《實驗室安全基礎(chǔ)》課程危險化學(xué)品章節(jié)教學(xué)探索與實踐*

張小朋，楊倩瑩，王向輝

(海南省水環(huán)境污染治理與資源化重點實驗室，海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，海南 ?？?571158)

隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大和高?？萍紕?chuàng)新能力的飛速發(fā)展，進(jìn)行教學(xué)實踐、科學(xué)研究的實驗室也隨之不斷擴(kuò)大規(guī)模。高?；瘜W(xué)實驗室承擔(dān)了化學(xué)、材料、環(huán)境等專業(yè)大量的實驗教學(xué)任務(wù)和科學(xué)研究工作，實驗室使用越來越頻繁，使用到的化學(xué)試劑和藥品也越來越多，尤其是危險化學(xué)品的涉及日益增多[1]。危險化學(xué)品是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕、放射性等危險特性，在使用、儲存和處置等過程中，對人體、環(huán)境具有危害的化學(xué)品。危險化學(xué)理化性質(zhì)復(fù)雜，品種類繁多，主要包括有：易燃易爆物、有毒有害物、三廢(廢氣、廢水、廢渣)等。

在本科生和研究生新生入學(xué)之初，各大高校都開展了《實驗室安全基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，著重講授了各類危險化學(xué)品的性質(zhì)、正確使用、存放和處置操作。然而由于學(xué)生的安全意識不高、基礎(chǔ)化學(xué)常識不明，經(jīng)常發(fā)生一些錯誤操作，危險化學(xué)品導(dǎo)致的安全事故屢見不鮮[2]。據(jù)統(tǒng)計，由于危險化學(xué)品的不正確使用和處置，近年來危險化學(xué)品引發(fā)的燃燒、爆炸等安全事故占到了高校中所有安全事故的80%[3]。例如，北京某高校使用鎂粉時發(fā)生爆炸，蘇州某高校處理鋰塊不當(dāng)發(fā)生爆炸，南京某高校發(fā)生甲醛泄露等。本文基于目前各大高校《實驗室安全基礎(chǔ)》課程中危險化學(xué)品章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重要性及現(xiàn)狀，突出教學(xué)重點，展開多渠道、多形式授課，著力提升學(xué)生的安全意識和技能，避免出現(xiàn)不必要危險化學(xué)品引起的安全事故，營造一個平安、和諧的教學(xué)科研環(huán)境。

1 當(dāng)前危險化學(xué)品章節(jié)教學(xué)的現(xiàn)狀及問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容繁雜，教學(xué)重點不突出

《實驗室安全基礎(chǔ)》課程是剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生和研究生一門必修課程，一共2學(xué)分，16學(xué)時。其中，危險化學(xué)品為重點講授內(nèi)容，為2～4學(xué)時，主要講授危險化學(xué)品概述、分類、特性，以及危險化學(xué)品的儲存、使用、處置和應(yīng)急處理等基本操作要求，內(nèi)容較多，知識點瑣碎，覆蓋面較廣。以往很多老師在授課的過程中，為了讓同學(xué)們獲取更多關(guān)于危險化學(xué)品的相關(guān)知識和操作技能，講授進(jìn)度安排緊，教學(xué)內(nèi)容大、知識點多，教學(xué)重點不突出，導(dǎo)致學(xué)生的積極性不高，對該部分內(nèi)容的吸收度較低，結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)效果很難達(dá)到預(yù)期[4]。此外，這種內(nèi)容繁雜的教學(xué)還可能會帶來一些不利后果，部分學(xué)生認(rèn)為危險化學(xué)品種類太多，進(jìn)而可能當(dāng)做普通化學(xué)品來對待。

1.2 教學(xué)形式單一，以灌輸式教育為主

當(dāng)前關(guān)于危險化學(xué)品章節(jié)的教學(xué)主要以老師講授ppt灌輸式教育為主，先講授基礎(chǔ)知識，再引入一些案例進(jìn)行分析，適當(dāng)播放一些相關(guān)影視材料，教學(xué)效果并不太理想。《實驗室安全基礎(chǔ)》課程的實踐課主要集中于滅火器實操和疏散逃生演習(xí)，沒有涉及到危險化學(xué)品章節(jié)的內(nèi)容。因此，關(guān)于危險化學(xué)品的特性及危害相關(guān)知識很多同學(xué)還是停留在課本上，思想上并沒有引起重視，對危險化學(xué)品缺乏足夠的安全意識。

2 危險化學(xué)品章節(jié)的教學(xué)改革措施及實踐

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出重點講解

優(yōu)化危險化學(xué)品章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，重點講授實驗室常用有毒、易燃、易爆化學(xué)品的特性，以及其使用注意事項、應(yīng)急處理方案等。例如詳細(xì)介紹實驗室常用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的特性及救治方案，常用的有機(jī)溶劑甲苯、丙酮和乙醚的危害及處置。由于放射性危險化學(xué)品基本沒有涉及到，因此將此部分內(nèi)容進(jìn)行刪減。而劇毒化學(xué)品和三廢的儲存處置在其它章節(jié)內(nèi)容中也有提到，這方面內(nèi)容的講授將貫穿于整個《實驗室安全基礎(chǔ)》課程，并與實踐內(nèi)容相結(jié)合，在此章節(jié)中應(yīng)先介紹常見有毒有害廢水、廢氣、廢渣的處置方法。此外，結(jié)合最新的由于危險化學(xué)品引起的安全事故案例，與時俱進(jìn)地增補(bǔ)新的危險化學(xué)品講授內(nèi)容。對于一些平時實驗中涉及較少、專業(yè)性較強(qiáng)的危險化學(xué)品相關(guān)知識，課堂上只做簡單的介紹，引導(dǎo)有需求的同學(xué)課下在MOOC、智慧樹、爾雅等在線課程平臺上進(jìn)行自學(xué)[5]。

在講完這個章節(jié)的內(nèi)容后，對于處置專業(yè)性較強(qiáng)的危險化學(xué)品，例如殘余試劑的處理，我們?yōu)橥瑢W(xué)們專門整理了一個參考手冊，供同學(xué)們后續(xù)進(jìn)行相關(guān)實驗時參考，防患于未然。例如：利用硫化鈉處理含汞和含鎘廢液，生成沉淀；堿性條件下，利用氯化亞鐵處理含砷廢液；用硫代硫酸鈉溶液處理殘留的液溴；殘余鈉絲和氫化鈣緩慢加入到大量乙醇中進(jìn)行處理。

2.2 豐富教學(xué)形式，多種方式授課

只有激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，才能收獲最好的學(xué)習(xí)效果。在危險化學(xué)品的授課過程中，我們將開展多種啟發(fā)式教學(xué)，增加課堂互動、案例分析等，讓學(xué)生更多地參與到課堂中來，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在輕松快樂的氛圍中增強(qiáng)學(xué)生對危險化學(xué)品的安全意識。例如，通過對2015年天津港爆炸案例分析，向同學(xué)們介紹化學(xué)品安全技術(shù)說明書數(shù)據(jù)庫(MSDS)，和同學(xué)們一道分析探討爆炸案中氰化鈉、硝酸銨、硝酸鉀、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化鈦、甲酸、乙酸、電石等劇毒化學(xué)品、危險化學(xué)品的理化性質(zhì)、危害以及殘余處置等。另外，還準(zhǔn)備了關(guān)于危險化學(xué)品的一些科教短視頻為同學(xué)們播放，看完后進(jìn)行分組討論，來進(jìn)一步加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。

除了上述的啟發(fā)式、案例式、討論式理論教學(xué)外，關(guān)于危險化學(xué)品的講解，我們可以準(zhǔn)備一些實驗演示，這樣會更加形象化、生動化，增強(qiáng)同學(xué)們的安全意識。例如，當(dāng)講到強(qiáng)酸和強(qiáng)堿時，我們可以準(zhǔn)備少許濃硫酸，用生雞蛋清模擬蛋白質(zhì)，將濃酸滴到生雞蛋清上時，可以發(fā)現(xiàn)蛋清迅速固化變性。當(dāng)講到強(qiáng)堿時，可以將一個生的雞爪放到濃的氫氧化鈉溶液中，可以發(fā)現(xiàn)雞爪迅速脫皮被腐蝕。當(dāng)講到強(qiáng)揮發(fā)性和腐蝕性的二氯甲烷，可以將二氯甲烷滴到泡沫上，發(fā)現(xiàn)泡沫迅速被溶解。通過這些演示實驗，同學(xué)們會對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑有更加深刻的印象，后面再碰到這些危險化學(xué)品時，肯定會做好防護(hù)，更加注意。

2.3 實踐課程適當(dāng)融入危險化學(xué)品元素

以往在《實驗室安全基礎(chǔ)》課程的授課過程中，我們會安排一次實踐課，讓每位同學(xué)檢查化學(xué)樓實驗室是否做好了安全防范工作。例如，消防器材是否齊全、有沒有電箱亂接現(xiàn)象、高壓氣瓶是否固定。在此次實踐課中，我們可以融入危險化學(xué)品的元素，例如讓同學(xué)們查看實驗室有哪些常用的危險化學(xué)品、危險化學(xué)品廢棄物是否存放正確、三廢是否按照規(guī)定進(jìn)行處置等。最后，在實踐課結(jié)束后，每個實踐小組撰寫一份實踐報告，進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解，增強(qiáng)安全意識。

3 危險化學(xué)品章節(jié)的教學(xué)考核及后續(xù)鞏固

現(xiàn)在，我校對新入校的本科生和研究生同學(xué)實行了實驗室安全準(zhǔn)入制度，只有在線上考試系統(tǒng)達(dá)到90分以上，才被允許進(jìn)行進(jìn)入化學(xué)實驗室[6]。在學(xué)習(xí)完危險化學(xué)品章節(jié)的內(nèi)容后，我們可以利用學(xué)校新構(gòu)建的驗室安全教育及考試系統(tǒng)，從系統(tǒng)題庫中抽題進(jìn)行考核，檢查同學(xué)們對這一章節(jié)內(nèi)容的掌握程度。凡是考核不合格者一律進(jìn)行線上學(xué)習(xí)兩個學(xué)時，學(xué)習(xí)完畢再次補(bǔ)考，直至通過此章節(jié)的考核。

除了在《實驗室安全基礎(chǔ)》課程中學(xué)習(xí)危險化學(xué)品的知識外，我們還要不斷地對危險化學(xué)品的教學(xué)進(jìn)行鞏固?？梢孕陆ㄒ粋€危險化學(xué)品的公眾號，定期向同學(xué)們推送危險化學(xué)品的小常識以及轉(zhuǎn)發(fā)最新的一些由于危險化學(xué)品引發(fā)的安全事故，加深同學(xué)們對危險化學(xué)品的認(rèn)識，提高安全防范意識。還可以定期舉辦一些關(guān)于危險化學(xué)品的安全講座、安全知識競賽、展板設(shè)計大賽等。聯(lián)系校園保衛(wèi)處每年舉辦一次關(guān)于危險化學(xué)品安全演練，提高同學(xué)們的應(yīng)急救治和處理能力。

3 結(jié) 語

危險化學(xué)品的種類繁多、性質(zhì)各異、知識點瑣碎，安全隱患和突發(fā)事故原因日新月異，實驗室安全隱患仍普遍存在。期望通過對危險化學(xué)品章節(jié)進(jìn)行教學(xué)探索和實踐，加強(qiáng)學(xué)生危險化學(xué)品的安全教育，增強(qiáng)學(xué)生的安全意識，提升學(xué)生的應(yīng)變處置能力，消除危險化學(xué)品引發(fā)的安全事故，為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提高必要的實驗安全保障，為更好的實驗教學(xué)和科學(xué)研究保駕護(hù)航。