在今年8月5日,瓯海郭溪发生一次粉尘爆炸,两间房子炸飞,死了13人,我们先来阅读相关资料。
(课件出示图片)
教师讲述:
浙江省温州市瓯海区郭溪街道郭南村5日16时50分许发生无证、“三合一”地下家庭作坊粉尘爆炸重大安全责任事故,导致13人死亡,另外还有十几人受伤。消息传出,各级领导及当地群众被“炸”蒙。痛定思痛,13个鲜活的生命以血的代价给社会“炸”醒了什么?
请阅读新浪网对这件事情的全文报道。(教师提供纸质资料)
(学生阅读资料:《温州8.5粉尘爆炸事件》)
看了资料有什么问题吗?想探究粉尘爆炸的原因吗?
二、建构模型
请在记录本上,用画图配文字的方式,把这次粉尘爆炸的原因记录下来。
(学生活动:在纸上用图文记录)
【刘晋斌老师引导场外听课老师思考:80%的学生不会用图文的方式记录,怎么看这个问题?】
【9:22两名学生板书图画与文字】
(交流学生想法。引导学生初步明确条件:粉尘状可燃物与空气充分混合、燃点、密闭空间)
三、 验证模型
既然我们已经初步确定粉尘爆炸的条件,我们可以在教室里进行模拟实验吗?
课堂上的实验要保证安全,粉尘是学校食堂里面的淀粉,需要护目镜。请一位同学从抽屉里面端出材料,用燃烧匙装一勺粉尘,在酒精灯上加热。
(学生分组实验:用酒精灯给燃烧匙中的淀粉加热)
【刘晋斌老师提醒场外听课老师注意:凡是要用到酒精灯的实验,都要进行一次安全教育】
(组织学生汇报)
有没有爆炸?
——没有
为什么?
——淀粉浓度没有到达极限
整勺都是淀粉了,浓度还不够吗?
——空间太大了,没有密闭
四、 修正模型
如何在空气中使淀粉尘剧烈燃烧。
——需要空气与粉尘混在一起。
(教师出示打气筒,演示:用打气筒装空气、放空气,让淀粉与空气充分混合)
(教师演示:在蒸发皿里放酒精棉花,演示粉尘爆炸)
和你们的实验现象有什么不同?
——充分燃烧。
有没有看到“砰”的一声爆炸?
——没有
——因为需要密封环境
(教师演示)
为什么没有爆炸得(炸飞盒子)?
——因为没有完全封闭
(更换封闭的铁筒,教师演示操作方法)
课件出示:注意事项:
1.先将喷管接在红色头上,吸进淀粉到喷管中,再将喷管接到蓝色头上。
2.将喷管固定在铁盒的开孔处。
3.将蘸了酒精的棉花用摄子夹住后,用打火机点着后迅速扔进铁盒中,马上盖上盖子,立即按下气筒。
4.重复操作,及时记录实验现象并思考。
(学生领取铁桶、棉花等材料,分组活动)
【听课老师评议:1.安全问题需要重视。如:酒精灯在边上,万一炸飞的盖子掉下来砸碎酒精灯?2.思维层面的发展?】
五、解释模型
刚才的模拟实验成功了没有?观察到了什么现象?
——盖子飞起来了
什么原因造成的?
——在一个封闭的空间里,空气与粉尘充分混合,遇到火焰后产生了爆炸。
(课件出示:粉尘爆炸的原因)
粉尘为什么会发生爆炸呢?原来是由于悬浮在空气中的粉尘燃烧,而形成的高气压所造成的。粉尘的表面积与同量的块状物质相比要大得多,故容易着火。如果它悬浮在空气中,并达到一定的浓度,便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星,就可能引起燃烧。燃烧时,气压和气压上升率越高,其爆炸率也就越大。而粉尘的燃烧率又是与粉尘粒子的大小、易燃性和燃烧时所释放出的热量以及粉尘在空气中的浓度等因素有关。最常见的可燃粉尘有煤粉尘、玉米粉尘、土豆粉尘、铝粉尘、锌粉尘、镁粉尘、硫磺粉尘等。比如电子产品如果普遍使用铝材,在生产过程中产生的粉尘,就属于典型的可燃粉尘。
在历史上,有很多地方也发生过粉尘爆炸事件。
(教师课件出示:其他粉尘爆炸事故)
2011年5月20日,成都富士康产业基地发生爆炸,事故造成3人死亡,15人受伤。事故原因为抛光车间收尘风管可燃粉尘意外爆炸所致。
2010年2月24日,中国淀粉行业著名企业河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉4号车间发生爆炸事故,造成19人死亡49人受伤,事故原因是车间粉尘爆炸所致。
2009年8月9日下午,浙江开化元通硅业有限公司新制粉车间发生硅粉粉尘爆炸,事故造成两名当班员工烧伤,其中一人烧伤面积达81%。
2008年1月13日凌晨,位于云南省昆明市海口镇的云天化国际化工股份有限公司三环分公司硫酸厂在装卸硫磺过程中发生爆炸,造成7人死亡,33人受伤。事故原因系硫磺装卸过程中产生的硫磺粉尘发生爆炸,并引起火灾所致。
其实早在二十多年前,我国就发生过粉尘爆炸的特大事故案例,1987年3月15日,哈尔滨亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故,死亡58人,受伤177人,直接经济损失880多万元。据资料统计,美国1900~1956年共发生粉尘爆炸事故1000余起,日本1952~1979年也发生此类事故200余起;美国仅在1965年一年中,就发生工业粉尘爆炸事故1173次,损失达1194万美元,死亡681人,受伤1791人。近年来,我国化工企业、面粉厂、煤矿等单位发生粉尘爆炸的事故案例也屡见不鲜,如2002年11月22日,广州禺桃山食品有限公司发生原料粉尘爆炸事故,造成6人死亡,12人被爆炸中的砖石砸伤。
为什么温州会发生这样的事件,粉尘多、空间密闭、遇到火星,三个条件都达到了。如果你的家人或周围的人也从事这样的产生粉尘的工作,你会对他们有什么提醒?
——通风
——尽量不要接触火星
——考虑安全。
从那几个方面考虑:粉尘密度、火星、密闭空间。
出示课件:
粉尘爆炸事故预防措施
从可燃粉尘爆炸反应历程可以看出,粉尘爆炸是可燃粉尘、助燃物(主要是空气中的氧气)、点火源三者互相作用的结果,三个条件缺一不可。因此控制粉尘爆炸产生的原理就是控制可燃粉尘、助燃物、点火源三者相互作用,预防粉尘爆炸事故安全措施有以下三类:
控制可燃粉尘在助燃物中的浓度
控制作业场所空气相对湿度
消除作业现场的点火源