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初中化学实验室管理初探
作者:ztshbzx 日期:2012-03-26
初中化学实验室管理初探
化学是一门以实验为基础的自然科学。初中化学实验室,是进行初中化学实验教学，开展课外活动，提高学生科学素质的重要场所。只有不断提高实验室管理者的管理技能，切实加强实验室的科学管理，才能极大地发挥化学实验教学在整个化学教学乃至整个自然科学教学中的重要作用。笔者从事初中化学教学25年，其间担任化学实验室管理工作多年，现就如何加强初中化学实验室管理谈几点体会：
一、健全实验规章制度，确保实验教学顺利开展。
要使实验室成为开展实验教学，提高学生科学素质的场所。首先要建立一套切实可行的规章制度，保证实验仪器完好，药品能用、够用，有备用品，实验材料充足，使实验教学能有条不紊地开展。实验室的规章制度主要有①实验教师工作职责；②实验用品请购制度；③仪器出借制度；④仪器损坏赔偿制度；⑤报损制度；⑥实验教学管理制度；⑦实验准备，记录和仪器维修制度；⑧安全防护制度；⑨学生实验守则等。共分成三类：第一类是对学生实验的规定，如④、⑧、⑨三项；第二类是对任课教师的规定，如第⑥、⑧项；第三类是对实验教师的规定，如第①、②、⑦、⑧四项。实验室规章制度执行的难点是出借制度、赔偿制度和实验教学制度的部分规定。如临时借用仪器的登记、学生分组实验过程中损坏仪器核实、实验通知单的提前填写等等。关键是讲清道理、一视同仁，持之以恒，始终如一。具体地说，为了实施好实验教学管理制度、仪器出借制度和赔偿制度，应在日常工作中注意：①相互沟通，取得任课教师的重视和支持。及时制订分组实验计划，做好学生损坏仪器的登记，实验后仪器的清理及药品的复位工作。②以实验开出为原则，适当增加部分制度的灵活性，特殊情况可以先领实验仪器后补通知单，甚至于送仪器到教室。
二、化学仪器和药品的科学管理
(一)化学仪器的存放、管理和洗涤。
1、仪器的存放和管理
仪器的存放，可以从实验教学的需要出发，以安全和取用方便为原则。
化学实验中所有的仪器大部分是玻璃仪器，数量较大，规格也较多，应根据规格、类别分开存放，备用仪器和常用仪器分开存放。同类仪器根据容积和大小，分格存放，外径与长度不等的应分橱分格存放，同时应对橱进行编号，以便取用和清点，玻璃仪器要清洗干净后存放，滴定管、分液漏斗、容量瓶上使用的磨砂玻璃塞不能任意组合，存放时应该用橡皮筋和仪器缚在一起，塞上瓶口时必须垫上纸片；瓷制仪器可按加热和不加热分类存放；金属仪器如铁夹、铁架台、坩埚钳、滴定管夹等因容易生锈，用后必须擦干净，放在通风处。配套的演示实验仪器，可以分别存放在演示仪器橱内，每个演示实验的玻璃仪器和小配件放在一起，以便下次做同一个实验时使用，省时、方便。分组实验使用的仪器，可将一种仪器存放在一起，放在学生分组仪器橱内，便于下次学生分组实验前分发仪器到实验桌上，方便、实用。需要配套后才能使用的小件配套仪器，可分类后存放在配套仪器橱内，供需要时临时配套使用。教师(或实验教师)经常使用的常用仪器，可在准备室内选择一个光线好，实验方便，又有防尘条件的地方。有条件的可专门做一张能放常用试剂和仪器的工作台。多余的备用仪器，分类后存放在仪器橱的下窗。成批的备用仪器的包装纸或包装盒可以保留，仪器与盒一起存放。
2、常用仪器的洗涤和干燥。
1．仪器的洗涤。
化学实验经常使用各种玻璃仪器，而这些仪器是否干净，常影响到实验结果的准确性。因此，仪器的洗涤是实验室工作中的一个重要环节。
洗涤玻璃仪器的方法，应根据实验的要求、污物的性质和沾污的程度来选用。一般说来附着在仪器上的污物既有可溶性物质，也有尘土和其它不溶性物质，还有油污和有机物。针对这些情况，可以分别采用下列方法进行洗涤：
①用水洗刷：可以洗去可溶性物质，又可使附着在仪器上的尘土和其它不溶性物质脱落下来。
②用去污粉或合成洗涤剂刷洗：由于去污粉中含有碳酸钠，它和合成洗涤剂一样，都能够除去仪器上的油污。经过去污粉或合成洗涤剂洗刷过的仪器，要多用自来水冲洗。
③用专门配制的洗液处理：有些仪器象滴定管、移液管、漏斗管颈等，如果粘附着化学污物，特别是油腻物质，用普通的洗涤剂难以去除，要用特别的洗涤液进行处理。使用洗液前，应先用水刷洗仪器，尽量除去其中的污物，倒掉仪器内残存的水，以免水把洗液冲稀。已经洗净的仪器，不能用布或纸擦拭，因为布或纸的纤维会留在器壁上沾污仪器。
④用特殊办法：氢气，木炭粉和一氧化碳还原氧化铜等实验后，试管壁常沉积着一层红色的铜，很难清洗。可向有铜迹的试管注入少量饱和氢氧化钠溶液，用酒精灯煮沸约2分钟，红色铜迹很快从试管壁上脱落下来，再用清水洗净即可。其原理是：被还原出来的红色的铜在加热时渗透到玻璃表层里，而氢氧化钠对玻璃表面弱腐蚀，致使扩散在玻璃浅表面的铜自行脱落。
2、仪器的干燥
常用的仪器干燥方法有烤干、晾干和用有机溶剂干燥三种。一般情况下用晾干法，急用时用烤干法和有机溶剂干燥法。
①烤干：烧杯可以放在石棉网上用小火烤干。试管可以直接用小火烤干。操作时，试管口要略向下倾斜，并不断地来回移动试管，烤到不见水珠后将管口朝下，赶尽水气。
②晾干洗净的仪器可放置在干燥处自然晾干。
③用有机溶剂干燥：带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，因为它会影响仪器的精密度。可以加一些易挥发的有机溶剂(最常用的是酒精或酒精与丙酮按体积1：1的混合物)到已洗净的仪器中去，倾斜并转动仪器，使器壁上的水与这些有机溶剂互相溶解混合，然后倒出，少量残留在仪器中的混和物很快就挥发而干燥
(二)化学药品的存放和管理
初中化学实验室的药品可将一般药品、易变质药品和危险药品根据各自的性质妥善储存，做到科学，安全，取用方便。
1、一般试剂的存放和管理。
一般化学药品可按物质的分类规律，将有机物、无机物和危险药品分橱存放。初中阶段有机物使用较少，可适当分类集中存放。无机物可按单质、氧化物、酸、碱、盐(盐类较多时，可以按照酸根分为卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等)、指示剂和其它的顺序存放在橱的上窗，其余同类多余试剂，放在同橱的下窗，便于上窗的药品用完后及时添加。从方便、实用的角度考虑，可将存放的顺序作必要的变换。例如，按物质的分类规律和实验室的药品数量，酸和碱要放在上窗的上层和中层，其它类药品放在下层。但是，从实用角度考虑，初中阶段其它类药品使用次数少，腐蚀性弱，而酸碱类药品使用频繁，腐蚀性强，可以适当变换位置，将碱、酸放在中下层，其它类药品放在上层。
2、易变质试剂的存放
化学药品在储存过程中常因保管不当而变质，必须根据药品的不同性质，分别采取相应的措施妥善保存。一般有以下几种保存方法：
密封保存：挥发性物质(如硝酸、盐酸)，以及低沸点有机物(如乙醚、乙醇、四氯化碳等)，易升华的碘晶体，必须严密紧盖塞子，且不要和氨水放在一起。此外，易吸湿药品(氢氧化钠、无水醋酸钠、无水氯化钙、无水酒精、浓硫酸、氧化钙)、易风化药品(明矾、绿矾、碳酸钠晶体)、易氧化药品(硫酸亚铁)和易碳酸化药品(氢氧化钠、氧化镁、氧化钙)也都要密封紧盖。
保存在特殊的溶剂中：白磷在空气中能自燃，且有毒，应保存在盛水的瓶中，金属钠则应保存在煤油中。都应与酸、醇、氧化剂隔离。分别存放在底面铺砂的安全橱的毒品和易爆品窗内。
用棕色瓶盛放和按放在阴凉处：光照和受热易变质的药品，如浓硝酸、硝酸银、氯化汞、双氧水、氯仿和甲醛等，都要用棕色瓶盛装，并存放在阴凉处。
3、危险药品的储存
化学仪器室必须有存放危险药品的专用安全橱，用来存放易爆、易燃、强氧化剂和毒品，有条件的学校还应把强腐蚀性的试剂存放在腐蚀品专用橱内。初中常用的危险品有遇水或空气自燃的金属钠和白磷；易燃液体有二硫化碳、汽油、乙醚；易燃固体有红磷、硫磺、镁带；强氧化剂有氯酸钾、硝酸钾、高锰酸钾等；毒品有铅盐、汞盐和钡盐等重金属盐类和白磷。危险品储存时，应注意以下几点：①易燃液体、易燃固体应与氧化剂、酸类、易爆炸试剂隔开存放；②强氧化剂应与还原剂、有机物、易燃物、酸类隔开存放。③安全橱应备两把锁，由两人同时开启，才能取用。此外还得符合公安局、派出所有关规定。
(三)常用试剂的配制
化学实验试剂种类多，需要量大，需随时配制及时补充，浓度要适合实验需要。经过多年来的实验实践，初中化学试剂按下面的浓度配制已经能满足实验教学的需要。
碱的浓度：氢氧化钠溶液 2N (用80克氢氧化钠溶于适当的水中，再稀释至1000毫升) 、3N（将120克氢氧化钠溶于适当的水中，再稀释至1000毫升）；氨水0.5N（量取33.79毫升浓氨水，加水稀释至1升）；石灰水 澄清饱和液； 酸的浓度：硫酸、盐酸、硝酸1：4；
指示剂的配法：
石蕊试液：取10克石蕊，溶于500毫升水中，静置2小时后过滤。在滤液中加300毫升95%的乙醇，再加水稀释至1000毫升。
酚酞试液：取1克酚酞，溶于1升90%的乙醇中即可。
使用量大的液体试剂，如稀硫酸、稀盐酸和用量大的盐溶液，可以多配些存放在2500毫升(或3000毫升)的大细口瓶(或下口瓶)中，以便随时补充分组实验消耗的试剂。
三、化学实验室的安全措施
在化学实验室中，经常要接触到容易燃烧的物质、强氧化剂和有毒物质，管理不善或操作失误，容易引起火灾、爆炸或中毒事故，要有严格的安全措施，加强预防。
1、防火措施：
①实验室内必须准备适当的消防器材，如沙箱、铁铲、皮管和灭火器。
②实验室内不要保存大量易燃物品，少量的也要加塞密封，远离火源、电源和热源，置阴凉处。
③实验室内不能乱丢烟蒂和火柴梗，养成良好的安全操作习惯。
2、中毒预防措施
①一切瓶装试剂都要有标签，有毒试剂应在标签上注明“有毒”或“剧毒”字样。
②剧毒药品必须专柜加锁存放，两人以上共同保管。
③严禁口尝试剂，严禁直接用鼻子对着瓶口吸气。
④做有毒气体的实验，在无通风橱设备情况下，人应该在上风处，实验用品应及时放在室外排空。
⑤严禁食具和仪器互相代用，离开实验室前要仔细洗手。
⑥严禁在实验时吸烟或饮水吃食
3、机械损伤、烧伤和烫伤的预防
①切割后的玻璃管或玻璃棒截断面，使用前一定要熔烧圆滑；玻璃插入皮管或橡皮塞孔，要正确选择皮管的口径和钻孔器的口径，然后用水浸湿皮管或橡皮塞孔隙的内部，将玻璃轻轻转动，慢慢插入，切忌用力过猛；玻璃碎片散落在实验桌或地上时，要随时仔细清理干净。
②启开瓶盖时，切忌脸孔或身子俯在瓶口上方；稀释浓硫酸时，必须在烧杯等耐热容器中进行，边用玻璃棒不断搅拌，边将浓硫酸慢慢注入水中，不得在量筒等不耐热器皿中稀释；取用遇水要发热、易燃和强腐蚀性固体药品，如钠、白磷、生石灰等，必须用镊子或药匙取用。白磷必须在水下切割，并及时将不用部分放回储瓶中，散落碎片必须马上处理好。
③实验室内应常备一个急救箱，里面放常用急救药品(红药水、碘酒、饱和碳酸钠溶液、紫药水、消炎粉、纱布、绷带、棉花、橡皮胶、剪刀和10%的高锰酸钾溶液)。
四、实验教学的管理。
实验室的建设，仪器的配备和管理都是为实验教学服务的，实验教学的管理是落脚点、是重头戏，必须深入细致的抓，抓好抓实，抓出成效来。由于实验教学是一个系统的综合工程，涉及面广，难度较大。
⑴及时制订好分组实验计划。凡事都应有一个计划，有了计划就有了一个目标，有利于分步实施。为提高分组实验计划的可行性，要求教师根据一学期的教学计划认真排出每一实验的周次。分组实验计划最好在开学一周内完成。
⑵制订采购计划。根据任课教师的分组实验计划，制订好一学期的采购计划，交教导处审批后，根据实验先后购买好必须的实验用品，以保证实验教学任务的顺利完成。
1、实验准备。
无论是分组实验还是演示实验，接到任课教师的通知单后，先准备仪器和药品，再进行预演 ，出现问题及时找原因，掉换试剂或仪器，效果不理想时改用别的办法再试验，直到成功。实验改进后及时记录存在的问题及改进的办法，并将改进及时告诉任课教师。
2、实验管理。
①分组实验的管理：
a.将分组实验的药品和配套仪器专橱存放，集中管理；
b.认真做好分组实验前的准备和实验后的检查工作。先将仪器和药品有规律地陈列在实验桌上，再将仪器和药品卡片，按实验桌上的排列顺序吸附在磁性黑板上，供学生实验后复位时对照。实验结束要求学生根据磁性黑板上的仪器陈列标准进行自查，再由小组长进行检查，并打好实验仪器复位的分数交给老师。这样，第二个班级的学生实验环境良好，缩短了整理的时间，提高了实验的质量，养成了良好的实验习惯；
c.改进实验，提高实验成功率。(如晶体制备；一氧化碳（氢气）还原氧化铜，二氧化碳的性质等实验都可以作一定的改进：
⑶实验的准备和管理
②演示实验的管理
为提高演示实验的质量可以从以下几个方面对其进行管理：
a.药品管理。及时配制演示试剂，更改不能用试剂，根据实验教学需要新配尚无的试剂。留心演示实验准备和预演过程中存在的药品质量问题及时记录，向仪器站反应供来年再购时向采购单位提意见加以改进。如(CaO)氧化钙与水反应后温度升高慢而且少、锌粒的纯度太高反应缓慢，产气量少等。
b.改进实验，提高演示实验的成功率和可见度。根据任课教师对准备的演示实验的意见、要求和建议，结合自己预演时存在的问题，寻找解决问题的办法，及时加以改进。把好的效果和失败的教训记录下来，作为进一步研究的基础，因为有的实验需要多次，甚至多年的反复研究，才能获得较理想的效果。
c.自制教具，增加可见度，努力提高实验教学质量。
有的实验按照原来的方法去做，可见度较小。例如一定体积的酒精和一定体积的水混合后总体积减小这一实验，用量筒、大小不同的试管进行试验，就连实验者都看不清楚，又怎能使学生看清呢?改用自制的“酒精和水混合实验器”（取一段口径一厘米左右，长一米左右的玻璃管，两端可用橡胶乳头封口）进行实验，就可观察到混合前后相差2厘米以上，现象十分明显。
五、正确处理好与任课教师的关系
正确处理好与任课教师之间的关系，有利于实验教学的顺利开展，有利于实验室各项规章制度的执行和落实，必须予以重视。实验教师的一切工作都是为实验教学服务的，讲得具体一点，是为任课教师和全体学生服务的，凡是任课教师和学生教和学需要的实验设备，都应该认真、及时、仔细的作好充分的准备。当然，为使实验教学顺利开展而制定的有关制度还是要任课教师积极配合，务必落实。
六、实验室的帐册管理
⑴出入库凭据。入库凭据主要是装备站的仪器和药品入库通知单，自购的仪器和药品以及自制的教具。入库通知单中的配套零件是用来补充原有仪器中损坏的零件而采购的，一旦装入缺零件的仪器，它就是该仪器的一部分，随着该仪器的存在而存在，因此就不作登记。自购物品中的某些消耗品。如试管、火柴、滤纸等随实验结束而消失，也不作登记，但有些自购仪器仍需登记，如自购试管架、镊子钳、废液缸等。自制教具没有编号可专册集中登记备案。出库凭据要把每次分组实验后损坏的仪器由损坏者、任课教师和实验教师签名，经教导处审批。每学期记一次帐。把不慎损坏和日久无法修复的仪器、自然损耗的仪器，一年(或一学期)填写、审批后报损。
⑵帐、物核对。化学实验室仪器和药品的核对因玻璃仪器损耗较为频繁，理、化、生通用性较大，给核对带来了困难。解决的办法有①根据物理、化学、生物实验的需要量，各室存放比需要量多出10%20%的仪器，并分别记入各册仪器明细帐中，学期结束根据损耗数，分别记帐；②玻璃仪器都入化学仪器明细账，在学期结束时，理化生三个实验室集中统计损耗仪器，记入化学仪器明细帐。
⑶用常用仪器和药品存放表帮助仪器、药品的寻找和核对。化学药品品种多，存放位置较散，为便于寻找和核对，可制一张药品存放导引图，指出各类药品存放位置，贴在显目的地方，既便于任课教师寻找药品，又便于自己核对时寻找。
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