一、实验室的建设
(一)实验室的环境、结构和布局
实验室宜选择空气流通、常年供水充足的地方,注意环境绿化并尽可能远离生活区和运动场,以免相互干扰。
理想的中学化学实验室应包括学生化学实验室、实验准备室、仪器药品贮藏室(危险品最好另辟库房或地下室贮藏)、天平室、化学教研室。为了方便管理和使用,以上各室应位于同一层楼并尽可能相连。下面介绍几种布局方案(见图1)供各校新建或改建实验室时参考(注意:各校应结合本校的条件和开设化学课的班级的多少因地制宜地设计)。
条件好的学校还可设计1—2个阶梯教室,供教师进行边讲边演示之用。 (二)实验室的设备与设计
实验室的设备系指开展实验教学所必备的物质条件。从房屋的建筑到水电、桌凳、橱柜、仪器、试剂、直观教具(模型、标本、挂图、电化教具等)的配备都因各室所担负的具体任务而有所不同。
1.学生化学实验室
这是实验室各组成部分的核心,也是本章讨论的重点。
学生化学实验室一般应当是既能用作学生分组实验,又能用作教师边讲学生边实验或教师边讲边演示的实验教室,还可作为学生开展化学课外活动的场地。
学生化学实验室的大小应估计到学生班的人数,以每个学生平均占地1.3~1.5平方米为宜。中学学生班通常为48—56人,可分24—28组进行实验,故学生化学实验室可设计成长10.5m,宽7m,其长宽比为3∶2的长方形屋子。
实验室的门窗位置及大小要能保证空气流通,窗户应尽可能多而大,光线要充足,并从学生座位的左方射入。
为适应电化教学的需要,实验室的窗户应配备深色活动窗帘,在条件不足的学校,至少在靠黑板一端左面墙的第1—2堵窗户上应配有窗帘。
学生的座位都应面向黑板,要使教师在讲台上能看到每个学生;每个学生在座位上也能看清楚教师的活动以及演示桌上的仪器、模型、黑板上的板书及挂图、银幕上的幻灯和电影图象等。
实验室的地面以铺设水磨石或瓜米石为宜,既美观耐用又便于清扫,也有助于设备的保养、维护(有条件的学校还可用耐酸水泥或瓷砖铺地面)。
实验室的桌面均应涂上天然生漆,以抗酸碱侵蚀,这样的桌面能经久耐用,涂一次可用20—30年。在缺乏生漆的地方可用苯胺黑作涂料,其配方见下表:
无论是氯酸钾法或重铬酸钾法,都是在桌面先涂甲溶液,待干后擦净再涂乙溶液,如此反复5—6次后烫蜡便可耐酸碱浸蚀(涂一次能用几年)。
此外,实验室内应设救护药箱及消防设备(如消防砂箱、灭火机等),且应放在取用方便的固定位置上,平日要注意进行这方面的教育,以便遇急时师生及实验员人人都会进行有效的救护工作,而不至慌乱。
室内的重要设备及其设计:
讲台:长300cm、宽73cm、高20cm。
黑板:长400cm、宽105cm、其上沿距天花板150cm,下沿距讲台105cm,两侧距左右墙分别为140cm和160cm。黑板右侧或上方的空墙上可挂能方便卷放的放映银幕。黑板上沿装有钉钩,用以悬挂图表(有条件的学校可设活动黑板,其后面墙内嵌银幕,放映幻灯或电影时黑板可从二分之一处断开分别向左右两侧空墙滑开而露出银幕)。
黑板下面的墙上开一小橱,内设两个插座和控制室内6盏40瓦日光灯及排风扇等的电源开关,教师在演示时能方便地使用电器设备同时也可控制日光灯和排风扇。
教师演示桌:桌面宜宽大(以便放置教科书、教案、演示用的器材、直观教具和进行演示实验)并略低于黑板下沿(以免遮住板书)。桌内设1—2个横隔板,用以放置当堂课和下堂课要用的器材、教具等(如演示提篮、水槽、铁架台等)。桌子的位置靠近讲台(距黑板约80cm),左边设水槽,槽下放置一废液缸(无自来水的地方可用贮水桶供水或用按图2设计的自制水箱和接水桶)。教师演示桌的式样和尺寸见图3。(有条件的学校还可设置多用讲桌,以方便电化教学)。
学生实验桌、凳:桌子的大小以适于两人进行实验为宜(如果班级人数较多时可在桌的一端增设活动折板,改成三人使用)。桌面的前沿和左右两边靠前沿三分之一处装8cm高的档板,以防止桌上的物品掉下。桌下设抽屉板,供学生放置书籍和文具。其式样和尺寸如图4。
这样的实验桌每个实验室横放四张,两两共用一水槽,竖放六至七排,桌间距约60cm,以组成三个竖形通道且四周空的图案(前排距黑板约200cm,后排距墙130—150cm,中间通道宽约50cm,两边通道略宽,约55cm),这种排列有利于教师的巡视和指导(见图7)。
学生实验时的坐凳高44cm,可做成圆形或方形(能升降的更好)。
学生用水槽:最好设在横排的相邻两桌之间,这样实验用水和洗涤仪器时都无需来回跑动,不仅方便、省事,更重要的是可避免因用水而引起的混乱,有助于维持实验过程中的正常教学秩序。
水槽设在两桌之间,下水道的铺设是比较考究的,这一点在设计实验室的地面时就必须考虑周全,否则在使用过程中,下水道往往因杂物堵塞或腐蚀,而不得不停止使用,进行疏通或更换管道。积多年之经验并根据大量的调查研究提出下面两种结构简单,行之有效的设计方案:
(1)点式水槽:系由单个水槽和承接每个水槽污水并与下水道相通的带活动盖板的暗沟(以下简称暗沟)两部分组成。每个水槽距地面高76cm,水槽长40cm、宽30cm、深33cm(水槽不宜再浅!否则用水时水易溅出槽外),槽下排污水的竖管末端紧靠暗沟的内侧上壁,这样各水槽排出的污水均可顺沟流入下水道(教师演示桌旁的水槽所排出的污水也经一管道流入暗沟)。
带活动盖板的暗沟是在室内地面下砌成的沟形槽,内壁衬以耐酸水泥,上盖活动板,保持地面平整。活动板可用宽度恰当、长短、厚薄适宜的瓷砖或空花铸铁板、木板等制成(最简易的甚至可用普通砖块)。暗沟应有一定的斜度(保证污水畅流),接下水道的一端沟底有一出水洞,洞上安耐蚀篦(用铜、不锈钢或塑料制成)以挡住杂物。每次实验后都应揭起最后一块活动板将杂物清除,如果其它部位有堵塞影响排水时,也可揭起相应部位的活动盖板加以清除。这样的暗沟每个实验室应有两条,其长度应比前后两端水槽间的距离约长60cm,污水可通过下水道(如图5-1,5-3)或汇集到与它们相连的横沟直接排入室外阳沟(如图5-4所示)。如果活动盖板的长为25cm、宽为21.5cm、厚为1.5cm,则与之配套的暗沟的纵、横剖面和俯视平面图分别如图中5-1、5-2、5-3、5-4所示。
两桌坐位间紧靠水槽处安放一张台面四周带挡板的小几,用以放置两桌间共用的试剂、材料和小废物缸。小几高55cm(加上8cm高的挡板,总高度为63cm)、长50cm、宽30cm。
(2)沟式水槽:系由沟形槽身和支架(钢架或钢筋水泥架,架高约41cm)两部分组成。槽宽约30cm、槽底有一定斜度,最深处约35cm。槽壁镶嵌白瓷砖(也可用硬质耐蚀塑料板焊成)。槽在两桌间的部位用作水槽(自来水管经两桌间的槽侧伸向槽上),两桌坐位间的部位盖以长方形木制骑盘(如图7-2中的8),其作用与点式水槽旁附设的小几相同。这样的沟式水槽每个实验室也应有两条,靠讲台一端的槽底开一出水洞与下水道相通,洞上仍安有耐蚀篦,其纵横剖面的形状如图6-1、图6-2。
这种水槽的突出优点是结构简单,使用和清扫都很方便。
此外,实验室左面窗台下有六个带滑动纱门的壁橱,橱长130cm、高86cm、深33cm,内放铁架台、漏斗架、试管架等(为了放置更多的杂物,可把橱内分成两格)。
实验室内黑板对面的墙上设带玻璃门的大展览橱(橱内放置活动隔板,可根据实际需要加、取隔板)以陈列标本、模型、挂图、常用仪器和配套的典型实验装置。平日橱要锁上,更换内容时才打开,这样不仅安全也能保持整洁。如果每个年级有一个实验室,则壁橱的展品可结合教学进度更换,以增强教学的直
观性,到了初、高中毕业年级进入总复习阶段时,还可将各室的展览橱统一用来布置实验系统复习展览,这又解决了另辟专室举办实验展览的困难。
抽风排气设备:这是关系师生健康的大问题,必须解决好。在做有毒气体的演示实验时,为了确保师生的健康还应增设通风排气设备。一般是安装排风扇或设通风橱以解决此问题。
当然,有条件的学校可在每一实验桌上设排毒气效果更佳的吸气罩,甚至再安上电源,使每一个实验桌实现水、电、风三通,这就更为理想了。
学生实验室的平面图如图7所示。 2.实验准备室
实验准备室既是实验员为师生准备教师演示实验、学生分组实验用品和从事其它日常本职工作的地方,又是教师进行演示和分组实验的预备实验的场所。以上两方面的工作合在同一室内进行好处甚多,不仅能节省房间,也便于实验员协助教师做好预备实验。
准备室应位于实验室各组成部分的中心位置。这样,教师、尤其是实验员在工作过程中可节省很多花在来回走路上的时间,对提高工作效率颇有好处。
准备室的大小应随开设化学课的学生班的多少和化学教师的人数而定。
室内的主要陈设一般应有实验员的办公桌、教师预备实验桌、实验员的配药桌、烘箱、离心机、钻孔机、玻璃工灯具、足够多的橱柜及方便的电源、水源等。
预备实验桌最好各年级教师各用一张并按人定位,以免相互干扰,影响教学。
实验员的办公桌宜宽大多屉。以便实验员在这里学习、查阅资料、登记账目以及从事一般简单设备的维修等。屉内除放置书籍(实验书籍、各年级教科书和化学工具书等)、账本(仪器、试剂、直观教具等分类明细账目)和各种单据(演示、分组实验通知单、仪器报损登记簿等)外,还可存放各类小型工具(万用电表、验电笔、夹钳、锉刀、卷尺、剪刀等)。
教师预试实验桌和实验员的配药桌其形式、大小可完全一致。桌面宜宽大,桌面下尽可能多设抽屉(有的屉内又分几格)以放置小件玻璃仪器(如温度计、比重计、玻璃棒等)和各种杂物(如滤纸、胶塞、火柴、弹簧夹、石蕊试纸、pH试纸、木条、木垫板等)。已预备好的演示实验用品均放入专用的木质提篮内置于桌面各人固定的那个位置,以便课前成套地提到教室或实验教室使用,课后洗净仪器并将用过的物品整理入篮放回原处由实验员统一收管。实验桌的上方应有明亮的日光灯,附近应有方便的水源、电源插座,水槽旁的墙上设仪器晾板(如图8),槽下放废物缸。
仪器橱:用以放置仪器、模型、标本、挂图、电化教具等。为了少占地、多装物橱宜稍高以充分利用室内空间;为便于取放物品及必要时的搬动,橱的宽、深又要适度。其具体尺寸和式样如下:高214cm、深46cm、宽125cm、分上下两层,每层空间高93cm、均设双扇门。橱内四根立柱上都有若干规格一致、距离相等的齿(齿间距为7cm),用以安放活动木方,木方上再放活动隔板(如图9)。这种设计是相当科学的,放置物品时可根据所需存放的仪器之高度灵活调整隔板,既充分利用了橱内空间,又解决了某些较高的仪器放不进橱的困难。
药品橱:用以放置瓶装试剂。橱的外形和尺寸与仪器橱相同,区别仅在于橱内搁置的不是活动隔板而是活动台阶,试剂瓶都按一定规律排在台阶上。也可设计成其它试样,如图10。
分组实验试剂橱:用以存放学生分组实验用的试剂。鉴于分组实验用的试剂瓶(滴瓶、小广口瓶和小细口瓶)都比较矮小且数量多,不必另设几个正规的试剂橱来放置,可设计一个多格的简易橱柜,将其集中放在一起。每格放置一种试剂,格子的大小以能放下32个这类小瓶为宜,因为一个学生班通常为48—56人,分24—28组进行实验,所以每种试剂都必须装28—32瓶配套入格(其中一瓶作机动以便应急,另外三瓶供教师演示之用,为保证演示实验的效果,师生用药必须严格分开!通常可以不同颜色的标签加以区分)。中学里一般分装或配制的一定浓度的试剂约八、九十种,加上常见的酸、碱和某些个别的盐各年级往往可能同时都要使用,每种应备2—3套,总共不外百余套,橱的格数也需与之相应才够放。橱上每相邻水平两格间装两块可滑动的玻璃门,以遮档灰尘,取出和放回药瓶也方便。
此外,室内还应安装离子交换柱用来处理净化自来水,以保证配制、稀释溶液和洗净某些仪器等实验用水的需要。
3.仪器药品贮藏室
仪器药品贮藏室为存放待用的仪器、材料和一般试剂的专门用房,而危险品——易燃、易炸、剧毒和强腐蚀性的药品则应放地下室或专门库房贮藏(条件差的学校也需在贮藏室内专辟一角存放)。
贮藏室要求门窗通风对流、干燥避光。室内排列的都是存放物品的橱柜(试剂橱宜放在离窗户较远的位置)。
4.天平室
由于中学化学教学的更新,定量实验的增多和课外化学科技活动的开展对称量的要求提高了,有必要建立天平室放置精密天平(千分之一和万分之一),供师生及实验员进行准确称量。
为使室内放置较多的天平和容纳较多的学生同时进行称量,应在室内四周沿墙修建宽55cm、高85cm的水磨石平台,中央也应修建同样高度但更为宽大的水磨石平台。每架天平配一个坐凳置于台下。
5.化学教研室
化学教研室是化学教师备课、批改作业、研究教学中的问题的地方。根据化学课实验占有重要地位的特点,化学教研室一定要和实验室在一起,才能得以充分利用并发挥其作用。
室内除配备1—2盏40W的日光灯、一个水槽和一个书柜(如图11,柜内放置教研室共用的教学参考书籍、资料以及各年级的复习材料等)外,每个教师还应有带柜三屉办公桌一张、椅子一把。
(三)中学化学教学用仪器、试剂配备
按现行教材内容并适当考虑开展化学课外科技活动以及教师进修的需要,将实验室应常备的普通仪器、试剂、材料的名称、规格和大概的数量分别列表,供拟定采购计划时参考(特殊仪器、电化教具可根据本校实际情况配备)。(四)实验室的人才建设——实验员
实验室的建设除基本设备外还应包括实验员的配备、培养和提高,这一点在某种意义上比物质建设更为重要。
虽有一个设备完善的实验室但缺乏高质量的实验员去进行科学管理,也不能很好地发挥其作用;相反,如果实验室只有一定的基本设备但有得力的实验员以主人翁的姿态,闲不住的精神与教师一道主动积极地工作,
发挥创造性的劳动,对设备进行妥善管理和维护并有计划有步骤地增添新设备,制作教具等也能满足教学需要,避免混乱、事故和浪费,把实验室建设得更加合理和完备。所以,配备和培养一定数量的高质量的实验员是实验室重要的人才建设。一般中学化学实验室应配专职实验员1—2人。
实验员的培养应纳入教研组的工作计划。首先是思想上的关心、教育和培养,使其充分认识这项工作在提高化学课教学质量中的意义,安心并热爱自己的工作,然后才谈得上培养提高其业务能力。后者的培养方法主要是从协助教师进行预备实验和指导学生的分组实验的实践过程中学习,在不影响实验准备工作的前提下应尽可能安排系统听课、做作业等,教师应给予热情帮助和耐心指导;其次是注意向附近兄弟学校的有经验的实验员学习;有条件时还可保送参加实验员短期培训班等。
实验员的工作是复杂多样、零碎而艰巨的,如何才能做好这一工作,下面就比较重要的几点谈谈我们的看法:
1.制订好学期计划并付诸执行
每学期末,应结合期终清点、检查工作和下期教材中的实验,切实订出下期工作计划。其内容包括实验室的水电、门窗、黑板、桌凳等设备的修缮和试剂、器材的添购等。前者应与学校有关部门联系,开学前务需修缮完毕,后者可视教材先后和轻重缓急,分期分批采购或与师生一道创制齐全,总之,要把准备工作做在事前,以满足教学需要。
2.准备好教师演示和学生分组实验的用品
按教师所填写的实验通知单(一般要求教师提前一周左右交给实验员)的要求,按时准备好教师演示和学生分组实验的用品,协助教师做好预备实验,并从中逐步理解每个实验的原理、熟习其操作、掌握实验的成败关键,从而不断提高自己的业务水平,和教师一道改进实验装置或方法,以增强演示和学生实验的效果,这是实验员经常而大量的工作。
3.协助教师上好实验课
学生分组实验时,实验员应尽可能参加对学生的辅导工作,协助教师指导学生做好实验。此外,还要及时添加试剂、更换损坏的仪器等以保证实验的顺利进行,并从中发现问题及时改进工作。
4.保持实验室的整洁
实验员应经常注意实验室的清扫和整理工作,一般应每天小扫一次,一周大扫一次,以保持实验室的整洁,做到各种设备井井有条,门窗桌面和橱柜内外无灰尘等。但因实验室内设备较多,使用人员多,工作量颇大,单靠实验员去搞是困难的,必须师生与之合作,建立必要的管理制度。如:
教师做完预备实验或演试实验后应及时洗净仪器,并将用品清洁整齐地放回预备实验桌自己的那个位置上,让实验员统一收拾。
学生做完实验后,应洗净仪器、擦干净桌凳并将实验物品按原样摆整齐,损坏了仪器,应在实验员处办好手续重新领取补齐,值日生还要做好公共区的整洁工作并请教师或实验员检查后方可离去。
实验室的定期大扫除,由实验员与负责实验室清洁的学生班联系,在全校大扫除的时间内进行。 5.每天下班前务须巡视实验室一周,如发现问题应及时处理,门窗水电都应关好后才能离去。 6.和教师一道对实验室进行科学管理(见后)。 二、实验室的科学管理
有了一个设备完善的实验室后,还必须有一套科学的管理方法和必要的规章制度,才能高效率,高质量和确保安全地开展实验教学活动,否则会因管理不善、制度不严而出现混乱局面,既无法保证实验教学的正常进行也易造成安全事故和财产的浪费、损失。所以,对实验室进行科学管理是教师尤其是实验员的一项重要工作,学校领导也应经常关心和检查。实验室的管理主要包括以下内容:
(一)设备的管理
实验室里的设备品种繁多、规格多样、性能各异,总的说来均需按科学方法归类入橱、屉、贴标签定位放置。存放时,轻便的放在橱的上部,笨重的放在橱的下部。试剂与仪器、模型、标本、挂图、电化教具等应分开。使用时轻拿轻放,用后还原,切忌乱扔乱堆!只有这样才能做到取用时方便、省时、减少不必要的损失、防止事故的发生。
此外,有些设备还不能仅仅满足于用时取出用后还原,必须根据它们各自的特性,随季节的变化和天气的好坏,用不同的方法积极妥善地保养:才能延长仪器、设备等的使用时间,防止试剂变质。具体分述如下:
1.仪器的管理
中学化学实验使用的仪器大量的是玻璃仪器,此外也有少量的金属仪器和瓷质、木质仪器。 (1)玻璃、瓷质仪器的主要缺点是容易破损,故保管时应特加小心,存放入橱时平底的仪器要注意高后、矮前、左右前后成行成列并保持一定的间隔;烧瓶等圆底仪器应倒置于特制的搁板上(搁板如图12):冷凝管和滴定管等应放置在特制的横架上;小件不能直立的(如温度计、比重计、移液管、干燥管和玻璃棒等)应分放在抽屉里的一定格子内,有些还应在下面衬以棉花或碎纸条防止其滚碰,取用时轻拉轻关抽屉;各种成套磨口玻璃仪器(如酸式滴定管、容量瓶、启普发生器、分液漏斗、带磨口玻璃塞开关的导气管等)的玻璃塞和仪器是配套的,不能调换,必须用结实的细线或皮筋套在一起以免错乱,玻璃塞的磨口处应垫一纸条,防止其日久粘结(如若磨口玻璃塞仪器打不开时,可在酒精灯焰上转动着均匀地烤一烤,利用热胀冷缩原理就可很容易地打开了,万不可使劲去拧而将其拧坏;特殊成套仪器(如天平、水电解器、
pH计等)价格昂贵,必须配套妥善放置;演示用的成套装置,安装和拆卸都较麻烦、费事,用后不要拆散,最好成套入橱,如果平行班多,而仪器橱少存放不下时,每种至少应保持一套入橱,以供复习展览之用。
(2)金属仪器(如铁架台、铁圈、铁夹、坩埚钳、喷灯、三芯灯、打孔器、水浴锅等),其主要缺点是容易锈蚀,用后应擦干净置于通风干燥处;有螺旋的地方和打孔器等应加少量润滑油或煤油;铁架台和三角架等可涂以黑色或深绿色的瓷漆,既美观又耐用(遇有脱落处应及时刷上漆);加热时注意勿将铁夹柄上的绒垫或胶皮套烧坏。
(3)其它仪器:
塑料或橡胶制品(如胶塞、胶管、球胆、橡皮手套、塑料杯、管等)容易老化和粘结,用后要洗净并放在有盖的容器中,久存时可撒上少量滑石粉以延长使用时间,有时还在放有橡胶制品的容器内放一杯清水,防止其日久干裂。
精密仪器如天平、pH计等应加罩,防止尘埃玷污和酸气侵蚀。分析天平要注意防震防潮,为此,天平应置于水磨石平台或具有漆面的结实木台上,天平匣内应放干燥剂,干燥剂最好用硅胶,若其色由蓝变红,表明已失效,必须置烘箱内烘干,使之重新变成蓝色后方能使用,没有硅胶可以廉价的生石灰代替,但需注意干燥剂必须盛在烧杯中放入天平匣内,不能直接放入其中。
蓄电池是易损坏的设备,使用和保养时注意以下几点:
①不能使其过量充电和放电。这可从电池内硫酸溶液的比重或电池电压的大小测验出来。蓄电池充电后的正常电压是2.3V,在放电过程中逐步下降。电压大于2.3V即停止充电,小于1.8V即终止放电。
②几个电池串联充电时,酸液的比重必须相近,否则会造成有的过量充电,有的又充电不足。 ③应用蓄电池时不可长时间使用过强的电流,尤其不要使其发生短路现象。
④长时期(如暑假)不用时,应倾出酸液,过滤后倒入试剂瓶中并将电极取出充分洗净后擦干放置备用。
此外,实验室里的各类工具(电工、钳工等工具)均应尽可能放在工具箱里,用后归还,以免散失。 2.试剂的管理
试剂是指实验室里用来发生化学反应的物质(可从试剂商店购买),中学里的化学试剂主要有固体和液体两类,气体都是临时制备。
化学试剂的规格是根据不同的纯度来决定的,实验中应根据实际需要,选用相应纯度的试剂。
国产化学试剂的纯度规格,按国家颁布标准主要分为四个等级,列表如下:
此外,还有基准试剂、生物试剂、指示剂和工业纯试剂等。
试剂的等级不同,价格相差较大,采购和使用时都必须厉行节约。只要能达到应有的实验效果,原则上就应尽量采用级别较低的试剂。中学化学实验一般用四级,少数情况用三级,有时甚至还可用工业纯(从包装标签的颜色和内容,便可帮助了解试剂的纯度规格和有关性能)。
保管化学试剂要特别注意安全,防止其挥发、风化、潮解、见光受热分解、氧化、燃烧、爆炸以及试剂间的相互作用等,总之,应防患于未然;试剂必须放置在阴凉、干燥、通风的地方;并根据它们各自的特性进行科学分类和按一定顺序妥善存放。
化学试剂的分类原则一般是把有机物与无机物、强氧化剂与强还原剂、危险品与非危险品分开。其分类方法多种多样,每一大类中的排列顺序也各有其规律。中学里较为有效的方法是先按试剂的状态分为固体和液体两大类,再以试剂本身所属的物质类别为准按一定的顺序规律排列。
无机物一般分为单质、氧化物、碱、酸、盐。单质又分为金属与非金属,金属按活动顺序或统一按周期表中的族;盐类可按照酸根分为卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硫化物等或按阳离子分为钠盐、钾盐、铵盐、铜盐、铁盐和其它盐(锌、铝、铅、铬、锰、镍、钴盐等)。
有机物一般按官能团(烃、醇、醚、醛、酮、酸、酯、糖、含氮化合物等)顺序排列。指示剂集中放置。
分装出的固体试剂应盛于分组实验用的小广口瓶中,浓酸等液体试剂和配制的各种溶液除盛于滴瓶或小细口瓶中外,每一种溶液都应有足够量盛于500(或1000)ml细口瓶中备用,以便实验后添加补充。常用酸碱配成6mol/L、2mol/L溶液,盐溶液配成10%,常用定性检验试剂(如AgNO3等)则配成1—2%,常用指示剂(酚酞、石蕊、甲基橙)配成0.1-1%等,其它浓度溶液和某些挥发性很大的或易失效的试剂宜在临用前配制(但盛这些试剂的分组试剂瓶应事先统一准备好放在分组实验试剂橱的一定格子内待用)。
各试剂瓶都应有标签。除注意保护原装标签外,分装出的固、液体试剂和配制的溶液都应按瓶的大小及时贴上统一自制的,大小恰当颜色一定的标签(一般是红酸、蓝碱、白盐、黄有机,万一标签发霉、腐蚀时,也可从其颜色和试剂的物理性质去识别和推断出是何物)。为防止标签受试剂污染和腐蚀,标签外应薄薄的涂一层石蜡或清漆;为防止标签霉烂,可在贴标签用的胶水或浆糊中加少许水杨酸溶液;为防
止日久标签字迹不清,应用墨汁书写。规范化的标签上都应写明试剂的名称、化学式,固体和有机物要注明试剂的纯度或等级,溶液要注明浓度。示例如下:
标签不明或失去标签的试剂,在未经鉴定确证是何物之前不能使用,以免发生意外事故。 易风化、潮解、挥发的试剂都应盖严并用石蜡或火漆密封;见光易分解的需盛在棕色瓶内并置于冷暗处;酸、氯水、溴水等应盛在带磨砂玻璃塞的细口试剂瓶中(不能用胶塞!);盛强碱的瓶口则应用胶塞而不能用玻璃塞
危险品尤应加强管理,否则可能导致火灾、爆炸、中毒等事故。除严格规章制度,加强责任制外,在存放时原则上都应密封后分类隔开放置在冷、暗、干燥、通风而安全的地方,瓶子最好都置于消防砂里。
现将中学实验里可能接触到的危险品的保存放方法和注意事项概要介绍如下:
燃烧爆炸性固体 钾、钠、钙、电石等遇水猛烈反应并发生爆炸;白磷(黄磷)与空气接触即发生氧化作用而引起自燃;三硝基甲苯(T、N、T)、硝化纤维、苦味酸、樟脑等燃点低,在空气里或与氧化剂接触,受热、冲击、磨擦能引起急剧燃烧,甚至爆炸。存放这类试剂应与易燃物质、氧化剂隔开,盛装这些试剂的瓶子要密封后置于用砖砌成的铺有足够消防砂的槽中。钾、钠、钙要浸没在煤油里,白磷则浸没在水中,且瓶身的三分之二应埋在砂里。浸于液体中的试剂应经常检查,若瓶内的试剂因液体挥发而露出液面时,要及时补充液体使之浸于液体中。
强氧化剂 这类试剂包括过氧化物(过氧化钠、过氧化钡等)、强氧化性的含氧酸(如高氯酸等)及其盐(如硝酸盐——硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠;氯酸盐——氯酸钾、氯酸钠;高氯酸盐——高氯酸钾、高氯酸钠;重铬酸盐——重铬酸铵、重铬酸钾;高锰酸钾)。它们在适当条件下也可能爆炸,并可与有机物、镁粉、铝粉、锌粉、硫粉、碳粉等易燃固体形成爆炸混和物。其中过氧化物遇水有发热爆炸的危险,硝酸铵本身就是炸药。存放时应与酸类、可燃物、易燃物以及易被氧化的物质分开。易燃液体乙醚、丙酮、二硫化碳、汽油、松节油、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯乙烷、溴乙烷、乙醇等都是易燃液体。它们都易挥发成蒸气,遇明火即燃烧。存放这类液体时要与其它可燃、易燃物以及易发生火花的器物隔开,更应远离火源。强腐蚀剂发烟硝酸、浓硝酸、发烟硫酸、浓硫酸、浓盐酸、磷酸、氢氟酸、甲酸、冰醋酸、液溴、苯酚、三氯化磷、五氧化二磷、无水三氯化铝、氢氧化钠、氢氧化钾、硫化物、氨水等对人体的皮肤、粘膜、眼、呼吸器官及金属等有极强的腐蚀性。存放时应置于用抗蚀性材料制成的高矮恰当、取放方便的专用橱架上或砂中。挥发性酸应与碱性物质分开,液体应盛于带磨砂玻璃塞的细口玻璃瓶中(氢氟酸腐蚀玻璃,只能存放在耐酸塑料瓶或铅瓶中,过氧化氢盛于塑料瓶中)。剧毒品氰化钠、氰化钾、三氧化二砷(砒霜)、二氯化汞(升汞)等,吸入极少量即能引起中毒致死。存放时应专人负责,专橱加锁。使用时应有严格的制度并限制其用量。
3、模型、标本、幻灯片、挂图等的管理
由于学制的改革、教材内容的更新和教学手段的改进,中学里直观教具的内容日趋丰富、复杂、多样、数量也大大增加,如何保管好它们已提到了议事日程。针对以往普遍存在的问题提出几点意见:
(1)各类教具应按年级并依教材顺序存放入专门橱架,避免腐蚀;霉烂; (2)说明书应与相应的教具配套放在一起,切勿随用随扔;
(3)标本要存入特制的标本管或瓶内,配套的要装入标本盒中;模型、标本要防止碰坏,如有损坏应及时修复;幻灯片和挂图等要特别注意防潮、防霉、防蛀。
(二)设备的采购和登记
实验室的各种设备都应有分类的明细账目,一般是按试剂、仪器、直观教具(模型、标本、挂图、电化教具等)和工具材料等分类造册、购入和耗损都必须登记、登记的表格和手续均应力求简单明确便于实行,切忌流于形式。
在制定采购计划时,应从学校开设化学课班级多少和当前中学化学教学手段发展趋势的实际情况出发,本着勤俭节约原则,即在不影响实验效果的前提下,以有限的经费购置较多的设备、试剂。一般采购内容有以下几个方面:
(1)教材规定的实验设备,配合课堂教学的直观教具,最好按要求的规格购置,并力争有一定的贮备。
(2)开展化学课外科技活动、自制教具及实验室维修用的工具、材料等也需适当购置。 (3)教师科研进修所需的器材可视学校经费情况酌情购置。 注意:制定采购计划时,必须注明各种试剂和器材的规格。
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