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    化學實驗安全論文樣例十一篇

    時間:2022-09-21 23:25:22

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    化學實驗安全論文

    篇1

    1問題提出與綠色化學

    “8•12”天津港碼頭瑞海公司危險品倉庫特別重大火災(zāi)爆炸事故,震驚全國,甚至世界。這種特別重大的安全責任事故,至今壓在人們的心底無法抹去。然而,近年來高校實驗室(中心)安全事故也時有發(fā)生。這些安全事故的發(fā)生,不僅嚴重影響學校正常的教學、科研秩序。而且給社會和個人帶來了財產(chǎn)甚至生命的重大損失。認真地梳理、調(diào)查、分析這些安全事故的原因,非常明顯,主要起因:(1)不正確的安全觀念和態(tài)度(僥幸、無所謂、不在乎);(2)缺乏知識及技術(shù);(3)生理的不當不適應(yīng);(4)不適當?shù)沫h(huán)境和設(shè)備引起的行為??傊?,是人的責任安全意識不強或管理不善,都是人的因素。據(jù)確切統(tǒng)計,人為因素占98%[1]。因此,高校化學實驗室的安全管理,要以人為本,居安思危,防患未然,從源頭上解決問題。綠色化學又稱環(huán)境無害化學(EnvironmentallyBenignChemistry)、清潔化學(CleanChemistry)。即是用化學的技術(shù)和方法減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生[2]。可以看出,綠色化學注重源頭預防,提倡無毒、低毒原料和反應(yīng)條件的應(yīng)用,使資源和原料得到最大限度的利用,從而實現(xiàn)環(huán)境的無害化和可持續(xù)化發(fā)展?;诰G色化學理念,在綠色化學視域下,嘗試高校化學實驗室安全管理,創(chuàng)建綠色、環(huán)保、安全的化學實驗室管理升級版,取得了良好效果。

    2基于綠色化學理念的安全管理

    2.1加強綠色化學教育

    樹立實驗安全意識綠色化學教育主要是綠色化學思想、理念、“5R原則(不用危險品、減少用量、循環(huán)使用、回收再用、再生)”的教育。把綠色化學的思想和理念融入化學課程的教學大綱,貫穿到化學課程教學的各個環(huán)節(jié)。理論教學的緒論課,在講好化學學科的研究對象、發(fā)展、應(yīng)用中,適當提及新興學科綠色化學的研究對象、發(fā)展以及應(yīng)用,讓學生知道綠色化學是干什么的,有什么用處。尤其是在講授化學科學技術(shù)對科學和社會歷史貢獻時,一定要提到,化學科學技術(shù)的另一面。即人類生態(tài)環(huán)境的化學污染和化學產(chǎn)品的安全危害。讓學生一開始就有綠色化學的思想和理念,在今后的學習和工作中,始終具有綠色、環(huán)保、安全的意識和責任。課堂教學中,每一個定律、技術(shù)、方法和化學反應(yīng)過程都可以融入綠色化學的思想和技術(shù)?;瘜W實驗課教學中,更是要讓學生知道,怎樣用綠色化學的技術(shù)和方法減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。如何使用無毒、無害的原料,在無毒、無害的條件下進行反應(yīng),以減少廢物的排放;提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全以及人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。教育以綠色化學為科學基礎(chǔ),使師生“知其所以然”,使其體會“何應(yīng)為、何應(yīng)不為”,將安全意識轉(zhuǎn)化為安全習慣,實現(xiàn)安全意識固化和安全行為常態(tài)化。加強師生實驗安全操作技能訓練,從每個細節(jié)入手,從根源上強化安全意識和責任。實驗教室里有《化學實驗規(guī)則》《實驗室安全管理規(guī)定》《化學實驗室安全歌》以及“綠色、環(huán)保、安全”的紅色標語,使用儀器設(shè)備、藥品用品上有“綠色、環(huán)保、安全”的標簽。處處是“綠色、環(huán)保、安全”的字樣,事事是“綠色、環(huán)保、安全”的責任。營造了“綠色、環(huán)保、安全在我心中,綠色、環(huán)保、安全人人有責”的良好氛圍。這樣,在化學教學的各個環(huán)節(jié)參透綠色化學的思想和理念,常念化學實驗安全的“緊箍咒”,就能安全無憂;只有警鐘長鳴,才能防患于未然。

    2.2制訂綠色管理制度

    明確實驗安全責任哲人說得好,“沒有規(guī)矩,不成方圓”,規(guī)矩是安全的保障和“籠子”。在綠色化學的視域下,首先對化學實驗教學大綱分析研究,增加綠色、環(huán)保、安全的實驗內(nèi)容,去除毒性強、污染重、危害大的實驗內(nèi)容,用微型實驗和替代實驗的方法,保證化學實驗內(nèi)容的綠色安全化。對實驗室的規(guī)章制度進行認真的修改完善,在《化學實驗規(guī)則》《化學實驗室安全管理規(guī)定》《化學實驗藥品倉庫安全管理規(guī)定》中,有法規(guī)依據(jù),包含綠色化學的理念和技術(shù);有嚴格的實驗操作規(guī)范和責任擔當賠償要求。尤其是,還全面制訂了《安全事故應(yīng)急處置預案》。規(guī)章制度的建立完善,筑起化學實驗綠色、環(huán)保、安全的“防火墻”,為化學實驗室的安全管理立下了不可逾越的規(guī)矩。高?;瘜W實驗室的安全管理還有兩項必須做好的工作。一是,化學實驗“三廢”的處理。高?;瘜W實驗的內(nèi)容廣,學時多,頻次高,任務(wù)重。所以,“三廢”物品量多危害大。為此,制訂了嚴格的規(guī)章制度。主要是廢氣、廢液能收集凈化的,收集凈化后再處置,不能收集凈化的,在確保流通的情況下排放。對廢渣,特別是劇毒藥品,實行個人責任處置制度。多數(shù)是封袋,貼上標簽,注明廢品名稱和危害,安全處置。二是,危險化學品的管理。根據(jù)教育部辦公廳《關(guān)于進一步加強高等學校實驗室危險化學品安全管理工作的通知》[3]精神,化學實驗室的危化品倉庫,有懂技術(shù)、有知識、管理經(jīng)驗的專人管理。并實行,需要主管部門簽字的《人員準入制度》,有管理人員負責的《人員進出登記制度》和《物品進出倉庫登記制度》等。始終繃緊安全管理這根弦,處處扎牢安全管理這個“籠子”。

    2.3遵循綠色化學理念提升安全管理水平

    2.3.1實驗室安全管理的綠色理念

    綠色化學的理念可概括為“三性”:一是潔凈性,致力于從源頭上防止和消除污染;二是原子經(jīng)濟性,在獲取新物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個原子,實現(xiàn)“零排放”;三是安全性,盡可能不使用有毒或有害的危險化學品,反應(yīng)條件盡可能溫和或安全。該理念的目標并不是被動地去消除安全存在的隱患,而是要主動地從源頭上去“防患于未然”,有效預防人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),從根本上轉(zhuǎn)變思維方式,培育師生安全思想觀念,提高其安全素質(zhì),構(gòu)建完善安全技術(shù)體系,將實驗室的危險降到最低程度?;谶@一理念,化學實驗室的安全管理又負有新的工作責任。實驗室的設(shè)施建設(shè),儀器設(shè)備、藥品的購置,實驗技術(shù)和方法,從計劃到實施都要遵循“三性”理念,重視安全管理的整個過程,形成化學實驗室綠色、環(huán)保、安全的管理系統(tǒng)模式。

    2.3.2設(shè)施設(shè)備的安全綠色化

    按照綠色、環(huán)保、安全的要求,學校投入較大資金對化學實驗室的校舍、水、電、通風、實驗臺等進行合理設(shè)計和升級改造。選用原材料保證帶有綠色環(huán)保標志,符合國家安全標準。給排水管徑不小于規(guī)定數(shù)值,以確保給排水的通暢;照明電與動力電電閘分開,設(shè)計短路、過載、漏電等保護裝置,確保一鍵斷電,有效遏制事故的蔓延;通風、排氣系統(tǒng)滿足大型精密設(shè)備的特殊需要,便于有毒有害氣體的散發(fā);建立了消防預警設(shè)施,事故警報系統(tǒng)、呼救系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)等。設(shè)施設(shè)備的綠色化,從源頭上堵住了安全事故的發(fā)生。消防、報警、呼救、逃生系統(tǒng)的設(shè)置,在事故發(fā)生時都會發(fā)揮最大效益,使危害程度降至最低。

    2.3.3實驗技術(shù)方法的綠色化

    從綠色、環(huán)保、安全的角度出發(fā),優(yōu)化實驗教學的內(nèi)容。采用“替代”原則,對于毒性、危險性較大、成功率較低的實驗(如硝基苯和濃硫酸的制備),采用計算機多媒體技術(shù)進行虛擬模擬實驗;用調(diào)溫式電爐替代酒精燈。在保證教學質(zhì)量的前提下,提倡“拒用”原則,淘汰毒性大、危險大、耗量大、污染嚴重且成功率低的實驗,選用無污染或者少污染的實驗,如氯化鈉提純、醋酸質(zhì)量濃度的測定等。實施“減量”原則,精密計算,嚴格控制實驗藥品用量;積極推廣微型實驗,保證實驗操作安全和“三廢”污染的減少。貫徹“循環(huán)”原則,盡量選擇反應(yīng)產(chǎn)物可以連續(xù)利用的實驗,讓實驗產(chǎn)物可以被其他的實驗所用,節(jié)約成本,減少污染物的排放。綠色化學理念、技術(shù)為化學實驗室的安全管理賦予了新的內(nèi)涵和效益。

    3結(jié)束語

    化學實驗室雖小,但安全管理是一個值得重視的系統(tǒng)工程。實踐證明,化學實驗室的安全管理只要領(lǐng)導重視,管理人員用心盡力,融入綠色化學理念,采用綠色化學技術(shù),就能使安全管理升級。近幾年,在綠色化學的視域下,加強綠色化學教育,制訂綠色安全管理制度,提升綠色化學實驗技術(shù)水平,使化學實驗室的安全管理上了一個新的臺階。杜絕了重大安全事故的發(fā)生,也遏制了小事故頻發(fā)的勢頭?;拘纬闪烁咝О踩墓芾砟J?,創(chuàng)建了綠色、環(huán)保、安全的化學實驗課程體系。為學校的教學與科研提供一個安全可靠的良好環(huán)境,也為高?;瘜W實驗室的安全管理提供了新途徑。

    作者:仲婧 朱曉慧 曹曉群 單位:泰山醫(yī)學院化學與制藥工程學院

    參考文獻

    篇2

    化學實驗是化學教學中最具魅力的教學方法,但它具有一定的危險性,筆者從事化學教學多年,耳聞目睹了不少化學實驗的危險情景。實驗中一旦發(fā)生事故,危及師生的安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸。但也不必談虎色變,以致于不敢動手實驗,安全實驗的關(guān)鍵在于按照操作規(guī)定進行實驗,危險也就轉(zhuǎn)為安全。現(xiàn)就化學實驗教學中的安全隱患問題談?wù)剛€人的認識。

    以下幾個方面常常會發(fā)生化學實驗事故。

    1違反操作規(guī)定

    1。1點燃可燃性的氣體前應(yīng)檢驗其純度。如:在用鋅和鹽酸反應(yīng)制取氫氣的演示實驗過程中,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)器的瓶塞又裝上鋅粒,塞上塞子就點燃,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。實驗過程中打開瓶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。

    在演示氫氣的性質(zhì)實驗前,教師可以做一個爆炸實驗以加深學生印象,具體操作為:在一個塑料水瓶內(nèi)裝四分之一到三分之一容積的水,然后用排水法收集氫氣,倒放在鐵圈上,再用火柴去點,就會聽見一聲巨響,爆炸的氣浪將塑料瓶高高掀起。

    1。2實驗完畢,應(yīng)按規(guī)定有序撤除裝置。加熱制取氣體并用排水法集氣,實驗完畢時,應(yīng)先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。如:用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水集氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,以致引起燒瓶炸裂,濺出硫酸。這是因為你違背了實驗操作而引起的。

    2用藥過量發(fā)生危險

    一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,如果用藥量稍大便會引發(fā)危險。

    如:鈉與水反應(yīng)很劇烈,但藥量少時并無危險。在做學生分組實驗時,讓學生觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象時,放入的藥量一定要適量(通常取一粒綠豆大小的金屬鈉即可),不得隨意用藥,且要選用敞口較大的燒杯作反應(yīng)容器,千萬別放在像小試管等敞口較小的容器里反應(yīng),否則就會發(fā)生意外事故。

    我的學生在做鈉與水反應(yīng)的分組實驗時,也曾發(fā)生過反應(yīng)容器炸裂,其內(nèi)液體四濺的事故。究其原因,是一位學生趁老師去指導其他學生的空擋,偷了幾塊金屬鈉放在盛有水的小試管里,因金屬鈉與水反應(yīng)放出的大量的熱量在小的空間里得不到及時的逸散,使試管里空氣急劇膨脹而爆炸。

    所以,在學生做鈉與水反應(yīng)的分組實驗時,一定要事先給學生講清注意事項:

    ①此反應(yīng)只能放在燒杯里做(事先準備好放在學生實驗桌上的),不能放在小試管做。并講清原因。

    ②金屬鈉只能取一粒,不能多?。ㄊ孪劝砚c切成綠豆大小放在講臺上,老師一定要站在旁邊監(jiān)督學生取鈉。)。

    ③只能用鑷子取金屬鈉,且鑷子一定要是干燥的。不能用手拿。

    3制取氣體時實驗裝置不暢通

    實驗制取氣體時,一定要保證實驗儀器裝置暢通,導管不得堵塞,否則會因氣體無法排出而發(fā)生爆炸事故。

    曾發(fā)生過學生在用高錳酸鉀制氧氣時,一位學生在試管的導管口處把棉花放得太多又塞得太緊,導致加熱后產(chǎn)生的氧氣排不出去,試管內(nèi)氣壓增大而把塞子沖飛,棉花隨著氧氣流沖出并燃燒,燃燒的棉花恰好落到另一位學生的頭上,造成這個學生的部分頭發(fā)被燒。為防止類似的事故發(fā)生,在學生做這個實驗之前,老師一定得給學生講清注意事項:

    ①組裝儀器時試管口要略低于試管底,防止加熱過程中水蒸氣遇冷流回試管底,從而引起試管炸裂。

    ②加熱時,均勻受熱后酒精燈的火焰先固定在靠近試管口的藥品處,然后慢慢地把酒精燈的火焰往試管底部移,若反過來,氧氣流會把前部的高錳酸鉀帶向?qū)Ч芸?,阻塞導管?/p>

    ③放棉花之前把棉花先拉松,且不要放得太多,尤其棉花不要用水弄濕。

    ④要做到先“離”后“熄”。即停止加熱時,先把導管移出水面,再熄滅酒精燈。

    4藥品混入雜質(zhì)

    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。

    5使用失落標簽未經(jīng)鑒定的試劑發(fā)生事故

    如: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。

    6實驗室空氣不暢通

    在教學中有演示實驗制取氯氣、二氧化氮等有毒氣體時,或?qū)W生實驗制取可燃性氣體如制氫氣、乙烯等時,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。

    為排除實驗安全隱患,更好更安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:

    (1)一切實驗要按操作規(guī)定進行。

    (2)一切實驗要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或?qū)嶒炇易觥?/p>

    (3)有可燃性氣體的實驗,在點燃氣體前必須檢驗其純度,并注意室內(nèi)通風。

    (4)做有毒實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。制取或進行能產(chǎn)生具有刺激性、惡臭和有毒的氣體反應(yīng)時應(yīng)在通風櫥內(nèi)進行。

    (5)用藥量寧少勿多,不要取用未經(jīng)鑒定無標簽的試劑。

    (6)化學試劑隨配隨用,不可久置。如銀氨溶液久置后再用易發(fā)生爆炸。

    (7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。

    (8)沒做過的實驗要向有經(jīng)驗者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。

    篇3

    高?;瘜W實驗教學中心為了提高實驗室管理水平,必須推行規(guī)范化、智能化管理,因為它是衡量實驗室管理水平的標尺.實驗教學中心要圍繞這一主題,以經(jīng)濟、實用、簡便、安全為原則,優(yōu)化管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計,為實驗教學中心建設(shè)提供良好的信息平臺,達到提高實驗室管理效率、學生學習效率,資源共享和減少環(huán)境污染的目標.

    關(guān)鍵詞:

    化學實驗教學中心;規(guī)范化管理;智能化管理;網(wǎng)絡(luò)管理

    隨著高校實驗室管理改革的逐步推進,化學實驗教學中心建設(shè)也在進一步規(guī)范化、智能化,高校實驗室管理工作也變得更加繁重和復雜.為使實驗中心能夠高質(zhì)量完成實驗教學任務(wù),成為師生教學、科研的平臺,最優(yōu)化的利用實驗室資源,就必須對其進行規(guī)范化、智能化管理.結(jié)合我院實驗教學中心建設(shè)的實際情況,摸索、探究出一套適合于大學實驗室規(guī)范化、智能化的管理系統(tǒng),在實驗室人員、儀器設(shè)備、化學藥品、實驗用房、實驗課程、實驗項目、實驗耗材、實驗中心建設(shè)項目、實驗中心經(jīng)費等一系列與實驗教學相關(guān)的管理方面,充分發(fā)揮實驗教學中心的作用,是一個長期的課題.

    1化學實驗教學中心規(guī)范化管理

    規(guī)范化管理就是管理者通過系統(tǒng)思考,建立健全并優(yōu)化完善一套以人為本、上下認同、行之有效的管理體系來主導實驗教學中心的管理[1].規(guī)范化管理的實質(zhì)就是打造卓有成效的管理體系,化學實驗教學中心規(guī)范化管理包括實驗室的計劃管理、制度管理、實驗室技術(shù)人員的管理、儀器設(shè)備管理、藥品管理、安全管理以及檔案管理等.在化學實驗室規(guī)范化管理一文[2]中已經(jīng)論述,下面著重介紹化學實驗教學中心的智能化管理.

    2化學實驗教學中心智能化管理

    2.1建立智能化管理系統(tǒng)

    智能化系統(tǒng)是由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面應(yīng)用的智能集合.隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,其技術(shù)含量及復雜程度也越來越高,智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及日常生活的各個方面.面對目前高校實驗室管理越來越細化、規(guī)范化,高?;瘜W實驗教學中心的工作量也越來越大,加之教育部本科教學質(zhì)量水平評估的需要,實驗教學中心智能化建設(shè)越來越受到學校的重視.在實驗教學中心智能化建設(shè)方面,建立一套內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),既節(jié)省了人力又第一時間了解資源配置,做到資源共享.國內(nèi)高校普遍采用的是北京化工大學開發(fā)的儀器設(shè)備管理智能化系統(tǒng),但此系統(tǒng)僅僅是對儀器設(shè)備的管理,沒有涉及實驗教學中心的其他內(nèi)容[3].由廣東工業(yè)大學實驗室與設(shè)備管理處開發(fā)的實驗室綜合管理系統(tǒng)做得比較好,將高校實驗室綜合管理系統(tǒng)以智能化模塊形式設(shè)計出來,包括實驗教學中心的各個方面,由實驗室管理、實驗室隊伍、儀器設(shè)備、低值易耗品、實驗教學、實驗室開放、實驗室建設(shè)、實驗室評估、系統(tǒng)維護和數(shù)據(jù)報表等十大模塊組成[4].在這十大模塊中還可進一步細化,具體模塊按實際需要隨時增減信息內(nèi)容.我們在實驗室綜合管理系統(tǒng)[4]的基礎(chǔ)上,優(yōu)化每個模塊,建立化學實驗教學中心管理系統(tǒng).如低值易耗品管理模塊,在玻璃儀器、試劑、藥品的入庫、領(lǐng)用的常規(guī)管理中,設(shè)定庫存的最低警戒線,當某種庫存低于警戒數(shù)量時,管理系統(tǒng)會通過系統(tǒng)內(nèi)消息或以手機短信的形式通知相應(yīng)實驗室管理員,以便及時補充.系統(tǒng)具有手機短信通知功能,當有老師需要的信息時,系統(tǒng)會自動以手機短信的形式發(fā)送給老師,使老師在第一時間得到自己所需信息.實驗教學模塊設(shè)置實驗課進度表、實驗項目管理等,實驗項目有綜合性、設(shè)計性實驗的分類.實驗室建設(shè)模塊增加化工工藝實驗室、油品分析實驗室和石油煉制工程仿真實驗室(增設(shè)相關(guān)仿真軟件),使學生在計算機上就能演練工廠生產(chǎn)流程,有問題隨時在內(nèi)部網(wǎng)上向老師請教,既方便了學生又增加了師生互動,提高了學生的學習興趣和學習效率.所有實驗室、儀器設(shè)備都按一定序列編號,教師、學生隨時都能查到相關(guān)信息,最大化的利用化學實驗教學中心智能化管理系統(tǒng).大儀器設(shè)備還可提供社會服務(wù),如食品安全檢測、環(huán)境的污染檢測等;石油化工實驗室還可以承擔企業(yè)員工短期培訓,承辦職業(yè)院校和企業(yè)技能大賽;企業(yè)和教師可利用該智能化管理系統(tǒng)進行合作,作為新項目的技術(shù)研究、開發(fā)以及新工藝、新技術(shù)、新工具的試驗場所,最優(yōu)化的利用實驗室.系統(tǒng)維護模塊負責全院基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及用戶管理,即學院數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、學生數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)、用戶角色和使用權(quán)限的分配等.這樣學校、學院能夠隨時監(jiān)控實驗中心信息情況.

    2.2建立開放式智能化實驗教學網(wǎng)絡(luò)管理

    智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是指實驗教學人員依托計算機網(wǎng)絡(luò)及配套軟件實時地對實驗過程進行管理[5].該系統(tǒng)具體包括:

    (1)學生在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中申請報名,對學生身份進行鑒別(系統(tǒng)顯示學生注冊照片).

    (2)對開放式實驗教學進行網(wǎng)絡(luò)預約或?qū)W生電子簽到,為學生提供盡可能好的實驗環(huán)境.

    (3)通過網(wǎng)上安排開放實驗項目.除了常規(guī)教學實驗外,按照學校要求每個學院都必須有開放的實驗項目供學生在網(wǎng)上預約.預約的一般流程:實驗項目經(jīng)教務(wù)處批準后,實驗教學中心主任安排實驗室,實驗員負責審批并檢查教師預約的時間與常規(guī)實驗教學安排是否有沖突,通過審批后開放實驗就加入總實驗課表中,不同實驗課程可用不同顏色區(qū)分開,實驗總課表就能實時反映各個實驗室的信息,實現(xiàn)實驗教學中心對各個實驗室的動態(tài)管理.學生在教師安排好的實驗時間、地點、批次之后,在規(guī)定時間進入實驗室做開放實驗.

    (4)已完成實驗的學生,教師給出實驗報告成績,并對學生實驗操作情況給予評定.開放實驗結(jié)束后,教師可利用該系統(tǒng)對整個實驗進行評價、分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等.學生開放實驗的綜合成績包括四部分:①學生的出勤率;②動手操作能力;③做實驗時紀律表現(xiàn);④實驗報告成績等.建立開放式實驗教學智能化網(wǎng)絡(luò)管理,增強了實驗室開放的廣度和深度,提高了實驗室的利用率.

    2.3建立畢業(yè)論文創(chuàng)作智能化網(wǎng)絡(luò)管理

    學生做畢業(yè)論文和指導教師的指導是一個雙向選擇的過程,首先學生通過內(nèi)部網(wǎng)選擇自己感興趣的教師研究課題及實驗室里所擁有的設(shè)備,然后指導教師通過學生所報的人數(shù)與所學的專業(yè)再進行調(diào)整.

    (1)指導教師可以通過內(nèi)部網(wǎng)隨時與所指導的學生進行交流,探討論文題目、選材及論文或?qū)嶒炈嬖诘膯栴}.學生在做畢業(yè)論文實驗或?qū)懻撐臅r遇到問題可以在內(nèi)部網(wǎng)上向指導教師請教,指導教師再適時予以解答.

    (2)利用仿真軟件做畢業(yè)論文.化學和環(huán)境科學系的同學可以通過內(nèi)部網(wǎng)與指導教師聯(lián)系在仿真軟件上做預實驗,如果方法可行,再投入試劑進入實驗室實際操作.化工類學生做畢業(yè)設(shè)計時可以利用仿真軟件作為依托,更加直觀地設(shè)計自己需要的工藝和產(chǎn)品,從仿真軟件上直接觀察自己的工藝流程,不合理的地方可利用軟件直接修改,直到合理完美,再轉(zhuǎn)入到化工設(shè)備中做實驗.化工設(shè)備工藝流程一旦開啟,所需試劑、材料用量都很大,利用仿真軟件可以節(jié)約時間,節(jié)約原材料,避免不必要的浪費,又保護了環(huán)境.

    (3)學生在做實驗和寫畢業(yè)論文時普遍存在的問題或難題,可以在內(nèi)部網(wǎng)上統(tǒng)一回復解決,也可以單獨個別討論.老師在統(tǒng)一回復時,學生可以根據(jù)老師的建議,揚長避短修改自己的論文,使自己的論文日趨完善.

    3結(jié)束語

    通過化學實驗教學中心規(guī)范化、智能化管理的研究,把化學實驗教學中心所有資源建立一套內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),做到資源共享.學生可通過校園網(wǎng)絡(luò)了解學院所有的儀器設(shè)備以及所開設(shè)的實驗課程,可以在網(wǎng)上選擇自己喜愛的選修課、開放實驗、教師的科研方向或適合自己做畢業(yè)論文的實驗室,使整個實驗室及儀器設(shè)備得到充分的利用,既方便了學生又為學生節(jié)約時間,讓學生學到了許多自己感興趣的知識,提高了操作技能.總之,化學實驗教學中心智能規(guī)范化管理是實驗室正常運行的關(guān)鍵,它有利于提升實驗技術(shù)人員的素質(zhì)和工作效率,提高實驗教學中心管理層次和水平,降低管理費用;有利于提高儀器設(shè)備的使用率,減少試劑、藥品的浪費,有效避免實驗室意外事故的發(fā)生,同時減少了環(huán)境污染.

    參考文獻:

    [1]文博.新編市場營銷規(guī)范化管理制度精選[M].北京:中國紡織出版社,2009.

    [2]徐飛,白林,趙國虎,等.化學實驗室規(guī)范化管理的探索[J].廣東化工,2015,42(17):185,201.

    [3]何邦平,陳杰,鐘如意,等.實驗室規(guī)范化管理的探討[J].實驗室研究與探索,2003,(3):113-114.

    篇4

    (2)內(nèi)容提要與關(guān)鍵詞內(nèi)容提要是論文內(nèi)容的概括性描述,應(yīng)忠實于原文,字數(shù)控制在300字以內(nèi)。關(guān)鍵詞是從論文標題、內(nèi)容提要或正文中提取的、能表現(xiàn)論文主題的、具有實質(zhì)意義的詞語,通常不超過7個。

    (3)目錄列出論文正文的一二級標題名稱及對應(yīng)頁碼,附錄、參考文獻、后記等對應(yīng)的頁碼。

    (4)正文正文是論文的主體部分,通常由緒論(引論)、本論、結(jié)論三個部分組成。這三部分在行文上可以不明確標示。

    (5)注釋對所創(chuàng)造的名詞術(shù)語的解釋或?qū)σ某鎏幍恼f明,注釋采用腳注形式。

    (6)附錄附屬于正文,對正文起補充說明作用的信息材料,可以是文字、表格、圖形等形式。

    (7)參考文獻作者在寫作過程中使用過的文章、著作名錄。

    4、畢業(yè)論文格式編排

    第一、紙型、頁邊距及裝訂線畢業(yè)論文一律用國家標準A4型紙(297mmX210mm)打印。頁邊距為:天頭(上)30mm,地腳(下)25mm,訂口(左)30mm,翻口(右)25mm。裝訂線在左邊,距頁邊10mm。

    第二、版式與用字文字、圖形一律從左至右橫寫橫排,1.5倍行距。文字一律通欄編輯,使用規(guī)范的簡化漢字。忌用繁體字、異體字等其他不規(guī)范字。

    高中化學教育課程中綠色化學的實施

    摘要:高中化學的課程目標之一就是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。隨著環(huán)境問題的凸顯,作為科學素養(yǎng)的一部分,綠色化學理念應(yīng)該為學生所接受并內(nèi)化。這就要求教師在高中化學教學中涵蓋綠色化學理念,主動創(chuàng)設(shè)情境,立足實驗,在課堂中滲透綠色化學理念,并對學生的綠色化學理念進行評價。

    關(guān)鍵詞:高中;教育;綠色化學

    一、高中綠色化學教育目標

    綠色化學是用現(xiàn)代化學和化工生產(chǎn)技術(shù),消除或減少對人類健康、生態(tài)環(huán)境有毒的原料、催化劑、試劑和溶劑的使用,不生產(chǎn)有毒有害產(chǎn)物、副產(chǎn)物和廢物的一門新興學科,其宗旨是實現(xiàn)有害物質(zhì)零排放,從源頭上防止污染、保護環(huán)境。對于高中化學教育而言,綠色化學教育已經(jīng)成為了不可或缺的組成部分,其教育目標具體包括以下方面:

    1、知識與技能。理解綠色化學概念、原則,了解綠色化學誕生與發(fā)展,認識生產(chǎn)生活中的綠色化學現(xiàn)象;學習綠色化學的研究方法,掌握化學實驗基礎(chǔ)知識與技能,能夠完成簡單的綠色化學實驗;理解綠色化學與其他科學之間的聯(lián)系,能夠運用有關(guān)知識和方法解決綠色化學問題。

    2、過程與方法。在探究綠色化學問題的過程中,理解綠色化學意義,學習科學研究方法,培養(yǎng)團隊合作精神,增強科學探究能力;掌握獲取、加工綠色化學信息的方法,能夠提出具有探究價值的綠色化學問題,提高自主學習、自主思考、自主探究綠色化學知識的能力。

    3、情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學習綠色化學的興趣,激發(fā)參與綠色化學宣傳與科技活動的熱情,感受綠色化學與自然、社會之間的和諧發(fā)展關(guān)系;增強將綠色化學知識應(yīng)用于實踐中的意識,能夠合理判斷與綠色化學有關(guān)的社會和生活問題;關(guān)注與綠色化學密切相關(guān)的熱點問題,樹立綠色意識和可持續(xù)發(fā)展觀念,主動承擔起學習綠色化學的責任,強化保護環(huán)境和造福后代的使命感。

    二、綠色化學在中學化學教學中的實施途徑

    1、主動創(chuàng)設(shè)情境,善于利用教材素材。教師在教學時,應(yīng)以主動創(chuàng)設(shè)的或者教材中的生活化情境或問題為中心,通過主動探究式教學,鼓勵、引導學生主動建構(gòu)綠色化學理念,比如可以把綠色化學的理念滲透在元素化合物教學中。如在鹵素教學中,教師可組織學生討論氯氣用于自來水消毒的利弊;在高分子材料的教學中,教師可以以廢舊塑料的再生利用為例,讓學生認識到化學對廢舊物資的綜合利用的作用,討論其可能的途徑。通過這些活動滲透綠色化學思想,學生經(jīng)常了解及關(guān)注身邊的環(huán)境問題的熱點,從而提高其深入了解的興趣,培養(yǎng)學生的危機感和緊迫感,并將其所學知識運用到生活中,培養(yǎng)學生防止污染、關(guān)注人類生存發(fā)展的責任感。

    2、立足實驗,滲透綠色觀念。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科,實驗是化學教學的關(guān)鍵所在,所以實驗教學是培養(yǎng)學生綠色化思想的重要手段。中學化學實驗中存在一些問題:一是大部分實驗的藥品用量在教材中都未明確量化,都是用“適量”、“幾滴”等籠統(tǒng)的詞語限定,而中學生做實驗時好奇心比較重,無法準確地把握實驗藥品的實際用量,所以造成藥品的損失,甚至可能造成污染。二是實驗的產(chǎn)物有毒。所以要對化學實驗進行調(diào)整,要定量,實驗室明確告訴學生藥品的用量情況,這樣既可提高實驗的科學性,又可為實驗操作規(guī)范化奠定基礎(chǔ),更是減少環(huán)境污染的重要保證。三是讓學生根據(jù)有毒物質(zhì)的性質(zhì),探究針對該種物質(zhì)如何進行回收與處理。對于實驗可以進行細節(jié)上的優(yōu)化和處理,使得實驗更綠色化。例如在萃取操作的演示實驗中,由于溴的揮發(fā)性強,毒性大,而碘的毒性較小,可以將四氯化碳萃取溴水改為萃取碘水。在銅和濃硝酸反應(yīng)的實驗中,將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲,這樣就可以控制反應(yīng)的進行,當實驗結(jié)束時可以及時將銅絲取出,減少空氣污染。演示白磷和紅磷著火點對比實驗時,該實驗反應(yīng)發(fā)生時燃燒物易爆濺并且燃燒時有大量白煙產(chǎn)生且有毒等,實驗時在鐵片上方罩個玻璃罩,取用的藥品也要盡可能少。由此可見,在實驗時,要確保實驗的安全及環(huán)保問題。另外,教師要引導學生從不污染環(huán)境、不吸入有毒煙霧及安全和便于觀察等角度出發(fā)討論、分析,共同改進完成實驗,培養(yǎng)學生的安全意識、環(huán)境意識及綠色化理念。

    三、循環(huán)使用化學試劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物

    綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學,所以,我們應(yīng)該應(yīng)用化學的處理方法,充分利用現(xiàn)有資源及反應(yīng)產(chǎn)物。這不僅從源頭上防止了污染,而且增加了經(jīng)濟效益。例如:在中學化學實驗用CO還原Fe2O3的實驗中,如果將反應(yīng)后的混合集體(含未反應(yīng)的CO)直接釋放到空氣中,既浪費了資源,又污染了空氣,產(chǎn)生了新的隱患。如果進行循環(huán)利用,就能達到節(jié)約化學資源和保護自然環(huán)境的目的。在實驗工作中,用綠色化學的思想來指導,更能有效地防止污染。

    四、妥善處理化學實驗中的廢棄物

    在中學化學實驗中,大部分實驗的藥品用量在教材中都未明確給出限量以致學生很難把握藥品的實際用量,這樣既影響實驗的科學性和實驗效果,又會造成藥品的浪費,還會對環(huán)境造成一定程度的污染,也不利于培養(yǎng)學生的規(guī)范化操作。若將藥品規(guī)定了用量和濃度,既方便施教,又方便操作,更易讓學生接受、觀察和記憶,從而培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和科學的實驗方法,同時節(jié)約藥品,減少環(huán)境污染。教師實驗教學過程中,限定用量,把好的經(jīng)驗傳播給學生,妥善處理化學實驗的廢棄物(回收、無害化處理),加上正確引導,既提高了實驗的科學性、為實驗操作的規(guī)范化奠定了基礎(chǔ),又培養(yǎng)了學生良好的實驗習慣、使學生學到實際應(yīng)用技術(shù),同時也增強了學生的環(huán)境保護意識,作為減少環(huán)境污染的重要保證。

    參考文獻

    [1]董量耀.中學綠色化學教育實施策略探討.化學教育[J].2002,11.

    [2]吳光才.中學化學實驗綠色化的探索[J].南平師專報.2001,02.

    篇5

     

    在化學實驗中我們經(jīng)常去尋找實驗儀器的替代品,我發(fā)現(xiàn)針管在化學實驗中有許多作用。原因是針管的各種規(guī)格都有、封閉性好,操作簡便、節(jié)省試劑、可靠安全、污染少,針筒本身透明、有刻度,便于觀察。廣泛用在氣體制備、收集,微型實驗、家庭小實驗等實驗中,真正做到了一器多用,有哪些作用呢?我們來看一看。

    一:充當各種規(guī)格的試管。

    我們可以把針管的突出部位去掉后,用502膠水把小孔封好備用。優(yōu)點是材料來源較廣,易得,較經(jīng)濟,是偏遠地區(qū)的學校的試管非常好的替代品;缺點是使用后不能用試管刷刷,原因是塑料制品易刷毛,這樣使其使用的壽命大大降低。

    二:充當各種規(guī)格的粗略量筒。

    對于來說可增加量的意思意識初中物理論文,比如知道1~2mL大約是多少,從而在平常的實驗中強化了量的意識,同時也可給學生樹立節(jié)儉的意識。

    三:充當各種規(guī)格的膠頭滴管。

    比如在做氨氣的噴泉實驗時,只需用單孔塞子及導管,而原來膠頭滴管的位置只要用帶針頭的針管代替即可。此操作比用膠頭滴管操作簡單:抽水溶液,不需要固定在單孔塞子上,隨時用隨時插入,且用完又可以隨時取出,清洗較方便。

    四:作為反應(yīng)容器

    (1)制備氫氧化亞鐵

    在一支15mL針管(去掉針頭)中吸入5~8mL新制備的氫氧化鈉溶液,另一支試管(帶有針頭)中吸入2~3mL的新制備的硫酸亞鐵溶液,推動針管的活塞把新制備的硫酸亞鐵溶液緩緩地注入到氫氧化鈉溶液,將會看到有白色的沉淀,且持續(xù)的時間較長。如果想看到氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的過程,我們可以通過剛才的針管抽取多管的空氣注入到生成氫氧化亞鐵的試管中,則會觀察到預期的一系列的現(xiàn)象。

    (2)可用于鈉與水(或乙醇)的反應(yīng)

    取一規(guī)格為15mL的針管拔掉活塞,從活塞出加入一小塊金屬鈉。迅速塞上活塞且下推,推至鈉塊出,然后裝上針頭,迅速吸入適量的水或乙醇,然后把針管豎立起來,針頭斜向上,稍后把針頭移向酒精燈點燃,則會看到淡藍色的火焰論文參考文獻格式。

    (3)可用于甲烷與氯氣的取代反應(yīng)

    取用20mL(也可以用10mL或15mL)的注射器及打吊針時所用的針頭及針頭所連的細管(最好是配套的)。把注射器的活塞抽掉,配上合適的橡膠塞,用打吊針時所用的針頭及針頭所連的細管連在針管的小頭處,用十字夾夾住細管處。然后用排飽和食鹽水的方法在針管中先后充入4/5體積的Cl2和1/5體積的CH4, 用一細線把針管吊在鐵架臺上,把連有細管的針頭放入燒杯中,在燒杯中加入水初中物理論文,并滴入幾滴紫色石蕊試液。每個桌子上提供60W的臺燈,則會觀察到預期的實驗現(xiàn)象。一段時間后打開十字夾,還會觀察到噴泉實驗。

    (4)可用于濃氨水與濃鹽酸的反應(yīng)

    取一硬質(zhì)管,把兩端配好合適的橡皮塞,用兩只5毫升的針管分別抽取2毫升的濃鹽酸和濃氨水,用如圖所示裝置

    優(yōu)點:此實驗用量小,且在密閉容器中進行,無污染。

    五:組合成各種裝置

    1.組合各種U形管

    取兩只相同或不同的針管(規(guī)格實驗的要求而定)去掉活塞,然后用橡皮管(或打吊針的塑料管)把兩針管的下面即原連針頭的部位連接起來,即可自制成不同的U形管。

    (1)可以用來充當電解池裝置

    在剛才做好的各種的U形管,如圖所示配置好相應(yīng)的塞子及相應(yīng)的電極,即可電解各類電解質(zhì)溶液。適用于微型實驗及學生實驗。

    (2)可以用于制備NO及相關(guān)的化學性質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化

    篇6

    引言

    實驗教學是化學教學的重要組成部分,結(jié)合當今時代特點,環(huán)境保護問題已成熱點。綠色化學是在獲取新物質(zhì)的化學過程中充分利用每個原料原子,實現(xiàn)“零排放”,既充分利用資源,又不產(chǎn)生污染,對環(huán)境的治理從治標轉(zhuǎn)向治本。

    日前,我國環(huán)保部參與歐盟亞洲可持續(xù)生產(chǎn)和消費項目研討會會上提出“采用廢物跟蹤系統(tǒng),提高電子廢物資源利用和環(huán)境保護水平”,可見環(huán)保問題全球關(guān)注。垃圾之多,卻未用盡其能,眼看是不環(huán)保,實則是有限資源的浪費。中國南方素以水鄉(xiāng)為其優(yōu)勢,由于工廠、化肥農(nóng)藥農(nóng)業(yè)、生活、校園實驗等排放的污染水,嚴重超過環(huán)境水體容量,打亂水體的自凈能力,單方向的水治理困難重重,污水不同程度地影響著民眾身心健康,同時治理污水耗重金耗時而且影響基本生活,如今真正能為民眾享用的潔凈水正急劇削減中,地表水污染引起的土壤污染影響農(nóng)業(yè)的健康耕作,地下水的污染,源頭水的保護,水污染污染物的擴散侵襲等一系列水問題引起我們深思。近日,對環(huán)境污染事件的關(guān)注度日益提高,尤其在水污染防治方面頗為重視。例如華北平原地下水污染防治開展淮水污染重點工程檢查正要在2015年初步完成耗資數(shù)十億建立的監(jiān)測網(wǎng),耗資巨大,耗時長久,若能減少污染,這些資源的便能得以節(jié)約。就高校來說,從實驗排污源起,減少污染。

    在高校中,通常做完實驗就將試劑直接倒入水池中。這樣的實驗不停地進行著,而實驗室很少有三廢處理,致使實驗室如一污染排放源向外排放著各種污染物(所用的化學藥品種類多,消耗量大,而且大部分有腐蝕性或有毒,有的實驗還伴隨有毒或有害物質(zhì)的產(chǎn)生)。不僅對水體造成污染,其對土壤、水生生物的副作用更強,尤其筆者深有感觸的是所在學校中的湖泊,經(jīng)常是發(fā)黑散臭氣,而如在國慶假期之后的幾日里能明顯感受到湖的清爽,湖面也無明顯漂浮的植物,這是由于沒有污染行為的發(fā)生,可見實驗室的綠色化勢在必行。

    一、綠色成果創(chuàng)意――激發(fā)學生興趣

    教師通過引導促使學生通過一些改良實驗(如用無毒、弱毒試劑代替有毒試劑進行實驗,發(fā)現(xiàn)新方法代替原本效率低的方法,等等),使學生感受到綠色化學創(chuàng)新帶來的好處,產(chǎn)生學習興趣,從而真正步入綠色化學實驗的學習中。

    二、綠色化學之源――網(wǎng)絡(luò)微型實驗

    在當今網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的時代,網(wǎng)絡(luò)化已具備各方面完善的功能。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微型化學開放實驗的開設(shè)具有顯著的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和教學效果,代表了化學實驗改革發(fā)展的方向,是貫徹兩型社會(資源節(jié)約型、環(huán)境友好型)發(fā)展的戰(zhàn)略指導方針。

    創(chuàng)新是一個民族生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是一個國家興旺發(fā)達的不竭的源泉和動力。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微型化學實驗教學模式有如下優(yōu)點:實驗的項目準備、操作等都是以學生為主體,使學生由過去被動“等待”和“接受式”的學習方式,變?yōu)椤爸鲃印焙汀疤剿魇健钡膶W習方式;培養(yǎng)了學生學習化學的興趣,培養(yǎng)了學生實踐和創(chuàng)新的能力。便于學生在課堂上進行實驗探究和課外進行家庭小實驗(而筆者認為學生的主動思考性實驗即使有缺陷也遠勝過安排性實驗),能增強參與意識和動手能力,有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。由于微型實驗使用劑量少,可以給學生更多的機會動手實驗,有利于培養(yǎng)學生嫻熟的實驗操作技能。

    三、綠色實驗開展――融會貫通

    1.實踐綠色化學實驗課程教學,提高學生開展綠色化學實驗的能力。

    (1)以學生為中心,使化學實驗成為綠色工程。

    要求學生做到“實驗源頭預防、實驗中間控制、實驗排放達標”。期間包括避免使用劇毒原料、用綠色溶劑代替易揮發(fā)性的有毒有機溶劑、用綠色催化劑替代有毒、易腐蝕的催化劑、對實驗中產(chǎn)生的“三廢”進行分類處理,等等。

    (2)革新常規(guī)實驗,開展微型、半微型化學實驗。

    微型化學實驗是以盡可能少的試劑,獲取與常規(guī)實驗相當?shù)幕瘜W信息的實驗原理與技術(shù)。其主要優(yōu)點是:試劑用量大大減少,僅為常規(guī)實驗的1%~10%,減少了“三廢”排放量,以及相關(guān)材料和水、電的消耗,降低了實驗成本,節(jié)約了實驗經(jīng)費,縮短了實驗時間,提高了實驗的安全性,改善了實驗環(huán)境,降低了環(huán)境的污染。

    常規(guī)實驗的半微量是指在不改變實驗方法、不改變操作技術(shù)的前提下,采用常規(guī)的小容量儀器、藥品用量減量,不用額外的經(jīng)費投入,就可以充分利用實驗室現(xiàn)有的資源而進行實驗操作的方法,因為成熟的實驗技術(shù)更容易推廣。

    2.實踐課程教學中形成綠色工程理念,促使學生形成良好的綠色化學行為。

    (1)綠色化學觀念貫穿實習、實踐。

    畢業(yè)實習、課程實習及社會實踐時,要求學生用綠色化學的思維審視生產(chǎn)單位的技術(shù)路線、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售等環(huán)節(jié),用綠色工程的12條標準驗證各生產(chǎn)環(huán)節(jié),總結(jié)出符合綠色化學標準的各環(huán)節(jié),整理出不符合綠色化學標準的各個環(huán)節(jié),并有針對性地提出解決措施。依據(jù)“5R”原則考慮和解決化學實驗中出現(xiàn)的污染問題,做到實驗藥品的減量化、循環(huán)或回收再利用,選擇污染少、裝置簡單、產(chǎn)物易分離、安全性高的實驗方法,在無法避免使用或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)時,必須采取有效的保護和消害處理措施。通過反復多次地實習實踐、歸納總結(jié),強化學生的綠色化學觀。

    (2)綠色化學觀伴隨畢業(yè)生終生。

    要求學生在進行畢業(yè)論文及畢業(yè)設(shè)計時,從開題報告到論文答辯都必須體現(xiàn)綠色化學觀。凡違背綠色化學觀及綠色工程理念的畢業(yè)論文及畢業(yè)設(shè)計都視為不合格,要么修改,要么重做。指導老師要嚴格把關(guān),及時跟蹤指導,務(wù)必培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。要讓綠色化學思想扎根于每一位學生的心田。這既是對學生負責,更是對社會及歷史負責。

    結(jié)語

    環(huán)境保護是我國的一項基本國策,從源頭開始的綠色實驗,使清潔生產(chǎn)跟上環(huán)保主題前進的步伐。綠色化學實驗的進行促進學生在科研、實驗的道路上保持綠色、清潔意識,使用綠色材料,開展節(jié)約型實驗,擁有綠色潔凈實驗過程,排放低污染值三廢。我們要清醒地認識到,化學實驗的綠色化是一項大工程,需要學者、生產(chǎn)者持久地進行建設(shè)。

    參考文獻:

    [1]唐純翼.綠色化學觀在《環(huán)境化學》教學中的實踐[J].當代教育論壇,2011(10):126-127.

    [2]張康華,曹小華,謝寶華,陶春元.化學實驗教學與綠色化學教育[J].實驗室研究與探索,2010,29(5):123-125.

    [3]黃樹輝.問題教學法在環(huán)境化學中的應(yīng)用[J].檢驗醫(yī)學教育,2008,15(3):15-172.

    篇7

     

    化學實驗是中學化學課程內(nèi)容不可缺少的重要組成部分,是學生認識化學科學知識的重要環(huán)節(jié)。在多年的教學實驗中,筆者覺得在實驗教學中必須正視和處理好以下四個問題: 

    1 實驗內(nèi)容的選擇問題 

    目前初中化學教材版本很多,實驗內(nèi)容豐富多彩,為學生開展實驗提供了很好的素材。教師要學會選擇。以魯教版教材為例,涉及到的實驗有:分組實驗32個、演示實驗29個、課外實驗1個。這就要求教師在每學期開學之初和實驗員一道對本學期將要開展的實驗內(nèi)容進行選擇列表,寫好計劃,有步驟地去實施。在課堂之外,可適時提出讓學生做一些“綠色化學”實驗、“微型”實驗、家庭小實驗、趣味小實驗,讓化學實驗綠色化、經(jīng)濟化、趣味化。 

    2 實驗人員的組織問題 

    演示實驗大多由教師完成。那些以學生操作為主的科學探究實驗,大多以學生分組實驗的形式進行。按照實驗內(nèi)容的不同,可以2人或4人為一小組,任命好小組長,負責小組的管理、實驗報告的填寫和收發(fā)。在實驗前的準備階段,教師首先要向?qū)W生強調(diào)遵守實驗室守則和實驗規(guī)律的重要性,讓學生養(yǎng)成有組織、有紀律的良好實驗習慣。既要激發(fā)學生的好奇心,又要克服畏懼心理,還要讓學生預習實驗內(nèi)容,讓每個學生閱讀了解每個實驗內(nèi)容、操作步驟、注意事項、實驗?zāi)康暮兔總€實驗的全過程。 

    3 實驗中的安全問題 

    3.1 儀器和藥品的本身安全。 

    在各種化學實驗中,使用最多的就是玻璃儀器。玻璃儀器的優(yōu)點很多,如耐酸堿腐蝕、容易加工、價廉物美,但有一個致命的缺點,那就是容易破碎,它經(jīng)不得驟然的冷或熱,經(jīng)不得碰撞和摔打。例如,“h”型電解水器操作很容易損壞,實驗室制二氧化碳的裝置由于重心較高操作時容易歪倒;學生在連接撥插玻璃儀器時用力的不當會導致儀器的破損和身體上的外傷等。 

    化學藥品的存放時間較長,可能會變質(zhì)失效,影響使用和使用的效果,大多數(shù)藥品有毒,不能品嘗或接觸皮膚、衣物,對在實驗過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)也要有所認識、有所防范,實驗結(jié)束后的廢液廢渣要妥善處理,防止毒性污染。 

    實驗結(jié)束后養(yǎng)成清點儀器和藥品的習慣,防止個別學生帶出。 

    3.2 操作規(guī)范的安全。 

    伽利略說過:“科學的真理不應(yīng)該在古人的蒙著灰塵的書上去找,而應(yīng)該在實驗中和以實驗為基礎(chǔ)的理論中去找?!蔽覀冊谄綍r的教學中倡導科學探究,在大力開展科學探究的實驗過程中,學生的參與愿望得到空前的滿足,學習的積極性也得到了很大的提高,同時又鼓勵學生開展課外實驗、家庭實驗。以上的這些活動中,如果實驗操作規(guī)范缺乏,很容易造成儀器損壞、藥品中毒、失火爆炸、廢物污染等問題。一方面,要鼓勵學生搞探究,自己設(shè)計實驗,自己完成實驗;另一方面,又要對學生的實驗進行監(jiān)督,特別是安全方面,不能有一絲的馬虎?!鞍踩涤谪熑?、責任重于泰山。”“責任多一分,隱患少十分?!苯⒔∪鞣N安全制度很有必要,學生實驗設(shè)計要經(jīng)得起老師的安全論證,實驗過程中教師要巡回監(jiān)督和指導,杜絕或減少事故的發(fā)生。 

    3.3 實驗室設(shè)施的安全。 

    儀器藥品保管室、實驗室門窗堅固,要有防盜、防撬、報警等功能,藥品的入庫、消耗、報廢做到帳冊清楚,水路、電路能正常安全使用,通風設(shè)施完善、消防器材不過期使用,各種安全管理制度上墻、張貼有序。劇毒物品接受公安部門監(jiān)督。 

    4 實驗中的測評問題 

    化學實驗操作的測評是化學課程中獨具特色的一類測評。它主要重于測試學生的態(tài)度和實驗操作技能與水平,如對實驗?zāi)康?、反?yīng)原理的理解,使用和組裝儀器的技能,以及對實驗過程和實驗結(jié)果的解釋等。做好這項工作的前提是平時教學注重化學實驗的訓練,讓學生熟悉課本中的每一個實驗及評分量化細則,能從容應(yīng)對抽簽結(jié)果進行實驗操作,獨立完成實驗報告。實驗操作測評對于突出和發(fā)展化學教學的特征、對于養(yǎng)成學生動手動腦的學習能力,具有重要的導向作用。 

    化學實驗的正常開展,增添了學生的學習樂趣,也增加了教師的教學負擔。這就要求我們教師能夠在平時養(yǎng)成吃苦耐勞的精神,多花點時間去研究實驗教學。去洞察實驗事實發(fā)生的實質(zhì),搞清楚實驗事實說明什么問題,為什么會產(chǎn)生這些事實,并去尋找支配實驗事實的規(guī)律等;還需要根據(jù)學生的認知水平向?qū)W生介紹一些新技術(shù)和新方法等,這就要求教師設(shè)計補充一些實驗,在內(nèi)容的選擇、方法和裝置的確定、實驗成功的條件和關(guān)鍵等方面進行反復的研究。以更好的落實“面向全體學生的化學”、理念,使化學貼近生活、貼近社會,更好地培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和創(chuàng)造精神。雖然我們教師的教學任務(wù)是繁重的,但處理好以上這些問題也是很有必要的。相信在化學實驗中能正視處理好這些問題,其實驗效果會是高效的。 

     

    篇8

    自從29屆國際奧林匹克化學競賽實驗試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學實驗為背景的題目。試題中的信息在學生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實驗為情境的化學習題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學實驗儀器的應(yīng)用,表達綠色化學的設(shè)計理念。

    從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學教學》、《中學化學教學參考》、《化學教育》)以及以實驗儀器研究為特色的期刊《教學儀器與實驗》中的微型化學實驗論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學習題。

    1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境

    如同常規(guī)實驗裝置的組裝目的一樣,微型實驗儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學試題情境,考查基礎(chǔ)知識、基本技能。表面上看,只是提供給學生化學常規(guī)實驗裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實驗論文作者闡述的實驗注意點,也恰是學生在實驗操作中容易忽略的因素。

    例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進行制備和性質(zhì)檢驗,常因氣密性不佳而對環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實驗無需通風櫥即可進行,對反應(yīng)廢物摸索了實驗后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學實驗的要求[2]。

    (1)1號井穴里裝有少量FeS固體,實驗裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請問1號井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。

    (2)2號井穴內(nèi)只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進、長管出”。其作用是(填寫兩點):____________________________________。

    (3)3號井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。

    (4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實驗中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。

    (5)7號井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。

    評點:該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗、性質(zhì)驗證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識、基本技能,只是通過微型化學實驗裝置呈現(xiàn)情境。

    答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣

    例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實驗的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對廢水進行電解[3]。

    (1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請寫出電極反應(yīng)式________________________________;

    (2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請推測陽極可能發(fā)生的兩個反應(yīng)式為:____________;

    (3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學式),這就表現(xiàn)出對污水中的金屬離子進行清除。

    (4)本實驗中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。

    (5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機污染物,再加3滴亞甲基藍使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);

    評點:化工生產(chǎn)是化學教學的重要內(nèi)容,但一直是實際教學中欠缺的,通過微型化學實驗?zāi)M實際問題可以幫助中學生了解化學與技術(shù)、體會時代性增強學生學習的使命感和責任感。該類試題適用于《化學反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學與生活》模塊中的“化學與環(huán)境保護”,以及《實驗化學》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學習和生產(chǎn)、生活中有意義的化學問題,并進行實驗探究”。

    答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強導電性; (5)苯酚在陽極釋放的強氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。

    2以微型實驗引導實驗改進思維

    在各大期刊發(fā)表的微型化學實驗論文多為一線化學教師或高校實驗研究者發(fā)表,如果只是簡單地在學生面前重現(xiàn)這些素材,對他們自身的實驗素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學生也引入到對實驗的設(shè)計思路中去,有利于提高他們對微型化學實驗的深刻認識,也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。

    微型化學實驗不是常規(guī)實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進行重新設(shè)計和探索,達到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學信息的目標。

    例3、用一個小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放____________藥品。該實驗可以代替常規(guī)實驗中的實驗是_______________。

    評點:注射器是化學實驗改進中常用的替代品,在微型化學實驗中常常需要挖掘其功能進行設(shè)計,在命題中應(yīng)用中能幫助學生體會到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。

    答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)

    3以微型實驗題干提供探究和評價的平臺

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    近年來科學探究實驗在化學新課程考試中廣被重視,這些實驗題不再象以往的實驗題平鋪直敘――單純的“課本知識加實驗加填空”,也不象大學知識“下放”的新信息實驗題,而是促使考生多想實驗的整個過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實驗變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進方法”、“這樣的實驗有什么實際用途”等等,更加促使考生像科學家一樣進行探索,達到真正考查科學思維的目的。微型化學實驗與常規(guī)化學實驗相比,一樣能提供符合教學需要的實驗內(nèi)容,更能提供多個相關(guān)實驗的優(yōu)化設(shè)計過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學實驗論文素材命題,為訓練學生探究思維和評價能力提供了一個適宜的平臺,也為一線化學教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。

    例4、紫甘藍,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍汁液面以下[7]。

    (1)當導線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:

    陽極_______________________________;

    陰極_______________________________。

    用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;

    (2)若采用大頭針作為______極電極,則對以上實驗現(xiàn)象有極大干擾,這是因為_____________;

    (3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍汁中,以鉛筆芯作為電極進行電解。請預測實驗現(xiàn)象并完成下表1:

    (4)將添加NaCl溶液的甘藍汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因為__________;

    (5)以上實驗是以_______、_______作為變量開展的探究活動,如果你是實驗設(shè)計者,從該實驗的特點出發(fā),你還會挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);

    (6)如果你是實驗競賽的評委,你將該實驗與你們常見的電解實驗對比,請?zhí)岢鲆恍┰u價意見(至少寫出兩點,開放性問題,答案合理即可)。

    評點:微型化學實驗試題取材于實驗探究論文,突出真實性;注重實驗條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異?,F(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學生對實驗原理進行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學生評價和鑒別能力。

    答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對甘藍汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產(chǎn)生的Cl2將電解對象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評價意見:評價之一:紫甘藍汁不僅充當電解對象,還兼作實驗中的酸堿指示劑,一舉兩得;評價之二:該微型實驗只采用了一滴紫甘藍汁液作為電解對象,降低成本,操作方便,大大減少了實驗時間,適合學生自己動手操作觀察探究;評價之三:紫甘藍汁取材于純天然,整個實驗用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評價之四:實驗現(xiàn)象明顯,有利于學生加深對電解本質(zhì)的理解。

    4 反思

    在科學教育中引入習題的初衷是鞏固和加深對知識的理解,考查學生掌握知識的水平,培養(yǎng)學生應(yīng)用知識解決問題的能力。每一道習題都是從原始問題抽象而來,然而有相當一部分已經(jīng)把其中的一些次要細節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒有將科學現(xiàn)象與事實作為背景,甚至完全脫離科學現(xiàn)象,學生思維的一部分已經(jīng)被習題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時,習題教學還存在著模式化傾向,缺乏科學思想的分析,太重視程序與計算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學生創(chuàng)造能力的匾乏是習題教學的直接后果。事實上,科學最重要的基礎(chǔ)是源自實驗現(xiàn)象的,首都師范大學專家曾提出通過引進原始問題來逐步使習題教學與原始問題教學相結(jié)合,從而達到提高科學教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實驗論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認知性研究的原始工作,是教學科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來以微型化學實驗為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計的原創(chuàng)實驗素材融合入課堂教學、探究活動中,發(fā)現(xiàn)對提高學生解決問題能力、實驗分析評價能力有較明顯的促進作用;于是進而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時推廣課程改革中來自教學一線和高校專家的實驗研究經(jīng)驗,從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動實驗教學研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實驗素材呈現(xiàn)出反映科學概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問題和未被加工的典型實驗現(xiàn)象和事實,使學生大腦充分開放、思維觸角充分發(fā)展,體會到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗,甚至在條件允許前提下,用微型化學實驗這種耗材少成本小的實驗手段完成符合綠色化學理念的驗證、改進和探究,達到知識升華的目的。

    建議化學命題者可以認真研究各種期刊登載的微型化學實驗專題文章,將其素材開發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問多樣化、知識探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點,為促進化學習題教學提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時也促進微型化學實驗?zāi)茉谥袑W得到普遍重視和合理應(yīng)用。

    參考文獻:

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    [7]邢,陳清梅.從習題到原始問題:科學教育方式的重要變革 [J].課程.教材.教法.2006.(261):56~60.

    篇9

    摘要:化學分析是一個通過化學實驗來測定某一個物質(zhì)化學成分的過程,在這一過程中實驗人員會利用化學儀器設(shè)備、化學試劑等進行操作,并得出最終的化學分析數(shù)據(jù)結(jié)果。化學分析中誤差是常見的,本文就導致誤差的影響因素,以及如何控制誤差進行有效處理展開了研究。以期通過本文的研究可以給同行業(yè)者提供參考。

    關(guān)鍵詞:化學分析;誤差;影響因素

    0引言

    化學分析是十分繁瑣的,經(jīng)過多個步驟的分析與計算才能得出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。在這一分析過程中,分析方法、試驗器具、實驗壞境與條件等等因素都有可能對測量結(jié)果造成影響,導致分析誤差的出現(xiàn)。

    1化學分析中的誤差主要包括哪些種類

    1.1過失誤差

    過失誤差也被稱為粗差,這種化學分析誤差的存在是由于工作人員在化學實驗與分析的過程出現(xiàn)失誤導致的。常見的過失誤差包括加錯化學試劑、讀錯刻度或者用錯實驗儀器,這些都屬于不規(guī)范操作,因此所產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)是無效的。過失誤差通常都是由人為因素導致的,受到的人為主觀因素的影響,在化學分析中這種誤差是完全可以避免的?;瘜W實驗操作與分析人員只要在操作時嚴格按照實驗規(guī)定流程與操作標準來實施,通過科學嚴謹?shù)牟僮骶涂梢员苊膺@一誤差的出現(xiàn)。

    1.2系統(tǒng)誤差

    化學實驗分析中的系統(tǒng)誤差具有單向性與重復性的特點,就是在同等條件下連續(xù)多次進行反復實驗測定依然會出現(xiàn)誤差。并且這種誤差不是偏高就是偏低,所出現(xiàn)的正負差值還具有一定的規(guī)律性,這是由于某一個固定的因素導致了實驗系統(tǒng)出現(xiàn)了誤差。

    化學實驗系統(tǒng)誤差形成的因素主要包括方法誤差、人為誤差以及輔助品誤差三種。其中方法誤差指的是化學實驗的方法科學性不足,在化學反應(yīng)的過程中,由于實驗是間斷性來實施的,或者實驗所進行的空間不同以及指示劑選擇等造成了誤差的出現(xiàn)。人為誤差指的是化學實驗的過程中,由于實驗人員的操作不規(guī)范或未按照標準流程來操作,導致了實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)與正確數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的偏差。輔助品的誤差往往集中在容器誤差、水和試劑誤差兩大方面,在化學實驗的過程中天平、各種容器等都是十分常見的,也往往是必須品,如果實驗容器的刻度不準確或者天平的砝碼不準確等都有可能影響實驗結(jié)果。此外,在實驗中試劑和水之間的比例誤差,或者受其他原因的影響而出現(xiàn)誤差。在實際工作中,化學實驗分析中的誤差由于系統(tǒng)因素所造成的相對較少,并且這些因素是可以進行檢定與校正的。

    1.3隨機誤差

    隨機誤差是由于某些偶然的因素所造成的,其所測定的結(jié)果會在某一個范圍內(nèi)進行波動,但是這種波動是無規(guī)律可循的。誤差的正負、大小等都不能準確測量,每次測量出現(xiàn)的結(jié)果都是不同的,這一誤差也往往是化學實驗中不可避免的誤差。

    在化學實驗與分析的過程中由于所處外部環(huán)境的溫度、濕度差異,導致了實驗結(jié)果的偏差,另外空氣中的壓強不同也會出現(xiàn)實驗結(jié)果誤差。這些因素具有偶然性、隨機性,很難對導致誤差的具體原因進行準確判斷。如果需要找到其中的原因,就需要展開多次測定,從實驗的數(shù)據(jù)中分析其規(guī)律,進行一些平均數(shù)測定之后,隨機誤差才有可能降低。但是隨機誤差是不可能避免的。

    2面對化學分析中的誤差應(yīng)當如何有效處理

    2.1分析實驗室質(zhì)量控制的措施

    要減少甚至避免在化學實驗中出現(xiàn)誤差分析實驗室進行質(zhì)量控制是十分必要的。首先實驗室工作人員應(yīng)當具備專業(yè)的知識與技術(shù),對實驗所用儀器設(shè)備進行定期的檢查與維護,給化學實驗提供基本的物質(zhì)保障。其次通過選擇正確的分析方法來進行化學實驗質(zhì)量控制,要建立實驗分析控制程序、常規(guī)質(zhì)量控制技術(shù)并進行各類質(zhì)量控制技術(shù)的對比。不同的應(yīng)用目的應(yīng)當采用不同的質(zhì)量控制技術(shù),要保證整個化學實驗與分析過程都在有效的質(zhì)量控制范圍之內(nèi)。一個給定系統(tǒng)對化學實驗測試數(shù)據(jù)質(zhì)量是有一定要的,要求其在某一個限度范圍之內(nèi),這一限度簡單而言就是所得數(shù)據(jù)其要達到的準確度與精密度。為了有效的達到這一要求,確保實驗測試的結(jié)果達到經(jīng)精準度標準,就應(yīng)當進行有效的質(zhì)量控制。

    2.2分析實驗室應(yīng)有良好的質(zhì)量保證

    質(zhì)量保證的主要目的就是要使得在實驗測試過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差、過失誤差以及隨機誤差等盡可能的減少,在預期估計的范圍內(nèi)?;瘜W分析質(zhì)量保證的主要內(nèi)容包括兩大方面。其一,在取樣、實驗結(jié)果的計算、最總結(jié)果的分析等各個環(huán)節(jié)中都采用相關(guān)措施來減少誤差,以對質(zhì)量進行控制。其二,采用有效的方法對化學分析結(jié)果的質(zhì)量進行檢驗或評價,要及時發(fā)現(xiàn)化學分析中存在的問題,保證化學分析結(jié)果的準確性與可靠性?;瘜W分析的數(shù)據(jù)要具有準確度、精密度、完整性以及可比性,才能稱之為可靠的結(jié)果,這樣的結(jié)果也能具有一定的權(quán)威性與法律效力。

    2.3加強實驗室間的質(zhì)量控制

    實驗室間的誤差控制通常是第三方來完成的,這第三方是有豐富工作經(jīng)驗與專業(yè)技術(shù)的組織,其可以對各個實驗室以及化學分析工作人員進行質(zhì)量考查。這一考查可以定期組織開展,也可以采用隨機抽查的形式進行,一般這項工作是由上級領(lǐng)導部門發(fā)放標準試樣,然后再在各個實驗室之間進行數(shù)據(jù)對比分析。質(zhì)控樣書隨機考核的方式也是十分常見的,通過這一方式將實際試樣考核,檢查各個實驗室數(shù)據(jù)之間的可比性,以及是否存在和系統(tǒng)誤差、檢查分析誤差等,判定分析結(jié)果是否有效。

    3結(jié)論

    綜上所述,在化學分析中誤差是客觀存在的,不能消滅的,但是應(yīng)當將這一誤差控制在能夠允許的范圍內(nèi),保證這一誤差不會影響到結(jié)果的準確性。影響化學分析誤差的因素是多方面的,可以從實驗室質(zhì)量控制、實驗室質(zhì)量保證以及實驗間質(zhì)量控制三個方面來控制化學分析誤差。

    化學畢業(yè)論文范文模板(二):高校實驗室化學廢棄物的處理方法探析論文

    摘要:在高校實驗室中,會產(chǎn)生很多化學廢棄物,若不對其進行有效處理,容易造成污染環(huán)境等問題。本文簡單的對高?;瘜W實驗室危險化學廢棄物特點開展分析,明確其具有易爆性、易燃性等特征。并重點對高校實驗室化學廢棄物的處理方法進行了探究,如有機廢棄液的處理方式、無機廢棄液處理方式等,以期能夠?qū)Ω咝嶒炇一瘜W廢物進行正確的處理,減少對環(huán)境的污染,實現(xiàn)對環(huán)境的良好保護,為關(guān)注此類話題的人們提供參考。

    關(guān)鍵詞:化學廢棄物;有機廢液;無機廢液;高校實驗室;處理方式

    0引言

    隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施,綠色、低碳、環(huán)保觀念日益深入人心。在此背景下,為了加強對環(huán)境的保護,我國已經(jīng)將實驗室污染納入到環(huán)境監(jiān)管范圍內(nèi),力圖實現(xiàn)對實驗室廢棄物排放的有效控制。因此,在新時期,積極探索行之有效的高校實驗室化學廢棄物處理方法具有重要的現(xiàn)實意義。

    1高?;瘜W實驗室危險化學廢棄物特點

    腐蝕性、易燃性、感染性、易爆性、反應(yīng)性是高校實驗室化學廢棄物的主要特點。可見,其危險特性顯著,若不對其進行科學處理,不僅會對生態(tài)環(huán)境造成不利影響,而且還會降低人的身體健康水平,對人的生命安全造成嚴重的威脅。因此,在開展化學實驗時,應(yīng)該明確危險化學廢物的特點,采取有效措施進行處理。

    2高校實驗室化學廢棄物的處理方法

    2.1有機廢液的處理方式

    在此廢液中,存在大量的有機溶劑,其具有較大的毒性,若是采用直接排放的方式,將會對環(huán)境造成嚴重的污染。針對于有機廢液,其大部分是能夠回收利用的。

    2.1.1含苯廢液的處理

    此廢液可回收和再利用。在對含苯廢液進行處理過程中,也可借助焚燒方式進行處理。例如,可將其放置在鐵器內(nèi),然后進行點燃。在此過程中,需要注意的是,為了避免火災(zāi)事故發(fā)生,應(yīng)該在室外較為空曠的地方進行焚燒,并且相關(guān)處理人員應(yīng)該處于上風向,對整個燃燒過程需要進行全過程監(jiān)督,避免引發(fā)重大事故。

    2.1.2含酚廢液的處理

    含酚廢液主要分為高濃度廢液和低濃度廢液兩種,濃度不同所采用的處理方法也具有差異性。針對前者而言,首先可借助乙酸丁酯萃?。黄浯瓮ㄟ^氫氧化鈉溶液反萃?。蛔詈?,在對其PH值進行科學合理調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,可開展重蒸餾回收與利用工作。針對于后者而言,可借助漂白粉,或者次氯酸鈉,促使酚進行氧化,進而以一般有機液的方式對其進行處理。例如,將漂白粉加入含酚的廢液中,可將其氧化為鄰苯二醌,進而采用一般有機液處理形式。

    2.2無機廢液的處理方式

    2.2.1含砷廢液的處理

    在將消石灰加入其中的基礎(chǔ)上,開展PH值的調(diào)節(jié),促使其在9左右,進而生成亞砷酸鈣,或者生成砷酸鈣,在此工序完成后需要將FeCl3加入其中,這樣可生成Fe(OH)3,可實現(xiàn)一定的沉淀效果,從而達到消除廢液中砷的目的。另外,在PH值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)中,若是將其調(diào)節(jié)到10以上時,其雖然不會生成Ca3(AsO3)2,但是可以將Na2S加入其中,通過反應(yīng)可生成硫化物沉淀,此方式也可實現(xiàn)較好的處理效果。

    2.2.2含汞廢液的處理

    在高校實驗室化學廢棄物中,因為汞通常是以Hg2+或Hg22+離子存,所以相對而言其毒性是比較大的。若是在某些微生物的作用下,其毒性也會隨之加大。要想對含汞廢液進行有效的處理,需要借助硫化物汞沉淀方式加以處理。具體而言,對其廢液的PH值進行相應(yīng)的調(diào)節(jié),此過程需要使用Na2CO3,一般情況下應(yīng)該調(diào)到8到9之間,確保其PH值在規(guī)定范圍內(nèi)后,應(yīng)該將Na2S加入進去,此環(huán)節(jié)確保其用量足夠,以便促使其生成HgS。與此同時,還應(yīng)該加入相應(yīng)的汞沉淀劑。例如,F(xiàn)eSO4·7H2O,進行清液排放,然后借助混凝劑對其殘渣進行固化處理,為汞回收做準備,實現(xiàn)統(tǒng)一處置。

    相對于無機汞而言,有機汞的廢水的毒性大一些,所以應(yīng)該進一步強化對其的處理。在該過程中,不僅需要加入百分之六的KMnO4水溶液,而且還應(yīng)該將適量的濃硝酸加入其中,當KMnO4水溶液顏色逐漸消失后,可采取降溫的措施,在其溫度達到六十攝氏度以下的情況下,可將一定量的KMnO4溶液加入進去,對汞產(chǎn)生一定的消化作用,當生成Hg2+離子時,需采取上述措施進行處理。

    2.2.3含鉻廢液的處理

    篇10

    無機化學實驗是化學專業(yè)的大一新生步人大學校門后的第一門實驗課,是大學化學必修的基礎(chǔ)課程,與無機化學課程既有聯(lián)系,又有獨立的系統(tǒng),學生在這個階段能夠訓練化學基本操作及養(yǎng)成良好的實驗習慣。但基于中學化學的基礎(chǔ),實踐教學和理論教學的目標有所不同,教師希望通過實驗來吸引學生的注意力,從而達到提高理論教學的目的;并且,教師課堂演示實驗,只是讓學生觀察實驗現(xiàn)象及結(jié)果,導致一部分學生的實驗基本操作不規(guī)范。因此,良好的實驗習慣及規(guī)范的實驗操作需要由無機化學實驗課程的教師來指導學生完成?;瘜W實驗?zāi)軌虬踩樌瓿桑靡嬗谝?guī)范的實驗操作。實驗儀器不同,操作方法也會有所不同。例如,不能用量筒直接加熱液體;用試管加熱固體時,應(yīng)使試管口略向下傾斜,防止加熱過程中產(chǎn)生的液體倒流回底部炸裂試管,同時管口不能對著自己或他人;不能用已經(jīng)點燃的酒精燈去點燃其它未燃的酒精燈。這些看似微不足道的操作都可能導致危險發(fā)生。例如,有些學生疏忽大意,實驗中發(fā)生試管炸裂,玻璃片飛濺等意外,甚至會對周圍其他人員造成身心傷害;有些學生使用電加熱套等通電儀器時,沒有及時擦凈燒杯外壁的水,或者操作不當會將燒杯中的液體打翻,都可能引起電熱套的燒毀甚至火災(zāi)的發(fā)生。通過強化學生對無機化學實驗課程的重視程度及學習態(tài)度,使學生逐漸形成良好的化學素養(yǎng),為后續(xù)實驗課程,如有機化學實驗、分析化學實驗和物理化學實驗、高分子化學實驗等打下重要的基礎(chǔ)。因此,關(guān)注無機化學實驗的教與學,充分提升無機化學實驗課程的重要地位,是更好地增強學生科研能力和創(chuàng)新思維能力的重要舉措。此外,無機化學實驗教學中,教師應(yīng)該 要求學生如實記錄現(xiàn)象,提交原始數(shù)據(jù),規(guī)范書寫實驗報告,養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。

    2注重學生實驗成績評價方法的改進

    無機化學實驗成績分為兩部分,即平時成績(70%)和理論考核(30%)。理論部分可采取開卷或閉卷的形式,考査學生綜合知識掌握情況。平時總成績可根據(jù)每門實驗獨立打分,再取平均值。每門實驗成績又由預習報告(30%)、實驗環(huán)節(jié)(40%)、結(jié)果和報告(30%)三部分組成。預習主要參照學生預習報告完成情況和課堂回答問題情況。預習報告不能原封不動抄襲書本,應(yīng)使用自己的理解與語言來書寫,預習報告未完成不允許實驗。實驗情況當屬重點考查環(huán)節(jié)。實驗環(huán)節(jié),教師重點考察學生實驗操作是否規(guī)范,是否具有節(jié)約水電、試劑,維護儀器和愛護公物的意識理念,及實驗是否有秩序,守紀律、講衛(wèi)生等良好的習慣。在學生開始實驗操作以后,教師不能只顧做自己的事情,而是應(yīng)該加強對學生實驗過程的考核。可采取的辦法有:教師在課堂上認真觀察每位學生做實驗的過程,并做好相關(guān)記錄。目的有三個:一是及時掌握每位學生的實驗進度;二是及時發(fā)現(xiàn)不當操作,并給予當場糾正,對具有普遍性的較嚴重的問題可以立即提醒全班同學加以防范;三是及時發(fā)現(xiàn)操作非常規(guī)范、實驗認真的學生,給予表揚。另外,在巡視的過程中也能夠及時解答學生的疑惑,解決學生遇到的困難,比如有的學生儀器損壞,要及時為其更換等。課堂考察的結(jié)果最終可以給出相應(yīng)的分數(shù)。實驗報告的內(nèi)容,應(yīng)該包括實驗?zāi)康?、實驗原理、儀器藥品、材料、實驗步驟、實驗結(jié)果與分析討論、思考題以及實驗小結(jié)等部分。實驗報告可以讓學生自行概括實驗內(nèi)容和原理,按流程圖、圖表等形式書寫,儀器裝置圖美觀,數(shù)據(jù)記錄準確,結(jié)果分析合理,有討論思考,有獨到見解。一份高質(zhì)量的實驗報告應(yīng)具備內(nèi)容完整、條理清晰、數(shù)據(jù)豐富、實驗結(jié)果準確、分析合理等特點。此外,還應(yīng)該對實驗環(huán)節(jié)及實驗報告具有突出表現(xiàn)的學生給予肯定和加分。綜合評價結(jié)果應(yīng)及時反饋給學生,讓其盡早明晰實驗過程中的各種問題,并加以糾正,鼓勵學生勤思考、多動手,養(yǎng)成良好的實驗習慣及學習態(tài)度[3]。

    3注重現(xiàn)代化教學手段的使用

    教師可以將一些基本操作制作成微視頻,實驗前先讓學生認真觀看基本操作規(guī)范。還可以將污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成多媒體或者視頻播放。這樣既能夠避免有毒有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害,同時又能夠保證實驗教學對理論教學的支撐性,使理論知識具備系統(tǒng)性。同時,如果實驗中出現(xiàn)問題或異?,F(xiàn)象,還可以讓學生借助圖書館、網(wǎng)絡(luò)搜索答案,進行實驗小結(jié)分析。此外,還可以讓學生盡早到專業(yè)數(shù)據(jù)庫中查閱相關(guān)的學術(shù)論文,在老師的幫助指導下撰寫化學小論文,以此培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和應(yīng)用現(xiàn)代化信息手段的能力,為畢業(yè)論文或設(shè)計打好堅實的基礎(chǔ)。通過現(xiàn)代化教學,增強學生的學習興趣,提高學習的主動性,擴大化學視野,將化學前沿的知識滲透進人課堂,反過來提升對理論教學內(nèi)容的理解。大學化學實驗運用現(xiàn)代化教學手段,不僅能夠擴大課程容量,還可以培養(yǎng)學生利用現(xiàn)代資源解決問題的能力。

    4提倡綠色化學及微型實驗,節(jié)約能源保護環(huán)境

    根據(jù)化學類權(quán)威期刊《綠色化學》的定義,綠色化學是指在制造和使用化學品時應(yīng)當有效地利用原料,盡量消除生成的廢棄物和避免使用有毒和危險的化學品和化學溶劑。將綠色化學的新理念滲透進人化學實驗教學正逐步成為化學教育工作者追求的目標。微型化學實驗使用的化學試劑與對應(yīng)的常規(guī)實驗相比少90%以上,從污染預防和環(huán)境安全的角度出發(fā),大大減少了藥品用量;且反應(yīng)在微型化的儀器裝置中進行,縮短了反應(yīng)時間[5]。同時,由于微型化學實驗所需儀器具有獨特的優(yōu)勢,例如體積小,價格低廉,很容易在日常生活中找到替代品。無機化學實驗課程中有關(guān)元素性質(zhì)的鑒定實驗,使用試劑種類繁多,接近一百種試劑,且用量較大,相應(yīng)廢氣廢液排放量也很高。因此,如果把這一部分實驗改進為微型實驗,將很大程度上減少了污染,節(jié)約了成本,縮減了經(jīng)費開支,并且還能夠減少水、電等能源的消耗。例如,我們可以把用試管反應(yīng)的實驗改為在點滴板上操作,看到現(xiàn)象即可;將粗硫酸銅提純、硫酸亞鐵氨等實驗改為在微型儀器中進行。目前我們實驗室已對元素性質(zhì)鑒定實驗進行了改進,例如學生使用眼藥水瓶來取用藥品,大大減少了藥品的用量。即使如此,每次實驗結(jié)束,眼藥水瓶中還會殘留半瓶甚至更多藥品,如何進一步減少藥品取用量,減少浪費也是我們亟待解決的問題。微型化學實驗不僅能夠達到常規(guī)實驗同樣的實驗效果,同時在樹立環(huán)保觀念、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、培養(yǎng)解決實際問題能力等方面發(fā)揮重要的作用。

    5結(jié)語

    篇11

    化學實驗是一門重要的課程,可以培養(yǎng)大學生的動手能力,鞏固理論課上學到的知識,在實驗中對化學增加感性認識[1]。實驗?zāi)芰Φ母叩褪呛饬看髮W化學專業(yè)學生綜合素養(yǎng)的重要標志之一。正因為此,各高校在實驗課程設(shè)置、內(nèi)容目標、實驗資源、教學模式、評價方法等方面積極進行改革,以促進學生實驗?zāi)芰Φ奶岣遊2]。

    一、大學生化學實驗課程教學改革的目的

    化學實驗課程主要包括無機化學、有機化學、分析化學、儀器分析、物理化學的相關(guān)實驗,其目的是培養(yǎng)學生的基本化學實驗技能、基本化學計算、實驗設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)采集和分析處理能力,常規(guī)和部分貴重儀器的使用、圖譜解析,實驗總結(jié)與報告能力。進行化學實驗教學改革的目的主要有以下幾個方面[3]:

    1.培養(yǎng)學生基本操作技能的規(guī)范性

    玻璃器具使用、天平使用、真空泵使用、滴定分析、抽濾、分離、洗滌等,實驗器材的維護及正確放置、標簽的書寫、實驗廢棄物處置等,都屬于基本操作的范疇,規(guī)范地掌握這些基本操作,是形成良好實驗行為的基礎(chǔ),也是學生基本科學素質(zhì)的體現(xiàn)。這些素質(zhì)的欠缺,將影響學生的未來發(fā)展,甚至人身安全,因為許多化學實驗室事故的發(fā)生都是由于操作不規(guī)范而引發(fā)的。因此,化學實驗教學必須在培養(yǎng)學生操作的規(guī)范性方面下足功夫,教師的指導必須嚴格到位。

    2.強調(diào)基礎(chǔ)性實驗的作用和重要性

    在當前強調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才、加強綜合性實驗的同時,不要忘記和淡化基礎(chǔ)性實驗。沒有基礎(chǔ)或基礎(chǔ)不牢,就談不上綜合,更談不上創(chuàng)新。因此,在教學資源的調(diào)配上,要始終抓好基礎(chǔ)性實驗的教學安排,配備足夠的師資、教學時間和教學設(shè)備等,這是需要由實驗教學管理部門統(tǒng)籌考慮的工作。

    3.訓練學生的表達與分析能力

    經(jīng)過一系列測試獲得一批實驗數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)進行科學處理與分析,進而得出科學結(jié)論,不僅是對教學實驗的總結(jié),而且也是科研的重要環(huán)節(jié)之一。這種能力的培養(yǎng)十分重要,如果在這方面重視不夠,就會導致學生的歸納、總結(jié)與分析能力不強,提出問題、提出新概念的能力不強,這最終會影響學生的創(chuàng)造能力。

    4.培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)

    學生思維的多樣性、觀察能力、耐心、細致、沉穩(wěn)、有序等素質(zhì)需要依靠實驗過程的點滴訓練和積累,這是一個長期的過程,需要在實驗教學中精心培養(yǎng),需要教師進行耐心細致的、科學的指導。大學生化學實驗綜合素質(zhì)的培養(yǎng)需要從選擇題目開始,到實驗設(shè)計、實驗操作、結(jié)果分析、問題思考與解答等多個方面系統(tǒng)進行能力培養(yǎng)[4]。

    5.提高化學實驗教師隊伍素質(zhì)

    實驗教師的授課水平和責任心是影響實驗教學質(zhì)量的關(guān)鍵。實驗教學改革對于青年教師和研究生助教的培養(yǎng),老教師在教學方法、教案設(shè)計、教學技巧與能力、教學態(tài)度等方面的引導,全面幫助,都有助于他們勝任實驗教學工作,科學地培養(yǎng)學生。

    二、大學生化學實驗教學中存在的問題

    化學實驗是化學教學中一門獨立課程,其目的不僅是傳授化學知識,更重要的是動手能力和優(yōu)良素質(zhì)的培養(yǎng)。通過長時間對大學實驗課程教學的切身感受和觀察分析,我們可以看出在化學實驗教學中現(xiàn)在主要存在以下幾個問題:

    1.課程設(shè)置不重視化學實驗

    許多學校對理論課程很重視,而忽略實驗操作的訓練,即存在重理論、輕實驗的現(xiàn)象。盡管現(xiàn)在強調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、加強綜合性化學實驗,但決不能淡化基礎(chǔ)實驗的訓練,基礎(chǔ)實驗是綜合性實驗的基礎(chǔ),其基礎(chǔ)性和重要性是毫無疑問的。實驗指導教師要認真負責、嚴謹規(guī)范,實驗課程就會得到學生的高度重視。此外,還存在實驗課學時數(shù)占總學時的比例較低,有些實驗課學生動手的機會較少等不合理現(xiàn)象。

    2.對學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)不夠

    化學實驗是化學教學中一門獨立課程,其目的不僅是傳授化學知識,更重要的是動手能力和優(yōu)良素質(zhì)的培養(yǎng)。綜合設(shè)計性實驗可以體現(xiàn)化學教學內(nèi)容的綜合性,設(shè)計的獨立性,同時能考察出大學生的實驗技能,反映出學生的實驗綜合素質(zhì)。但是現(xiàn)在實驗課內(nèi)容較淺,一般都是驗證性的,很少有探求性和研究性的。這樣的實驗不符合培養(yǎng)高素質(zhì)大學生的要求,也會影響學生學習的積極性。

    3.實驗教學室設(shè)備陳舊,投入不足

    盡管各院校都在加大對實驗教學的投資力度,購進了不少新的實驗儀器,實驗室面積較過去有所增大,但是由于過去欠賬較多,仍有不少陳舊儀器在使用,近幾年在校學生人數(shù)增加了幾倍,而實驗室的面積和實驗儀器的增加相對滯后,實驗課的教學條件沒有明顯的改善,所以對實驗課教學質(zhì)量的提高必然會產(chǎn)生一定的影響[5]。

    4.實驗課教學方法欠佳

    一些教師在實驗課的講授方法上比較單一,不注意實驗課教學方法的研究,教師怎么講學生就怎么做,給予學生獨立分析問題和發(fā)揮想象的機會較少,不能充分調(diào)動學生的主觀能動性。另外,課堂討論的教學方式采用較少,現(xiàn)代化教學手段應(yīng)用不夠,也制約著實驗教學水平的提高。

    5.教師責任心不夠,對學生管理不夠嚴格

    部分學生的化學實驗習慣不好。比方說,對于剛打開的天平?jīng)]有檢查是否處于水平態(tài);使用完電子天平?jīng)]有進行清掃;用完后未關(guān)掉電源和罩上天平罩。學生在做滴定實驗時,坐站姿態(tài)不雅觀;有的學生損害儀器不匯報給帶課教師等[6]。學生實驗動作不規(guī)范也是化學實驗教師需要特別關(guān)注的問題。如果要求嚴格、動作規(guī)范,對他們的后續(xù)化學實驗課大有益處;相反,如果實驗操作動作不規(guī)范,以后很難改正。

    三、大學生化學實驗教學存在原因分析

    很多高校在教學中重理論輕實驗的思想仍然沒有發(fā)生根本地改變,必然會影響到實驗室的管理和建設(shè),從而影響實驗課的教學質(zhì)量[7]。

    1.教師和學生對實驗課的認識不夠重視

    很多大學生在學習時,仍然保持著高中的一些學習習慣,就是重理論輕實踐。到了大學以后,對實驗課的重視程度仍然輕于理論課,他們在思想上并沒有將實驗課提升到與理論課同等重要的地位。其次,諸如大學英語四六級、計算機等級的考試也占據(jù)了學生的大部分時間,這些考試都會涉及到以后學生的就業(yè)、落戶等問題,使他們沒有更多的精力投入到實驗課的學習當中去;最后,基礎(chǔ)實驗較多,沒有充分激發(fā)學生的興趣,結(jié)果基礎(chǔ)沒學好,專業(yè)實驗課也是學的一塌糊涂,操作能力自然就會很差。

    2.化學實驗室建設(shè)水平落后

    有的高校把實驗教學附屬于理論教學,在一定程度上削弱了實驗教學在整個教學過程中的作用。另外,在實驗教學的建設(shè)中投入非常有限,實驗儀器設(shè)備及設(shè)施老化、廢棄、數(shù)量不足,且配套不齊全,自動化程度不高,儀器設(shè)備分散,開出實驗率低,設(shè)備利用率低,實驗條件、實驗手段、實驗技術(shù)水平落后。

    3.實驗課教師隊伍的素質(zhì)不高

    在一些高校里,實驗教師是輔助教學的二線工作人員,因此大家一直認為實驗工作無足輕重,致使不少人缺崗在編,卻很少或根本沒有從事實驗教學工作,部分人員只經(jīng)過簡單培訓就上崗工作。此外,實驗室人員獨立活動能力弱,不利于充分調(diào)動實驗技術(shù)人員的積極性。

    4.實驗課程管理制度的松懈。

    多數(shù)高校都有實驗課考試不通過不能參加理論課考試的規(guī)定,但是幾乎所有高校學生每次實驗課都來參加,不論實驗做的如何,其實驗課程考試成績均為合格,以杜絕學生因?qū)嶒炚n考試未通過而不能參加理論課考試的現(xiàn)象發(fā)生。從而使學生滋生了輕視實驗課的想法,反正最后也能通過。

    四、大學生化學實驗教學改革的具體措施

    1.將理論教學與實踐教學有機結(jié)合起來

    課堂教學可以使學生熟悉每種儀器分析方法和分析儀器所基于的基本理論,也可以培養(yǎng)學生的思維和創(chuàng)新能力;同時加大實踐教學的比例,使學生能有機會學習和使用這些儀器和設(shè)備,運用理論與實際相結(jié)合的教學過程,最大限度地提高學生的實踐能力。培養(yǎng)學生比較系統(tǒng)地掌握本學科、專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識,具有充實本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。教會學生在實踐中自主地發(fā)現(xiàn)問題、查閱資料、處理及解決問題[8]。

    2.注重更新實驗教學手段

    隨著科學技術(shù)的發(fā)展,電化教學手段的廣泛應(yīng)用,計算機及多媒體技術(shù)的日益普及,這些教學手段可以將實驗的全過程生動、形象、直觀地展現(xiàn)在學生們面前,便于學生對某些抽象、枯燥的實驗原理、理論和概念更準確、更深刻地理解和掌握,激發(fā)學生的學習的興趣,提高他們學習的積極性。在儀器分析教學和實驗中,最嚴峻的一個問題是一些大型貴重儀器的短缺。采用多媒體教學可以在某種程度上彌補機器難以普及的缺陷。

    近年來開始應(yīng)用的計算機輔助教學技術(shù),可以把計算機應(yīng)用和化學實驗教學緊密結(jié)合起來,利用微機模擬實驗的全過程,對拓寬學生知識面,開闊學生視野,鞏固和提高學生計算機應(yīng)用能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維有極大促進作用,這是傳統(tǒng)的實驗教學手段所無法比擬的。還要注意加強計算機在實驗教學中的應(yīng)用,引導學生利用計算機進行繁雜的實驗數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析,不斷改進傳統(tǒng)的實驗方法和測試手段,促進實驗內(nèi)容與現(xiàn)代科學技術(shù)的有機結(jié)合。

    3.開展靈活多樣的實驗教學形式

    針對目前存在的實驗教學學時數(shù)偏低的問題,在按實驗教學大綱的要求開好課內(nèi)實驗的前提下,各實驗室應(yīng)積極創(chuàng)造條件,貫徹因材施教的原則,在學有余力的學生中開展一些豐富活潑、形式多樣的課外實驗活動,如開放實驗室,在實驗室完成課程設(shè)計、畢業(yè)(論文)設(shè)計,開設(shè)實驗選修(輔修)課,開設(shè)第二課堂,成立課外科技興趣小組,參與教師的科研課題等,以此作為實驗教學的延續(xù)、補充和提高[9]。

    4.強調(diào)學生在實驗教學中的主體性

    在實驗過程中教師要明確學生是學習主體的觀點,在學生熟練掌握基礎(chǔ)實驗知識和實驗技能之后,充分利用大學生求知欲強、愿意動手、喜歡操作的特點,放手讓學生在實驗過程中唱“主角”,給學生充分的獨立思考、獨立活動和探索新知識的鍛煉機會,充分發(fā)揮學生在實驗中的主觀能動性。為進一步調(diào)動學生化學實驗的積極性和參與意識,可以讓學生自己設(shè)計實驗題目,帶著問題動手做,帶著問題去學習、去查找答案,完成實驗,提出改進實驗的思路和方法,變被動為主動。不但可以培養(yǎng)學生的自學能力、在知識海洋中查找資料的能力、解決問題的能力,還可以充分調(diào)整、調(diào)動學生學習化學實驗的積極性和對化學課的興趣。這種放手讓學生參與的做法激勵了學生積極思考的意識,增強了化學實驗思維能力,拓寬了學生知識面,變被動機械的學習為主動靈活的學習,學生動手能力也有了很大提高[10-12]。

    5.在實驗教學中培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力

    要培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力,必須首先加強學生實踐動手能力的培養(yǎng),科學改革實驗教學內(nèi)容,減掉那些陳舊的演示性的實驗、驗證性實驗,增加一些設(shè)計性、應(yīng)用性和綜合性實驗,鍛煉學生綜合運用所學知識,解決實際問題的能力。另外,也可以讓學生參與到教師的教學科研活動中,讓他們真正體驗實驗的價值與魅力所在,培養(yǎng)學生在紛繁復雜的科學領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問題,找到發(fā)明創(chuàng)造的方法[13]。

    5.1 查閱文獻能力

    通過網(wǎng)上查詢、圖書館文獻查詢等方式,在前人大量科研工作的基礎(chǔ)上,不斷總結(jié)經(jīng)驗,找到研究的切入點,有所創(chuàng)新,將兩者完美結(jié)合,成為自己的東西,在實踐中提高創(chuàng)新能力[14]。

    5.2 實驗設(shè)計能力

    針對研究方向,在查閱資料的基礎(chǔ)上,討論實驗方案,根據(jù)前人的工作和化學實驗的特點,設(shè)計實驗方案和實驗的具體內(nèi)容。

    5.3 動手能力的培養(yǎng)

    通過示范各種設(shè)備的使用方法,充分發(fā)揮學生的聰明才智,鼓勵他們動手動腦,遇到困難,自己想辦法克服,不要立刻告訴他們?nèi)绾巫觯源藖砟ゾ毸麄兊囊庵尽?/p>

    5.4 化學實驗操作的準確性訓練

    實驗操作的正確與否直接影響著實驗結(jié)果的準確性,熟練和扎實的實驗技能是學生應(yīng)該具備的能力,要強調(diào)基本操作規(guī)范化的重要性和必要性。

    5.5 寫作能力的培養(yǎng)

    首先給學生一個論文的模版,按照模版撰寫論文,論文要進行反復修改,比如摘要盡量簡潔,關(guān)鍵詞要有,論文中的圖表要規(guī)范,論文文筆要流暢,內(nèi)容充實,結(jié)論要總結(jié)好,還要有文獻的引用及致謝等。

    6.加強學校實驗室硬件建設(shè)

    提高大學生實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須搞好實驗室的硬件設(shè)施建設(shè)。實驗教學不僅能綜合利用學生學過的理論知識提高學生的動手實踐能力,更能夠較好的培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力,從而提高學生的綜合素質(zhì)。這些年來,大部分學校對學校的實驗室都有很大的改善,但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,大學生的數(shù)目越來越多,學校實驗室遠遠不能滿足實驗教學的需要。學校必須要有計劃的、有步驟地增加對實驗室的投入,對實驗室的設(shè)備要不斷更新、不斷完善,才能為實驗教學提供更好的條件[13]。

    7.提高實驗教學人員的素質(zhì),促進實驗教學水平的提高

    學生實驗操作水平,實驗創(chuàng)新能力的提高與學校實驗指導教師的能力密切相關(guān)。目前,部分學?;瘜W實驗教師隊伍素質(zhì)與社會發(fā)展不適應(yīng),長期對實驗教學的不重視,導致大量人才的流失,實驗教學人員嚴重不足,另一方面,廣大學生卻對教學要求提出了更高的要求,他們已經(jīng)不能滿足實驗指導書上知識的學習,簡單的技能指導完全不能滿足他們對知識的渴望,這就要求廣大實驗指導老師不僅要專業(yè)精,還要求知識廣。為了加強實驗教學隊伍實力,還可以將一些高學歷,高能力的教師引進到教師隊伍中,把這些教師培養(yǎng)為實驗教師隊伍的骨干成員,學科帶頭人,從而提升實驗教學水平。

    8.改進化學實驗成績的評定方法

    實驗成績評定方法和量化評分標準的改進有助于促進學生的實驗興趣和科研行為的養(yǎng)成,根據(jù)前人實踐經(jīng)驗和方法,實驗成績評定一般采用的幾種方法如下[15]:

    8.1 實驗預習檢查法

    檢查對整個實驗課程體系的宏觀了解和認識,既是每次實驗前的準備工作,又是做好每個實驗的保證。

    8.2 實驗過程評分法

    就是學生在做實驗的過程中,老師觀察每個學生做實驗的情況,按一定的方式和標準,進行現(xiàn)場評分。

    8.3 實驗報告審閱評分法

    實驗報告是學生在實驗基礎(chǔ)上的再加工過程,對培養(yǎng)學生的抽象思維能力,數(shù)據(jù)的觀察、記錄與處理能力,實驗過程的概括思維能力,科技論文寫作和表達能力,以及實事求是的科學精神與工作作風,具有不可替代的作用。

    8.4 其他評判方法

    如學生參與全國大賽并取得好成績,或科研創(chuàng)新具有特色;實驗事故率處理與新現(xiàn)象發(fā)現(xiàn);操作規(guī)范與衛(wèi)生習慣,制度與紀律遵守等,一般由老師靈活掌握,作為個性或特色適當加、減分。

    9.重視化學競賽對實驗教學的推動作用

    廣泛地開展化學實驗技能競賽活動,可以激發(fā)廣大學生提高化學實驗技能的熱情,培養(yǎng)他們的全面素質(zhì)與能力,能夠有效地大面積提高教育質(zhì)量,同時也有力地推動和促進高校的化學實驗教學[16]。

    開展化學實驗技能競賽受到了廣大院校和師生的極大重視,各參賽院校都以實驗技能競賽為契機,加大了對化學實驗的投入,如投入經(jīng)費改善設(shè)備條件,更新實驗儀器,對學生開放化學實驗室等。而參加訓練的學生也都加大了對化學實驗的精力投入從長遠上看,這些都有利于化學實驗教學的進一步深化和提高。

    9.2 發(fā)現(xiàn)實驗教學中的不足,交流實驗教學經(jīng)驗

    在化學實驗技能競賽中,參賽學生所產(chǎn)生的諸多失誤,有相當部分反映了在實驗教學中的存在問題,對今后的實驗教學改革提供了參考資料。通過競賽與交流,各院校發(fā)現(xiàn)一些化學實驗教學中存在的不足之處,在后繼的實驗教學中加以改進和優(yōu)化。

    總之,通過調(diào)整化學理論和化學實驗教學內(nèi)容和方式,改進實驗教學方法,強化教學管理,加強實驗教學條件的建設(shè),培養(yǎng)學生扎實的理論基礎(chǔ)和規(guī)范、嫻熟的實驗操作技藝,提高學生發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析問題和解決問題的能力,改善化學實驗教學的評定方法,提高化學實驗教學人員的職業(yè)素養(yǎng),才能更好的促進大學生化學實驗教學的改革與發(fā)展。

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