化學(xué)實(shí)驗(yàn)室范文

時(shí)間:2023-03-18 11:53:19

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化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

篇1

關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 認(rèn)可 質(zhì)量管理

前言

我國的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可活動(dòng)始于20世紀(jì)80年代,雖歷時(shí)較短,但是認(rèn)可工作已取得了長足進(jìn)展。為了適應(yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自身的發(fā)展以及企業(yè)監(jiān)測分析質(zhì)量要求的日益提高,利用實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可這一平臺(tái)全面的提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理水平和技術(shù)能力勢在必行。

1.實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的相關(guān)問題

1.1什么是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可

《中華人民共和國認(rèn)證認(rèn)可條例》明確規(guī)定:本條例所稱認(rèn)可,是指由認(rèn)可機(jī)構(gòu)對認(rèn)證機(jī)構(gòu)、檢查機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室以及從事評審、審核等認(rèn)證活動(dòng)人員的能力和執(zhí)業(yè)資格予以承認(rèn)的合格評定活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可即是指對實(shí)驗(yàn)室能否勝任特定檢測或者特定類型校準(zhǔn)的正式認(rèn)可,其基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)室評審。評審是為了獲取和客觀的評價(jià)評審的證據(jù),以滿足評審準(zhǔn)則的獨(dú)立、系統(tǒng)以及文件化的過程。

1.2實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的目的及原則

概括來說,實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的目的是為了提高實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理水準(zhǔn),減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的可能性以及實(shí)驗(yàn)室可能承擔(dān)的責(zé)任,平衡實(shí)驗(yàn)室與其客戶之間的利益沖突,提升認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室在社會(huì)上的認(rèn)知度和信任度,使其最終被法律、政府及市場共同承認(rèn),以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室檢測數(shù)據(jù)的國際雙邊和多邊互認(rèn)。

我國實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可遵循自愿性、非歧視性、專家評審和國家認(rèn)可四個(gè)基本原則。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室若要做好認(rèn)可,務(wù)必嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)準(zhǔn)則的要求,將檢測及管理人員、儀器設(shè)備、測試環(huán)境、樣品、方法及標(biāo)準(zhǔn)等要素形成體系。體系形成后,需要在這一體系上建立相應(yīng)的目標(biāo)、方針、結(jié)構(gòu)資源、過程要素、體系文件、運(yùn)行監(jiān)控等相關(guān)控制環(huán)節(jié),并圍繞三個(gè)具體能力——承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任的能力、有效進(jìn)行質(zhì)量管理的能力、開展監(jiān)測技術(shù)服務(wù)的能力——的提升來開展具體工作。

總的來說,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可是要通過控制關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)達(dá)到提升管理水平、服務(wù)水平、技術(shù)能力,達(dá)到獲得資質(zhì)認(rèn)證認(rèn)可的最終目的。

3.認(rèn)可化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的前提是該實(shí)驗(yàn)室一定要具備符合準(zhǔn)則要求的質(zhì)量管理體系和技術(shù)能力,如何做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的準(zhǔn)備工作,完善實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理,是任何一個(gè)得到認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室管理者及技術(shù)人員都應(yīng)關(guān)注的問題。

3.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的準(zhǔn)備工作

3.1.1提高認(rèn)識

在認(rèn)可之前,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的每一位成員都應(yīng)該加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí),充分的理解及掌握實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則的核心及內(nèi)涵,并運(yùn)用理論知識指導(dǎo)實(shí)踐工作,使之達(dá)到準(zhǔn)則要求的標(biāo)準(zhǔn)。此外,每位成員都應(yīng)高度認(rèn)識到,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可是一個(gè)漫長而又嚴(yán)肅的過程,需要合理安排好工作進(jìn)度,把握好認(rèn)可推進(jìn)的時(shí)間表。

3.1.2明確分工

明確分工是保證順利完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的前提。在認(rèn)可開始之前,就應(yīng)該明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人及質(zhì)量負(fù)責(zé)人、監(jiān)督員、內(nèi)審員等一切相關(guān)人員的崗位職責(zé),落實(shí)到位,責(zé)任到人,讓每位工作人員都清楚自己的任務(wù),知道自己該做什么、如何做、何時(shí)做,提高管理及工作效率,為實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可掃清障礙。

3.1.3全員參與

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室全體成員都應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室主任的帶領(lǐng)下積極的參與到認(rèn)可工作中去,全員參與制定質(zhì)量手冊和程序,保證成員之間信息暢通。應(yīng)使全員參與內(nèi)部審核工作,對相關(guān)環(huán)節(jié)反復(fù)演練,對于不符合項(xiàng)務(wù)必認(rèn)真整改。如此在現(xiàn)場評審時(shí)才能真正展現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)水平與能力,順利過關(guān)。

3.2認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理

3.2.1內(nèi)部審核及外部審核

內(nèi)部審核是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自我檢查、自我約束以及自我診斷和自我完善的過程。由化學(xué)實(shí)驗(yàn)室以外的人員進(jìn)行的審核即為外部審核。

不管是內(nèi)部審核或是外部審核,它們的目的都是要獲取審核證據(jù),并在認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上對審核證據(jù)進(jìn)行客觀公正的評價(jià),確定它是不是滿足審核準(zhǔn)則的要求。內(nèi)部審核和外部審核都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室全面改進(jìn)的機(jī)會(huì),除了按審核結(jié)果進(jìn)行具體改進(jìn)外,接受審核的過程本身就是一個(gè)極好的學(xué)習(xí)時(shí)機(jī)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室全體成員都應(yīng)悉心體會(huì),吸收其他機(jī)構(gòu)或相關(guān)部門的有效經(jīng)驗(yàn),并學(xué)以致用。

3.2.2管理評審

檢測化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理評審是指由化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人根據(jù)預(yù)先制定的日程及程序定期對實(shí)驗(yàn)室的管理體系及檢測活動(dòng)進(jìn)行評審。這是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室能夠持續(xù)有效的改進(jìn)的重要途徑之一,其內(nèi)容是系統(tǒng)的、全面的,評審會(huì)議所研究的問題及會(huì)議決議對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室來講意義重大,管理評審中出現(xiàn)的相關(guān)問題,通常需要進(jìn)行必要的改進(jìn),有助于實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可各項(xiàng)指標(biāo)的逐步完善。

3.2.3員工培訓(xùn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢測工作的主體是人,檢測人員的能力水平及責(zé)任心與檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度緊密相連。因而實(shí)驗(yàn)室應(yīng)本著“以人為本”的理念,切實(shí)制定嚴(yán)格的培訓(xùn)計(jì)劃,劃撥專項(xiàng)資金加強(qiáng)對技術(shù)人員的教育和培訓(xùn),并對正在接受培訓(xùn)的檢測人員或則剛開始檢測的項(xiàng)目進(jìn)行有力的監(jiān)管。

4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的重要意義

4.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可有利于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室日常監(jiān)督工作

認(rèn)可準(zhǔn)則明確要求實(shí)驗(yàn)室必須有充分的證據(jù)表明其對檢測分析工作實(shí)行了足夠的和充分的監(jiān)督。因而申請認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室員工的行為管理,明確管理標(biāo)準(zhǔn),建立并細(xì)化考評體系,督促化學(xué)分析檢測人員形成良好的工作習(xí)慣。

4.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可有利于推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)技術(shù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室參加認(rèn)可后,將對實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備、測量標(biāo)準(zhǔn)物的工作準(zhǔn)則以及檢查測量有效性的校驗(yàn)準(zhǔn)則等的要求顯著提高,對具體工作的程序和實(shí)施要求進(jìn)行規(guī)范化,會(huì)有力的推進(jìn)化學(xué)分析技術(shù)支持工作的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

4.3化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可有利于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理體系的持續(xù)改進(jìn)

按照認(rèn)可準(zhǔn)則要求,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室每年必須按照相關(guān)的認(rèn)可規(guī)范及實(shí)驗(yàn)室程序文件的規(guī)范進(jìn)行一次管理評審。管理評審的內(nèi)容十分豐富,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量方針和中長期發(fā)展目標(biāo)、運(yùn)作程序、人力及設(shè)備資源的充分性、內(nèi)部審核情況等等。每次管理評審活動(dòng)都會(huì)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理要求提升到一個(gè)嶄新的層次,必定會(huì)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理體系的持續(xù)改進(jìn)。

結(jié)語

綜上,通過認(rèn)可,可以推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的日常監(jiān)督工作,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)技術(shù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理體系的持續(xù)改進(jìn),使之能為社會(huì)提供科學(xué)、公正、準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù),更好的發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]譚和平、陳能武、張?jiān)奇?化學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證認(rèn)可與質(zhì)量控制[J].中國測試,2010(9)

篇2

關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 廢水 凈化

人類的生活離不開水,我們的生命與水息息相關(guān),人類產(chǎn)生的污水量也愈來愈多。廢水中含有大量的有害物質(zhì),如重金屬離子,大量的氮、磷、鉀等離子還會(huì)使水體產(chǎn)生富營養(yǎng)化,發(fā)生水華現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅著人類的生活和健康,制約著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也破壞了生態(tài)平衡。

隨著新課程的實(shí)施,中學(xué)實(shí)驗(yàn)課增加了很多,實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢水量也越來越多。如果這些廢水不加以處理而直接排放到下水道,尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢水,將會(huì)給北京的水處理系統(tǒng)造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān),不僅會(huì)增加污水處理的難度,也會(huì)對水資源造成極大的污染。

目前報(bào)道的都是針對高校、科研機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和企業(yè)中的檢驗(yàn)研究部門中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水排放的特殊性、對環(huán)境的危害性及處理方法。這些部門排出的廢水成分復(fù)雜,除無機(jī)物外還有重金屬離子、細(xì)菌等微生物和有機(jī)物,處理藥劑品種繁多。但針對中學(xué)實(shí)驗(yàn)室這方面的研究報(bào)道較少,而中學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的成分比較簡單,含量較低,易于處理。本文提出了凈化處理實(shí)驗(yàn)室廢水方案,并充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)了廢水凈化的流程圖和操作裝置,簡單易行,既可減輕污水處理廠后續(xù)去除廢水中雜質(zhì)的負(fù)擔(dān),又為日后各中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和廢水處理提供一個(gè)參考方案。

一、實(shí)驗(yàn)室廢水處理流程及裝置圖

需要先收集每次實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢水,經(jīng)過以下流程圖來逐級進(jìn)行凈化操作,處理后的凈化水可以直接排放,或回收再利用。具體操作過程見下圖1和圖2。

圖1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理流程圖

圖2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的凈化操作過程

對于處理過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體,如氯氣等,需要回收或吸收,防止實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣污染。如果實(shí)驗(yàn)室處理后的清水水質(zhì)很好的話,可以回用,如沖洗廁所、澆灌花卉綠地等,可以節(jié)約大量水資源。如果出水水質(zhì)一般,可以直接排放到下水道。有些實(shí)驗(yàn)廢水的酸性或堿性較強(qiáng),需要考慮收集容器的防腐蝕問題,或者需要用相應(yīng)的廢酸或廢堿來中和。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的處理方法

1.收集并分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的主要成分

用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)下口玻璃瓶作為廢水收集的容器,見圖3,出水口在下方,有膠皮管和止水閥,便于取水。

圖3收集化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水

分析每次實(shí)驗(yàn)后收集起來的廢水水質(zhì)前,需要了解本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所用藥品類型,確定雜質(zhì)離子的種類。觀察廢水中是否有固體物質(zhì),是無機(jī)化學(xué)沉淀物還是有機(jī)物,列表并記錄。

2.調(diào)整廢水的pH值

先用pH試紙或酸度計(jì)測定廢水的pH值,以確定酸堿中和需要用廢酸廢堿(以廢治廢)的量和濃度,以防腐蝕設(shè)備,同時(shí)可以預(yù)先產(chǎn)生大量的沉淀物。

3.用化學(xué)沉淀法來分離廢水中的可溶性離子

選擇化學(xué)藥品時(shí)要把握“種類少、用量省、價(jià)格便宜”的原則,根據(jù)廢水的成分分批處理。Ca2+、Ag+、Ba2+、SO42-、Cl-等離子容易轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砗蜌怏w,而K+、Na+、NO3-等可溶鹽離子用此法難以除掉。這種處理方法的缺點(diǎn)是,因加入化學(xué)藥品而使水引入新的雜質(zhì),造成二次污染。

4.化學(xué)污泥的沉淀和過濾

通過上述化學(xué)沉淀法會(huì)得到大量的固體沉淀,需要進(jìn)一步和水分離。先將反應(yīng)后的混合液靜置一段時(shí)間后,沉淀就會(huì)沉降到容器的底部而使溶液分層。若使用離心機(jī)進(jìn)行離心分離,幾分鐘內(nèi)就能完成。再將分層后的上清液進(jìn)行過濾,進(jìn)一步除去沒有沉淀下來的固體。也可用真空抽濾器,幾分鐘內(nèi)完成。

5.自制多濾層的廢水凈化器

取一個(gè)2~5L空飲料瓶或塑料桶,剪去底部,瓶口用單孔橡膠塞塞住,連接玻璃導(dǎo)管和橡皮導(dǎo)管(帶止水夾)。將飲料瓶口朝下倒置,瓶內(nèi)由下至上分層放置膨松棉、洗凈的鐵絲網(wǎng)(起支撐作用)、雙層紗布、活性炭、雙層紗布、混合后的陰陽離子交換樹脂、雙層紗布、石英砂和小玻璃珠(本試驗(yàn)中因石英砂和小玻璃珠的大小形狀和粒徑相近而混裝)、鐵絲網(wǎng),最上層是多層紗布(可根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)更換和清洗后再用)。

把經(jīng)過沉淀和過濾后的廢水的上清液倒入自制廢水凈化器,可進(jìn)一步減少其中的懸浮物、離子和有色物質(zhì)。

6.用活性炭吸附和脫色

廢水中的某些有色物質(zhì),如酸堿指示劑反應(yīng)后的產(chǎn)物、苯酚等有機(jī)物,如果濃度較大,也需要進(jìn)行脫色處理。我們選擇多孔、比表面積大、吸附和脫色性能好的活性炭,即可以吸附水中的細(xì)小固體雜質(zhì),還可以吸附可溶性的有色有機(jī)小分子。

7.電解法回收金屬

高中學(xué)校實(shí)驗(yàn)室總會(huì)產(chǎn)生大量的高濃度的銅離子廢水,我們用電解法先降低銅離子的濃度。用化學(xué)教科書上的電解實(shí)驗(yàn)裝置處理廢水,效率較低,有局限性。因此我們選擇用下圖3所示的具支U形管,把陰極和陽極分開進(jìn)行電解。用U形管電解實(shí)驗(yàn)來回收金屬,如實(shí)驗(yàn)室CuCl2廢水的處理,陰極和陽極附近的產(chǎn)物易分離,易回收。在陰極產(chǎn)生Cu,陽極產(chǎn)生Cl2。經(jīng)過以上方法處理后,廢水中的離子還有許多,如果想提高水質(zhì)而回用,可采用電滲析技術(shù)。

圖3 電解CuCl2實(shí)驗(yàn)前中后溶液的變化

為了防止電解后產(chǎn)生的大量尾氣污染空氣,可在陰極支管端用小氣球密封和收集少量的氫氣,陽極支管端連接倒置的小漏斗來用濃堿吸收大量有毒的氯氣。同時(shí)可以在陰極收集到大量的金屬銅。電解后的廢水再次收集器,進(jìn)行下一步處理。

8.難沉淀的鈉離子、鉀離子、硝酸根等離子的電滲析

人造滲透膜(陰、陽離子交換膜)對要交換的離子具有選擇性和透過性,水分子也可以自由通過。這種電滲析法膜處理技術(shù),在現(xiàn)代工業(yè)水質(zhì)凈化中應(yīng)用很普遍,但對于高中校則很陌生。它適合處理濃度較小的廢水,否則會(huì)堵塞膜孔,影響出水水質(zhì)甚至降低膜的使用壽命。它的優(yōu)點(diǎn)是占地面積很小但處理的水量卻很大,適合化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用。

電滲析裝置在接通電源后會(huì)產(chǎn)生電場推動(dòng)力,選擇性地使陰、陽離子透過交換膜而分離溶質(zhì)和水。一般,陰離子交換膜又叫陰膜,只容許陰離子通過;陽離子交換膜又叫陽膜,陽膜只讓陽離子通過。圖4為電滲析處理系統(tǒng)其中的一個(gè)單元,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)廢水量而選擇多個(gè)單元組成。

圖4 電滲析處理廢水過程

電滲析裝置工作過程:將已經(jīng)過前處理的廢水引流到廢水入口處,經(jīng)過半透膜通道時(shí),其中的雜質(zhì)離子分別通過陰膜和陽膜成為濃縮水而分別匯集到排污口,回收利用。

這種電滲析裝置可在常溫常壓條件下進(jìn)行操作,濃縮分離同時(shí)進(jìn)行,不需投加藥品,出水的水質(zhì)好,可再利用。目前電滲析法還被廣泛應(yīng)用到許多領(lǐng)域,如自來水廠和發(fā)電廠制取純水,海水或苦咸水的淡化處理,酸洗廢水回收硫酸和鐵,芒硝回收硫酸和堿等。

如果我國所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室都配備一套廢水處理器,既節(jié)約了水資源,使廢物資源化,又提高了下水管道的使用壽命,減少了污水處理的費(fèi)用,還在廣大學(xué)生中樹立了環(huán)保節(jié)約意識。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 中學(xué)化學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室改革

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),在化學(xué)教學(xué)中有著不可替代的作用,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要場所是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,因此改革中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是保證中學(xué)化學(xué)教育改革順利實(shí)施的基礎(chǔ)條件,實(shí)驗(yàn)室條件的好壞也對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果有直接影響。

在“十三五”教育規(guī)劃開局之年,深化中學(xué)化學(xué)教育改革,也要深化中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室改革。隨著中學(xué)化學(xué)教育改革的大力推進(jìn),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分也有很大的改革,而中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室與教育改革前相比卻沒有明顯改善,這就抑制了新課程的實(shí)施進(jìn)程。為了使化學(xué)實(shí)驗(yàn)室更好地服務(wù)于中學(xué)化學(xué)課程改革,我們應(yīng)根據(jù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分的改革內(nèi)容,相應(yīng)地對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室做出改革。

一、改革中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件和硬件的配置

1.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)條件,只有中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置達(dá)到了新課改的標(biāo)準(zhǔn),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革才能順利實(shí)施,中學(xué)化學(xué)教育改革才能水到渠成。所以中學(xué)化學(xué)教育改革應(yīng)先改革完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施,根據(jù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變動(dòng),在原有基礎(chǔ)上完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),需要改革完善的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置主要有實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高了要求,同時(shí)也增多了學(xué)生的課外探究實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室不能滿足新課改下的實(shí)驗(yàn)要求,因此,各中學(xué)應(yīng)加大對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的投入,改革完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件配置,供電到室、供水到桌、完善的排氣設(shè)備等要一應(yīng)俱全,尤其是通風(fēng)櫥設(shè)備務(wù)必要保障足夠的通風(fēng)排氣量,同時(shí)要保證中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所要用到的化學(xué)藥品和化學(xué)儀等滿足新形勢下的標(biāo)準(zhǔn)。

在改革完善實(shí)驗(yàn)儀器的過程中,應(yīng)注意選用適當(dāng)?shù)膬x器,不應(yīng)追求高、精、尖。例如新教材中的探究實(shí)驗(yàn)要用到紅外光譜儀和核磁共振儀等大型儀器,但也不必在中學(xué)就配備這類儀器。這類儀器不僅價(jià)格昂貴,而且利用率低,對工作環(huán)境的條件要求較高。在學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí),可以聯(lián)系就近的高?;蛘呦嚓P(guān)研究單位進(jìn)行測試。在改革完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過程中應(yīng)堅(jiān)持“夠用、好用、實(shí)用”的原則,這是對實(shí)驗(yàn)室的改革方向的最合理的詮釋。

2.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的軟件配置

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的軟件配置主要包括實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)章制度和實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍。完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)章制度,是保障實(shí)驗(yàn)室完善管理的基礎(chǔ)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)員有效實(shí)施實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度,是保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的必備條件。

(1)改革完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)章制度

在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)藥品及器材種類更加繁多,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中也會(huì)出現(xiàn)更多的化學(xué)藥品和器材的損耗,所以改革完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理工作和化學(xué)設(shè)備規(guī)章制度尤為重要。新生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前,學(xué)校應(yīng)對新生進(jìn)行安全教育,做好“實(shí)驗(yàn)室安全教育”課程,讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度,熟悉化學(xué)藥品的使用知識以及危險(xiǎn)的應(yīng)對辦法。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前,教師應(yīng)做好規(guī)章制度宣傳工作,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,教師要對學(xué)生進(jìn)行明確的指導(dǎo),規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為,保障實(shí)驗(yàn)安全有序地進(jìn)行。

(2)改革完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)員通常會(huì)認(rèn)為自己只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理人員,自己的作用只是管理實(shí)驗(yàn)室器材和藥品的。在新形勢下,學(xué)校應(yīng)當(dāng)改革完善中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍,配足專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師并對實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行安全和專業(yè)知識培訓(xùn),把實(shí)驗(yàn)員的管理職責(zé)改為服務(wù)、指導(dǎo)、管理。保證實(shí)驗(yàn)員能針對相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),做好藥品配置、試劑擺放和藥品回收等試驗(yàn)工作。同時(shí)實(shí)驗(yàn)員要對化學(xué)儀器設(shè)備以及藥品試劑使用做全面、及時(shí)的記錄,以保證儀器和藥品的使用效率,從而真正形成以實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)化學(xué)學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)提高的局面。

二、創(chuàng)建新型中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)會(huì)探究創(chuàng)新,這是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的一種挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維方式,教師應(yīng)將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為開放式的,根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采用不同的教學(xué)手段,改革學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)室布局,從而滿足新課程對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革要求,推進(jìn)教育規(guī)劃的大力實(shí)施。

1.創(chuàng)建探究創(chuàng)新型中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

新課程改革標(biāo)準(zhǔn)要求培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。我國中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直都是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,在新形勢下,化學(xué)課程改革提出中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要更加注重探究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。改革傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)探究型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生科學(xué)探究提供必要條件,讓學(xué)生依據(jù)已有的化學(xué)知識根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,選擇實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,自行進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。不僅使中學(xué)生熟悉掌握各種實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的使用方法,而且響應(yīng)了新課改培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、探究思維和創(chuàng)新能力的精神。

2.創(chuàng)建“綠色”中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

化學(xué)已經(jīng)給人類的生存環(huán)境造成了許多負(fù)面影響,綠色化學(xué)理念是國內(nèi)外化學(xué)課程改革的指導(dǎo)思想,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)就成了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新趨勢,因此改革中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)應(yīng)始終堅(jiān)持綠色化學(xué)的理念。構(gòu)造綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以通過推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)來減少化學(xué)試劑的使用量、通過改進(jìn)反應(yīng)物來降低生成物的危害、通過對生成的“污染物”做有效處理來降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染。

(1)改革化學(xué)實(shí)驗(yàn),推廣微型中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

改革化學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)非常符合我國的國情。早在上世紀(jì)90年代,國際化學(xué)教學(xué)大會(huì)已經(jīng)把微型實(shí)驗(yàn)列為討論主題之一,美國的經(jīng)典中學(xué)化學(xué)教材《現(xiàn)代化學(xué)》、《麥瑞爾化學(xué)》都編入了大量的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。我國也很早就開始關(guān)注微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的引入和開發(fā),微型化學(xué)實(shí)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的有效途徑。在強(qiáng)調(diào)安全、環(huán)保和綠色化學(xué)意識的化學(xué)課程改革的大背景下,將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中勢在必行。

(2)改革構(gòu)造無污染中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

①探尋“綠色”原料替代有污染、有毒的試劑

無污染化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的最高標(biāo)準(zhǔn)是把污染從源頭上消除,所以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有毒以及存在污染或者會(huì)生成污染物的化學(xué)試劑,應(yīng)選擇相應(yīng)的“綠色”原料作為替代品來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)還要保證所用的“綠色”原料不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。例如中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,用雞蛋殼代替碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳;過氧化氫的分解實(shí)驗(yàn)中,用生物活性酶――過氧化氫酶來代替二氧化錳,這樣就避免了二氧化錳這種固體強(qiáng)氧化劑對環(huán)境的較大污染,而且過氧化氫酶還能提高實(shí)驗(yàn)的催化效率。

②合理處理“三廢”

構(gòu)造“綠色”中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,要保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里有相應(yīng)的環(huán)保措施,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的環(huán)保問題主要是“三廢”的處理問題?!熬G色化學(xué)”一直都是人們關(guān)注的問題,雖然中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”看似很微量,但是對于環(huán)境的污染也是不可忽視的。

第一,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“廢氣”處理。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)雖然很多是在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,但并沒有對實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的“廢氣”進(jìn)行有效處理就直接排放,這樣會(huì)對實(shí)驗(yàn)室周圍的大氣造成污染。要防治中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境造成的污染,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也要采取適當(dāng)?shù)姆椒▽Α皬U氣”進(jìn)行處理,如“燃燒法”“吸附法”“吸收法”等,所以在中學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要讓學(xué)生熟悉“廢氣”處理的方法,保障“廢氣”排出前加以凈化,確保良好的驗(yàn)環(huán)境。

第二,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“廢液”處理。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的“廢液”主要有兩類:一類是液態(tài)失效的化學(xué)試劑;另一類主要來源于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)以及教師演示實(shí)驗(yàn)。所以在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師在實(shí)驗(yàn)過程中要嚴(yán)格要求學(xué)生按量操作,盡量減少“廢液”產(chǎn)生。所產(chǎn)生的“廢液”要采取適當(dāng)?shù)姆椒右苑蛛x回收,進(jìn)行有效處理。實(shí)驗(yàn)室處理“廢液”的方法有物理法和化學(xué)法。物理法主要是吸附、過濾、離子交換法等。如中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有機(jī)廢液通常采用吸附處理,含有懸浮物的廢液通常用過濾法處理,含有重金屬離子、磷酸及有機(jī)酸、堿、鹽的廢液通常采用離子交換法處理?;瘜W(xué)法主要利用沉淀、中和、氧化還原等方法將有毒物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)污染物的不同性質(zhì)選擇相應(yīng)的方法。例如“酸性廢液”可以用“廢堿”中和后排放,含有“重金屬元素離子”的“廢液”可以用相應(yīng)的能使其重金屬離子沉淀的“廢液”處理后再排放,含有“有機(jī)物”的“廢液”則可以用燃燒法處理。

第三,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“廢渣”的處理。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“廢渣”主要是“金屬”“金屬氧化物”以及“沉淀物”,其中有一部分可以回收處理重復(fù)使用,不可重復(fù)使用的“無毒廢渣”應(yīng)回收后對其采用定點(diǎn)深埋法處理,或交至相關(guān)處理部門。

3.創(chuàng)建數(shù)字化中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

數(shù)字化中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室也可稱為虛擬中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)只是對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是宏觀的而實(shí)驗(yàn)原理是微觀的,在宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提煉出微觀的實(shí)驗(yàn)原理是傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠利用計(jì)算機(jī)將抽象的實(shí)驗(yàn)原理直接展示給學(xué)生,讓學(xué)生在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象出微觀實(shí)驗(yàn)原理,可以有效提高教學(xué)效果。

篇4

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)

前言

作為化學(xué)科研活動(dòng)或者化學(xué)檢測的一個(gè)重要環(huán)節(jié),化學(xué)實(shí)驗(yàn)在其中發(fā)揮著難以替代的作用。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為為化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供綜合條件的場所,其在化學(xué)這一學(xué)科中占據(jù)著重要作用。眾所周知,儀器與化學(xué)藥品是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),但是由于化學(xué)儀器更新?lián)Q代較快,同時(shí)化學(xué)儀器較為精密,常常更換對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一筆巨大的開支,而陳舊的化學(xué)儀器對于實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有一定的影響。再者某些化學(xué)藥品具有一定的爆炸性、危險(xiǎn)性、高揮發(fā)性,同時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染物通常都是直接排放到空氣中,因此會(huì)給周圍環(huán)境帶來一定影響。因此如何建設(shè)科學(xué)合理的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為擺在眾多化學(xué)工作人員面前的一個(gè)難題。

針對以上難題,從事化學(xué)教學(xué)、研究以及化學(xué)檢測的各類化學(xué)工作人員進(jìn)行了不懈的探索。近些年來,“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”越來越多地被人們所提及,為解決以上難題提供了一定的途徑。

一、綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究與實(shí)踐

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是在綠色化學(xué)思想下所建設(shè)的一種新型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。因此有必要對綠色化學(xué)進(jìn)行一個(gè)簡單的介紹。綠色化學(xué)最早進(jìn)入人們視野被人們所認(rèn)識是在20世紀(jì)90年代,針對日益嚴(yán)重的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染問題,美國化學(xué)界首次提出“綠色化學(xué)”的口號。綠色化學(xué)室在環(huán)保問題越來越被人重視的情況下提出的一種新型的化學(xué)思想。它就是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,充分運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識和化學(xué)技術(shù),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)應(yīng)用過程中做到零污染、零排放,從而在源頭上斷絕化學(xué)污染。綠色化學(xué)充分發(fā)展和更新了傳統(tǒng)的化學(xué)思維模式,從根源上消除了化學(xué)污染,有利于更合理地利用化學(xué)資源,節(jié)省成本。

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是在綠色化學(xué)的指導(dǎo)下,通過新思想和新技術(shù),用盡可能少的化學(xué)藥品完成實(shí)驗(yàn),并在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中通過控制化學(xué)反應(yīng)條件減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染物的排放,從而綠色化學(xué)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的理想和目標(biāo)。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是改變現(xiàn)有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)生產(chǎn)的基本路線,即從“先污染、后治理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬脑搭^上消除污染”,當(dāng)然建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確有效實(shí)施,不能過于重視綠色環(huán)保,而忽略了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果。

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對于當(dāng)前日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題具有重要的作用。因此建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為刻不容緩的問題。那么如何在實(shí)際生活中建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,筆者認(rèn)為我們可以從以下幾方面做起:

一方面,確立綠色化學(xué)思維,提高化學(xué)工作者的環(huán)保意識。這是構(gòu)建綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。如果在一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,即使實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)儀器都很先進(jìn),如果實(shí)驗(yàn)工作者沒有樹立環(huán)保意識,對綠色化學(xué)認(rèn)識不足,那么在實(shí)驗(yàn)過程中也必然會(huì)造成藥品的浪費(fèi)和污染物的排放,如將有毒有害物質(zhì)不慎灑落、對所需藥品量沒有科學(xué)的計(jì)算等。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作人員必須樹立綠色化學(xué)的思維,加強(qiáng)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),從自己做起,從身邊的小事做起,在實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)注意力,規(guī)范操作過程。

另一方面,選好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做好試劑的回收再利用。在進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)時(shí),盡量選擇那些那些污染少的實(shí)驗(yàn),對于必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),在試劑的選擇上,盡量選擇無毒、無害,或者廢棄物較容易處理的試劑。同時(shí)為了減少實(shí)驗(yàn)室污染,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該改變過去實(shí)驗(yàn)過于孤立的狀態(tài),設(shè)計(jì)成串聯(lián)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn),從而避免因?qū)嶒?yàn)重復(fù)設(shè)置而造成的浪費(fèi),降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境造成的污染。比如在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將配置NaCO3溶液的實(shí)驗(yàn)和分析酸堿滴定的實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來,從而第一個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果成為第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料。由此可以看到這種串聯(lián)實(shí)驗(yàn)一方面能否完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模硪环矫娲蟠鬁p少了實(shí)驗(yàn)原料,避免污染浪費(fèi)。

二、虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究與實(shí)踐

為了解決傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染浪費(fèi)、安全隱患以及資金短缺問題,目前在化學(xué)界提出了“虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”這一概念。虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與虛擬技術(shù)結(jié)合起來的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中可以動(dòng)手操作,也可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可以有效避免在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作所帶來的危險(xiǎn),也可以有效節(jié)約各種資源,防止化學(xué)實(shí)驗(yàn)室各種化學(xué)藥品的浪費(fèi)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的產(chǎn)生?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必將被廣泛的應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)、化學(xué)檢測以及化學(xué)研究中。

那么如何構(gòu)建虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室呢?首先虛擬儀器是虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)。該實(shí)驗(yàn)室就是由各種虛擬儀器組成,虛擬儀器又具有特定的功能,能夠完成在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所完成的實(shí)驗(yàn)。虛擬儀器及時(shí)將當(dāng)前日益發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與高性能的化學(xué)硬件結(jié)合起來,通過一系列編程開發(fā),通過計(jì)算機(jī)的測量和控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器。虛擬儀器的硬件是主要由計(jì)算機(jī)、傳感器和信號采集調(diào)理模塊構(gòu)成,完成對被測信號的采集、傳送、顯示輸出結(jié)果。信號采集調(diào)理模塊主要有數(shù)據(jù)采集卡或PXI 儀器模塊、VXI 儀器模塊、GPIB 儀器模塊,目前應(yīng)用較多的是VXI 儀器模塊和數(shù)據(jù)采集卡。虛擬儀器的軟件是用核心來完成大部分實(shí)驗(yàn)過程。虛擬儀器的軟件分為3 個(gè)層次: 儀器驅(qū)動(dòng)層、應(yīng)用程序?qū)雍拖到y(tǒng)操作層。儀器驅(qū)動(dòng)模塊主要用于虛擬儀器的初始化,設(shè)置參數(shù)和工作方式,使虛擬儀器保持所需的工作狀態(tài); 用戶通過應(yīng)用程序模塊編程來對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理; 系統(tǒng)操作模塊提供了儀器與用戶的接口,用戶可通過操作界面上開關(guān)和按鈕來實(shí)現(xiàn)對虛擬儀器的操作,從而達(dá)到模擬傳統(tǒng)儀器的各種操作的目的。

三、結(jié)語

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是近些年來隨著科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步而逐漸產(chǎn)生的。二者在一定程度上都解決了傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一些弊端。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)歸根到底在于實(shí)驗(yàn)人員環(huán)保意識的提高,而虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室則要依賴科技的進(jìn)步。筆者堅(jiān)信這兩種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是21世紀(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理論與實(shí)踐的發(fā)展方向,這兩種實(shí)驗(yàn)室必將越來越廣泛地應(yīng)用到實(shí)踐中。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞: 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 綠色化 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) 實(shí)驗(yàn)?zāi)┒?/p>

院士馮瑞曾指出:“實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)代大學(xué)的心臟?!被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)教學(xué)和研究的重要基地,是提高學(xué)生實(shí)踐能力的主要場所,高校實(shí)驗(yàn)室的作用日漸凸顯,高校實(shí)驗(yàn)室的綠色化管理在日常管理中處于十分重要的位置。本文針對現(xiàn)有條件下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的綠色化問題提出相應(yīng)的措施,使實(shí)驗(yàn)室的工作逐步完善。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要場所?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室還是產(chǎn)生與排放污染物最多的地方,這些污染物中有大量強(qiáng)腐蝕性的酸、堿,還有一些毒性大、揮發(fā)性強(qiáng)的有機(jī)溶劑。這些污染物如果處理不當(dāng),就會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化是新世紀(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的新課題。為此,近幾年來我們在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理工作中將環(huán)境保護(hù)、綠色思想教育滲透到工作中去,收到了顯著的效果。具體說來,主要從以下幾個(gè)方面入手。

1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備綠色化

實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要用大量的儀器設(shè)備與試劑,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備綠色化包括藥品的準(zhǔn)備、儀器的準(zhǔn)備的準(zhǔn)確化、數(shù)量化和科學(xué)化。在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)上稍有疏忽,出現(xiàn)準(zhǔn)備無量化,就會(huì)造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此,一方面在藥品配制的準(zhǔn)備過程中,一定要做到準(zhǔn)確計(jì)量實(shí)驗(yàn)所需藥品的數(shù)量與體積。如無機(jī)實(shí)驗(yàn)所需試劑比較多,污染物的排放量比較大,當(dāng)需要配制大量一定濃度的溶液時(shí),首先配置高于所需溶液幾倍的濃溶液,然后根據(jù)隨時(shí)所需稀溶液的體積再進(jìn)行稀釋。這樣就避免了因?qū)嶒?yàn)過程中出現(xiàn)重做、補(bǔ)做而引起的溶液的不足與過剩的現(xiàn)象,避免了原料的浪費(fèi)、環(huán)境的污染。另一方面,化學(xué)藥品的分裝必須根據(jù)學(xué)校班級的多少、演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)化學(xué)藥品用量的多少,化學(xué)藥品的性質(zhì)特點(diǎn)等因素考慮、判斷盛放化學(xué)藥品試劑瓶的大小和類型、確定藥品分裝的時(shí)間。對易氧化用量少的化學(xué)藥品一般盛放在30ml的滴瓶或者細(xì)口瓶里,如CHCHO;對見光易分解的化學(xué)藥品應(yīng)盛放在棕色試劑瓶里,如AgNO溶液、NaI溶液、KI溶液;對于用量大的化學(xué)藥品一般盛放在125ml的試劑瓶里,如稀硫酸、稀鹽酸;對于易失效的藥品臨時(shí)要用臨時(shí)分裝,如NaO等。這樣,就能確?;瘜W(xué)藥品分裝合理、規(guī)范、綠色化。

2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)綠色化

(1)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生必須做到基本操作正確而且規(guī)范,無論是藥品的取放還是儀器的使用,都應(yīng)做到動(dòng)作準(zhǔn)確、規(guī)范靈活、操作嫻熟,避免操作失誤而造成的重復(fù)實(shí)驗(yàn)。正確把握藥品取放的用量、方法,避免方法違規(guī)而造成藥品損失。要強(qiáng)化學(xué)生的節(jié)約意識,引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻注意節(jié)約藥品,能少用的一定要少用,能回收的一定要回收,能循環(huán)使用的一定要循環(huán)使用,這樣既節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),又保護(hù)了環(huán)境。對于毒性較大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)一定要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程,在通風(fēng)柜內(nèi)或者通風(fēng)效果好的地方進(jìn)行,以免產(chǎn)生的有害氣體污染實(shí)驗(yàn)室,危及學(xué)生的健康。因此,要強(qiáng)化人身安全意識和環(huán)境保護(hù)意識。

(2)推行微量、半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)是近幾年發(fā)展起來的化學(xué)實(shí)驗(yàn)新方法,是目前減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液處理、改善實(shí)驗(yàn)室的空氣質(zhì)量等環(huán)境問題較理想的途徑之一。根據(jù)現(xiàn)有條件,在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的前提下,用常量儀器減少試劑用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如無機(jī)實(shí)驗(yàn)中的一些性質(zhì)實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的做法都是在試管中進(jìn)行,試劑使用量一般為1—2ml,我們?nèi)绻扇↑c(diǎn)滴板操作,試劑用量減少為幾滴,就可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果,減少了化學(xué)藥品對環(huán)境的污染,也使這部分實(shí)驗(yàn)趨于綠色化。

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)┒司G色化

化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢氣、廢渣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要及時(shí)處理,能利用的要回收使用,這是人們對綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本要求,也是實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的具體體現(xiàn),具體做法如下。

防止“三廢”污染的措施可以多種多樣。例如,利用吸附法吸附一些既臭又有害的氣體。利用活性炭可吸收幾乎常見的大多數(shù)無機(jī)及有機(jī)氣體;硅藻土可選擇性吸收HS、SO、HF及Hg蒸汽,分子篩可選擇性吸收NOx、CS、HS、NHCH、ccl等;實(shí)驗(yàn)室管理員業(yè)余時(shí)間,種植一些花草樹木放置于實(shí)驗(yàn)室,這樣不僅使師生感覺到實(shí)驗(yàn)室的清雅,還能凈化空氣。相關(guān)資料表明,當(dāng)廢氣通過時(shí),其中60%的SO可以被葉滯留,月季花能吸收HS、HF、苯蒸氣,山茶花能抗御SO、HCl、鉻酸和硝酸煙霧等有害物質(zhì)的侵害;紫薇可以吸收NO、HCl、Cl、HF等有毒氣體;桂花對化學(xué)煙霧有特殊的抵抗能力,對HCl、HF、苯酚等污染物有不同程度的抵抗性,它還能吸收汞蒸氣。日常實(shí)驗(yàn)中,對于常見固體廢棄物可以實(shí)行分類處理,凡是惰性物質(zhì)或經(jīng)微生物分解成為無害物質(zhì)的廢棄物,都可以填埋在遠(yuǎn)離水源,底土不透水、不能穿入地下水的場所;不能自然降解的有毒廢物,集中到焚化爐焚燒處理;對于放射性固體廢物,先集中在專用的廢物桶內(nèi),再根據(jù)具體情況分類處置。對于普通的廢液,可根據(jù)不同的組成成分加入不同的試劑。例如含汞、鋅、銅、鉛、錳等重金屬離子的廢液,在堿性條件下加入NaS使其生成硫化物沉淀,靜置分離后排放;含有酸性的廢液,可用廢堿中和;反之,含有堿性的廢液可用廢酸中和。

參考文獻(xiàn):

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篇6

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理水平一定程度上反映了一所中職院校的教學(xué)科研水平,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的科學(xué)化、規(guī)范化是時(shí)代和社會(huì)的需要。針對中職院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特殊性,本文擬從體制、安全、環(huán)保、信息化以及開放式實(shí)驗(yàn)室五個(gè)方面探析中職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理方法。

一、加快化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理體制建設(shè)

近年來,中職院校不斷進(jìn)行教學(xué)改革和調(diào)整,原有的管理體制顯然不適應(yīng)新形勢下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,再加上中職院校逐年擴(kuò)招,學(xué)生的人數(shù)激增,實(shí)驗(yàn)室的資金投入與招生規(guī)模不協(xié)調(diào),在具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于器材儀器的數(shù)量有限,只好削減化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí),這不利于教學(xué)活動(dòng)的正常開展。

在中職院校進(jìn)行教學(xué)改革的新形勢下,中職院校要增加資金和智力的投入,加快化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理體制的建設(shè),探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的科學(xué)方法。改善傳統(tǒng)的單一的學(xué)校綜合管理,逐步實(shí)現(xiàn)校級和系級的綜合管理,院系下面分設(shè)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)化,例如分設(shè)專門的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等,實(shí)現(xiàn)集中管理和分散管理的有機(jī)結(jié)合。積極創(chuàng)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),明確各個(gè)實(shí)驗(yàn)室使用功能,切實(shí)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用率和管理效率。

二、加強(qiáng)中職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理是實(shí)驗(yàn)室管理的重要內(nèi)容,嚴(yán)抓中職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理,為師生在教學(xué)活動(dòng)中的人身安全、儀器器械安全、環(huán)境安全提供保障。加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理,首先要分析出現(xiàn)安全問題的原因,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的潛在威脅主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境的不安全和人員實(shí)驗(yàn)行為的不安全。實(shí)驗(yàn)環(huán)境的不安全指化學(xué)試劑會(huì)引發(fā)爆炸或有害氣體的釋放,人員實(shí)驗(yàn)行為的不安全指師生安全意識淡薄,在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)違反操作規(guī)則,引發(fā)安全事故。

針對安全問題的成因,中職院校首先要健全化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理制度,實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任制,加強(qiáng)監(jiān)督管理;其次,提高師生的安全意識,改善不安全環(huán)境和避免不安全行為;再次,注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液的管理工作,避免存留的廢液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)引發(fā)事故;最后,加強(qiáng)師生急救措施的培訓(xùn),及時(shí)處理安全事故,減少人員傷亡。

三、加強(qiáng)環(huán)保管理,打造綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

中職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保管理方法主要體現(xiàn)在對化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液的處理問題上。長期以來,大部分中職院校做完化學(xué)實(shí)驗(yàn)后直接將廢液排入下水道,造成水質(zhì)污染,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為水質(zhì)污染的污染源。落實(shí)科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液處理、注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的節(jié)能減耗勢在必行。

打造環(huán)保綠色實(shí)驗(yàn)室首先要在源頭上解決污染問題,選用無毒無害的原料進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn);其次,在無毒無害的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行科學(xué)研究;最后,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液進(jìn)行合理的處理回收,開展綠色的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的節(jié)能減排,減低能源和器械的損耗。

四、加強(qiáng)中職院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息化管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理直接影響到中職院?;瘜W(xué)教學(xué)和科研活動(dòng)的進(jìn)程和質(zhì)量,在新形勢下,中職院校要積極促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的信息化管理。將化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理內(nèi)容、管理流程以及使用經(jīng)費(fèi)進(jìn)行綜合的信息化管理,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的自動(dòng)化和互聯(lián)網(wǎng)信息化。首先,根據(jù)校級管理和系級管理進(jìn)行賬戶管理,設(shè)置管理權(quán)限;其次,對實(shí)驗(yàn)儀器器械的購買進(jìn)行預(yù)算規(guī)劃,對經(jīng)費(fèi)進(jìn)行定期結(jié)算。最后,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的信息管理要注重信息的公開性和真實(shí)性,通過現(xiàn)代化的管理方式實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的系統(tǒng)化和規(guī)范化。

五、試行中職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室開放式管理

素質(zhì)教育注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)新型,自主探究式被普遍引入到教學(xué)活動(dòng)中,運(yùn)行開放式實(shí)驗(yàn)室能有效提高中職學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。運(yùn)行開放式實(shí)驗(yàn)室首先要制訂行之有效的規(guī)章制度,保證開放式實(shí)驗(yàn)室的管理有章可循;其次,建立開放式實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約系統(tǒng)和付費(fèi)系統(tǒng),加強(qiáng)預(yù)約系統(tǒng)和付費(fèi)系統(tǒng)的監(jiān)督和管理,增加實(shí)驗(yàn)室的利用率;最后,逐步完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)室課余時(shí)間的開放工作,中職院校的教師要鼓勵(lì)學(xué)生業(yè)余時(shí)間進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的正常和安全進(jìn)行。此外,開放式實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行無形中增加了教師的工作量,教師不僅要做好課堂教學(xué)工作,還要做好課余化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)工作,因此也要注重提高教師隊(duì)伍工作的積極性。

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關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室;環(huán)境污染;防治措施

中圖分類號:X506 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)052-155-02

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的污染

1.1 按污染性質(zhì)分

1.1.1 化學(xué)成分污染

有機(jī)物污染和無機(jī)物污染是化學(xué)污染的兩種主要污染形式。有機(jī)樣品污染和有機(jī)試劑污染是有機(jī)物污染的主要來源。不直接參與反應(yīng)的只起到溶劑作用的有機(jī)試劑一般都會(huì)排放到附近的環(huán)境中,但是排放的量也和試劑的消耗量差不多。常年累計(jì)下,排放量就會(huì)越積越多。有機(jī)樣品污染中有很多是有毒的有機(jī)樣品,如農(nóng)藥、亞硝胺、黃曲霉毒素等。無機(jī)物污染有重金屬污染、強(qiáng)酸強(qiáng)堿污染等。其中還有一些污染不僅毒性強(qiáng)而且在人體中積蓄性也很強(qiáng),比如汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬。

1.1.2 生物性的污染

生物廢棄物污染和生物細(xì)菌霉素的污染是生物性污染的兩種主要污染形式。檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本和檢驗(yàn)用品都是生物的廢物,比如血、糞便、痰、尿等這些就屬于檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本,而那些細(xì)菌培養(yǎng)基和實(shí)驗(yàn)器材等就屬于檢驗(yàn)用品。很多高濃度的微生物培養(yǎng)基和培養(yǎng)液等有毒的物質(zhì)都是從生物實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的。

假如這些有害物質(zhì)沒有經(jīng)過滅菌處理直接外排,其后果可想而知。這種生物廢棄物對環(huán)境的污染也是非常嚴(yán)重的,因?yàn)楹芏嗟纳飶U棄物是無法分解的。如果是實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)措施沒有做好的話,不僅會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生很大的污染,對于實(shí)驗(yàn)室中的工作人員的健康也是有很大的危害和隱患的。

1.1.3 放射性的污染

放射性標(biāo)記物和放射性標(biāo)準(zhǔn)溶液等都屬于放射性物質(zhì)廢棄物。

1.2 按污染物形態(tài)分

1.2.1 廢水

剩余的樣品,剩余的樣品分析液體,過了保質(zhì)期的洗液和儲(chǔ)藏液等都是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的廢水。一般情況下,這些實(shí)驗(yàn)室的廢水幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都會(huì)經(jīng)常產(chǎn)出。廢水之所以污染嚴(yán)重,主要是因其含有重金屬、很多有害的物質(zhì)以及難以溶解的物質(zhì)等。

1.2.2 廢氣

做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候會(huì)有很多氣體從試劑和樣品中產(chǎn)出,這就是實(shí)驗(yàn)室的廢氣。通常情況下,做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,如果產(chǎn)出的氣體是有毒的,那么為了保護(hù)分析人員的健康都會(huì)在封閉的櫥窗內(nèi)進(jìn)行。但是這樣做的話,對環(huán)境的影響就非常大了。實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的廢氣有甲醛、笨以及有機(jī)的溶劑等。

1.2.3 固體廢物

剩余的樣品、分析后的產(chǎn)物等都是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的固體廢物。還有殘留或者失效的化學(xué)試劑等。這些固體廢物的成分非常復(fù)雜,生物污染物、化學(xué)污染物、特別是有些失效的化學(xué)試劑,一旦處理不妥當(dāng)?shù)脑?,對環(huán)境的污染是非常嚴(yán)重的。

2 防治措施

2.1 強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境污染的防治意識

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染的相關(guān)部門,一定要相互協(xié)調(diào)和配合,全面加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染的重要性,不管遇到任何困難和問題都不要回避,要想盡一切辦法去解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境污染的問題。這就需要充分了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)和難點(diǎn),從而因地制宜,對癥下藥,并且發(fā)動(dòng)一切可以發(fā)動(dòng)的力量,認(rèn)真分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)和難點(diǎn),提出可行性辦法和規(guī)范,并且做出相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),讓有關(guān)部分充分的認(rèn)識到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室最環(huán)境污染的嚴(yán)重問題并強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境污染的防范意識,從而更好的解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境污染的問題。

2.2 建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理制度

對于實(shí)驗(yàn)室而言,要有合理規(guī)范的管理制度,并嚴(yán)格要求每一個(gè)分析人員,這樣才能確保實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生出來的廢水、廢氣、固體廢物不會(huì)直接流向周邊環(huán)境。建立起嚴(yán)格的規(guī)章制度會(huì)對每一個(gè)分析人員和工作人員起到制約的作用。為了更好的執(zhí)行下去,可以把制度掛在墻上,讓工作人員和分析人員牢記在心里。這樣長期下去,會(huì)讓工作人員和分析人員養(yǎng)成一個(gè)特別好的習(xí)慣,就會(huì)盡量減少實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的污染。

2.3 全面做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的清潔工作

全面做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的清潔工作,就需要全面做好清潔分析和清潔的操作,要時(shí)刻保持實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生,并且要求在規(guī)定的時(shí)間里做好清潔的打掃,并且要做好實(shí)驗(yàn)室廢水、廢氣、固體廢物的分類放置和處理。

2.4 減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的排放量的方法

對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的排放量做出重要的分析,以便減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的污染量。比如:COD分析如果采用快速烘箱法,污染要少得多,效率卻沒有降低。一般來說,采用傳感器、色譜儀等現(xiàn)代儀器分析要比化學(xué)法污染更少。對新儀器要充分熟悉其性能和使用方法,按規(guī)定要求進(jìn)行操作。在做未知物料或性能不明的試驗(yàn)時(shí),應(yīng)從最小量開始,并采取一定的法治措施。

對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室盡可能的縮小規(guī)模,從而減少對環(huán)境的污染問題,如果能想辦法在網(wǎng)上進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)?zāi)蔷驮俸貌贿^了。

盡可能的廢物再利用,如果能用淘汰的機(jī)器或者剩余的樣品收集起來,為其他的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),那就會(huì)減少實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的污染問題。

盡可能的避免購買用不到的產(chǎn)品試劑,這樣就從根本上杜絕了樣品和試劑的失效性,并且減少分析科研人員對試劑和樣品的用量。從而更好的減少實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境污染問題。

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[關(guān)鍵詞] 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 虛擬實(shí)驗(yàn)室 學(xué)生

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門理論和實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,與其它化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程(無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn))相比,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更側(cè)重于定量地解釋化學(xué)過程的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)手段基本是采用各種各樣的實(shí)驗(yàn)儀器,涉及到熱、電、光、聲、磁等物理方面的內(nèi)容較多,這要求學(xué)生掌握一些儀器的操作,同時(shí)更注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題時(shí)的研究方法和思路。該課程的特點(diǎn)決定了其在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能、獨(dú)立操作能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力方面的特殊意義。相對于其它化學(xué)實(shí)驗(yàn)來說,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)顯得更為抽象和復(fù)雜。

近年來,各種先進(jìn)的物理化學(xué)研究手段和儀器設(shè)備發(fā)展迅速,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的更新逐年增大,但目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多仍在沿用經(jīng)典教材。這直接導(dǎo)致目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在如下的問題:

1.學(xué)生操作儀器時(shí)間較少

物化實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是使用電子儀器多,而前幾門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課大多用玻璃儀器,所以學(xué)生對所使用儀器陌生;在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生僅在教材中看到儀器的草圖,對儀器的整體構(gòu)造,沒有大致了解;而且相當(dāng)大部分的儀器只在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用,在反復(fù)壓縮課時(shí)的情況下,實(shí)驗(yàn)時(shí)間又少,實(shí)驗(yàn)拖堂是無法避免的問題。盡管教師延長教學(xué)時(shí)間,但使學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),熟練掌握所用的各種儀器仍是難題。因此物化實(shí)驗(yàn)普遍存在學(xué)生不能熟練掌握所用儀器。

2.實(shí)驗(yàn)儀器不足

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大都需要使用比較精密的儀器,價(jià)格比較昂貴,因此儀器的數(shù)量就受到了一定的限制,一些大型儀器只能多人組開設(shè),使部分學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少;有些實(shí)驗(yàn)因?yàn)閮x器價(jià)格太高,在教學(xué)中只能選擇放棄,這都影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常是學(xué)生預(yù)習(xí),教師現(xiàn)場講解,學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程沒有發(fā)揮主體作用,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,對實(shí)驗(yàn)課不重視,教學(xué)效果差, 達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

4.物理化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同步

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 普遍存在教學(xué)內(nèi)容落后于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的情況。學(xué)生還沒有學(xué)到相關(guān)方面的基礎(chǔ)理論知識, 就要開始這方面的實(shí)驗(yàn), 學(xué)生要在不知道實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)、沒見過實(shí)驗(yàn)儀器的情況下完成實(shí)驗(yàn)。這樣做既不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維能力的提高, 也不能激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性, 更不能將所學(xué)理論知識通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步消化理解。

正是由于這些問題的存在制約了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)?;诖?構(gòu)建現(xiàn)代物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系勢在必行,我們提出了虛擬物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的的課程教學(xué)計(jì)劃。該課程計(jì)劃的目的是通過網(wǎng)絡(luò)多媒體工具與建立網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生能在實(shí)際操作之外更多地學(xué)習(xí)和鞏固物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論和操作;克服傳統(tǒng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少, 緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的現(xiàn)狀;提高學(xué)生的創(chuàng)造能力,使學(xué)生獲得了更多的實(shí)驗(yàn)信息,從而有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高,真正實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全部目標(biāo)。該課程教學(xué)計(jì)劃包括:(1)修訂完善編制的物化教材與網(wǎng)上教學(xué)資料;(2)根據(jù)本校實(shí)驗(yàn)儀器錄制實(shí)驗(yàn)教學(xué)片;(3)制作部分仿真實(shí)驗(yàn);(4)開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)。

1.全新的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材

現(xiàn)有物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的編寫通常是依據(jù)編者所在單位的儀器設(shè)備條件而定的,而我院實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際儀器裝備條件不可能與其完全一致。而且隨著科技的進(jìn)步,新型設(shè)備的不斷引入,也會(huì)出現(xiàn)部分實(shí)驗(yàn)步驟不一致的情況。目前,我們已經(jīng)編制適合現(xiàn)代物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)教材。該教材的電子版可以在網(wǎng)站上瀏覽,更與利于學(xué)生的自學(xué),同時(shí)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新而同步更新。該教材更新的主要部分有:(1)計(jì)算機(jī)輔助開放性的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),有燃燒熱,熔解熱,金屬二元相圖,凝固點(diǎn)降低法測物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)處理。修訂了原有的實(shí)驗(yàn)操作步驟使之與新設(shè)備吻合。(2)增加了分子結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與模擬實(shí)驗(yàn)。利用免費(fèi)的分子模擬軟件以及我院購買版權(quán)的量子化學(xué)軟件,增加了小分子分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及分子軌道、振動(dòng)頻率、偶極距等計(jì)算。使學(xué)生一方面對分子的結(jié)構(gòu)有直觀的認(rèn)識,進(jìn)而對物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面實(shí)驗(yàn)有一些理論上的了解;另一方面,可以讓學(xué)生對物理化學(xué)科學(xué)前沿的發(fā)展有一個(gè)簡單的了解。(3)針對不同專業(yè)方向的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),例如燃燒熱實(shí)驗(yàn),化工專業(yè)可以選擇化工產(chǎn)品,食品專業(yè)可以選擇食物。解決了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新慢而且與專業(yè)聯(lián)系不足的缺點(diǎn)。

2.利用新設(shè)備制作操作實(shí)驗(yàn)錄像

利用實(shí)驗(yàn)室近幾年更新的計(jì)算機(jī)控制處理的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,重新錄制比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像片。該教學(xué)片系統(tǒng)地講授物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、具體的操作步驟、正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前通過觀看教學(xué)錄像,了解所用實(shí)驗(yàn)儀器的原理和操作方法、實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,使學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,能在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi),熟悉所用儀器,加深對物理化學(xué)研究方法的了解,拓寬學(xué)生知識面,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),全面理解實(shí)驗(yàn)的各個(gè)步驟,進(jìn)而熟練的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)可以在某種程度上緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的現(xiàn)狀。

3.多媒體與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)和設(shè)備價(jià)值較高無法開設(shè)的實(shí)驗(yàn)改成仿真摸擬實(shí)驗(yàn), 幫助理解物化理論知識, 使學(xué)生對物化實(shí)驗(yàn)及儀器使用有一個(gè)感性認(rèn)識??梢酝ㄟ^校園網(wǎng)絡(luò), 開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站,制作仿真實(shí)驗(yàn)軟件, 讓學(xué)生能根據(jù)理論課進(jìn)度, 進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn), 這樣, 提高了學(xué)生對理論課知識的理解和對實(shí)驗(yàn)的興趣,還可為學(xué)生提供現(xiàn)有的各種儀器的工作原理和使用說明, 使他們通過網(wǎng)絡(luò)熟悉儀器, 產(chǎn)生感性認(rèn)識, 為必修實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。同時(shí),生活生產(chǎn)中與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的材料也可以以多媒體的形式掛在網(wǎng)站上,開闊學(xué)生的眼界。通過仿真模擬實(shí)驗(yàn), 實(shí)現(xiàn)了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的第一層次要求, 既使學(xué)生對物化實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了興趣, 又使學(xué)生獲得了更多的實(shí)驗(yàn)信息, 從而有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

4.開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)

在學(xué)生有了一定的實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力、調(diào)動(dòng)起了學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)探討。開設(shè)開放性大多為具有一定深度和前沿性的小課題或直接參與老師的科研項(xiàng)目,學(xué)生自己查閱相關(guān)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案, 確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)時(shí)間,自己動(dòng)手做一切與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工作。以學(xué)生為主體的開放性實(shí)驗(yàn), 學(xué)生自主學(xué)習(xí), 獨(dú)立思考, 自由發(fā)揮, 從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和探索精神, 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)設(shè)備也得到充分利用,學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測, 使用到大型的精密儀器設(shè)備, 學(xué)以致用, 更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。

整個(gè)課程教學(xué)改革計(jì)劃四部分內(nèi)容是一個(gè)有機(jī)的整體,學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟按照:實(shí)驗(yàn)教材中的實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)錄像多媒體與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室操作,開放性實(shí)驗(yàn)則是最后的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。該計(jì)劃可以一方面解決目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的多種問題,全面實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的;另一方面可以在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi),擴(kuò)大學(xué)生的知識面,使學(xué)生了解物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生們的求知欲望和探索精神, 提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

結(jié)論:

該課程計(jì)劃首次把多媒體技術(shù),電影,虛擬仿真技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,構(gòu)建一個(gè)完整的虛擬物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。其目的是使學(xué)生能掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能,從而能根據(jù)所學(xué)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇和使用儀器,培養(yǎng)動(dòng)手能力,鍛煉學(xué)生的觀察能力,正確記錄數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及嚴(yán)肅認(rèn)真、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。其特色和創(chuàng)新之處在于:

1.多媒體技術(shù)+電影+仿真技術(shù)有機(jī)結(jié)合的虛擬實(shí)驗(yàn)室。可以更新的電子版實(shí)驗(yàn)書以及相關(guān)的多媒體資料,使學(xué)生了解原理的同時(shí)開闊眼界,標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)錄像使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有一個(gè)直觀的了解,易于掌握實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化操作。仿真實(shí)驗(yàn)使學(xué)生利用電腦模擬真實(shí)環(huán)境,并根據(jù)真實(shí)環(huán)境中的理論和實(shí)際操作情況在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行操作、驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作。優(yōu)點(diǎn):投資小,收效高;維護(hù)簡單,更新方便;資源豐富,適用面廣;提高設(shè)備利用效率,使用靈活;利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。

2.真正的開放性實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立不僅節(jié)省了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間,節(jié)約了設(shè)備的投入,關(guān)鍵是培養(yǎng)了學(xué)生自己學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇和使用儀器和進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)的能力。

參考文獻(xiàn):

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篇9

關(guān)鍵詞:高職;實(shí)驗(yàn)室;管理

實(shí)驗(yàn)室在高校的重要作用要從其作用說起,高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的日?;瘜W(xué)教學(xué)以及化學(xué)方面的科研工作都在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著學(xué)生把所學(xué)化學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的重要使命。能夠輔助學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識,同時(shí)也承擔(dān)著一定的科研項(xiàng)目引導(dǎo)科技進(jìn)步等重大責(zé)任,可以說是教學(xué)中不可或缺的學(xué)習(xí)場所。

1.儀器和藥品的管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理中以儀器和藥品的管理最為重要,因?yàn)閮x器和藥品是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的主要物品。這些看起來不起眼的物品如果管理不到位,就會(huì)引起很大的浪費(fèi)。俗話說:千里之行始于足下。所以我們一步步羅列出高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中容易出現(xiàn)的這類問題,并予以解決。

1.1藥品少領(lǐng)勤取

少領(lǐng)勤取就是說我們在使用化學(xué)藥品的時(shí)候,一次性盡量少領(lǐng),能不浪費(fèi)則不浪費(fèi),不夠的時(shí)候再去領(lǐng)取。很多高職院校的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前容易出現(xiàn)并沒有對實(shí)驗(yàn)的可行性進(jìn)行深入分析,就盲目地領(lǐng)取藥品。再領(lǐng)過藥品之后發(fā)現(xiàn)某些藥品其實(shí)根本不需要,就棄之不用。很多化學(xué)藥劑都容易揮發(fā),所以藥品就這樣被輕易浪費(fèi)了。有一些藥品由于庫存沒有,申報(bào)之后購回發(fā)現(xiàn)不需要,就會(huì)因?yàn)榉旁趲旆繃?,造成更大意義上的浪費(fèi)。

對于在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何來準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的物品,我們給出一些建議。在軍事中我們有一個(gè)術(shù)語叫“彈藥基數(shù)”,就是在打仗中后勤部隊(duì)為前線進(jìn)行充分但不過量的彈量補(bǔ)充過程。比如我們將一個(gè)士兵在一次小規(guī)模戰(zhàn)斗中的需要的子彈和手榴彈數(shù)量作為一個(gè)基數(shù),從而在戰(zhàn)斗中以這個(gè)基數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來配發(fā)彈藥。而這個(gè)所謂的基數(shù)是在大量實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出的來的。而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有很多常用的小的實(shí)驗(yàn)類型是很多實(shí)驗(yàn)都必須要做的,我們把這類實(shí)驗(yàn)需要的藥品量作為基數(shù)記錄下來,以后同學(xué)們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)候,就以這個(gè)基數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來配發(fā)實(shí)驗(yàn)藥品,這樣就可以做到藥品的不浪費(fèi)。

1.2注意實(shí)驗(yàn)損耗

化學(xué)實(shí)驗(yàn)終歸是要計(jì)算成本的,何況其中有些藥品的價(jià)格還不低。所以化學(xué)老師要教育學(xué)生們在每一次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,都要對實(shí)驗(yàn)中有可能造成藥品損耗問題的事項(xiàng)羅列出來,在做實(shí)驗(yàn)中避免造成藥品損耗過大。

實(shí)驗(yàn)器材損耗也是一個(gè)重要方面。在一些實(shí)驗(yàn)中,由于學(xué)生對于教師講的實(shí)驗(yàn)步驟沒有認(rèn)真聽講,在做實(shí)驗(yàn)的過程中很容易導(dǎo)致操作不當(dāng)而打碎實(shí)驗(yàn)器材。舉一個(gè)很容易犯的錯(cuò)誤,比如回流裝置,雖然老師一再強(qiáng)調(diào)夾好冷凝管,但是在操作中總有學(xué)生不夾夾子導(dǎo)致冷凝管掉落摔碎。在實(shí)際中我們發(fā)現(xiàn)很多這類造成實(shí)驗(yàn)損耗的問題都是學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)藥品和器材的不負(fù)責(zé)造成的,但是另一方面也體現(xiàn)出我們在管理中沒有做到更好。

2.提高實(shí)驗(yàn)室管理人員的管理水平

2.1管理人員與教學(xué)實(shí)驗(yàn)員應(yīng)分工明確

在很多高職院校中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理員是教學(xué)實(shí)驗(yàn)員兼職的,要求實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)并在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中指導(dǎo)學(xué)生,解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的各種問題。而化學(xué)老師只負(fù)責(zé)對實(shí)驗(yàn)理論進(jìn)行講解,不參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。這種情況的最大弊端就是指導(dǎo)教師因?yàn)椴粎⑴c實(shí)際操作而對實(shí)驗(yàn)情況不熟悉,造成講練分離,而實(shí)驗(yàn)員只充當(dāng)了工人的角色,會(huì)有嚴(yán)重的抵觸心理。這種情況很不利于實(shí)驗(yàn)室的管理。

2.2缺乏專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員

在高職院校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理崗位上,由于待遇低,所以一般都是一些有點(diǎn)技術(shù)但學(xué)歷不是很高的人員,沒有專職的實(shí)驗(yàn)技術(shù)老師。而大多數(shù)做兼職的化學(xué)老師在能力和精力上都不能達(dá)到專職實(shí)驗(yàn)員的效果,這使得實(shí)驗(yàn)室的管理不規(guī)范。而部分少數(shù)實(shí)驗(yàn)員因?yàn)槿狈?yīng)有的培訓(xùn),在實(shí)際操作中也無法得心應(yīng)手。從這個(gè)行業(yè)的整體現(xiàn)狀來看,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室專員都是學(xué)歷比較低的人從事,有的甚至在接手工作時(shí)候不能很好操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器。

3.大型設(shè)備使用率低下

據(jù)統(tǒng)計(jì),高校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大約有20%處于常年閑置,這從側(cè)面反映出很多高校實(shí)驗(yàn)室盲目采購實(shí)驗(yàn)設(shè)備,造成對資源的極大浪費(fèi)。而調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多高職院校實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于賣家不規(guī)范,導(dǎo)致維修困難而損壞閑置在實(shí)驗(yàn)室中,久而久之無人問津。

大型設(shè)備一般都使用在比較專業(yè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,而高職院校實(shí)驗(yàn)室主要面向?qū)W生的日?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn),很難用到大型的化學(xué)設(shè)備儀器,而學(xué)校購置時(shí)并沒有考慮到實(shí)際的情況。

4.廢液處理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)重要管理問題就是廢液的處理。在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢液,如果廢液不能得到很好的處理,就會(huì)對環(huán)境造成破壞,這是每個(gè)人都不愿看到的結(jié)果。高職院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)后,由于沒有引起足夠重視,學(xué)生會(huì)自行將廢液倒入水池或者下水道造成污染。而規(guī)范的操作是將廢液集中起來分類回收來處理。

結(jié)束語

本文所談及的問題都是高職院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理中的常見問題,所以各學(xué)校如果能夠很好地解決上述問題,就能在教學(xué)中取得更好的效果。

參考文獻(xiàn):

篇10

高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、開拓學(xué)生創(chuàng)新能力的重要場所,科學(xué)化、規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)室管理對提高教學(xué)質(zhì)量和科研水平有著至關(guān)重要的作用。本文從實(shí)驗(yàn)室制度管理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員管理、實(shí)驗(yàn)試劑管理、實(shí)驗(yàn)儀器管理以及實(shí)驗(yàn)室安全管理等方面對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)化、規(guī)范化管理進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞

實(shí)驗(yàn)室;規(guī)范化;安全;管理

實(shí)驗(yàn)室是開展教學(xué)、科研、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型和技能型人才的重要基地,是學(xué)生驗(yàn)證科學(xué)理論,訓(xùn)練操作技能、培養(yǎng)科研能力的主要場所,同時(shí)也是高等院校教學(xué)實(shí)力的重要標(biāo)志。隨著實(shí)驗(yàn)室條件的改善和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的加強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室管理工作日漸復(fù)雜,要求日益提高。如何管理好實(shí)驗(yàn)室,使其最大限度地發(fā)揮作用,已經(jīng)成為高校管理工作中的一項(xiàng)重要課題。①而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室易燃、易爆、腐蝕性、刺激性、劇毒性等危險(xiǎn)物品居多,人員出入較為頻繁,因此管理工作至關(guān)重要。近幾年頻發(fā)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全事故,更是提醒我們加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理刻不容緩。筆者作為高校實(shí)驗(yàn)系列人員,主要工作就是圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室管理展開,有著多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文就實(shí)驗(yàn)室管理工作談一些具體的做法和體會(huì)。

1完善實(shí)驗(yàn)室管理制度,重視實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)施實(shí)驗(yàn)室管理工作的首要任務(wù)是健全實(shí)驗(yàn)室規(guī)章管理制度,并認(rèn)真貫徹落實(shí)。國家規(guī)定化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及實(shí)驗(yàn)室安全制度,包括遵守國家對危險(xiǎn)化學(xué)品的管理規(guī)定;實(shí)驗(yàn)室常用危險(xiǎn)物品、化學(xué)試劑的性質(zhì)、使用和處理方法手冊;實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理?xiàng)l例等。隨著我國教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展,許多高校原有的規(guī)章制度并不能滿足實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀,如缺乏對實(shí)驗(yàn)室安全細(xì)節(jié)上的規(guī)定,缺乏生動(dòng)的教材或者宣傳方式,對制度的執(zhí)行缺乏力度和持久性,缺乏常規(guī)評估和考核等。②因此,為了加強(qiáng)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室管理工作,使之更加科學(xué)化、規(guī)范化,我校除貫徹國家已有的管理?xiàng)l例外,還制定了《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則》、《實(shí)驗(yàn)室安全防火管理規(guī)章制度》、《學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則》、《實(shí)驗(yàn)室儀器損壞處理辦法》、《實(shí)驗(yàn)室日志》、《化學(xué)儀器室管理員職責(zé)》等。對進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生進(jìn)行行為上的規(guī)范,增強(qiáng)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、愛護(hù)公共財(cái)物的自覺性,保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,減少儀器的損耗,提高實(shí)驗(yàn)的成功率和安全性;同時(shí)對實(shí)驗(yàn)室的管理人員提出要求,使其明確自己的崗位職責(zé),為實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更好的服務(wù)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員作為實(shí)驗(yàn)室的一線管理者,是實(shí)驗(yàn)室管理不可或缺的一部分,其素質(zhì)的高低直接影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。因此建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理,具有優(yōu)秀的專業(yè)技能以及強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍,對提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。我校的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是通過正式的招聘程序,吸收學(xué)士、碩士、博士進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室管理崗位的。在正式工作之前都會(huì)進(jìn)行崗前培訓(xùn),一方面提高實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的師德修養(yǎng),培養(yǎng)其教書育人、以德修身的教學(xué)理念,同時(shí)注重培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專業(yè)知識和科學(xué)素養(yǎng),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。另一方面,重點(diǎn)加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員管理專業(yè)知識的培訓(xùn),請專業(yè)的管理老師授課,同時(shí),充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體信息技術(shù),建立多渠道、多元化的培訓(xùn)模式,加強(qiáng)本校實(shí)驗(yàn)室管理和其他高校實(shí)驗(yàn)室管理的溝通與交流,學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),取長補(bǔ)短。③正式上崗之后,定期各教研室也會(huì)組織安全管理講座,為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員提供繼續(xù)教育學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),并將業(yè)務(wù)培訓(xùn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐相結(jié)合,提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì),保證實(shí)驗(yàn)室管理工作順利進(jìn)行。

2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化管理,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

在健全實(shí)驗(yàn)室規(guī)章管理制度、提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化管理至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)室管理工作加強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室的作用和地位隨之增強(qiáng),就為開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作提供了根本的保障。實(shí)驗(yàn)室的管理,包括實(shí)驗(yàn)試劑的管理、常用儀器和大型儀器的管理、環(huán)境與安全的管理等各種事項(xiàng)。

2.1實(shí)驗(yàn)試劑與藥品的管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有著大量的實(shí)驗(yàn)試劑,種類繁多、性質(zhì)各異,其類別、數(shù)量、品質(zhì)等關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,因此試劑管理是重要一環(huán),應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。④化學(xué)試劑申報(bào)購買由專人負(fù)責(zé)。在本學(xué)期課程開始之前,各個(gè)實(shí)驗(yàn)課帶教老師必須統(tǒng)計(jì)好實(shí)驗(yàn)所需試劑種類和數(shù)量,向?qū)iT負(fù)責(zé)藥品管理的老師申報(bào),老師根據(jù)上學(xué)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)試劑剩余量和本學(xué)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要量,進(jìn)行合理的歸納和分類,然后由科室主管教學(xué)的主任核實(shí)審批,最后購買。購買時(shí)要從有資質(zhì)的正規(guī)藥品銷售公司購買,購買試劑上要標(biāo)有名稱、含量、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)廠家、規(guī)格、生產(chǎn)日期及保質(zhì)期等信息,入庫需要驗(yàn)收和登記。對于驗(yàn)收合格的試劑分類存放。對于常見的藥品試劑,按照其各自的化學(xué)性質(zhì)分類后保存,比如氧化劑與還原劑,酸和堿等分開擺放;易潮解、易氧化的藥品保存于電子防潮箱中;腐蝕性藥品存儲(chǔ)于腐蝕性化學(xué)試劑藥品安全存儲(chǔ)柜;毒麻藥品、危險(xiǎn)品置于專門的毒麻藥品柜等。每個(gè)類別區(qū)域再根據(jù)各自特點(diǎn)及性質(zhì)擺放,方便查找取用,比如無機(jī)物可按周期表、試劑的字頭排列、陰離子排列來排放,有機(jī)物按官能團(tuán)分類排放,指示劑可按功能、顏色排放等。⑤另一方面,對于配制好的試劑,按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分類存放,在所有的裝有化學(xué)試劑的容器上貼好標(biāo)簽,標(biāo)明試劑名稱、濃度、配制日期、保質(zhì)期、存儲(chǔ)方法、配制人等信息,以免在使用時(shí)出現(xiàn)混用或者存儲(chǔ)不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,從而導(dǎo)致不安全的事故發(fā)生。并將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱標(biāo)記于柜門,以便下次準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)查找。對化學(xué)試劑的領(lǐng)用要做好出庫登記,填好領(lǐng)用人、試劑名稱、數(shù)量等信息。危險(xiǎn)品必須專柜存放、嚴(yán)格取用制度,確保人員和儀器設(shè)備安全。采取“五雙”制度,⑥即雙人管理、雙本帳目、雙把門鎖、雙人領(lǐng)發(fā)、雙人使用,嚴(yán)格控制,對有剩余的危險(xiǎn)品及時(shí)收回,防患于未然,要有安全意識。

2.2常用儀器和大型儀器的管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用玻璃儀器種類繁多,規(guī)格各異。燒杯、量筒、錐形瓶等均有不同規(guī)格,分門別類的收集在柜子里,并統(tǒng)計(jì)好數(shù)量規(guī)格,做好登記表,以方便找尋。破損的玻璃儀器單獨(dú)收集,統(tǒng)一回收處理。對于大型儀器,必須建立大型儀器設(shè)備檔案,包括采購與驗(yàn)收檔案、儀器的管理檔案等。儀器專管老師需對儀器名稱、數(shù)量、生產(chǎn)廠家、規(guī)格型號、入庫時(shí)間、入庫地點(diǎn)、出庫時(shí)間、領(lǐng)取人員、儀器編號和教保處編號等建立表格,做好新儀器驗(yàn)收登記,并存與檔案室。另外登記教學(xué)儀器總分類賬和明細(xì)賬,并對日常儀器的使用、維修做好記錄,同時(shí)及時(shí)做好破損儀器核銷工作。

2.3環(huán)境與安全的管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常會(huì)接觸到易燃、易爆、有毒、有腐蝕性、有刺激性氣味的化學(xué)藥品,經(jīng)常使用各種加熱儀器,如電爐、電熱套、酒精燈等,因此實(shí)驗(yàn)管理人員以及進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的其他工作人員和學(xué)生必須在思想上充分認(rèn)識安全問題的重要性,樹立“安全第一、以防為主”的觀念,事事都要把安全放在重要位置,決不能麻痹大意,關(guān)注實(shí)驗(yàn)室安全管理過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),從小事做起,營造一個(gè)綠色的、安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)授課前,教員需向?qū)W生講授實(shí)驗(yàn)室安全守則,加強(qiáng)學(xué)生安全防范意識,使其充分了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)的安全注意事項(xiàng),重視安全操作;學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),需嚴(yán)格遵守各項(xiàng)操作規(guī)程,按有關(guān)安全規(guī)則開展實(shí)驗(yàn),做好安全用電、用水、防火、防毒、防爆、防污染等安全防范工作;實(shí)驗(yàn)完畢,剩余試劑及時(shí)回收,妥善保存,實(shí)驗(yàn)廢棄物不可隨意處置,應(yīng)分類集中回收,并定期交由有資質(zhì)的公司處置,避免產(chǎn)生其他不安全事故或?qū)Νh(huán)境造成危害,營造綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。另外,學(xué)生應(yīng)清洗好實(shí)驗(yàn)儀器,整理好實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)臺(tái),值日生負(fù)責(zé)打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,并必須檢查實(shí)驗(yàn)室的水、電、氣、門窗是否關(guān)好。經(jīng)檢查合格后,方可離開實(shí)驗(yàn)室。

總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理工作是一項(xiàng)需要不斷完善、常抓不懈的基礎(chǔ)性工作,對保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研有著非常重要的意義。通過多年的工作實(shí)踐,筆者深刻地體會(huì)和認(rèn)識到要做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理工作,必須堅(jiān)持以人為本的思想,不斷學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),努力提高自身的專業(yè)素質(zhì)和管理能力,使實(shí)驗(yàn)室管理工作朝規(guī)范化、制度化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研各項(xiàng)工作落到實(shí)處,努力使實(shí)驗(yàn)室管理工作邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

作者:張俊娜 李明華 黃雁茹 何煒 單位:第四軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院化學(xué)教研室

注釋

①王文安.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理,促進(jìn)教學(xué)水平的提高[J].科學(xué)教育,2005(9):109.

②邱琦,羅仲寬,呂維忠等.國內(nèi)外高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理探究[J].廣州化工,2010.38(5):273-274.

③韓寶慶.高校實(shí)驗(yàn)室管理隊(duì)伍建設(shè)探析[J].吉林工商學(xué)院學(xué)報(bào),2014.30(5):126-128.

④胡翔,張嘉杰.化學(xué)試劑管理與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)用醫(yī)技雜志,2007.14(18):2482-2483.