化学实验中的安全知识范文
时间:2023-11-01 17:26:29
导语:如何才能写好一篇化学实验中的安全知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
论文摘要:实验室作为实验教学的主要载体,其建设和管理的好坏,直接关系到教学质量的优劣。为了保证教学的正常进行,首要解决的是实验室的安全问题。从实验室安全制度的管理,落实,实验室安全设施的建设及实验室的安全教育几个方面阐述了如何做到实验室的安全管理,以保证良好的教学质量。
实验室作为实验教学的主要载体,其建设和管理的好坏,直接关系到教学质量的优劣。近年来,中职生普遍素质较差,学习能力和自觉性低下,由于扩招的影响,学生人数较多,实验室相对比以前拥挤。因此,为了保证教学的正常进行,为了保证良好的教学质量,首要解决的是实验室的安全问题。
我校是国家级重点中专学校,各类实验室基本健全、初具规模。在实验室建设过程中,我校首先本着“安全第一”的原则,结合“实用、合理、节约、环保”等原则,从规章制度、人员安排、实验室场所、设备、仪器、药品等方面都做了一些探索,特别是安全措施方面。
1、领导重视,制度落实,人员安排到位
在化学实验室建设过程中,为了预防和减少化学实验中引发的急性化学中毒事故,提高师生应对急性化学中毒突发性事件的处置能力,在安全保卫部门的帮助下,特制定了应急预案。预案包括以下内容:
第一、可能引起急性化学中毒事故的原因
第二、预防办法
第三、处置程序
(1)及时报告
(2)启动应急处理小组
(3)现场抢救:
(4)做好调查取证工作,保护好现场及有关证据。
(5)按校内学生意外、伤害事故处理应急预案进行操作。
(6)保险介人。
(7)必要时警方介人。
除了应急预案以外,每个实验室还制定有实验室安全操作规程、实验室管理人员一览表等。实行专人管理,对危险化学品实行专人、专柜、加锁的措施。我校还建立了一支责任心强、业务素质高的实验室管理队伍,实验人员持证上岗,安全意识强,实验室管理井井有条。
2、实验室场所分布合理、物尽其用,防微杜渐,避免事故发生
实验室的配套设施比较完善,实验准备和学生实验室分开设置,不同的仪器有不同的柜子存放,实验操作的台面我们采用的是耐酸耐碱材料,清洁起来非常方便。天平室和精密仪器室则采用的是防震的大理石材料,装饰既美观又实用。
为了保障实验课的有序进行,我们日常非常重视对学生实验课的规范教育。对上课用的试剂和仪器除了要求按正确的方法使用外,特别强调安全意识和环保意识的培养,使学生懂安全,自发地保证安全,保护公共财产,养成严谨认真、实事求是的科学态度和良好的行为习惯。要使学生养成在做任何实验时,心中都有节约的观念、环保的理念、安全的意识,必须从小事做起,从一点一滴上开始陶冶和训练。首先教师要起到一个很好的示范作用,这样对学生起到一个潜移默化的影响,然后实验中再从严要求。这包括在实验态度上养成严谨、认真、客观、从容的品质;药品按规定用量取用、实验操作规范,遵守实验守则,不随意带出药品、不能品尝药品,不私自做有危险性实验,不随意倾倒实验垃圾,节约水、电、酒精燃料、试纸、滤纸等,爱护实验仪器,实验后按要求对实验后的剩余物进行处理、洗涤实验仪器,收拾实验台面,整齐摆放好实验器皿、药品等。特别是对于化学实验室产生的废液中往往含有酸、碱、重金属化合物以及氰化物、含砷化合物等,一般实验室的废液都排人下水道,这样不仅会对环境造成极大的危害,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的习惯,影响绿色化学意识的培养与绿色化学技术的发展。在实验教学中把好的经验传给学生,对废弃物进行无害化处理。比如用中和法中和酸性或碱性废水,利用萃取法将可溶性废物在两相中溶解度不同回收酚类和重金属等。这样既可培养学生绿色化学意识又可使学生学习绿色化学的实用技术,还可以节约资源、变废为宝、变害为利。
通过实验室管理人员与教师共同辅导学生实验课,密切注视每个学生的实验过程,发现错误及时纠正,防微杜渐,避免了事故发生。
比如,酒精灯使用时,经常有操作不熟练或者粗心大意的同学会引起台面着火。有一次在梭酸的性质实验中,刚做完草酸的脱梭反应后,由于学生没有等试管冷却就开始洗涤,导致试管有一条小裂缝,加热时,试管爆裂,试剂流到了酒精灯和台面上,顿时,台面烧了起来,学生慌忙中又把酒精灯撞到了地上,地面上也开始着火。我们平时一直要求点酒精灯之前,一定要在旁边准备好湿布,于是很多同学和老师,马上用大量的湿布把火迅速盖灭了。
3、药品的安全管理
根据实验课的特点,尽管危险品用量不大,但是品种繁多,使用频率高,因此药品的安全管理非常重要。为了确保药品本身安全和不受污染,在试剂存放过程中,根据试剂的不同特性分别在密闭、避光、低温、通风、隔离防火等情况下,尽量互不干扰,互不影响,并贴上标签,方便查找和使用。我们应该知道常识易爆混和物。
实验室中不仅经常使用易燃、易爆、自燃以及强氧化剂等类药品,而且还要经常进行加热、灼烧、蒸馏等实验操作,存在着火的可能,因此要了解和掌握有关防火、灭火的知识和技术。
(1)防火
加热易燃试剂时,必须用水浴、油浴等加热,绝不能用明火。如果加热温度有可能达到被加热物质的沸点,则必须加人沸石,以防爆沸。
使用易挥发可燃试剂(如乙醇、乙醚、丙酮等)时,要尽量防止挥发,保持室内通风,绝不能在明火附近倾倒、转移这类试剂。
配置灭火器材,定期检查其性能。 (2)灭火
实验室如果着火,应根据情况进行灭火,常用的灭火剂有水、沙、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器等。可根据起火的原因选择使用:①金属钠、钾、镁、铝粉、电石、过氧化钠着火,应用干沙灭火;②比水轻的易燃液体,如汽油、笨、丙酮等着火,可用泡沫灭火器。③有灼烧的金属或熔融物的地方着火时,应用干沙或干粉灭火器。
4、各种有毒气体的中毒症状和安全防护措施
有毒气体的中毒症状及防护措施见表1
5、在实验教学中充分关注安全
对于实验教材中不利于安全或者是没有详细说明安全事项的实验,实验老师一般会结合学生的实际,在不影响教学内容和目标的前提下,尽量开展绿色实验,或者补充说明注意事项,使实验过程既安全又环保,还有利于师生身体健康。
比如:《有机化学》实验中,很多实验我校都作了一些改动。蒸馏的操作实验中,为了使学生安全学会操作,我们分两步进行,第一步先用水来自制蒸馏水,第二步才用试剂进行课程规定的实验。这样在学生做第一步的时候,基本上是安全的,方便学生在掌握基本操作和熟悉仪器的基础上,有效地进行第二步的实验。而且这个实验我们把酒精灯改成电炉,把圆底烧瓶改成平底烧瓶,学生安装起来更方便,实验效果更好。类似这样的改动很多,有些是学生提出的,从而也锻炼了学生的思维,鼓励了学生动手的积极性。
6、实验课后的废液安全排放问题
实验室中各类酸、碱的用量很大,一般的废液浓度小,可以直接排放。浓度较高的酸碱废液,分开存放,定期将废液中和至pH值在6. 5一8. 5之间后,再经稀释可安全排放。
7、结语
篇2
关键词:有机化学;安全教育;实验教学
教育部部长陈宝生同志指出:本科不牢,地动山摇。人才培养是大学的本质职能,本科教育是大学的根与本,在高等教育中是具有战略地位的教育、是纲举目张的教育。世界一流大学,首先要有一流的本科教育。高质量本科人才培养,无论是文科、还是理科,实验教学都是大学教学的重要组成部分,因此各高校必须高度重视实验室的安全运行。在以化学为基础的相关专业的实验课程中,有机化学实验是必修的专业基础课程。通过有机化学实验课程学习,学生不仅能够扩展有机化学基础理论知识,增强理论联系实际的能力,而且能够培养学生严密的科学思维方式、严肃认真的工作作风[1]。如果要上好有机化学实验课程,并达到预期的教学目的,需要学生清楚地了解整个实验的内容、步骤,不仅要掌握有机化学实验的一般知识,而且要深入了解整个实验过程中的安全注意事项、仪器设备的性能与安全使用方法。有机化学实验所使用的试剂与无机、分析、物化等实验有很大程度的区别。有机化学实验所用试剂大多为易挥发、易燃烧、易爆炸、有毒性,反应物、产物及副产物均为有机化合物,均为化学危险品,特别是副产物是未知的化学物质,具有不确定的安全隐患[2-3]。因此,在整个教学过程中,从课前预习、实验过程到课后实验报告的撰写都必须贯穿安全教育,强化学生的安全意识。通过将安全教育贯穿有机化学实验教学的全过程,要求学生掌握实验原理,精选实验方案,优化实验步骤,完善实验装置,深入实验思考,从而达到实验教学目的,提高实验教学质量[4]。
1安全意识贯穿有机化学实验教学全过程
有机化学是一门实践性很强的学科,有机实验对有机化学的发展起着至关重要的作用,有机化学实验课与有机化学理论课是学生培养计划中两门平行的独立课程。有机化学实验与无机化学实验、分析化学实验与物理化学实验相比,其特点之一是在实验过程中容易出现安全事故,如实验试剂具有刺激性、腐蚀性、毒性或者易燃易爆,实验装置组装比较繁琐,实验操作涉及高温加热、加压、减压,实验过程中容易引发火灾和伤害事故等。学生在工作中只有形成了良好的安全意识及强烈的责任心,才能减少安全事件,防止安全事故发生。有机化学实验室正是培养学生具有这种意识的有效场所[5-9]。因此,提高学生安全意识,加强学生的安全教育是有机化学实验教学的必要任务。1.1强化学生安全意识。在本科人才培养方案中,有机化学实验课程覆盖化学、应用化学、材料、药学、食品、医学、生物、海洋科学等几十个专业,而有机化学实验课一般安排在大学一年级的第二学期。由于在中学时受实验条件的限制,有机化学实验课开设很少,多数学生几乎没有亲手做过有机化学实验。在大学时期进入有机化学实验室时,许多学生面对有机化学实验室和有机化学实验的特点,有些不知所措,更缺乏安全意识,稍不注意就有可能发生安全事故。因此,有机化学实验开始之前必须强化学生的安全意识,如进入实验室必须养成穿实验服和戴护目镜的习惯,不许将食品及饮料带入实验室,实验过程中要戴手套,保持实验室通风良好,离开实验室要洗手及关掉水闸、电闸、气闸等。1.2强化实验教学安全意识。大学基础化学实验分为无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验与高分子化学实验等5大基础实验课程。有机化学研究的对象为有机化合物,具有种类较多、结构复杂、性质特殊(易燃、稳定性差、有毒、一般难溶或不溶于水等)、反应复杂(反应慢、非单一反应)等特点,这些特点必然导致有机化学实验在开展的过程中会遇到如下问题:(1)具有一定安全隐患;(2)试剂消耗量大;(3)训练的操作程序多,且多为连续操作;(4)需要的时间长;(5)使用大量有机溶剂等。有机化学实验的一些安全隐患已经涵盖无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验及高分子化学实验所存在的安全隐患,因此在有机化学实验教学中必须强化学生的安全意识。1.3安全意识融于有机化学实验教学中。在有机化学实验的整个过程中始终存在不安全因素,因此有机化学实验课程教学自始至终要提醒学生注意安全,稍不小心,就会发生烧伤、割伤或被试剂灼伤,严重的可能出现爆炸、伤人致命。基础有机化学实验课程的内容分为3大模块,有机化合物分离、有机化合物合成与有机化学性质。有机化合物的分离基本实验包含蒸馏、分馏、萃取、柱色谱、薄层色谱、重结晶与水蒸汽蒸馏等。有机化合物性质实验包含烷烃性质、芳烃性质、卤代烃性质、醇酚醚性质与醛酮羧酸性质。从以上有机化学实验的内容可以看出,有机化学实验无论是原料,还是产物都属于危化品,属于易燃、易爆类化合物,存在不安全因素。因此,在有机化学实验教学整个过程中都要贯穿安全教育。如开始称取化学样品时,要告诉学生针对试剂(样品)不同的化学性质,采用不同取样器皿;实验结束后,所有的试剂及实验中产生的废弃物,要针对其化学性质,采用不同的回收器具,用不同的办法进行保存,确保安全。
2安全知识融于有机化学实验教学各个环节
有机化学实验课是一门重要的基础课,起到理论与实践结合的桥梁作用,培养学生独立操作与动手的能力。由于有机化学实验具有一定的不可预测性,可能会出现不同的实验状况,需要灵活面对、临机处置,这就要求学生掌握好有机化学的基础理论知识,同时要求教师通过有机化学实验课程帮助学生掌握好这些知识与技能。本文把有机化学实验课程教学分为4个教学阶段,即课前预习、课程讲解、实验操作和撰写报告[10-12]。为了培养学生的安全意识,把安全知识融于有机化学实验教学的每个阶段。对于教师来说,该课程不仅是有机化学实验知识的教学,而且是有机实验安全知识的教学。对于学生来说,通过该课程的学习,学生不仅获取有机化学实验知识、提高实验操作能力,同时也学到了有机化学安全知识,达到了培养学生的目的。2.1课前预习——评估安全风险。如果要达到有机化学实验课程的教学目的,确保实验课程的教学质量,必须要求学生做好课前预习,以及指导学生如何进行课前预习,同时把实验过程中的安全事项融于预习之中。为了提高实验效率,把学生将要在课堂上进行操作的实验,全部制作成多媒体课件,供学生课前预习。如在预习“乙醇蒸馏”实验时,课件告诉学生如何选择热源,如何控制蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干,避免发生火灾或爆炸危险。另外,从安全角度考虑,学生一定要学会安全风险评估,对实验课程中的每一个步骤、每一个环节,都要做好风险评估,确保每次实验课的安全。通过预习实验步骤,学生要牢记如何安装仪器、将要用到哪些仪器、实验过程会出现什么现象等。同时通过预习,学生要了解在每一步操作中会遇到哪些安全风险、如何避免、如何解决;一旦出现安全事件,如何采取应急措施,立即解决。如在预习“熔点测定”实验时,该实验要防止如下安全事件,如温度计打破、水银散落,温度计套管上的小洞不能指向旁边的学生,防止酒精灯起火,防止烫伤、烧伤,b形管必须干燥,防止有水,以免甘油外溅。为了有效防止以上安全事故的发生,必须进行风险评估,采取相应的应急预案。如在预习“四氢呋喃除水”实验时,该实验最大的风险是产生氢气,氢气见光容易爆炸。针对这一安全风险,必须采取相应的措施消除安全隐患,如必须具备良好的通风设施,先要在敞口容器里,钠反应一段时间,必须使用微小的钠粒,使反应缓慢。此外,在预习阶段,师生还要准备好应对可能出现的安全事故的应急预案。2.2课程讲解——注重安全细节。课程讲解阶段是在学生动手实验操作之前,教师对本次实验内容进行系统讲解的过程。在该教学阶段,教师应告诉学生实验目的、实验原理、实验方法,明确所需仪器设备、药品的种类和用量,讲明实验条件、实验中将出现的情况等,特别是让学生了解在实验操作中、实验反应中的安全知识。在该教学阶段,培养学生在实验开始之前掌握好相关的安全知识,避免安全事故的发生,以此提高实验教学质量。如在讲解乙酰苯胺重结晶实验时,该实验掌握的安全知识包括如何避免沸水外溅烫伤、趁热过滤时烫伤、玻璃打破的刮伤等安全知识。2.3实验操作——警惕安全事件。实验操作是有机化学实验的关键环节,能够培养学生的观察能力以及规范的实验操作能力。此外,实验成败的关键直接关系到学生实验课程的成绩,关系到学生是否对有机化学实验课程感兴趣。在此阶段,由于学生独立操作,以及有机化学实验的独特性,可能因学生操作流程发生的变化、化学药品数量的称量不准确等,都会导致化学反应发生变化,引发安全事故。因此,学生在实验操作中,要特别警惕安全事件的发生。如在“正丁醚的制备”实验操作中,为了确保实验安全,警惕以下事项:实验装置必须规范,三口瓶与冷凝管夹子必须固定在同一铁架台上形成一个整体,摇动时避免玻璃断裂,使正丁醚着火;浓硫酸取用必须按规程操作,否则容易灼伤;反应前在三口瓶中加入沸石,防止反应暴沸;检查分水器是否漏液体,以免正丁醇燃烧等。2.4实验报告——扎牢安全意识。有机化学实验教学的最后教学环节——撰写实验报告,也就是实验总结。基于实验安全的角度,要求学生在撰写实验报告时,一定认真分析此次实验要注意哪些安全事项,使学生的安全知识、安全意识得到升华,潜移默化地培养学生的综合素养。如在撰写“正溴丁烷的制备”的实验报告时,一定要总结该实验的安全知识,如使用浓硫酸,要如何避免发生意外事故;反应中生成酸性气体溴化氢,除用吸收装置外,应在通风条件下进行操作,防止中毒事件发生;正丁醇及副产物正丁醚和1-丁烯都易燃烧,要防止着火事件发生;因此,对实验产物正溴丁烷应全部回收,登记入账管理等。
3结语
篇3
关键词:化学实验室 安全管理 对策
DOI:
10.16657/ki.issn1673-9132.2016.01.012
实验室是高校开展教学和科研的重要场所,是学生进行实验与创新、发明与创造的基地,实验室安全是实验室各项工作正常进行的基本保证[1]。在各种实验室中,化学实验室与其他基础实验室不同,化学实验室需要经常使用大量易燃、易爆和有毒的化学品,加之化学实验过程中使用的各类仪器设备常处于高温、高压状态,因而其发生安全事故的概率要高于一般的实验室。因此建立一个科学、可行、有效的安全防范体系,不断加强和提升化学实验室的安全管理,才有可能最大限度地降低安全风险,为教学、考研、人才培养和社会服务提供安全可靠的软硬件环境[2]。
一、化学实验室安全事故的原因
(一)物的不安全因素
化学实验室使用的化学危险试剂较多,物的不安全状态无法避免,实验中使用的大都是些易燃易爆物品,以及一些高温高压仪器等,在实验过程中操作不当或者违反操作规程,很容易引发安全事故的发生。
1.化学试剂。实验中使用到的易燃液体如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮等;易燃气体如氢气、氧气、乙烯气等;易燃固体如硫磺、五硫化二磷等,这些物质的燃点都比较低,经加热、撞击或遇到明火,会迅速燃烧,很容易发生爆炸。
2.剧。化学实验室经常需要使用一些有毒药品,以及一些剧毒的实验中间体,这些剧若保管不当或使用不当,将引起人体机能发生改变,严重的甚至会造成人中毒死亡。
3.危险化学品泄漏。有的化学实验的进行需要一定的温度和压力,甚至高温高压,而长时间的使用和溶剂的腐蚀,加速了仪器设备的老化,如果对仪器的维护和管理不到位,使得设备带故障运行,极易发生危险化学品泄漏事故,从而引发火灾、爆炸、中毒等危险,不但危及生命,还可能对环境造成一定的破坏。
(二)人的不安全因素
人的不安全因素,是指思想上不重视,精神状态不佳,能力上缺乏必要的技能和专业知识等。
1.安全管理政策不健全。目前许多高校化学实验室的安全都是由校办公室或保卫处负责,但化学实验室安全管理的内容非常复杂,不仅仅是简单的防火防盗,还涉及很多专业技术知识,若没有专业人员,很难有效开展工作,可能会因为错误的施救方法,而造成更大的危害。
2.安全意识。目前高校普遍存在重教学科研,轻安全环保的思想,安全意识薄弱。虽然在上实验课前,教师都会对学生进行实验室安全教育,尤其是对刚进实验室的大一学生,然而这种安全教育流于形式,老师讲,学生听,等到真正做实验的时候,学生把这些安全教育完全抛于脑后,不按操作规程,甚至违反操作规程,这就极易引发实验安全事故。
(三)管理缺陷
很多化学实验室没有制定严格的安全规章制度,让老师和学生无章可循。甚至有些实验室没有明确的安全责任人,安全管理的执行力度不够,出现推脱,混乱的等现象,致使人的不安全因素大大提高,引发许多安全隐患。
二、化学实验室安全现状
(一)人员流动快,安全教育难度大
近年来,随着各大高校的扩招,学生人数不断上升,实验教学及科研的场地逐渐增多,因此需要部分聘用的实验人员,但因待遇低,流动性大。而对于学生,化学类的本科生四个年级,研究生三个年级,在实验室工作和学习几年后就毕业离开,在这短短的几年里难以通过有限次的安全培训就能达到安全管理,因此,实验室的安全教育难度大。
(二)学生不按规程进行实验
现在的学生,自主意识比较强,喜欢按照自己的方式进行实验,若在化学实验中,不按规程进行,极易造成重大的人身安全隐患。比如在实验前,只对实验中使用的化学品本身的特性有所了解,而对化学品的危害性认识不足,不按相关规定存放危险化学试剂或药品,甚至随意处置化学垃圾等等,这些都有可能给自己,实验人员及周边环境带来巨大的安全威胁。
(三)消防器材单一
高校实验室大多配备的消防器材都只有常规的灭火器,而化学实验室里的化学品性质多样,成分复杂,有些药品如活泼金属,有机溶剂及电器设备着火,无法使用常规手段扑灭,常规的灭火器无法满足实验过程中突发事件时的要求。
三、加强实验室安全管理的对策措施
(一)加强安全教育和技能培训
化学实验室的所有学生都必须在参加安全培训并考核合格后才能进入实验室。除了在入学开始统一进行的安全教育,在各门课程学习的过程中,各实验课老师根据实验教学内容,有针对性地讲授实验操作过程中的安全知识和注意事项。还可以通过举行一些安全知识方面的竞赛,让学生强化安全意识,掌握基本技能和应急处理措施。
(二)完善规章制度
任何管理都需要规则制度,建设制度是做好管理工作的前提和基础,制定一套严格、可行的安全管理规章制度,实验室的安全管理才能有法可依,有章可循,如化学实验室安全卫生手册,废弃物处理规定,化学品安全管理制度,压力气瓶安全使用管理规定等,并将安全责任落实到人,从体制上进一步完善化学实验室的安全管理工作。
(三)配备充足的消防器材
根据各个化学实验室进行不同性质的实验,配备相应的消防器材,如灭火器,消防沙等,并在楼道里配置紧急报警装置,定期检查消防器材,确保设备的正常运转。
防灾重于救灾,尽管小事故难以避免,但大型事故是可以通过管理和技术手段扼杀在摇篮里的。技术上可以安装各类消防措施,不同类型的火灾报警器复合使用以第一时间发现火情,消防通道保证人员的紧急疏散和救援。管理上则可以通过制定和实施严格的规则制度避免人为失误,努力营造一个安全、环保的实验环境。
参考文献:
篇4
关键词:实验安全知识 调查 教学建议
一、问题的提出
实验室是学生学习化学的重要场所,在实验室中经常要用到水、电和化学药品,而这些药品中有的有毒、有的有腐蚀性、有的在空气中容易燃烧、有的在空气中能发生爆炸。如果使用不当,就会造成意外事故。所以,实验室的安全问题十分重要,绝对不能麻痹大意。入学以来,多次出现学生因不规范操作造成的实验问题。还有,当遇到酒精灯被打翻,酒精着火等简单事故时,周围学生一片混乱:有的只顾逃跑;有的大喊大叫;有的呆在那里不知道如何处理。
为了解学生对安全知识的掌握情况以及导致现状的原因,以便更有效地指导实验教学,培养学生的实验素养,我们对新升入本校的一年级学生进行了调查研究。针对学生的现状,提出了相应的实验教学建议。
二、调查方法
(1)实验现场调查法 学生实验时观察实验现场进行调查
(2)问卷调查法[1] 参加调查的学生共295名,收回问卷290份,有效收回率98.3%。问卷中编制了16道选择题和6道开放性简答题[2]。来自徐州市区及县区的新生刚入校不久,所以,此项调查基本能反映中学实验安全教育的现状。
三、调查结果分析
1.关于实验室规则知识的调查
从表1可以看出,学生对实验室规则并不是很清楚。在实验室吃东西或者喝过水的学生仍占有不少的比例;有不少学生实验时往水池内乱扔一些火柴梗、纸张、水果皮等固体废弃物;做完实验后,也有学生不能按照要求清洗、检查仪器等;还有不少学生对于实验室的环境和设备缺少必要的认识。例如,不知道电源、水源的总开关在什么地方,不知道实验台上的塑料管是通风设备等。
表1实验室规则
经调查是实验员为了防止学生乱动电源开关,所以实验室的总电闸、水闸一般都是有实验员一人负责管理,上课前由实验员负责把水、电开关打开,学生是不能自己开关的。其实,真正出于安全的需要,进入实验室的每个人都应该知道总电闸、水闸开关在哪,以备应急之用。因此,开学初,教师要带领学生参观实验室,熟悉实验室的环境和设备,认真学习实验室安全规则,认识实验室的器材、危险品的存放和使用方法。强化安全知识教育,上好第一节实验课。
2.实验开展情况的调查
表2 学生实验的情况
调查结果显示,学生不动手做实验的原因是多方面的:(1)大多数学生不喜欢四、五个人一起做实验;(2)也有少数学生害怕试剂有毒、有爆炸危险、担心弄脏了手和衣服等;(3)有些学生害怕损坏仪器,要赔偿等。因此,教师要鼓励他们不怕苦,不怕脏,大胆动手,积极去探索。为消除学生的恐惧心理,教师应进行一些规范操作的师范,让学生懂得只要规范操作,实验是没有危险的。据调查,本校化学实验室现有的仪器和药品都能满足《化学必修1》、《化学必修2》和《化学与生活》的实验要求,座位数基本上能满足2人一组实验的要求。但是,有时因某次实验的工作量较大,实验员比较少,所以安排4、5个人一组做实验。这需要学校加强实验室管理,调动实验员的积极性,为每个学生创造更多的实验机会。
3.关于安全知识的调查
结合本校实验室的现有条件,从实验操作的防火、防毒、防灼伤、防爆炸等方面对学生进行了调查。
表3防火知识
从表3可以看出,对于酒精的灭火,学生的确都知道应该用湿抹布盖灭,但是大多数学生都不敢动手去做,有的跑开了,有的在那儿大喊大叫。另外,每次实验结束后,实验员老师都反映有学生乱扔火柴梗的现象。还有,大多数学生都不会使用灭火器。这些安全隐患难道不值得我们教师深思吗,究竟是学生的问题,还是教师的问题?从学生走进实验室的那一刻开始,教师就要让学生懂得在实验室乱扔东西,不只是行为习惯差的问题,告诉他可能会造成的危险,使其改正做法。要严格要求,不能认为是小事就放纵他们。对于简单的突发事故,老师不仅要亲自动手演示处理方法,以便消除学生的恐惧心理;还要训练学生应对突发事故的能力,培养学生更高的科学素养。
表4 防灼伤、防腐蚀知识
表5防毒知识
大专学校的学生与中学的学生相比,胆子大,喜欢动手做实验,但是实验技能较差,且缺乏必要的安全知识。所以,难免会在实验课上发生一些预料不到的事故(见表4和表5),例如,浓硫酸不小心沾到皮肤上、温度计水银球弄碎了、皮肤被烫伤、划破等。对于这些简单的实验事故,多数学生不知道如何处理;有的把现场留给老师处理,自己逃开;有的胡乱处理,使问题变得更糟糕等。
还有,在实验教学中,经常发现前几个班级的学生做完实验后,试剂有被严重污染的现象,结果使得后面班级的实验得不到预期的结果,严重影响了教学的正常进行。这正如表6中显示的,有些学生出于好奇曾随意将几种药品混合,想制备出新物质,感受创新的乐趣。但是,根本不清楚自己的不规范操作可能造成的安全后果是什么。
当遇到突发事故时,大多数学生第一反应都是茫然不知所措,再者就是自救常识或技巧严重匮乏,最后,自我心理疏导能力不足,造成严重的恐惧阴影。是什么原因导致学生应对突发事件的能力降低呢?经调查中学教师对学生的应急能力训练,还仅仅停留在理论上的“安全教育”学习上,并没有进行各种紧急事件的模拟演练。
四、教学建议
调查显示,实验中发生的安全问题,有的是因为缺少安全知识造成的,有的是因为存在心理或技能上的障碍造成的。实际上,在学生身上发现的问题,既体现了他们知识和技能上的弱点,也暴露了教育模式存在着不足之处。希望各中学和高等院校的教师能重视安全知识的教学情况,将实验安全教育落实到实处。
(1)了解学生的现有实验水平,根据学生的实际设计实验教学。升入大专院校的学生大都是初三毕业生,由于学校条件的限制以及初三教育模式的特点,大多学生在初三年级只做过一两次实验,对实验安全知识和实验规则知道的很少,实验技能更是薄弱。而大专院校教师往往是根据教材组织实验教学,完全忽视了学生的现状。因此,为保障实验教学的安全顺利进行,教师要根据学生的实际情况,从基础抓起,重视学生实验素养的培养。
(2)采用多种形式,抓好安全知识教育。教材中的实验知识大多是关于基本操作的内容,对于实验安全规则、安全提示、实验室急救、安全警示图标等知识却很少涉及。因此,本校化学教研组结合学校条件对新生开设《实验基本技能》课程,通过举办讲座、观看安全教育专题片、事故案例分析、板报宣传和课堂教学[3]等教育形式,向学生介绍一些化学危险品的保存和使用,组织他们学习防毒、防火、防爆炸、防腐蚀的知识,既增强了他们的安全意识,又培养了他们的安全技能,收到了很好的教育效果。
(3)培养学生应对突发事件的能力。随着各类突发事件的频繁发生,培养学生对突发事件的应急能力势在必行。2007年底开始施行的《中华人民共和国突发事件应对法》中明确规定,各级各类学校应当把应急知识教育纳入教学内容,对学生进行应急知识教育,培养学生的安全意识和自救与互救能力[4]。化学实验突发事故应急教育尤为重要。
教师在实验教学中可以以个案的形式推行训练,拟定可能发生的突发事件的模式,实施现场模拟或仿真模拟,让学生体验整个处理过程,培训他们的应急能力,并且要注意学生的心理素质调节,消除学生的恐惧心理。例如,教师可以把洒落的酒精点着,让学生自己去灭火。事实证明,通过训练能使学生正确地认识火势的强弱,克服学生的恐惧心理,从而镇静地把火扑灭。相反,如果老师代替学生去处理,就会削弱他们的安全意识,造成他们不负责任的表现。
总之,安全无小事,教师要从安全知识、安全技能和安全对策等方面把安全知识教育落实到实践中。
参考文献
[1]强世苍,熊严林,严增进.新课程高中化学实验教学的调查报告.化学教育,2008(3).
[2]钮因安.大学新生的实验室安全教育.湖州职业技术学院学报,2006(1).
[3]赵庆双,闻星火,李明.加强安全教育是保障高校实验室安全的关键.实验技术与管理,2007(9).
[4]宋卉,郑晖,张艳美.培养大学生应对突发事件能力的教育探讨.中国实用医药,2009(19).
作者单位:
江苏省徐州高等师范学校
篇5
关键词:化学实验;实验教学;化学实验安全
化学是一门以实验为主,文字教育为辅的科学性学科,化学实验在化学教学中发挥的作用是举足轻重的。在化学实验室里,储存摆放着各种各样的化学药品,进行着各种化学试验。在试验过程中要接触一些易燃、易爆、有毒、有害、有腐蚀性药品,且经常使用水、气、火、电等,潜藏着诸如爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等危险性事故,这些事故的发生常会给我们带来严重的人身伤害和财产损失。我们只有掌握相关的实验室安全知识以及事故发生时的应急处理知识,才能够正确、安全地使用化学药品及实验器械,从而可以尽可能的减少和避免实验室里安全事故的发生,即使在发生紧急事故时,也能够不慌不乱,把伤害和损失减少到最少程度。如何采取正确有效的措施,及时处理意外伤害,都是培养化学实验能力的关键组成成分。
一、培养学生的安全防范意识培养安全防范意识是顺利地完成实验的关键。一些实验安全事故的发生或多或少得影响着化学实验的正常进行。甚至一些学校为了避免学生受到这种负面影响所带来的伤害,采取了减少学生进行试验操作的措施。这种因噎废食的手段间接性的阻碍了化学实验的发展,局限了学生的思维空间和动手能力。其实只要我们能够正确的掌握实验操作过程,一般是能够避免这类事故的发生的。
二、熟记重要的安全操作轻拿玻璃仪器。蒸馏、分馏实验中,在烧杯底部加入少量碎瓷片,防止液体爆沸。制取有毒气体等,保持实验室的空气流通。用适当试剂将尾气吸收,以免污染环境。点燃可燃气体应验纯,以免与空气接触发生爆炸。部分氧化还原反应实验前,应先排出装置内的空气再进行加热,以免发生爆炸。用加热反应制取并用排水法收集气体完以后,应先撤去水中的导管,再撤走酒精灯,以免发生倒吸。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,以免液体飞溅烧伤实验者。药品用量宁少勿多,钠、钾等药品取量要适当,避免实验发生过于激烈,伤害实验者。各种有毒、易燃易爆的化学药品应妥善存放。废弃液体、有毒尾气妥当处理,不应直接倒进下水道以免造成环境污染。用高锰酸钾制取氧气试验时,试管应微向下倾斜,防止水流入试管发生爆炸。不使用任何无标签未经鉴定的试剂,溶液即配即用,不可以久置。没有做过的实验一定要查资料,或请教老师,不可以贸然进行试验。
三、正确规范取用实验药品固体药品的取用一般配有专业取用固体药品的钥匙,在没有具体用量说明下,一般取少量,即盖满试管底部即可。将试管稍微倾斜,再小心地将盛有固体药品的钥匙或者用纸条折成的纸槽送入试管底部,以免药品粘连在试管口或者试管壁上,再将试管直立起来。而有些块状反应物,则可以使用镊子夹取。液体药品的取用在没有说明具体用量要求情况下,一般取1-2mL。在往漏斗、烧杯等大口径的瓶里倒入液体时,应用玻璃棒引流。取用盛装在细口瓶里的药品时,将试剂瓶盖倒立地放在桌上,标签正对掌心拿起试剂瓶,瓶口紧挨倾下着的试管口将液体缓慢倒入试管内。清理残留在药瓶口的药品,避免侵蚀标签。药品取量要适当,实验以后剩余的药品不可以随意丢弃,不可以带出实验室,更不可以倒回试剂瓶,应该装进制定的容器内。同时很多实验药品是具有强腐蚀性、易燃易爆或毒性的,所以不可以凑近药品用鼻孔闻他的气味,不可以光着手接触实验药品,也不可以尝试任何实验药品,保证实验者自身安全。
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【关键词】现状;职业学校;实验安全;必要性;措施
化学是以实验为基础的自然科学,化学实验是学习化学、探索化学过程的重要途径,化学实验不同于理论课,它是在一个较为特殊的环境中进行的科学实验,因此为了维护学生的人身安全,确保实验的顺利进行,在化学实验前对学生进行安全教育是非常必要的。作为职业学校,我们是为化工企业输送后备人才,在生产过程中易燃易爆,有毒有害的作业场所时常存在,一旦操作和管理失控,极易发生重大事故,造成社会危害,所以在实验前和实验过程中,进行安全教育和强化安全生产意识,已成为我们职业教育工作者不可推卸的职责。
一、当前化工职业学校安全教育的现状
1.安全教育课程设置上安排的较少。现行化工类专业课程设置上,安全教育和安全法规课时十分少,部分学校几乎没有安排,基本都是学生实习前安排一些安全知识的宣讲,没有系统地安排实验前安全教育和安全生产教育和培训,学生进入企业生产过程中难免对事故预防和应急处理不知所措。2.学生的安全意识淡薄,学校对学生的安全教育不足。一直以来,职业学校都把教学、管理、就业工作,作为学校发展的重点来抓,对学生实验实训安全教育工作没有足够重视。想着学校实验教学和教研活动中存在的安全问题,不像生产企业那样明显和突出,所以职业学校实验室的安全工作往往被学校忽视,导致职业学校学生的安全意识淡薄;对师生安全教育的重视不够,安全教育缺乏,形式单一,没有能够让学生从安全教育中真正获得必要的安全知识和技能。3.制度不完善,责任不明确,大部分学校都安排处室代课老师兼职管理实验室,管理实验室人员专业水平参差不齐。兼职管理所以工作重心也就没放在重点上,且缺少训练,职业素养普遍不高。
二、对学生进行化学实验前安全教育的必要性
1.安全教育是实验室过程中保证安全的基本条件,是安全工作的基本内容。实验前的安全教育可以提高学生们的安全意识,是防止实验过程中各类事故发生的最重要保证。2.安全教育可以让学生了解实验中所用危害性药品的安全操作方法。3.安全教育可以让学生掌握最基本的安全与防护常识,防止火灾、防止爆炸、防止中毒、防止化学药品灼伤、防止玻璃割伤、防止电伤害、防止环境污染。4.安全教育可以让学生正确识别试剂标签和仪器技术说明书,了解使用的化学品的危害性,和仪器操作的规范性,增强自我保护意识。
三、教会学生必要的应急处理办法
1.可以实地模拟火灾的情形,现场给学生讲解和演示灭火器的使用方法,然后给学生亲自动手的机会,使学生能有更深刻的感官认识和亲身体验。2.让学生模拟练习最基本的包扎涂药技术,例如:不小心被玻璃割伤,遇到这样的情况时首先要小心地取出伤口中的玻璃碎片,用消毒棉棍,或者用纱布把伤口清理干净,然后用红药水涂抹伤口,伤口如果比较脏,可以用2%的双氧水清洗,消毒后再进行包扎,如果伤口严重出血时,应立即送往医院处理治疗。3.让学生掌握基本的化学药品灼伤后的应急处理办法,例如:不小心被酸类灼伤:首先立即用大量水冲洗,再用弱碱稀溶液(2%的碳酸钠溶液)冲洗.如果是浓硫酸,记住千万不能直接用水冲洗,因为浓硫酸遇水会发放出大量的热,稀释后反而会造成更大面积的灼伤,应先用纱布擦拭干净后再用大量的水冲洗.然后再用2%的碳酸钠溶液冲洗;如果是碱灼伤,先用大量水冲洗,然后用弱酸溶液(如2%的硼酸溶液)冲洗,可先用干纱布擦拭干净,再用清水冲洗;溴液灼伤,用石油醚洗后,再用2%硫代硫酸钠溶液洗,最后用大量水冲洗,严重者须送医院诊治。4.实验室内吸入有毒有害气体后的应急处理办法:例如:吸入氯气后,会出现一阵性的眼及上呼吸道刺激症状,主要表现为支气管炎和支气管周围炎,有咳嗽,胸部紧束感,气短、胸闷或胸痛,轻度发绀现象,这时应迅速撤离人员至上风空气清新处,保持通风良好,然后再进行应急处理,眼睛部位可以用3%苏打水冲洗,呼吸道可以吸入3%苏打水热蒸汽缓解,然后尽快送入医院进一步检查诊治。四、安全教育结束后要对学生进行必要的安全考试通过防火、防玻璃割伤、防易燃易爆、防有毒有害、防强腐蚀性化学药品等多个专题安全教育演练后,要对学生进行一次考试,合格后方可进入实验室实验。五、建立长效的安全检查机制,从源头上减少安全隐患实验过程中老师的安全巡查和监督时刻也不能放松,要不定期、不定次的安全抽查,不要等安全事故发生后后悔莫及,不要让安全意识停留于形式教育,要深刻地贯通到学生的行为操作中。
小结:
化学实验室的安全受多种因素的影响,实验安全是保障实验顺利进行的基本要求,实验安全工作需要学校发挥每一个实验者的作用,切实加强实验安全意识,防患于未然,才是保障实验安全及人身安全的重要前提。
参考文献:
[1]李斯.化验室常用分析测试操作技术标准应用手册[M].北京:万方数据电子出版社,2002:44-45.
篇7
1.题型分析:福建省高考化学近些年实验考题主要是以选择题和填空题出现。
2.考查内容分析。
(1)选择题考查内容。福建省理综卷中化学部分,选择题有7题,其中有1题是考实验内容,主要以文字表达或装置图形式出现,更多的是判断实验操作的正误。考查的内容包括化学常用仪器和基本操作、实验仪器选择的正确性、化学实验中的安全问题以及仪器使用中数据处理等问题。
(2)填空题考查内容。填空题主要分为两种。一是主要以“工艺流程图”为背景,利用化学反应原理解释真实的化学工业环境,考查的是学生的综合分析能力和信息整合能力。二是以“实验装置图”为背景,主要是以教材中的实验为基础,对教材中的实验进行改进或者重新组合或截取片段,通过查阅资料的信息来迁移新物质的制取题型。通常考查常见气体的制备、除杂(物质的分离提纯)、物质性质的检验、气体的收集、尾气处理装置以及防倒吸装置。这类题型考查学生对于课本实验的掌握程度和对知识的迁移能力,并且能考查学生知识的综合分析能力和创造性思维的开发,具有很好的区分度。
二、根据近年高考化学实验题的特点总结几点复习策略
1.掌握化学实验基本操作,回归课本。
(1)注重基础知识的整合。高中化学实验基础内容包括仪器与药品、实验操作与实验技能、物质的制备与实验方法、识图绘图与安全知识、定量实验与误差分析、物质的分离提纯和鉴别、实验设计与综合实验等。在化学实验复习过程中,应强化对化学实验中的仪器使用、实验的基本操作、药品的变质与保存、气体的制备、物质的鉴别、检验、推断等做一些小专题复习,以达到巩固基础的目的。
(2)回归课本。高考中实验的考查基本都是以教材实验为基础来加以调整,而且平时在教学中教师也会几度强调,学生需要做的就是将课本中的实验知识进行整合归纳,对比学习记忆,形成自己的网络。这样不至于因为知识点太多过于松散而显得难记。例如我们常见试纸的使用方法及其具体用途,将它们进行对比记忆,让学生更好掌握相关知识,在传授知识的过程中可以适当增加口诀让学生更好地掌握记忆。试纸的使用:(1)试纸的类型和用途。①石蕊试纸(红、蓝色):定性检验溶液的酸碱性。(酸红碱蓝)②pH试纸:定量(粗测,测量值只能为整数)检验酸碱性的强弱。③品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质。④KI-淀粉试纸:检验Cl2等有氧化性的物质。(2)试纸的使用方法。①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用洁净玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间,观察试纸颜色的变化。②检验气体:一般先将试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。(注意:PH试纸检验不能润湿,其他气体的检验前需润湿)
2.培养学生实验思维能力。
(1)注重培养学生发散思维能力。在高考中,我们所见的题都是我们平时没有见过的,但知识点一定是课本中能找到的。所以训练学生的发散思维就显得尤其重要。例如课本中实验室制取氨气时我们常用的是固固加热装置,那我们能否改成用其他装置呢?在干燥氨气时我们用碱石灰进行干燥,能否用其他的干燥剂呢?这样可以使学生的思维发散开来,不拘泥于课本上的一种方法,同时也可以进行创造性思维的开发。平时多问几个为什么,那我们在高考中就可以临危不惧,应对自如了。
(2)注重培养学生的迁移能力。在高中阶段,学生需要掌握的一项技能是迁移能力。在新课程下的高考试题不难看出,许多实验试题是源于教材的演示实验和学生实验,并由典型实验进行一些改装或创新,所以我们要培养学生的迁移应用能力。首先要了解课本每个实验原理,实验方案的设计以及各实验中存在着某种的相似性,通过同类变式题的演变、分析,引导学生总结出解决同类问题的方法,从而提高学生知识的迁移能力。例如:(2014·福建高考节选)25.(15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取装置Ⅱ中有Na2S2O5析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为____________________。(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是____________。(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置很显然,焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是我们课本中不需要掌握的物质,很多学生看到这个物质可能就开始害怕,但等我们看清题意之后会发现,实验一第(1)问中考查的是实验室SO2的制备,虽然在鲁教版的教材中,我们并没有明确说明SO2的制备,但在平时的训练中,我们对于SO2制备也是经常考查,所以对于学生来说并不陌生。所以第(1)题难不倒学生。再看看第(3)题,其实尾气处理问题不少见了,这题也不难分析出考查的就是SO2的尾气处理,除了要吸收SO2,还要防止倒吸,根据分析也不难选出选择d。所以,显而易见,掌握好课本,再具有一定的知识整合能力,稍微对知识迁移一下就不难解出这道题了。
(3)注重培养学生实验评价设计能力。近几年,以“实验装置”为背景考查探究性实验题型越来越成为一种潮流。它主要考查学生的创造性思维和对于实验方案准确性的判断。在平时的教学和复习中我们一定要给学生强调探究实验设计的四原则和对于一个化学实验好坏评价的五视角。四原则包括科学性的原则、对照性的原则、等量性的原则和控制变量原则;五视角主要是可行性、规范性、经济性、环保性和安全性。通过具体的实验来对于以上几点渗透给学生,让学生遇到新的问题知道从哪里入手。
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关键词: 化学与食品 化学与药品 化学与材料 化学与环境
新课改中加入了《化学与生活》作为一门选修课,在教学实践中,教师们越来越感觉到《化学与生活》的重要性。笔者认为作为一门常识课,每一位高中生都要学习,而《化学与生活》涉及的化学与食品、化学与药品、化学与材料、化学与环境和生活都息息相关,应该作为重点让学生掌握。
一、化学与食品
“民以食为天”,随着社会经济的发展,人们生活质量的提高,食品安全越来越成为人们关注的社会热点问题。由于我国食品生产、加工和流通行业起步较晚,技术和法律法规都不完善,近年来我国的食品安全问题日益凸显。例如苏丹红、甲醛啤酒、瘦肉精、蔬菜农药残留等食品安全事件屡见不鲜。另外由于人们食品安全知识匮乏,食品安全意识薄弱,诸如因食用河豚、半熟扁豆、毒蘑菇而中毒的例子也不胜枚举。虽然有些不安全因素并非是消费者本身可以控制的,但是如果我们在食品消费的过程中拥有足够的食品安全素养,就能加强自我保护,从而将食品风险降到最低。
我国还没有建立完善的公民食品安全教育体系,公民主要通过电视、网络等媒体获取食品安全知识。而在日本和美国,食品安全教育早已经纳入正规的学校教育体系,在不同阶段的学校教育中都有涉及食品安全教育的内容。因而在我国加强食品安全教育势在必行。特别在我国的基础教育阶段,必须加强对未来公民的食品安全教育。因此,在化学教学中渗透食品安全教育是很有现实意义的。
二、化学与药品
化学实验是化学学科赖以产生和发展的基础,利用它的直观性可以向学生传递丰富的感性材料,在使学生掌握知识和培养学生的创新精神和创新能力方面拥有无可比拟的优势。但在许多化学实验中,相同药品由于其不同的混合顺序,可能会引起反应物用量发生变化,还可能会引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果。因此,化学药品的混合不能是任意的,需要从安全、环保、操作是否方便、药品用量、药品性质、实验效果等角度考虑,确定药品的混合顺序。
三、化学与材料
掉色、甲醛超标是目前校服质量存在的主要问题。日前,记者在全国最大的校服集散地——西南地区规模较大的重庆朝天门服装市场等地暗访时了解到,造成校服掉色、甲醛超标的原因除成衣生产的工艺问题外,劣质布料也是重要原因。
四、化学与环境
当今环境污染日益严重,已经成为一个全球性的问题,做好环境教育,增强人们尤其是青少年的环保意识,是保护环境的重要途径,也是十分必要的。通过观察水、大气、土壤等物质的污染变化,提出应把环境教育放在首位。化学作为与环境密切联系的学科理应在环境教育中承担责任。具体操作中,可结合相关内容、国家政策、当前国际国内发展的新形势切实做好环境教育,由此增强全民尤其是青少年的环保意识。这就要求化学教师在日常教学中时刻注意保护环境,做好自身工作的同时,教育好自己的学生。从课堂设计、化学实验、合理处理废弃物、组织学生参加课外实践等方面做好环保教育,渗透环保意识。这样能从根本上约束人们的行为,真正帮助人们牢固树立环保意识,成为合格的环境爱护者、保护者,使我们美丽的家园得到有效保护。要让学生树立环保意识,首先要让其明白环境保护的重要性、必要性和紧迫性。在教学中我通过一些图片的展示让学生观看污染前和污染后的差别,先让学生对环境的破坏有了直观认识,进而介绍一些全球的环境问题。十大问题中有问题可以用化学知识分析说明,让学生通过了解关注这些问题,对环境有危机感,意识到环保的重要性。结合教材内容我还举了一些例子,如:讲解聚合物时我介绍了“白色污染”,讲解氧族元素时我介绍了臭氧层的破坏及酸雨的形成。我国“八五期间”排放二氧化硫达14610万吨,由于酸雨导致世界上面积最大的亚马逊热带森林近十年已有大约40万平方公里变为平地。针对这些问题让同学们思考:人与自然如何相处?让同学们自己体会“和谐”的重要性。因此以化学教育为载体,渗透环境教育是十分有必要的。
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关键词:科学探究;实验趣味性;教学模式;小组合作;激发兴趣;合作探究
新课程倡导以科学探究为主的学习方式代替传统观念的接受式教学,而化学实验是进行科学探究的主要阵地。本节课设计充分体现以实验探究为主的教学模式,以魔术导课,增强实验趣味性,选择生活中的素材探究增强实验的生活性,自主探究增强实验的探索性,使学生在探究过程中体验,在体验中培养能力。
“燃烧和灭火”选自人教版教科书第七单元第一课时,学习内容为燃烧的条件、灭火的方法。燃烧是人类最早利用的化学反应,在生产、生活中都有广泛的应用。通过本节课内容的学习使学生进一步认识空气、氧气、二氧化碳的性质,本节课具有实用性强且生动形象的特点,能激发学生的学习兴趣,了解火是人类文明的摇篮。让学生感受学习化学的价值,将所学到的化学知识应用到实际生活中去。通过自主探究活动让学生得出燃烧的条件,灭火的原理和方法是学生必须了解的安全知识之一。对它的了解和掌握不仅能使学生认识火给人类带来的灾难,还可以让学生学会如何控制火、预防火灾,学会在灾难中自救。
“燃烧与灭火”一课教学目标确立的依据是培养学生学习化学的兴趣,提高学生的科学素养及动手探究的能力。本课教学目标为:
知识与技能:认识燃烧现象、燃烧条件和灭火的原理。认识一些常见可燃物的着火点,培养学生合理利用燃烧现象以及如何利用灭火的原理来进行预防火灾和进行自救的能力。
过程与方法:采用探究性实验的教学方法使学生主动参与,与
他人分工合作、交流、讨论。对结论进行分析、判断,最后得出结论。
情感、态度与价值观:学生通过小组合作、交流,培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新的实践精神,分享成功的喜悦,同时使学生体验到化学与实际生活的紧密联系。
以下是我的教学设计流程:
一、新课导入
根据教学内容选择趣味魔术,引入教学内容。魔术1:不怕烧的手帕。魔术2:玻璃棒蘸酒精点燃后含在嘴里使其熄灭。学生们观看、讨论、猜想什么是燃烧。通过小魔术激发学习兴趣,使学生产生浓厚的学习动力,为本节课的学习做了很好的铺垫。
二、合作探究揭示燃烧条件
教师引导学生根据问题先提出猜想,由于学生对燃烧现象非常熟悉,思考方向较明确,猜想的答案主要有几种:(1)有可燃物;(2)有氧气;(3)要达到一定的温度。这时教师要及时地给予相应的用品,由学生小组讨论,研究实验结果。学生分组实验并进行汇报交流,教师给予及时的评价,学生在这样的合作探究过程中充分锻炼了动手能力,强化了合作意识。
接着教师引导学生观看书中实验7-1装置,并指出不足,鼓励学生大胆地改进实验装置,并挑选最佳方案进行实验,用明显的实验现象验证学生的推理,使学生体会到推理探究获得成功的乐趣,进一步增强探究知识的信心,培养学生探究意识和实践能力,从而突破重点和难点。
通过本节课的学习,学生对燃烧条件、灭火的方法及原理有了初步的认识,能够将学到的知识更好地应用到生活实际中,面
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选择具有代表性的实验项目,在实验项目的学习过程中,能更多的锻炼学生的动手操作能力,能更好的与理论教学结合起来,加深巩固学生在课堂中所学到的理论知识.实验项目的类型可以从演示性、验证性、综合性、设计研究及其它几个方面着手设计,由浅入深,由基本操作的学习到合成再到研究性学习,让学生能够循序渐进的掌握有机化学实验的操作及其科学研究的基本素养,培养学生解决实际问题的能力.有机化学实验常用教材有吴江主编的《大学基础化学实验》、兰州大学版的《有机化学实验》、黄涛主编的《有机化学实验》.以兰州大学版的《有机化学实验》为例,常见的演示性实验为有机化学实验的一般知识,包括实验室的安全,事故的预防、处理与急救;实验预习、记录和实验报告;常用装置图;仪器的清洗、干燥和塞子的配置;化学试剂的取用和转移;手册的查阅和有机化学文献简介.对于这一部分知识可以借助于多媒体教学,图文并茂地阐述,并配以操作演示,让学生在愉悦的学习环境中潜移默化的接受实验室的一般知识及其安全注意事项.常见的验证性实验为有机化合物物理常数的测定;固体有机化合物的分离与提纯;液体有机化合物的分离与提纯;萃取;色谱分离技术;鉴别结构的波谱方法.这一部分实验锻炼了学生的基本操作能力,为以后的合成研究性实验打下夯实的基础.综合性和设计研究性实验为有机化学实验中的重点教学内容,主要指有机化合物的合成实验及其天然物的提取实验,这一部分实验综合了课堂上学到的理论知识以及前面所掌握的基本操作,在一定的自我创新基础上合成出产品化合物.在这一部分的教学实验过程中,应注意充分调动学生的独立思考能力和创新能力,注意培养学生科学素养和科研能力.教师可以提前2-3周把实验题目及要求下发给学生,学生可以自行查阅资料,写出详细的实验预习报告,然后交予老师检查、修改,再在老师的指导下独立完成实验内容.但是实验结束后应让学生自我反思评价,最后教师应做总结,将常见的问题讲解分析.
2培养学生对有机化学实验的兴趣
努力激发学生的学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是化学教学的任务之一,也是减轻学生学习负担和提高课堂教学质量的有效途径.要想提高学生的兴趣,除了以自己的兴趣去感染学生以为,还应该阐述“有机化学”在学科专业中的重要地位.“有机化学”与“无机化学”、“分析化学”、“物理化学”并称为“四大基础化学”,它对后续专业课的学习起着至关重要的作用.化学专业学生毕业后就业或者升学,动手操作能力是必备的一个基础条件,是学生想要有所发展的基石,使学生重视有机化学实验,进而激发出学生的学习兴趣.另外,在每堂课的实验讲解应多穿插一些化学史和前沿动态,并且引导学生多多查阅相关资料,这样不但可以拓展学生的科学知识,提高学习兴趣,增强求知欲,更有利于培养学生的自学能力.
3注重实验教学中的安全教育
有机化学实验相对于其它实验危险性比较大,教学中会常使用到低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品,会用到一些密闭性的装置和仪器,这些都是教学中的安全隐患.学生是未来的希望,国家的栋梁,但他们经验匮乏,知识系统性不强.所以教师在每个实验开始之前应该强调这个实验的安全注意事项,并将这些实验的安全注意事项成文成稿的印发给学生.教师可以介绍引起这些危险的原因和机理,让学生做实验时能够心中有数,明白究竟,最后能够举一反三.教师应该将教学中使用到的低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品罗列总结并粘贴在实验室的墙上,要求学生在预习实验时查阅实验所需药品的物理参数,让学生自己通过资料的查阅了解药品中存在的危害.对于仪器的使用,应将仪器使用的注意事项及其安全注意事项成文成稿粘贴在仪器旁边,以备学生查阅.
4贯彻低碳环保、绿色和节约理念
有机化学实验是学生认识低碳环保绿色化学的基本途径,所以在有机化学实验的教学过程中应充分贯彻低碳环保和节约理念,教学中渗透低碳绿色化学内容,加强学生的环保绿色意识,具有极其深刻的意义.在实验教学中,教师应注意补充和介绍一些具有时代性并与低碳环保理念有关的内容,如绿色化学的定义和内涵;低碳生活与地球温室效应的关系.教师可以改进某些实验内容,以期达到节约和环保的目的.比如说在做某些合成实验时,若药品的危害性比较大,可以按比例减少药品的用量;在做熔沸点的测定时,可以选择低熔点的物质萘,这样就可以将加热介质浓硫酸换成水,减少了浓硫酸的危险和污染;在做萃取实验的时候可以将课本中的萃取剂乙醚换成乙酸乙酯,因为乙醚沸点低、用量大、渗透性很强、有毒而且危险,而乙酸乙酯毒性低、污染小、萃取能力强、分层速度快、现象明显、操作简单.在实验过程中应注意资源循环使用,比如说让低年级的学生用上一年级制备的乙酰苯胺做重结晶及过滤实验;学生自己做的乙酸乙酯进而可以做萃取实验;实验中产生的三废,不允许直接排入外界,应分门别类地做好废物回收再利用,尽量做到除产品外的零排放.在实验教学中,注重学生节约用水和节约用电的教育,因为水和电是每个实验的必需品,节约了水电,也就间接的体现了绿色化学的思想,也就减少了水电生产过程中的污染,而水电也是生活的必需品,学生也能将这一思想用到生活中,更能体现绿色思想的应用.在实验过程中,应该减少学生重取药品、重做实验的情况.虽然有机化学实验中学生所用的药品、用量和反应条件完全一样,但是出来的实验现象和实验结果可能会完全不一样,所以有的学生觉得自己做的不正确,担心不能合成出产品,所以重做.但是这完全是没有必要的,教师应该耐心地向学生解释,出现差异性是必然的结果,开始现象不对,不一定结果比其他同学差.教师可以引导学生思考实验现象出现差异性的原因,培养学生分析解决问题的能力.
5尽量多的介绍专业词汇
目前,随着全球一体化步伐的加快,以专业英语作为工具获取知识的能力必将成为择业和就业的强有力武器.在实验教学过程中常涉及到具体的操作演示以及仪器的实物介绍等,所以较多地介绍专业词汇是比较容易让学生接受的.教师可以通过中英文穿插的方式讲解实验,对于实验中经常出现的玻璃仪器,如锥形瓶(beakerflask)、蒸馏头(distillationhead)、三颈瓶(three-neckflask)、冷凝管(condenser)、球形回流管(Ballreturnpipe)等,要求学生尽快记住它们的中英文名称,但需注意循序渐进,由中文名称到英文名称,由简单到复杂的学习.在学期结束时,可以安排开放实验的讨论,让学生用英文交流讨论实验方法及改进、讨论实验现象及原因、分析数据得出结论、讨论实验成功或者失败的原因.将这一部分讨论也列入期末考试的一部分,这样将更有效的提高学生的英文口语及写作能力,而且积累了很多专业词汇,为进一步的学习打下牢固的基础.
6对学生提出严格的要求
学生的自控能力有限,自我的学习方法还未形成,避免学生人浮于事,为了实验而进行实验,在实验教学中应对学生提出严格的要求.首先课前让学生写实验预习报告,把它作为评价实验平时成绩的一个重要指标.预习报告需要写出实验原理及其可能出现的实验现象、查阅相关物质的物理参数、提出问题,让学生带着问题做实验,这样不仅可以使学生知道怎么做,还可让学生懂得为什么要这么做.其次,教师在实验过程中应认真负责,及时发现并纠正不正确的操作,讲解错误操作可能带来的危害,反复强调常见错误,如若屡次不改应给予惩罚.再次,要求学生独立完成实验报告,以巩固理论知识并培养学生的分析总结能力,但应严防抄袭.最后,若学生实验失败,应详细写出失败原因,并给出合理的解释.
7建立有效的评价、考核方法
大多数的实验考核主要是由平时成绩和期末指定实验操作考核两部分构成,这些考核的实验项目是完全相同的,操作也是可以互相模仿的,所以这种考核方法是体现不出学生的水平,而且很大程度上挫伤了学生学习的积极性.为了改变这种局面,建立有效的评价、考核方法,对学生进行较为全面的考核是非常重要的.可以对学生进行分组,每组人数不必太多,十个学生左右即可,实行教考分离原则,注重实验内容和基本技能操作两个方面的考核,考试采用口试和基本操作技能考试相结合的方式.基本操作技能和口试成绩的比例可以视具体情况而定,他们相辅相成,基本操作技能主要是指学生对指导教师所指定实验项目的操作规范、熟练程度等;口试考试在操作过程中进行,即教师随机提问,包括有机实验安全知识、实验原理、实验仪器设备、基本操作和实验装置方面的理论性和技术性问题、以及实验安全注意事项等.这样不仅全面考核了学生的实验操作技能及其基本知识,而且还可以检查教学目的的实施情况,反馈教学成果.
8实验教师要不断自我提升
作为教书育人的教师,在育人的过程中要思考,通过自己的教授能够给学生留下哪些终身受益的东西,而现在的网络发达,信息的传播速度快,所以教师在教学过程中要不断充实自己,应将每个实验的基本教学知识把握清楚,应将实验中可预见的一切问题未雨绸缪,还应拓展知识将最新的科研成果贯穿到实验教学中去,激发学生的学习兴趣,保证学生的实验安全.实验教师应该参与科研工作,这不仅能更新自己原有的知识,而且能够了解化学的发展以及相关领域的最新进展,并把这些信息融入到实验教学中,以弥补在教材中缺乏对实验背景知识及相关领域进展介绍的不足.兰州大学版的有机化学实验书对实验药品、用量和实验步骤都叙述相当详细,学生常常依葫芦画瓢,只能获得一些表观印象.但实际上有机化学实验能非常有效的锻炼学生的实验操作能力,而且还能培养学生的科学素养.教师可以在实验课堂上的前半个小时的讲解中穿插科技前沿知识,这样不仅能够更新教学内容,使科研与教学有机的结合起来;而且还可以拓宽学生的知识面,增强学习兴趣.除此之外,教师在实验过程中应该引导学生独立思考,让学生观察记录实验现象,提出问题,分析原因,得出结论,培养学生的科学思维能力.如在做乙酰苯胺的制备实验中,可以介绍其在医药方面的应用,稍带讲解最新的退烧药尼美舒利替代品(呱西替柳干混悬剂);在做乙酰水杨酸的制备实验中可以讲解乙酰水杨酸的发现史及其应用价值,提出开放式问题,为什么解热镇痛药要用乙酰水杨酸代替水杨酸;在做从茶叶中提取咖啡因的实验时,让学生自己查阅资料详细叙述脂肪提取器的原理及其使用方法,并分析脂肪提取器的优点.但所有这些仅仅是为实验教学提供服务,不可喧宾夺主大幅度展开讨论,否则会影响实验教学的进度.
9小结