师:同学们,大家好。今天我们一起来学习火山的喷发,感受大自然神奇的力量。我们先来观看一段视频。在刚才的视频中,出现了什么现象呢?这就是火山喷发的情景。火山喷发是一种自然现象,场面往往惊心动魄、极为壮观,却又令人害怕。相信现在的你们一定对火山充满了好奇,那对于火山喷发,你们最想知道什么呢?
生:想知道火山喷发的原因是什么,火山喷出的是什么。
师:没错,我们就带着这两个问题开始今天的科学之旅。我们在以前的学习中已经了解了地球内部的一些情况,谁能说一说?
生:地球分为三层,地壳、地幔和地核。地球内部有炙热的岩浆,温度很高。
师:根据对地球内部的了解,大家认为火山喷发的原因是什么呢?火山喷发是不是跟地球内部的高温有关?我猜岩浆喷涌是受到了巨大的压力。岩浆能喷出地表,是不是因为地壳有裂缝,或者有的地方比较薄弱?真的是这样吗?下面我们通过模拟实验来验证一下。老师准备了这些实验材料:洗衣粉、白醋、锥形瓶、烧杯、小苏打粉、塑料箱、漏斗、红墨水、沙土、胶头滴管。请大家想一想,我们可以利用这些实验材料设计什么样的实验方案?怎样进行操作?可以用什么模拟岩浆呢?来看看你们想的实验操作跟老师是不是一样的。把锥形瓶埋在沙土中,做成火山的形状。在烧杯中加入适量红墨水、少量苏打粉和洗衣粉,充分搅拌,再将烧杯中的液体倒入锥形瓶中。将100毫升醋倒入锥形瓶中,在实验中用红色的液体代替岩浆。实验时还有一些注意事项:一、实验前将锥形瓶放入塑料箱,预留足够空间,方便实验后处理。二、实验时注意安全,所有材料不能食用,不能入眼。实验后请洗手,有条件的话最好戴上一次性手套。三、在家长的指导下进行实验。接下来我们一起来看一下火山喷发的模拟实验。首先准备好所有的实验材料,这个是锥形瓶,我们把它埋在沙土中,做成火山的形状。接着我们要在烧杯中依次加入红墨水和水,再加入少量的苏打粉和洗衣粉,接着用玻璃棒充分地搅拌均匀,用漏斗把烧杯中的液体倒入我们的锥形瓶中。这里的烧杯是100毫升的,我们将醋倒满,然后把100毫升的醋倒入锥形瓶中。接下来就是见证奇迹的时刻了,同学们,在刚刚的模拟实验中,你们观察到了怎样的现象?
生:锥形瓶里往外喷出大量的红色带气泡的液体。
师:刚刚这个实验是利用了醋和小苏打会发生化学反应,迅速产生大量的二氧化碳,在瓶子里的洗衣粉溶液会吹出大量的泡沫,于是火山就喷发了。通过刚刚的学习,我们了解了火山喷发的过程,知道火山的威力极大,火山喷发究竟会给我们人类带来哪些危害呢?我们先来一起看看几个案例。1815年4月5日,位于印度尼西亚松巴哇岛上的坦博拉火山发生大规模爆发,这是有记录以来人类所经历的最大一次火山喷发事件。接下来我们通过视频看一看。1816年,欧洲和北美洲刚刚经历过一场毁灭性的战争,一场复苏仿佛在慢慢进行,但是自然另有安排。在两年的歉收之后,来年的春天带来了大雨和寒冷。从西伯利亚到瑞士都发生了这样的灾难,然而意大利和匈牙利降下了颜色不纯的雪,饥荒、食品暴乱、瘟疫接连爆发。与此同时,新英格兰被奇怪的雾笼罩,久久不得消散,因此大地保持被困住的状态直到6月。在这被称为“无夏之年”中,人们认为大灾难要开始了。他们无法了解这不幸的根源在一年前的千里之外已被埋下。1815年,在印尼的松巴哇岛上,一座名为坦博拉火山爆发了。坦博拉火山是一座超级火山,它喷出物的速度比普通火山快好多倍。然而提及火山爆发,我们最先想到的画面是岩浆环绕并淹没了小岛,但是更加深远的影响是空气中残留下来的物质。火山灰被风带到了世界各地,可以在空气中弥留数日。然而,有毒气体例如二氧化硫在停留途中发生化学反应,阻挡了太阳的辐射,导致大气层之下的温度骤降。它带来火山冬天还有其他的后果,比如干旱,这些后果可以影响多个大陆,扰乱了自然界循环,杀死了植物和其他生物,也伤害了人类,喷出了将近160立方千米的熔岩灰烬和气体。圣伯纳德火山的爆发据记载是规模最大的一次,导致了约9万人的死亡。
1902年5月8日,南美洲马提尼克岛上的培雷火山猛烈喷发,造成附近的圣皮埃尔全城被毁,超过3.6万人死亡。我们再来通过视频看一看。位于加勒比海的马提尼克岛,此时已经被遮天蔽日的火山灰云所笼罩,火山脚下的圣皮埃尔被炙热的碎屑流在顷刻间点燃。接近3万人的生命被大自然的威能和自身的傲慢所吞噬,侥幸逃脱的人滞留在灾害边缘的海面上,周围焦煮的空气和接近沸腾的海水,以及远处那化作炼狱的城镇,让人对人类的渺小有了刻肌刻骨的体悟。而这一切都要从几周前的1902年4月初说起。而培雷火山的活动也在1905年10月5号彻底结束,进入了休眠。培雷火山喷发被称为20世纪最致命的火山灾害,也是有记录以来历史上第三次最致命的火山灾害,仅次于1815年的坦博拉火山喷发和1883年的喀拉喀托火山喷发。但培雷火山直接造成的死亡人数比后两者都要更多。在培雷火山喷发前,地质学家对火山学的浅薄了解完全基于意大利维苏威火山的喷发,而它引起了公众和各国政府对活火山危害的关注,标志着现代火山学的开端,开始研究比岩浆更具威胁的火山碎屑流。1929年的9月16号,培雷火山再次爆发,此时的当局立即疏散了危险区域的居民,而这一次的反应手段和速度是在27年前用3万多人的生命换来的。培雷火山在1929年的这次并不剧烈的喷发,最终在1932年年末结束。对此我们并没有感到多么庆幸,因为对于火山喷发来说,我们更应该关注的是它的下一次。
