安全性原则在初三化学实验中的应用
2014-03-10单新龙
单新龙
化学是一门以实验为基础的学科,只有通过实验,学生才能够更为直观地掌握化学反应的过程,并对其反应现象在颜色、状态以及能量变化等方面的印象更加深刻。初三化学接触到的实验虽然比较简单,但一些安全问题的出现容易造成学生对化学这门学科兴趣的缺失,严重时危及人身安全。因此,教师应将安全性原则贯穿于化学实验全过程,让学生通过安全有效的实验感受化学的魅力。
一、加强安全意识培养
(一)注重实验前的细节描述
教师在实验之前应向学生详细描述实验环节的每个步骤,并将注意事项单独提出。一些看似老生常谈的问题即使在平时讲课过程中经常提到,实验前也应再讲一遍,确保学生真正注意到。初中阶段是学生接触化学的初级阶段,理念方面的知识毕竟较少运用到实践中,因此注意事项的强调非常重要。
(二)做好准备工作
在实验开始前,要严格注意对所有实验仪器的检查,避免在实验中因仪器本身破裂或缺失导致手忙脚乱。另外,教师应叮嘱学生不能穿着“的确良”或尼龙材料的化纤衣物,以免实验过程中衣料受热融化。在必要时,应为学生准备护目镜与手套,确保学生在实验中不会受到伤害。
(三)注意废弃物的处理
化学实验难免会产生废弃物,如酸、碱、盐溶液,它们中大多具有腐蚀性。在实验结束后应注意将废弃物分类集中处理,在确保不会对环境造成污染后再排放。对于一些实验过程中产生的有害气体,应在实验环节注意收集或处理,防止气体外逸污染空气。
二、实验仪器的使用
(一)实验装置操作的安全性
1.注意操作顺序,防止倒吸现象出现
在用加热法制取氧气的实验中,通常会用到“排水法”进行气体的收集。在实验结束之前,要注意先将导管移出,再将酒精灯撤离。若教师事先没有强调这一点,学生在实验过程中很容易造成导管中的水倒流至试管中,试管因温度变化而炸裂。在初三化学实验中,应注意“排水法”不适用于氨气之类易溶于水的气体的收集,否则也会因气体急剧溶解造成倒吸现象。
2.防止试管炸裂
在使用试管加热液体或固体时,需要将试管来回移动,保障其均匀受热。但就目前化学实验课程发生的安全事故而言,绝大多数都是试管炸裂状况。这是由于初三学生接触到的化学实验不多,容易在实验过程中忘记这项看似不重要的要点引起的。试管在加热固体或液体时,除了要注意擦干外壁的水,还应做到先均匀预热,防止因受热不均造成试管的炸裂。
3.防止仪器堵塞
在加热高锰酸钾制取氧气的实验中,需要在试管口堵一团棉花或玻璃棉,防止高锰酸钾粉末受热冲进导管。一旦导管堵塞,气体无法正常排出,装置内的气压增大到一定程度时,会发生爆炸。
4.防止气体或装置爆炸
H2、CH4、CO等气体如果不纯净遇到明火具有爆炸性,在点燃之前,要严格保证对气体的纯度检验,避免爆炸伤及学生。
(二)选取合适的实验药品
实验药品需要根据具体化学实验选取,例如,在氧气的制备实验中,加热氯酸钾时需要用到二氧化锰作催化剂。教师在教学中应注意两者混合的比例,避免因药品比例不当让实验发生危险。
在学生自主探究的实验中,要注意药品的安全性选择。如探究二氧化碳和水反应生成碳酸的实验中,可以选用紫色石蕊试液染成后晒干的四朵滤纸花,分别让学生滴加白醋、滴加水、直接放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶中、先滴加水再放入干燥的二氧化碳集气瓶中,观察紫色石蕊的变色情况。实验中所用的试剂相对较安全,完全可以放心地让学生动手探究紫色石蕊变红的真正原因,在提高学生动手能力的同时,也培养了他们的探究意识。
三、实验药品的取用
(一)白磷
白磷的着火点只有40摄氏度,在空气中会缓慢氧化导致自燃,若放置于靠近酒精灯或加热后的烧杯旁边更易自燃。因此白磷要即取即用,实验剩下的白磷应及时放回水中或容器内,以免造成不必要的火灾。
(二)浓H2SO4
浓H2SO4若沾到衣物或皮肤上,应立即使用大量流动清水冲洗,再在表面均匀涂抹浓度为3%~5%的小苏打溶液。稀释浓硫酸时,必须强调先在容器中加入适量的水,再将浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸中。这样可防止水浮在酸液上方沸腾后溅出造成事故。
安全性原则在初三化学实验中的应用是非常重要的,对培养学生学习化学的兴趣有着直接影响。教师应在不断的实践中吸取经验,事无巨细地将实验环节中存在的安全隐患告知学生,确保化学实验的安全性。