分析化學實驗中的學生安全意識培養

郭敏娜，曹 靜

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北 235000）

1 引言

近來，高校實驗室安全事故頻發，導致了不同程度的人員傷亡和財產損失，引起了學生及家長的恐慌，有些學生甚至對實驗產生了畏懼心理，造成了較為惡劣的影響[1，2]。實驗課程的設置對于諸如化學、生物、物理、材料等專業的學生是不可或缺的，是這些專業的學生的必修課程，因為通過進入到實驗室學生們可以親手操作，直觀感受，這對于幫助他們理解抽象的課本知識、培養他們的創新意識和能力、提高實際解決問題等方面的能力都是非常有利的。尤其對于化學專業的學生來說，掌握化學實驗技能是非常重要的[3]，對他們今后深造或實際工作都是大有裨益的，在化學實驗過程中會不可避免的使用到大量的化學藥品，特別的，對于分析化學實驗課程來說，接觸到的化學藥品更是數不勝數。即使最安全的化學藥品也有潛在的危險，更何況有些化學藥品本身就具有很大的危險性，安全隱患較大；此外，在實驗過程中還可能隱匿著諸如發生中毒、割傷、燒傷、燃燒、爆炸、觸電等危險因素[4]。

據調查，所有安全事故的發生，雖然有客觀因素的影響，但主要還是主觀因素，絕大多數的事故都是由于人們缺乏安全意識造成的，那么，如何在化學實驗課程的教學過程中，培養學生的安全意識就顯得尤為重要。筆者通過分析化學實驗課程的教學工作，概括了分析化學實驗過程中可能存在的安全隱患，探討了相關的提高學生的安全意識的方案，以保證學生在實驗過程中的安全和實驗課程的順利開展，讓他們在安全的前提上，學習到更多的實驗技能。

2 存在的安全隱患

分析化學實驗要求學生掌握化學定量分析、半微量定性分析的基本操作技術和各種典型的分析方法[5]，在這些實驗的開展過程中，存在的安全隱患有很多。在這里，筆者結合實驗教學經驗，總結了在分析化學實驗課程中存在的危險因素，主要分為客觀因素和主觀因素。

（1）客觀因素

實驗所用到的試劑與儀器自身存在一定的危險性，比如：強酸、強堿、明火、煤氣等。有些實驗項目只有一兩種危險元素，比如在《硫酸銨中含氮量的測定》實驗中所使用的甲醛對眼睛、鼻腔、皮膚等有刺激作用，會造成眼睛紅腫或發癢、咽喉不適或疼痛、打噴嚏、胸悶氣短、皮炎等，甲醛還是眾多疾病的主要誘因，現在正可謂談甲醛而色變；在《工業堿的測定》實驗中用到的濃鹽酸在空氣中極易揮發，對呼吸道、皮膚甚至是衣物都有強烈的腐蝕性；在《鐵礦石中全鐵含量的測定—無汞法》實驗中用到的重鉻酸鉀是一種有毒且有致癌性的強氧化劑，它被國際癌癥研究機構劃歸為第一類致癌物質。

而有些實驗的危險元素的種類就比較多，比如在《BaCl2·2H2O中鋇含量的測定》實驗中用到了煤氣燈和高溫爐，有明火和高溫 （溫度達到850℃）等危險元素，有燒傷和燙傷的風險。除此之外，還使用了硫酸、硝酸、鹽酸等具有強腐蝕性的無機酸；同樣在 《硅酸鹽水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO含量測定》實驗中也包含了明火、高溫、腐蝕性試劑等危險元素。

除了這些具有危險性的化學試劑和儀器以外，在分析化學實驗的開展過程中，所有的實驗項目都會用到玻璃制品，比如：燒杯、移液管、錐形瓶、玻璃棒等等，如果使用時不多加注意，這些玻璃制品很容易破碎，劃傷學生的幾率很大，而傷口一旦接觸到化學試劑，會產生更嚴重的后果。因此，玻璃制品也是一個比較危險的元素。

（2）主觀因素

除了以上客觀存在的危險因素外，還有些屬于主觀因素，具體包括學生的一些不安全行為，比如：1）學生群體基數大，情況會比較復雜，總會有些學生對實驗室安全問題不夠重視，存在僥幸心理；2）學生真正接觸到的化學藥品、耗材以及儀器設備比較少，對相關知識了解不足，無法全面意識到不規范使用會產生的安全威脅，造成無知者無畏的狀況出現；3）對自己的定位不清晰，對自己具備的實驗能力認識不足，不能正視自己的問題；4）不能嚴格遵守實驗室的安全規章制度，如對不規范使用火、氣、電等造成的后果認識不足；5）在上實驗課的時候有倦怠感，沒有休息好，精神不飽滿，在實驗過程中尤其是遇到突發情況時，反應遲鈍，就會造成很嚴重的后果；6）不能夠正確認識實驗課程的培養目標，在實驗過程中，急于求成，只追求實驗結果，一旦實驗操作不順利，就出現厭煩的情緒，尤其是在其他同學都已經順利完成實驗時，還沒有完成實驗的同學的心態就會發生變化，而這個時候也是最容易出現問題的時候；7）對實驗課程重視度不夠，做實驗時，抱著玩一玩的心態，實驗操作不規范等等。

總的來看，這些主觀因素主要還是由于學生的安全意識薄弱造成的，而在對安全事故的原因進行分析時發現，高達88%的原因都是由人引起的[6]，由此可見，加強學生的安全意識培養是非常重要的。

3 解決方案

通過以上分析，對分析化學實驗中存在的安全隱患，我們制定了相應的解決方案，比如針對一些具有危險性的化學試劑，淮北師范大學分析化學實驗課程配有專職實驗員，負責配制實驗所需試劑，并在各試劑瓶貼上醒目的標簽，注明名稱、濃度、配制時間以及有效日期等，分門別類放置，大大降低了學生直接接觸試劑造成危險的可能性。更為重要的是，我們在學生的安全意識培養方面采取了以下有效措施：

（1）課前安全學習與考試。我校啟用了實驗室安全教育與考試系統，該系統涵蓋了實驗室安全的法律法規、規章制度和安全知識等內容，先進的“互聯網+”技術使學生們可以隨時隨地的學習安全知識，這有利于提高學習效率。我們要求所有大一新生通過系統自學，并且通過實驗室安全教育與考試系統的測試之后，才能取得實驗課上課資格。通過系統全面的安全教育，可以在學生上實驗課之前，掌握更多的實驗室安全知識、提高安全意識、增強防范和應急救援能力，在實驗室安全知識方面打下堅實的基礎，為今后實驗課的順利開展提供一個強有力的保障，有效維護師生員工生命財產安全。

（2）課上安全知識講授與管理監督。在課前安全學習與考試的基礎上，我們又專門利用4個學時的時間給學生詳細全面的講授實驗室安全的相關知識和注意事項，比如甲醛、氨水等具有刺激性的藥品會造成什么的危害，不規范使用煤氣燈會造成什么后果；另外，在每個實驗項目開始之前，除了要求任課教師將實驗背景知識、實驗目的、實驗原理、實驗步驟等講解清楚以外，還必須將在實驗過程中可能會出現的安全問題一一列舉出來，甚至實際操作，告訴學生在實驗過程中如果發生此類事故會造成什么樣的嚴重后果，從時間和空間上讓學生意識到實驗室安全的重要性，讓學生有所畏懼，才能引起他們的重視，進而增強他們的安全意識。比如在講到 《BaCl2·2H2O中鋇含量的測定》實驗時，會有濾紙的烘干、炭化和灰化等步驟，在烘干的時候一定要強調用反射焰，采用小火加熱坩堝蓋的中部，切不可直接加熱，也不能采用大火，否則濾紙會燃燒發生危險，并告訴他們一旦發生此類情況的應急處理方案；在烘干后進行炭化和灰化的過程中，一定要保證濾紙是干燥的，否則會產生大量黑煙，會產生不適感。這些實驗操作細節都是任課教師在多年的教學工作中總結出來的，只有將這些危險點告訴學生，他們才會去注意，并且在遇到問題時，也不會恐慌，以免造成更大的危險。一般情況下，在實驗課程初期，學生都是比較認真的，隨著時間的推移，學生的實驗操作技能越來越熟練，就會出現麻痹大意和想當然的情況，往往這個時候是最容易發生安全事故的，此時就需要任課教師做好監督管理工作，及時的指出并糾正，讓學生的安全弦重新繃緊，切不可大意。據統計，高達96.9%的違法違規行為背后是安全管理和監督不到位，所以，任課教師的管理監督在安全事故的預防方面起到了至關重要的作用。

（3）實驗室安全制度的嚴格執行。實驗室安全制度的制定是為了營造一個秩序良好、安全有效的實驗室環境，因此，我們嚴格執行實驗室安全制度，比如：1）要求學生上課期間必須穿實驗服，實驗服如果被有毒有害物質污染必須及時清理；2）在實驗過程中，時刻保持高度警惕，接觸化學藥品后應立即清洗接觸過的皮膚；3）未經允許，不得私自將任何藥品帶出實驗室；4）嚴禁將食物帶到實驗室，禁止在實驗室內嬉戲打鬧，禁止在實驗室內抽煙；5）女生必須把頭發扎起來；6）實驗結束后，離開實驗室前須洗手；7）制定值日生制度，在每次課結束以后，要求值日生必須打掃衛生、整理藥品、檢查好水電氣，確保都是關閉的；8）遇到停水、停電時，要及時關閉水閥，切斷電源。

（4）實驗操作規范。具備良好的實驗操作習慣是保障實驗安全和實驗順利開展的一個重要基礎，因此，我們制定了一系列的操作規范，并要求學生嚴格執行，比如：1）禁止用手直接接觸化學藥品和危險性物質，必須佩戴口罩和手套[7，8]；2）移取液體，用到移液管時，必須使用洗耳球，并且移液管的管尖部分必須插入到液體中，以免出現夾帶氣體而使液體沖出的現象，如若移取氫氧化鈉或鹽酸等具有腐蝕性的液體或重鉻酸鉀等毒性較大的液體時，在使用完移液管后，必須及時妥善清理；3）在移動被加熱的液體時，應使用隔熱護具輕拿輕放；4）在開啟揮發性比較大的試劑（鹽酸、甲醛、氨性緩沖溶液等）時，瓶口不能對人，使用時必須在通風櫥內操作；5）溶解氫氧化鈉等在溶解過程中會放熱的化學藥品時，要嚴防溶液沸騰濺出；6）所需試劑與耗材必須擺放整齊，做好標記，禁止混用；7）實驗結束后，所有用到的耗材必須清洗干凈后歸位，用到的試劑整理好后歸位，待任課教師檢查簽字后才能離開。

此外，我們還會聯合學院團委開展實驗室安全知識講座、實驗室安全知識競賽等活動，以此來加強學生的安全意識。

總之，從以上幾個方面采取相應的措施都是為了引起學生對實驗安全的重視，培養他們的安全意識，因為危險是絕對的，安全是相對的，只有學生切實把安全意識放在首位，不忽視任何一個細節，才能保證在實驗過程中保持高度警惕。通過我們的教育以及開展的一些活動，學生在思想上有了“要我安全→我要安全→我會安全”的轉變，并且落實到了行動上，保持安全已經成為了一種習慣，實驗室安全事故發生率保持較低水平，并取得了較好的實驗教學效果。

4 結論

我們將分析化學實驗課中存在的危險因素分為客觀因素和主觀因素，并提出了相應的解決方案，即從課前安全學習與考試、課上安全知識講授與管理監督、實驗室安全制度的嚴格執行、實驗操作安全規范等幾個方面培養學生的安全意識，經過師生的共同努力，我們在保證學生安全的前提下，讓他們學到了知識，掌握了實驗操作技能，取得了較好的教學效果。