初中化学演示实验与学生实验中渗透安全教育的策略探析

2023-06-28 00:30陈西庆
新校园 2023年4期
关键词:白磷化学品事故

陈西庆

初中化学实验教学中,由于学生知识水平有限以及安全意识不强,很容易产生风险,所以,在初中化学实验中培养和树立学生的安全意识,不仅能有效保障学生的安全,更有利于实验的高效完成。初中化学教师要熟悉安全教育的内容,将初中化学实验中可能出现的安全隐患告诉学生,教会学生在面对实验风险时该如何应对。防范和应对实验安全风险,不仅是学生自我保护能力的一种体现,同时也是学生综合素养的体现,更是现代初中化学教育的一项重要教学目标。

一、初中化学教学演示实验与学生实验中的危险有害因素

近年来,化学实验风险事故时有发生,化学实验带有很强的安全风险,如果操作不规范,便很有可能导致安全事故的出现。由于初中生心智还不成熟,因此更需要教师在做化学实验时给予更多的关注。笔者通过学习、调研以及结合自己日常的化学实验教学实践,认为在初中化学实验教学中,易导致安全风险的因素主要包括以下五个方面:

1.违反操作规定

违反操作规定是化学实验中学生甚至是教师都可能会犯的一种错误。例如,在点燃氢气的化学实验中,首先要检验氢气的纯度,但是有不少学生都忽视了这个步骤。当氢气中混有空气时点燃,很有可能发生爆炸。再比如,我们在做加热制取氧气实验时,制取完气体后,规范的操作步骤应是先取出导管,再撤下酒精灯,而在实验操作的过程中,很多学生都忘记了这个顺序。如果操作步骤错误,先撤走酒精灯,然后再在水中取出导管的话,就会导致水倒吸入导管,进而导致玻璃仪器炸裂。

2.药品取用过量

化学实验中,有一些化学反应是十分剧烈的,但是如果实验中的药剂量控制在一定的范围之内,是不会发生危险的,而如果超出了限定的药剂量,剧烈的化学反应所带来的危险是比较大的。以实验室制取二氧化碳为例,这个实验要求以学生分组实验的形式来做。由于实验反应剧烈且稀盐酸具有腐蚀性,如果稀盐酸过量,在气流的作用下会把一部分稀盐酸吹出,容易发生安全事故,因此药品用量必须适度。

3.药品中混入杂质

在做加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的实验时,如果错把木炭粉当成二氧化锰,然后将氯酸钾和木炭粉混合在一起加热,就会导致爆炸,严重的话会酿成爆炸事故。所以我们在做化学实验时,一定要认清各种化学试剂和药品,一旦不细心把化学药品弄混,就可能导致爆炸等化学反应事故。再比如做甲烷燃烧的实验时,一定要首先保证甲烷气体的纯度,如果甲烷气体中掺杂过多的空气,那么当点燃这样的气体时,就会导致爆炸的发生。

4.使用标签脱落未经鉴定的试剂

由于保存时间较长,一些化学试剂的标签可能会出现脱落的情况,又由于化学试剂种类较多,有很多化学试剂外观上相似,因此即便是经常接触化学试剂的专家、学者、教师,有时也很难分辨。所以在碰到这些标签脱落的化学试剂时,一定要首先确定这些试剂究竟是什么,然后再拿它们去做实验,避免出现一些未知的安全事故。

5.实验室空气不流通

在做一些有毒氣体参与的反应实验时,教师应尤其注意室内空气的流通。如做一氧化碳还原氧化铁的实验时,实验室内的空气如果不流通,危害往往相当严重。教师在做此类有毒气体的实验时,必须要保证室内空气流通,应打开换气扇或通风橱,安全措施要到位,否则一旦发生气体中毒的情况,后果将不堪设想。

二、初中化学实验教学渗透危化品安全教育的策略

教育最好的途径便是培养学生对教育内容的兴趣,初中化学安全教育也不例外。教师在日常的实验教学中,要着力培养学生对化学实验安全教育的兴趣,让他们去主动探索、学习如何更好、更安全地做化学实验,使化学实验安全教育深入学生的心中。

1.创设情境,做好安全教育的课堂导入

初中化学课堂中,教师经常会讲到实验安全教育的内容,但是在课堂学习中,我们发现很多学生对实验安全教育的内容关注度很低,究其原因是学生普遍认为这种安全事故离自己很远,基本不会碰到,这种想当然的思想往往是导致化学事故发生的重要原因之一。为了让学生进一步从思想上改变化学实验安全教育事不关己的观念,教师要以贴近学生生活的真实案例来教育学生,用这些案例的视频、图片、现场采访等真实情景,让学生切实感受到如果自己在做化学实验时粗心大意,那么实验安全事故就极有可能发生在自己身上。

2.精心编排教材实验,进行危化品实验教学改革创新

教师在常规实验教学中,要做好安全教育的引导,但是一些传统的实验教学内容和方法过于陈旧,导致学生在学习这类实验教学内容时兴趣不高,这就需要对这些传统的实验教学内容进行改革和创新。以鲁教版的初中化学教材为例,在讲授白磷和红磷燃烧的实验时,依然采用的是传统的放在铜片上加热的方式,这种实验方式需要注意的事项很多,操作起来很复杂,而且安全隐患很大。除此之外,白磷在铜片上燃烧的过程中,会释放大量的白烟,这对于室内实验来说,污染很大。为了更好地将白磷和红磷燃烧的实验呈现在学生面前,同时也能有效地提高实验的安全性,笔者对这个燃烧实验进行了改革和创新。改进后的实验,采用的是热水加热的方式,同时将白磷和红磷分别放在两个试管中加热,这样白磷在加热过程中燃烧生成的白烟就会直接被套在试管上的气球收集起来。实验结束之后,笔者把没有燃烧完的白磷和热水都倒进了事先装有滤纸的大烧杯里,此时白磷遇热迅速燃烧,大烧杯里着火了,由于事先已准备好湿抹布和沙子,火被很快扑灭。

实验结束后,笔者让学生思考将气球套在装有白磷和红磷试管上的原因,白磷和热水为什么在大烧杯里会燃烧,如果我们在做完实验后,任意地将白磷和热水丢弃,将会产生什么样的后果等问题。让学生思考实验中种种现象的原因,从而更好地引导他们思考化学实验问题,激发他们对化学实验的兴趣和热情,更好地培养他们的化学实验安全意识。

3.通过互动教学,提高学生对危化品安全教育的参与热情

互动教学是教师和学生合作学习的一种形式,此时教师和学生之间更像是一种合作型的关系。互动教学的模式有利于锻炼学生的人际交往能力,培养他们与同学合作、团结一致、共同努力的学习精神和工作精神。例如在灭火实验的教学中,针对蜡烛燃烧的灭火方法,教师不必先讲授标准的方法,可以先让学生分组讨论,根据掌握的知识和日常生活积累,各抒己见。同时,要求各小组学生通过讨论共同推荐一种最佳的灭火方式,然后将各小组总结讨论出来的方式进行汇总,最后看看学生自己总结出来的方式与教材中科学规范的方式是否一致。在这种互动型的教学中,学生学习和讨论的积极性和主动性超出了笔者的预料,小组讨论和总结出来的方式竟然有十几种之多,最后由笔者来讲授教材中经过反复研究论证的最佳蜡烛燃烧灭火方式。虽然最终的教学内容没变,但是通过这种互动型的教学讨论,学生在集体讨论、各抒己见又团结互助的过程中,学习到的内容在心中留下了深刻的印象。

4.引导学生理性客观看待社会重大事件,辩证看待危化品

在检验酸的化学性质的实验中,酸和活泼金属反应能生成氢气,例如酸和钠反应就能生成氢气。课堂中有学生就发出这样的疑问:能不能采取酸和钠反应的方式来制取氢气?我们对这个问题进行引申,就可以从不一样的视角来思考天津“8·12”化学品爆炸事故。首先,该事故发生的直接原因是仓库中储存了大量的金属钠,那么金属钠在工业上的主要作用是什么?其次,这次事故,暴露出来天津港瑞海公司在危险化学品的仓储管理中存在的明显漏洞是什么?最后,爆炸事故发生后,第一时间赶往现场救援的消防队采取喷水的方式来灭火,这种对待危险化学品尤其是金属钠的救火方式是否科学?为了让学生更清楚地认识金属钠的化学属性,笔者还向学生演示了“钠珠戏水”的实验。取一小块金属钠放在装有水的烧杯中,可以看到钠在水里剧烈反应,迅速旋转,同时还生成气体和发出火光。这时再向学生展示天津“8·12”化学品爆炸事故现场的图片,让他们观察,现场的火光是不是与“钠珠戏水”产生的火光很像。通过这个实验和讲解,目的是让学生明白,危险化学品的保存和消防救援都需要科学正确的方式,只有这样才不会让化学事故愈演愈烈,我们才能更好地控制好危险化学品,让它们为人类造福。

5.合理处置学生实验偶发事故,提高学生对危化品事故的应变能力

化学实验室安全事故的发生往往是突发性的,一个实验步骤操作不当,就有可能会导致安全事故的发生。初中生心智发展还未成熟,在实验室操作时出现将酒精灯碰洒、遇到着火惊慌失措不知如何处理等情况很多,在这种情况下,教师不应当一味地批评,严厉的批评有时会挫伤乃至抹杀学生参与化学实验的兴趣和积极性。遇到化学实验突发事故,教师要教会学生今后如何去避免,并能亲身示范学生在碰到这些实验安全事故时,该如何科学有效地处理。这种教育引导方式会更有利于学生化学实验知识和能力的进步与提升,也更有利于培养他们对化学实验的兴趣。

三、结语

總而言之,初中化学教师要将实验安全教育正确地运用到实际教学中去,让学生认识和了解危险化学品的性质、正确存储方式和使用方法,培养和树立他们对危险化学品的安全意识。化学实验安全教育与初中化学课堂教学的融入,不是生搬硬套,而是要找准切入点,让学生通过化学实验安全教育,提升他们在化学实验中实际操作的技能和水平。

(作者单位:山东省东营市东营区龙居镇中心学校)

责任编辑:庄 源

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