化学实验室常见的安全隐患范文
时间:2024-04-21 14:46:05
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篇1
关键词:农村中学;化学实验;安全教育
安全教育的目的是保障学校及学生和教师的人身财产安全,维护学校正常教育教学秩序。新课程标准倡导“以科学探究为主的多样化学习方式,注重学生的亲身经历和体验,强调创设生动活泼的学习情境”。这些理念在化学教学中的落实离不开化学实验。由于在化学实验的过程中存在安全隐患的因素较多,所以在实验教学中对学生进行安全教育有其自身的必要性和特殊性。
一、中学化学实验常见的安全隐患
(一)实验室管理不规范引起的安全隐患
化学实验室应由专业人员管理。农村中学专业教师紧缺,部分学校实验室管理人员为兼职教师,缺乏实验室管理方面的知识,不能科学、系统、实事求是地管理实验室,易造成安全隐患。表现在:一是随意往下水管道排放实验过程中产生的废液、废渣,堵塞下水管或使水管受腐蚀破裂而污染环境。二是药品存放不正确。化学药品要按照性质、属性分类存放,易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性药品不得混放,强挥发性、易分解的药品应低温避光保存,否则会变质,严重的甚至会发生爆炸。三是废物、废渣处理不正确。如把溶有白磷的二硫化碳顺手倒入有易燃物的容器中。四是药品、仪器管理不严格。学生把实验剩余的诸如金属钠、钾、电石、过氧化钠这类与水剧烈反应的药品带出实验室,埋下安全隐患。
(二)实验室建设不完善埋下的安全隐患
实验室通风设备和上下水对完成化学实验非常重要,因为化学实验经常会产生或使用一些有毒、刺鼻的气体或挥发性液体,若实验室通风不畅,不能及时将有毒物质排出或用空气充稀,易对人体造成极大损伤。还有实验室水管松动或锈蚀漏水,电源插座、开关等电器设备安装不合理等都是安全隐患。
(三)实验操作不规范引发的安全隐患
规范的实验操作是实验安全的保证。实验操作过程中疏忽大意,或不按规则操作实验,都容易引发安全危险。如稀释浓硫酸时,把蒸馏水加到硫酸中,操作不当,溶解产生的热量不能及时散发就会发生爆炸;做钠与水反应实验时,钠的用量太多剧烈反应也会发生爆炸;点燃可燃性气体时,没有检验纯度而引发爆炸;检验气体或挥发性液体气味时,直接用鼻子对着试剂闻;往燃着的酒精灯内添加燃料易引发火灾;用试管加热液体时对着他人;还有玻璃仪器的使用不当,等等。
二、化学实验安全教育的有效途径
(一)提高认识,正确对待化学实验
通过正确引导和教育,把安全教育内化为学生的自觉行动。一是制定具体的实验安全守则、危险化学药品使用制度,并组织学生认真学习;二是合理利用反例来强化学生认识;三是认真辅导,实验前不仅要给学生讲清实验目的、原理、操作流程,还要强调实验中应注意的安全事项,要求学生以高度的责任心和严谨的科学态度来学习化学实验。
(二)树立安全意识,有效进行化学实验
为安全进行化学实验,要求学生在课前认真预习,了解实验目的,理解实验原理,掌握实验内容和实验操作,并写出实验设计预习报告。做到熟悉实验仪器、药品,对在实验中可能出现的安全隐患有所预见性,了解实验意外事故的一般处理方法,严格按实验设计流程有效进行实验。
(三)教师把关,科学系统地进行实验
教师是对学生进行安全教育的主要实施者,教师在演示实验中的举动直接影响学生动手实验时的态度和方法,即使是常用仪器的使用也要做到规范认真。中学生的年龄特点决定了他们对新鲜事物有极强的好奇心,好动是他们的天性,因此,在平时的学生实验中,除了讲清楚规范操作、安全要求外,还要严格监督、指导,使学生逐步养成良好的实验习惯。
篇2
关键词:中学;化学实验;安全问题;应对策略
中图分类号:G47
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)12-0228-01
中学校园属于人群比较密集的场所,像化学、生物等课程中大多数需要在实验室内完成教学任务。因此,中学化学实验室中的安全问题是整个教学过程以及校园安全中不可忽略的环节。如何提高和培养教师、学生正确的理解和预防化学安全问题,是非常有必要的。化学实验室因条件限制、通风效果、存放药品较多、各种仪器设备的维修等都可能导致事故隐患,如何做到防患于未然,把危害降低到最低的程度,除了改善实验室建设,更重要的是对学生、化学老师、实验指导教师进行安全常识教育,培养他们有对事故进行应急处理的能力。
1 中学化学实验室中常见安全问题及预防
化学教师不仅要自己熟知常见事故的预防和应急,同时也要知道和教育学生遵守各项操作规定,并熟悉预防和应急常识。
(1)严格遵守操作规定,例如,点燃氢气必须先检验纯度。如果你违背了点燃氢气前必须检验纯度的操作规定,在用锌和盐酸反应制取氢气的演示实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞又装上锌粒,塞上塞就点燃,就会引起仪器爆炸。
(2)正确使用实验材料。在配制溶液时错把硫酸当盐酸使用,造成伤害事故。对于不熟悉或是失落标签的试剂一定要检验确定后再使用,以避免伤害事故的发生。
(3)试验中严格按剂量要求操作。一些实验虽然剧烈,但试剂量小并无危险,用药量稍大便会发生危险。如红磷在氧气里燃烧时,反应很剧烈,但药量少时并无危险。在做分组实验时,让学生观察红磷在氧气里燃烧时的现象,放入的药量一定要适量,不得随意用药,否则就会发生意外事故。
(4)药品混入杂质引发的安全隐患。做甲烷的演示实验时,有人没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。此实验应先做甲烷的性质实验,再点燃甲烷气体,以防空气的混入,保证甲烷的纯度,避免爆炸事故的发生。因此用药时要认真辨清药物,不得马虎从事。
(5)确保实验室空气流通的畅通。如制氢气、乙烯、乙炔、二氧化硫等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇。
(6)在化学实验教学中,教师应根据教学大纲的要求,尽量选择安全性好、毒性低、不易造成人身伤害事故的化学实验。
2 化学实验中紧急事故的应急处理
2.1 割伤
在实验中学生会用到大量的玻璃仪器,由于疏忽操作会导致割伤,采用消毒棉棍或纱布把伤口清理干净,小心取出伤口中的残余玻璃碎屑,用蒸馏水洗净,然后将红药水涂上碘酒或其他消毒剂,或按紧伤口,并做简单的包扎。若伤口比较严重,出血较多时,可在伤口上部扎上止血带,用消毒纱布盖住伤口,应立即送医院治疗。
2.2 烫伤和烧伤
轻度的烫伤或烧伤,可用药棉棍浸90-95%的酒精轻涂伤处,也可用3-5%高锰酸钾溶液擦伤处至皮肤变为棕色,然后涂上烫伤药膏。较严重的烫伤或烧伤,不要弄破水泡,以防感染。要用消毒纱布轻轻包扎伤处,立即送医院治疗。
3 化学灼伤
发现化学烧伤后,要立即脱去被污染的衣物、鞋袜,随后用大量清水冲洗创面15-20分钟。应于最短时间内进行冲洗,冲洗抢救如同救火,要争分夺秒,冲洗需要反复而彻底地进行。有条件时边冲洗边用pH试纸不断测定创面的酸碱度,一直冲洗到中性(PH=7)。
(1)干石灰或浓硫酸烧伤,不得先用水冲洗。因它们遇水反而放出大量的热,会加重伤势。可先用干布(纱布或棉布)擦试干净后,再用清水冲洗。
(2)如确定是酸碱类化学烧伤,慎用低浓度的弱酸、弱碱进行中和处理。酸性烧伤可用清水或2%的碳酸氢钠(即小苏打)溶液冲洗;碱性烧伤可用2%醋酸溶液或2%的硼酸溶液冲洗,冲洗后涂上油膏,并将伤口扎好。重者送医院诊治。
(3)溴灼烧,应立即用石油醚或苯洗去溴液。或先用水冲洗,在用碳酸氢钠溶液洗,然后再用甘油涂抹,用力按摩,将伤处包好。如眼睛受到溴蒸气刺激,可对着盛有氯仿或酒精的瓶内注视片刻。
(4)氢氟酸烧伤,氢氟酸不但能腐蚀皮肤、组织和器官,还可腐蚀至骨骼。经常是麻痹1-2小时后才感到疼痛。万一被氢氟酸(包括氟化物,它们能水解成氢氟酸)烧伤,应立即用水冲洗几分钟,然后在伤口处敷以新解配制的20%MgO甘油悬浮液。
(5)试剂溅入眼入,任何情况下都要先洗涤,急救后送医院治疗。
篇3
众所周知,化学是一门以实验为基础的自然科学,因此,理论来源于大量的实验累积出来而得到的结果。同时,理论也是需要实际的实验来验证和检查的。在目前看来,大部分的学生都是通过死记硬背的灌输,来学习化学的。那样既枯燥乏味,同时效率极低。让学生失去学习的兴趣,并不能体会化学真正的快乐。然而,学习化学最直接也是最有效的办法就是,化学实验。直接地观看并实践化学实验,不仅能让理论直观化,并且能都加深对所学知识的印象。虽然只是一项教学,但是会让学生通过科学的实践方法,学习掌握理论知识。然而,在现阶段的化学实验课上,仍需要改进与实践。
1高中化学实验课中出现的不足
1.1实验太过形式化
因为有的教师怕麻烦,同时也害怕出一些以外的事故。所以学生的实验,往往只是单纯的按照书本,一步一步操作。教师只是注重,学生的操作是否规范,而忽略在实验过程中,学生的思路开拓。一个实验,更像是仪式一样,走一个形式,不在乎学生是否发现问题,并怎样解决问题。渐渐地让学生失去对实验的兴趣,只是乖乖地配合教师完成一节课程而已。
1.2实验缺乏生动太过单一
有些实验活动太过简单和单一,学生通过教师的简单操作,并不能提起来兴趣,因此就更不可能去思考,实验背后的理论究竟如何。所学的知识不能得到应有的思考和拓展,自然达不到效率与目的。例如:消化反应,学生都知道是生石灰遇水变成熟石灰,放出大量的热。但是,仅仅这样说,学生很难体会其意义。教师可以安排一个生动的实验,比如把鸡蛋放入石灰堆里,观察鸡蛋的变化。
1.3实验缺乏参与性与安全性
教师安排化学实验,单纯的按照书本的步骤进行,其目的只在于引出试验后的理论。还是侧重于理论,并非时间。所以,在课堂上,基本上都是教师在操作,学生在观看。学生的参与度不高,很少有机会自己动手。这不仅大大降低学习的热度,同时学生在化学实验的动手能力也很差。在化学实验中,会很难注意到一些细节的变化,所以,根本达不到化学实验的真正目的。同时安全也是很让人头疼的问题,学生的不规范操作,和学校采购药品和器材的不当都会引发安全隐患。同时也大大减少,学生触碰实验的机会。
1.4没有完整的化学实验教学与考核
由于实验过于形式化,导致学校和教师根本不看重学生对于实验的操作是否到位,所以也就没有系统的化学实验教学与相应的考核制度。这样使得学生,在试卷考试时,对实验本身并不理解,只会死记硬背的记答案。不能理解实验的真正含义,从而违背了让学生做实验的真正意义。
2高中化学实验的改进
2.1多元化的化学实践教学
在这个数码时代,多媒体的运用逐渐进入到课堂当中。有些实验,在实际课堂上完成具有局限性,教师可以通过视频的形式,围绕同一理论,让学生观看多种不同实验。并引导学生进行思考,提出问题,并让学生以小组形式自行寻找解决方案。这样既能锻炼学生的自主学习能力,并且让学生针对理论知识得到沟通和理解。
2.2化学实验教学侧重点的改进
化学实验是为了让学生把化学理论实践化的过程,并不是一个形式。最终目的,不仅是掌握理论知识,同时也要真正体会到实践获得的思考和解决问题的乐趣。学校可开设适合于学生的实验室,让学生真正的在应有的条件卜进行化学实验。不是为了实验而实验,而是为了学习而实验。
2.3做好安全措施
在一些化学实验中,可能会因为学生的操作不慎,引发安全隐患。所以,更多的教师为了安全省事,就会降低学生的实验参与度。如果学校能采取相应的措施,提升实验的安全性,让学生有保障的参与化学实验,就能大大提高学生的参与度,与积极性。化学实验本身就是具有危险性的,所以规范的操作,还有药品的选用,以及器材的耐用及其需要被重视。教师也可以适当简化一些步骤,让实验安全易操作,大大降低危险性。
2.4完整的化学实验教学与考核
之所以进行实验,是为了让学生更好的掌握和运用理论知识。但是,有的学生只是根据书本,草草的操作一遍,并不去思考和研究。以至于一段时问之后,就忘却了实验内容,这就不是让学生动手操作的真正意义了。所以,在考核学生理论知识的掌握的同时,也可以适当加入实践的考核。让学生在巩固理论的同时,在实践上也得到提升,让学生在实践这一方面得以重视。当然,实验的考核,不是单纯的操作考核,不是让学生仅仅背着书本,简单操作一遍了事。还要提出一些问题,让学生得以思维的发散和创新。让学生在原有的理论基础上,提出质疑和解决。这样,就不会死记硬背书本知识,而是把所学的汇总、实践,加以处理和分析,通过实验,获得新的提炼,同时让学生产生兴趣。3实例比如,教师讲到碘食盐中含有碘酸钾的时候,可以带领学生先做这一项实验。因为盐是日常生活中最常见的调味品,教师设计一项这样的实验活动,让学生更乐于观察生活。在将这节课之前,教师先准备好需要用到的器材,如试管、胶头滴管。还有需要用到的药品,如含碘使用盐溶液、和不加碘的食用盐溶液,KI溶液、稀硫酸、淀粉试液。教师可以在演示实验之前,告诉两支试管内是否含碘,可以让学生仔细观察实验的现象,最后给出出相应的答案。在教师演示时需要规范操作,同时在需要注意的地方加以提醒。最后,教师演示的实验结束,可以由学生来总结通过观察得到的结果。同时,教师可以在课后让学生寻找生活中常见的含碘物质,对于可取的,可以组织学生到实验室进行实验。
结语
篇4
关键词:基础化学;实验教学;绿色化学
基础化学实验是一项基础性的实验课程,在很多领域中都离不开基础化学的应用。例如在化工领域、在生物领域以及在食品领域等,这些都离不开基础化学实验。在基础化学实验中涵盖了众多的学科以及专业门类,可以说具有覆盖面广的特点,但是由化学实验所引起的环境问题却需要得到人们的进一步重视。因为在化学实验中,必然需要使用化学试剂,而化学试剂会产生不同程度的污染,如果将其直接排放到大气中,所产生的影响不言而喻。因此,实现绿色化化学实验是当前比较推崇的一项改革措施。
1 重视在师生间推广绿色化化学教学
在当前的基础化学教学中,对于绿色化的教育意识还不够强,在这样无意识的情况下就会破坏环境,并且长此以往就会养成一种坏习惯,大学新生往往在中学阶段并没有形成系统的训练,因此在大学实验课堂中经常出现错误,例如随意就将有毒有害的气体放置在一边,没有做好保管措施,还有些学生直接就将易腐蚀的液体倒入下水管道中,造成实验室的环保意识不强,引发一系列的安全隐患,因此有必要在当前的教学中增加安全与环保意识教育,让学生懂得这方面管理的重要性。
具体的做法是可以充分利用现代化的传播媒介,例如校园网或者广播等,将绿色化的教育意识宣传到广大师生中。在整个校园中形成一个良好的氛围,在长期氛围的营造下,学生在潜意识下就会引起相应的重视。邀请专家开展环保方面的讲座,并且开展化学实验技能的比赛,以引起学生的兴趣,真正的将环保意识与学生的日常活动有机结合在一起。在实验室门外,还可以张贴公告,让学生之间互相监督行为,这样也能在一定程度上提升环保效果,营造一个绿色的实验环境。
除此之外,从实验教师方面来讲,应该实施相应的培训制度。也就是说要对所有的实验室教师以及管理人员等进行培训,只有培训合格后才能颁发实验室准入证。只有获得准入证后,才能在实验室中展开工作。不同年级的学生在环保教育的侧重点上也有所不同,因此应该根据学生年级的不同有侧重点的进行教育,并且将过往常见的错误展示出来,将由此产生的后果展示出来,已引起学生的注意,从生活中最鲜明的案例讲起,这样有助于引发学生的共鸣,在实验的过程中自始至终都要贯穿绿色的教学理念,教师只有对自身的言行加以严格的约束,学生才能养成正确的实验习惯,达到规范并且准确的效果。
2 重视实践,加强绿色化实验教学的改革
在基础化学实验教学进行改革的过程中,需要改变以往的学习氛围与不良的学习习惯,将改革贯穿在实验教学的始终,对此,笔者提出了以下几点建议,希望可以实现基础化学实验教学的真正变革。
2.1 首先应该将各个学科有机的结合在一起,因为基础化学中又细分了许多学科,例如有机化学、无机化学以及物理化学还有化工等,这些学科在很多学院中都是较为基础的课程。因此一个学期下来,往往都要开设很多实验项目,很多实验项目中化学药品的使用都是经过严格控制的,因为其中含有较大的毒性,也会引发严重的污染,针对这一情况的出现,就需要对实验产物加以严格的处理。先将实验项目按照毒性程度的不同由低到高进行划分,开展综合性实验,这样会提高实验的实用性,并且还能将不同学科的实验结合在一起,避免实验室得不到利用或者出现竞争的关系。打破各个学科之间的壁垒,展开串联循环实验,这样一个实验的产物可以应用到另外的实验当中,环保性得到显著的提高。例如有机合成实验中甲基橙的制备中得到的甲基橙作为无机化学实验的指示剂。再如分析化学洗液配制实验中,配制的大量铬酸洗液,分配给其他实验室使用。同时在学科内部合理取舍实验项目,尽可能使上一个实验中的产物成为下一个实验项目的原料,它可以是一个大实验中若干个相关实验的组合,也可以是几个不同主题实验的串联。
2.2 改进实验教学方法,渗透绿色化教育。为了让绿色化学原则和宗旨更好地在化学实验中得以灌输和实施,为此我们尽量减少教师的讲授时间,让学生成为课堂的主角。具体做法是每次实验结束时布置下次实验内容,学生课下写预习报告,报告中要对实验药品的物化性质及实验可能造成的环境污染进行详细的分析讨论。课堂上由一个同学对该实验内容在规定时间内进行讲解,其他同学补充,有疑问同学提出问题,大家共同讨论。最后教师进行总结补充,并对实验过程中可能造成的环境污染进行强调,从而达到向学生渗透环保意识的目的。由于学生需要自己来讲解实验,因此,他们不仅要认真查阅资料,而且还要对实验的全过程进行细心分析,实验过程中哪些物质具有毒性以及反应过程中可能会产生哪些现象和产物,也促使学生不断思考如何最大限度地减少污染。这种实验教学方法不仅提高了学生的积极性和主动性,而且增加了学生的环保意识。
3 对化学试剂的管理进行改革
基础实验化学中心有自己独立的药品储备仓库和仓库管理员,中心通常在每学期末开始对下学期所用化学试剂进行申报采购。申购前各实验室首先对下学期所用试剂用量进行准确计算,仓库管理员要盘清库存,然后填写申请购买单。对那些化学性质不稳定,强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂、易腐蚀、易燃烧等危险药品的库存量应尽量减少,对实验室因实验项目改动而遗留的长期不用的药品要利用网络平台让其他实验室资源共享,避免重复购买。这样既可以减少实验经费,也可以减少因为试剂的废弃造成环境污染。
化学试剂必须分类存放,标签清晰完整。库存的药品要定期检查,对标识不清或成分不确定的药品应及时处理。除购买、储备试剂施行严格的管理制度外,实验技术人员和科研人员领用化学剧毒药品须先经领导审核,同意后方可领用。领用到的药品也要进行双人双锁管理,严格按使用要求领用,并对使用量和使用去向进行严格的登记制度。
结束语
重视基础化学实验教学的专业基础地位及它所引起的环境问题,对它进行绿色化改革和实践是非常必要的。更为重要的是,通过基础化学实验的绿色化实践,不仅培养了学生的环境保护意识,还能够收到一定的经济效益。
参考文献
篇5
【关键词】化学实验 危险药品 管理 使用 回收 安全措施
化学实验为人类的生活和工作做出了巨大的贡献,在当前的发展过程中,化学实验室中的化学药品越来越齐全,并且足额的化学药品也起到了非常重要的作用,这都给化学实验提供了更多的充足性准备,也提供了更多的便捷性基础。但是在2015年天津地区所发生的化学爆炸事件引起了人们的广泛关注,化学危险品如果不能妥善的安排和保管以及使用回收就可能带来极大的安全隐患,这给化学实验工作者敲响了警钟,基于此,以下对化学实验危险药品的管理、使用以及回收等等安全性措施进行详细的分析和讲述,希望此项叙述能够给化学实验危险品的管理带去积极的影响和作用。
1 常见的化学实验危险品种类分析
在化学实验药品管理过程中,主要涉及到的危险主要有以下几种,分别是易爆炸品,其中包含高氯酸以及硝化纤维和硝化棉。易爆炸品,主要有容易燃烧的固体,容易燃烧的液体以及自燃品。易燃的固体有红磷以及黄磷和镁粉、铝粉等等。液体主要有酒精和汽油,还有甲醇乙醇等等。遇湿危险品,主要包含金属钾、钠以及锌粉等等。除了这些以硝酸盐和亚硝酸盐以及高锰酸钾为代表的氧化剂。更有一些有毒药品,例如,氯化钡。腐蚀性的物品主要有硝酸、盐酸和磷酸以及甲酸。这些药品都属于化学实验的危险品,需要做好保管和处理工作,这样才能避免很多危险隐患,并且在后续的化学实验当中做好更多的储备。
2 化学实验危险药品的管理
首先要树立起正确的安全意识。在进行化学实验以前相关领导或者教师一定要遵守化学实验的安全性原则,为了预防各种事故的发生,就需要将可能发生的隐患消灭在萌芽状态中。做好化学药品的账目管理,每一种仪器以及账目都要做细,尤其是抵值易消耗品,账目和实物之间要有清晰的连接性,账目和实际相符合。
其次,对于化学药品的摆放,一定要秉承的原则是安全性和科学性,例如,易燃易爆危险品,一定要用相关的设备分隔开,做好双锁的管理,并且使用也需要进行多层次的申请,经过考核合格使用以后才能进行化学实验。除了上述几种方式以外,要建立起化学危险药品的档案,并且对此进行严格的管理,在演示实验以及探究性报告总结的基础上实施动态性的危险药品库存管理,相关档案存入档案册之中。这样在以后的使用中能够有据可查,另外危险药品的管理还需要注意季节的变化,如果是冬天,一些药品可能出现冻裂的现象,也可能出现破碎,危及周围人的安全,因此要做好保暖工作[1]。
3 化学实验危险药品的使用安全
首先,化学实验要做好充分的准备工作。化学实验人员要对实验的基本内容以及实验操作的步骤进行演示分析,在清晰化学实验操作流程的背景下,将安全放在首位,并且让实验有充分的保障,如果是教师可以引导学生进行观察,演示具体的实验操作步骤,只有在充分保证安全的前提下才能继续后续的工作,以免发生过多的遗漏[2]。
其次,规范实验操作演示实验。在演示实验中,要获取适量的药品,不能过多,也不能过量,以免因为造成成本的浪费,引发安全性事件,实验的步骤需要严格的规范。教师提醒学生在实验过程中危险事件的预防,如果发生事故要怎样解决。化学实验的安全性要经过反复的强调,让实验者在精神上和思想上感受到规范化实验操作的重要性。作为化学实验教师还需要一一的将危险药品的危险性列举出来,例如,在使用试管的过程中,如果是危险药品的加热,那么就需要对试管做好倾斜性,试管管口不能对着自己或者他人,以免因为危险发生,对人的安全造成伤害。还有在使用高锰酸钾进行氧气实验的制取过程中,也有非常高的要求,每一个步骤和每一个细微的点都要讲述安全性的把握,事无巨细,只有这样才能让实验的安全性上升。学生在创新实验以及实验实践的过程中可能会使用自己家的资源进行实验,在这样离开监管的情况下进行实验那么容易发生危险的概率也比较高,在这样的情况下教师需要跟踪监督,可以使用望远镜设备,或者提前让学生自己讲出实验的具体步骤,查看是否存在危险的举动,教师在平时也可以深入到学生家中给学生做指导,动员所有的学生把握好安全实验的具体准则[3]。
4 化学实验危险药品的回收工作
化学实验药品的使用需要进行妥当的管理和安排,并且做好实验后药品的回收工作,有些药品在空气中静置的时间过长也会产生危害。不管是探究性实验还是演示性实验,都可以分组进行,每一个小组的整个流程都需要夯实,并且对剩余的危险药品做好及时的处理,主要方式有和化学药品的使用清单进行对照,每一种药品的使用量是多少,剩余多少,做好记录,并且有毒有害的药品也需要进行安全性理,规范操作流程,注重自身的安全性,以免给实验者造成过多的伤害。气体、液体和固体都不能泄露,以免造成更多的污染,伤害无辜[4]。
5 结语
综上所述,本文对化学实验危险药品的管理、使用及回收的安全措施进行了分析和研究。化学实验能够验证一些理论的真实性,还能提升操作者的实验能力,并且在此过程中让实验人员对化学知识有新的见解,但是化学药品危险品的处理也需要十分注意,这关系到实验人员以及整个实验的安全,希望本文的研究对化学实验安全有极大的促进性作用,提升人们的安全意识。
参考文献:
[1]陆燕.浅谈农村寄宿制初中化学实验药品的科学管理[J].文理导航(中旬),2014,14(4):52-52.
[2]王聃.化学实验药品存储环境监控系统的设计与实现[J].电子测试,2015,25(12):119-121.
篇6
关键词:无机化学实验;绿色环保模式;改革措施
无机化学实验是化学专业学生进入大学后接触的第一门实验课程,对于培养学生的动手能力、创新能力具有重要的作用。近年来,随着招生规模的不断扩大,实验室造成的污染也逐渐加重,当前无机化学实验的主要目的在于锻炼学生的实验操作技能,而几乎忽略了环保意识的培养。师范院校的大学生肩负着培养祖国下一代的伟大使命,因此在无机化学实验中推行绿色环保模式,使环保意识深入人心显得尤为重要。
1.努力提高学生的环保意识
当前中国作为最大的发展中国家,经济飞速发展的同时也造成了环境的严重污染。高等师范院校化学专业毕业的大学生将来大部分是未来的中学化学老师。在实验中给学生灌输环境保护的知识和理念,使他们认识到环境污染的危害性,学会正确处理实验中产生的“三废”污染,将会潜移默化地影响我们的下一代。因而对于21世纪的青年大学生,改变传统思维方式,加强环保意识培养至关重要。[1]
2.跟随时展,改革实验内容
目前我们所用无机化学实验教材中的内容和形式过于陈旧,重复内容多,试剂消耗大,实验时间长,学生兴趣低,不利于发展学生的创新思维和提高学生的创新能力,也不利于绿色环保理念的渗透。因此有必要合理调整实验内容,认真选择实验项目,淘汰一些对环境污染较大的实验项目,如硫化氢、氯气等的制备实验,毒性大的含汞试剂的性质实验,尽量选择低毒、污染小、价格相对便宜的试剂为原料的实验。在锻炼学生综合实验技能的同时,节约大量实验药品和实验经费,最大限度地提高原料的利用率,减少污染源。另外教材应紧跟时展步伐,可以涉及一些纳米材料合成的实验。例如,以FeCl3为原料制备纳米氧化铁(Fe2O3),再进行纳米材料与普通材料的对比,可以让学生深刻感受到纳米技术的好处,也激发了学生探索的精神。另外还可以增加与生活相关的实验。例如,可以做生物体中几种元素的定性鉴定实验。
3.要正确处理实验中的“三废”
对于H2S、HCl等酸性废气,常见的处理方法是用碱液吸收,而NH3等碱性气体用稀酸吸收,可以用点燃大量CO气体转化为无毒的CO2再排放。在密闭体系内做有毒气体实验时,在通风橱气体出口处加装多孔性固体吸附剂,将有害物质吸附处理后再排放到大气中。[2]此外,我们还可以在实验室种植一些吊兰、虎皮兰、芦荟等能净化空气的绿色植物。无机实验中的废渣主要是一些制备实验的产物,应该集中在一起尽量回收利用,或者统一深埋处理。如,碱式碳酸铜可进一步进行热分解反应和制备其他铜盐。[3]无机实验室中产生的“三废”污染最主要是废液。要有效处理每次试验中产生的大量废液,我们可以在分类回收的基础上,做一个处理有毒废液的知识库,这样可以提醒学生在做完实验后还要做好后续工作。例如,在做ds区金属实验时,镉、汞元素的废液都是有毒的,因此实验后废液应倒入回收瓶,再进行处理。含汞盐废液应先调pH至8~10,然后先加过量的硫化钠,再加硫酸亚铁,这样就可以使汞沉淀下来,过滤分离。[4]再如,我们在实验室常用的铬酸洗液失效后可以用高锰酸钾氧化法使其再生,重复使用。
4.使用药品要绿色化
在使用药品时,我们要遵守5R原则,即减量(reduction)、重复使用(reuse)、拒用(rejection)、回收(recycling)、再生(regeneration)。[5]使用反应物时要尽量选择无毒或毒性小的试剂。例如,可以用双氧水、臭氧代替氯气做漂白剂或氧化剂,硫代硫酸钠代替硫化氢气体做还原剂,用铜离子、锌离子、氢氧根离子和硫离子代替毒性较大的铅离子、银离子、铬酸根离子做沉淀剂,[6]在不影响实验效果的前提下,降低成本,减少污染物的排放。萃取实验常用乙醚萃取乙酸水溶液中的乙酸,但是乙醚沸点低,易挥发燃烧,安全性低,且用乙醚做萃取剂,用量大,成本高,易污染环境。若用水做萃取剂,从乙酸乙酯—乙酸混合液中萃取乙酸,实验效果也很好。
5.进行微型或半微型实验
微型实验是20世纪80年代起源于美国的一种国际上公认的可以体现绿色化学理念的化学实验的新方法新技术,其实际用量是常规的0.1%~10%。[7]这样一来,与传统实验相比,消耗的药品减少了,节约了开支,节省了时间,减少了污染。例如,在做Cu2+的鉴定实验时,传统实验为取一滴0.5mol/LCuCl2溶液于试管中,加一滴6.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.5mol/L亚铁氰化钾溶液,实验结果为有棕红色沉淀产生,表示有Cu2+存在。我们只需要将普通试管换为小试管(10mm×75mm)即可做微型实验:取一滴0.1mol/LCuCl2溶液于小试管中,加一滴2.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.1mol/L亚铁氰化钾溶液,结果同样为产生明显的棕红色沉淀。[8]通过比较我们可以发现,微型实验所需药品浓度降低很多,这样节省了药品,减少了污染,而且不影响实验结果。但由于所用的试剂很少,实验中很小的误差便会给实验结果带来较大影响,尤其是大一新生,基本操作还不熟练,所以实验时必须加强指导、认真仔细检查,尽量减小误差。
6.采用连续实验的方法
这是指将实验顺序做一个调整,将同一元素的实验放在一起做,使前一反应的产物作为下一反应的反应物。将原来的产物转化为反应物,不但减少了有毒物质的排放,还节约了时间和药品,实验的连贯性也增强了,有利于学生系统地掌握知识,构建知识框架。例如,实验课本中将第一过渡系元素的性质实验放在了重铬酸钾的制备、高锰酸钾的制备、二氧化钛的制备、钴(Ⅲ)配合物的制备实验前面,我们可以调整实验顺序,将这些物质先制备出来再进行第一过渡系元素的性质实验,也可以在制备好一种物质时就直接做这种物质的性质实验。[9]再如,在铜的氢氧化物实验中,可以将生成的氢氧化铜留着,接着做氧化亚铜的生成和性质实验。
7.采用全封闭的实验系统
现在我们做有关硫化氢、氮的氧化物、氯气等有毒气体实验时,对于废气通常都是未经收集处理便直接由通风橱排入大气中。这虽然能减少对实验室的污染,但却给大气带来污染,危害周边居民的健康。若我们采用全封闭系统,可以把这些有毒气体收集起来,进而转化为无毒气体,或者用试液吸收这些有毒气体。例如,在注射器内进行铜与浓、稀硝酸的反应,将一氧化氮、二氧化氮收集在注射器内,再用氢氧化钠溶液吸收,这样就解决了有毒气体随意排放的问题。再如,做Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性试验时,由于氯气、溴蒸气对人体气管、肺部、眼、鼻、喉都有强烈的刺激作用,所以我们应在全封闭的体系内做实验,收集废气,然后用NaOH溶液吸收。
8.计算机模拟实验
在当今计算机水平如此发达的时代,化学实验中也可以充分利用这一技术来帮助我们学习。这样一来,大大激发了学生的兴趣,尤其是对于元素性质验证实验。元素实验所需药品种类繁多,产物种类多,废液废渣不易处理,再加上由于做实验人数多,时间长,有的药品由于放置时间过长而被污染或失效,从而使得实验现象并不明显。但若借助计算机教学,学生通过声音、动画、文字等,达到身临其境的效果,这样学生会加深印象,更好地掌握知识点。例如,在刚进实验室的第一节课,我们就可以利用多媒体教学来学习无机化学实验操作,使学生了解化学实验的规范操作和错误操作,以加深印象。再如,在做ⅠA、ⅡA元素的焰色反应时,要求用到铂丝,但由于铂丝价格昂贵,难以实现。但若用铁丝代替则影响实验效果,这时我们可以利用计算机模拟实验来观察LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧的火焰颜色,这样观察起来结果清晰、准确。与传统教学相比较,实施计算机模拟实验,做到了零污染、零投入,对于那些毒性较大、易燃易爆、存在安全隐患的实验,无疑是一个很好的选择。
9.改良实验考核方法
合理处理“三废”是山西师范大学现在比较薄弱的一项工作,应该在每次实验时都强调这一点,多加强这方面的训练。传统的考核制度并没有将学生对“三废”的处理情况列入其中,为了加强学生的环保意识,应将“三废”尤其是废液处理情况也作为考查内容之一,占到总成绩的10%。这样无形之中学生便会自觉处理废气、废液、废渣,营造一个好的实验环境。随着绿色化学概念日益深入人心,无机实验的绿色改革也迫在眉睫。建设绿色化学实验室、加强学生的环保意识是一个漫长的过程,任重而道远,需要对规章制度的完善和对仪器设备的改进,需要加强对实验室工作人员的环境意识和绿色化观念的灌输,需要我们共同的努力。
参考文献:
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[2]赵素瑞,高向红,袁冬梅.无机化学实验室危险废物减量化[J].化学通报,2011,74(02):188—192.
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微课程教学方法的微型学习与微型课程拓展及深化,是一种主题性、独立性较强的微型教学及学习资源,其呈现形式以微型教学视频为主,也可以以文本及音频的形式呈现教学内容.在进行化学课堂教学中使用微课程教学方法,可使化学微课程内容多元化.现探讨初中化学微课程教学设计方法,以期提高初中化学教学效果.
一、微课程的教学设计
1.确定教学目标
在确定微课程教学目标时,教师应对教材进行充分的了解及领悟,确定学生的课堂上的学习目标;对学生实际情况进行分析,判断学生可以学到什么;分析出课题的难点及重点,总结学生应该学什么.如运用微课程对“用实验证明黑色粉末里含有氧化铜”课程时,教师从标题就可确定本微课程的学习目标.在运用微课程学习“金属与酸反应可得多少氢气”课题时,教师可将“金属与酸反应可得氢气多少的相关因素”通过微课程平台将相关内容呈现在学生面前,引导学生通过计算不同条件下金属与酸进行化学反应产生的氢气量.
2.选定教学内容
课堂的教学内容主要来自教材及课堂教学中遇到的相关问题,化学微课程的教学内容也是一样的,但化学微课程因其特有的性质又可分为以下2种类型.(1)知识型.化学因素、氧化反应、化合物及微观粒子等概念是初中化学的重点与难点,在教学此类中运用微课程教学,即为知识型微课程. 在制定此类课程的教学方案时,应结合课程重点及难点,教师将化学分子、元素、原子及纯净物等概念制作成微课程后,之后将知识点构建成“微课程知识树”,学生在课余时间可随时运用微课程复习及巩固所学知识,总结归纳知识,提高学习效率.(2)方法型.方法型的初中化学课程,进行微课程教学更加侧重学习策略及方法的运用,强调知识的迁移及运用.如在学习“等量思想”、“整体计算思想”、“转化思想”及“极值法”等此类常见的化学思想及方法时,教师应研发“还原剂及氧化剂”、“有机物及无机物”、“氧化物与含氧化物”等相关微课程进行教学.例如,进行微课程“物质的分类”时,教师应从其概念、微粒变化、本质特征及宏观变化等方面等课程内容进行解析,帮助学生学会运用概念间辨析法进行学习.
二、微课程教学在初中化学中的运用
1.微课程教学在危险性较高的化学实验中的运用
初中化学是一门以化学实验为主导操作性较强的学科,化学实验中危险因素很多,许多化学药品及生成物具有腐蚀性或毒性,进行此类课程教学时需要在规范的实验室中进行.如,进行硫在氧气中燃烧实验时,S+O2点燃SO2,实验产生SO2有害气体具有强烈的刺激性,因此要在通风及实验设施齐全的实验室进行.如使用微课程教学,利用相关资料或视频代替实验,学生可以更加直观地观看到化学反应的过程,教学过程安全性高,环境污染小.又如,学习氢气的化学性质时,2H2+O2点燃2H2O,实验过程中爆炸现象十分震撼,安全隐患较大,实验中容易伤及学生.运用微课程教学方法进行教学,可在确保化学反应效果的前提下大大降低实验危险性.
2.微课程可直观、生动的表现抽象的微观世界.
初中化学课程中有很多概念及化学物质是很抽象的,学生在学习过程中往往难以想象,更加难以理解.运用动画微课程教学可恰当的解决学习化学时抽象的问题.如:水的解.2H2O通电2H2+O2,学生可通过微课动画,形象的直观的看到直流电将水分子破裂成氧原子和氢原子的过程,氧原子怎样结合成氧分子,氢原子怎样变化成氢分子的,使学生直观的看见微观世界,提高理解能力.又如,学习原子结构时,很多学生认为原子就是实心球,将电子想象成运动员在轨道进行运动,误导了学生对知识点的理解.教师在进行此类课程教学时,可制作多种不同的原子结构解剖动画视频,将原子结构及电子运动的特点形象的呈现在学生面前,帮助学生理解.
3.运用微课程适度弥补学校实验教学不足带来的影响
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关键词:放射性实验室;安全教育;优化策略
0引言
实验室是高校开展实验教学、进行科学研究的重要基地,是人才培养和素质拓展的重要场所[1],良好的实验环境和优越的实验条件也是一所大学办学能力的重要体现,因此实验室被称之为是“大学的心脏”。随着我国高校对外开放力度的加大、学校内部管理体制改革的不断深入以及学校近些年持续的扩招,实验室开放时间和使用效率不断增加[2],一旦发生事故,不仅会造成严重人员伤亡和财产损失,也会对高校的办学名誉造成严重的损害。放射性实验室更是理工类实验室中最为特殊的,实验对象一般具有放射性,由放射源、放射性同位素产生的无形射线,在非规范操作时会对人体产生不同程度的辐射生物学效应,实验室内可能会产生的放射性废物,一旦发生污染和泄漏,将会产生更大的危害[3]。这些潜在问题的不断出现让人们深刻意识到放射性实验室安全的重要性,更加清楚地知道有效地安全教育在维护实验室安全方面发挥的关键作用。
1安全教育中存在主要问题
目前,具备放射性实验条件并开设相关课程的高校在实验员专业化、职业化方面已经取得了长足的进步,使放射性实验室安全在一定程度上得到了保障,但不可否认的是,在安全教育过程中仍然存在一定的问题。
1.1安全意识培养不足
目前,高校所进行的实验室安全教育一般只是偏重于知识和方法的传递,却忽视了意识的培养,导致学生普遍缺乏安全意识。高校往往看重科研成果,而忽视实验安全操作,在实验过程中因迫切需要结果,而刻意简化安全操作流程;还因每日重复实验,从而抱有侥幸心理,不进行规范性实验工作。
1.2教育形式陈旧单一
理论式安全教育是目前最为常见的一种教育方式,通过课堂安全教育让学生在开始实验前了解实验室的环境以及安全实验的重要性,这虽是一种易于操作、空间限制小、受众人数多的教育模式[4]。但是该方式无法激发学生的学习兴趣,在实效性方面也显现出了不足,很多学生在实验中很难将理论知识与实践动手相统一,存在“学归学,用归用”的现象;通过理论教育在学生认知意识中留下的都是文字痕迹,知识领域交叉之后很容易出现记忆模糊的情况。
1.3学习频数偏低
学习频数低是各高校放射性实验室安全教育中存在的突出问题之一。高校安全教育培训普遍集中于学生首次进入实验室的前,而实验过程及工作后期往往并未对学生进行足够的培训。由于放射性操作本身的复杂性和特殊性,很多方面异于常规化学实验,一次性的教育培训很难让学生充分意识到实验室安全的重要性,长期工作后,自然逐渐忽视了对安全问题的关注。同时部分学生在进入实验室之前,还没有完全掌握理论课知识和实验操作基本常识,这就造成实验过程中错误百出,带来极大的安全隐患。
1.4培训人员业务素质和能力弱
放射性实验安全教育一般由实验员进行,高校实验员日常主要负责实验室管理工作,每年进行的授课机会较少,往往会缺少丰富的授课经验。加之实验员一般并没有充足的安全教育课时和系统的安全培训教材,导致部分安全教育流于形式,同时,部分高校存在实验员专业素质较差及应急能力不足等情况,均会安全教育的效果产生影响,对放射性实验室安全造成了巨大的隐患。
2针对安全教育问题的优化策略
2.1采用丰富形式,提升安全意识
安全意识培养是现阶段安全教育中需要引起重视的部分,教育中要引导正确的操作方法和标准化的实验流程,注重“防患未然,安全当然”的教育目的,通过简单的安全教育循序渐进,实现实验技能与品格的双提升。日常安全教育宣传是将安全意识深入人心的重要途径,深入持久开展贴近放射性实验室安全文化是强化安全防范意识、保障实验室安全运行的第一屏障。高校开展多样宣传活动:安全展板宣传、应急演练等。为增强学生应急救援能力,养成良好实验习惯,编制放射性实验室安全手册,做到相关接触人员人手一册,以便随时翻阅、学习[6]。把安全文化融入校园文化,提升师生自防、自救、自护能力,做到安全“时时讲,事事讲”,使学生在遇到放射性事故时能做到临危不乱、有章可依。
2.2借助网络平台,提高学习兴趣
充分利用信息技术的发展为教学带来的新契机,建立互联网安全教育平台[5]。制作好相关的教学课件,借鉴先进大学的安全教育资源分享到网络平台,为学生提供资源选择。学生可以通过直观的图像信息加强学习印象,针对放射性实验操作,借助动画视频了解到安全操作的动态过程,可以将射线作用、放射源使用中的错误操作及影响进行模拟呈现,起到很好的教学效果。网络学习根本上倡导的也是自主学习,学生可根据个人对知识的掌握情况调整学习进度,自行安排学习时间。在此基础上,一些高校做了更多的创新:设置闯关游戏,游戏分为不同等级(代表不同难度的实验操作),分层次的检验学生的实验能力;设置模拟实验,涉及放射性物质的实验,将相关内容在程序中模拟,由学生操作,若操作违规,则模拟出相应的事故,加强学生的认识。教师则可以根据后台数据分析了解学生的自学情况,确认是否通过考核。
2.3完善学习周期,增强教育实效
科学制定学习周期,是巩固学习效果的重要途径。温故知新,多次学习,不仅可以复习淡忘的知识,有助于对操作缘由、实验原理产生更深入的理解。重复学习中采用全新的教育形式,可增加现场体验式教学,将学生直接带入实验室中,切身认识实验室,现场演示剂量仪、表面沾污仪、手套箱等仪器使用方法,对于较为安全的操作,邀请学生进行现场体验,教师亲手矫正学生在动手操作中的错误,通过可见可触的教学形式,让学生直接、快速掌握到相关操作技能。结合“互联网+、教学反转”等多种形式,由学生知识水平调整学习周期,使得学生在知识传递方面可以取得良好的效果。不仅可以提高学生的学习兴趣,更可以保证达到不同水平的教学目的。
2.4重视教师培训,拔高教育能力
针对实验员、安全教育员要进行更高层次的培训。高校要积极安排进修和资格考试,使相关人员的专业素质、业务水平、授课能力都能够得到持续的提升;每隔一段时间都要对已经获得实验室安全培训合格证的实验人员进行考核复查。高校要逐步提高实验员幸福感和归属感,增强其工作热情,合理整合教育资源,使实验员投入放射性实验室安全教育的课程建设中,让安全教育课更专业、更专授。
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关键词:初中化学;反应现象;影响因素
作者简介:陆志英(1968-),女,福建漳州人,中学高级教师。研究方向:初中化学教育教学研究
一、化学用品因素
化学实验肯定会用到化学用品,没有化学物品根本就谈不上进行实验,对化学实验物品的处理会直接影响实验的结果。例如在细铁丝在氧气中燃烧的实验时,如果铁丝不够细、表面不干净、没有做成螺旋状,以及氧气量不足或是不纯,这些实验物品存在的问题,每一个都能造成细铁丝在氧气中不能燃烧起来,可见化学物品的准备对于实验的进行十分重要。谈到重要的实验用品,我们不得不提到另一个实验用品——试剂,无论是制备实验还是其他提纯等实验,试剂都必不可少,根据其参与的实验阶段可分为以下几种试剂。一是参加反应试剂,二是需要的试剂或催化剂,三是外来干扰的试剂,此外还有其他试剂。不同实验对试剂要求不同,对于化学实验试剂的运用来说,取决于实验的目的,例如在制备实验中用到的是参加反应的试剂,在鉴别实验用到的试剂有不相同,例如检测碳在氧气中燃烧生成的气体是否是二氧化碳时,用的是石灰水,在除去NaCl溶液中混有的MgSO4杂质时,要使用氯化钡和氢氧化钠两种试剂,这样,才能将镁离子和硫酸根离子除去,沉淀镁离子要用氢氧根离子或碳酸根离子,沉淀硫酸根离子要用钡离子。这些试剂的先后顺序不能颠倒,不然会影响实验得到的结果,可见试剂的正确使用也是实验反应现象准确的重要保障之一。
二、反应条件因素
(一)反应物浓度因素
在一些金属与气体反应的实验中,我们常常是需要一定浓度的气体,这样,才能使实验顺利的进行,也只有一定气体浓度达到一定程度,进行实验时才会得到明显的反应现象,例如铁丝在氧气中燃烧的实验,就需要铁丝表面光亮,铁丝要细,绕成螺旋状,如果铁丝表面不光滑,会对实验产生影响。此外,还对氧气的浓度提出了要求,如果氧气的浓度不够,就无法观察到铁丝在氧气中燃烧的现象。又如在利用过氧化氢制取氧气的实验中,对于过氧化氢溶液的浓度是有要求的,浓度必须控制在3%~5%。这些实验都对参与的反应物的浓度提出了要求,可见反应物浓度对实验影响巨大,因而教师在实验教学中,要和学生强调这一要求,以便使实验顺利进行。
(二)反应温度因素
毫无疑问,温度在化学实验中具有举足轻重的作用,很多实验只能在一定的温度下才能发生,如果温度控制不好,往往会使实验的结果产生变化,因而化学实验对温度的要求是十分高的,这在有机实验中表现得最为突出。例如,氯酸钾和二氧化锰制取氧气的实验中,需要给其加热,这样,才能使得反应进程加快,也能更好的观察到明显的实验现象。在无机实验中,温度也十分重要,例如木炭与氧化铜反应,为达到一定的高温,需罩一个铁丝网提高火焰温度。这类受温度影响的化学实验不计其数,在此就不一一列举了。
(三)催化剂因素
众所周知,一些化学实验的进程是十分缓慢的,如果不加以控制,在化学教学中就无法进行这些实验,所以催化剂在化学反应中的重要作用就得以体现。许多的化学实验都需要用到催化剂,例如在用双氧水制取氧气的实验中,常常将二氧化锰作为催化剂添加在双氧水中,加快双氧水的反应速率,加快化学反应的进程,在较短的时间内观察到明显的实验现象。催化剂不仅运用在化学实验中,还在工业生产中运用,例如工业中制作合成氨,制备硫酸等。催化剂的使用,加快实验反应进程,缩短工业制作时间,用于实验教学中,能保证正常的教学进程。
(四)实验用品因素
在化学实验中,不可避免的有一些物质的性质相近,他们与同一种化学溶液发生反应都能制取同一种物质,但由于要观察到明显的实验现象以及其他方面的因素,实验物品在选择上也有所要求。例如在制取氢气的实验中,金属可以用镁条或是铁,但最适宜的还是锌粒,这主要是因为镁条贵并且镁与酸的反应太快,而铁片反应慢,观察不到明显的现象。此外,在酸的选择上,盐酸与金属反应快一些,但有挥发性,制得气体可能不纯,硫酸则需要控制一定浓度。可见,一个实验的顺利进行,选择怎样的物品进行实验是十分重要的,因此学生要掌握好各种物质的特性,才能在实验中选择好的物品,观察到明显的现象。
三、实验操作因素
在化学学习中,进行的实验都是前人在实践多次的基础上总结得来的,其操作步骤和操作顺序都是固定的,为了保证实验的顺利进行,我们在实验时必须按照书本给的实验步骤进行,此外还要严格遵守实验室安全规定,这样,才能保证实验的安全与成功。
(一)基本操作
在化学实验中,学生必须掌握一些基本操作,遵守操作规范,例如实验仪器的组装、加热高锰酸钾并利用排水法收集氧气、检查气密性的方法、如何使用酒精灯进行加热等,这些操作必须规范正确,否则会对实验观察到的结果和现象产生影响,致使记录下不正确的实验数据,分析实验结果和数据时得到错误的结论,使得实验以失败告终。因为,观察实验现象是为了收集数据,分析并得出结果,实验的结论是从观察和分析中得来的,实验结果的正确与否是实验的关键,掌握实验基本操作,能避免一些基础细节产生的误差,从而保证实验数据的有效性。
(二)操作方法
有些化学实验的用品有一定的危险,因而规范操作是必不可少的,例如规范安装实验仪器,规范学生操作,这都是避免危险发生的保障。在化学实验中会接触到一些易燃、易爆或者有毒的物质,这类涉及危险物品的实验,教师要让学生有明确的认识,让学生清楚实验中存在的安全隐患,并及时进行防范,对于实验的操作方法,学生要完全掌握,这样,才能减少实验危险发生的可能性。例如在稀释浓硫酸的实验中,如果是将水倒入浓硫酸中,由于水的密度小于浓硫酸的原因,水就会漂浮在硫酸上面,两者产生反应时会产生大量的热,水沸腾后容易飞溅出来烫伤学生,所以在稀释过程中,教师要强调操作方法,这样,才能避免类似事故的发生。此外,学生要懂得操作防倒吸装置、在一些产生有害气体的实验中使用尾气吸收装置。还有就是点燃气体时要验纯,如果不掌握这些操作,就会带来一定的危险,如点燃气体前不验纯,不纯的气体点燃可能就会爆炸,从而产生危险。当然,学生掌握正确和规范的实验操作方法才能真正有效的避免事故的发生。
(三)操作顺序
化学实验需要一个严谨的操作过程,需要遵循一定的顺序。一是添加试剂的顺序不同,得到的实验结果就可能大相径庭,例如在氢氧化钠和氯化铝的反应,二是仪器的安装顺序,例如蒸发装置的安放要遵循由下而上的顺序。三是拆卸仪器的顺序,例如在制取氧气实验结束后的仪器拆卸,撤去酒精灯和从水槽拿出导管的顺序是不能够颠倒的,如颠倒就会产生导管倒吸的情况,从而损坏实验仪器,影响实验结果,严重的甚至会造成爆炸。由此可见,掌握正确的操作顺序,才能使实验安全顺利的进行。
参考文献
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小组合作学习是当下教学中的一个主要组成部分,鉴于小组合作能在学习的过程中极大地调动学习者的积极性、参与度、参与面,所以,很多教育教学实践的地区、学校或教师个人都在不断地实践与研究着小组合作模式.笔者在初三化学教学中也进行了实践与研究,发现优劣参半.这个现状值得我们研究和完善.
一、实践与优势
结合初中化学的学科特点,我们发现,采用小组合作的化学教学的实践可以达成以下几个优点:
1.进一步调动学生的积极性
在小组合作的学习模式下,充分尊重了每个学生的主动权,每个学生都是小组合作过程中的主人,学生会因为自己在小组合作活动中的有所为而兴趣大增.比如,在人教版《分子和原子》第一课时的教学过程中,课前安排给学习活动小组一些任务,让他们在合作中设计完成证明分子是真实存在的小实验,并在课堂活动中进行展示和分享.引导学生跳出书本现有实验,而学生往往会自觉研究书本实验,并主动查阅相关的资料,既拓展了学生的视野,又促成了学生对微观粒子的感悟和理解,充分激发了学习的主动性,此时所表现出来的积极性比平时高出很多很多.
2.进一步调动学生的思维度
思维度的深入是学生参与课堂的关键所在,随着教学内容的增加,教学难度的递增,初中化学的课堂中,教师不仅仅依托表象兴趣来激发学生的兴趣,更在乎采用有一定思维含量的问题、情境来激发学生的深层兴趣,来激发学生参与课堂的思维度,以此提升教学的深度.而小组合作下所进行的化学教学,就是把明确的任务和合作目标还给学生,任务的明确、方案的预设与制定、合作活动的开展、实验数据和现象的采集、实验结论的获知等等,每个环节的参与都需要学生深入分析,深入思考.这种思维,对于班级中的边缘生来说,更是一个巨大的挑战与提升.因为,边缘生由于受学习习惯等因素的影响,学生进行真正全面有效的小组活动相对较少,面对小组合作活动开展,他们的思维度会因这种新鲜、别样的学习活动而深入.比如,利用原子结构示意图进行元素周期律的教学过程,学习小组获得的任务是通过观察1~18号原子的位置,将20号元素的原子所在的位置给找出来,说说你们小组的理由.面对教师布置任务和问题,学生在兴奋过后就是静心的思考与分析,而思考与分析的背后就是思维度的不断深入,学生自我发现元素周期律后,既强化了对知识的层面的理解,又提高了学习思维度和创造力.
3.进一步提升学生的协调力
在现代的社会建设中,团队合作所蕴含的智慧与力量渐渐成为社会生产发展的核心力量.团队合作中的协调性是决定合作效果的关键所在.这种协调能力在我们的教学过程中的小组合作活动中得到很好的体现.而化学教学的难度是在常规的教学过程中,学生是被我们教师在课堂中牵着走,教师也很难发现学生在学习过程中存在的问题,尤其是学生对微观知识的理解程度.而学生一旦卡住,再往下学习就是典型的滥竽充数了.因此在教学过程中合理地利用学习小组内的学生相互间的协调力,来提高化学教学的成果是显而易见的.以“O2的实验室制取”为例,小组实验的工作对于初三第一次进实验室进行化学实验的学生而言,是比较繁琐的,此时就是要小组成员进行科学合理的分工和协调.比如气密性的检验、原料的提取、装置的安装和拆卸等等,各个环节都不再是一个同学的独角戏,而是整个团队的精密合作.小组间的协调能力得到切实有效的考验和提升,团队合作精神也得到了训练,团队合作的力量也得了进一步的加强.
二、问题与策略
在实际的教学过程中,尤其随着城市化进程的加速,城乡结合的学校面临招生难、生源流失的现状,班级中的边缘生也越来越多,边缘生在开展上文中的小组合作的过程中,发现了很多优势的同时也发现了很多的问题.其中最为显著的就是以下两点,也是我们急需解决的两点.
1.实验细节在小组决策中的步履维艰
据笔者的深入实践和研究发现,类似笔者所在地区的城乡结合的学校,在小组活动开展的过程中,每个小组的活动要开展下去的活动有很多环节,需要学生在深入思考后而达成的.在化学实验的过程中,如果出现某些环节不注意、不规范,轻者损坏器材,重者存在安全隐患等.因此,在实验设计的过程中,很多细节是需要整个团队进行分析和讨论的,而这个讨论需要一个领头羊来引领整个小组的思维,因为领头羊能很快引领整个小组将活动本质吃透,将注意点挖掘,以此促使活动的开展.而实际教学中,这样的领头羊是少之又少,实验细节的掌握更是步履维艰.
为此,笔者结合实际尝试着采用方案预设单的形式来引领学生方案的制定,并在实验活动完成以后,再通过提问等形式.或者在活动开展前,就预设好活动的整个过程,把问题先抛给学生,让学生带着明确的问题去分析实验细节的注意点,并通过交流分析,教师点拨来让学生吃透其中的关键所在.比如,在小组实验进行实验室制取氧气的活动安排中,我们就采用以下五个问题来达成相应环节的引领,让学生先带着问题进行思考和小组交流.问题如下:①检查气密性,怎么检测?为什么要检测?②准备多个集气瓶,怎么准备才能防止集气瓶中没有空气?③如何防止试管底部局部过热而烧坏试管,影响实验?④气泡出现能否立刻收集气体?为什么?⑤停止加热时,先移导管还是先移酒精灯?为什么?在问题的驱动下,促使小组内合作的目的性更加明确,让小组成员通过思考、交流、展示的过程将细节得以解决.最终促使学生在实验细节问题的自主突破.
2.边缘学生在合作过程中的无所事事
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