何嬌姣
河北省衡水市第十四中學
中學化學課本中,將近一百七十多個化學實驗,多屬于有毒、易燃、易爆物的制取及性質(zhì)實驗,同時又接觸到了工業(yè)制硫酸、硝酸、合成氨工業(yè)、煉鐵、煉鋼、電解、電鍍等化工生產(chǎn)過程,可進行環(huán)保教育滲透的內(nèi)容很多。在每章、每節(jié)的教學時,加強對環(huán)保教育的滲透,從化學角度出發(fā),講明污染源的生成及危害原理,使學生知其然,也知其所以然,從原理上明白危害的原因及防護措施。例如講到水污染時,應(yīng)重點講明白水污染的污染源主要是含有金屬離子的工業(yè)廢水的任意排放及農(nóng)藥的使用。常見的重金屬離子為鋇離子、汞離子、銅離子、鉻離子等。這些重金屬離子可使生物體內(nèi)蛋白質(zhì)凝固,一旦含有這些重金屬離子的水被人飲用,則會使人體中運輸血液的血紅蛋白凝固而導(dǎo)致缺氧窒息死亡。
案例1:點燃氫氣必須先檢驗純度??墒牵绻阍谟娩\和鹽酸反應(yīng)制取氫氣的演示實驗過程中,當鋅粒反應(yīng)完后,打開反應(yīng)器的塞又裝上鋅粒,塞上塞就點燃,就會引起儀器爆炸。為什么會發(fā)生爆炸事故呢?這是因為你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規(guī)定。實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應(yīng)器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃都會發(fā)生爆炸。
案例2:在制乙烯時,在大試管里倒入酒精和濃硫酸,加熱時,就會發(fā)生液體噴出事故。為防止這樣的事故發(fā)生,在加熱液體制取氣體時,應(yīng)加入瓷片以防爆沸。還要注意,如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導(dǎo)管流入盛濃硫酸的燒瓶,以致引起燒瓶炸裂。這是因為你違背了實驗操作而引起的。加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作正好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導(dǎo)管,水就沿導(dǎo)管流入反應(yīng)器,引起儀器炸裂,濺出硫酸。
一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發(fā)生危險。
案例3:紅磷在氧氣里燃燒時,反應(yīng)很劇烈,但藥量少時并無危險。在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現(xiàn)象,放入的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發(fā)生意外事故。
案例4:配制銀氨溶液時,如果加入過量的氨水,且不隨配隨用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物質(zhì),用時就會引發(fā)爆炸事故。此實驗要防止加入過量氨水,銀氨溶液必須隨配隨用,不能久置。
案例5:銅和熱濃硫酸反應(yīng),銅和硝酸反應(yīng)。盡量控制反應(yīng)物的用量,只要能得到正確的有明顯的結(jié)果,學生能觀察到其物質(zhì)的存在,了解和掌握它的性質(zhì)就可以了。
案例6:在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質(zhì),造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
案例7:做甲烷的演示實驗時,有人沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,產(chǎn)生爆炸事故。此實驗應(yīng)先做甲烷的性質(zhì)實驗,再點燃甲烷氣體,以防空氣的混入,保證甲烷的純度,避免爆炸事故的發(fā)生。
案例8:在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發(fā)生。
案例9:在演示氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或?qū)W生實驗可燃性氣體。如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應(yīng)安置通風櫥、換氣扇等通風設(shè)施,必須做到實驗室空氣流通。
(1)一絲不茍做好演示實驗。教師在演示實驗中的一舉一動都直接影響學生動手實驗時的態(tài)度和方法,因此,哪怕是最常用儀器的使用也絲毫不能大意,對于一些有危險隱患的實驗更要充分備課,引導(dǎo)學生把不安全因素想全想透。
(2)合理使用反例。對于一些可以在實驗室模擬的錯誤操作導(dǎo)致的后果,教師可設(shè)計一些錯誤的反例加以驗證,以加深學生印象。如不純的可燃氣體點燃爆炸,水倒入濃H SO中進行稀釋的后果;加熱時先撤酒精燈導(dǎo)致水回流引起試管炸裂等,只要條件允許,裝置設(shè)計合理,不會引起事故的均可一試。
(3)嚴格監(jiān)督,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。學生進入實驗室親身體會的印象是最深的,中學生年齡特點決定了他們對什么都好奇,好動是他們的天性。因此,在平時學生實驗中除了講清楚規(guī)范操作,安全要求外,加強監(jiān)督也是必不可少的一個環(huán)節(jié)。
(4)增強防范意識,培養(yǎng)自救能力。例如:強酸、強堿濺到身上時的處理,偶遇緊急情況時應(yīng)如何處理和進行自救。
(5)利用錄像實驗輔助教學真實可信。對于一些較復(fù)雜、有危險、要求高、時間長的實驗,不適合課堂演示,則拍成錄像,于課堂播放。這樣,既保證了實驗的真實性和直觀性,又便于觀察實驗現(xiàn)象,同時也提高了課堂密度。
案例10:如講“碳還原二氧化碳”時,很多同學很難想象這個反應(yīng)實驗該怎樣做。我經(jīng)過多次試驗之后,確定采用鐵管作為木炭還原二氧化碳的反應(yīng)器,然后把實驗拍成2分鐘的錄像,這樣把一個復(fù)雜、反應(yīng)時間長的實驗帶到課堂,起到了良好的效果。其次,為了改進實驗教學,在制取一些有毒物質(zhì)(氣體、液體)時,要不斷改進實驗裝置,盡量避免氣體外逸或液體泄漏亂淌。對有害尾氣要增加吸收或轉(zhuǎn)化裝置,不能任意排入大氣中。如制取二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯氣等有毒氣體時,對其尾氣的處理,可用堿溶液(如氫氧化鈉溶液)來吸收。
只要我們了解各種化學實驗事故發(fā)生的引發(fā)原因,遵循操作規(guī)程,認真仔細地進行操作,就可避免各種事故的發(fā)生,做到安全實驗。在實驗操作中,還要教育學生一定要嚴格遵守操作規(guī)程進行操作,防止學生一昧追求趣味而亂動手擺弄。要求學生在制取有毒氣體時,盡量利用少量的反應(yīng)物來制取少量的有毒物質(zhì),把污染減少到最低程度。安全實驗的關(guān)鍵是要按照操作規(guī)定進行實驗,危險也能變?yōu)榘踩?/p>