淺談“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的安全教育

王金杰　楊靖霞　張敏　吳遠(yuǎn)東

摘 要 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之后接觸的第一門實(shí)驗(yàn)類課程，是培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹立正確的安全觀念的關(guān)鍵課程。本文嘗試從安全理論教育、規(guī)范安全操作以及考核內(nèi)容三方面著手，對學(xué)生進(jìn)行全面的安全教育。以期提高學(xué)生的安全防范意識，確保無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全，并為后續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)安全 安全教育

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.02.063

Discussion on Safety Education of "Experiment of Inorganic Chemistry"

WANG Jinjie， YANG Jingxia， ZHANG Min， WU Yuandong

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）

Abstract Experiment of Inorganic chemistry is the first experimental course for freshman majoring in chemistry and chemical engineering. It plays an important role in cultivating students' good experimental habits and establishing correct safety concepts. This article attempts to educate students about experimental safety in three aspects： safety theory education， standardized safety operations and assessment content. It is hoped to improve students' awareness of safety and prevention， ensure the safety of inorganic chemistry experiments， and lay a solid foundation for subsequent chemical experiments.

Keywords experiment of inorganic chemistry; experimental safety; safety education

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，[1]“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”作為化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之后接觸的第一門實(shí)驗(yàn)類課程，它的重要性不言而喻;而安全問題更是實(shí)驗(yàn)工作的重中之重。[2]由于上海市高考政策的特殊性，導(dǎo)致本學(xué)院中有部分學(xué)生在高考時(shí)并沒有選擇化學(xué)學(xué)科，他們的化學(xué)基礎(chǔ)非常薄弱。針對大一新生化學(xué)理論知識不扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)操作能力較差、安全意識薄弱等問題，筆者嘗試從實(shí)驗(yàn)安全教育方面著手，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹立正確的安全觀念。

1 實(shí)驗(yàn)前的安全理論教育

為了進(jìn)一步提高學(xué)生的安全理論知識，本學(xué)院的“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程經(jīng)過教學(xué)改革之后，在教學(xué)內(nèi)容中加入了安全理論知識部分，選修本課程的學(xué)生只有經(jīng)過了安全理論教育，才可以正式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。理論教育內(nèi)容主要包括以下六個(gè)方面：

1.1 實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)性

對于大一的新生而言，實(shí)驗(yàn)室是新鮮且陌生的。在以往的教學(xué)經(jīng)歷中，經(jīng)常遇到學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后會用手機(jī)和實(shí)驗(yàn)藥品進(jìn)行合影、隨意玩弄實(shí)驗(yàn)室里的各種安全設(shè)施和儀器等各類有安全隱患的行為。因此，在課程的一開始，用各種實(shí)驗(yàn)室事故告誡學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)性是十分必要的。2016年9月21日，某大學(xué)松江校區(qū)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院2名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氧化石墨烯制備實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不慎發(fā)生爆炸;并且由于他們沒有采取正確的個(gè)人防護(hù)措施，最后造成面部和眼部灼傷。2017年3月27日，某大學(xué)化學(xué)系實(shí)驗(yàn)室一名大三學(xué)生在處理一個(gè)約100毫升的反應(yīng)釜過程中，反應(yīng)釜發(fā)生爆炸;最后造成該學(xué)生左手大面積創(chuàng)傷，右臂貫穿傷骨折。2018年12月26日，某大學(xué)東校區(qū)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生進(jìn)行垃圾滲濾液污水處理科研試驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)裝置的不合理和屋內(nèi)違規(guī)大量儲存易制爆的鎂粉，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生劇烈爆炸，最后事故造成3名參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生死亡。這些事例的講解能讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)性以提高對于實(shí)驗(yàn)安全的重視程度。

1.2 實(shí)驗(yàn)室安全裝置

自2016年起，我們學(xué)院已有制藥工程專業(yè)、環(huán)境專業(yè)等三個(gè)專業(yè)通過了國家工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會的工程教育專業(yè)認(rèn)證。借此契機(jī)，我院本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)施都得到了全面完善和更新。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，讓學(xué)生全面了解這些設(shè)施的功能和使用原理是十分重要而且必要的。本學(xué)院無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)施如表1所示。在安全理論教育課上，這些設(shè)備的實(shí)驗(yàn)方法均通過圖片、視頻等方式逐一詳細(xì)地給介紹學(xué)生。同時(shí)，也需要和學(xué)生強(qiáng)調(diào)：這是安全設(shè)施都是緊急情況使用，切勿因?yàn)楹闷骐S意使用，特別是安全藥箱和緊急噴淋裝置等設(shè)施。

1.3 個(gè)人防護(hù)裝置

為了保證學(xué)生的人身安全，目前本學(xué)院已強(qiáng)制要求學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好白大褂和護(hù)目鏡等個(gè)人防護(hù)用品。但是，關(guān)于個(gè)人防護(hù)用品的使用方法以及使用的必要性，仍舊需要與學(xué)生著重強(qiáng)調(diào)。特別是按筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，很多學(xué)生對于這些裝置存在一定的誤區(qū)。如：（1）穿了白大褂就可以不在意實(shí)驗(yàn)時(shí)的個(gè)人著裝，穿露小腿的褲子和露腳面的鞋子等不安全行為的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生;（2）認(rèn)為自己有近視眼鏡就可以不需要帶護(hù)目鏡，反而實(shí)驗(yàn)時(shí)誤認(rèn)為自己有保護(hù)裝置而出現(xiàn)不安全操作;（3）戴上乳膠手套后，認(rèn)為自己已經(jīng)做好防護(hù)，試劑滴到手套上之后也不及時(shí)處理。這些行為均有安全隱患，必須向?qū)W生特別強(qiáng)調(diào)：做實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將全身都保護(hù)好;眼鏡不等于防護(hù)眼鏡;戴了手套也要及時(shí)清理沾在手套上的試劑！

1.4 危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志和化學(xué)品安全技術(shù)說明書

為了全面提高學(xué)生的安全知識，安全理論教育課的內(nèi)容還包括教學(xué)生認(rèn)識危險(xiǎn)化學(xué)品的九種包裝標(biāo)志以及學(xué)會通過閱讀化學(xué)品安全技術(shù)說明書（MSDS）來了解所使用化學(xué)品的危險(xiǎn)性。目前《化學(xué)品分類及標(biāo)記全球協(xié)調(diào)制度》（GHS）中使用的標(biāo)準(zhǔn)符號如表2所示，[3]學(xué)生了解這些符號的意義后，就可以初步判斷所使用化學(xué)試劑的危險(xiǎn)性。化學(xué)品安全技術(shù)說明書的主要內(nèi)容包括化學(xué)品及企業(yè)標(biāo)識、危險(xiǎn)性概述、成分/組成信息、急救措施、消防措施、泄露應(yīng)急措施、操作處理與儲存、接觸控制/個(gè)體防護(hù)、理化特性、穩(wěn)定性和反應(yīng)性、毒理學(xué)信息、生態(tài)學(xué)信息、廢棄處理、運(yùn)輸信息、法規(guī)信息等眾多信息。[4]教會學(xué)生讀懂安全技術(shù)說明書，并且著重注意其中危險(xiǎn)性概述、急救措施和接觸控制/個(gè)體防護(hù)等與他們健康安全切身相關(guān)的三方面。

1.5 實(shí)驗(yàn)室安全守則

實(shí)驗(yàn)室安全守則是需要著重向?qū)W生介紹的重要知識。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，特別需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)守則中的以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真預(yù)習(xí)以便了解實(shí)驗(yàn)中涉及的試劑和操作;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該穿上工作服，戴護(hù)目鏡，不得穿拖鞋，女生不得散發(fā);實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁飲食、吸煙;實(shí)驗(yàn)室內(nèi)任何藥品不得進(jìn)入口中或接觸傷口;使用藥品時(shí)一定仔細(xì)確認(rèn)試劑標(biāo)簽;絕對不允許隨意混合各種化學(xué)藥品;實(shí)驗(yàn)室中所有藥品不得攜帶室外;實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將雙手洗凈。

1.6 實(shí)驗(yàn)安全宣傳冊

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們學(xué)院還印制了實(shí)驗(yàn)室安全手冊在開學(xué)初期分發(fā)于學(xué)生。該宣傳冊的主要內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)室和校園內(nèi)的基本安全和人身健康的要求和建議、實(shí)驗(yàn)室可能發(fā)生的意外事故和緊急事故的預(yù)防措施和處理方法以及學(xué)校各相關(guān)部門的聯(lián)系方式。

總而言之，安全理論教育需要讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)室安全工作的目的是：（1）不要讓自己受傷;（2）不要因?yàn)樽约旱氖д`讓別人受傷。

2 實(shí)驗(yàn)中的規(guī)范安全操作

2.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)課前，要求學(xué)生必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。認(rèn)為寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告不僅能加深學(xué)生對理論課程內(nèi)容的理解，提高實(shí)驗(yàn)課的效率，還能讓學(xué)生事先了解實(shí)驗(yàn)過程中涉及的危險(xiǎn)試劑和危險(xiǎn)操作以做好相應(yīng)工作。為了督促學(xué)生完成預(yù)習(xí)工作，實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行隨機(jī)抽查是很有效的一種督促手段。

2.2 實(shí)驗(yàn)安全操作

在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，學(xué)生的穿著佩戴需要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室安全守則，沒有白大褂和護(hù)目鏡的學(xué)生禁止進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)開始前，任課老師需要向?qū)W生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)中涉及的各類操作;在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，任課老師必須在場并且全場巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中的錯(cuò)誤和制止學(xué)生的危險(xiǎn)操作并予以警告。我院“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程設(shè)置中，學(xué)生首次實(shí)驗(yàn)就會接觸二硫酸銨與碘化鉀的反應(yīng)（化學(xué)反應(yīng)速度和活化能的測定實(shí)驗(yàn)），該反應(yīng)中生成的碘分子如果沾到白大褂上，出現(xiàn)很明顯的灰黑色污漬。在實(shí)踐過程中很多學(xué)生的白大褂會在第一次實(shí)驗(yàn)后就不再干凈。該實(shí)驗(yàn)可以很好的提醒學(xué)生白大褂的重要性，同時(shí)督促學(xué)生注意自己的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。

2.3 廢液回收

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液不能隨意倒入下水道，應(yīng)倒入廢液桶。無機(jī)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液成分相對簡單，準(zhǔn)備的廢液桶也主要分為堿性廢液桶和酸性廢液桶，試劑具體回收至哪個(gè)廢液桶則需要學(xué)生進(jìn)行判斷。除此之外，實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的試劑空瓶需要放入空瓶回收箱，與廢液一起進(jìn)行回收處理;普通實(shí)驗(yàn)垃圾，如稱量紙和濾紙等不能扔進(jìn)水槽，應(yīng)扔進(jìn)垃圾桶;實(shí)驗(yàn)中不小心打破玻璃器材所產(chǎn)生的碎玻璃則需要扔在特定的碎玻璃回收紙箱中。

2.4 整理收拾

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生將所用玻璃儀器洗凈并整齊地放回實(shí)驗(yàn)柜內(nèi)。實(shí)驗(yàn)臺和試劑架必須擦拭干凈。每次實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生輪流值日，負(fù)責(zé)打掃和整理實(shí)驗(yàn)室，以保證實(shí)驗(yàn)室的整潔和安全。最后離開實(shí)驗(yàn)室前，值日生和任課老師都應(yīng)負(fù)責(zé)檢查水、電、煤氣、門、窗是否關(guān)好。

3 實(shí)驗(yàn)安全納入考核內(nèi)容

為了進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)安全的重要性，將實(shí)驗(yàn)安全測試納入無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核內(nèi)容是一項(xiàng)十分有必要的措施。目前我們學(xué)院“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程大綱中，安全考試成績的占比為10%?？荚囈劳械钠脚_為學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室安全考試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在線學(xué)習(xí)、在線練習(xí)和在線考試等部分，可以很好的鞏固學(xué)生的安全知識。

4 結(jié)束語

實(shí)踐證明，以上措施對于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹立正確的安全觀念有十分顯著的效果。但是隨著學(xué)生實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的豐富，高年級的學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，在安全實(shí)驗(yàn)方面經(jīng)常會出現(xiàn)紕漏。實(shí)驗(yàn)安全教育是一項(xiàng)持續(xù)性的工作，[5]為了達(dá)到安全實(shí)驗(yàn)的目的，所有實(shí)驗(yàn)課程的任課老師均需要和學(xué)生強(qiáng)調(diào)安全實(shí)驗(yàn)的重要性。相信持續(xù)四年的安全教育可以培養(yǎng)出學(xué)生很好的安全意識，讓他們在今后的工作和生活中都始終將安全放于首位。

*通訊作者：王金杰

基金項(xiàng)目：2019年上海工程技術(shù)大學(xué)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程建設(shè)與教學(xué)改革”（p201904002）

參考文獻(xiàn)

[1] 尹夢云.高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理探究[J].廣州化工，2019.47（06）：179-180.

[2] 范佳林.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理與防護(hù)策略[J].工程技術(shù)（文摘版）·建筑，2016（4）：00033-00033.

[3] 王曉兵.推進(jìn)GHS在中國的貫徹執(zhí)行[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2011（7）：87-90.

[4] 孫文文，王紅松，李江華等.化學(xué)品安全技術(shù)說明書（SDS）和標(biāo)簽編寫常見問題分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016.36（19）：24-25.

[5] 張思科，戴傳波，鄒晏秋等.淺析高?；瘜W(xué)化工實(shí)驗(yàn)室的管理工作[J].科技資訊，2018.16（33）：153-153.