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谈化学实验教师的自我保护

发布时间:2005-3-21  来源:江阴教育技术装备网

 
  化学实验室最大的作用是培养学生的实验技能,提高学生的动手能力,最大的特点是制造有毒气体,储藏易燃易爆易腐等危险试剂,最佳效果是对人体造成伤害。化学实验教师的嗜好是拥抱有毒物质,亲近危险物品,并对此孜孜不倦,乐而不疲。有人说:化学实验是环境污染的根源,此话虽有夸大其辞之嫌,但确有实事求是之理。长期以来,环保问题一直是广大化学科技工作者研究的重要课题,但一直又没有得到最根本性的解决,特别是那些身临其境的化学实验教师,深受其害,苦不堪言。笔者从事实验室工作二十多年,从日积月累的教训中慢慢摸索出了一些排毒拒腐的方法,以求自我保护。常言道,身体是革命的本钱,对于本人来说,身体是搞好实验室工作的本钱,因此,实验教师的自我保护至关重要,而且,它不仅仅是关系到自身的安全问题,同时也关系到他人,关系到环保的问题。下面笔者就这方面的经验谈谈自己的体会。

 一、关于有毒气体的防护

  有毒气体,简而言之,即对身体有害的一种物质。作为一名化学实验教师,由于工作环境的定格以及教学手段的需要,体内吸收一些有毒气体在所难免,俗话说:常在河边走,哪有不湿鞋的。问题是长期处在这样的一种氛围里,怎样加强环保意识和化学实验“清洁化”,采取一些行之有效的措施,最大限度地减少有毒气体的吸收或不吸收,这是一个非常值得重视的问题,毕竟身体于工作抑或家庭都很重要。

  有毒气体的逸散可分为主观因素和客观因素两种类型,主观因素是指实验教师或学生分组实验根据教学进度的需要制取各种不同程度的有毒气体,如氯气、氨气、硫化氢、二氧化氮等,此种类型属人为制造,客观因素是指试剂本身的瓶盖密封不严或揭盖启用等,如溴蒸气、氨水、苯酚、甲醛、乙醛等,此种类型属自然挥发。前一种因素可根据实际情况采取一些有效措施加以限制,而后一种因素则只能叫人望“毒”生叹,任其恣肆了。当然有条件的学校可以经常使用换气扇或通风橱之类的现代化设备来净化空气。尽管如此,气体总是要不断挥发的,人也总是要进行呼吸的,因此,吸毒天经地义,受害毫无商量。随着时间的推移,那些长期工作在化学实验室里的人其嗅觉敏味度也会越来越低,甚至对有害气体缺乏应有的警觉,所谓“居鲍鱼之肆久而不闻其臭”,正说明了这些人嗅觉可悲的适应现象。

  例如,对于氯气的毒性,高级中学课本第一册(必修)里是这样叙述的:“氯气有毒,并有剧烈的刺激性,人吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激引起胸疼和咳嗽,吸入大量氯气会中毒至死。”笔者初次接触这些字眼时,的确有过一阵子心惊肉跳,似乎已经闻到了死亡的气息,特别是对那些有严重呼吸系统疾病及显著皮肤过敏者来说,不宜在化学实验室工作。笔者在制备氯气时也曾经经历过流泪、流青鼻涕、打喷嚏、继而鼻咽喉内存有异物似的痛痒、气管粘膜受到刺激后发炎并产生剧烈的难以抑止的咳嗽等痛苦过程。有时一股气体突然钻入鼻咽喉内,让你猝不及防,迫使你赶紧憋一口气,迅速跑到室外大口大口地呼吸新鲜空气,那种滋味笔者相信每一位化学实验教师都尝试过,它简直噎得你死去活来。又如在上有机实验课时,硝基苯、苯酚、甲醛和乙醛等刺激性气味将你团团包围,它们犹如一支支锋利的匕首,直射眼睛及呼吸道,让你感觉到全世界的人都成了施毒疯子,泪水涟涟,痛不欲生,数日之内,胸闷头痛,食不甘味,阴“气”不散,并对人体内的白血球产生巨大的杀伤力。有时各种气味闻多了,嗅到别人的口臭便自然联想到氯气;看到洋葱,便联想到硫化氢,闻到吃醋,联想到冰乙酸等。

  随着人类对环保问题的普遍关心,有毒气体的防护日益受到重视,化学实验“清洁化”,化学实验“绿色化”,化学实验“微型化”等呼声越来越高,因为在现实的生活当中,它直接关系到人们的身心健康,特别是从事化学实验室工作的人,更是责无旁待。怎样才能最大限度地保护自己,进一步安心实验室的本职工作,笔者以为必须采取以下几项措施:①开动脑筋,改进现有不合理的实验装置,使各种有毒气体的制取尽量密闭化。②加强反应物质的回收和消毒处理。③在设计实验方案时要尽量避免使用和生成毒性较大以及形成污染的物质。④在无条件的学校最好在远离人群的地方操作,操作者最好戴上防护口罩。⑤在没有实验课的前提下,实验教师可以离开实验室,多吸收新鲜空气。⑥经常启开保管室、准备室、实验室里的门窗,保证室内空气流通。⑦如果课本上出现了内容重复的有毒实验,建议教师们最好不做。⑧加强营养,加强体育锻炼,增强抵抗能力。

 二、关于易燃物品的防护

  熟悉化学专业的人,谈到化学实验室的易燃物品,便自然联想到乙醇、乙醚、甲醇、苯、白磷等试剂以及气体的燃烧现象如氢气、甲烷、乙稀、乙炔等,在化学这门学科的领域里,它们的用途极为广泛,几乎覆盖所有的化学实验。易燃物品,使人想到火灾,想到了烧伤,想起了浓烟滚滚,冲天大火,骇人的场面触目惊心。易燃物品,又使人想起了学生实验的烫伤,教师演示实验的灼伤。易燃物品所带来的严重后果都是由于平时不规范的操作程序所酿成,因此,必须加强防护意识,确保实验安全。

  实验室里的易燃物品可分为自燃和助燃两种类型,所谓自燃是指在无其它任何火源的情况下,物质在常温的空气中自行发热,经过氧化或长时期的积蓄热量,逐渐达到燃点而引起的燃烧现象。所谓助燃,是指易燃物品本身就具有燃烧的条件,借助其它火源而引起的燃烧现象。这两种类型的燃烧现象都普遍存在于化学实验室。如将白磷置于空气中,不久它便会自行发光,着火燃烧;把漂白用的次氯酸钠粉末混于硫代硫酸钠粉末,或把发烟硝酸和苯胺进行调和时,立即着火。某些易燃液体主要是有机溶剂极易挥发成气体,遇明火即燃烧,如汽油、苯、乙醇、乙醚和丙酮等;某些易燃固体的有机物如硝化棉,无机物如硫横、红磷、镁粉和铝粉等,着火点都很低,某些遇水燃烧物品如金属钾、钠、电石和锌粉,与水剧烈反应,放出可燃性气体。在化学实验室里诸如此类,比比皆是,因此,易燃物品是客观存在的,它不是以人的意志为转移的,它是化学实验里不可缺少的重要组成部分,许多科学的真谛都是因它们“燃烧”而发现,其作用巨大不可小觑,但是那淡蓝色、浅黄色、桔红色、苍白色等美丽火焰的背后往往隐藏着骇人的杀机。教书育人,教书是手段,育人是目的,教学的过程是育人的过程,所以,实验教师在给学生授课时,不仅仅是知识的灌输,更重要的是教育学生注意实验安全,加强防火意识,培养学生严谨的科学态度,这样既体现了爱护学生,又保护了自己,杜绝了事故的发生。

  例如,一次笔者在给教师准备红磷与白磷着火点比较的演示实验时,突然觉得脚脖子有灼烧感,底头一看,原来袜子被烧一个小洞不说,还在冒着缕缕青烟哩。笔者连忙蹬掉鞋子,扯下袜子,结果发现,脚脖子被烧破了一块皮。估计在夹取白磷时,不小心掉了一粒白磷在脚背上。又如:在一次学生分组实验中,一男生不小心撞翻了正燃着的酒精灯,顿时,实验台上一片火海,男生的袖口也着了火,学生们都惊叫着闪开了,笔者见状,情急之中抓起砂包,掷向燃着的桌面,并迅速扑灭男生袖口上的火苗,险些酿成大祸。

  水火无情,万一实验室有什么意外,那后果将不堪设想,因此,无论是教师准备演示实验还是学生分组实验,都应严格遵守操作规程,平时就必须做到心中有数,时刻绷紧安全第一这根弦,遇事头脑要冷静,反应需敏捷,即使事故发生,也可以因预防工作的完善而减少其造成伤害的程度。

  要想搞好实验室的工作,首先必须采取一系列的安全措施,熟练掌握易燃物品的性能及用途,预防事故发生的可能性。笔者以为易燃物品的起火原因大致有下面几种:①可燃固体试剂或液体试剂接触火焰或处在高温度下而燃烧。②能自燃的物品由于接触空气或长时间的氧化作用而燃烧。③实验操作不当或工作麻痹大意而引起的燃烧。针对以上几种原因,笔者以为必须采取以下相应的防护措施:①实验室应备有最基本的防火器材,如砂包,湿抹布以及各种灭火器材并固定放在便于取用的地方。②即将起火时,要善于观察,反应迅速,停止加热。③使用易燃有机溶剂时,一定要远离明火,用后要把瓶盖塞严,放在阴凉的地方保存。④在进行加热或燃烧时,要防止其蒸气的逸散,实验装置要严密不漏气,决不能在燃烧的火焰附近转移或添加易燃物品。⑤定期检查实验室的易燃试剂,特别是有机试剂,防范于未然。

 三、关于易爆物品的防护

  何谓易爆物品?易爆物品是指有爆炸性能的固体或凝结状态的液化合物。在许多人眼里,化学实验室是一个毒气弥漫,布满地雷,随时可能引爆的是非之地,因此无论是过路人还是做实验的少数学生,或是掩鼻而过,退避三舍,或是提心掉胆,马虎应付,唯恐自己病毒缠身,遭遇不测。这种心理可以理解,在进行化学实验的实际操作中,如果不按照要求行事,随意混和各种试剂,引爆事故的发生极有可能,因此,一名合格的化学实验教师在准备实验或上实验课时,应本着对工作负责,对学生负责的态度,以身示范,加强学生的素质教育,积极预防事故的发生,才能消除学生做实验时的恐惧心理,激发学生的实验兴趣。

  化学是一门以实验为基础的学科,实验又是进行素质教育的良好素材,离开实验,学好化学只能是纸上谈兵,空话一句。而要做好实验,就需要配备各种试剂,于是有毒的、无毒的、固体的、液体的、易燃易爆易腐的等试剂遍布化学实验室,于是,要想学好化学这门学科,就要下决心和这些试剂打交道,而打交道就必须充分了解它们的使用方法及配制标准,特别是易爆物品,马虎不得,因为在化学实验室,许多试剂相混后,可以制造出多种的爆炸物品,它们一般发生在强氧化性物质和还原性物质之间。如硫酸等强酸与氯酸盐,过锰酸盐等混和时,会生成各种游离酸,显出极强的氧化性,当它们接触有机物时会发生爆炸,具有强氧化能力的过氧化物,受热撞击或混入还原性物质或遇水时也可能引起爆炸。在实验室里,一般有机溶剂的沸点与其挥发率成正比关系,因此,低沸点的溶剂在室温时即具有较大的蒸气压,空气中混有易燃溶剂蒸气达到一定限度时遇火即发生爆炸。

  事故 1 :某位女教师在用酸与锌粒反应制取氢气时,由于忽略了验纯这一关,随意点燃氢气,结果,一声惊天动地的巨响, 500ml 的启普发生器发生爆炸,玻璃碎片四处横飞,幸好这位女教师只是脸部局部受伤,衣服被酸烧穿。

  事故 2 :笔者在一次用酸与高锰酸钾反应制取氯气时,由于自己粗心大意,没有发现导管已被堵塞,结果, 500ml 的圆底烧瓶发生爆炸,好在距离人较远,只是工作服被酸腐蚀。

  仅从上面的两个例子可以看出,一个化学实验教师如果没有一套过硬的实验本领及动手能力,对工作掉以轻心,试想,那他怎么有资格去教育学生,而教出的学生又会是一个什么状况,岂不误人子弟。幸好这两个实验事故是在准备室里发生的,如果是在课堂上发生,那后果将可想而知,笔者至今都还心有余悸追悔莫及:操作上的失误是暂时的,可留下的教训和痛苦却是终身的!一个化学实验教师连自己都保护不了,更谈不上去保护学生了。因此,应该说化学实验既是一个培养学生动手能力和逻辑思维的地方,也是一个险象环生、千变万化的场所。熟练掌握实验技术避免实验事故发生,应是实验教师重中之重。

  因此,透彻了解易爆物品至关重要。如硝酸盐、氯酸盐、重铬酸盐、过氧化物等属于还原性物质、苯胺、醇类、醛类、有机酸等属于有机化合物、硫磺、磷、锑、金属粉等属于单质,保存这些物品时,千万不能与强氧化性物质,如高锰酸钾、氯酸钾、浓硝酸等可燃性物品放在一起,应存放在阴凉透风处。在准备实验装置时,一定要仔细检查装置的导管是否堵塞,是否漏气,所用试剂是否张冠李戴,或年久失效,在做氢氧混爆时,最好选用厚玻壁的集气瓶,将玻璃片改换成塑料片。蒸馏液体时,应在烧瓶中放置沸石,防止瀑沸;氯酸钾若混有还原性物质时,只能轻轻压碎而不能敲击,使用各种容易发生爆炸的气体时,要仔细检查其纯度后才能点燃,此类气体与空气混和时,其浓度有一个上限或下限,称为爆炸极限,浓度在这个程度内方可发生爆炸,而低于或高于这个范围则不发生爆炸,如点燃甲烷跟氧气或空气中的混和物就立即发生爆炸,(甲烷在空气里的爆炸极限是含甲烷 5 15 %,在氧气里的爆炸极限是 5.4--59.2% )。总之,在化学实验室,各种事故的发生都有可能,这就取决于实验教师的安全素质及文化素质了。不过,天道酬勤,一生平安总是属于那些对事业兢兢业业、勤勤恳恳的追求者。

 四、关于腐蚀物品的防护

  何谓腐蚀?腐蚀是指物质表面与周围介质发生化学反应而受到破坏的现象。对于化学实验室来说,腐蚀物品即介质,亦即强酸强碱。长期在实验室工作的人或学生在做分组实验时,如果粗心大意,得意忘形,忽视了科学的操作方法,受酸碱腐蚀而引起的皮肤破坏现象将不足为奇,本身这种现象就极易发生。

  无论是化学实验教师还是学生分组实验,与之打交道的总是一 些酸碱试剂,并且占了很大的比重。在实验室,你随便一伸手,或随意瞟一眼,它们的“音容笑貌”、“美丽倩影”便映入眼帘,它们虎视眈眈,静观其变,稍不留意便瞅空咬你一口,让你终生难忘。但是,既然干上了这一行,就必须爱上它,珍惜它,了解它。如试剂的取拿与揭盖,试剂的配制与分发,试剂的回收与清洗等,这诸多的环节都要注意掌握具体的操作步骤,来不得半点虚假。诚然,马有失蹄、人有失足。即使你平时再作努力,也难免会遭到它们偷袭的时候,有时下班脱工作服洗手时才发现袜、裤非孔即洞,手指五彩缤纷(夏季有时不戴乳胶手套),用肥皂洗衣粉都难以洗净,因此,在实验室给人总的感觉是腐蚀不可避免,损失无法挽回,只能说将事故降低到最低程度。

  例如,笔者在一次取拿放在墙角边的浓酸时,由于时间仓促,忽略了拿瓶子的起码规则,顺手只握住了瓶盖,谁知瓶盖没有旋紧,瓶子“砰”地一声掉在地上,半瓶浓酸报销不说还灼伤了皮肤。又如在做学生实验苯酚的性质时,一学生在加热苯酚和水的混和物过程中,由于加热不均匀,苯酚液体冲出试管,射向身旁一同学,致使该生额角被烧伤,还险些伤及眼睛。这样的事故确属人为,是完全不该发生的,应引起我们高度的重视。一般情况下,受强酸腐蚀,轻者局部发红疼痛,中度者烧成水疱,周围大量冲血,重度者可引起皮肤及皮下组织坏死,烧成焦黑色,后期可结成褐色痂皮。受强碱腐蚀,皮肤变白,刺疼,周围红肿,起水疱,重者糜烂。

  事故的发生取决于人们的思维方式、文化素质。在某种时刻,正确的思维方式受阻,便导致行为方式的错位,出现不良的后果。在实验室必须经常提醒自己,你是在一个特殊的环境里工作,万事不可大意,因此,笔者以为对于腐蚀物品的防护必须注意以下几点:①进实验室必须穿工作服,准备实验必须戴乳胶手套。②取拿试剂瓶必须手握瓶身,倾倒酸碱液必须小心翼翼,切不可将残液留在外壁。③开启液溴,发烟硝酸及浓氨水时,要在通风橱内或在空气流通的地方进行。④用胶头滴管取酸碱液时,首先检查胶头是否被腐失效。⑤学生分组实验结束并在课间添加试剂之后桌面一定要用袜布擦干净。⑥如发现工作服沾有酸碱液应立刻脱掉。⑦学生分组实验全部完毕后,应将试剂瓶里残余的酸碱液倒掉,以免腐蚀胶头、瓶签及试剂柜。⑧托盘天平使用后一定要用毛刷或干袜布擦净。⑨浓酸、浓碱、液溴、苯酚等应放在有塞的玻璃瓶中,瓶盖要严。⑽浓酸、浓碱不要放在高位架上,防止碰翻造成烧伤。在实验操作过程中,万一受到强到强碱的腐蚀也不要惊慌失措,要根据受伤情况酌情处理。如受酸腐蚀,用清水或 3 5 %碳酸氢钠溶液冲洗,如有水疱出现,必须再涂以红汞或龙胆紫溶液。受强碱腐蚀,可用水、柠檬汁、稀醋酸或 2 %硼酸冲洗伤口,重者送医院。

  总之,随着社会的不断发展,人们对环境的保护工作越来越重视。化学实验所产生的废气、废液及废渣的污染危害问题已日益引起人们的广泛关注,因为它不仅仅是涉及到某个学校某个化学实验教师及周边的环境,更重要的是它直接影响炎黄子孙千秋万代的健康发展,关系到全人类的生成空间。人们向往蔚蓝的天空,绿色的世界,清新的空气,对所有破坏生态平衡的物质深恶痛绝,因此,人们坚信,在不久的将来,通过广大科学工作者的不懈努力,美好的愿望一定会实现。 

 
 
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