化學實驗室常見的安全隱患范文
時間:2024-04-21 14:46:05
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篇1
關鍵詞:農村中學;化學實驗;安全教育
安全教育的目的是保障學校及學生和教師的人身財產安全,維護學校正常教育教學秩序。新課程標準倡導“以科學探究為主的多樣化學習方式,注重學生的親身經歷和體驗,強調創設生動活潑的學習情境”。這些理念在化學教學中的落實離不開化學實驗。由于在化學實驗的過程中存在安全隱患的因素較多,所以在實驗教學中對學生進行安全教育有其自身的必要性和特殊性。
一、中學化學實驗常見的安全隱患
(一)實驗室管理不規范引起的安全隱患
化學實驗室應由專業人員管理。農村中學專業教師緊缺,部分學校實驗室管理人員為兼職教師,缺乏實驗室管理方面的知識,不能科學、系統、實事求是地管理實驗室,易造成安全隱患。表現在:一是隨意往下水管道排放實驗過程中產生的廢液、廢渣,堵塞下水管或使水管受腐蝕破裂而污染環境。二是藥品存放不正確。化學藥品要按照性質、屬性分類存放,易燃、易爆、劇毒、強腐蝕性藥品不得混放,強揮發性、易分解的藥品應低溫避光保存,否則會變質,嚴重的甚至會發生爆炸。三是廢物、廢渣處理不正確。如把溶有白磷的二硫化碳順手倒入有易燃物的容器中。四是藥品、儀器管理不嚴格。學生把實驗剩余的諸如金屬鈉、鉀、電石、過氧化鈉這類與水劇烈反應的藥品帶出實驗室,埋下安全隱患。
(二)實驗室建設不完善埋下的安全隱患
實驗室通風設備和上下水對完成化學實驗非常重要,因為化學實驗經常會產生或使用一些有毒、刺鼻的氣體或揮發性液體,若實驗室通風不暢,不能及時將有毒物質排出或用空氣充稀,易對人體造成極大損傷。還有實驗室水管松動或銹蝕漏水,電源插座、開關等電器設備安裝不合理等都是安全隱患。
(三)實驗操作不規范引發的安全隱患
規范的實驗操作是實驗安全的保證。實驗操作過程中疏忽大意,或不按規則操作實驗,都容易引發安全危險。如稀釋濃硫酸時,把蒸餾水加到硫酸中,操作不當,溶解產生的熱量不能及時散發就會發生爆炸;做鈉與水反應實驗時,鈉的用量太多劇烈反應也會發生爆炸;點燃可燃性氣體時,沒有檢驗純度而引發爆炸;檢驗氣體或揮發性液體氣味時,直接用鼻子對著試劑聞;往燃著的酒精燈內添加燃料易引發火災;用試管加熱液體時對著他人;還有玻璃儀器的使用不當,等等。
二、化學實驗安全教育的有效途徑
(一)提高認識,正確對待化學實驗
通過正確引導和教育,把安全教育內化為學生的自覺行動。一是制定具體的實驗安全守則、危險化學藥品使用制度,并組織學生認真學習;二是合理利用反例來強化學生認識;三是認真輔導,實驗前不僅要給學生講清實驗目的、原理、操作流程,還要強調實驗中應注意的安全事項,要求學生以高度的責任心和嚴謹的科學態度來學習化學實驗。
(二)樹立安全意識,有效進行化學實驗
為安全進行化學實驗,要求學生在課前認真預習,了解實驗目的,理解實驗原理,掌握實驗內容和實驗操作,并寫出實驗設計預習報告。做到熟悉實驗儀器、藥品,對在實驗中可能出現的安全隱患有所預見性,了解實驗意外事故的一般處理方法,嚴格按實驗設計流程有效進行實驗。
(三)教師把關,科學系統地進行實驗
教師是對學生進行安全教育的主要實施者,教師在演示實驗中的舉動直接影響學生動手實驗時的態度和方法,即使是常用儀器的使用也要做到規范認真。中學生的年齡特點決定了他們對新鮮事物有極強的好奇心,好動是他們的天性,因此,在平時的學生實驗中,除了講清楚規范操作、安全要求外,還要嚴格監督、指導,使學生逐步養成良好的實驗習慣。
篇2
關鍵詞:中學;化學實驗;安全問題;應對策略
中圖分類號:G47
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)12-0228-01
中學校園屬于人群比較密集的場所,像化學、生物等課程中大多數需要在實驗室內完成教學任務。因此,中學化學實驗室中的安全問題是整個教學過程以及校園安全中不可忽略的環節。如何提高和培養教師、學生正確的理解和預防化學安全問題,是非常有必要的。化學實驗室因條件限制、通風效果、存放藥品較多、各種儀器設備的維修等都可能導致事故隱患,如何做到防患于未然,把危害降低到最低的程度,除了改善實驗室建設,更重要的是對學生、化學老師、實驗指導教師進行安全常識教育,培養他們有對事故進行應急處理的能力。
1 中學化學實驗室中常見安全問題及預防
化學教師不僅要自己熟知常見事故的預防和應急,同時也要知道和教育學生遵守各項操作規定,并熟悉預防和應急常識。
(1)嚴格遵守操作規定,例如,點燃氫氣必須先檢驗純度。如果你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規定,在用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的塞又裝上鋅粒,塞上塞就點燃,就會引起儀器爆炸。
(2)正確使用實驗材料。在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。對于不熟悉或是失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
(3)試驗中嚴格按劑量要求操作。一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如紅磷在氧氣里燃燒時,反應很劇烈,但藥量少時并無危險。在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放入的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
(4)藥品混入雜質引發的安全隱患。做甲烷的演示實驗時,有人沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,產生爆炸事故。此實驗應先做甲烷的性質實驗,再點燃甲烷氣體,以防空氣的混入,保證甲烷的純度,避免爆炸事故的發生。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
(5)確保實驗室空氣流通的暢通。如制氫氣、乙烯、乙炔、二氧化硫等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇。
(6)在化學實驗教學中,教師應根據教學大綱的要求,盡量選擇安全性好、毒性低、不易造成人身傷害事故的化學實驗。
2 化學實驗中緊急事故的應急處理
2.1 割傷
在實驗中學生會用到大量的玻璃儀器,由于疏忽操作會導致割傷,采用消毒棉棍或紗布把傷口清理干凈,小心取出傷口中的殘余玻璃碎屑,用蒸餾水洗凈,然后將紅藥水涂上碘酒或其他消毒劑,或按緊傷口,并做簡單的包扎。若傷口比較嚴重,出血較多時,可在傷口上部扎上止血帶,用消毒紗布蓋住傷口,應立即送醫院治療。
2.2 燙傷和燒傷
輕度的燙傷或燒傷,可用藥棉棍浸90-95%的酒精輕涂傷處,也可用3-5%高錳酸鉀溶液擦傷處至皮膚變為棕色,然后涂上燙傷藥膏。較嚴重的燙傷或燒傷,不要弄破水泡,以防感染。要用消毒紗布輕輕包扎傷處,立即送醫院治療。
3 化學灼傷
發現化學燒傷后,要立即脫去被污染的衣物、鞋襪,隨后用大量清水沖洗創面15-20分鐘。應于最短時間內進行沖洗,沖洗搶救如同救火,要爭分奪秒,沖洗需要反復而徹底地進行。有條件時邊沖洗邊用pH試紙不斷測定創面的酸堿度,一直沖洗到中性(PH=7)。
(1)干石灰或濃硫酸燒傷,不得先用水沖洗。因它們遇水反而放出大量的熱,會加重傷勢。可先用干布(紗布或棉布)擦試干凈后,再用清水沖洗。
(2)如確定是酸堿類化學燒傷,慎用低濃度的弱酸、弱堿進行中和處理。酸性燒傷可用清水或2%的碳酸氫鈉(即小蘇打)溶液沖洗;堿性燒傷可用2%醋酸溶液或2%的硼酸溶液沖洗,沖洗后涂上油膏,并將傷口扎好。重者送醫院診治。
(3)溴灼燒,應立即用石油醚或苯洗去溴液。或先用水沖洗,在用碳酸氫鈉溶液洗,然后再用甘油涂抹,用力按摩,將傷處包好。如眼睛受到溴蒸氣刺激,可對著盛有氯仿或酒精的瓶內注視片刻。
(4)氫氟酸燒傷,氫氟酸不但能腐蝕皮膚、組織和器官,還可腐蝕至骨骼。經常是麻痹1-2小時后才感到疼痛。萬一被氫氟酸(包括氟化物,它們能水解成氫氟酸)燒傷,應立即用水沖洗幾分鐘,然后在傷口處敷以新解配制的20%MgO甘油懸浮液。
(5)試劑濺入眼入,任何情況下都要先洗滌,急救后送醫院治療。
篇3
眾所周知,化學是一門以實驗為基礎的自然科學,因此,理論來源于大量的實驗累積出來而得到的結果。同時,理論也是需要實際的實驗來驗證和檢查的。在目前看來,大部分的學生都是通過死記硬背的灌輸,來學習化學的。那樣既枯燥乏味,同時效率極低。讓學生失去學習的興趣,并不能體會化學真正的快樂。然而,學習化學最直接也是最有效的辦法就是,化學實驗。直接地觀看并實踐化學實驗,不僅能讓理論直觀化,并且能都加深對所學知識的印象。雖然只是一項教學,但是會讓學生通過科學的實踐方法,學習掌握理論知識。然而,在現階段的化學實驗課上,仍需要改進與實踐。
1高中化學實驗課中出現的不足
1.1實驗太過形式化
因為有的教師怕麻煩,同時也害怕出一些以外的事故。所以學生的實驗,往往只是單純的按照書本,一步一步操作。教師只是注重,學生的操作是否規范,而忽略在實驗過程中,學生的思路開拓。一個實驗,更像是儀式一樣,走一個形式,不在乎學生是否發現問題,并怎樣解決問題。漸漸地讓學生失去對實驗的興趣,只是乖乖地配合教師完成一節課程而已。
1.2實驗缺乏生動太過單一
有些實驗活動太過簡單和單一,學生通過教師的簡單操作,并不能提起來興趣,因此就更不可能去思考,實驗背后的理論究竟如何。所學的知識不能得到應有的思考和拓展,自然達不到效率與目的。例如:消化反應,學生都知道是生石灰遇水變成熟石灰,放出大量的熱。但是,僅僅這樣說,學生很難體會其意義。教師可以安排一個生動的實驗,比如把雞蛋放入石灰堆里,觀察雞蛋的變化。
1.3實驗缺乏參與性與安全性
教師安排化學實驗,單純的按照書本的步驟進行,其目的只在于引出試驗后的理論。還是側重于理論,并非時間。所以,在課堂上,基本上都是教師在操作,學生在觀看。學生的參與度不高,很少有機會自己動手。這不僅大大降低學習的熱度,同時學生在化學實驗的動手能力也很差。在化學實驗中,會很難注意到一些細節的變化,所以,根本達不到化學實驗的真正目的。同時安全也是很讓人頭疼的問題,學生的不規范操作,和學校采購藥品和器材的不當都會引發安全隱患。同時也大大減少,學生觸碰實驗的機會。
1.4沒有完整的化學實驗教學與考核
由于實驗過于形式化,導致學校和教師根本不看重學生對于實驗的操作是否到位,所以也就沒有系統的化學實驗教學與相應的考核制度。這樣使得學生,在試卷考試時,對實驗本身并不理解,只會死記硬背的記答案。不能理解實驗的真正含義,從而違背了讓學生做實驗的真正意義。
2高中化學實驗的改進
2.1多元化的化學實踐教學
在這個數碼時代,多媒體的運用逐漸進入到課堂當中。有些實驗,在實際課堂上完成具有局限性,教師可以通過視頻的形式,圍繞同一理論,讓學生觀看多種不同實驗。并引導學生進行思考,提出問題,并讓學生以小組形式自行尋找解決方案。這樣既能鍛煉學生的自主學習能力,并且讓學生針對理論知識得到溝通和理解。
2.2化學實驗教學側重點的改進
化學實驗是為了讓學生把化學理論實踐化的過程,并不是一個形式。最終目的,不僅是掌握理論知識,同時也要真正體會到實踐獲得的思考和解決問題的樂趣。學校可開設適合于學生的實驗室,讓學生真正的在應有的條件卜進行化學實驗。不是為了實驗而實驗,而是為了學習而實驗。
2.3做好安全措施
在一些化學實驗中,可能會因為學生的操作不慎,引發安全隱患。所以,更多的教師為了安全省事,就會降低學生的實驗參與度。如果學校能采取相應的措施,提升實驗的安全性,讓學生有保障的參與化學實驗,就能大大提高學生的參與度,與積極性。化學實驗本身就是具有危險性的,所以規范的操作,還有藥品的選用,以及器材的耐用及其需要被重視。教師也可以適當簡化一些步驟,讓實驗安全易操作,大大降低危險性。
2.4完整的化學實驗教學與考核
之所以進行實驗,是為了讓學生更好的掌握和運用理論知識。但是,有的學生只是根據書本,草草的操作一遍,并不去思考和研究。以至于一段時問之后,就忘卻了實驗內容,這就不是讓學生動手操作的真正意義了。所以,在考核學生理論知識的掌握的同時,也可以適當加入實踐的考核。讓學生在鞏固理論的同時,在實踐上也得到提升,讓學生在實踐這一方面得以重視。當然,實驗的考核,不是單純的操作考核,不是讓學生僅僅背著書本,簡單操作一遍了事。還要提出一些問題,讓學生得以思維的發散和創新。讓學生在原有的理論基礎上,提出質疑和解決。這樣,就不會死記硬背書本知識,而是把所學的匯總、實踐,加以處理和分析,通過實驗,獲得新的提煉,同時讓學生產生興趣。3實例比如,教師講到碘食鹽中含有碘酸鉀的時候,可以帶領學生先做這一項實驗。因為鹽是日常生活中最常見的調味品,教師設計一項這樣的實驗活動,讓學生更樂于觀察生活。在將這節課之前,教師先準備好需要用到的器材,如試管、膠頭滴管。還有需要用到的藥品,如含碘使用鹽溶液、和不加碘的食用鹽溶液,KI溶液、稀硫酸、淀粉試液。教師可以在演示實驗之前,告訴兩支試管內是否含碘,可以讓學生仔細觀察實驗的現象,最后給出出相應的答案。在教師演示時需要規范操作,同時在需要注意的地方加以提醒。最后,教師演示的實驗結束,可以由學生來總結通過觀察得到的結果。同時,教師可以在課后讓學生尋找生活中常見的含碘物質,對于可取的,可以組織學生到實驗室進行實驗。
結語
篇4
關鍵詞:基礎化學;實驗教學;綠色化學
基礎化學實驗是一項基礎性的實驗課程,在很多領域中都離不開基礎化學的應用。例如在化工領域、在生物領域以及在食品領域等,這些都離不開基礎化學實驗。在基礎化學實驗中涵蓋了眾多的學科以及專業門類,可以說具有覆蓋面廣的特點,但是由化學實驗所引起的環境問題卻需要得到人們的進一步重視。因為在化學實驗中,必然需要使用化學試劑,而化學試劑會產生不同程度的污染,如果將其直接排放到大氣中,所產生的影響不言而喻。因此,實現綠色化化學實驗是當前比較推崇的一項改革措施。
1 重視在師生間推廣綠色化化學教學
在當前的基礎化學教學中,對于綠色化的教育意識還不夠強,在這樣無意識的情況下就會破壞環境,并且長此以往就會養成一種壞習慣,大學新生往往在中學階段并沒有形成系統的訓練,因此在大學實驗課堂中經常出現錯誤,例如隨意就將有毒有害的氣體放置在一邊,沒有做好保管措施,還有些學生直接就將易腐蝕的液體倒入下水管道中,造成實驗室的環保意識不強,引發一系列的安全隱患,因此有必要在當前的教學中增加安全與環保意識教育,讓學生懂得這方面管理的重要性。
具體的做法是可以充分利用現代化的傳播媒介,例如校園網或者廣播等,將綠色化的教育意識宣傳到廣大師生中。在整個校園中形成一個良好的氛圍,在長期氛圍的營造下,學生在潛意識下就會引起相應的重視。邀請專家開展環保方面的講座,并且開展化學實驗技能的比賽,以引起學生的興趣,真正的將環保意識與學生的日常活動有機結合在一起。在實驗室門外,還可以張貼公告,讓學生之間互相監督行為,這樣也能在一定程度上提升環保效果,營造一個綠色的實驗環境。
除此之外,從實驗教師方面來講,應該實施相應的培訓制度。也就是說要對所有的實驗室教師以及管理人員等進行培訓,只有培訓合格后才能頒發實驗室準入證。只有獲得準入證后,才能在實驗室中展開工作。不同年級的學生在環保教育的側重點上也有所不同,因此應該根據學生年級的不同有側重點的進行教育,并且將過往常見的錯誤展示出來,將由此產生的后果展示出來,已引起學生的注意,從生活中最鮮明的案例講起,這樣有助于引發學生的共鳴,在實驗的過程中自始至終都要貫穿綠色的教學理念,教師只有對自身的言行加以嚴格的約束,學生才能養成正確的實驗習慣,達到規范并且準確的效果。
2 重視實踐,加強綠色化實驗教學的改革
在基礎化學實驗教學進行改革的過程中,需要改變以往的學習氛圍與不良的學習習慣,將改革貫穿在實驗教學的始終,對此,筆者提出了以下幾點建議,希望可以實現基礎化學實驗教學的真正變革。
2.1 首先應該將各個學科有機的結合在一起,因為基礎化學中又細分了許多學科,例如有機化學、無機化學以及物理化學還有化工等,這些學科在很多學院中都是較為基礎的課程。因此一個學期下來,往往都要開設很多實驗項目,很多實驗項目中化學藥品的使用都是經過嚴格控制的,因為其中含有較大的毒性,也會引發嚴重的污染,針對這一情況的出現,就需要對實驗產物加以嚴格的處理。先將實驗項目按照毒性程度的不同由低到高進行劃分,開展綜合性實驗,這樣會提高實驗的實用性,并且還能將不同學科的實驗結合在一起,避免實驗室得不到利用或者出現競爭的關系。打破各個學科之間的壁壘,展開串聯循環實驗,這樣一個實驗的產物可以應用到另外的實驗當中,環保性得到顯著的提高。例如有機合成實驗中甲基橙的制備中得到的甲基橙作為無機化學實驗的指示劑。再如分析化學洗液配制實驗中,配制的大量鉻酸洗液,分配給其他實驗室使用。同時在學科內部合理取舍實驗項目,盡可能使上一個實驗中的產物成為下一個實驗項目的原料,它可以是一個大實驗中若干個相關實驗的組合,也可以是幾個不同主題實驗的串聯。
2.2 改進實驗教學方法,滲透綠色化教育。為了讓綠色化學原則和宗旨更好地在化學實驗中得以灌輸和實施,為此我們盡量減少教師的講授時間,讓學生成為課堂的主角。具體做法是每次實驗結束時布置下次實驗內容,學生課下寫預習報告,報告中要對實驗藥品的物化性質及實驗可能造成的環境污染進行詳細的分析討論。課堂上由一個同學對該實驗內容在規定時間內進行講解,其他同學補充,有疑問同學提出問題,大家共同討論。最后教師進行總結補充,并對實驗過程中可能造成的環境污染進行強調,從而達到向學生滲透環保意識的目的。由于學生需要自己來講解實驗,因此,他們不僅要認真查閱資料,而且還要對實驗的全過程進行細心分析,實驗過程中哪些物質具有毒性以及反應過程中可能會產生哪些現象和產物,也促使學生不斷思考如何最大限度地減少污染。這種實驗教學方法不僅提高了學生的積極性和主動性,而且增加了學生的環保意識。
3 對化學試劑的管理進行改革
基礎實驗化學中心有自己獨立的藥品儲備倉庫和倉庫管理員,中心通常在每學期末開始對下學期所用化學試劑進行申報采購。申購前各實驗室首先對下學期所用試劑用量進行準確計算,倉庫管理員要盤清庫存,然后填寫申請購買單。對那些化學性質不穩定,強酸、強堿、強氧化劑、強還原劑、易腐蝕、易燃燒等危險藥品的庫存量應盡量減少,對實驗室因實驗項目改動而遺留的長期不用的藥品要利用網絡平臺讓其他實驗室資源共享,避免重復購買。這樣既可以減少實驗經費,也可以減少因為試劑的廢棄造成環境污染。
化學試劑必須分類存放,標簽清晰完整。庫存的藥品要定期檢查,對標識不清或成分不確定的藥品應及時處理。除購買、儲備試劑施行嚴格的管理制度外,實驗技術人員和科研人員領用化學劇毒藥品須先經領導審核,同意后方可領用。領用到的藥品也要進行雙人雙鎖管理,嚴格按使用要求領用,并對使用量和使用去向進行嚴格的登記制度。
結束語
重視基礎化學實驗教學的專業基礎地位及它所引起的環境問題,對它進行綠色化改革和實踐是非常必要的。更為重要的是,通過基礎化學實驗的綠色化實踐,不僅培養了學生的環境保護意識,還能夠收到一定的經濟效益。
參考文獻
篇5
【關鍵詞】化學實驗 危險藥品 管理 使用 回收 安全措施
化學實驗為人類的生活和工作做出了巨大的貢獻,在當前的發展過程中,化學實驗室中的化學藥品越來越齊全,并且足額的化學藥品也起到了非常重要的作用,這都給化學實驗提供了更多的充足性準備,也提供了更多的便捷性基礎。但是在2015年天津地區所發生的化學爆炸事件引起了人們的廣泛關注,化學危險品如果不能妥善的安排和保管以及使用回收就可能帶來極大的安全隱患,這給化學實驗工作者敲響了警鐘,基于此,以下對化學實驗危險藥品的管理、使用以及回收等等安全性措施進行詳細的分析和講述,希望此項敘述能夠給化學實驗危險品的管理帶去積極的影響和作用。
1 常見的化學實驗危險品種類分析
在化學實驗藥品管理過程中,主要涉及到的危險主要有以下幾種,分別是易爆炸品,其中包含高氯酸以及硝化纖維和硝化棉。易爆炸品,主要有容易燃燒的固體,容易燃燒的液體以及自燃品。易燃的固體有紅磷以及黃磷和鎂粉、鋁粉等等。液體主要有酒精和汽油,還有甲醇乙醇等等。遇濕危險品,主要包含金屬鉀、鈉以及鋅粉等等。除了這些以硝酸鹽和亞硝酸鹽以及高錳酸鉀為代表的氧化劑。更有一些有毒藥品,例如,氯化鋇。腐蝕性的物品主要有硝酸、鹽酸和磷酸以及甲酸。這些藥品都屬于化學實驗的危險品,需要做好保管和處理工作,這樣才能避免很多危險隱患,并且在后續的化學實驗當中做好更多的儲備。
2 化學實驗危險藥品的管理
首先要樹立起正確的安全意識。在進行化學實驗以前相關領導或者教師一定要遵守化學實驗的安全性原則,為了預防各種事故的發生,就需要將可能發生的隱患消滅在萌芽狀態中。做好化學藥品的賬目管理,每一種儀器以及賬目都要做細,尤其是抵值易消耗品,賬目和實物之間要有清晰的連接性,賬目和實際相符合。
其次,對于化學藥品的擺放,一定要秉承的原則是安全性和科學性,例如,易燃易爆危險品,一定要用相關的設備分隔開,做好雙鎖的管理,并且使用也需要進行多層次的申請,經過考核合格使用以后才能進行化學實驗。除了上述幾種方式以外,要建立起化學危險藥品的檔案,并且對此進行嚴格的管理,在演示實驗以及探究性報告總結的基礎上實施動態性的危險藥品庫存管理,相關檔案存入檔案冊之中。這樣在以后的使用中能夠有據可查,另外危險藥品的管理還需要注意季節的變化,如果是冬天,一些藥品可能出現凍裂的現象,也可能出現破碎,危及周圍人的安全,因此要做好保暖工作[1]。
3 化學實驗危險藥品的使用安全
首先,化學實驗要做好充分的準備工作。化學實驗人員要對實驗的基本內容以及實驗操作的步驟進行演示分析,在清晰化學實驗操作流程的背景下,將安全放在首位,并且讓實驗有充分的保障,如果是教師可以引導學生進行觀察,演示具體的實驗操作步驟,只有在充分保證安全的前提下才能繼續后續的工作,以免發生過多的遺漏[2]。
其次,規范實驗操作演示實驗。在演示實驗中,要獲取適量的藥品,不能過多,也不能過量,以免因為造成成本的浪費,引發安全性事件,實驗的步驟需要嚴格的規范。教師提醒學生在實驗過程中危險事件的預防,如果發生事故要怎樣解決。化學實驗的安全性要經過反復的強調,讓實驗者在精神上和思想上感受到規范化實驗操作的重要性。作為化學實驗教師還需要一一的將危險藥品的危險性列舉出來,例如,在使用試管的過程中,如果是危險藥品的加熱,那么就需要對試管做好傾斜性,試管管口不能對著自己或者他人,以免因為危險發生,對人的安全造成傷害。還有在使用高錳酸鉀進行氧氣實驗的制取過程中,也有非常高的要求,每一個步驟和每一個細微的點都要講述安全性的把握,事無巨細,只有這樣才能讓實驗的安全性上升。學生在創新實驗以及實驗實踐的過程中可能會使用自己家的資源進行實驗,在這樣離開監管的情況下進行實驗那么容易發生危險的概率也比較高,在這樣的情況下教師需要跟蹤監督,可以使用望遠鏡設備,或者提前讓學生自己講出實驗的具體步驟,查看是否存在危險的舉動,教師在平時也可以深入到學生家中給學生做指導,動員所有的學生把握好安全實驗的具體準則[3]。
4 化學實驗危險藥品的回收工作
化學實驗藥品的使用需要進行妥當的管理和安排,并且做好實驗后藥品的回收工作,有些藥品在空氣中靜置的時間過長也會產生危害。不管是探究性實驗還是演示性實驗,都可以分組進行,每一個小組的整個流程都需要夯實,并且對剩余的危險藥品做好及時的處理,主要方式有和化學藥品的使用清單進行對照,每一種藥品的使用量是多少,剩余多少,做好記錄,并且有毒有害的藥品也需要進行安全性理,規范操作流程,注重自身的安全性,以免給實驗者造成過多的傷害。氣體、液體和固體都不能泄露,以免造成更多的污染,傷害無辜[4]。
5 結語
綜上所述,本文對化學實驗危險藥品的管理、使用及回收的安全措施進行了分析和研究。化學實驗能夠驗證一些理論的真實性,還能提升操作者的實驗能力,并且在此過程中讓實驗人員對化學知識有新的見解,但是化學藥品危險品的處理也需要十分注意,這關系到實驗人員以及整個實驗的安全,希望本文的研究對化學實驗安全有極大的促進性作用,提升人們的安全意識。
參考文獻:
[1]陸燕.淺談農村寄宿制初中化學實驗藥品的科學管理[J].文理導航(中旬),2014,14(4):52-52.
[2]王聃.化學實驗藥品存儲環境監控系統的設計與實現[J].電子測試,2015,25(12):119-121.
篇6
關鍵詞:無機化學實驗;綠色環保模式;改革措施
無機化學實驗是化學專業學生進入大學后接觸的第一門實驗課程,對于培養學生的動手能力、創新能力具有重要的作用。近年來,隨著招生規模的不斷擴大,實驗室造成的污染也逐漸加重,當前無機化學實驗的主要目的在于鍛煉學生的實驗操作技能,而幾乎忽略了環保意識的培養。師范院校的大學生肩負著培養祖國下一代的偉大使命,因此在無機化學實驗中推行綠色環保模式,使環保意識深入人心顯得尤為重要。
1.努力提高學生的環保意識
當前中國作為最大的發展中國家,經濟飛速發展的同時也造成了環境的嚴重污染。高等師范院校化學專業畢業的大學生將來大部分是未來的中學化學老師。在實驗中給學生灌輸環境保護的知識和理念,使他們認識到環境污染的危害性,學會正確處理實驗中產生的“三廢”污染,將會潛移默化地影響我們的下一代。因而對于21世紀的青年大學生,改變傳統思維方式,加強環保意識培養至關重要。[1]
2.跟隨時展,改革實驗內容
目前我們所用無機化學實驗教材中的內容和形式過于陳舊,重復內容多,試劑消耗大,實驗時間長,學生興趣低,不利于發展學生的創新思維和提高學生的創新能力,也不利于綠色環保理念的滲透。因此有必要合理調整實驗內容,認真選擇實驗項目,淘汰一些對環境污染較大的實驗項目,如硫化氫、氯氣等的制備實驗,毒性大的含汞試劑的性質實驗,盡量選擇低毒、污染小、價格相對便宜的試劑為原料的實驗。在鍛煉學生綜合實驗技能的同時,節約大量實驗藥品和實驗經費,最大限度地提高原料的利用率,減少污染源。另外教材應緊跟時展步伐,可以涉及一些納米材料合成的實驗。例如,以FeCl3為原料制備納米氧化鐵(Fe2O3),再進行納米材料與普通材料的對比,可以讓學生深刻感受到納米技術的好處,也激發了學生探索的精神。另外還可以增加與生活相關的實驗。例如,可以做生物體中幾種元素的定性鑒定實驗。
3.要正確處理實驗中的“三廢”
對于H2S、HCl等酸性廢氣,常見的處理方法是用堿液吸收,而NH3等堿性氣體用稀酸吸收,可以用點燃大量CO氣體轉化為無毒的CO2再排放。在密閉體系內做有毒氣體實驗時,在通風櫥氣體出口處加裝多孔性固體吸附劑,將有害物質吸附處理后再排放到大氣中。[2]此外,我們還可以在實驗室種植一些吊蘭、虎皮蘭、蘆薈等能凈化空氣的綠色植物。無機實驗中的廢渣主要是一些制備實驗的產物,應該集中在一起盡量回收利用,或者統一深埋處理。如,堿式碳酸銅可進一步進行熱分解反應和制備其他銅鹽。[3]無機實驗室中產生的“三廢”污染最主要是廢液。要有效處理每次試驗中產生的大量廢液,我們可以在分類回收的基礎上,做一個處理有毒廢液的知識庫,這樣可以提醒學生在做完實驗后還要做好后續工作。例如,在做ds區金屬實驗時,鎘、汞元素的廢液都是有毒的,因此實驗后廢液應倒入回收瓶,再進行處理。含汞鹽廢液應先調pH至8~10,然后先加過量的硫化鈉,再加硫酸亞鐵,這樣就可以使汞沉淀下來,過濾分離。[4]再如,我們在實驗室常用的鉻酸洗液失效后可以用高錳酸鉀氧化法使其再生,重復使用。
4.使用藥品要綠色化
在使用藥品時,我們要遵守5R原則,即減量(reduction)、重復使用(reuse)、拒用(rejection)、回收(recycling)、再生(regeneration)。[5]使用反應物時要盡量選擇無毒或毒性小的試劑。例如,可以用雙氧水、臭氧代替氯氣做漂白劑或氧化劑,硫代硫酸鈉代替硫化氫氣體做還原劑,用銅離子、鋅離子、氫氧根離子和硫離子代替毒性較大的鉛離子、銀離子、鉻酸根離子做沉淀劑,[6]在不影響實驗效果的前提下,降低成本,減少污染物的排放。萃取實驗常用乙醚萃取乙酸水溶液中的乙酸,但是乙醚沸點低,易揮發燃燒,安全性低,且用乙醚做萃取劑,用量大,成本高,易污染環境。若用水做萃取劑,從乙酸乙酯—乙酸混合液中萃取乙酸,實驗效果也很好。
5.進行微型或半微型實驗
微型實驗是20世紀80年代起源于美國的一種國際上公認的可以體現綠色化學理念的化學實驗的新方法新技術,其實際用量是常規的0.1%~10%。[7]這樣一來,與傳統實驗相比,消耗的藥品減少了,節約了開支,節省了時間,減少了污染。例如,在做Cu2+的鑒定實驗時,傳統實驗為取一滴0.5mol/LCuCl2溶液于試管中,加一滴6.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.5mol/L亞鐵氰化鉀溶液,實驗結果為有棕紅色沉淀產生,表示有Cu2+存在。我們只需要將普通試管換為小試管(10mm×75mm)即可做微型實驗:取一滴0.1mol/LCuCl2溶液于小試管中,加一滴2.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.1mol/L亞鐵氰化鉀溶液,結果同樣為產生明顯的棕紅色沉淀。[8]通過比較我們可以發現,微型實驗所需藥品濃度降低很多,這樣節省了藥品,減少了污染,而且不影響實驗結果。但由于所用的試劑很少,實驗中很小的誤差便會給實驗結果帶來較大影響,尤其是大一新生,基本操作還不熟練,所以實驗時必須加強指導、認真仔細檢查,盡量減小誤差。
6.采用連續實驗的方法
這是指將實驗順序做一個調整,將同一元素的實驗放在一起做,使前一反應的產物作為下一反應的反應物。將原來的產物轉化為反應物,不但減少了有毒物質的排放,還節約了時間和藥品,實驗的連貫性也增強了,有利于學生系統地掌握知識,構建知識框架。例如,實驗課本中將第一過渡系元素的性質實驗放在了重鉻酸鉀的制備、高錳酸鉀的制備、二氧化鈦的制備、鈷(Ⅲ)配合物的制備實驗前面,我們可以調整實驗順序,將這些物質先制備出來再進行第一過渡系元素的性質實驗,也可以在制備好一種物質時就直接做這種物質的性質實驗。[9]再如,在銅的氫氧化物實驗中,可以將生成的氫氧化銅留著,接著做氧化亞銅的生成和性質實驗。
7.采用全封閉的實驗系統
現在我們做有關硫化氫、氮的氧化物、氯氣等有毒氣體實驗時,對于廢氣通常都是未經收集處理便直接由通風櫥排入大氣中。這雖然能減少對實驗室的污染,但卻給大氣帶來污染,危害周邊居民的健康。若我們采用全封閉系統,可以把這些有毒氣體收集起來,進而轉化為無毒氣體,或者用試液吸收這些有毒氣體。例如,在注射器內進行銅與濃、稀硝酸的反應,將一氧化氮、二氧化氮收集在注射器內,再用氫氧化鈉溶液吸收,這樣就解決了有毒氣體隨意排放的問題。再如,做Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的還原性試驗時,由于氯氣、溴蒸氣對人體氣管、肺部、眼、鼻、喉都有強烈的刺激作用,所以我們應在全封閉的體系內做實驗,收集廢氣,然后用NaOH溶液吸收。
8.計算機模擬實驗
在當今計算機水平如此發達的時代,化學實驗中也可以充分利用這一技術來幫助我們學習。這樣一來,大大激發了學生的興趣,尤其是對于元素性質驗證實驗。元素實驗所需藥品種類繁多,產物種類多,廢液廢渣不易處理,再加上由于做實驗人數多,時間長,有的藥品由于放置時間過長而被污染或失效,從而使得實驗現象并不明顯。但若借助計算機教學,學生通過聲音、動畫、文字等,達到身臨其境的效果,這樣學生會加深印象,更好地掌握知識點。例如,在剛進實驗室的第一節課,我們就可以利用多媒體教學來學習無機化學實驗操作,使學生了解化學實驗的規范操作和錯誤操作,以加深印象。再如,在做ⅠA、ⅡA元素的焰色反應時,要求用到鉑絲,但由于鉑絲價格昂貴,難以實現。但若用鐵絲代替則影響實驗效果,這時我們可以利用計算機模擬實驗來觀察LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼燒的火焰顏色,這樣觀察起來結果清晰、準確。與傳統教學相比較,實施計算機模擬實驗,做到了零污染、零投入,對于那些毒性較大、易燃易爆、存在安全隱患的實驗,無疑是一個很好的選擇。
9.改良實驗考核方法
合理處理“三廢”是山西師范大學現在比較薄弱的一項工作,應該在每次實驗時都強調這一點,多加強這方面的訓練。傳統的考核制度并沒有將學生對“三廢”的處理情況列入其中,為了加強學生的環保意識,應將“三廢”尤其是廢液處理情況也作為考查內容之一,占到總成績的10%。這樣無形之中學生便會自覺處理廢氣、廢液、廢渣,營造一個好的實驗環境。隨著綠色化學概念日益深入人心,無機實驗的綠色改革也迫在眉睫。建設綠色化學實驗室、加強學生的環保意識是一個漫長的過程,任重而道遠,需要對規章制度的完善和對儀器設備的改進,需要加強對實驗室工作人員的環境意識和綠色化觀念的灌輸,需要我們共同的努力。
參考文獻:
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微課程教學方法的微型學習與微型課程拓展及深化,是一種主題性、獨立性較強的微型教學及學習資源,其呈現形式以微型教學視頻為主,也可以以文本及音頻的形式呈現教學內容.在進行化學課堂教學中使用微課程教學方法,可使化學微課程內容多元化.現探討初中化學微課程教學設計方法,以期提高初中化學教學效果.
一、微課程的教學設計
1.確定教學目標
在確定微課程教學目標時,教師應對教材進行充分的了解及領悟,確定學生的課堂上的學習目標;對學生實際情況進行分析,判斷學生可以學到什么;分析出課題的難點及重點,總結學生應該學什么.如運用微課程對“用實驗證明黑色粉末里含有氧化銅”課程時,教師從標題就可確定本微課程的學習目標.在運用微課程學習“金屬與酸反應可得多少氫氣”課題時,教師可將“金屬與酸反應可得氫氣多少的相關因素”通過微課程平臺將相關內容呈現在學生面前,引導學生通過計算不同條件下金屬與酸進行化學反應產生的氫氣量.
2.選定教學內容
課堂的教學內容主要來自教材及課堂教學中遇到的相關問題,化學微課程的教學內容也是一樣的,但化學微課程因其特有的性質又可分為以下2種類型.(1)知識型.化學因素、氧化反應、化合物及微觀粒子等概念是初中化學的重點與難點,在教學此類中運用微課程教學,即為知識型微課程. 在制定此類課程的教學方案時,應結合課程重點及難點,教師將化學分子、元素、原子及純凈物等概念制作成微課程后,之后將知識點構建成“微課程知識樹”,學生在課余時間可隨時運用微課程復習及鞏固所學知識,總結歸納知識,提高學習效率.(2)方法型.方法型的初中化學課程,進行微課程教學更加側重學習策略及方法的運用,強調知識的遷移及運用.如在學習“等量思想”、“整體計算思想”、“轉化思想”及“極值法”等此類常見的化學思想及方法時,教師應研發“還原劑及氧化劑”、“有機物及無機物”、“氧化物與含氧化物”等相關微課程進行教學.例如,進行微課程“物質的分類”時,教師應從其概念、微粒變化、本質特征及宏觀變化等方面等課程內容進行解析,幫助學生學會運用概念間辨析法進行學習.
二、微課程教學在初中化學中的運用
1.微課程教學在危險性較高的化學實驗中的運用
初中化學是一門以化學實驗為主導操作性較強的學科,化學實驗中危險因素很多,許多化學藥品及生成物具有腐蝕性或毒性,進行此類課程教學時需要在規范的實驗室中進行.如,進行硫在氧氣中燃燒實驗時,S+O2點燃SO2,實驗產生SO2有害氣體具有強烈的刺激性,因此要在通風及實驗設施齊全的實驗室進行.如使用微課程教學,利用相關資料或視頻代替實驗,學生可以更加直觀地觀看到化學反應的過程,教學過程安全性高,環境污染小.又如,學習氫氣的化學性質時,2H2+O2點燃2H2O,實驗過程中爆炸現象十分震撼,安全隱患較大,實驗中容易傷及學生.運用微課程教學方法進行教學,可在確保化學反應效果的前提下大大降低實驗危險性.
2.微課程可直觀、生動的表現抽象的微觀世界.
初中化學課程中有很多概念及化學物質是很抽象的,學生在學習過程中往往難以想象,更加難以理解.運用動畫微課程教學可恰當的解決學習化學時抽象的問題.如:水的解.2H2O通電2H2+O2,學生可通過微課動畫,形象的直觀的看到直流電將水分子破裂成氧原子和氫原子的過程,氧原子怎樣結合成氧分子,氫原子怎樣變化成氫分子的,使學生直觀的看見微觀世界,提高理解能力.又如,學習原子結構時,很多學生認為原子就是實心球,將電子想象成運動員在軌道進行運動,誤導了學生對知識點的理解.教師在進行此類課程教學時,可制作多種不同的原子結構解剖動畫視頻,將原子結構及電子運動的特點形象的呈現在學生面前,幫助學生理解.
3.運用微課程適度彌補學校實驗教學不足帶來的影響
篇8
關鍵詞:放射性實驗室;安全教育;優化策略
0引言
實驗室是高校開展實驗教學、進行科學研究的重要基地,是人才培養和素質拓展的重要場所[1],良好的實驗環境和優越的實驗條件也是一所大學辦學能力的重要體現,因此實驗室被稱之為是“大學的心臟”。隨著我國高校對外開放力度的加大、學校內部管理體制改革的不斷深入以及學校近些年持續的擴招,實驗室開放時間和使用效率不斷增加[2],一旦發生事故,不僅會造成嚴重人員傷亡和財產損失,也會對高校的辦學名譽造成嚴重的損害。放射性實驗室更是理工類實驗室中最為特殊的,實驗對象一般具有放射性,由放射源、放射性同位素產生的無形射線,在非規范操作時會對人體產生不同程度的輻射生物學效應,實驗室內可能會產生的放射性廢物,一旦發生污染和泄漏,將會產生更大的危害[3]。這些潛在問題的不斷出現讓人們深刻意識到放射性實驗室安全的重要性,更加清楚地知道有效地安全教育在維護實驗室安全方面發揮的關鍵作用。
1安全教育中存在主要問題
目前,具備放射性實驗條件并開設相關課程的高校在實驗員專業化、職業化方面已經取得了長足的進步,使放射性實驗室安全在一定程度上得到了保障,但不可否認的是,在安全教育過程中仍然存在一定的問題。
1.1安全意識培養不足
目前,高校所進行的實驗室安全教育一般只是偏重于知識和方法的傳遞,卻忽視了意識的培養,導致學生普遍缺乏安全意識。高校往往看重科研成果,而忽視實驗安全操作,在實驗過程中因迫切需要結果,而刻意簡化安全操作流程;還因每日重復實驗,從而抱有僥幸心理,不進行規范性實驗工作。
1.2教育形式陳舊單一
理論式安全教育是目前最為常見的一種教育方式,通過課堂安全教育讓學生在開始實驗前了解實驗室的環境以及安全實驗的重要性,這雖是一種易于操作、空間限制小、受眾人數多的教育模式[4]。但是該方式無法激發學生的學習興趣,在實效性方面也顯現出了不足,很多學生在實驗中很難將理論知識與實踐動手相統一,存在“學歸學,用歸用”的現象;通過理論教育在學生認知意識中留下的都是文字痕跡,知識領域交叉之后很容易出現記憶模糊的情況。
1.3學習頻數偏低
學習頻數低是各高校放射性實驗室安全教育中存在的突出問題之一。高校安全教育培訓普遍集中于學生首次進入實驗室的前,而實驗過程及工作后期往往并未對學生進行足夠的培訓。由于放射性操作本身的復雜性和特殊性,很多方面異于常規化學實驗,一次性的教育培訓很難讓學生充分意識到實驗室安全的重要性,長期工作后,自然逐漸忽視了對安全問題的關注。同時部分學生在進入實驗室之前,還沒有完全掌握理論課知識和實驗操作基本常識,這就造成實驗過程中錯誤百出,帶來極大的安全隱患。
1.4培訓人員業務素質和能力弱
放射性實驗安全教育一般由實驗員進行,高校實驗員日常主要負責實驗室管理工作,每年進行的授課機會較少,往往會缺少豐富的授課經驗。加之實驗員一般并沒有充足的安全教育課時和系統的安全培訓教材,導致部分安全教育流于形式,同時,部分高校存在實驗員專業素質較差及應急能力不足等情況,均會安全教育的效果產生影響,對放射性實驗室安全造成了巨大的隱患。
2針對安全教育問題的優化策略
2.1采用豐富形式,提升安全意識
安全意識培養是現階段安全教育中需要引起重視的部分,教育中要引導正確的操作方法和標準化的實驗流程,注重“防患未然,安全當然”的教育目的,通過簡單的安全教育循序漸進,實現實驗技能與品格的雙提升。日常安全教育宣傳是將安全意識深入人心的重要途徑,深入持久開展貼近放射性實驗室安全文化是強化安全防范意識、保障實驗室安全運行的第一屏障。高校開展多樣宣傳活動:安全展板宣傳、應急演練等。為增強學生應急救援能力,養成良好實驗習慣,編制放射性實驗室安全手冊,做到相關接觸人員人手一冊,以便隨時翻閱、學習[6]。把安全文化融入校園文化,提升師生自防、自救、自護能力,做到安全“時時講,事事講”,使學生在遇到放射性事故時能做到臨危不亂、有章可依。
2.2借助網絡平臺,提高學習興趣
充分利用信息技術的發展為教學帶來的新契機,建立互聯網安全教育平臺[5]。制作好相關的教學課件,借鑒先進大學的安全教育資源分享到網絡平臺,為學生提供資源選擇。學生可以通過直觀的圖像信息加強學習印象,針對放射性實驗操作,借助動畫視頻了解到安全操作的動態過程,可以將射線作用、放射源使用中的錯誤操作及影響進行模擬呈現,起到很好的教學效果。網絡學習根本上倡導的也是自主學習,學生可根據個人對知識的掌握情況調整學習進度,自行安排學習時間。在此基礎上,一些高校做了更多的創新:設置闖關游戲,游戲分為不同等級(代表不同難度的實驗操作),分層次的檢驗學生的實驗能力;設置模擬實驗,涉及放射性物質的實驗,將相關內容在程序中模擬,由學生操作,若操作違規,則模擬出相應的事故,加強學生的認識。教師則可以根據后臺數據分析了解學生的自學情況,確認是否通過考核。
2.3完善學習周期,增強教育實效
科學制定學習周期,是鞏固學習效果的重要途徑。溫故知新,多次學習,不僅可以復習淡忘的知識,有助于對操作緣由、實驗原理產生更深入的理解。重復學習中采用全新的教育形式,可增加現場體驗式教學,將學生直接帶入實驗室中,切身認識實驗室,現場演示劑量儀、表面沾污儀、手套箱等儀器使用方法,對于較為安全的操作,邀請學生進行現場體驗,教師親手矯正學生在動手操作中的錯誤,通過可見可觸的教學形式,讓學生直接、快速掌握到相關操作技能。結合“互聯網+、教學反轉”等多種形式,由學生知識水平調整學習周期,使得學生在知識傳遞方面可以取得良好的效果。不僅可以提高學生的學習興趣,更可以保證達到不同水平的教學目的。
2.4重視教師培訓,拔高教育能力
針對實驗員、安全教育員要進行更高層次的培訓。高校要積極安排進修和資格考試,使相關人員的專業素質、業務水平、授課能力都能夠得到持續的提升;每隔一段時間都要對已經獲得實驗室安全培訓合格證的實驗人員進行考核復查。高校要逐步提高實驗員幸福感和歸屬感,增強其工作熱情,合理整合教育資源,使實驗員投入放射性實驗室安全教育的課程建設中,讓安全教育課更專業、更專授。
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關鍵詞:初中化學;反應現象;影響因素
作者簡介:陸志英(1968-),女,福建漳州人,中學高級教師。研究方向:初中化學教育教學研究
一、化學用品因素
化學實驗肯定會用到化學用品,沒有化學物品根本就談不上進行實驗,對化學實驗物品的處理會直接影響實驗的結果。例如在細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,如果鐵絲不夠細、表面不干凈、沒有做成螺旋狀,以及氧氣量不足或是不純,這些實驗物品存在的問題,每一個都能造成細鐵絲在氧氣中不能燃燒起來,可見化學物品的準備對于實驗的進行十分重要。談到重要的實驗用品,我們不得不提到另一個實驗用品——試劑,無論是制備實驗還是其他提純等實驗,試劑都必不可少,根據其參與的實驗階段可分為以下幾種試劑。一是參加反應試劑,二是需要的試劑或催化劑,三是外來干擾的試劑,此外還有其他試劑。不同實驗對試劑要求不同,對于化學實驗試劑的運用來說,取決于實驗的目的,例如在制備實驗中用到的是參加反應的試劑,在鑒別實驗用到的試劑有不相同,例如檢測碳在氧氣中燃燒生成的氣體是否是二氧化碳時,用的是石灰水,在除去NaCl溶液中混有的MgSO4雜質時,要使用氯化鋇和氫氧化鈉兩種試劑,這樣,才能將鎂離子和硫酸根離子除去,沉淀鎂離子要用氫氧根離子或碳酸根離子,沉淀硫酸根離子要用鋇離子。這些試劑的先后順序不能顛倒,不然會影響實驗得到的結果,可見試劑的正確使用也是實驗反應現象準確的重要保障之一。
二、反應條件因素
(一)反應物濃度因素
在一些金屬與氣體反應的實驗中,我們常常是需要一定濃度的氣體,這樣,才能使實驗順利的進行,也只有一定氣體濃度達到一定程度,進行實驗時才會得到明顯的反應現象,例如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,就需要鐵絲表面光亮,鐵絲要細,繞成螺旋狀,如果鐵絲表面不光滑,會對實驗產生影響。此外,還對氧氣的濃度提出了要求,如果氧氣的濃度不夠,就無法觀察到鐵絲在氧氣中燃燒的現象。又如在利用過氧化氫制取氧氣的實驗中,對于過氧化氫溶液的濃度是有要求的,濃度必須控制在3%~5%。這些實驗都對參與的反應物的濃度提出了要求,可見反應物濃度對實驗影響巨大,因而教師在實驗教學中,要和學生強調這一要求,以便使實驗順利進行。
(二)反應溫度因素
毫無疑問,溫度在化學實驗中具有舉足輕重的作用,很多實驗只能在一定的溫度下才能發生,如果溫度控制不好,往往會使實驗的結果產生變化,因而化學實驗對溫度的要求是十分高的,這在有機實驗中表現得最為突出。例如,氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的實驗中,需要給其加熱,這樣,才能使得反應進程加快,也能更好的觀察到明顯的實驗現象。在無機實驗中,溫度也十分重要,例如木炭與氧化銅反應,為達到一定的高溫,需罩一個鐵絲網提高火焰溫度。這類受溫度影響的化學實驗不計其數,在此就不一一列舉了。
(三)催化劑因素
眾所周知,一些化學實驗的進程是十分緩慢的,如果不加以控制,在化學教學中就無法進行這些實驗,所以催化劑在化學反應中的重要作用就得以體現。許多的化學實驗都需要用到催化劑,例如在用雙氧水制取氧氣的實驗中,常常將二氧化錳作為催化劑添加在雙氧水中,加快雙氧水的反應速率,加快化學反應的進程,在較短的時間內觀察到明顯的實驗現象。催化劑不僅運用在化學實驗中,還在工業生產中運用,例如工業中制作合成氨,制備硫酸等。催化劑的使用,加快實驗反應進程,縮短工業制作時間,用于實驗教學中,能保證正常的教學進程。
(四)實驗用品因素
在化學實驗中,不可避免的有一些物質的性質相近,他們與同一種化學溶液發生反應都能制取同一種物質,但由于要觀察到明顯的實驗現象以及其他方面的因素,實驗物品在選擇上也有所要求。例如在制取氫氣的實驗中,金屬可以用鎂條或是鐵,但最適宜的還是鋅粒,這主要是因為鎂條貴并且鎂與酸的反應太快,而鐵片反應慢,觀察不到明顯的現象。此外,在酸的選擇上,鹽酸與金屬反應快一些,但有揮發性,制得氣體可能不純,硫酸則需要控制一定濃度。可見,一個實驗的順利進行,選擇怎樣的物品進行實驗是十分重要的,因此學生要掌握好各種物質的特性,才能在實驗中選擇好的物品,觀察到明顯的現象。
三、實驗操作因素
在化學學習中,進行的實驗都是前人在實踐多次的基礎上總結得來的,其操作步驟和操作順序都是固定的,為了保證實驗的順利進行,我們在實驗時必須按照書本給的實驗步驟進行,此外還要嚴格遵守實驗室安全規定,這樣,才能保證實驗的安全與成功。
(一)基本操作
在化學實驗中,學生必須掌握一些基本操作,遵守操作規范,例如實驗儀器的組裝、加熱高錳酸鉀并利用排水法收集氧氣、檢查氣密性的方法、如何使用酒精燈進行加熱等,這些操作必須規范正確,否則會對實驗觀察到的結果和現象產生影響,致使記錄下不正確的實驗數據,分析實驗結果和數據時得到錯誤的結論,使得實驗以失敗告終。因為,觀察實驗現象是為了收集數據,分析并得出結果,實驗的結論是從觀察和分析中得來的,實驗結果的正確與否是實驗的關鍵,掌握實驗基本操作,能避免一些基礎細節產生的誤差,從而保證實驗數據的有效性。
(二)操作方法
有些化學實驗的用品有一定的危險,因而規范操作是必不可少的,例如規范安裝實驗儀器,規范學生操作,這都是避免危險發生的保障。在化學實驗中會接觸到一些易燃、易爆或者有毒的物質,這類涉及危險物品的實驗,教師要讓學生有明確的認識,讓學生清楚實驗中存在的安全隱患,并及時進行防范,對于實驗的操作方法,學生要完全掌握,這樣,才能減少實驗危險發生的可能性。例如在稀釋濃硫酸的實驗中,如果是將水倒入濃硫酸中,由于水的密度小于濃硫酸的原因,水就會漂浮在硫酸上面,兩者產生反應時會產生大量的熱,水沸騰后容易飛濺出來燙傷學生,所以在稀釋過程中,教師要強調操作方法,這樣,才能避免類似事故的發生。此外,學生要懂得操作防倒吸裝置、在一些產生有害氣體的實驗中使用尾氣吸收裝置。還有就是點燃氣體時要驗純,如果不掌握這些操作,就會帶來一定的危險,如點燃氣體前不驗純,不純的氣體點燃可能就會爆炸,從而產生危險。當然,學生掌握正確和規范的實驗操作方法才能真正有效的避免事故的發生。
(三)操作順序
化學實驗需要一個嚴謹的操作過程,需要遵循一定的順序。一是添加試劑的順序不同,得到的實驗結果就可能大相徑庭,例如在氫氧化鈉和氯化鋁的反應,二是儀器的安裝順序,例如蒸發裝置的安放要遵循由下而上的順序。三是拆卸儀器的順序,例如在制取氧氣實驗結束后的儀器拆卸,撤去酒精燈和從水槽拿出導管的順序是不能夠顛倒的,如顛倒就會產生導管倒吸的情況,從而損壞實驗儀器,影響實驗結果,嚴重的甚至會造成爆炸。由此可見,掌握正確的操作順序,才能使實驗安全順利的進行。
參考文獻
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篇10
小組合作學習是當下教學中的一個主要組成部分,鑒于小組合作能在學習的過程中極大地調動學習者的積極性、參與度、參與面,所以,很多教育教學實踐的地區、學校或教師個人都在不斷地實踐與研究著小組合作模式.筆者在初三化學教學中也進行了實踐與研究,發現優劣參半.這個現狀值得我們研究和完善.
一、實踐與優勢
結合初中化學的學科特點,我們發現,采用小組合作的化學教學的實踐可以達成以下幾個優點:
1.進一步調動學生的積極性
在小組合作的學習模式下,充分尊重了每個學生的主動權,每個學生都是小組合作過程中的主人,學生會因為自己在小組合作活動中的有所為而興趣大增.比如,在人教版《分子和原子》第一課時的教學過程中,課前安排給學習活動小組一些任務,讓他們在合作中設計完成證明分子是真實存在的小實驗,并在課堂活動中進行展示和分享.引導學生跳出書本現有實驗,而學生往往會自覺研究書本實驗,并主動查閱相關的資料,既拓展了學生的視野,又促成了學生對微觀粒子的感悟和理解,充分激發了學習的主動性,此時所表現出來的積極性比平時高出很多很多.
2.進一步調動學生的思維度
思維度的深入是學生參與課堂的關鍵所在,隨著教學內容的增加,教學難度的遞增,初中化學的課堂中,教師不僅僅依托表象興趣來激發學生的興趣,更在乎采用有一定思維含量的問題、情境來激發學生的深層興趣,來激發學生參與課堂的思維度,以此提升教學的深度.而小組合作下所進行的化學教學,就是把明確的任務和合作目標還給學生,任務的明確、方案的預設與制定、合作活動的開展、實驗數據和現象的采集、實驗結論的獲知等等,每個環節的參與都需要學生深入分析,深入思考.這種思維,對于班級中的邊緣生來說,更是一個巨大的挑戰與提升.因為,邊緣生由于受學習習慣等因素的影響,學生進行真正全面有效的小組活動相對較少,面對小組合作活動開展,他們的思維度會因這種新鮮、別樣的學習活動而深入.比如,利用原子結構示意圖進行元素周期律的教學過程,學習小組獲得的任務是通過觀察1~18號原子的位置,將20號元素的原子所在的位置給找出來,說說你們小組的理由.面對教師布置任務和問題,學生在興奮過后就是靜心的思考與分析,而思考與分析的背后就是思維度的不斷深入,學生自我發現元素周期律后,既強化了對知識的層面的理解,又提高了學習思維度和創造力.
3.進一步提升學生的協調力
在現代的社會建設中,團隊合作所蘊含的智慧與力量漸漸成為社會生產發展的核心力量.團隊合作中的協調性是決定合作效果的關鍵所在.這種協調能力在我們的教學過程中的小組合作活動中得到很好的體現.而化學教學的難度是在常規的教學過程中,學生是被我們教師在課堂中牽著走,教師也很難發現學生在學習過程中存在的問題,尤其是學生對微觀知識的理解程度.而學生一旦卡住,再往下學習就是典型的濫竽充數了.因此在教學過程中合理地利用學習小組內的學生相互間的協調力,來提高化學教學的成果是顯而易見的.以“O2的實驗室制取”為例,小組實驗的工作對于初三第一次進實驗室進行化學實驗的學生而言,是比較繁瑣的,此時就是要小組成員進行科學合理的分工和協調.比如氣密性的檢驗、原料的提取、裝置的安裝和拆卸等等,各個環節都不再是一個同學的獨角戲,而是整個團隊的精密合作.小組間的協調能力得到切實有效的考驗和提升,團隊合作精神也得到了訓練,團隊合作的力量也得了進一步的加強.
二、問題與策略
在實際的教學過程中,尤其隨著城市化進程的加速,城鄉結合的學校面臨招生難、生源流失的現狀,班級中的邊緣生也越來越多,邊緣生在開展上文中的小組合作的過程中,發現了很多優勢的同時也發現了很多的問題.其中最為顯著的就是以下兩點,也是我們急需解決的兩點.
1.實驗細節在小組決策中的步履維艱
據筆者的深入實踐和研究發現,類似筆者所在地區的城鄉結合的學校,在小組活動開展的過程中,每個小組的活動要開展下去的活動有很多環節,需要學生在深入思考后而達成的.在化學實驗的過程中,如果出現某些環節不注意、不規范,輕者損壞器材,重者存在安全隱患等.因此,在實驗設計的過程中,很多細節是需要整個團隊進行分析和討論的,而這個討論需要一個領頭羊來引領整個小組的思維,因為領頭羊能很快引領整個小組將活動本質吃透,將注意點挖掘,以此促使活動的開展.而實際教學中,這樣的領頭羊是少之又少,實驗細節的掌握更是步履維艱.
為此,筆者結合實際嘗試著采用方案預設單的形式來引領學生方案的制定,并在實驗活動完成以后,再通過提問等形式.或者在活動開展前,就預設好活動的整個過程,把問題先拋給學生,讓學生帶著明確的問題去分析實驗細節的注意點,并通過交流分析,教師點撥來讓學生吃透其中的關鍵所在.比如,在小組實驗進行實驗室制取氧氣的活動安排中,我們就采用以下五個問題來達成相應環節的引領,讓學生先帶著問題進行思考和小組交流.問題如下:①檢查氣密性,怎么檢測?為什么要檢測?②準備多個集氣瓶,怎么準備才能防止集氣瓶中沒有空氣?③如何防止試管底部局部過熱而燒壞試管,影響實驗?④氣泡出現能否立刻收集氣體?為什么?⑤停止加熱時,先移導管還是先移酒精燈?為什么?在問題的驅動下,促使小組內合作的目的性更加明確,讓小組成員通過思考、交流、展示的過程將細節得以解決.最終促使學生在實驗細節問題的自主突破.
2.邊緣學生在合作過程中的無所事事