淀粉既 “温柔”，也有“爆脾气”
□ 曹广雪
山东省邹城市实验中学 273500
山东省邹城市看庄中学（支教学校） 273502
摘 要 探究燃烧的条件是初中化学教材的一个重要实验，而粉尘爆炸是社会中常见新闻。笔者利用最常见的粉尘——淀粉，展示了它的“爆脾气”,同时也介绍并演示了非牛顿流体，让最常见的物质淀粉走进了课堂，既能当作演示实验，也可以作为魔术，在课堂中出尽了风头。
关键词 玉米淀粉 欧不裂 粉尘爆炸 非牛顿流体
淀粉大量存在于植物的种子和块根、块茎中，是植物贮存营养物质的主要形式，也是动物体摄取的主要营养物质，主要来自大米、小麦、玉米等粮食和马铃薯、地瓜的块茎；这是学生生活中最常见的物质，用它来进行实验，成本低廉，却可以展示实验的魅力！
将淀粉（玉米淀粉最好）和水按照一定比例混合，可以制备出欧不裂（Oobleck），用于展示非牛顿流体。无论放置在容器中、拿在手里，还是置于震动的音响上面，可以尽展其婀娜多姿的身材，温柔无比！而在面粉厂、棉麻纺厂和加油站里常挂有“严禁烟火”的牌子。因为这些场所里的有些物质遇火很容易燃烧，甚至爆炸。加油站挂“严禁烟火”的牌子，学生很好理解——因为汽油很容易挥发，当空气中的汽油蒸气达到一定比例时，遇火就会发生剧烈的燃烧，如果是在一个密闭或通风不良的空间里，也会发生爆炸。而柔弱的面粉也会爆炸吗？学生对此疑问很大。
1. 温柔的一面——欧不裂
1．1制备欧不裂
称量玉米淀粉和水（水的密度为1g/ml，可以用量筒量取），按照3:2的质量比混合均匀。为了美观，根据自己的爱好，可以加入不同的色素，以增加趣味性（建议在最后重复实验的时候进行）；
1.2演示固液态的转换
倒出此制成品约5mL之量于手掌，双手搓揉即可将原先液态之制程品搓成丸子状之固态小球，停止搓揉后约半秒后该小球将迅速"融化"而回到液态，可重复搓揉动作演示此种特殊性质。
1.3进行魔术表演
将约30～50mL之制成品放于高脚杯内，先轻轻倾斜高脚杯给参与者观看杯内部液态的制成品，然后颠倒高脚杯快速上下摇晃后将杯子回正，此时杯中之制成品并不会泼出（也可以接着快速将高脚杯内制成品对观众作泼洒动作，这种现象可以令参与者印象深刻）；
少量的成品放于高脚杯内，可以感受一下欧不裂的对抗性——可以慢慢地插入手指，轻轻地拔出（快速是拔不出来的）；快速是插入不进去的；
若将数升之制成品放于大型浅盆内，参与者可以快速跑过浅盆中的制成品而不下沉，若行走速度较慢则会下陷于制成品中。
1.4舞动的精灵
将20～30mL之制成品放于朝上之音响喇叭震动膜上，开启一定音量之低频声波振动即可观察制成品的扭曲成型变化。婉如跳舞的精灵，随着音乐的播放而展示其婀娜多姿的舞步。
1.5舞动精灵的注意事项
①音响震动膜上面最好紧贴一层薄塑料膜，可以保护音响；
②欧不裂配上鲜艳的色彩（如蓝色）舞动起来更美；
③实验后的欧不裂收集起来加水可以重复使用。
1.6实验原理
按照流体力学的观点，流体可分为理想流体和实际流体两大类。理想流体在流动时无阻力，故称为非粘性流体。实际流体流动时有阻力即内摩擦力（或称剪切力），故又称为粘性流体。根据作用于流体上的剪切力与产生的剪切速率之间的关系，粘性流体又可分为牛顿流体和非牛顿流体。上述淀粉与水混合而成的欧不裂为非牛顿流体代表。
2. 暴躁的一面——面粉爆炸
每年都有粉尘引起的火灾和爆炸新闻，事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫黄厂、以及饲料厂、塑料厂、金属加工厂等。为什么司空见惯的粉尘会爆炸呢？这与我们学过的燃烧有关，爆炸实际上是在有限空间的剧烈燃烧。面粉不易点燃，却能爆炸，下面我们就通过实验来验证一下。
2.1材料准备
透明塑料瓶等、盖子（塞子）、蛇皮管、滤网、火柴（或打火机）、三脚架（或含铁圈的铁架台）。淀粉（或面粉）、蜡烛（或酒精棉）。
2.2实验步骤
①将网球盒（或透明塑料水壶、矿泉水瓶等）的一端打孔，开口刚好能塞上暖水瓶塞子，网球盒的盖子中心打孔插入蛇皮管；②将蜡烛的底端放在火上烧软粘在茶叶滤网上；③向茶叶滤网内装满面粉；④倒扣在塞子上面，并点燃蜡烛；⑤套上网球盒，直接用嘴快速向里面鼓气；
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2.3实验现象
可以看到面粉飞扬，遇到火焰后迅速燃烧；容器若小一点，面粉飞扬的量大且快，可以看到爆炸现象。在敞口容器中，可以反复演示该现象。
2.4实验原理
面粉等粉尘之所以会成为“炸药”，是因为粉尘具有较大的表面积。与块状物质相比，粉尘化学活动性强，接触空气面积大，吸附氧分子多，氧化放热过程快。当条件适当时，如果其中某一粒粉尘被火点燃，就会像原子弹那样发生连锁反应，爆炸就发生。
2.5注意事项
①面粉要保持干燥，不干燥的话在使用前可以加热；
②蛇皮管稍微长一些，避免危险。
③为了便于观察，要选择塑料的透明容器，千万不要用玻璃瓶；
④容器的大小和面粉的飞扬多少影响反应的效果，小一点的更容易爆炸，将塞子弹出更高更远。
上述两个实验，都用到了生活中最常见的原料——淀粉，虽然物美价廉，也一样可以展示出实验的魅力， 而且便于学生参与到来，在动手实验中感受到了科学的神奇，明白了燃烧的条件，而且提前了解了物理学中的非牛顿流体，也为学生的终身学习作好了铺垫。
参考文献：
1. 毕华林,卢巍.义务教育课程标准试验教科书.化学(九年级)[M].济南:山东教育出版社,2014.
2. http://www.iqiyi.com/zongyi/20120721/b63155ec1a152c10.html
编者按：2014年9月，根据组织安排，曹广雪老师到农村中学支教一年（2014年9月至2015年7月）。在教学中，感受到了实验教学的薄弱，看到了实验器材的紧缺。如何在农村开展好实验教学，曹老师试着用常见易得的物质开发出了系列实验，也让普通的物品走进课堂，取得了良好的效果。
【笔者系列文章以纪念这段难忘的时光】
之一：淀粉既 “温柔”，也有“爆脾气”
之二：植物中的变色龙——紫甘蓝
之三： 草木灰也能在实验中大放异彩
