田博士,劉少華
(1 周口師范學院稀土功能材料及應用重點實驗室,河南 周口 466001;2 周口師范學院化學化工學院,河南 周口 466001)
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做好分析化學實驗準備工作的探索
田博士1,劉少華2
(1 周口師范學院稀土功能材料及應用重點實驗室,河南周口466001;2 周口師范學院化學化工學院,河南周口466001)
本文對分析化學實驗準備工作進行系統分析和探究,提出實驗準備人員首先應具有扎實的專業知識和愛崗敬業精神,還要有計劃的安排實驗準備工作,積極做好預示實驗;在實驗過程中要積極與實驗任課教師進行配合,規范實驗管理和積極進行實驗改革。結果表明,通過對分析化學準備實驗的改革,可顯著提高分析化學實驗教學效果和實驗室的規范化管理。
分析化學實驗;實驗準備;探索
分析化學是高等學?;瘜W、應用化學、材料化學和環境科學等專業的重要基礎課之一,并且是一門實踐性很強的學科[1-3]。其中分析化學實驗課作為一門單獨的課程開設,占分析化學總學時較多,學生通過分析化學實驗可加深對分析化學基本概念的理解,學生正確熟練的掌握分析化學實驗的基本操作是學好分析化學課程的關鍵[4-6]。但是,實驗準備工作的好壞,對實驗教學質量及教學效果具有較大的影響。因此,充足完善的實驗準備工作是實驗教學順利進行的保障。要做好分析化學實驗準備工作,我們應當做到以下幾點:
分析化學作為一門實驗性較強的學科,實驗教學貫穿整個分析化學理論課的學習過程。具有所需的試劑和物品等種類多,需要配制的溶液量大,這些均導致實驗準備工作量大,瑣碎而繁雜。因此,實驗技術人員必須具有嚴謹細致的工作作風、堅韌不拔的奉獻精神、愛崗敬業才能做好實驗教學前的各項準備工作,保證實驗教學任務順利完成。其次,隨著學科不斷發展,教學知識不斷更新,尤其是儀器分析實驗課程,實驗教學儀器設備不斷升級,這都要求實驗技術人員要通過參加儀器設備講座和培訓,學習和掌握儀器的使用方法和維護技能,從而提高自己的業務水平使實驗準備工作盡善盡美。
分析化學實驗準備不僅工作量大而且瑣碎,要獲得較好的實驗教學效果,必須進行科學合理的安排。分析化學實驗準備工作涉及范圍廣,東西多,實驗中常需要不同種類和規格的玻璃器皿、儀器設備和試劑等,所有這些實驗技術人員在準備過程中需要考慮充分且全面,小小的遺漏都會影響到實驗教學的進行。要滿足以上要求需要做好以下幾點:
(1)在每學期教學任務下達后,要與實驗任課教師結合,根據實驗課進度表和實驗開課時間確定開設的實驗項目。認真核對實驗班級及分組,并及時通知學生,保證按時開課。
(2)根據每個實驗項目的內容將實驗需要的儀器和藥品試劑、影響實驗的關鍵因素、特殊試劑的配制方法等及時詳細的記錄,便于以后參考和提高工作效率。
(3)根據班級人數及實驗分組情況,準確計算每組學生所需儀器和藥品試劑的用量,做到準備充足。每周實驗課開始之前,檢查調試實驗所需儀器設備,如臺秤、分光光度計、磁力攪拌器、紫外分光光度計和紅外光譜儀等。玻璃儀器與試劑等易碎、消耗多的物品要備足,避免實驗中途出現短缺影響實驗教學。
分析化學實驗中所需基準物質、指示劑、標準溶液非常多,有的實驗對化學試劑的純度和保存條件要求也非常高,如鄰苯二甲酸氫鉀、碳酸鈣和重鉻酸鉀等基準試劑要求干燥無水;水的總硬度的測定實驗中鉻黑體T指示劑配制過程中要現配現用,且要使用高純度的二次水配制;再如二甲酚橙和碘化鉀等試劑要求現配現用。當實驗試劑、儀器等因素發生改變時,有時會造成實驗失敗。為保證實驗教學的順利進行,無論是新開實驗還是曾多次操作的實驗,必須堅持做好預示實驗。通過預示實驗能夠發現實驗過程中存在的問題,及時對問題進行分析并解決,為學生在實驗操作過程中提供參考,保證實驗的準確率和成功率。
在每學期期初,實驗技術人員必須和實驗任課教師提前溝通,確定本學期實驗教學項目。每次實驗前,實驗員要將本次實驗的準備情況和具體實驗操作中的注意事項等與實驗任課教師進行探討與溝通。同時,結合學生實驗操作過程中出現的異?,F象及時解決,認真對待實驗教師和學生的反饋,使得實驗準備工作的質量能夠進一步提高。
規范的實驗室管理并及時維護實驗室環境,是保證實驗順利進行的基礎[7]。分析化學實驗室的特點是:玻璃儀器多,使用頻繁,易破損;藥品試劑多,并且多數是易揮發、易潮解、易變質的物質;大小儀器多,各種附備件更是多而雜。只有合理安排,才能做到擺設有序分明,使用方便。因此,需要做好以下幾點:(1)玻璃儀器要做到分類存放、合理化使用、量化管理,避免玻璃儀器破損嚴重的現象發生。為強化學生的責任心,應按實驗要求分發給學生保管使用,明確責任。實驗過程中如有損壞,要求學生及時填寫報損單,便于及時領取避免耽誤實驗的進行,同時方便實驗室庫存管理人員統計破損量。 (2)試劑藥品的存放要科學、合理。原則上要求分類清晰、取用方便,互不影響、保質保量、注意安全。對于易揮發、易潮解、易變質的物質要密封保存,尤其是易變質的試劑要現領現用。(3)對儀器設備進行科學性的管理。經常核對實驗室現有儀器設備核是否與固定資產帳相符,標簽和設備檔案是否齊全。對缺失的信息及時進行補充和完善;對于新進儀器設備及時聯系工程師安裝,及時驗收并填寫儀器設備檔案和驗收單,同時到學校設備處進行備案,將相關信息上傳到儀器設備庫中。另外,在儀器使用過程中,督促儀器使用人員對儀器設備的使用運行情況詳細記錄,特別是大型儀器,使用后要求教師和學生及時填寫使用記錄,以便實驗技術人員能夠及時了解儀器的狀態和運行情況。實驗前對使用的儀器進行調試和維護,實驗后進行檢查清潔、保養。對于出現故障的儀器要寫明原因,以便及時維修。小型儀器集中放置,大型儀器則要固定房間,單獨放置,定期維護保養,確保儀器設備運行順暢。(4)實驗室安全衛生的管理。分析實驗室易破碎的玻璃儀器較多、用于加熱的小型儀器使用頻繁、大型儀器室氣體鋼瓶多,為了保證實驗室安全,每天對安全項目進行檢查,掌握實驗室安全情況。同時做好安全防范措施,實驗室配備充足的滅火器、防火毯和急救藥箱等,并記錄滅火器的保質期,方便日后進行更換。特別是在實驗過程中配合老師督促學生規范實驗操作,遵守安全規則和實驗室規則。實驗結束后要求值日生打掃實驗室衛生以保持實驗室整潔,并做到人走關閉水電門窗,營造舒適的實驗環境。
實驗技術人員在實驗準備工作之余,還應在工作中利用自己的專業知識積極進行實驗改革。如實驗“SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7法測定鐵礦石中鐵的含量(無汞法)”中所用SnCl2試劑,按《教材》[8]“稱取5.0 g SnCl2·2H2O溶于100 mL 6 M HCl溶液中”配制,SnCl2基本不溶解,無法得到澄清的溶液,不能保證配制試劑的濃度,易導致實驗失敗。通過查閱資料和反復試驗發現,通過100 ℃加熱可使SnCl2完全溶解,得到澄清的SnCl2溶液,放置至室溫后使用,保證了試劑濃度,確保了實驗效果。再如“銨鹽中氨含量的測定“實驗中將“加入40%的甲醛溶液5 mL”改為“加入20%的甲醛溶液10 mL”,實驗中甲醛的含量不變,但降低了甲醛的揮發量,使實驗更加綠色化,同時能大大地減輕甲醛對師生們傷害。另如實驗“可溶性氯化物中氯含量的測定(莫爾法)”改為“自來水中氯含量的測定(莫爾法)”,測定當地自來水中氯含量,100 mL自來水消耗0.01 M硝酸銀溶液15 mL左右,與教材相比,硝酸銀的濃度減少了10倍,用量也大大減少了。這樣既可節約試劑,降低實驗成本,有減少了重金屬銀離子對環境的污染,又保證了教學效果。
分析化學實驗準備工作在分析化學實驗教學中具有舉足輕重的地位,準備工作的好壞直接影響到實驗教學質量的提高與否。因此,實驗技術人員應充分認識其重要性。具有扎實的專業知識,還要有計劃的安排實驗準備工作,積極做好預示實驗;在實驗過程中要積極與實驗任課教師進行配合,規范實驗管理和積極進行實驗改革,更好的為實驗教學服務。
[1]黃昊文.分析化學課程教學改革與實踐探析[J].當代教育理論與實踐,2011,3(3):42-44.
[2]邱海燕,張世紅,羅米娜,等. 分析化學教學改革探討[J].化工高等教育,2011(5):68-71.
[3]王玉枝,曠亞非.分析化學課程教學方法改革的研究與實踐[J].化工高等教育, 2010(2): 75-77.
[4]李松棟,周激,吳躍煥,等.分析化學實驗教學改革與探索[J].實驗科學與技術,2012,10(3): 90-92.
[5]王愛銀.分析化學實驗教學改革探討[J].湘潭師范學院學報, 2009,31(3):116 -117.
[6]陳軍.化學實驗室管理體制建設的探索[J].瓊州大學學報,2005,12(5): 87-89.
[7]王俊香.有機化學實驗室規范化管理的探索與實踐[J].中國現代教育裝備,2011(13): 48-49.
[8]武漢大學.分析化學實驗.4版[M].北京:高等教育出版社,2005:65-67.
Exploration on the Preparation of Experiment of Analytical Chemistry
TIANBo-shi1,LIUShao-hua2
(1 The Key Laboratory of Rare Earth Functional Materials and Application,Zhoukou Normal University, Henan Zhoukou 466001; 2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Zhoukou Normal University, Henan Zhoukou 466001, China)
The issue that how to perform the preparation of experiment of Analytical Chemistry based on teaching practice in recent years was analyzed. It was proposed that the assistant should possess special knowledge and have a plane to prepare the experiment. The pre-experiment should be performed by assistant before the experiment starting. Moreover, the cooperation between teacher and assistant was necessary in preparation. In addition, the experimental management should also be specialized, and the reform of Analytical Chemistry should be carried. The results showed that the teaching result can be improved by the reform of analytical chemistry experiment.
Analytical Chemistry; experiment; preparation; exploration
劉少華(1984-),女,實驗師,主要從事分析化學實驗教學工作。
O65
A
1001-9677(2016)012-0224-02