高中化學(xué)研究性實驗教學(xué)中的實驗安全研究

何嬌姣

河北省衡水市第十四中學(xué)

中學(xué)化學(xué)課本中，將近一百七十多個化學(xué)實驗，多屬于有毒、易燃、易爆物的制取及性質(zhì)實驗，同時又接觸到了工業(yè)制硫酸、硝酸、合成氨工業(yè)、煉鐵、煉鋼、電解、電鍍等化工生產(chǎn)過程，可進行環(huán)保教育滲透的內(nèi)容很多。在每章、每節(jié)的教學(xué)時，加強對環(huán)保教育的滲透，從化學(xué)角度出發(fā)，講明污染源的生成及危害原理，使學(xué)生知其然，也知其所以然，從原理上明白危害的原因及防護措施。例如講到水污染時，應(yīng)重點講明白水污染的污染源主要是含有金屬離子的工業(yè)廢水的任意排放及農(nóng)藥的使用。常見的重金屬離子為鋇離子、汞離子、銅離子、鉻離子等。這些重金屬離子可使生物體內(nèi)蛋白質(zhì)凝固，一旦含有這些重金屬離子的水被人飲用，則會使人體中運輸血液的血紅蛋白凝固而導(dǎo)致缺氧窒息死亡。

一、高中化學(xué)探究性實驗教學(xué)中的常見實驗安全案例分析

1.違反操作規(guī)定。

案例1：點燃氫氣必須先檢驗純度?？墒牵绻阍谟娩\和鹽酸反應(yīng)制取氫氣的演示實驗過程中，當(dāng)鋅粒反應(yīng)完后，打開反應(yīng)器的塞又裝上鋅粒，塞上塞就點燃，就會引起儀器爆炸。為什么會發(fā)生爆炸事故呢？這是因為你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規(guī)定。實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同，反應(yīng)器里進入了空氣，氫氣和氧氣混合，點燃都會發(fā)生爆炸。

案例2：在制乙烯時，在大試管里倒入酒精和濃硫酸，加熱時，就會發(fā)生液體噴出事故。為防止這樣的事故發(fā)生，在加熱液體制取氣體時，應(yīng)加入瓷片以防爆沸。還要注意，如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯，用排水取氣法收集完畢時，先撤去了酒精燈，冷水就會沿導(dǎo)管流入盛濃硫酸的燒瓶，以致引起燒瓶炸裂。這是因為你違背了實驗操作而引起的。加熱制取氣體并用排水法收集，實驗完畢時，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再撤酒精燈。上面的操作正好顛倒了，先撤去了酒精燈，還沒來得及取導(dǎo)管，水就沿導(dǎo)管流入反應(yīng)器，引起儀器炸裂，濺出硫酸。

2.用藥過量發(fā)生事故。

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(fā)生危險。

案例3：紅磷在氧氣里燃燒時，反應(yīng)很劇烈，但藥量少時并無危險。在做分組實驗時，讓學(xué)生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現(xiàn)象，放入的藥量一定要適量，不得隨意用藥，否則就會發(fā)生意外事故。

案例4：配制銀氨溶液時，如果加入過量的氨水，且不隨配隨用，久置后再用，溶液中生成了容易爆炸的物質(zhì)，用時就會引發(fā)爆炸事故。此實驗要防止加入過量氨水，銀氨溶液必須隨配隨用，不能久置。

案例5：銅和熱濃硫酸反應(yīng)，銅和硝酸反應(yīng)。盡量控制反應(yīng)物的用量，只要能得到正確的有明顯的結(jié)果，學(xué)生能觀察到其物質(zhì)的存在，了解和掌握它的性質(zhì)就可以了。

3.藥品混入雜質(zhì)。

案例6：在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時，錯把木炭粉當(dāng)作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合，使得藥品中混入了雜質(zhì)，造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物，不得馬虎從事。

案例7：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(chǎn)生爆炸事故。此實驗應(yīng)先做甲烷的性質(zhì)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(fā)生。

4.使用失落標簽未經(jīng)鑒定的試劑發(fā)生事故。

案例8：在配制溶液時錯把硫酸當(dāng)鹽酸使用，造成傷害事故。凡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(fā)生。

5.實驗室空氣不流通。

案例9：在演示氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時，或?qū)W生實驗可燃性氣體。如制氫氣、乙烯、乙炔等時，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(yīng)安置通風(fēng)櫥、換氣扇等通風(fēng)設(shè)施，必須做到實驗室空氣流通。

二、學(xué)生實驗安全和環(huán)保意識的培養(yǎng)

（1）一絲不茍做好演示實驗。教師在演示實驗中的一舉一動都直接影響學(xué)生動手實驗時的態(tài)度和方法，因此，哪怕是最常用儀器的使用也絲毫不能大意，對于一些有危險隱患的實驗更要充分備課，引導(dǎo)學(xué)生把不安全因素想全想透。

（2）合理使用反例。對于一些可以在實驗室模擬的錯誤操作導(dǎo)致的后果，教師可設(shè)計一些錯誤的反例加以驗證，以加深學(xué)生印象。如不純的可燃氣體點燃爆炸，水倒入濃H SO中進行稀釋的后果；加熱時先撤酒精燈導(dǎo)致水回流引起試管炸裂等，只要條件允許，裝置設(shè)計合理，不會引起事故的均可一試。

（3）嚴格監(jiān)督，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。學(xué)生進入實驗室親身體會的印象是最深的，中學(xué)生年齡特點決定了他們對什么都好奇，好動是他們的天性。因此，在平時學(xué)生實驗中除了講清楚規(guī)范操作，安全要求外，加強監(jiān)督也是必不可少的一個環(huán)節(jié)。

（4）增強防范意識，培養(yǎng)自救能力。例如：強酸、強堿濺到身上時的處理，偶遇緊急情況時應(yīng)如何處理和進行自救。

（5）利用錄像實驗輔助教學(xué)真實可信。對于一些較復(fù)雜、有危險、要求高、時間長的實驗，不適合課堂演示，則拍成錄像，于課堂播放。這樣，既保證了實驗的真實性和直觀性，又便于觀察實驗現(xiàn)象，同時也提高了課堂密度。

案例10：如講“碳還原二氧化碳”時，很多同學(xué)很難想象這個反應(yīng)實驗該怎樣做。我經(jīng)過多次試驗之后，確定采用鐵管作為木炭還原二氧化碳的反應(yīng)器，然后把實驗拍成2分鐘的錄像，這樣把一個復(fù)雜、反應(yīng)時間長的實驗帶到課堂，起到了良好的效果。其次，為了改進實驗教學(xué)，在制取一些有毒物質(zhì)（氣體、液體）時，要不斷改進實驗裝置，盡量避免氣體外逸或液體泄漏亂淌。對有害尾氣要增加吸收或轉(zhuǎn)化裝置，不能任意排入大氣中。如制取二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯氣等有毒氣體時，對其尾氣的處理，可用堿溶液（如氫氧化鈉溶液）來吸收。

三、收獲與反思

只要我們了解各種化學(xué)實驗事故發(fā)生的引發(fā)原因，遵循操作規(guī)程，認真仔細地進行操作，就可避免各種事故的發(fā)生，做到安全實驗。在實驗操作中，還要教育學(xué)生一定要嚴格遵守操作規(guī)程進行操作，防止學(xué)生一昧追求趣味而亂動手擺弄。要求學(xué)生在制取有毒氣體時，盡量利用少量的反應(yīng)物來制取少量的有毒物質(zhì)，把污染減少到最低程度。安全實驗的關(guān)鍵是要按照操作規(guī)定進行實驗，危險也能變?yōu)榘踩?/p>