【摘要】化學實驗是學習化學必不可少的重要手段,而化學實驗又具有一定的危險性。本文重點是通過對農村初中化學實驗教學中常常發生的實驗事故原因進行分析,使廣大師生在實驗中樹立安全意識,逐步形成一個良好的實驗規范。
【關鍵詞】農村初中 化學實驗 安全問題
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)02-0170-02
化學實驗是化學教學中最能調動學生學習積極性的教學方法,但同時又具有一定的危險性,筆者從事農村化學教學多年,耳聞目睹了不少化學實驗中的危險情景。實驗中一旦發生事故,危及師生的安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸,給學生家庭帶來財產和人身的損失。但也不必因噎廢食,以致于不敢動手實驗,安全實驗的關鍵在于按照操作規定進行實驗,危險也就轉化為安全。現就農村初中化學實驗教學中的安全問題談談個人的看法。
以下幾個方面常常會發生化學實驗事故。
1.對課本實驗不夠熟悉
化學實驗是證實某物質是否具有某種性質的唯一手段。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗,這些實驗雖然簡單,但確實可以培養學生透過實驗現象(或實驗數據)看清反應實質,進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質的制備原理是以物質的性質為基礎的,某一物質的制備方法不止一種,但教材上采用的方法對農村初中化學實驗教學來說,有時并不能符合條件,若在設計實驗時不能根據具體情況靈活選擇實驗原理及藥品,就可能會導致實驗事故的發生。
2.違反操作規定
初中學生剛接觸化學這門學科,對化學實驗中的操作不是太清楚,以至于發生意外的情況時有發生,特別是農村初中學生,平時接觸實驗的機會較少,在實驗課上,好奇性強,很容易違反操作規定。
2.1點燃可燃性的氣體前應檢驗其純度。
如:用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗,點燃氫氣前必須先檢驗純度,這個學生一般都能正確操作。可是,如果在該演示實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的瓶塞又裝上鋅粒,塞上塞子就點燃,就會引起儀器爆炸。這是因為在實驗過程中打開瓶塞裝鋅粒,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃就會發生爆炸。
在演示氫氣的性質實驗前,教師可以做一個爆炸實驗以加深學生印象,具體操作為:找一易拉罐,上部開一小孔,然后堵住小孔朝上用排空氣法收集氫氣,小孔朝上放在鐵圈上,再用火柴靠近小孔去點,就會聽見一聲巨響,爆炸的氣浪將塑料瓶高高掀起。
2.2加熱實驗完畢,應按規定有序撤除裝置。
加熱制取氣體并用排水法集氣,實驗完畢時,一定是先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。
如:用氯酸鉀和二氧化錳加熱制氧氣,用排水集氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導管流入大試管,以致引起試管炸裂,飛濺出碎玻璃極容易傷人。
2.3藥品的添加順序。
如:配制稀硫酸時,應該把濃硫酸緩慢倒入水中,并且用玻璃棒不斷攪拌,因偉濃硫酸的稀釋過程要放出大量的熱。如果顛倒順序,就會有濃硫酸濺出傷人,發生事故。
3.用藥過量發生危險
一些實驗盡管劇烈,但試劑量小并無危險,如果用藥量稍大便會引發危險。所以應嚴格按照劑量添加藥品。
如:鈉與水反應很劇烈,但藥量少時并無危險。在做學生分組實驗時,讓學生觀察鈉與水反應的現象時,放入的藥量一定要適量(通常取一粒綠豆大小的金屬鈉即可),不得隨意用藥,且要選用敞口較大的燒杯作反應容器,千萬不能放在像小試管等敞口較小的容器里反應,否則就會發生意外事故。
所以,在學生做鈉與水反應的分組實驗時,一定要事先給學生強調注意事項:①此反應只能放在燒杯里做(事先準備好放在學生實驗桌上的),不能放在小試管做。并講清原因。②金屬鈉只能取一粒,不能多取(事先把鈉切成綠豆大小放在實驗臺上,老師一定要站在旁邊監督學生取藥品)。③只能用鑷子取金屬鈉,且鑷子一定要是干燥的,不能用手拿。
4.制取氣體時實驗裝置不暢通
實驗制取氣體時,一定要保證實驗儀器裝置暢通,導管不得堵塞,否則會因氣體無法排出而發生爆炸事故。
如:在用高錳酸鉀制氧氣時,在試管的導管口處把棉花放得太多又塞得太緊,就會導致加熱后產生的氧氣排不出去,試管內氣壓增大而把塞子沖飛,棉花隨著氧氣流沖出并燃燒,燃燒的棉花存在安全隱患。
為防止類似的事故發生,在學生做這個實驗之前,老師一定得給學生講清注意事項:①組裝儀器時試管口要略低于試管底,防止加熱過程中水蒸氣遇冷流回試管底,從而引起試管炸裂。②加熱時,均勻受熱后酒精燈的火焰先固定在靠近試管口的藥品處,然后慢慢地把酒精燈的火焰往試管底部移,若反過來,氧氣流會把前部的高錳酸鉀帶向導管口,阻塞導管。③放棉花之前把棉花先拉松,且不要放得太多,尤其棉花不要用水弄濕。④要做到先“離”后“熄”。即停止加熱時,先把導管移出水面,再熄滅酒精燈。
5.藥品混入雜質
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,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。
6.使用失落標簽未經鑒定的試劑發生事故
凡失落標簽的試劑教師一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
7.實驗室空氣不暢通
農村學校,配套設施不是太齊全,如通風櫥、換氣扇等,所以在設計實驗時教師一定要根據具體情況對課本實驗加以修改。
如:制取氯氣、二氧化氮等有毒氣體時,或學生實驗制取可燃性氣體如制氫氣、乙烯等時,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。
為排除實驗安全隱患,更好更安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:
(1)一切實驗要按操作規定進行。
(2)一切實驗要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
(3)有可燃性氣體的實驗,在點燃氣體前必須檢驗其純度,并注意室內通風。
(4)有毒實驗能做就做,要是條件不滿足,不能勉強。盡量找替代藥品。制取或進行能產生具有刺激性、惡臭和有毒的氣體反應時應在通風櫥內進行。
(5)用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑或變質藥品。
(6)化學試劑隨配隨用,不可久置。如銀氨溶液久置后再用易發生爆炸。
(7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
(8)沒做過的實驗要向有經驗者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
(9)實驗室要有一定的安全設施。如滅火器、石棉布、沙箱等。
總之,盡管農村初中由于條件的限制,化學實驗課上安全事故時有發生,但只要我們了解各種化學實驗事故發生的引發原因,遵循操作規程,就可做到安全實驗。