高中化学探究性实验教学中的实验安全
论文关键词:高中化学探究实验安全环保
摘要:新课程改革要求我们让学生体验科学研究的过程，激发他们学习化学的兴趣，强化他们的科学探究意识，促进学习方式的转变，在实践中培养他们的创新精神和实践能力。但在实验探索中，实验存在很多隐患，往往容易被忽视。本文对高中化学探究实验教学中的实验安全案例和学生实验环境意识的培养两个方面进行了有效的分析。
中学化学教材中有近170个化学实验，其中大部分属于有毒、易燃、易爆物质的制备和性质实验。同时接触硫酸、硝酸、合成氨工业、炼铁、炼钢、电解、电镀等工业生产过程，环境教育可以渗透的内容很多。在各章节的教学中，要加强环境教育的渗透，从化学的角度讲解污染源的产生和危害原理，让学生知其然，明其所以然，从原理上理解危害的原因和防护措施。比如说到水污染，要强调水污染的污染源主要是含有金属离子的工业废水的任意排放和农药的使用。常见的重金属离子有钡离子、汞离子、铜离子和铬离子。这些重金属离子能使生物体内的蛋白质凝固，而含有这些重金属离子的水一旦被人饮用，就会使人体内输送血液的血红蛋白凝固，导致缺氧、窒息、死亡。
一、高中化学探究实验教学中常见实验安全案例分析
(一)违反操作规程。
案例1:点燃氢气前必须检查纯度。但是，如果你在锌和盐酸反应制氢的演示实验中，锌颗粒反应后，打开反应器的塞子，把锌颗粒放在上面，塞子就会点燃，导致仪器爆炸。为什么会发生爆炸？这是因为你违反了点火前必须检查氢气纯度的操作规定。在实验过程中，打开塞子，充入锌粒，与实验开始时的锌粒是一样的。空气进入反应堆，氢气和氧气混合点燃，就会爆炸。
案例二:制乙烯时，将酒精和浓硫酸倒入大试管中，加热时会发生液体喷出事故。为防止此类事故，加热液体制气体时，应加贴瓷砖，防止爆炸沸腾。还要注意，如果用酒精和浓硫酸加瓷砖加热制乙烯，在通过排水和抽气完成收集后，首先将酒精灯取下，冷水沿导管流入装有浓硫酸的烧瓶，导致烧瓶爆裂。这是因为你违反了实验操作。加热气体，用排水法收集。实验结束后，应先将导管从水中抽出，再将酒精灯取下。上面的操作正好反过来。酒精灯先拆了，在取导管前，水顺着导管流入反应器，导致仪器爆裂，硫酸溢出。
(2)用药过量引发的意外。
有些实验虽然强度大，但是小剂量没有危险，小剂量用药就会有危险。
案例三:红磷在氧气中燃烧，反应激烈，但用量少时没有危险。做分组实验时，让学生观察红磷在氧气中燃烧的现象，药量一定要适量，不能随意用药，否则会发生意外。
情况四:配制银氨溶液时，如果加入过量的氨水，不随用随取，时间长了会重复使用，溶液中会生成易爆炸的物质，使用时会导致爆炸事故。为防止本实验中加入过量的氨，银氨溶液必须配合使用，不能长时间放置。
案例五:铜与热浓硫酸反应，铜与硝酸反应。尽量控制反应物的量，只要能得到正确明显的结果，学生就能观察到其物质的存在，了解和掌握其性质。
(3)药物混有杂质。
案例六:氯酸钾和二氧化锰混合物加热产生氧气时，将木炭粉误作为二氧化锰加入试管中，与氯酸钾混合，使药物混入杂质，引发爆炸事故。所以在用药的时候，要仔细鉴别药物，不要粗心大意的搞。
案例七:在做甲烷演示实验时，有人在没有排尽空气的情况下点燃甲烷气体，导致爆炸事故。在这个实验中，首先要测试甲烷的性质，然后点燃甲烷气体，防止空气混入，保证甲烷的纯度，避免发生爆炸事故。
(四)使用丢失标签而无标识的试剂发生事故的。
案例8:配制溶液时将硫酸误当成盐酸，造成伤害事故。任何标签丢失的试剂必须在使用前进行检测和确定，以避免伤害事故。
(5)实验室的空气不流通。
案例九:演示氯气、硫化氢、二氧化氮、一氧化碳等有毒气体时，或者学生用可燃气体做实验时。例如氢气、乙烯、乙炔等。，如果实验室空气不流通，有毒易燃气体会逸入空气中，越积越多，达到一定浓度，会造成师生中毒或其他事故。因此，实验室应配备通风柜、换气扇等通风设施，实验室内必须实现空气流通。
二、学生实验安全和环保意识的培养？教师是对学生进行教育的主要实施者。教师的思想、言行对学生的影响最直接、最有效。从培养“安全意识”的角度出发，教师应做到以下几点:
(一)细致的演示实验。
教师在演示实验中的一举一动，直接影响着学生在动手实验中的态度和方法。所以，即使是最常用的仪器也不要随便使用。对于一些存在隐患的实验，要充分备课，通过不安全因素引导学生思考。
(2)合理运用反例。
对于实验室可以模拟的一些错误操作造成的后果，教师可以设计一些错误的反例来验证，加深学生的印象。如果不纯可燃气体点燃爆炸，水倒入浓H？2SO？稀释的后果在4；加热时先关酒精灯，导致水倒流导致试管爆炸。只要条件允许，装置设计合理，在不造成事故的情况下可以尝试。
(3)严格监督，培养学生良好的实验习惯。
学生们进入实验室时印象最深。中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇，好动是他们的天性。因此，在学生实验中，除了明确规范操作和安全要求外，加强监管也是必不可少的环节。
(4)增强防范意识，培养自救能力。
比如强酸强碱溅到你身上怎么处理，紧急情况下怎么处理和自救。
(5)利用视频实验辅助教学具有真实性。
对于一些复杂、危险、要求高、时间长的不适合课堂演示的实验，在课堂上进行拍摄和播放。这样既保证了实验的真实性和直观性，又方便了对实验现象的观察，提高了课堂密度。
案例10:说到“碳还原二氧化碳”，很多同学很难想象这个反应实验是怎么做的。经过多次实验，我决定用铁管作为木炭还原二氧化碳的反应器，然后把实验做成2分钟的视频，把一个反应时间很长的复杂实验带到课堂上，起到了很好的作用。其次，为了改进实验教学，在制作一些有毒物质(气体和液体)时，要不断改进实验装置，避免气体逸出或液体泄漏。对于有害尾气，应增加吸收或转化装置，不允许随意排入大气。如产生二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时，尾气可用碱溶液(如氢氧化钠溶液)吸收。
三、收获与反思
综上所述，只要了解各种化学实验事故发生的原因，遵循操作规程，精心操作，就可以避免各种事故的发生，做到实验安全。在实验操作中，也要教育学生严格遵守操作规程，防止学生为了追求乐趣而瞎玩。要求学生在制造有毒气体时，利用少量反应物制造少量有毒物质，最大限度减少污染。安全实验的关键是按照操作规程进行实验，危险也能变安全。反之，安全就变得不安全。但是不要害怕，也不要害怕用恐惧做实验；熟悉操作规则，了解反应规律，不懂就问问题，不要鲁莽。否则，实验过程中一旦发生意外，将危及师生安全，甚至造成严重残疾和终身不幸，并影响学生学习化学的兴趣，意义重大，必须高度警惕。
参考
[1]浅谈化学实验教学中的安全问题
[2]夏·。高中化学课程标准教师读本[M]。武汉:华中师范大学出版社，2003: 44-46。
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