摘 要： 有机化学实验是一门重要的基础实验课, 在实验室对学生进行实践技能、综合素质、独立分析与解决实际问题的能力等的培养固然是主要目的, 但是有机化学实验室经常接触易燃、易爆、有毒或腐蚀性的化学试剂, 学生的安全意识淡薄, 容易引发安全事故。对学生进行安全知识教育, 培养学生的自我安全意识也是至关重要的。结合自己的教学实践提出了对学生加强安全教育的一些可行手段和方式。
关键词： 有机化学实验; 实验室安全; 安全教育;
Abstract： Organic Chemistry experiment is an important fundamental experiment course. Its main purpose of training students is to carry out practical skills, comprehensive qualities, independent analysis and ability to solve practical problems in the laboratory. However, students will contact flammable, explosive, toxic or corrosive chemical reagents frequently in organic lab. Because of the weak of safety awareness, safety accidents may happen from time to time. It is also crucial to educate students in safety knowledge and to cultivate their self-awareness of self-security. Combining with the teaching practice, some possible methods and suggestions to reinforce the safety awareness of students were concluded.
Keyword： Organic Chemistry experiment; lab safety; safety education;
有机化学实验是一门重要的基础实验课, 对学生的动手能力要求较高。通过此课程的学习, 能够使学生掌握有机化学实验的基本知识和基本技能, 加深对理论知识的理解, 提高学生的观察分析、归纳总结和解决问题的能力, 培养理论联系实际、实事求是的优良作风[1]。在有机化学实验的教学过程中很多教师都把精力放在了实验内容的讲解和实验技能的培训上, 而往往忽视了实验安全方面的教育。某高校的一项调查表明, 有90%的学生并没意识到教师对他们进行了实验室安全教育[2]。
有机化学实验中常使用的玻璃仪器容易引发割伤, 酒精灯、电炉、加热套等加热工具容易引发触电和火灾等安全事故, 易燃、易爆、有毒、腐蚀性的化学试剂, 在实际操作中具有一定得危险性。学生在实际操作中还存在经验不足, 操作不熟练、不规范, 这无形中增大了有机化学实验课上出安全事故的几率。因此, 基于有机化学实验自身的特点, 在有机化学实验课的教学过程中对学生进行安全知识教育, 培养学生的自我安全意识是至关重要的。
1、 安全教育要贯穿整个实验教学过程
安全教育在有机化学实验教学中应是一个循序渐进的过程, 不可能毕其功于一役。学生第一次进入有机化学实验室面对各种玻璃仪器和有机试剂大都充满了好奇, 而又不了解有机化学实验室特有的安全要求, 往往疏于防范。因此, 有机化学实验室应根据实验室的基本情况、具体实验项目制定实验室安全规则[3]。在第一节课上要系统介绍有机化学实验室安全守则, 使学生对有机实验室中需要注意的安全事项有一个全面初步的了解。应包含以面几方面的内容: (1) 实验开始前做好实验预习, 做的心中有数; (2) 进入实验室要穿实验服和不露脚面的鞋, 戴防护眼镜; (3) 严禁带食品、水杯、饮料等进入实验区域; (4) 实验进行过程中不能擅自离开实验台, 保持实验台面的整洁, 以免发生危险无法及时处理; (5) 试剂要严格按照规定取用, 不可将不同试剂随意混合; (6) 实验结束后要及时断水断电, 确保水电安全; (7) 实验中发生意外要及时向老师报告。
这个过程可结合实例分析, 让学生认识安全知识的重要性。例如, 美国某知名高校的一女研究助理在使用叔丁基锂时没有严格按照操作要求进行, 造成试剂暴燃烧, 慌乱中她又碰倒了旁边的正己烷引发了火灾, 并烧到了自己, 不幸的是她当时没有穿实验服, 而是易燃的聚酯纤维服装, 身上着火后也没有快速使用附近的紧急淋浴器灭火, 结果造成全身大面积烧伤最后不治身亡[4]。这样既能让引起学生的兴趣, 又能加深学生对安全事故的所能造成伤害的认识。但也主要注意讲解的分寸, 不应夸大事实危言耸听, 使学生产生畏惧心理, 实验中不敢放手操作, 失去了学习的兴趣。
以后每节课中也要根据实验内容结合实际提醒安全注意事项, 做到安全永记心中。例如在讲解蒸馏实验时要强调不能在密闭体系内进行加热或反应, 要经常检查反应装置是否被堵塞。如发现堵塞应停止加热或反应, 将堵塞排除后再继续加热或反应, 减压蒸馏时, 不能用平底烧瓶、锥形瓶、薄壁试管等不耐压容器作为接收瓶或反应瓶。由于学生一时还不能养成良好的实验习惯, 在后面的实验课中使用蒸馏装置时还要多次强调注意事项。
2、 不仅要学会如何避免, 还要学会如何处理
不管如何防范, 实验过程中意外总是在所难免, 在平时的授课中不仅要告诉学生如何避免各种安全事故的发生, 还要教会学生如何应对安全事故, 如何处理安全事故, 争取将风险和伤害降到最低。在第一次实验课上就应该告诉学生灭火器、沙桶、石棉布、紧急淋浴器、洗眼器等安全器材的存放位置和使用方法, 以及最近的逃生路线。安全事故发生后, 如果等学生报告教师后再去处理往往已经错过了最佳的处置时机, 将会造成更严重的事故后果。
在有机实验室中常遇到的安全危害有玻璃划伤, 烧烫伤, 火灾, 中毒, 腐蚀性试剂 (如浓硫酸) 对皮肤的灼伤等。例如有多个实验都会用到具有强腐蚀性的浓硫酸, 除了为学生提供橡胶手套外, 还应要求学生在量取和转移浓硫酸时避免洒在瓶身或实验台上, 以免其它同学碰到造成皮肤灼伤。如果皮肤不小心接触到浓硫酸, 切不可用水直接冲洗, 而应先用湿抹布擦掉后再用大量清水冲洗。一旦皮肤或衣物接触到化学世界上, 应用大量的水冲洗污染或接触部位, 如果溅到眼睛上必须立刻用洗眼器持续冲洗10~15分钟以上。在实验过程中还经常会出现水银温度计的损坏, 在第一次使用水银温度计时就应该告诉学生水银的危害和处理方法。要求学生尽量收集实验台面和地面上的水银然后用硫粉覆盖污染区域。
3、 多采用半微量实验, 减少安全事故的危害性
有机化学试剂多是易燃、易爆或毒性较大的物质, 在反应过程中也可能产生一些对人体和环境有害的物质, 这是对实验操作人员带来危害的主要方面之一。因此, 在学生掌握基本的实验技术后, 尽可能采用半微量实验, 减少有机试剂的使用量, 反应过程产出的有害物质也会随之减少, 发生安全事故的几率也就大大的降低了。与常量反应相比, 半微量实验要求学生具有更好的实验操作技能, 实验过程中要更加认真仔细的操作, 才能得到较好的实验结果。学生在半微量实验过程中会更关注于实验, 从而降低了意外事故发生的几率。例如非那西丁的制备中第二步对乙酰氨基苯酚的制备, 学生采用半微量实验。实践证明, 半微量实验完全可以满足基础有机化学实验课对于实验现象方面的要求, 而对培养学生实验技能、观察能力等方面要优于常量实验。此外, 采用半微量实验还可有效缩短实验时间, 避免学生因疲劳产生意外事故。
4、 将实验室安全知识纳入成绩考核范围
可通过将实验安全的内容纳入学生成绩考核范围的方式引导和培养学生养成良好的实验室安全习惯。学生是实验课操作的主体, 在实验课上多数学生安全意识淡薄, 缺少学习安全知识和行为的积极性和主动性。这个时候就需要任课教师采取一定的方式来促使学生学习安全知识, 成绩就是老师的一个重要法宝, 可以调动学生学习的积极性。考核的内容可以包括:实验的预习情况, 实验装置的安装和操作情况, 化学试剂的安全使用情况, 实验过程中水、电的安全使用情况, 实验后“三废”的处理情况, 实验事故发生后的处理情况等。在实验课的初期可以安排一次专门的实验知识考试, 以帮助学生掌握基本的实验安全常识, 有利于实验课的安全正常开展。
5、 结语
大学有机化学实验的安全教育是一项系统的工程, 既需要加大硬件投入, 又需要对实验主体的学生的安全意识进行提升, 将各项安全管理制度与措施内化于心中并转化为自觉的实际行动[5]。安全教育要与有机化学实验教学融为一体, 实验中安全教育需要全程化、多样化进行, 加强安全教育既有利于防止安全事故的发生, 保证实验教学的顺利进行, 又有利于培养合格的综合性人才。
参考文献：
[1]武汉大学.有机化学实验[M].武汉:武汉大学出版社, 2006:1.
[2]罗一帆, 汤又文, 孙峰, 等.高校化学实验室安全管理的探讨[J].实验技术与管理, 2009, 26 (4) :147-149.
[3]高职高专化学教材编写组.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社, 2000:3-5.
[4]Kemsley J.Researcher Dies After Lab Fire[R].Chem&Eng News, 2009, 22:29-31.
[5]王莹莹, 程时劲, 阎隽.关于有机化学实验安全问题的探讨[J].山东化工, 2016, 45 (22) :152, 154.
