谈中学化学实验室的管理与环保

李海英

中图分类号：G633.8

文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）05-0025-02

一、化学仪器的管理

中学化学实验仪器数量大，品种规格多，所以必须分类和编号，科学地摆放和管理。

1.仪器摆放。每只实验仪器橱应编号并附卡片，登记所摆放的仪器名称、规格和数量，这样有利于查找、取用和准备实验。小件仪器摆放在橱的抽屉里，每个抽屉只放一种仪器，抽屉外面贴上标签、编号并注明仪器的名称、规格和数量。量筒、容量瓶、锥形瓶等分别按规格大小正立摆放在实验橱内。烧瓶按规格大小倒插在有晾板的实验橱内。滴定管、移液管、分液漏斗等分别按规格大小甲放在实验橱内。精密仪器正立摆放在牢固和无振动的大理石台面的实验橱内。

2.仪器维护。装配仪器，如铁圈、铁夹、滴定管夹，每次实验后要清洁、干燥、去锈、螺丝上油。玻璃仪器，如玻璃活塞、玻璃磨口塞等，实验前用线系住，再镀一层凡上林润滑，用完后要洗净，并在塞间插一张纸条，防止磨口处粘结。精密仪器，如天平，实验后要检查砝码数目和游码调零，清洁去锈后，刀口、游码、螺旋处上油，其中分析天甲还要切断电源，加上天甲罩。

3.仪器保存。化学实验窒的仪器大部分是玻璃仪器要做到勤洗、晒干或晾干。小件仪器用于布擦净后放入塑料袋或纸盒内保存。精密仪器和电学仪器要擦净、吹干、吸尘后用塑料袋保存。预先吹制各种形状如三十度、六十度、九十度和一百二十度角的玻璃管等分档存放，做到随用随取。

二、化学药品的管理

化学药品是实验室污染源之一，部分药品对人体有不同程度的毒害作用，少数药品属于易燃、易爆或有剧毒。因此药品的管理，应以安全、不变质、少污染和取用方便为原则。

对于易挥发的液体，如盐酸、硝酸、浓氨水等不能跟其它药品混放在一起。酸类单独贮藏室存放，在水泥橱内分类排列保存，严密盖紧瓶塞，并放置阴凉、通风处，避免液体挥发造成交叉污染，从而使液体变质。

对于易燃易爆的药品，如钾、钠应放在盛煤油的瓶里，白磷应放在装满水的瓶里，原装的白磷瓶应浸没在水里。如苯及同系物、汽油、乙醚、二硫化碳等存放跟其它可燃物以及易发生火花的器物和氧化剂隔离分开存放。

对于剧毒、强腐蚀性危险药品，如氰化钾与酸类隔离开来保存，液溴用棕色瓶子保存，液面用水封并盖紧玻璃塞，瓶口外涂凡上林，不用时液溴瓶深埋进沙筒里。

对于易潮解和易变质的药品，如硫化钠、三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、过氧化钠、亚硫酸钠等，不但要严密盖紧瓶盖，而且每次取用这些药品后，还应在瓶盖处用蜡封或用胶布封，并定期检查。

三、有害气体实验装置的改进

高中化学教材编排有二氧化硫、氯气等气体的性质实验，氯气的实验室制取，比较浓硝酸和稀硝酸的性质编排硝酸与铜反应的实验。氮、硫、氯是非金属元素中，氮族、氧族、卤族元素的重要代表，元素及化合物知识是高中化学学习的重点和难点。教材在处理这部分内容时从实验入手，通过引导学生观察实验现象、动手实验等亲身体验感知，加深记忆和理解掌握，所以做好这些实验是非常重要的。但是实验室制取气体都有如下特点：产生气体的量不大，但纯度高，在室内扩散的瞬间，局部浓度大，且距离操作者和观察者都很近。这些有刺激性的有毒气体对教学环境，教学情绪以及师生的身心健康影响密切。为了减少污染，保护环境和师生的身心健康。本文对实验装置进行了改进。

1.制取氯气，常用的实验程序有：气体发生装置——收集或性质实验装置——尾气吸收装置。

常用装置的欠缺：

①放液体时有少量气体从上口塞逃逸；②换集气瓶时有大量的气体扩散。

说明：①分液漏斗放液体时，利用烧瓶内气体的压强，不必打开上口塞。②收集满气体或性质实验后移开集气瓶时，要先关闭活塞A，再打开活塞B避免气体逸出污染环境。

2.有毒气体的处理：大部分有毒气体分子最大、呈酸性，可用活性炭、碱石灰、浓氢氧化钠溶液吸收。实验室制取有刺激性、有毒气体及气体的性质实验，或收集气体后仪器的替换，或向封闭反应装置中加反应物，在开启实验容器或拆开连接管路的瞬间，有毒气体或多或少地向外扩散，如果将上述装置全部放在通风柜内进行。通风枢设计为透明、简便、可搬动、可换气的封闭体系，以达到保护环境之目的。

通风柜的构造：柜体由透明有机玻璃粘合而成，前方有两个小门，随开随关，可以便于进出仪器装置，上方装有换气扇、通风管，通风管口装有吸收器A、B（内装化学学体吸收剂）。

说明：在通风柜内实验时，接通换气扇电源，换气扇转动柜内的有毒气体被送入吸收器A、B内，这些有刺激性、有毒气体与吸收器内多种吸收剂作用，就可以做到既灵活又可使有毒气体彻底吸收，从而有效地减少了实验室的污染。

四、实验室废弃物的处理

以前化学实验室对于废弃物处理不够妥当，简单地采取液体直接排入下水道，固体乱丢的办法，必定会造成浪费和环境的污染。现在我们将实验室的废弃物分别回收，分清废弃物有无危害，有无利用价值，再采用适当的方法进行相应的处理，大大减轻了实验的经费，提高了实验的利用率，环境也得到了保护。

1.无利用价值的废弃物处理

有毒废渣废液集中在废瓶中一定量后，与水泥混合，固化后深埋于地下指定地点。无危害废弃物就简单处理。

2.有利用价值的废弃物处理

①废电池的回收利用。实验后的干电池很多，弃之污染环境，回收利用浑身是宝。用剪刀取出废电池的外皮，洗净晾干，即得锌片可用于制取氢气。取下废电池中间的碳棒连铜帽，洗净晾干后在铜帽上焊上电线，可用作源电池或电解器中的电极棒。取出于电池中的黑色糊状物，放在烧杯里加热水搅拌，洗涤2-3次后，除去其中的可溶性物质，得到黑色沉淀物，加热灼烧（温度不宜超过530℃），使黑粉中的碳黑和石墨不断被氧化，当粉末不再产生气体时，停止加热，略冷却。加入1药匙高锰酸钾，充分研细均匀。再次加热灼烧：到没有火星后停止加热，得到较纯净的二氧化锰。

②含银废液的回收利用。银镜实验后的试管统一回收，试管内的废液倒入烧杯集中后滴加浓食盐水，使它产生白色沉淀氯化银，一直滴到不再产生新的沉淀为止，过滤后将沉淀放在烘箱中加温到120℃干燥，然后把氯化银固体跟两倍质量的无水碳酸钠混合放在坩埚内，给坩埚加热，就得到单质银。这时银的表面有一层白色固体，等到冷却后用盐酸洗去，试管壁附有银的试管先用蒸馏水洗净，再加稀硝酸把银镜溶解掉，得到硝酸银溶液，这些溶液能用于定性实验。

③含四氧化碳废液的回收利用。四氯化碳用于萃取氯水、溴水、碘水等实验。每次实验后将上述废液集中，用分液漏斗分离四氯化碳层与水层，将四氯化碳层液体盛大烧杯中，加入10%的氢氧化钠溶液（体积比约1：1），用玻璃棒不断搅拌直到四氯化碳层为无色，静置后再用分液漏斗分出四氯化碳层液体，用减压蒸馏回流装置加热（四氯化碳的沸点76.7℃），得到蒸馏液四氯化碳接近于分析纯，可以继续用于萃取实验。