第一篇：《16 火山的噴發(fā)》教案

《16 火山的噴發(fā)》教案

一、教學目標

（一）知識與技能

1.了解火山噴發(fā)的一些現(xiàn)象。2.了解火山對人類的影響。

（二）過程與方法

1.通過探究火山的噴發(fā)過程，培養(yǎng)細心觀察、思考和分析的能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1.體會自然界的現(xiàn)象具有的兩面性。

2.培養(yǎng)遇事沉著冷靜細心觀察，合理應變的能力。

二、教學重難點

教學重點：通過探究火山的噴發(fā)過程，體會自然界的現(xiàn)象具有的兩面性。教學難點：培養(yǎng)細心觀察、思考和分析的能力和合理應變的能力。

三、教學準備

相關(guān)圖片、視頻

四、教學過程

情景導入：

導入 出示火山噴發(fā)前、中、后的大量圖片。問題 火山噴發(fā)是怎么樣？給人類造成了什么影響？ 目的 創(chuàng)設情景，引導學生觀察火山的現(xiàn)象及危害。新課講解：

活動：火山噴發(fā)的過程

導入 你有沒有留意到最近有關(guān)火山的新聞報道？ 收集 收集火山噴發(fā)的資料，了解火山噴發(fā)帶來的影響。

問題 火山噴發(fā)是怎么樣的？有哪些過程？你認為火山噴發(fā)對周圍有什么影響？ 媒體 播放“介紹火山的形成和噴發(fā)過程”的視頻。目的 創(chuàng)設情景，引導學生了解實情，并表達感受。閱讀資料：火山的利與弊

第二篇：火山噴發(fā)教案

火山噴發(fā)有什么危害

一、教學目標

1、能夠收集有關(guān)火山的資料；能夠模擬火山的形成。

2、知道火山是地球內(nèi)力作用的結(jié)果；了解火山的形成原因。

二、教學重難點

重點：了解火山的形成原因。

難點：知道火山是地球內(nèi)力作用的結(jié)果。

三、教學準備

布置學生收集火山的有關(guān)資料。

四、教學過程

（一）導入新課

1、提問：地球的構(gòu)造分為哪幾部分？地球內(nèi)部有哪些特點？

2、談話：地球內(nèi)部的溫度很高、壓力很大，地殼在不斷的運動，會發(fā)生什么樣的自然現(xiàn)象呢？

3、觀看“火山”的現(xiàn)場圖片。

4、提問：剛才你看到的是什么自然現(xiàn)象？

5、談話：關(guān)于火山，你想知道哪些問題？請各組討論后，提出你們組最感興趣的問題。

6、全班交流：你們組最感興趣的問題是什么？

7、談話：同學們提出的問題很多，不可能都研究，我們只能選擇其中的幾個問題來研究好嗎？

（二）探究新知

1、火山是怎樣形成的？

（1）談話：我們先來研究火山是怎樣形成的。你認為火山是怎樣形成的，說說你的想法（學生試答）。

（2）談話：下面請同學們看圖片，看完后，你能不能用自己的話說出火山是怎樣形成的。（3）播放課件

（4）小組討論：火山是怎樣形成的？（5）全班交流、小結(jié)

（6）談話:你在日常生活中有沒有見到過類似火山噴發(fā)的現(xiàn)象呢？

（7）談話：你見過打開啤酒瓶子時的情景嗎？啤酒里的泡沫是用一定的壓力壓到瓶子里去的。我現(xiàn)在就來打開一瓶啤酒，請你們注意觀察會發(fā)生什么現(xiàn)象。（8）演示模擬實驗：老師打開一瓶啤酒，學生觀察。（9）提問：你看到了什么現(xiàn)象?（10）討論：聯(lián)想火山噴發(fā)，說說模擬實驗分別代表什么？想一想泡沫噴出的原因是什么？（啤酒瓶子代表地殼，啤酒里的泡沫代表巖漿，打開瓶蓋就象地殼里有了裂縫，泡沫噴出就象火山噴發(fā)，原因是啤酒內(nèi)部有壓力。）（11）講解：地球內(nèi)部溫度很高，有些地方的巖石變成了粥狀的巖漿。灼熱的巖漿沿著地殼的裂縫或地殼薄弱的地方噴出地表，就是火山噴發(fā)。從火山口噴出的物質(zhì)堆積而成的高地，叫做火山。

2、火山發(fā)生時的現(xiàn)象是什么？ 火山爆發(fā)時現(xiàn)象：

響聲（很大）大地（劇烈震動）濃煙（沖向高空）灰、石塊（落下來）巖漿（火紅）

3、火山與人類的關(guān)系是什么？ 4.火山噴發(fā)的危害。（學生閱書回答）

五、拓展活動 了解世界著名的火山。

六、布置作業(yè)：說說世界火山情況。

第三篇：火山噴發(fā)災害報告

安徽建筑大學土木工程學院災害地質(zhì)學報告

火山噴發(fā)及其地質(zhì)災害和減災措施

班級：10地質(zhì)1班

姓名：方燕

學號：10201070117 摘要：火山噴發(fā)類型有裂隙式噴發(fā)、中心式噴發(fā)和熔透式噴發(fā)三種類型?；鹕絿姲l(fā)的階段包括氣體的爆炸、噴發(fā)柱的形成和噴發(fā)柱的塌落?；鹕侥墚a(chǎn)生多種災害，除了直接毀滅一切，還引發(fā)一系列的災害——火災、海嘯、泥石流、洪水、形成隨時可能決口火山口湖，火山灰非常細小，隨風飄飛到遙遠的地方或上升到高空，長期彌漫，造成能見度降低，導致空難、交通事故，甚至使氣候變異出現(xiàn)“冷夏”。但是火山災害是可以預測的，其主要的監(jiān)測預報手段是地震學和地形變。世界上已有不少火山預測成功的例子，本文列舉了其中8個實例，并介紹了火山噴發(fā)后逃生的方法。

關(guān)鍵詞：火山噴發(fā)；火山災害；減災；火山監(jiān)測；火山噴發(fā)預報

0 引言

火山噴發(fā)所產(chǎn)生的多種災害，是世界上各種嚴重自然災害之一。巨大的爆炸式噴發(fā)能造成波及方圓數(shù)百千米范圍內(nèi)的生命和財產(chǎn)損失，甚至對全球氣候產(chǎn)生影響。

火山噴發(fā)能產(chǎn)生破壞性的熔巖流、火山碎屑和氣體的高速崩塌流。大量的火山灰可漂浮至幾百千米遠，嚴重影響噴氣式飛機的飛行；并可以覆蓋相當大范圍內(nèi)的地面建筑和農(nóng)作物，使交通中斷，并由此導致附近居民食物短缺與疾病流行，危害人體健康并造成財產(chǎn)損失?；鹕絿姲l(fā)前和噴發(fā)期間還可誘發(fā)火山地震和構(gòu)造地震。即使火山不噴發(fā)，在火山區(qū)也可能產(chǎn)生巨大的、毀滅性的火山泥流，危害性氣體及酸雨。美國有數(shù)百萬人生活在（或靠近）將來可能噴發(fā)的火山區(qū)。

認識火山的形成、分類、噴發(fā)過程及火山噴發(fā)的危險性和監(jiān)測研究方法，事先做出預報并采取相應的減災措施，對減輕火山災害是十分必要的?；鹕絿姲l(fā)類型

因巖漿性質(zhì)、地下巖漿庫內(nèi)壓力、火山通道形狀、火山噴發(fā)環(huán)境（陸上或水下）等諸因素的影響，使火山噴發(fā)的形式有很大差別，一般有這樣一些分類：

1.1裂隙式噴發(fā)

安徽建筑大學土木工程學院災害地質(zhì)學報告

巖漿沿著地殼上巨大裂縫溢出地表，稱為裂隙式噴發(fā)。這類噴發(fā)沒有強烈的爆炸現(xiàn)象，噴出物多為基性熔漿，冷凝后往往形成覆蓋面積廣的熔巖臺地。如分布于我國西南川滇黔三省交界地區(qū)的二疊紀峨眉山玄武巖和河北張家口以北的第三紀漢諾壩玄武巖都屬裂隙式噴發(fā)。現(xiàn)代裂隙式噴發(fā)主要分布于大洋底的洋中脊處，在大陸上只有冰島可見到此類火山噴發(fā)活動，故又稱為冰島型火山。

1.2中心式噴發(fā)

地下巖漿通過管狀火山通道噴出地表，稱為中心式噴發(fā)。這是現(xiàn)代火山活動的主要形式，又可細分為三種：

寧靜式：火山噴發(fā)時．只有大量熾熱的熔巖從火山口寧靜溢出，順著山坡緩緩流動，好像煮沸了的米湯從飯鍋里沸瀉出來一樣。溢出的以基性熔漿為主，熔漿溫度較高，粘度小，易流動。含氣體較少，無爆炸現(xiàn)象、夏威夷諸火山為其代表，又稱為夏威夷型。這類火山人們可以盡情地欣賞。

爆烈式；火山爆發(fā)時，產(chǎn)生猛烈的爆炸，同時噴出大量的氣體和火山碎屑物質(zhì)，噴出的熔漿以中酸性熔漿為主。1902年12月16日，西印度群島的培雷火山爆發(fā)震撼了整個世界。它噴出的巖漿粘稠，同時噴出大量浮石和熾熱的火山灰。這次造成26000人死亡的噴發(fā)，就屬此類,也稱培雷型。

遞變式: 屬于寧靜式和爆烈式噴發(fā)之間的過渡型。此種類型以中基性熔巖噴發(fā)為主。若有爆炸時，爆炸力也不大?？梢赃B續(xù)幾個月，甚至幾年，長期平穩(wěn)地噴發(fā)，并以伴有歇間性的爆發(fā)為特征。以靠近意大利西海岸利帕里群島上的斯特朗博得火山為代表．該火山大約每隔2-3分鐘噴發(fā)一次，夜間在50公里以外仍可見火山噴發(fā)的光焰，故而被譽為“地中海燈塔”。又稱斯特朗博利式。有人認為我國黑龍江省五大連池火山屬于這種類型。

1.3熔透式噴發(fā)

巖漿熔透地殼大面積地溢出地表，稱為熔透式噴發(fā)。這是一種古老的火山活動方式，現(xiàn)代已不存在。一些學者認為，在太古代時，地殼較薄，地下巖漿熱力較大，常造成熔透式巖漿噴出活動?；鹕綖暮Φ奈：?/p>

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由于火山噴發(fā)的突然性,以及推進迅速,很難躲避和阻止,它可以在瞬間摧毀村鎮(zhèn)房屋、橋梁、道路以及大面積農(nóng)田,破壞通訊設施、水電樞紐，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。歷史記載公元年意大利維蘇威火山噴發(fā),噴出的火山灰掩埋了龐貝城。年印度尼西亞坦博拉火山噴發(fā),造成松巴哇和龍目島上死亡萬人。年馬提尼克島皮利火山噴發(fā)，有萬人喪生。

地球上有2個最大的火山活動帶：環(huán)太平洋火山帶和地中?；鹕綆?。世界上共有850多座活火山（陸地上有700多座、海底有100多座），其中3/4分布在環(huán)太平洋火山帶，成為地球佩戴的“火環(huán)”。活火山的爆發(fā)是毫無規(guī)律可尋的，他仿佛是一個擁有無限神力的力士，爆發(fā)時產(chǎn)生的威力讓人難以想象。1980年5月18日美國華盛頓州圣海倫斯火山噴發(fā)，衛(wèi)星攝下珍貴照片，經(jīng)過分析表明，火山爆發(fā)的沖擊波穿過200公里厚的大氣層，釋放出相當于500多枚美國當年投入廣島的原子彈的能量。熾熱噴涌的巖漿使房屋、橋梁、公路、森林、人畜毀于一旦。

全世界至少有20座城市被爆發(fā)的火山瞬間徹底毀滅。其中最早的記載是公元前1470年的古希臘，當時繁華的克諾索斯古城被突如其來爆發(fā)的桑托林島火山夷為平地，50米高的巨浪席卷東地中海島嶼和海岸，米諾斯文明中心以及130公里外的克里特島瞬間毀滅。

公元79年意大利的維蘇威火山，它在瞬間將附近的龐貝、斯特比雅、格爾庫拉魯姆、奧普隆基四座繁榮一時的古城堡埋葬在火山噴發(fā)物下。這些都給人類文明留下了永遠的遺憾。也使人類認識到，我們所謂的輝煌文明在大自然的威力面前是那么的蒼白無力，而火山爆發(fā)帶來的災難又是那么的不可抗拒?；鹕奖l(fā)除了直接毀滅一切，還引發(fā)一系列的災害——火災、海嘯、泥石流、洪水、形成隨時可能決口火山口湖，火山灰非常細小，隨風飄飛到遙遠的地方或上升到高空，長期彌漫，造成能見度降低，導致空難、交通事故，甚至使氣候變異出現(xiàn)“冷夏”。1783年日本淺間山火山大爆發(fā)，使日本出現(xiàn)“冷夏”，甚至在東北部出現(xiàn)凍害。火山的噴發(fā)物：二氧化碳、二氧化硫、氫、氯、硫化氫等還會污染空氣，形成酸雨，產(chǎn)生溫室效應。

火山燃起大火：1977年1月7日非洲尼拉貢戈火山爆發(fā)，燒毀扎伊爾、盧旺達兩國430平方公里的熱帶雨林。

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火山引爆海嘯：1883年8月27日印度尼西亞厄他海峽中的喀拉喀托火山爆發(fā)，引發(fā)人類有史以來最大的海嘯，掀起高達三四十米的狂浪，吞沒這一海域全部船只，爪哇島、蘇門答臘島沿岸的房屋、車輛、人畜全部被卷入波濤洶涌的大海。僅印度尼西亞就有3.6萬人在這次海嘯中喪生，經(jīng)濟損失無法估量。

火山引起泥石流：1943年2月墨西哥帕利科那火山爆發(fā)，附近山坡覆蓋了六七十厘米厚的火山灰。當颶風暴雨席卷墨西哥時，形成泥石流，瞬間埋葬了山下三個村莊和數(shù)十名村民，600多平方公里農(nóng)田被毀。

火山引發(fā)洪水：1985年11月13日哥倫比亞托利馬省位于5000米高原的路易斯火山爆發(fā)，將上千年來的積雪瞬間融化，山洪飛瀉，洪水波及3萬多平方公里，使2.5萬人喪生，13萬人無家可歸，15萬畜生死亡，200多平方公里的農(nóng)田、果園被毀，直接經(jīng)濟損失超過50億美金?；鹕綖暮?/p>

火山是“國際減災十年”活動的一項主要預防災種?；鹕綖暮?包括火山噴發(fā)的巨量的火山灰,熾熱的火山碎屑熔流,致命的含硫磺氣體排放,爆炸、巖崩、滑坡、次生泥石流帶來災難性的后果。更為嚴重的是火山噴出熾熱而濃集的碎屑流,它們高速噴撒,夜蓋面積可達幾百平方公里,引燃地面附著物或森林大火。

3.1 噴發(fā)柱和云

火山爆炸式的噴發(fā)能拋出能量巨大的固體、熔融的巖石碎片（稱作tephra）和火山氣體。最大的巖石碎片通?；芈涞絿姲l(fā)口附近3 km以內(nèi)，小的碎片［小于0.3 cm，由火山玻璃、礦物和巖石（火山灰）組成拋入空中，形成巨流般的噴發(fā)柱。噴發(fā)柱能很快地增長，在30分鐘內(nèi)可以達到20 km的高度，形成噴發(fā)云。在云中的火山灰對飛行可產(chǎn)生嚴重的影響。在過去的15年中，大約有80架商用噴氣飛機在無意中闖入灰云而被損壞，有幾架由于發(fā)動機損壞，幾乎墜毀。大的噴發(fā)云可以順風擴散到幾百千米外，產(chǎn)生大范圍的火山灰降落，風攜帶更小的灰塵可漂浮到更遠處。1980年5月18日美國華盛頓州的圣海倫斯火山產(chǎn)生的火山灰飄落到美國西部，覆蓋了5.6萬km2的范圍。沉重的塵降能壓垮建筑物，輕的塵降能損壞農(nóng)作物、電力設備和機械。

3.2 火山氣體

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在火山噴發(fā)期間，能噴射出氣體。即使火山不噴發(fā)，地中的裂縫使氣體上升，通過地表的開口（出氣口）到達地面。90％的氣體是水蒸氣，大部分是加熱地表水（雨水和小溪流）的結(jié)果。其他一般的火山氣體是二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氣（H2S）、氫氣（H2）和氟（F2）。二氧化硫能與水作用生成酸雨，它產(chǎn)生腐蝕并危害蔬菜等農(nóng)作物。二氧化碳比空氣重，能被關(guān)閉在較低的地區(qū)，濃度可達令人和動物窒息的程度。氟在達到較高濃度時成為有毒氣體，它能被吸附到火山灰顆粒中，然后降落到地面。顆粒中的氟能毒化牲畜飼草并污染當?shù)氐叵滤础?/p>

災難性的火山噴發(fā)，如1991年6月15日菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，為對流層注入了大量的二氧化碳氣體，與水結(jié)合形成了硫酸霧。這些酸霧反射太陽光，能在一定時期內(nèi)降低地面溫度達幾度，并通過改變高層大氣中氯和氮的混合物破壞臭氧層。

3.3 巖漿流和穹隆

熔融的巖漿在地表形成巖漿流。硅質(zhì)（二氧化硅SiO2）含量越高，越不容易流動。例如低硅質(zhì)的玄武巖巖漿能形成流動較快的溪流，流速可達16～15 km/h，形成幾千米寬的薄層。我國五大連池火山就是這種類型。美國夏威夷島上的基拉韋厄火山自1983年噴發(fā)以來，巖漿流已毀壞了200座房屋和幾十千米長的沿岸高速公路。與此相反，高硅質(zhì)的安山巖和石英安山巖巖漿，傾向形成較厚的、流速慢的、流動距離短的巖漿流。這種巖漿常附著在火山口附近，形成不規(guī)則的小山，叫做巖漿穹隆。我國的長白山火山屬于此種類型。美國的圣海倫斯火山在1980～1986年，石英安山巖巖漿穹隆增高了300 m，周圍擴展了約1000 m。

3.4 熱火山灰流

在火山噴發(fā)期間，熱火山灰、巖石碎片和氣體快速崩塌流動到火山腳下，也可能在不斷增長的巖漿穹隆的陡邊崩塌和裂開時，運動到火山腳下。這些熾熱流溫度可達710°C，并以160～240km h的速度運動。這種熱流傾向流向山谷和河谷地區(qū)，其熱能足以毀壞甚至燃燒它通過地區(qū)的任何物品。較低密度的熱火山灰流叫熱涌流（pyroclastic surge），它很容易地掃過幾百米高的山脊。在1980年

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月18日圣海倫斯火山噴發(fā)高潮期，產(chǎn)生了一系列大爆炸，形成了巨大的熱涌流，或叫側(cè)向爆炸，破壞面積達590 km2。其中2 m粗的大樹被割倒，并被推到24 km遠的地方。

3.5 火山滑坡或巖屑崩落

火山滑坡或巖屑崩落（landslide or debris avalanche）是火山附近的泥、石、雪和冰快速向山下流動。小規(guī)模的是火山表面松軟的火山碎屑的小規(guī)模運動；大規(guī)模的是全部火山頂或火山邊坡的巨大物質(zhì)崩塌。陡的火山是滑坡的敏感地區(qū)，因為它們一部分是由松軟的火山碎屑構(gòu)造的。由于熱的、酸性地下循環(huán)水的作用，某些火山巖石也會變成軟的、滑動的粘土礦物?；鹕絿姲l(fā)、大雨或大地震都有可能觸發(fā)火山斜坡上的滑坡，使這些物質(zhì)破裂并流動到火山腳下。

在過去6 000年內(nèi)，至少有5次滑坡橫掃了華盛頓州的富尼爾火山區(qū)，最大的一次火山滑坡出現(xiàn)在1980年圣海倫斯火山噴發(fā)開始時。

3.6 火山泥石流

火山側(cè)翼大部分由火山物質(zhì)組成，由這些物質(zhì)形成的泥流或火山碎屑稱作火山泥石流。這些由泥、巖石和水組成的流動體能以60～90km/h的高速沖向山谷和河流，流距可達80 km。某些火山泥流包含大量的巖石碎屑（按重量達60％～90％），看起來就像快速移動的混凝土河流?？拷脑刺?，這些混凝土流強大到足以撕裂并帶走樹木、房屋和巨大的孤石。在較遠的下游，它們可將流過道路上的一切東西全部埋葬。

歷史上，火山泥流是最致命的火山災害之一。它既能在火山噴發(fā)期間產(chǎn)生，也能在火山平靜時期產(chǎn)生。產(chǎn)生火山泥流的水來自融化的冰、雪（特別來自被熱火山灰或涌流融化的冰河中的水）、大雨或山頂火山口湖的崩塌。大的火山泥流對下游居民是一個很大的潛在災害。

3.7 中國的火山災害

中國近年雖然沒有活動火山噴發(fā)（據(jù)說1950年，西藏地區(qū)有一座火山噴發(fā)，情況不詳），但是第四紀近100萬年以來，中國也有不少火山活動。最有名的是

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吉林省長白山天池火山，在公元1200年左右，曾有過一次巨大的火山噴發(fā)?；鹕交移〉搅巳毡?，形成了今天著名的長白山天池火山口，還留下了許多高溫熱泉。其次是云南省的騰沖火山區(qū)，據(jù)記載在400多年前曾有過噴發(fā)，在騰沖熱海地區(qū)形成了水溫高達90°C左右的熱泉，如今成為有名的旅游勝地。黑龍江省的五大連池也是近300年來噴發(fā)過的火山區(qū)，噴發(fā)后形成了大片的巖漿流和很完整的火山灰錐。上述3座火山為我國有名的休眠火山，均具有潛在的噴發(fā)危險性。特別是在長白山頂，有一個水容量達億t的山頂大湖，一旦長白山天池火山噴發(fā)或崩塌，將會產(chǎn)生高速泥石流，對山下廣大地區(qū)產(chǎn)生巨大的危害。除上述火山外，我國還有海南島的瓊北火山和山西大同火山等?；鹕絿姲l(fā)的階段

火山噴發(fā)可分為三個階段：

4.1氣體的爆炸

在火山噴發(fā)的孕育階段，由于氣體出溶和震群的發(fā)生，上覆巖石裂隙化程度增高，壓力降低，而巖漿體內(nèi)氣體出溶量不斷增加，巖漿體積逐漸膨脹，密度減小，內(nèi)壓力增大，當內(nèi)壓力大大超過外部壓力時，在上覆巖石的裂隙密度帶發(fā)生氣體的猛烈爆炸，使巖石破碎，并打開火山噴發(fā)的通道，首先將碎塊噴出，相繼而來的就是巖漿的噴發(fā)。

4.2噴發(fā)柱的形成

氣體爆炸之后，氣體以極大的噴射力將通道內(nèi)的巖屑和深部巖漿噴向高空，形成了高大的噴發(fā)柱。噴發(fā)柱又可分為三個區(qū)：

（1）氣沖區(qū)：它位于噴發(fā)柱的下部，相當于整個噴發(fā)柱高度的十分之一。因氣體從火山口沖出時的速度和力量很大，雖然噴射出來的巖塊等物質(zhì)的密度遠遠超過大氣的密度，但它也會被拋向高空。氣沖的速度，在火山通道內(nèi)上升時逐漸加快，當它噴出地表射向高空時，由于大氣的壓力和噴氣能量的消耗，其速度逐漸減小，被氣沖到高空的物質(zhì)，按其重力大小在不同的高度開始降落。

（2）對流區(qū)：位于氣沖區(qū)的上部，因噴發(fā)柱氣沖的速度減慢，氣柱中的氣體向外散射，大氣中的氣體不斷加入，形成了噴發(fā)柱內(nèi)外氣體的對流，因此稱其為對

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流區(qū)。該區(qū)密度大的物質(zhì)開始下落。密度小于大氣的物質(zhì)，靠大氣的浮力繼續(xù)上升。對流區(qū)氣柱的高度較大，約占噴發(fā)柱總高度的十分之七。

（3）擴散區(qū)：位于噴發(fā)柱的最頂部，此區(qū)噴發(fā)柱與高空大氣的壓力達到基本平衡的狀態(tài)。噴發(fā)柱不斷上升，柱內(nèi)的氣體和密度小的物質(zhì)是沿著水平方向的擴散，故稱其為擴散區(qū)。被帶入高空的火山灰可形成火山灰云，火山灰云能長時間飄流在空中，而對區(qū)域性的氣候帶來很大影響，甚至會造成災害。此區(qū)柱體高度占柱體總高度的十分之二左右。

4.3 噴發(fā)柱的塌落

噴發(fā)柱在上升的過程中，攜帶著不同粒徑和密度的碎屑物，這些碎屑物依著重力的大小，分別在不同高度和不同階段塌落。決定噴發(fā)柱塌落快慢的因素主要有四點：

（1）火山口半徑大的，氣體沖力小，柱體塌落的就快；

（2）若噴發(fā)柱中巖屑含量高，并且粒徑和密度大，柱體塌落的就快；（3）若噴發(fā)柱中重復返回空中的固體巖塊多，柱體塌落的就快；

（4）噴發(fā)柱中若有地表水的加入，可增大柱體的密度，柱體塌落的就快。反之噴發(fā)柱在空中停留時間長，塌落的就慢?；鹕奖O(jiān)測和減災措施

火山災害雖然危害極大，但是如果能監(jiān)測和預報火山的噴發(fā)，并采取相應的對策，則可以減輕火山災害。

火山噴發(fā)有明顯的前兆。研究表明，火山噴發(fā)之前，由于熔巖侵入到火山的下部，火山地區(qū)的各種地球物理量會發(fā)生相應的變化。例如，小震活動增強，地震波速下降，巖石密度降低，熱流值增高，傾斜面與水準面變化，等等。在這些地球物理量中，變化最明顯的，也容易觀測到的是地震活動與大地形變。此外，由于熔巖擠壓與火山噴發(fā)，火山地區(qū)附近可能發(fā)生火山地震與構(gòu)造地震，故火山噴發(fā)地區(qū)也應是地震重點防御區(qū)。在這些地區(qū)采取有效的觀測措施，對火山動態(tài)和火山地震活動進行連續(xù)監(jiān)測，對于防災減災，維護社會穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實意義。同時，火山監(jiān)測也是火山區(qū)旅游、地熱資源開發(fā)的基礎(chǔ)。

5.1 火山監(jiān)測與預報

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5.1.1 根據(jù)地震觀測預報火山噴發(fā)

對火山噴發(fā)孕育過程的各種監(jiān)測中，最重要的是地震監(jiān)測。

5.1.1.1 微地震的精確定位

許多火山噴發(fā)前，都有大量的微震出現(xiàn)，特別是臨近噴發(fā)的幾天內(nèi)，火山口附近往往發(fā)生頻繁的火山顫動，這是火山臨噴前明顯的短臨前兆。地震觀測系統(tǒng)必須在較大的深度上精確地測定大量微地震的震源位置，以便確定出在噴發(fā)孕育過程中，主要巖漿囊的位置、幾何形狀及尺度。甚至可以根據(jù)微震的遷移，跟蹤巖漿的橫向運移情況和上升情況，提供火山噴發(fā)的短期預報信息。

5.1.1.2 構(gòu)造應力場分析

火山區(qū)地殼構(gòu)造應力場的方向和大小與巖漿活動有密切的聯(lián)系。對小震的震源機制解和地殼構(gòu)造應力場的分析可用于推測巖漿侵入（擠入）和運移的活動情況，進而提供火山噴發(fā)的中期（時間窗由幾個月到幾年）預報信息。

5.1.1.3 相似成像技術(shù)（semblance）

相似成像技術(shù)可用于探測擾動源和火山顫動的位置，為確定巖漿囊的位置和深度提供了一種新的手段。

5.1.1.4 構(gòu)造火山活動模型

了解火山是如何活動的是預測火山噴發(fā)的基礎(chǔ)。例如冒納羅亞火山巖漿的轉(zhuǎn)移，從山頂噴發(fā)轉(zhuǎn)移到側(cè)面噴發(fā)，形成開裂帶。巖漿注入到基拉韋厄東邊的裂縫帶后，形成較大的壓應力，從而引發(fā)1989年6月26日 MS6.1地震，同時地面向海一側(cè)移動了1.2 m。地震資料有助于了解和推測這些過程，即構(gòu)造火山活動模型。

5.1.2 根據(jù)地形變監(jiān)測巖漿囊活動

地形變是監(jiān)測巖漿活動和預測火山噴發(fā)的主要手段之一。由地形變資料還可推測火山活動模型。現(xiàn)在使用的地形變測量手段主要有：大地水準測量；激光測距和經(jīng)緯儀測角；GPS測量；鉆孔應變儀；水管傾斜儀等。這些手段從不同方面和角度監(jiān)測巖漿囊的膨脹和收縮，各有其優(yōu)缺點。不同火山區(qū)可根據(jù)各自的條件和情況進行選擇。

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形變資料在預測火山噴發(fā)和火山滑坡方面能發(fā)揮重要作用，并可用于推測巖漿壓力中心、巖漿活動的轉(zhuǎn)移和噴發(fā)地點的轉(zhuǎn)變等，從而構(gòu)造出火山巖漿囊活動模型。

5.1.3 火山氣體

火山氣體有H2O，CO2，H2S，SO2，HC1，HF，B，Br，NH4，H2，O2，N2，CH4等。其中水（H2O）幾乎占了90％；前5種占了95％以上，而H，O，C，S 4種元素占了98％以上。當然不同的火山，火山氣體的比例會有些差異，隨時間也會產(chǎn)生一些變化。從目前的情況和經(jīng)驗看來，火山氣體對火山噴發(fā)的中長期（幾年到十幾年）預測作用不大。氣體的采集也相當困難，對于非活動火山，要找到真正直接從巖漿囊中逸出的氣體是很困難的。

火山氣體為人們研究地球內(nèi)部物質(zhì)組成、化學成分和化學變化提供了一個極好的窗口，所以受到地球化學家的重視。

5.2 火山預報和監(jiān)測實例

5.2.1 菲律賓皮納圖博火山

菲律賓的R.S.Punongbayan等報道了1991年皮納圖博火山的噴發(fā)和預報情況。皮納圖博火山屬于北南向火山鏈中的一座火山，是歐亞板塊沿著呂宋島以西的馬尼拉海溝下插的結(jié)果。利用放射性碳測定火山灰沉積，發(fā)現(xiàn)該活火山鏈已有600年的歷史。1987年該火山鏈重新開始活動，從1991年6月12日開始發(fā)生了一系列大的爆炸式噴發(fā)。噴發(fā)高潮出現(xiàn)在6月15日中午，持續(xù)了9 h。皮納圖博火山噴出了大約5 km3巖漿；產(chǎn)生了6 km3火山碎石沉積，填充到山谷中；大約有3 km3火山灰降落，影響面波及菲律賓Ardipelogo的北半部，南亞的大部分地區(qū)都降落了灰塵。對于皮納圖博火山，菲律賓和美國的火山學家們根據(jù)其前兆反應提出了早期警報，并成功地預報了爆炸噴發(fā)的開始時間。這次火山噴發(fā)的前兆特征表現(xiàn)為：①自1990年8月 M7.8地震之后，在不到1個月的時間里，沿菲律賓斷層，皮納圖博地區(qū)100km北東向出現(xiàn)了地面裂縫并產(chǎn)生了新的蒸氣出氣孔；②1991年3月該地區(qū)發(fā)生了許多有感地震；③出現(xiàn)了較強的水蒸氣爆炸，特別是1991年4月2日的那一次；④4月5日在皮納圖博火山北西向的斜坡上發(fā)生了上千次小地震；⑤在爆炸噴發(fā)前12 d，SO2的通量呈10倍增加（從500t/d

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增加到5000t/d），臨噴前兩天猛增到13000t/d以上；⑥在6月初，地震群活動從皮納圖博火山北西5 km處轉(zhuǎn)移到火山噴發(fā)口下面，并且震源逐漸變淺；⑦6月7日出現(xiàn)了一個巖漿圓拱（巖漿柱放氣的登端）；⑧當爆炸噴發(fā)臨近時，低頻地震增加。從菲律賓皮納圖博火山的噴發(fā)前兆來看，火山前兆是相當明顯的，預報火山噴發(fā)將比預報地震容易得多。5.2.2 夏威夷島上的火山

夏威夷火山是世界上研究得最透徹的火山。從自然地理學、構(gòu)造地質(zhì)學、地球物理學、巖石學、火山氣體、火山形變、結(jié)構(gòu)、動力學、演化歷史等諸方面描述該火山的文章已達6 000篇之多。

對于該火山的監(jiān)測預報也是很成功的，研究人員多次準確地預測了它的噴發(fā)時間及噴發(fā)過程。所以借鑒夏威夷火山的監(jiān)測和研究經(jīng)驗，一定會對開展中國火山學研究起到良好的作用。5.2.3 美國圣海倫斯火山

1980年美國西部圣海倫斯曾發(fā)生一次大的火山噴發(fā)。美國地質(zhì)調(diào)查局作出了成功的預報。噴發(fā)前對這個地區(qū)曾做了大量研究工作，但預報成功的主要手段仍然是地震和形變。5.2.4 蒙塞拉特島火山

蒙塞拉特島位于美洲加勒比海東部，是一個英屬小島，人口僅1萬多。1995年該島曾發(fā)生1次火山噴發(fā)，噴出了大量氣體和火山灰，無巖漿流出。對這次噴發(fā)，事前做了預報。預報主要靠地震監(jiān)測，噴發(fā)前地震次數(shù)顯著增加。

5.2.5 哥斯達黎加的火山

哥斯達黎加位于中美洲，1994年發(fā)生一次火山噴發(fā)，噴出了大量氣體，無巖漿流出。對該地區(qū)的主要監(jiān)測手段是地震和形變。噴發(fā)前火山顫動顯著增加，成為預報的主要前兆。

5.2.6 喀麥隆的火山

喀麥隆位于非洲中部，1922年、1954年、1982年、1984年和1986年曾發(fā)生5次火山噴發(fā)，前3次有巖漿流出，后2次僅氣體噴發(fā)。噴發(fā)前地震次數(shù)顯著增加。主要監(jiān)測手段是測震和形變。

5.2.7 美國加州朗瓦利地區(qū)的火山

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該地區(qū)在過去的5000年里曾發(fā)生過數(shù)千次火山噴發(fā)，在最近250～700年里還有過多次小、中噴發(fā)。噴發(fā)產(chǎn)生了許多火山坑和火山口?，F(xiàn)在該地區(qū)一直有地震活動，并發(fā)生過6級左右強震。1980年以來已觀測到地面上升，說明巖漿囊在膨脹。美國地質(zhì)調(diào)查局的科學家認為，雖然目前該地區(qū)火山噴發(fā)的可能性很小，但必須用地震和形變手段監(jiān)測該地區(qū)的巖漿活動。5.2.8 臺灣大同火山區(qū)

臺灣學者Y.H.Yeh等報道了在臺北大同山用地球物理手段監(jiān)測火山活動的情況。臺灣大同火山群在臺北市北部，由20座火山組成。這些火山按年齡分成兩組，一組2.8～2.4 Ma，另一組0.8～0.4 Ma。雖然目前該地區(qū)的火山活動已經(jīng)停止，但水熱和地震活動仍在進行。為了更好地了解這些火山的可能機理，自1996年夏開始，在這個地區(qū)進行了各種地球物理測量，包括地震臺網(wǎng)、GPS、重力和地磁測量。為了能較好地監(jiān)測地震活動，首先在該地區(qū)建立了包括8個子臺的地震遙測臺網(wǎng)，每半年測量一次；其次是GPS、重力和地磁測量相繼進行。這些地球物理測量，再加上地球化學觀測，對于長期監(jiān)測臺灣大同火山活動是十分有益的。

5.3 減輕火山災害對策

減輕火山災害分4個階段進行。5.3.1 準備階段

建立監(jiān)測臺網(wǎng)監(jiān)測火山活動的水平，是否有噴發(fā)危險，噴發(fā)規(guī)模多大，以及噴發(fā)性質(zhì)如何。5.3.2 警報階段

確定是否有可接受的危險水平，在什么時間窗內(nèi)將產(chǎn)生哪幾種火山災害，影響范圍有多大，持續(xù)時間多長。對群眾宣講火山知識，介紹怎樣避免和減輕火山災害。

5.3.3 撤離階段

落實撤離計劃：確定撤離地區(qū)，撤離路線，撤離人員的集合地點，運輸工具的準備，交通管制等。確定安全避難地點，避難人員的食宿，救援計劃，對受傷人員的醫(yī)療服務，撤離區(qū)的安全等。

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5.3.4 返回階段

恢復正常的生產(chǎn)和生活秩序。

5.4 地熱資源利用

火山區(qū)大多具有開發(fā)地熱的良好條件。夏威夷島上就有一個地熱發(fā)電站。這個電站發(fā)電量為250萬 kW，占島上用電的20％，僅30人管理運作。他們認為，地熱發(fā)電是安全可靠又干凈的能量源。地熱資源利用是有開發(fā)前途的。

第四紀近100萬年以來，中國也有不少火山活動。最有名的是吉林省長白山天池火山，在公元1200年左右，曾有過一次巨大的火山噴發(fā)。火山灰漂浮到了日本，形成了今天著名的長白山天池火山口，還留下了許多高溫熱泉。其次是云南省的騰沖火山區(qū)，據(jù)記載在400多年前曾有過噴發(fā)，在騰沖熱海地區(qū)形成了水溫高達90°C左右的熱泉，如今成為有名的旅游勝地。黑龍江省的五大連池也是近300年來噴發(fā)過的火山區(qū)，噴發(fā)后形成了大片的巖漿流和很完整的火山灰錐。上述3座火山為我國有名的休眠火山，均具有潛在的噴發(fā)危險性。特別是在長白山頂，有一個水容量達億t的山頂大湖，一旦長白山天池火山噴發(fā)或崩塌，將會產(chǎn)生高速泥石流，對山下廣大地區(qū)產(chǎn)生巨大的危害。除上述火山外，我國還有海南島的瓊北火山和山西大同火山等?；鹕絿姲l(fā)后如何逃生

無論是休眠火山還是活火山，都有可能隨時噴發(fā)。巨災來臨時，一團團的火山灰把天空遮蔽得黑沉沉的，石塊從高空飛墜，熔巖沖下山坡；火山口和火山側(cè)的裂隙噴出大量毒氣。

火山噴發(fā)是巨大的災禍，非人力所能挽回，大禍臨頭之際如能當機立斷，采取適當行動，也許可絕處逢生?；鹕絿姲l(fā)后如何逃生？

? ? 倘若身處火山區(qū)，察覺到火山噴發(fā)前的先兆，應立刻離開

使用任何可用的交通工具?；鹕交以椒e越厚，車輪陷住就無法行駛，這是就要放棄汽車。迅速向大路奔跑，離開災區(qū)。倘若熔巖流逼近，應立即爬上高地。

切記保護頭部，以免遭飛墜的石塊擊傷。最好戴上硬帽或頭盔，任何帽子塞上報紙團戴在頭上，也有保護作用。? ?

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? 利用隨手拿到的任何東西，即時造一副防毒面具，以濕手帕或濕圍巾掩住口鼻，可以過濾塵埃和毒氣。

戴上護目鏡，例如潛水面罩、眼罩，以保護眼睛。穿上厚重的衣服，保護身體。

某些火山地區(qū)設有緊急庇護站。即使附近沒有緊急庇護站，也不可在其他建筑物內(nèi)躲避，只有熔巖塊涌到跟前，則屬例外。墻壁雖然可擋住橫飛的巖屑，屋頂卻很容易咂塌。? ? ?

具體應對方法：

（1）應對熔巖危害。在火山的各種危害中，熔巖流可能對生命的威脅最小，因為人們能跑出熔巖流的路線。所以必須迅速跑出熔巖流的路線范圍。（2）應對噴射物危害。如果從靠近火山噴發(fā)處逃離時，建筑工人使用的那種堅硬的頭盔、摩托車手頭盔、騎馬者頭盔或用其他物品護住頭部，防止砸傷。在更廣闊的區(qū)域，逃離也許沒有必要。

（3）應對火山灰危害?；鹕交揖哂写碳ば?，會對肺部產(chǎn)生傷害。逃生時應用濕布護住口鼻，或佩戴防毒面具。當火山灰中的硫磺隨雨而落時，會灼傷皮膚、眼睛和黏膜。戴上護目鏡、通氣管 面罩或滑雪鏡能保護眼睛——但不是太陽鏡。用一塊濕布護住嘴和鼻子，或者如果可能，用工業(yè)防毒面具。到庇護所后，脫去衣服，徹底洗凈暴露在外的皮膚，用干凈水沖洗眼睛。

（4）應對氣體球狀物危害?；鹕絿姲l(fā)時會有氣體和灰球體以超過每小時160公里的速度滾下火山?？啥惚茉诟浇鼒詫嵉牡叵陆ㄖ镏校绻浇鼪]有堅實的地下建筑物，惟一的存活機會可能就是跳入水中；屏住呼吸半分鐘左右，球狀物就會滾過去。

（5）應對泥石流：火山噴發(fā)可能誘發(fā)泥石流，對此，可采用“泥石流自救互救方案”應對。

火山在噴發(fā)之前常?；顒釉黾?，伴有隆隆聲和蒸氣與氣體的溢出，硫磺味從當?shù)睾恿髦芯涂陕劦健４碳ば缘乃嵊?、很大的隆隆聲或從火山上冒出的縷綠蒸氣是警告的信號。駕車逃離時要記住，火山灰可使路面打滑。不要走峽谷路線，它可能會變成火山泥流經(jīng)過的道路。討論和結(jié)論

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火山是一種現(xiàn)存的自然現(xiàn)象?；鹕絿姲l(fā)會給人們的生命財產(chǎn)帶來巨大的損失。但是，只要認識并掌握了這種自然現(xiàn)象，就可以采取相應的對策。對火山動態(tài)和火山地震活動進行連續(xù)監(jiān)測，不但對減輕火山災害，維護社會穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實意義，而且還可以利用火山區(qū)的地熱資源造福人類。通過火山研究，對研究地球內(nèi)部的物質(zhì)組成和化學成分無疑也是一個重要窗口。

我國在“九五”期間，已有針對3個重點火山區(qū)監(jiān)測的專項研究，雖然僅僅是開始，但已有了一個良好的開端。我國幅員遼闊，火山活動亦相當多，應有一支高質(zhì)量的火山研究隊伍，持續(xù)開展對我國火山的觀測與研究，以期在我國火山地震監(jiān)測預報中發(fā)揮獨特的作用。

參考文獻

[1]陳培善，白彤霞，火山災害與減災措施，國際地震動態(tài)，1999.02 [2] 韓振海，任錦章等，火山災害及其監(jiān)測預防，自然災害學報，1993, 2（4）:85—90.[3] 柳曉丹，火山噴發(fā)及其地質(zhì)災害，豆丁網(wǎng)，2006.

第四篇：科學教案 火山噴發(fā)

科學公開課《火山火山爆發(fā)啦》

執(zhí)教人：李冉 【活動名稱】《火山火山爆發(fā)啦》 【活動設計背景】

孩子們通過動畫片與電視，了解到火山噴發(fā)這一自然現(xiàn)象,相互之間談論的興趣很高,因此可以設計了這樣一節(jié)課,用一個小實驗深入淺出的向幼兒講解火山噴發(fā)這個復雜的問題,既滿足了幼兒的好奇心又學習了科學知識?！净顒幽繕恕?/p>

1.知道醋是酸性物質(zhì)，小蘇打是堿性物質(zhì)，醋與小蘇打混合后會發(fā)生變化并產(chǎn)生二氧化碳氣體。2.利用醋與小蘇打模擬火山爆發(fā)的場景。3.對大自然中火山爆發(fā)現(xiàn)象感興趣?！净顒訙蕚洹?/p>

1.托盤、白醋、操作杯、小瓶子（裝醋）、小瓶子裝帶色的水、玩具盒（倒水）、抹布

*13 2.火山模型 【活動重點】

知道醋與小蘇打混合會發(fā)生變化并產(chǎn)生二氧化碳氣體?！净顒与y點】

觀察并表達出變化過程?；顒舆^程 過程一：導入

教師可以為幼兒播放火山爆發(fā)的視頻，讓幼兒對火山爆發(fā)的自然現(xiàn)象感興趣。

火山噴發(fā)是一種非常奇特的自然現(xiàn)象，是地球內(nèi)部熱能在地球表面上的一種最強烈的顯示。今天通過實驗也能模擬“火山爆發(fā)”的現(xiàn)象。

過程二：認識材料，猜想如何模擬“火山爆發(fā)”現(xiàn)象? 醋，是我們生活中常見的調(diào)味品，可以用來做菜、吃餃子等等。讓幼兒試著聞一聞醋的味道，酸酸的味道。食物會有酸性和堿性之分，而醋就屬于酸性物質(zhì)。小蘇打，幼兒平時并不常聽說，觀察小蘇打的顏色，白色的像面粉一樣。我們能吃到松軟可口的面包、饅頭，酥脆的餅干等等都是小蘇打起到了作用，小蘇打正是用來發(fā)面使用的。而小蘇打是堿性物質(zhì)。酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)如果混合在一起會有什么變化呢?會不會產(chǎn)生像火山爆發(fā)一樣的景色呢? 過程三：把醋與小蘇打混合，模擬火山爆發(fā)現(xiàn)象并觀察變化。

加入醋之前，教師要提示幼兒注意觀察兩種物質(zhì)混合后的變化。例如分別看看、聽聽、摸摸，都有哪些變化? 【實驗發(fā)現(xiàn)】

醋與小蘇打混合后發(fā)生了變化，有氣泡涌出來，同時還會聽到“哧哧哧”的聲音，用手摸一摸瓶子的底部是涼涼的。

小朋友，我們自己制作的“火山爆發(fā)”是不是也很壯觀呢? 活動結(jié)束 【活動總結(jié)】

當呈酸性的醋與呈堿性的小蘇打混合后，會發(fā)生化學變化。實驗中產(chǎn)生了氣泡說明有氣體產(chǎn)生，這種氣體就是二氧化碳氣體?！净顒友由臁?/p>

二氧化碳在生活中的應用 碳酸飲料

植物的生長需要二氧化碳氣體

消防使用，在不能用水滅火的情況下可以利用二氧化碳

第五篇：有趣的火山噴發(fā) 學生習作范文

有趣的“火山噴發(fā)”

六3班

伴著悅耳的鈴聲，老師走進了教室，帶來了令同學們興奮不已的消息：我們將有一次進行科學小實驗的機會，有“鹽水浮雞蛋”，“火山噴發(fā)”等實驗。聽完同學們立刻炸開了鍋，從剛剛的鴉雀無聲變成了現(xiàn)在的嘈雜聲不斷，“ 鹽水浮雞蛋聽起來不錯呀！“，”這些實驗會成功嗎？“，”火山噴發(fā)會不會有危險啊！”

經(jīng)過我們小組的深思熟慮，我們都對火山噴發(fā)充滿了興趣，就是它了！

第二天，我們都做足了準備，勝券在握，已經(jīng)開始摩拳擦掌，躍躍欲試了。上課了！上課了！我們迫不及待地拿出了精心準備的材料：醋，小蘇打，洗滌劑。一切準備就緒，就等老師發(fā)號施令。“開始！”經(jīng)過一遍遍練習我們已經(jīng)十分熟練了。

我們先把干凈的玻璃杯擺在桌上，再到入棕色的醋，只見它平靜地躺在杯中，毫無動靜，然后我們又倒入小蘇打，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了，杯中的醋一反常態(tài)，開始一個接一個地冒出棕色的泡泡，就在這時，我們看準時機，倒入洗滌劑，隨著洗滌劑的加入，我們的心也提到了嗓子眼。慢慢的，慢慢的，奇跡發(fā)生了！那些剛剛還無所事事，悠閑自在的泡泡們此時變得狂躁起來，你推我擠地爭先涌出杯口，如一只浩瀚的軍隊從四面八方?jīng)_向敵人的陣營一般。耳畔此時是一陣陣歡呼聲，尖叫聲，同學們個個目瞪口呆，但轉(zhuǎn)瞬間又變成了疑惑不解的目光。這令百思不得其解的原因是什么呢？我們隊的小小原理家出馬了：小蘇打是堿性，醋是酸性，它們相加在一起發(fā)生中和反應，產(chǎn)生的泡泡就是二氧化碳，洗滌劑起催化作用，“火山噴發(fā)”就是這樣形成的“同學們?nèi)粲兴虻狞c了點頭。

生活出捷學問，我們既在玩中樂，又在樂中學，令我受益匪淺。