化学实验安全教育方式的探讨

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  【摘要】化学是一门以实验为主、文字为辅的科学性学科,化学实验在学科中的重要性无庸赘述,老师在组织学生进行实验时,必须将安全放在首位,既要夯实知识基础、规范实验操作,又要让学生增强安全意识和掌握基本的急救措施,尽可能减少事故的发生。
  【关键词】化学实验;安全教育
  实验是学习、体验和探索化学的一个重要方式,而化学实验所需要的试剂又常含易燃、易爆、有毒、腐蚀性等属性,较容易引发火灾、爆炸、中毒等安全隐患。所以,要求实验者严格遵守实验规定,选择好通风性强的实验环境,确保实验安全进行。
  一、实验室安全管理现状
  实验室安全管理现状主要有以下几个问题:第一,安全意识淡薄。当今许多学校均都很看重学科建设、科学研究,甚至把它们当成是最重要的。然而,对实验室安全问题缺乏足够的理解和关注。许多老师和学生的安全意识都非常淡薄,双方都抱有各种侥幸心理,以为出事的概率很小,不出事就算安全,没有认识到潜在的危险。造成这种情况的原因是缺乏系统的安全教育。第二,安全管理滞后,安全管理责任不落实。随着课程改革的要求逐步盛行,化学实验操作考查将列入中考的范围。实验室安全方面暴露出许多新问题,就目前相对旧的实验室安全管理体系制度已经无法适应课程改革的发展,大多学校的安全管理体制十分复杂,缺少整套成体系的安全管理体制。实验室的工作人员大多由其他人兼职,安全管理处在从属地位,不被重视,没能把安全管理工作做到面面俱到。
  二、化学实验安全教育方式策略
  基于多年的教学实践和经验总结,化学实验室安全教育方式策略有以下几点。
  1.实验仪器使用方面安全教育
  化学实验室设备的使用必须注意其使用的条件和要求,以适用为遵循原则。例如,粉末状固体与溶液的反应不能使用启普发生器;不能加热量筒;不能用酒精灯直接加热烧杯;在加热固体时需要将试管口稍微向下倾斜;稀释和溶解不能在细口容器中进行等,以上都是最基本的实验常识,要求学生必须掌握。
  2.针对实验操作规范方面安全教育
  安全教育的内化是实验安全的保证。无论是老师带领学生做实验,还是学生自己到实验室操作,实验前教师有必要给学生精讲细讲该实验容易出错的地方,把错误操作消灭在萌芽状态,这样既防止了实验过程中出现的危险,又引导学生通过自己的思考提高了严谨性思维和探究能力。比如,进行氢气点燃的实验时,要谨记实验之前必须做“纯度检验”,因为氢气是一种可燃性气体,它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时,如果不能确定氢气中是否混有氧气,在点燃或加热时就可能发生爆炸。又例如,在制作乙烯时,将乙醇和浓硫酸加入大试管中加热,容易发生液体从试管中飞溅而出的事故。为了防止危险的产生,加热时必须加入适量瓦片来防止爆沸。此外,采用排水法收集乙烯完成后,若先撤掉酒精灯,冷水会倒流进装有浓硫酸的烧瓶,从而引起烧瓶的爆裂。这就是“非科学”判断和未妥善处置实验行为所造成的结果。
  3.針对实验药品使用方面安全教育
  第一,实验所用的各种药品剂量要适合于这个实验的本身情况,不要擅自增减。尽管有些反应十分剧烈,只要剂量合适还是相对安全的。比如,红磷在氧气中进行燃烧时,因反应十分剧烈,所以对剂量把控要求更加严格,宁少勿多。再例如,银氨溶液的配制,倘若加入的氨水超标,而该药品又并非新鲜配制的话,会在溶液里生成雷酸银,银氨溶液将失去灵敏性,受热或撞击时就有爆炸的危险,所以我们要告诫学生掌控好药品所占的分量,以及记住哪些是要随配随用的药品。第二,药品的纯净度在实验前必须检验好,要是药品的纯度不够,杂质较多,很容易引发危险事故。例如,在加热KClO3和MnO2的混合物制氧时,不小心错将碳来灭火的实验。如果所用的药品剂量偏多,就会造成气压增大,导致二氧化碳气体冲开瓶塞飞溅出酸性液体,因此烧坏衣服的情况就会发木炭粉当成MnO2放进试管中和KClO3混合,木炭形态以粉末出现就成了易燃物,在氯酸钾制氧气的环境中,恰好给木炭制造了迅速燃烧的温床,碳原子和氧分子在狭小的空间反应加剧,大量放热导致爆炸,因此我们一定要清晰分辨好药物的种类再使用,切不可马虎大意。
  4.针对无标签试剂使用方面安全教育
  上述例子不光体现了杂质的危险性,还告诉了大家使用错误的药品也是造成危险事故的原因之一,不能使用没有标签以及未经鉴定的试剂。例如,把浓硫酸误当成盐酸来使用,危险是可想而知的。但凡没有或者丢失标签的试剂,一定要检验成分再用或者干脆不用。
  5.针对实验室通风效果安全教育
  当实验要求必须在通风良好的环境中进行时,对不具备通风的设施或者通风性能不好的场室,千万不能勉强进行实验操作。但凡实验中涉及硫化氢、氯气或者一氧化碳等有毒气体的,一定要保证实验室气体高效流通,不能让有毒的气体在实验环境中积累。另外,涉及到可燃性气体如氢气、乙炔等时,也要确保实验室有良好的通风性 ,确保实验安全。
  6.针对实验安全的简易救护措施教育
  安全教导离不开老师的积极导向,正所谓“授人以鱼,不如授人以渔”,要教导学生懂得使用简单的灭火设施,如灭火器。此外,还要他们弄清着火的原因,采用相应的灭火方法。例如,钠着火不能采用干粉灭火器或者水,要用沙来扑灭。被强碱强酸溅上,应立刻用大量清水反复清洗,如果是生石灰烧伤,必须用布揩去皮肤的生石灰后,再用水冲洗等。
  实验是化学的灵魂,也是化学的魅力所在,实验中存在众多不安全因素,我们应着力并有计划地培养学生的安全意识,通过实验和实验中的安全教育把学生所学的知识、技能转化为处理问题的能力,这是解决“安全隐患”的最好方案。作为实验管理者必须完善、执行好各实验的规章制度,并且加强对实验者(如学生)的安全教育,使其思想上高度重视,以严谨一丝不苟的态度来进行化学实验,提前消除不安全的苗头。
  参考文献:
  [1]朱平平,冯红艳,金谷等.大学化学实验安全教育和管理的创新与实践[J].大学化学,2017(12): 48-52.
  [2]张小嫚.高校化学实验室安全教育与管理浅析[J].教育界:高等教育研究,2017(7):10-11.
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