新形势下开放性实验的安全教育

吕国诚,戚洪彬

摘要：结合高校化学实验存在的安全事故，分析了高校化学实验与实验安全教育的密切关系，阐述了在理工科学生同时进行化学实验和实验安全教育的必要性。根据实际实验教学中存在的安全隐患，强调了处理实验紧急事故的重要性

关键词：化学实验安全教育；安全隐患；事故应急处理

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）01-0214-02

高校化学实验主要包括大学化学教学、创新性实验、研究性实验三种。新形势下，各个高校竞相培养高素质化学人才，出高水平研究成果。创新性思维、创造性实验如雨后春笋，生机勃勃。然而，开放性实验中不安全程度更为严重。化学实验在复杂化、多维化同时也危险化。探究实验具有一定的冒险性，这是不可避免也是科学探究所需要具备的精神。因此，新形势开放性实验的安全教育应该有更为全新的侧重。实验探究活动具有易燃、易爆、有毒、高温、高压、腐蚀和辐射等危险性和危害性特点。在实验探究过程中发生了安全事故，这不但会危及学生的人身安全，还会打击学生学习的积极性。事关重大，我们务必高度警惕，时刻绷紧安全这根弦，切不可等闲视之。学生在未熟悉“实验室安全规则”的前提下就仓促实验，是发生安全事故的首要原因。例如，由于好奇和放松，有些同学对实验试剂用舌尝、用手拿、用鼻闻；用手作撑垫、带伤用有毒试剂；在实验室内喝水、吃东西；撞击、敲打盛装易燃试剂的玻璃容器等。其次，违反实验探究操作规程导致发生安全事故。例如：某教师在制备氢气的实验中，未经验纯度就在容器导管口点火，发生爆炸，本人被爆炸气浪震倒，玻璃窗被震坏；某学生在加热金属反应物前未通入足量的还原性气体，如H2、CO，空气未排净而造成爆炸。再有，由于实验过程中粗心大意，精神恍惚而发生安全事故。例如：某学生暑期实验中，由于粗心，在修理仪器时没有切断电源导致电伤；某学生在制取氧气时错将炭粉当成MnO2放入KMnO4中加热而炸瞎眼睛；某教师违章将试剂带回宿舍在桌子上进行预备实验不小心将白磷的溶液掉在桌面上，未加处理即去上课，结果挥发后的白磷自动燃烧，将桌面及衣裤烧坏。由此可见，事无巨细，一时的疏忽大意，就可能会造成安全事故的发生。此外，乱丢“三废”也可导致安全事故发生。例如：某大学生使用NaCN后，将多余废液倒入废酸缸中，分解出HCN气体，本人呼吸HCN后中毒倒下；再如：银氨溶液或其废液及生成物若不及时处理，存放时间较长，会析出叠氮化银沉淀，这种沉淀哪怕是用玻璃棒刮擦也会分解而发生猛烈的爆炸。所以，实验过程中产生的废液、废料必须统一收集，进行有效的处理后再排放；回收的废液、废料应根根据其自身的性质分类盛装。因此，从事实验研究，我们要切实做到：按“实验室安全规则”、操作规程进行实验；实验过程中，要大胆又要心细，切不可浮皮潦草，三心二意，要将操作顺序牢记于心，切不可“走”一步看一步；实验完后不得随意乱丢弃“三废”。此外，还要注意实验用量必须精确，不得使用标签脱落且未经鉴定的试剂，进行实验要穿实验服和戴防护眼镜，不穿拖鞋，并把松散的头发系在后背，保证准备室、实验室、药品室配备诸如通风橱、排气扇、灭火器、防火沙等安全设施等。

不断的加强实验安全规则、规程的完善固然重要，然而，在这个开放性、创新性的时代，完善规章对于未知的安全隐患永远不是及时的、全面的。实验过程中一旦遇到伤害如何灵活紧急处理才是实验安全教育的核心内容。例如，稀释浓硫酸的实验，每个学生不止做过一次。然而，在实验中不慎将浓硫酸撒在身上，不少学生因为处理不当，而造成严重烧伤。这是因为学生只会做浓硫酸的稀释实验，而不会处理日常生活中发生的实际问题，这就不能够算是成功的教学，所以，教室应通过实验及实验中的安全教育将学生所学知识、技能转化为处理实际问题的能力。牢固掌握实验事故应急处理措施是大学生试验安全素质基础与根本。下面我重点介绍几项化学实验事故最佳处理措施：浓酸浓碱具有强烈腐蚀性，如不小心溅到皮肤和眼内，有不少学生只用大量的水冲洗，而造成严重烧应，正确做法为：立即用一定量水冲洗，然后用5%的碳酸钠溶液（酸腐蚀）或5%的硼酸溶液（碱腐蚀）冲洗，最后再用水冲洗。灭火时，必须根据灾情的大小，燃烧物的种类及周围的情况，而选用合适的灭火器。“易燃液体”通常用CO2灭火器；“遇水燃烧品”（K、Na、CaC2）、“导电物品”，不能用水及泡沫灭火器，例如：钠着火，应该用沙或干粉灭火器灭火；电线起火，立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，而用水或泡沫灭火器反而促进燃烧。如果是酒精灯倒翻，酒精洒在桌面上引起燃烧，用湿布盖住火焰或撒上沙土即可。皮肤被氢氟酸腐蚀：先用大量冷水冲洗，再以碳酸氢钠溶液冲洗，然后用甘油氧化镁糊剂涂，在纱布上包扎。皮肤被苯酚腐蚀：先用乙醇洗涤，再用水冲洗。皮肤不慎洒上液溴，应立即擦去，再用稀酒精等无毒有机溶剂洗去，最后涂上硼酸、凡士林。皮肤不慎被磷烧伤，应先用CS2的棉球擦洗，除去白磷残粒，然后用5%的CuSO4水溶液擦洗（形成不溶性黑色磷酸铜）。再用1：1000的高锰酸钾湿润（使磷氧化成磷酸酐）用纱布包扎。皮肤不慎被热水烫伤，用药棉浸75%~95%的酒精轻涂伤处，也可用3%~5%的KMnO4溶液。皮肤不慎被沥清、煤焦油等有机物烫伤后，可用浸透二甲苯的棉花擦洗，再用羊脂涂敷。皮肤不小心被玻璃或锐物划伤，先用双氧水清洗伤口，之后涂上碘酒，最后用创口贴外敷。吸入毒气，中毒很轻时，通常只要把中毒者移到空气新鲜的地方，保温静息就可获救，必要时给中毒者吸入氧气，但切勿随便使用人工呼吸，若吸入少量溴蒸气、氯气、氯化氢等，可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气以解毒。误吞毒物：常用的解毒方法是引起呕吐，给中毒者服催吐剂，如肥皂水、芥末和水或给以面粉和水、鸡蛋白、牛奶、食用油等缓和刺激，随后用手指伸入喉部引起呕吐。注意：磷中毒的人不能喝牛奶。有汞掉落在桌上或地面上，先用吸汞管尽可能将汞珠收集起来，然后用硫磺盖在汞溅落的地方，并摩擦使之生成HgS，也可用KMnO4溶液使其氧化。而用手直接接触，会使有毒性汞通过皮肤渗入到身体，危害身体健康。若出现触电事故，应先切断电源或拔下电源插头，若来不及切断电源，可用绝缘物挑开电线，在未切断电源之前，切不可用手去拉触电者，也不可用金属或潮湿的东西挑电线，若触电者出现休克现象，要立即进行人工呼吸，并请医生治疗。

为了使实验安全管理更为完善，安全教育应多样化、生动化、层次化，采用破坏性实验录像、动画模拟来加深学生的安全隐患意识；通过规章制度考试、安全管理知识竞赛来增加学生对实验安全知识的认知积极性；指导学生进行动物毒性试验来进行体验，如氯气对小白鼠、大青虫和铜离子对鱼的毒性反应，通过体验强化安全意识，营造化学实验室的人文氛围，创建一个开放的、适合进行化学实验教学与科学研究和以人为本的化学实验环境从而高效、全面地提高学生的实验素质，以顺应现代先进的教育体制。

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致谢：本文受中国地质大学（北京）教学研究与教学改革项目支持