《实验室安全基础》课程危险化学品章节教学探索与实践*

张小朋，杨倩莹，王向辉

(海南省水环境污染治理与资源化重点实验室，海南师范大学化学与化工学院，海南 海口 571158)

随着高校招生规模的扩大和高校科技创新能力的飞速发展，进行教学实践、科学研究的实验室也随之不断扩大规模。高校化学实验室承担了化学、材料、环境等专业大量的实验教学任务和科学研究工作，实验室使用越来越频繁，使用到的化学试剂和药品也越来越多，尤其是危险化学品的涉及日益增多[1]。危险化学品是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性，在使用、储存和处置等过程中，对人体、环境具有危害的化学品。危险化学理化性质复杂，品种类繁多，主要包括有：易燃易爆物、有毒有害物、三废(废气、废水、废渣)等。

在本科生和研究生新生入学之初，各大高校都开展了《实验室安全基础》课程的教学，着重讲授了各类危险化学品的性质、正确使用、存放和处置操作。然而由于学生的安全意识不高、基础化学常识不明，经常发生一些错误操作，危险化学品导致的安全事故屡见不鲜[2]。据统计，由于危险化学品的不正确使用和处置，近年来危险化学品引发的燃烧、爆炸等安全事故占到了高校中所有安全事故的80%[3]。例如，北京某高校使用镁粉时发生爆炸，苏州某高校处理锂块不当发生爆炸，南京某高校发生甲醛泄露等。本文基于目前各大高校《实验室安全基础》课程中危险化学品章节教学内容的重要性及现状，突出教学重点，展开多渠道、多形式授课，着力提升学生的安全意识和技能，避免出现不必要危险化学品引起的安全事故，营造一个平安、和谐的教学科研环境。

1 当前危险化学品章节教学的现状及问题

1.1 教学内容繁杂，教学重点不突出

《实验室安全基础》课程是刚入学的大学生和研究生一门必修课程，一共2学分，16学时。其中，危险化学品为重点讲授内容，为2～4学时，主要讲授危险化学品概述、分类、特性，以及危险化学品的储存、使用、处置和应急处理等基本操作要求，内容较多，知识点琐碎，覆盖面较广。以往很多老师在授课的过程中，为了让同学们获取更多关于危险化学品的相关知识和操作技能，讲授进度安排紧，教学内容大、知识点多，教学重点不突出，导致学生的积极性不高，对该部分内容的吸收度较低，结果导致教学效果很难达到预期[4]。此外，这种内容繁杂的教学还可能会带来一些不利后果，部分学生认为危险化学品种类太多，进而可能当做普通化学品来对待。

1.2 教学形式单一，以灌输式教育为主

当前关于危险化学品章节的教学主要以老师讲授ppt灌输式教育为主，先讲授基础知识，再引入一些案例进行分析，适当播放一些相关影视材料，教学效果并不太理想。《实验室安全基础》课程的实践课主要集中于灭火器实操和疏散逃生演习，没有涉及到危险化学品章节的内容。因此，关于危险化学品的特性及危害相关知识很多同学还是停留在课本上，思想上并没有引起重视，对危险化学品缺乏足够的安全意识。

2 危险化学品章节的教学改革措施及实践

2.1 优化教学内容，突出重点讲解

优化危险化学品章节的教学内容，重点讲授实验室常用有毒、易燃、易爆化学品的特性，以及其使用注意事项、应急处理方案等。例如详细介绍实验室常用的强酸、强碱的特性及救治方案，常用的有机溶剂甲苯、丙酮和乙醚的危害及处置。由于放射性危险化学品基本没有涉及到，因此将此部分内容进行删减。而剧毒化学品和三废的储存处置在其它章节内容中也有提到，这方面内容的讲授将贯穿于整个《实验室安全基础》课程，并与实践内容相结合，在此章节中应先介绍常见有毒有害废水、废气、废渣的处置方法。此外，结合最新的由于危险化学品引起的安全事故案例，与时俱进地增补新的危险化学品讲授内容。对于一些平时实验中涉及较少、专业性较强的危险化学品相关知识，课堂上只做简单的介绍，引导有需求的同学课下在MOOC、智慧树、尔雅等在线课程平台上进行自学[5]。

在讲完这个章节的内容后，对于处置专业性较强的危险化学品，例如残余试剂的处理，我们为同学们专门整理了一个参考手册，供同学们后续进行相关实验时参考，防患于未然。例如：利用硫化钠处理含汞和含镉废液，生成沉淀；碱性条件下，利用氯化亚铁处理含砷废液；用硫代硫酸钠溶液处理残留的液溴；残余钠丝和氢化钙缓慢加入到大量乙醇中进行处理。

2.2 丰富教学形式，多种方式授课

只有激发起学生学习的兴趣，才能收获最好的学习效果。在危险化学品的授课过程中，我们将开展多种启发式教学，增加课堂互动、案例分析等，让学生更多地参与到课堂中来，激发学生的求知欲望，在轻松快乐的氛围中增强学生对危险化学品的安全意识。例如，通过对2015年天津港爆炸案例分析，向同学们介绍化学品安全技术说明书数据库(MSDS)，和同学们一道分析探讨爆炸案中氰化钠、硝酸铵、硝酸钾、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化钛、甲酸、乙酸、电石等剧毒化学品、危险化学品的理化性质、危害以及残余处置等。另外，还准备了关于危险化学品的一些科教短视频为同学们播放，看完后进行分组讨论，来进一步加深学生对所学知识的理解。

除了上述的启发式、案例式、讨论式理论教学外，关于危险化学品的讲解，我们可以准备一些实验演示，这样会更加形象化、生动化，增强同学们的安全意识。例如，当讲到强酸和强碱时，我们可以准备少许浓硫酸，用生鸡蛋清模拟蛋白质，将浓酸滴到生鸡蛋清上时，可以发现蛋清迅速固化变性。当讲到强碱时，可以将一个生的鸡爪放到浓的氢氧化钠溶液中，可以发现鸡爪迅速脱皮被腐蚀。当讲到强挥发性和腐蚀性的二氯甲烷，可以将二氯甲烷滴到泡沫上，发现泡沫迅速被溶解。通过这些演示实验，同学们会对强酸、强碱、有机溶剂有更加深刻的印象，后面再碰到这些危险化学品时，肯定会做好防护，更加注意。

2.3 实践课程适当融入危险化学品元素

以往在《实验室安全基础》课程的授课过程中，我们会安排一次实践课，让每位同学检查化学楼实验室是否做好了安全防范工作。例如，消防器材是否齐全、有没有电箱乱接现象、高压气瓶是否固定。在此次实践课中，我们可以融入危险化学品的元素，例如让同学们查看实验室有哪些常用的危险化学品、危险化学品废弃物是否存放正确、三废是否按照规定进行处置等。最后，在实践课结束后，每个实践小组撰写一份实践报告，进一步加深对所学知识的理解，增强安全意识。

3 危险化学品章节的教学考核及后续巩固

现在，我校对新入校的本科生和研究生同学实行了实验室安全准入制度，只有在线上考试系统达到90分以上，才被允许进行进入化学实验室[6]。在学习完危险化学品章节的内容后，我们可以利用学校新构建的验室安全教育及考试系统，从系统题库中抽题进行考核，检查同学们对这一章节内容的掌握程度。凡是考核不合格者一律进行线上学习两个学时，学习完毕再次补考，直至通过此章节的考核。

除了在《实验室安全基础》课程中学习危险化学品的知识外，我们还要不断地对危险化学品的教学进行巩固。可以新建一个危险化学品的公众号，定期向同学们推送危险化学品的小常识以及转发最新的一些由于危险化学品引发的安全事故，加深同学们对危险化学品的认识，提高安全防范意识。还可以定期举办一些关于危险化学品的安全讲座、安全知识竞赛、展板设计大赛等。联系校园保卫处每年举办一次关于危险化学品安全演练，提高同学们的应急救治和处理能力。

3 结 语

危险化学品的种类繁多、性质各异、知识点琐碎，安全隐患和突发事故原因日新月异，实验室安全隐患仍普遍存在。期望通过对危险化学品章节进行教学探索和实践，加强学生危险化学品的安全教育，增强学生的安全意识，提升学生的应变处置能力，消除危险化学品引发的安全事故，为高校培养创新型人才提高必要的实验安全保障，为更好的实验教学和科学研究保驾护航。