淺談在化學實驗教學中植入危化品知識的安全教育

鐘芳

◆摘? 要：實驗是化學的基礎，中學生化學實驗操作占據越來越重要的地位，如何將化學實驗教學中涉及的危化品知識安全教育植入常規的實驗教學中，讓學生了解危化品的分類、使用、儲存和事故處理是化學教師的職責。常規實驗教學要培養學生的科學態度，規范學生的實驗操作，提高對危化品的安全意識。

◆關鍵詞：中學化學實驗;危化品;科學實驗;安全教育

2020年9月22日，江蘇常州一小學教師在科學課演示實驗時因操作不規范產生閃燃，躥出的火苗使4位學生燒傷。無獨有偶，2020年10月30日，廣州白云區一小學教師進行的科學實驗出現瞬間燃燒情況，也導致4名學生燒傷。再回顧天津港“8·12”特大危化品火災爆炸這場災難事故，已經用數百條生命的代價給世人上了一堂深刻的危化品安全教育課。痛定思痛，這些事故提醒中學化學教師要重新審視我們的實驗教學工作，危化品知識的安全教育重要性再一次給我們化學教師敲響了警鐘。中學化學實驗室因教學需要經常使用一定量的易燃、易爆、腐蝕性和有毒藥品，如何將化學實驗教學中涉及的危化品知識的安全教育植入常規的實驗教學中，讓學生了解危化品的分類、使用、儲存和事故處理是化學老師的重要職責，科學合理地安排各項化學實驗，確保學生進行安全有效的實驗和探索，提高對危化品的安全意識。

中學化學實驗室是中學里安全問題最重要的場所，參與常規教學的學生或化學提高興趣小組的學生都經常在此從事教學和創新實踐活動。[1]但是對很多學生而言，尤其是初三學生，絕大多數對危化品知識的安全教育一知半解、缺乏實驗操作的動手能力和對安全事故的應變能力，因此對他們進行危化品安全知識的教育，了解危化品的分類、使用、儲存和事故處理是保障實驗室安全的前提條件，也是關系到學校及社會安全的大事。雖然很多學校都建立了比較完備的實驗室應急預案、實驗室安全教育手冊等，甚至我們學校還舉辦了常規的危化品知識講座、實驗室安全圖片宣傳等教育形式，以滿足教育管理部門對中學生進行危化品知識安全教育的要求。但是，大多數的中學化學實驗室危化品安全教育對學生而言依然是存在重理論灌輸、輕實踐實訓教育的問題，學生中能夠真正正確識別實驗室危化品安全問題、掌握實驗室危化品安全防控技術，正確處理突發事故的學生比例很低。這一方面是由于在化學實驗教材的常規實驗課的模式下，為了讓大多數學生順利完成實驗，在實驗教學中不可能刻意安排導致安全問題的實驗內容，學生基本完成教學大綱規定的實驗內容，在規定的時間內，學生往往沒有時間深入思考可能發生的實驗行為。加上不同層次學生的智力和能力的差異，影響學生創造性思維的發展。另一方面則是安全操作演練對場地、設備、器材和現場組織要求較高、代價較大，無法對大面積學生實施，[1]有的薄弱學校甚至不開展學生實驗課，學生對危化品的了解全部來自理論。但是科學研究指出，對于中學生這個青春年齡，興趣是最好的老師，實驗室危化品安全教育必須符合學生認知心理的特點，從激發興趣、感知、理解、鞏固和應用等方面層層推進，才能達到最好的培養效果。用興趣和感知來引導學生主動學習實驗室危化品安全知識的打開入門環節，采取學生喜聞樂見的教育形式，避免“滿堂灌”、“強制記”等學生厭惡的學習方式，在常規實驗教學中開展危化品知識的安全教育、科學合理地安排各項實驗，確保學生對危化品知識進行安全有效的實驗和探索，并產生對安全問題最大的好奇心，才能取得意想不到的成效，才能真正把危化品知識安全教育植入學生心中。

一、實物演示和理論結合讓學生正確認識教材中出現的危化品分類，使之具備危化品常識

危化品是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質，對人體、設施、環境具有危害的劇毒化學品和其他化學品。它具有以下3個特征：⑴具有爆炸、易燃、毒害、放射、腐蝕等性質。⑵在生成、運輸、使用、儲存和回收過程中易造成人員傷亡和財產損毀。⑶需要特別防護。

中學化學實驗室中的危險化學品有如下幾類：

①可燃氣體：氫氣、甲烷、乙烯、乙炔等可燃氣體。[3]（電解水實驗產生氫氣，能源的使用和開發講到氫氣和甲烷，有機物實驗乙烯、乙炔。）

②易燃液體：酒精、乙醚、丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯等有機物。[3]（酒精燈使用，有機物實驗苯、甲苯等）

③易燃固體：自燃固體和遇水易燃物品。活潑金屬如鈉、鉀、碳化鈣（俗名電石）、白磷紅磷。有些藥品遇水劇烈反應，產生可燃氣體，極易燃燒爆炸[3]。（燃燒與滅火使用磷，金屬與水反應等）

④氧化劑：高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀。[3]（實驗室制取氧氣等）

⑤腐蝕品：濃硫酸、濃硝酸、液溴、燒堿等。[3]（酸、堿的化學性質等）

⑥毒害品：亞硝酸鈉、苯、CCl4、苯酚、重金屬鹽，汞鹽、鋇鹽、銅鹽等。[3]（有機物實驗等）

⑦易致爆品：硝酸銨、硫酸銨固體撞擊、受熱后易爆炸。[3]（溶液吸熱實驗等）

⑧新納入的管制藥品：鹽酸等。[3]（酸的化學性質、制取二氧化碳等）

在化學實驗教學中用到的每一種危化品實物都可以讓學生仔細觀察，和實驗室的圖片對比，讓學生了解該實驗中危化品的分類、使用、儲存和事故處理。比如危化品中的易燃氣體氫氣和甲烷在人教版第七單元能源的開發和利用時講到，這時筆者拓展做氫氣的爆炸實驗：取一個一次性紙杯，底部挖一個洞，用濕棉花堵住，倒扣在桌面上，用鋅粒和稀硫酸制取氫氣通入該紙杯中2—3分鐘，取出濕棉花，同時用一根燃著的長木條點火，可以看到紙杯飛起來，同時有尖銳的爆鳴聲。一個小小的紙杯使安靜的教室突然有尖銳的爆鳴聲，學生受到很大的沖擊，自然的把危化品知識安全教育植入學生心中。

二、實地參觀認識危化品的規范管理，認識危化品管理的安全教育

不要用實驗室安全問題一味的回避學生進入實驗室，這個年紀的孩子有很大的好奇心，甚至有學生幻想自己去買危化品來做實驗。適當分批帶學生進“雙人雙鎖”的實驗室參觀危化品放置場所，和實驗員聊天，了解危化品的購買途徑和使用危化品的法律知識，使學生了解到危化品必須到城區公安局辦理網上審批后學校方可合法使用，個人是不能購買和隨意使用的。實地觀看實驗室分類貯存、安全存放的柜子，可以看到所有的危化品都具有清晰標識或標簽，遵循原則，使用監管以及危化品廢棄物儲存房等。這種身體力行的參觀，使學生對危化品產生敬畏之心，但又不是盲目的道聽途說和無所畏懼，更能理解社會對危化品管理的各項安全制度。

三、以實驗安全為突破口，積極進行危化品實驗教學改革

以探究燃燒條件實驗為例，實驗中使用了白磷和紅磷易燃有毒的危化品，實驗過程需要加熱且實驗操作復雜，因此必須由教師在實驗室進行演示，不能將藥品拿到教室進行實驗更不宜由學生單獨實驗，教師在操作時也要格外小心，規范操作、安全第一。人教版教材課本上把白磷和紅磷直接放在銅片上受熱，可是實驗過程中白磷自燃產生大量白煙污染實驗室，筆者把這實驗稍微做了改進，用綁有氣球的兩支試管代替銅片放進熱水中加熱，讓學生思考為何要改進此實驗，然后增加一個實驗環節，把水中沒有燃燒的白磷和熱水倒在事先放了濾紙的垃圾桶，垃圾桶自燃著火，引起學生的驚訝和探索興趣，趁機提出問題要求學生思考如何儲存白磷等易燃危化品。學生親眼看到實驗對比和垃圾桶的自燃，讓他們群體共鳴使之具有一種對學習新知識的熱望，大大激發了對危化品知識的求知欲望，用自己的感知來引導自己主動學習實驗室危化品安全知識。這種教學形式，學生既能看到危化品白磷自燃又了解了危化品白磷產生的污染問題，也學到了如何儲存白磷，取得意想不到的成效。巧妙的把危化品的分類、使用、儲存和事故處理植入學生心中。

四、引導學生理性客觀看待社會重大事件，辯證看待危化品

化學在給人類帶來光明和進步發展的同時，也帶來了爆炸事故、毒害問題和各種污染等環境問題。危化品在世人的眼里更多的是負面形象，在天津港“8·12”事故之前就有廈門等地方民眾抵制“PX”化工項目。天津港“8·12”事故之后更是談危色變，實際上，危化品是一把雙刃劍，正確合理使用能推動人類社會的進步發展，而不規范濫用才導致釀成人間慘禍。在酸的化學性質實驗中，酸可以和金屬活動順序表中的活潑金屬發生反應制的氫氣，有學生提出為何不能寫鈉和酸的反應制取氫氣。這個問題的提出就可以引申天津港“8·12”事故，用化學的視角讓學生思考如下問題：①比如天津港瑞海公司倉庫中的金屬鈉在工業生產上有什么用途？②這次事故暴露出危化品倉儲中的什么問題？③這次事故處置中用消防普通滅火車進行噴水作業符合科學嗎？為了讓學生更好的理解，筆者還增加做了“鈉珠戲水”實驗，取一小塊鈉放在滴加酚酞溶液的盛水燒杯中，學生通過實驗清晰看到鈉在水面上迅速旋轉，與水反應激烈，產生氣體和不斷發出火光，當告知學生該氣體是氫氣時，學生聯想到學習氫能源時看到的紙杯爆炸實驗，對天津港“8·12”事故的化學原理恍然大悟，結合透過新聞圖片天津港上空升騰的火光濃煙，我們看到的不是危化品的負面形象，而是人為不規范濫用造成的人間慘禍。讓學生明白，我們不應對危化品談危色變，而應憎恨那些不懂危化品知識的逐利商人和瀆職的行為。

五、對學生實驗偶發事故合理處置，提高學生對危化品事故的應變能力

實驗室危化品安全問題具有偶然性和突發性，有時具有相當的危險性，但又不可能每次實驗過程都萬無一失，偶然突發實驗不可能在日常教學中都給學生觀看實踐體驗和操作。比如中學化學教學中常有學生分組實驗，酒精燈使用頻繁，雖然學生都知道如何使用酒精燈，但是仍然會有酒精燈爆燃偶發事故。有次實驗分組課，一個學生給試管中的藥品加熱時不注意調整鐵架臺的位置，和同桌的器材太近，同桌的衣袖掃到酒精燈，造成酒精燈倒在桌子上著火燃燒，看到此現象時，周圍學生一片喧嘩，都在指責他。這時筆者安慰學生不要驚慌，指導學生迅速用幾塊濕抹布蓋滅，然后知道他如何放酒精燈，才能安全實驗。這個學生親自動手解決這次偶發事故，既能如釋重負又能把處理方法牢記心底。所以對學生實驗偶發事故不要一味的批評教育，過多的批評教育只會讓學生畏懼實驗，將危化品看成瘟神魔鬼。教會他處理危化品突發事故，才能讓他記憶猶新，牢記危化品知識的安全教育。

六、結語

常規實驗教學要培養學生的科學態度，規范學生的實驗操作，提高對危化品的安全意識。教師在常規實驗教學中經常見縫插針開展危化品知識的安全教育、創新設計危化品實驗，確保學生對危化品知識進行安全有效的實驗和探索，激發了學生的學習興趣，培養學生溝通、合作的習慣，提升其實踐技能。學生通過在中學化學實驗與危化品打交道的實踐與體會，學會中學化學危化品的分類，學會謹慎使用、儲存危化品，善于危化品的事故處理。在化學實驗教學中植入危化品知識的安全教育是老師必須重視的問題和職責所在。

參考文獻

[1]葛晨晨，陳海峰，段輝，等.化學實驗安全教育游戲的開發和應用[J].實驗室科學，2018，12（06）.

[2]葉敏玲.對中學化學實驗室廢棄危化品管理的思考[J].化學教育，2017，38（01）.

[3]索金龍.李雪軍.加強危險化學品管理安全有序開展實驗[J].教學儀器與實驗，2015，31（09）.