化学研究性学习课程：
课题名称：
《燃放烟花爆竹产生的危害》
单位：湘乡市东山中学 授课老师：丁 胜 联系电话：13973247546
2009.03
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燃放烟花爆竹产生的危害的调查研究
湘乡市东山中学 丁 胜
课程背景：2001年6月《基础教育课程改革刚要（试行）》这一重要指导性文件的正式颁布，标志着我国新一轮基础教育课程改革工作全面启动。随着我国基础教育课程改革的推进，研究性学习课程正在引发课堂领域的一场根本性革命。研究性学习课程是以培养学生敢于创新、勇于实践的精神和提出问题、解决问题的能力为基本目标，以学生在学习生活和社会生活中提出的课题为学习载体，以在教师指导下按小组合作为主采用“研究性学习”方式开展学习为基本实施形式的一种课程。
根据化学研究性学习课程的课题选择原则中的“社会性原则”—— 以学生的现实生活和社会实践为基础挖掘课程资源，特别关注与人类生存、社会发展密切相关的重大问题，引导学生走进自然、融入社会。我组织了九年级中60班部分学生组成了化学研究性学习课题研究小组，确定了研究性学习课题《燃放烟花爆竹产生的危害》。
众所都知：在这个世界上，凡是华人居住的地方，遇到喜庆之事，都要燃放烟花爆竹，以示喜庆吉利。特别是农历除夕、春节，鞭炮声此起彼伏，空中流光溢彩，为佳节增加了快乐气氛。但是，大多数人没有认识到燃放烟花爆竹对环境产生污染及引发安全事故等危害。
我认为：选择上述课题很贴近学生的生活实际，通过研究性学习活动，使学生在学中用，在用中学，学会用化学知识解决社会生活中的有关环境问题，从而提高学生学习化学的兴趣，培养学生的环保意识；同时通过开展研究性学习活动，使学生超越学科界限，学会多角度、多层面地思考问题；还能提高他们学会交往、积极参与社会实践活动的能力。
教学目标：
1、了解烟花爆竹的历史由来、传统制作工艺流程等知识。
2、明白燃放烟花爆竹产生的危害有哪些。
3、通过调查活动，呼吁人们改变燃放烟花爆竹的传统陋习，增强节约资源和保护环境的意识。
4、保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
教学活动安排：
为了帮助学生顺利地完成对课题的研究，我组织和指导学生开展了如下主要的研究活动： 活动一：知识讲座:关于烟花爆竹的基础知识。
[引入]：燃放烟花爆竹是我国人们的传统习俗，那么烟花爆竹的历史由来、传统制作工艺流程是怎样的呢？
【历史由来】
据查：燃放爆竹的习俗在我国已有2000多年的历史了。《荆楚岁时记》曾经这样记载，正月初一，鸡叫头一遍时，大家就纷纷起床，在自家院子里放爆竹，来逐退瘟神恶鬼。
当时没有火药，没有纸张，人们便用火烧竹子，使之爆裂发声，以驱逐瘟神，故名“爆竹”。这当然是迷信，但却反映了古代劳动人民渴求安泰的美好愿望。
到了唐朝，鞭炮又被人们称为“爆竿”，大概是将一支较长的竹竿逐节燃烧，连续发出爆破之声。南昌诗人来鹄的《早春》诗句：“新历才将半纸开，小亭犹聚爆竿灰。写的就是当时春节燃烧竹竿的情景。
后来，炼丹家经过不断的化学试验，发现硝石、硫黄和木炭合在一起能引起燃烧和爆炸，于是发明了火药。有人将火药装在竹筒里燃放，声音更大，使得火烧竹子这一古***俗发生了根本变化。 2 北宋时，民间已经出现了用卷纸裹着火药的燃放物，“爆竹”也就改名为“爆仗”，再后来又改为“鞭炮”。到明代，藩王、权贵之家，节日以燃放烟花爆竹来争奇斗胜，促使烟花爆竹的规模、花样不断翻新。
说起爆竹，祖师爷李畋（tiａn）值得记住。李畋，一说浏阳大瑶（浏阳南区）人，或说醴陵富里镇麻石村人，一说江西萍乡市上栗县麻石人。他生于唐元和十五年，传说他曾师从孙思邈采药炼丹，用火药做成了花炮。他将此方传授给当地花炮工人。并逐步改进爆竹，由竹筒改为纸筒，火药由黑药而为白药，并由单一爆竹产品发展为各种烟花礼炮，推动了烟花爆竹业的发展。到明代时浏阳操此业者达30余万人。早在宋代时浏阳人就在县城田家巷建李畋先师庙，每到四月十八日，李畋诞辰，香火甚旺。
2006年3月，在江西萍乡市上栗县金山镇发现了李畋的木制雕像，像为李畋用一根木棍在竹筒做爆竹的形象。上栗人认为李畋的故里在萍乡上栗麻石村，据《唐史》记载，唐贞观19年皇帝得病。上栗麻石人李畋用爆竹替唐太宗除妖驱邪，使龙体康复，李畋因此被封为“爆竹祖师爷”。唐宋以来，上栗已成为爆竹烟花生产中心，产品远销国外。民众为纪念李畋，于明洪武三年在上栗南街的佑圣观立“爆竹祖师李畋之神位”，如今萍乡市在上栗建起了“李畋公园”。 【传说】： 传说一：
据说鞭炮起源于爆竹。自古以来流传着这样一种说法：很久以前，每年农历除夕的晚上会出现一种叫“年”的猛兽，为了吓退这种猛兽，人们于是在家门口燃烧竹节（或者用红色的物品贴在房外)，由于竹腔内的空气受热膨胀，使得竹腔爆裂，从而发出巨响，借此驱赶年兽。随着火药的发明，火药爆竹取代了过去的竹节爆竹。
传说二：
相传，中国古时候有一种叫"年"的怪兽，头长触角，凶猛异常。"年"长年深居海底，每到除夕才爬上岸，吞食牲畜伤害人命。因此，每到除夕这天，村村寨寨的人们扶老携幼逃往深山，以躲避"年"兽的伤害。这年除夕，桃花村的人们正扶老携幼上山避难，从村外来了个乞讨的老人，只见他手拄拐杖，臂搭袋囊，银须飘逸，目若朗星。乡亲们有的封窗锁门，有的收拾行装，有的牵牛赶羊，到处人喊马嘶，一片匆忙恐慌景象。这时，谁还有心关照这位乞讨的老人。只有村东头一位老婆婆给了老人些食物，并劝他快上山躲避"年"兽，那老人捋髯笑道："婆婆若让我在家呆一夜，我一定把"年"兽撵走。老婆婆惊目细看，见他鹤发童颜、精神矍铄，气宇不凡。可她仍然继续劝说，乞讨老人笑而不语。婆婆无奈，只好撇下家，上山避难去了。半夜时分，"年"兽闯进村。它发现村里气氛与往年不同：村东头老婆婆家，门贴大红纸，屋内烛火通明。"年"兽浑身一抖，怪叫了一声。"年"朝婆婆家怒视片刻，随即狂叫着扑过去。将近门口时，院内突然传来"砰砰啪啪"的炸响声，"年"浑身战栗，再不敢往前凑了。原来，"年"最怕红色、火光和炸响。这时，婆婆的家门大开，只见院内一位身披红袍的老人在哈哈大笑。"年"大惊失色，狼狈逃蹿了。第二天是正月初一，避难回来的人们见村里安然无恙十分惊奇。这时，老婆婆才恍然大悟，赶忙向乡亲们述说了乞讨老人的许诺。乡亲们一齐拥向老婆婆家，只见婆婆家门上贴着红纸，院里一堆未燃尽的竹子仍在"啪啪"炸响，屋内几根红蜡烛还发着余光„„欣喜若狂的乡亲们为庆贺吉祥的来临，纷纷换新衣戴新帽，到亲友家道喜问好。这件事很快在周围村里传开了，人们都知道了驱赶"年"兽的办法。从此每年除夕，家家贴红对联、燃放爆竹；户户烛火通明、守更待岁。初一一大早，还要走亲串友道喜问好。这风俗越传越广，成了中国民间最最隆重的传统节日。 【传统制作工艺流程】
传统的鞭炮制作过程分为三部分：炮身制作，火药制作和引线制作。
一、炮身制作：
裁纸：在作坊里，鞭炮炮身被称为“筒”，裁纸是按一定的规格裁好制筒用的爆竹纸； 扯筒：将裁好的爆竹纸卷成一个空筒，扯筒的主要工具是扯凳，用坚木做成；
3 褙筒：在空筒外表褙上一层彩纸，最初是为了防水，后来更多的是出于装饰作用，褙筒纸多用宝庆（邵阳）产的红纸，或者广红纸、蜡光纸；
洗筒：将纸筒用麻绳扎成一个六角形的饼状，以便于计算筒的数目；
腰筒：扎好的纸筒很长，需要裁短，用阔刀从饼的腰上裁断，把一筒横切成两筒； 上筒：在切好的纸筒里装土、上硝；
钻孔：用铁钎将每个筒子筑紧，再给每个筒子钻孔，以便放引线； 扦引：将每个引孔扦入引线；
扎引颈：引线扦入引孔后，将扦引一头的筒子扎紧，以防引线松动；
结鞭：单个的鞭炮制成后，要用棉线将它们结成一挂，因为形状像鞭，鞭炮之称由此而来； 成封、成箱：将结好的鞭炮封装。
二、火药制作：
造硝：把硝从泥土里提炼出来。传统的造硝工具很简陋，只是一口大铁锅，原料就是泥土。据说，要用厨房里的泥土最好，因为经常做饭做菜，硝也沉淀得多。把泥土放进铁锅后，不断加入水来熬，一两天后，铁锅边上就会结一层白色的硝； 碾硝（或冲硝）：刚熬出来的硝颗粒很大，下一步就是放在碾槽中碾碎，沉重的碾轮开始是用牛拉动，后来慢慢地改为水力，简陋一点的方法就是用舂米的工具把颗粒打碎，称为冲硝；
磨硝：碾碎后的硝依然不能直接采用，还需要用像磨黄豆一样的磨将硝磨成细粉。制作好的硝配上硫磺、泥土，就是鞭炮的火药了。 ①配方 ： 硝酸钾3 g、硫磺2 g、炭粉4 g～5 g、蔗糖5 g、镁粉l g～2 g混合，点燃即爆炸。 ②反应 ： 反应以1硫2硝3碳的黑色火药为基础（实际质量配比是：硝酸钾占75%、硫占10%、炭占15%）：2KNO3 + S + 3C == K2S + N2 + 3CO2
蔗糖作为气体发生剂以增加响度，镁则为发光剂。试验可在一坩埚中进行。如用硬纸做成筒壳，将原料填入并用导火索（30％硝酸钾溶液浸过的纸卷）点燃，则为爆竹。将若干小爆竹用导火索连接，即为鞭炮，是现代炸弹的前身。
三、引线制作：
造纸：虽然制鞭炮的纸是购买的，但做引线的纸却是自产的，作坊里都会有一个浆池，用木浆来造纸；
割引纸：把制造好的整张纸割成一根根长纸条；
做引：将长纸条的一端固定，纸展开，用一根铁棍沾上硝粉，手一抖，铁棍上的硝粉就会落在纸上形成一长条，手一搓，一根引线就出来了；浆引：这样的引线还是散的，工人要用手沾上湿米浆，手在引线上一捋，引线沾了米浆就不会散了，然后还需把引线一根根地固定在像扇子一样的晾干器上晾干。
烟花从宋朝开始出现，制作工艺就更加复杂。
活动二：上网查询或到图书室查阅资料：燃放烟花爆竹会产生哪些危害？
[师]：燃放烟花爆竹能够增加节日的欢乐气氛，但也产生环境问题和安全隐患。燃放烟花爆竹到底会产生哪些危害？请同学们上网查询或到图书室查阅资料。
[生]：有的上网查询，有的到图书室查阅资料，得到如下信息：
燃放烟花爆竹产生的危害主要有：有害气体和粉尘的排放，噪声污染，光污染，固体废物污染，温室气体的排放，安全隐患，金钱和资源的浪费等等。 （1）、有害气体和粉尘的排放：爆竹的主要成分是黑火药，含有硫磺、木炭粉、硝酸钾，有的还含有氯酸钾。制作电光炮、烟花炮、彩色焰火时，还要加入镁粉、铁粉、铝粉、锑粉及无机盐。加入锶盐火焰呈红色、钡盐火焰呈绿色、钠盐火焰呈黄色。点燃烟花爆竹时，木炭粉、硫磺粉、金属粉末等在氧化剂的作用下，发生化学反应，迅速燃烧，产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧 4 化氮等气体及金属氧化物的粉尘，瞬时产生的大量气体，伴随着大量光和热，冲破炮纸的包裹，引起鞭炮的爆炸。在排放的气体中，二氧化硫、二氧化氮是刺激性和腐蚀性极强的酸性氧化物，危害很大的酸雨主要是由这类气体溶于雨水中形成的；而一氧化碳有剧毒，会污染空气。大量燃放烟花爆竹时，如果适逢无风或低气压的天气，气体污染物和粉尘一时无法飘散，就会强烈地刺激人的呼吸道，使人咳嗽，引起支气管等疾病。 （2）、噪声污染：燃放烟花爆竹产生的爆炸声连绵不断，如雷贯耳。而高强度的噪音对患有脑血管、心脏病等疾病的病人来说危害十分严重。春节期间，高强度、高密度、长时间的噪音对没病人的健康也会产生不利的影响。据报道，我国几乎每年都有因燃放烟花爆竹而造成听力受到严重损伤、爆炸性耳聋、听觉迟钝的事例。
（3）、光污染：燃放烟花爆竹产生的强光可对人眼的角膜和虹膜造成伤害，抑制视网膜感光细胞功能的发挥，引起视疲劳和视力下降。 （4）、固体废弃物污染：燃放烟花爆竹后，垃圾量会大量增加，满地纸屑、灰尘，严重影响了环境卫生。燃放烟花爆竹还会引起水污染，因为如果是在下雨或下雪时燃放烟花爆竹，污染物会排放到周围水体中，污染周围水源。 （5）、温室气体的排放：燃放烟花爆竹时会产生大量的二氧化碳气体。而二氧化碳等气体是温室气体，能使地球表面温度升高，气候变暖。 （6）、安全隐患大:一是燃放烟花爆竹对人身安全可能造成伤害，轻则伤人皮肤，重则炸伤眼睛、手足，甚至危及生命。二是引发火灾和森林火灾。每年全国各地因燃放烟花爆竹而造成的伤亡事故、火灾及森林火灾数不胜数。 （7）、资金和资源浪费：首先，购买烟花爆竹需要花费大量的资金；其次，生产烟花爆竹需要大量的纸张，而制造纸张需要消耗大量的木材，必然造成森林资源的浪费。 活动三：调查走访
寒假是我们开展调查走访的最佳时期。我们课题小组的25名成员利用寒假的时间，走访了东山办事处不同村的部分村民小组，发放了春节购买烟花爆竹的意向表，共发放了意向表200份，实收回200份。调查显示：被调查的200户家庭都有购买烟花爆竹的意向，只是打算用于购买烟花爆竹的钱的多少不同而已。
春节过后再对这200户家庭进行调查，将数据统计后发现：消费在100元以下的有40户，在100-200元的有68户，200-500元的有40户，500-1000元的有32户，有20户超过了1000元。粗略地计算了一下，这200户家庭在烟花爆竹上消费的金额在80000元以上。（要是将全国各地在春节燃放的烟花爆竹的总量做个统计的话，数字肯定大得惊人。这实在是很大的浪费！如果把这些钱用在希望工程上、或国家建设上、或四川灾区的灾后重建上，那该多好啊！！！）
调查中我们还发现：有部分家庭还存在着盲目攀比的现象，比谁家放的焰火贵，比谁家放的焰火多！
在除夕之夜，我们课题小组的成员发现：在晚上6点过后，各个村落燃放烟花爆竹不断，持续的时间在5小时左右，到处弥漫着刺鼻的气味，“噼啪噼啪”的声音充斥耳畔。11点之后，是断断续续“噼啪”、“嘭”声。一到12点，即所谓“出天神”的时候，“噼啪”、“嘭”声更是响个不停，天空中流光溢彩、亮如白昼，持续时间又在半小时以上。
大年初一的清晨起床一看，原本清洁的水泥路上到处都是燃放烟花爆竹留下的残留物，一片狼藉！
好不容易稍微清静了几天，从大年初五到正月十五日，村里又有舞狮耍龙的队伍出动了。为了增添欢乐气氛、更为了求喜庆吉利，家家户户迎接狮龙队。这时，锣鼓齐鸣，鞭炮声声，好不热闹！（不知大家想过没有，在这“热闹”的气氛之中，花费了多少金钱？浪费了多少资源？造成了多大的污染？）
活动四：撰写调研报告，提出治理、预防的措施和建议。
5 通过知识讲座、上网查询或到图书室查资料，同学们懂得了烟花爆竹的历史由来、传统制作工艺流程等知识、明白了燃放烟花爆竹产生的危害，并调查、考察了本地春节期间燃放烟花爆竹的实况。课题组成员按照老师要求，各自写出了调研报告（内容包括：调查的目的、为什么选择“燃放烟花爆竹产生的危害”作课题、调查的经过（含调查过程中获得的相关信息）、调查分析、我的感想和建议等），并进行了热烈的讨论、充分的交流。归纳起来，我们提出如下建议：
虽然燃放烟花爆竹是我国的民间习俗，历史悠久，逢年过节，人们都会用燃放烟花爆竹的方式来表达自己的心情、增添节日的欢乐气氛，但是在这里我们要呼吁大家充分认识燃放烟花爆竹所产生的危害，改变燃放烟花爆竹这一传统陋习，增强保护环境和节约资源的意识，用一种更加合适的、文明的庆祝方式来取代燃放烟花爆竹。过一个平安、祥和、绿色的佳节！同时，我们建议有关地方政府部门依法作出在一定区域内禁止燃放烟花爆竹的规定。希望有关部门加大宣传力度，促使人们的认识程度不断加深，变成自觉行动！我们深知：要真正做到“禁止燃放烟花爆竹”，任重而道远。让我们从我做起，从现在做起，大家一起努力吧！ 教学总结：
这次化学研究性学习的教学活动，进行得很圆满。
1、通过教学活动，使同学们掌握了烟花爆竹的历史由来、传统制作工艺流程；了解了燃放烟花爆竹所产生的危害，培养了大家的环保意识。
2、通过教学活动，使同学们学会了交往的方法和技巧，增强了积极参与社会实践活动的能力。
3、通过教学活动，使同学们明白了其实化学就在我们身边，化学与我们的生产、生活有着密切的关系，增强了学习化学的兴趣。同学们纷纷表示：一定要努力学好化学，运用所学化学知识为建设“两型社会”贡献出自己的力量！
