淺談“無機化學實驗”的安全教育

王金杰　楊靖霞　張敏　吳遠東

摘 要 無機化學實驗作為化學化工類專業學生進入大學之后接觸的第一門實驗類課程，是培養學生良好的實驗習慣，樹立正確的安全觀念的關鍵課程。本文嘗試從安全理論教育、規范安全操作以及考核內容三方面著手，對學生進行全面的安全教育。以期提高學生的安全防范意識，確保無機化學實驗的安全，并為后續的化學實驗打下堅實的基礎。

關鍵詞 無機化學實驗 實驗安全 安全教育

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：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

化學是一門以實驗為基礎的學科，[1]“無機化學實驗”作為化學化工類專業學生進入大學之后接觸的第一門實驗類課程，它的重要性不言而喻;而安全問題更是實驗工作的重中之重。[2]由于上海市高考政策的特殊性，導致本學院中有部分學生在高考時并沒有選擇化學學科，他們的化學基礎非常薄弱。針對大一新生化學理論知識不扎實、實驗操作能力較差、安全意識薄弱等問題，筆者嘗試從實驗安全教育方面著手，培養學生良好的實驗習慣，樹立正確的安全觀念。

1 實驗前的安全理論教育

為了進一步提高學生的安全理論知識，本學院的“無機化學實驗”課程經過教學改革之后，在教學內容中加入了安全理論知識部分，選修本課程的學生只有經過了安全理論教育，才可以正式進入實驗室進行實驗操作。理論教育內容主要包括以下六個方面：

1.1 實驗室的危險性

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

1.2 實驗室安全裝置

自2016年起，我們學院已有制藥工程專業、環境專業等三個專業通過了國家工程教育專業認證協會的工程教育專業認證。借此契機，我院本科教學實驗室的安全設施都得到了全面完善和更新。在進入實驗室之前，讓學生全面了解這些設施的功能和使用原理是十分重要而且必要的。本學院無機化學實驗教學實驗室的安全設施如表1所示。在安全理論教育課上，這些設備的實驗方法均通過圖片、視頻等方式逐一詳細地給介紹學生。同時，也需要和學生強調：這是安全設施都是緊急情況使用，切勿因為好奇隨意使用，特別是安全藥箱和緊急噴淋裝置等設施。

1.3 個人防護裝置

為了保證學生的人身安全，目前本學院已強制要求學生在進入實驗前準備好白大褂和護目鏡等個人防護用品。但是，關于個人防護用品的使用方法以及使用的必要性，仍舊需要與學生著重強調。特別是按筆者多年的工作經驗，很多學生對于這些裝置存在一定的誤區。如：（1）穿了白大褂就可以不在意實驗時的個人著裝，穿露小腿的褲子和露腳面的鞋子等不安全行為的現象經常發生;（2）認為自己有近視眼鏡就可以不需要帶護目鏡，反而實驗時誤認為自己有保護裝置而出現不安全操作;（3）戴上乳膠手套后，認為自己已經做好防護，試劑滴到手套上之后也不及時處理。這些行為均有安全隱患，必須向學生特別強調：做實驗時需要將全身都保護好;眼鏡不等于防護眼鏡;戴了手套也要及時清理沾在手套上的試劑！

1.4 危險化學品標志和化學品安全技術說明書

為了全面提高學生的安全知識，安全理論教育課的內容還包括教學生認識危險化學品的九種包裝標志以及學會通過閱讀化學品安全技術說明書（MSDS）來了解所使用化學品的危險性。目前《化學品分類及標記全球協調制度》（GHS）中使用的標準符號如表2所示，[3]學生了解這些符號的意義后，就可以初步判斷所使用化學試劑的危險性。化學品安全技術說明書的主要內容包括化學品及企業標識、危險性概述、成分/組成信息、急救措施、消防措施、泄露應急措施、操作處理與儲存、接觸控制/個體防護、理化特性、穩定性和反應性、毒理學信息、生態學信息、廢棄處理、運輸信息、法規信息等眾多信息。[4]教會學生讀懂安全技術說明書，并且著重注意其中危險性概述、急救措施和接觸控制/個體防護等與他們健康安全切身相關的三方面。

1.5 實驗室安全守則

實驗室安全守則是需要著重向學生介紹的重要知識。在無機化學實驗，特別需要向學生強調守則中的以下內容：實驗前認真預習以便了解實驗中涉及的試劑和操作;實驗時應該穿上工作服，戴護目鏡，不得穿拖鞋，女生不得散發;實驗室內嚴禁飲食、吸煙;實驗室內任何藥品不得進入口中或接觸傷口;使用藥品時一定仔細確認試劑標簽;絕對不允許隨意混合各種化學藥品;實驗室中所有藥品不得攜帶室外;實驗完畢，應將雙手洗凈。

1.6 實驗安全宣傳冊

為了激發學生的學習興趣，我們學院還印制了實驗室安全手冊在開學初期分發于學生。該宣傳冊的主要內容包括實驗室和校園內的基本安全和人身健康的要求和建議、實驗室可能發生的意外事故和緊急事故的預防措施和處理方法以及學校各相關部門的聯系方式。

總而言之，安全理論教育需要讓學生理解實驗室安全工作的目的是：（1）不要讓自己受傷;（2）不要因為自己的失誤讓別人受傷。

2 實驗中的規范安全操作

2.1 實驗預習

實驗課前，要求學生必須認真預習，寫出預習報告。認為寫實驗預習報告不僅能加深學生對理論課程內容的理解，提高實驗課的效率，還能讓學生事先了解實驗過程中涉及的危險試劑和危險操作以做好相應工作。為了督促學生完成預習工作，實驗課前進行隨機抽查是很有效的一種督促手段。

2.2 實驗安全操作

在實驗課時，學生的穿著佩戴需要嚴格按照實驗室安全守則，沒有白大褂和護目鏡的學生禁止進入實驗室。實驗開始前，任課老師需要向學生詳細講解實驗內容和實驗中涉及的各類操作;在學生實驗過程中，任課老師必須在場并且全場巡視，及時發現學生實驗操作過程中的錯誤和制止學生的危險操作并予以警告。我院“無機化學實驗”課程設置中，學生首次實驗就會接觸二硫酸銨與碘化鉀的反應（化學反應速度和活化能的測定實驗），該反應中生成的碘分子如果沾到白大褂上，出現很明顯的灰黑色污漬。在實踐過程中很多學生的白大褂會在第一次實驗后就不再干凈。該實驗可以很好的提醒學生白大褂的重要性，同時督促學生注意自己的實驗操作規范。

2.3 廢液回收

實驗中產生的廢液不能隨意倒入下水道，應倒入廢液桶。無機實驗中產生的廢液成分相對簡單，準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廢液桶則需要學生進行判斷。除此之外，實驗中產生的試劑空瓶需要放入空瓶回收箱，與廢液一起進行回收處理;普通實驗垃圾，如稱量紙和濾紙等不能扔進水槽，應扔進垃圾桶;實驗中不小心打破玻璃器材所產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

實驗結束后，要求學生將所用玻璃儀器洗凈并整齊地放回實驗柜內。實驗臺和試劑架必須擦拭干凈。每次實驗后由學生輪流值日，負責打掃和整理實驗室，以保證實驗室的整潔和安全。最后離開實驗室前，值日生和任課老師都應負責檢查水、電、煤氣、門、窗是否關好。

3 實驗安全納入考核內容

為了進一步提高實驗安全的重要性，將實驗安全測試納入無機化學實驗的考核內容是一項十分有必要的措施。目前我們學院“無機化學實驗”課程大綱中，安全考試成績的占比為10%。考試依托的平臺為學校的實驗室安全考試系統，該系統包括在線學習、在線練習和在線考試等部分，可以很好的鞏固學生的安全知識。

4 結束語

實踐證明，以上措施對于培養學生良好的實驗習慣，樹立正確的安全觀念有十分顯著的效果。但是隨著學生實驗經驗的豐富，高年級的學生在上實驗課時，在安全實驗方面經常會出現紕漏。實驗安全教育是一項持續性的工作，[5]為了達到安全實驗的目的，所有實驗課程的任課老師均需要和學生強調安全實驗的重要性。相信持續四年的安全教育可以培養出學生很好的安全意識，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

基金項目：2019年上海工程技術大學實踐教學建設項目“《無機化學實驗》課程建設與教學改革”（p201904002）

參考文獻

[1] 尹夢云.高校化學實驗室安全管理探究[J].廣州化工，2019.47（06）：179-180.

[2] 范佳林.化學實驗室的安全管理與防護策略[J].工程技術（文摘版）·建筑，2016（4）：00033-00033.

[3] 王曉兵.推進GHS在中國的貫徹執行[J].中國標準化，2011（7）：87-90.

[4] 孫文文，王紅松，李江華等.化學品安全技術說明書（SDS）和標簽編寫常見問題分析[J].中國石油和化工標準與質量，2016.36（19）：24-25.

[5] 張思科，戴傳波，鄒晏秋等.淺析高校化學化工實驗室的管理工作[J].科技資訊，2018.16（33）：153-153.