新形勢下開放性實驗的安全教育

呂國誠,戚洪彬

摘要：結合高校化學實驗存在的安全事故，分析了高校化學實驗與實驗安全教育的密切關系，闡述了在理工科學生同時進行化學實驗和實驗安全教育的必要性。根據實際實驗教學中存在的安全隱患，強調了處理實驗緊急事故的重要性

關鍵詞：化學實驗安全教育；安全隱患；事故應急處理

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）01-0214-02

高校化學實驗主要包括大學化學教學、創新性實驗、研究性實驗三種。新形勢下，各個高校競相培養高素質化學人才，出高水平研究成果。創新性思維、創造性實驗如雨后春筍，生機勃勃。然而，開放性實驗中不安全程度更為嚴重。化學實驗在復雜化、多維化同時也危險化。探究實驗具有一定的冒險性，這是不可避免也是科學探究所需要具備的精神。因此，新形勢開放性實驗的安全教育應該有更為全新的側重。實驗探究活動具有易燃、易爆、有毒、高溫、高壓、腐蝕和輻射等危險性和危害性特點。在實驗探究過程中發生了安全事故，這不但會危及學生的人身安全，還會打擊學生學習的積極性。事關重大，我們務必高度警惕，時刻繃緊安全這根弦，切不可等閑視之。學生在未熟悉“實驗室安全規則”的前提下就倉促實驗，是發生安全事故的首要原因。例如，由于好奇和放松，有些同學對實驗試劑用舌嘗、用手拿、用鼻聞；用手作撐墊、帶傷用有毒試劑；在實驗室內喝水、吃東西；撞擊、敲打盛裝易燃試劑的玻璃容器等。其次，違反實驗探究操作規程導致發生安全事故。例如：某教師在制備氫氣的實驗中，未經驗純度就在容器導管口點火，發生爆炸，本人被爆炸氣浪震倒，玻璃窗被震壞；某學生在加熱金屬反應物前未通入足量的還原性氣體，如H2、CO，空氣未排凈而造成爆炸。再有，由于實驗過程中粗心大意，精神恍惚而發生安全事故。例如：某學生暑期實驗中，由于粗心，在修理儀器時沒有切斷電源導致電傷；某學生在制取氧氣時錯將炭粉當成MnO2放入KMnO4中加熱而炸瞎眼睛；某教師違章將試劑帶回宿舍在桌子上進行預備實驗不小心將白磷的溶液掉在桌面上，未加處理即去上課，結果揮發后的白磷自動燃燒，將桌面及衣褲燒壞。由此可見，事無巨細，一時的疏忽大意，就可能會造成安全事故的發生。此外，亂丟“三廢”也可導致安全事故發生。例如：某大學生使用NaCN后，將多余廢液倒入廢酸缸中，分解出HCN氣體，本人呼吸HCN后中毒倒下；再如：銀氨溶液或其廢液及生成物若不及時處理，存放時間較長，會析出疊氮化銀沉淀，這種沉淀哪怕是用玻璃棒刮擦也會分解而發生猛烈的爆炸。所以，實驗過程中產生的廢液、廢料必須統一收集，進行有效的處理后再排放；回收的廢液、廢料應根根據其自身的性質分類盛裝。因此，從事實驗研究，我們要切實做到：按“實驗室安全規則”、操作規程進行實驗；實驗過程中，要大膽又要心細，切不可浮皮潦草，三心二意，要將操作順序牢記于心，切不可“走”一步看一步；實驗完后不得隨意亂丟棄“三廢”。此外，還要注意實驗用量必須精確，不得使用標簽脫落且未經鑒定的試劑，進行實驗要穿實驗服和戴防護眼鏡，不穿拖鞋，并把松散的頭發系在后背，保證準備室、實驗室、藥品室配備諸如通風櫥、排氣扇、滅火器、防火沙等安全設施等。

不斷的加強實驗安全規則、規程的完善固然重要，然而，在這個開放性、創新性的時代，完善規章對于未知的安全隱患永遠不是及時的、全面的。實驗過程中一旦遇到傷害如何靈活緊急處理才是實驗安全教育的核心內容。例如，稀釋濃硫酸的實驗，每個學生不止做過一次。然而，在實驗中不慎將濃硫酸撒在身上，不少學生因為處理不當，而造成嚴重燒傷。這是因為學生只會做濃硫酸的稀釋實驗，而不會處理日常生活中發生的實際問題，這就不能夠算是成功的教學，所以，教室應通過實驗及實驗中的安全教育將學生所學知識、技能轉化為處理實際問題的能力。牢固掌握實驗事故應急處理措施是大學生試驗安全素質基礎與根本。下面我重點介紹幾項化學實驗事故最佳處理措施：濃酸濃堿具有強烈腐蝕性，如不小心濺到皮膚和眼內，有不少學生只用大量的水沖洗，而造成嚴重燒應，正確做法為：立即用一定量水沖洗，然后用5%的碳酸鈉溶液（酸腐蝕）或5%的硼酸溶液（堿腐蝕）沖洗，最后再用水沖洗。滅火時，必須根據災情的大小，燃燒物的種類及周圍的情況，而選用合適的滅火器。“易燃液體”通常用CO2滅火器；“遇水燃燒品”（K、Na、CaC2）、“導電物品”，不能用水及泡沫滅火器，例如：鈉著火，應該用沙或干粉滅火器滅火；電線起火，立即切斷電源，用沙或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火，而用水或泡沫滅火器反而促進燃燒。如果是酒精燈倒翻，酒精灑在桌面上引起燃燒，用濕布蓋住火焰或撒上沙土即可。皮膚被氫氟酸腐蝕：先用大量冷水沖洗，再以碳酸氫鈉溶液沖洗，然后用甘油氧化鎂糊劑涂，在紗布上包扎。皮膚被苯酚腐蝕：先用乙醇洗滌，再用水沖洗。皮膚不慎灑上液溴，應立即擦去，再用稀酒精等無毒有機溶劑洗去，最后涂上硼酸、凡士林。皮膚不慎被磷燒傷，應先用CS2的棉球擦洗，除去白磷殘粒，然后用5%的CuSO4水溶液擦洗（形成不溶性黑色磷酸銅）。再用1：1000的高錳酸鉀濕潤（使磷氧化成磷酸酐）用紗布包扎。皮膚不慎被熱水燙傷，用藥棉浸75%~95%的酒精輕涂傷處，也可用3%~5%的KMnO4溶液。皮膚不慎被瀝清、煤焦油等有機物燙傷后，可用浸透二甲苯的棉花擦洗，再用羊脂涂敷。皮膚不小心被玻璃或銳物劃傷，先用雙氧水清洗傷口，之后涂上碘酒，最后用創口貼外敷。吸入毒氣，中毒很輕時，通常只要把中毒者移到空氣新鮮的地方，保溫靜息就可獲救，必要時給中毒者吸入氧氣，但切勿隨便使用人工呼吸，若吸入少量溴蒸氣、氯氣、氯化氫等，可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸氣以解毒。誤吞毒物：常用的解毒方法是引起嘔吐，給中毒者服催吐劑，如肥皂水、芥末和水或給以面粉和水、雞蛋白、牛奶、食用油等緩和刺激，隨后用手指伸入喉部引起嘔吐。注意：磷中毒的人不能喝牛奶。有汞掉落在桌上或地面上，先用吸汞管盡可能將汞珠收集起來，然后用硫磺蓋在汞濺落的地方，并摩擦使之生成HgS，也可用KMnO4溶液使其氧化。而用手直接接觸，會使有毒性汞通過皮膚滲入到身體，危害身體健康。若出現觸電事故，應先切斷電源或拔下電源插頭，若來不及切斷電源，可用絕緣物挑開電線，在未切斷電源之前，切不可用手去拉觸電者，也不可用金屬或潮濕的東西挑電線，若觸電者出現休克現象，要立即進行人工呼吸，并請醫生治療。

為了使實驗安全管理更為完善，安全教育應多樣化、生動化、層次化，采用破壞性實驗錄像、動畫模擬來加深學生的安全隱患意識；通過規章制度考試、安全管理知識競賽來增加學生對實驗安全知識的認知積極性；指導學生進行動物毒性試驗來進行體驗，如氯氣對小白鼠、大青蟲和銅離子對魚的毒性反應，通過體驗強化安全意識，營造化學實驗室的人文氛圍，創建一個開放的、適合進行化學實驗教學與科學研究和以人為本的化學實驗環境從而高效、全面地提高學生的實驗素質，以順應現代先進的教育體制。

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致謝：本文受中國地質大學（北京）教學研究與教學改革項目支持