化学试剂范例

化学试剂

化学试剂范文1

结合高校化学实验中心化学试剂管理现状,分别从化学试剂存储管理规范化、化学试剂信息化管理、化学试剂绿色化改进和使用、废弃化学试剂的安全处理四方面提出了化学试剂管理对策,建立平安绿色校园。

关键词:

化学试剂;管理;化学实验中心

化学实验中心是高校从事实践教学及科学研究的重要场所,实验中心承担着各个专业学生的基础化学实验、专业实验及科研实验,对培养学生的实践操作能力、积极思维和创新能力起着关键作用。化学试剂是化学实验中心最基础必备的消耗性物品,其种类繁多,用量大,且大部分具有毒害性和危险性[1]。化学试剂的管理和使用直接关系到高校平安绿色校园的建设和各项工作是否能顺利开展。近年来,由于高校扩招及科研发展,学生人数增加,学生实验项目增多,各类综合性,设计性及创新性实验实行开放式教学,对化学试剂的需求越来越大,化学试剂的管理难度加大,国内各个高校对化学试剂的管理普遍存在一些漏洞,导致中毒,投毒以及爆炸事件时有发生。如何科学规范化管理化学试剂,充分利用资源,最大限度发挥其作用,更好地为实践教学服务,成为实验中心一直研究的课题[2]。

1高校化学试剂管理现状

1.1化学试剂管理制度落实不到位

很多高校从主观上非常重视实验室安全管理,制订了一系列实验室管理制度和化学试剂管理制度,但是在实际操作中并没有严格按照规章制度实行,没有相应的监督机制。对化学试剂管理人员和实验技术人员学历要求不高,缺乏相应的专业知识及服务能力。

1.2化学试剂储存不规范

为保障实验教学和科研能正常顺利开展,各个实验室除了满足化学试剂的日常供应外,还需储存一定量的化学试剂以备不时之需,这就要求实验中心专门设置化学试剂库房。通过走访调查,大部分高校都有专人专管化学试剂库房,但是在库房建设和化学试剂登记及存放等方面存在很多不规范因素。特别是一些危险化学品与普通化学试剂混合存放,给实验中心带来了巨大的安全隐患。

1.3化学试剂申购及领用不合理各实验室剩余试剂多造成资源浪费

化学试剂的申购一般是实验指导教师及实验技术人员根据实验项目内容计划药品种类和数量,由于每年学生人数的不固定以及教学大纲中实验项目的调整,经常出现化学试剂的多领、错领现象,导致某些剩余试剂逐年增加又没有及时归还库房而被堆积在各个实验室,有些试剂甚至标签被腐蚀脱落无法识别,由此造成大量资源浪费以及污染实验室环境。

1.4化学试剂缺乏信息化管理各个实验室相对独立试剂共享不畅通

化学实验中心设有化学平台基础实验室,各个专业实验室以及科研实验室等,实验室数量多且各自独立,开展的实验项目不同,所用化学试剂分别独自领用,有的试剂只用其中少量就被闲置。由于缺乏化学试剂信息化管理系统,各个实验室之间沟通少,化学试剂的信息和数据得不到共享,造成很多共用试剂的重复购买和浪费。

2高校化学试剂管理对策

2.1化学试剂存储管理规范化

实验中心基础设施建设规范化,确保化学试剂储存条件安全,高校化学实验中心得基础设施应按教育部规定的标准建设,科学考虑各实验室的总体布局,设有专业化的药品仓库,仓库必须适宜药品的分类保管和储存的要求,保持避光、通风、安装相应的消防设施、视频监控以及自动监测报警系统等,并由相应专业资质的专人管理。各实验分室的实验场所和设施根据实际需要合理规划,每个实验室有预备室和药品室以及三废处理装置,药品室根据实验所需药品试剂设有相应的药品柜[3]。对于化学试剂进行分类存放,不管是仓库还是各实验分室,化学试剂要根据药品特性分类存放,注意“四防”,即防挥发、防变质、防毒害、防潮解。区别对待一般普通试剂与易燃易爆、剧毒等危险化学品的存储与管理,无机试剂与有机试剂分开,无机试剂分类储存时要强调酸碱分开,强氧化剂与强还原剂分开,有机试剂大多易燃,注意经常保持阴凉通风,远离火源,降低库存量。

2.2化学试剂信息化管理

在科技高度发展的当今社会,化学实验中心依托高校网络信息平台,对化学试剂进行信息化管理,建立化学试剂动态数据库。主要包括:(1)化学试剂采购信息化,设立采购平台,随时了解化学试剂供应商有关信息,确保计划内购置的化学试剂来源明确,保质保量。(2)库房管理信息化,实现化学试剂台账的动态管理,实时掌握化学试剂的出入库情况以及库存信息,特别有利于追踪易燃易爆有毒等危险化学品的流向,从而进一步规范科学管理。(3)各个实验分室建立化学试剂调剂平台,有利于互通有无,互相随时查询化学试剂的使用剩余情况,减少浪费,提高化学试剂的使用效率。

2.3化学试剂绿色化改进和使用

化学实验中心承担我校化学、化工、食品、生物工程等6个专业的基础化学实验、专业基础实验、专业实验以及各类课程实习和科研,学生实验开出率高,化学试剂使用量大,实验中心引入环保理念,积极探索发展绿色实验,实现化学试剂绿色化改进和使用。在有机化学实验中,实验引入微型实验,尽量少用有毒有害化学试剂,以安全无毒或低毒试剂代替有毒剧毒试剂,如有机溶剂中常用甲苯替代苯,二氯甲苯替代四氯化碳和氯仿等[5]。在无机及分析化学实验中,在保证实验效果的基础上适当调整实验方案,减少试剂用量,减少三废的产生量,本着合理够用原则,避免试剂越纯越好,越贵越好的思想[6]。例如,一般无机实验中的定性和制备实验可用实验级别或化学纯级别代替分析纯试剂。强调循环利用试剂,通过使用自制试剂或试剂的再生回收来替代其他实验中所需试剂。如在物理化学实验的有关皂化反应动力学测定实验中就可用有机实验合成出的产品(酯)进行测定。

2.4废弃化学试剂的安全处理

化学实验中心不可避免地会产生废弃化学试剂,包括“三废”,用剩、过期以及标签脱落得化学试剂。用剩化学试剂可以通过试剂调剂平台进行调剂,过期或标签脱落化学试剂找有专门资质的回收公司进行回收处理,产生的“三废”要严格执行“三废”处理方案,在各实验分室分别配备回收废液废渣的容器,无机化学实验产生的废液可先通过酸碱中和法,化学沉淀法等进行处理,然后合理排放。有机实验产生的废液应根据不同的成分选择不同的方法处理,禁止互相混合而发生危险;对于危险废弃物进行详细登记,记录其来源、数量、种类等。

3结束语

化学试剂的管理关系到高校的平安和谐、绿色生态,只有通过对化学试剂科学规范化管理,建立环境友好的实验体系,才能提高实验资源利用率,形成良性循环,保障平安绿色校园的进一步建设。

参考文献

[1]张志强 . 高校化学试剂的管理探讨 [ J ] . 实验室研究与探索,2011,30(11):185-187.

[2]黄胜.高校实验室化学试剂安全管理的强化与提升[J].南京医科大学学报:社会科学版,2016,73(2):166-168.

[3]段晓霞,刘博,段武彪.本科生实验课化学试剂分类标签规范化及信息化管理的探究[J].实验技术与管理,2015,32(8):236-239.

[4]林谦.化学试剂的绿色化使用[J].福建师范大学福清分校学报,2007,82(5):50-53.

[5]庄众,赵军,路贵斌.高校危险化学品的安全管理实践与探讨[J].实验技术与管理,2014,31(8):229-231.

化学试剂范文2

课题组对河北省几所高校化学试剂管理情况进行了调研。调研结果显示,目前各高校越来越重视实验室管理工作,尤其是化学试剂的管理。虽然化学药品库管制度相对较完善,拥有了规范的药品出入库记录,但是药品的采购、使用和处置过程仍存在诸多问题。

1.1试剂采购的管理方式粗放

一是各实验室各自购买所需试剂,相互之间缺乏沟通,没有进行必要的信息共享,没有根据实际需要进行统一申购,尤其科研上用到的有些试剂实验室已有,仍重复购买,而且采购渠道复杂,导致实验室同类药品质量良莠不齐,给试剂管理和实验室安全带来了不必要的麻烦和潜在的隐患。二是没有对单位教学周期内教学、科研所需的试剂量进行详细而合理的预算,一般只是根据眼前的需要信手捏来一些看似“差不多”的数据直接购买药品。而实际上,统计、测算学生常规实验中单位学生数所消耗的试剂量,能够快速地预算合理的试剂采购量。试剂采购管理方式的粗放,采购数量的“自由”,采购渠道的纷繁复杂,使得实验资源无法得到优化配置,造成了严重的资源浪费。

1.2试剂使用全程监控制度不健全

化学试剂从库房被领出开始,直至化学试剂被使用、处置或销毁各个阶段,缺乏有效的监控和制度规范。化学试剂一经出库,便无人理会,化学试剂何时出库,出库量是多少,实用量是多少,余缺量是多少,剩余试剂去向何方,如何进行的处置等等,缺乏有效的监控,而每一个环节都应在制度的监控之下严密实施,否则,会对高校乃至社会产生极大的安全威胁。

1.3化学试剂遗留现象严重

目前各高校为提高科学研究的效率,积极推行开放性实验室建设,人员流动的增加也加剧了化学试剂管理的难度。其中,化学试剂遗留现象尤为突出,主要原因有:学生完成毕业设计时造成的药品遗留;实验室管理人员更换过程中因交接程序不细致造成的药品遗留;任课教师和实验室管理员沟通不及时造成的药品遗留;科研实验结束后,部分化学试剂暂不能用于其他实验项目而产生的遗留;实验教学中产生的暂时性药品遗留等等。上述诸多因素造成的化学试剂遗留日积月累,逐渐增多,而实验人员对遗留化学品的种类、性质、时间有效性等掌握不清而不能及时利用,往往选择新购药品,导致实验室药品管理问题越来越突显。

1.4危险废物管理不到位

调研过程中发现,目前各高校虽然制定了相关实验室废弃物管理办法,但其管理水平参差不齐,在实际操作过程中,多数没有对危险废物的存放和总量进行规范化管理,具体的管理和处置权被分散到各专业实验室,而且对化学试剂总量的掌握程度不够细致,再者,各高校实验室废弃物处理经费不到位甚至没有实验室废弃物处理经费,或由学校分摊给各院系和科研项目,从而导致随意倾倒化学废液的现象时有出现,给后期的废液排放管理及处置带来很大隐患。

2实验室化学试剂管理模块的改进

2.1完善规章制度

“没有规矩不成方圆”,要做好化学试剂的管理工作,必须完善实验室规章制度,使管理有章可循。根据各专业实验室的使用情况,建立实验室化学试剂采购、验收入库、分类摆放、实验准备、使用和处置系统化的管理办法,并严格执行,实现“用最少的人去做最多的事”,以最优的成本实现最高的价值。比如建立《化学试剂领用制度》《化学试剂安全管理办法》《化学试剂分类管理条例》《化学试剂安全事故处置预案》等。

2.2化学试剂信息化管理

随着实验室建设的规范化、复杂化,高校实验室管理工作变得越加繁重和复杂,这就迫切需要用计算机来进行辅助管理,以提高实验室管理工作效率。目前,各高校已建成覆盖整个校园的计算机网络系统,使用计算机网络来进行实验室管理成为了必然。因此,可充分利用现有条件,建立一套化学试剂信息系统,实现化学试剂的全方位监管。提供各类试剂的详细资料,通过网络共享,相关人员即可简便快速地找到试剂的存放位置、数量、规格等信息,从而减轻实验室管理员的工作负担,提高工作效率和服务水平,而且保证教学科研所需试剂的供给量和质量,同时减少资源的浪费。

2.3强化管理人员责任,加强储藏条件建设

化学试剂的管理责任重大,不容忽视。熟知所有化学试剂的理化性质及分类规律是做好化学试剂管理的前提条件,合适的储藏条件是化学试剂管理的基础。首先,储藏室应具备通风、防潮、防火、防晒等基本条件,位置应设置在易于处理意外事故的地方,室内装有温度计、湿度计和灭火装置,危险药品按照国家公安部门的规定来存放和管理。另外,在墙上张贴实验室安全守则、药品使用规定以及意外事故处理办法,同时定期对实验人员进行培训。实验室管理员素质水平的高低,关乎师生的人身安全和教学科研的成败。管理者不仅要具备相应的知识结构,经常给大脑“充电”,而且要具备强烈的责任心和细心。平时要做好定期检查工作,如检查包装是否完好,试剂有无变质,标签有无脱落,有无过期药品,教学试剂的处置等,发现问题及时处理,而且做好不同课程的教学实验所用试剂的整理工作,对剩余试剂种类和数量做到心中有数,以便后期尽快再利用,防止药品的重复配制。

2.4全过程监控

2.4.1控制采购量,降低库存

药品的采购是教学科研的首要环节,为了避免粗放申购试剂数量过多、规格过高的浪费,或者数量不够、规格过低对实验的影响,通过表2计算的方法,可有效地控制试剂的数量和质量。在每学期末,各教研室下达实验教学任务,结合开展相应实验项目的学生人数,按照项目分析方法,统计计算所需试剂种类和实际用量,对每组学生消耗量进行精确计算(以ml、mg、g、滴为单位),再加上试剂的转移、润洗等少量消耗,进行合理估算并汇总。另外,汇总实验室目前剩余试剂,在保证实验顺利进行的基础上,能重复使用的重复使用,将所需量减去目前暂存量,最终核算出本学期所需药品的数量和规格。

2.4.2分类管理,降低风险

一方面是将验收合格的药品分类存放,例如按照其各自的化学性质,分为有机物类、无机物类和危险化学品等。每个区域再根据各自特点及性质进行排放,方便查找取用。如无机物可按周期表、试剂的字头排列、阴离子排列来排放,有机物按官能团分类排放,指示剂可按功能、颜色排放等。另一方面,将配制好的溶液按实验项目分类存放,并将试剂名称标记于柜门,以便学生之间的穿插使用,防止试剂的残存量过大。

2.4.3规范使用,降低成本

在保证实验成功的前提和提高学生能力的基础上,遵循安全、节约、保护环境的原则。贯彻环保理念,通过改进实验项目推进绿色化实验室建设,降低化学试剂的使用量和废液的排放量。比如,通过实验项目的改型不断改进,尽量用无毒试剂代替有毒试剂,尽量将实验试剂微量化,将实验项目串联,即将上一实验的“产品”作为下一个实验的“原料”。此外,能重复使用的试剂尽量重复使用,比如实验室有3mol/L的硫酸,当另外一实验恰好需要1mol/L的硫酸时即可将其稀释,而非放着3mol/L的另取浓硫酸再稀释。实验过程中要求学生用多少取多少,避免直接从试剂瓶取用,防止交叉污染导致整瓶试剂失效,使用时注意保护瓶签,避免试剂无签而无法使用,瓶塞用后立即盖上,以免灰尘及赃物落入试剂中。

3结语

化学试剂范文3

关键词:实验室;过期废弃化学试剂;安全管理

我校作为一所综合性大学,教学及科研任务很重。近年来,随着我校“研究性大学”发展方向的确定,教学及科研任务更加繁重。化学试剂作为本科教学及科学研究的基础材料,在各学院实验室中大范围存在。实验室中使用的化学试剂大多都属于危险化学品,存在爆炸、燃烧、毒害、放射及腐蚀伤害等风险,使用管理不当将会给人身、财产及环境带来不可估量的损失。为进一步规范和加强我校实验室危险化学品的安全管理,预防和减少各种事故的发生,保障人身和财产的安全,我校根据国务院“危险化学品安全管理条例”“易制毒化学品管理条例”“实验室安全管理办法”等法律法规及规章制度,结合我校实际,在2015年出台“实验室危险化学品、易制毒化学品安全管理暂行规定”,对化学试剂的申购、使用、保管、存储、废弃物的回收及应急处置等方面做出规定。目前,我国的生态破坏和环境污染已经达到相当严重的程度,并且资源、能源短缺。为了可持续发展,高校实验室应树立“绿色化学”思想[1]。如何减少过期废弃化学试剂的产生,已经产生的过期废弃化学试剂如何妥善保管及处理,是我们目前急需解决的问题。我校在对过期废弃化学试剂的长期管理中,取得一定的管理经验,为今后进一步规范化管理奠定坚实的基础。

1我校产生的固体类过期及废弃化学试剂

调查情况(未包含液体试剂)2015年底,经对校内理工类学院化学试剂的使用及管理情况进行调查后发现,各学院对教学用化学试剂的管理基本符合要求,但科研实验室的试剂管理问题较多,管理不到位,而且教学及科研实验室均存在不少过期化学试剂,这些过期或废弃的化学试剂,不仅造成浪费、污染环境,而且成为事故隐患。表1为我校废弃固体化学试剂统计表。

2过期、废弃化学试剂产生途径

2.1教学实验室试剂库产生的过期化学试剂

我校各理工学院基本都有教学试剂库,在长期的教学过程中,会出现部分试剂未用完而过期的情况,有些是因为试剂被污染、氧化、受潮而报废,还有些是因为试剂管理不善,过量购置而又没有及时用完所产生的。

2.2科研实验室的负责人因退休、离职调动、研究方向改变产生的过期化学试剂

科研实验室负责人在退休、离职调动离开实验室后,化学试剂被遗弃在实验室。经过几次实验室负责人更替后,实验室内就产生大量废弃试剂。部分老师因研究方向改变,需要购置新的化学试剂,而之前使用的化学试剂因不适合现在的研究需要而成为废弃化学试剂。

2.3科研实验室因管理不善产生过期废弃化学试剂

部分科研实验室管理不善,化学试剂无专人管理,对化学试剂不建账,重复购买现象严重,导致积压的试剂过期作废。另外,在科研实验室,研究生一般会被分成几个科研小组,每个小组负责不同的科研项目,化学试剂基本各自购买、各自使用、各自保管,导致同一个实验室化学试剂重复购买现象严重,产生浪费。每年在研究生毕业后,其之前所使用的化学试剂就会被遗弃,成为废弃化学试剂。

3减少废弃化学试剂数量的途径

3.1通过控制采购量,降低库存来减少教学化学试剂库中的试剂

可参考往年进货数量、实验课程及参与实验的学生数量来制定本年度采购计划,并采用多频次小批量的方式进行合理采购,对于不常用的试剂要压缩到最低采购量,避免试剂积压。在试剂出库时采用先进先出原则,避免前期采购的试剂过期报废。

3.2科研实验室建立完整的化学品管理制度

科研实验室内化学试剂的采购、保管必须安排专人管理,试剂采购、存储、使用、耗损必须专门建账;在试剂采购时,采用小批量多频次的方式;试剂入账时要清楚记录采购时间,同时对入账的试剂进行查验,拒收不合格试剂,避免将来出现报废情况。入账试剂保管时分类分仓存放,并注意瓶口密封,避免挥发、受潮或相互发生反应而失效;使用时依照先进先出原则,避免试剂过期;每月对库存试剂进行核查,保证账务相符;在试剂使用时,不同实验小组共用试剂,同时做好试剂领用及归还记录,避免浪费。

3.3学院建立科研实验室化学试剂回收调剂机制

为解决科研实验室实验资源调剂困难的问题,学院可建立实验室耗材调剂机制,利用学院的信息管理网络(教师QQ群、微信群或学校统一的采购平台)调剂消息,协调科研实验室耗材及化学试剂的调剂工作,将实验室负责人因退休、离职或研究方向改变而产生的剩余化学试剂及其它耗材调剂到有需要的实验室中继续使用,尽量减少废弃化学试剂的产生和实验室耗材的浪费(因涉及危险化学品的安全运输问题,目前只建议在本学院内部调剂,不建议跨学院调剂)。

4过期废弃化学试剂的处置

过期液态废弃化学试剂不得随意丢弃或向下水道中倾倒,必须作为实验室废液进行处置。处置时,按照我校“实验室废液处置与管理暂行规定”的要求,将试剂稀释后,根据其化学性质及废液分类收集的规定,倒入相应的废液桶中,由我校废液处理中心定期统一回收处置。过期固体废弃化学试剂,属于危险废弃物,不得随意丢弃。对于危险废弃物的处置,国家有专门的规定,必须由学院向地方环保部门申报审批后,按照国家规定的要求进行规范包装,再交给有资质的专业环保公司处置。

5过期废弃化学试剂处置前的装箱及封存

5.1过期废弃的化学试剂包装瓶(袋、桶)上必须粘贴废弃物标签

标签由实验室根据固定格式自行制作,并在瓶身上牢固固定,确保在学院统一移交处理前不会脱落,标签上应注明学院、实验室、房间号、移交人、移交时间、固废名称及CAS号、性状描述等,以便于厂家分析化验及处理。对于瓶身上原有商品标签脱落遗失的,必须在废弃物标签“固废名称”一栏标注“疑似XX化学品”。表2为废弃物标签样式。

5.2过期废弃化学试剂的存储

要求与新采购的试剂存储方式一致,要求盖紧瓶盖,贴好废弃物标签,做好分类,集中存放在带锁的试剂柜或试剂库内,并做好记录。对于袋装试剂,必须另用加厚塑料袋进行二次包装,避免在装卸运输过程中跑冒滴漏而出现危险。

5.3封箱要求

当学院准备集中处置过期废弃化学试剂时,必须按照环保部门规定,将所有废弃试剂按照类别统一装入纸箱,不得散装。为防止破碎,玻璃瓶装的试剂要在箱内增加分隔纸板(或用报纸团塞在瓶间空隙处),避免在运输过程中车辆颠簸导致瓶子破损而发生事故。装箱完毕后要制作两份装箱清单,一份粘贴在箱体上,另一份用来和处置运输单位完成交接手续。最后,在箱子上粘贴固体废弃物警示标签(标签尺寸20cm×20cm,学院自行制作)。图1固体废弃物警示标签。

6结语

过期废弃化学试剂的产生,不仅造成浪费,也成为学校的负担。废弃化学试剂既然已经产生,就要想办法积极处理。但仅仅被动处理是不够的,要从根本上解决问题,就要抓源头,尽量不产生或少产生过期废弃化学试剂。要重视化学试剂的管理工作,将化学试剂的管理措施落实到实处,本着谁使用谁负责的原则,责任到人,常抓不懈,对发现的问题积极整改,将问题及安全隐患消除在萌芽状态。

参考文献:

[1]关玲.化学教学实验室废弃有机试剂的收集、处理及利用[J].实验技术与管理,2011,28(3):314-316.

化学试剂范文4

钻井废水是油气开采生产过程中产生污染物的重要组成部分,做好钻井废水的处理工作,能有效改善油气生产企业的环境效益。钻井废水的处理方法有多种,而化学试剂是各种处理方法应用过程中不可缺少的部分,本文将对化学试剂在钻井废水中的处理进行讨论。

关键词:

化学试剂;钻井废水;固化法;氧化法

0引言

在油气开采过程中,钻井过程产生的污水是最大污染源,这是由于钻井过程中起/下钻时泥浆系统的渗漏、地面设备和钻井工具的清洗液、油污等一系列物质混合而成组成了钻井废水,其组成十分复杂。由于钻井过程中钻井泥浆成分的不同,钻井废水的成分就有着巨大的差异,如钻井液为普通泥浆时,含油量抄表;钻井液为PAM泥浆时,废水中的悬浮物、铅、酚、油成分会超标。

1化学试剂在钻井废水处理中的应用

钻井废水处理方法种类较多,如絮凝法、化学处理法、生化处理法以及膜分离法等,在以上处理方法中均会不同程度的涉及化学试剂的应用,尤其是作为深度处理的化学法,更是使用了大量的化学试剂。

1.1化学试剂在化学处理法中的应用

1.1.1固化法中的化学试剂

当钻井废水中含有一定量的泥浆或砂石时,可采用固化法进行处理,其原理是通过固化剂的添加,使钻井泥浆与之发生反应,形成强度大、稳定性高的抗水固体,使钻井液中含有的重金属、高聚物、油类等有害成分封闭在固化体中,然后将固化体进行掩埋或再利用,从而达到降低钻井废水对环境污染的目的。固化剂一般包括无机和有机两类,无机类固化剂主要包括石灰、石膏、水玻璃、氯化钙、硫酸铝等化学试剂;该类化学试剂具有固化机械强度高、对高固相含量废水的处理效果较佳,稳定周期长,同时成本低廉,因此应用量较大。有机固化剂主要包括甘油、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丁二烯、环氧乙烷、聚丙烯酰胺凝胶体、沥青等,有机类固化剂的优点是适用范围广,能对不同成分的泥浆进行处理,且处理效果好;将多种固化剂配合使用,以实现企业的经济效益和社会效益。

1.1.2化学试剂在氧化法中的应用

氧化法处理钻井废水是近年来国内外研究的热点,其原理是通过向钻井废水中添加氧化剂,对废水中的无机物或有机物进行分解,从而达到降低废水中的BOD和CODCr含量的目的,下面以臭氧、次氯酸钠和双氧水为例,对其应用状况进行简要介绍。首先,臭氧(O3)的应用。O3具有氧化能力较强、反应速度快,抗干扰性好、无残留、不会造成二次污染的优点,但同时也存在成本高、耗电量大、设备维修困难的缺点,O3在水中的溶解度较低,而且具有能促使有一定毒性的物质生成,如甲醛、乙醛等,使用者在使用过程中一定要注意。其次,次氯酸钠(NaClO)的应用。NaClO氧化效率较低,在使用过程中需要使用催化剂,以加快其反应速度。铁(Fe)、镍(Ni)是较为常用的催化剂,起催化作用的主要是亚铁离子(Fe2+)和镍离子(Ni2+),机理是NaClO在催化剂的作用下产生活性较强的氧原子(O),氧原子稳定性较差,很容易的电子,具有较好的氧化性,因此NaClO得氧化效率得到提升。最后,双氧水(H2O2)的应用。H2O2处理钻井废水时,通常与Fe2+一起使用,形成Fenton试剂,该试剂已经被广泛应用于高级氧化工艺中,对废液中的酚类、芳烃类、芳胺类难降解物质有很好的处理效果。Fenton试剂试剂氧化法具有简单、快捷、能产生絮凝作用的优点,这是其他高级氧化工艺所欠缺的。Fenton试剂氧化机理如下:Fe2+)与H2O2)的链反应能生成•OH自由基,•OH的氧化性强,对各类有机物都能起到良好的氧化效果,废水中不饱和键在该自由基的作用下会断裂,生产新的物质。实践证明,含有C-O,C=C等结构的有机物会在Fenton试剂的作用下彻底氧化生产二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其他矿物盐等,而且没有新的污染,提高了废水处理效果。

1.2化学试剂在絮凝法中的应用

絮凝法是通过化学试剂的添加,使胶体状物质失去原有的稳定性,形成易于沉淀的絮凝体,从而达到去除废液中悬浮物及可溶物的目的。絮凝剂按主要组分可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂以及微生物絮凝剂四大类。以无机类絮凝剂为例,聚合氯化铝(PAC)、聚磷氯化铝(PPAC)、聚合硫酸铁(PFS)以及聚磷硫酸铁(PFPS)等物质已经广泛应用于油田钻井废水的处理工艺中。PPAC和PFPS的联合应用能够去除稠油中99.5%以上的浊度,除油率达到99%以上,该法处理工艺较为简单,效率高,且成本低,因此应用较为广泛。

1.3化学试剂发展趋势

钻井废水的成分复杂、化学成分含量高,稳定性强,仅用一种处理方法难以达到理想的处理效果,将多种方法配合使用才能对钻井废液中的有害成分进行有效处理。根据我国经济可持续发展战略目标和企业发展目标可知,钻井废液处理工艺中对化学试剂的需求是巨大的,同时加快对无害化学试剂的研究工作是未来工作的主要内容。

2结语

油气生产企业要实现绿色生产,需要对钻井过程中产生的废液进行处理。钻井废液处理方法有多种,并且在实际处理过程中常常会多种方法配合使用,以达到良好的环境效益和经济效益。

作者:陈才 单位:广东石油化工学院石油工程学院

参考文献:

化学试剂范文5

(1)实验室设备利用率最大化,避免设备的重复购置。

传统的生物化学实验教学主要使用分光光度计、水浴箱和玻璃仪器,与化学实验教学相似。因而实验室整合后仪器共享得到了充分实现。

(2)打破院系界限。

(3)实验室空间位置得到充分利用。

整合后对课程作统筹规划,因而减少了实验室闲置,目前化学分析实验室是满负荷运转。

(4)减少实验室教学辅助人员配置。

(5)减少常用化学试剂的重复购置。

生物化学实验一般为小量实验,有时甚至是微量实验,所用化学试剂相对较少。实验室整合后可减少试剂浪费。

2整合的缺点

(1)实验室无法满足分子生物学实验教学需要。

分子生物学实验技术已经成为生命科学领域中的通用技术,是学生将来进行医学科学研究的必备手段。而现行化学分析实验室硬件水平无法满足分子生物学实验教学要求。

(2)实验室与教研室的分离严重制约生物化学与分子生物学学科的建设和发展。

生物化学与分子生物学学科为海南省重点学科,又为我校硕士点建设支撑学科,我校从2014年开始承担硕士研究生生物化学与分子生物学的理论教学和实验教学工作。同时,由于目前我校缺少科研实验室,教学实验室同时也作为教师科研场所。教研室与实验室的长期分离,极大地制约了教师的科研工作,不少教师的课题研究需要到校外实验室进行,这与未来生物化学与分子生物学学科在学校中的教学角色不匹配。

(3)生物化学实验教学改革难以开展。

目前生物化学实验与其他3门实验课程整合为一门化学分析实验课程,课程负责人为化学分析实验室负责人,课程规划、实验室规划都由课程负责人负责实施。然而化学分析实验课程中的生物化学实验教学仍由生物化学与分子生物学教研室教师负责教学。每次课程大纲修订、实验教学项目更改都需要由课程负责人跨院系召开不同教研室教师会议,难以实现多部门协调。部分生物化学实验内容严重落后,学生毕业后真正能用到的知识不多。而如果由授课教师进行教学改革设计、实验项目更新,又很难得到实验室的支持。例如近年来被认为在实验教学中有效的综合性实验和设计性实验,目前在生物化学实验教学中尚未开展。

(4)实验室规划及设备更新受到严重影响。

由于实验室规划和设备更新都由课程负责人提出并执行,因而难免受到负责人本身专业背景的影响。近10年来,生物化学实验教学所需仪器仅对分光光度计进行了更换,而分子生物学实验教学所需设备没有添置和更新。

(5)实验室教学辅助人员的培养受到严重影响。

由于实验室目前隶属于药学院,因而生物化学实验员无法参加生物化学与分子生物学教研室的集体备课以及教学任务、科研课题的承担,严重影响实验员的职称评定和专业能力提高。

(6)成为急诊医学等新办专业评估的“硬伤”。

新办专业首届学生毕业前,教育厅组织相关专业人员进行评估。而近年来新办专业评估时对医学院校没有独立生物化学实验室提出较多质疑,这会影响学生科研能力的培养。

(7)教学实验室在课余向本科生开放受到影响。

尽管学校提倡开放实验室,促进大学生创新实验开展。但实验室的开放需要实验教学人员和工作人员配合,因而目前进行的大学生生物化学创新实验并没有在化学分析实验室进行。

(8)教研室和实验室工作协调困难。

由于教研室与实验室隶属不同部门,涉及的跨院(系)实验室较多,而学校规定教职工奖金津贴由各院(系)独立核算,这些都使得教研室和实验室之间工作协调困难。

3结语

化学试剂范文6

一、强化学生的基本操作和技能的训练

“整洁的习惯”是指良好的实验习惯,要求做实验时保持实验仪器的清洁、实验台的整洁;做实验,有计划、有条有理。良好实验习惯的形成,需要在实验教学中不断地训练培养。要注意纠正学生实验时仪器药品到处乱放,试剂瓶的滴管错乱,实验后药品不归位,仪器不清洗,实验台不整理等不良习惯;杜绝做实验,无计划,无目标,无条理的现象发生。在无机化学实验教学中,必须让学生在思想上对实验教学引起高度重视,训练学生养成良好的实验习惯。

二、重视学生基本知识

大学一年级学生在中学化学实验训练极少,多数学生的不仅动手能力比较差,而且知识储备不够,实际教学中难以确保理论课教学内容先于实验课教学内容。教师必须重视化学基本知识的掌握和巩固

(1)详细介绍无机化学实验基础知识

如化学试剂的等级,固体、液体、气体试剂的取用方法,玻璃器皿的洗涤,煤气灯的使用等以及化学实验室的安全常识。让学生遵守实验室安全规则,了解使用化学药品的安全防护知识,例如操作有毒气体应在通风橱内进行,禁止在实验室内喝水、吃东西。使用可燃性气体时,要防止气体逸出爆炸,室内通风要良好。许多有机溶剂如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃烧,要注意防火灾。有些物质如磷、金属钠、电石及金属氢化物等,易在空气中氧化自燃,要隔绝空气保存。

(2)拓展无机化学理论知识

在教学过程中,每节实验课都要求学生先预习,把实验的内容和相应有针对性的思考题布置给学生,让学生熟悉实验内容的重点、难点和关键点,在此基础上写出预习报告。经过这样的环节,学生在课前预习时就有较强的目的性,了解了实验内容的原理和所用到的化学方程式等基本知识也有利于提高学习兴趣。在课堂教学和讨论的过程中,要引导学生有目的地观察和思考实验,从而总结出化学知识的规律性。例如验证两性氢氧化物Al(OH)3酸性的实验中,正确的操作是向Al3+的溶液中逐滴加入NaOH才能观察到白色沉淀的产生,消失最后变成无色溶液的过程。如果没有注意到“逐滴加入NaOH”这个细节,一次性地向Al3+的溶液中加入过量的NaOH溶液,则观察不到明显变化,会得出Al3+在NaOH溶液中不反应的荒谬结论。使学生掌握两性氢氧化物的理论知识,不是碱性越强,氢氧化物就沉淀得越完全的,氢氧化物沉淀有固定的pH值范围,可以让学生了解根据沉淀的pH值范围从而可以分离不同金属离子的金属分离知识。

三、发展学生多种智能,提升其能力

哈佛大学的HowardGardner教授认为:“智能是在特定的文化情景或社会环境中,解决实际问题或制造产品的能力”。智能衡量标准是解决现实生活中遇到的实际问题以及创造产品的能力。化学实验的任务之一就是解决现实生活中遇到的实际问题,创造产品满足人类的需求。化学实验中体现的各种能力与HowardGardner提出的智能定义是相符合的,在化学实验教学中结合多元智能理论完全可行。

(1)逻辑-数学智能是指进行计算、量化、思考命题,并具备复杂数学运算的能力。逻辑一数学智能在化学实验中的体现方式为化学计算和逻辑推理,该智能培养的目标是学生化学思维能力和运用数学知识进行科学运算和逻辑推理的能力。例如在化学实验中,学生快速准确地完成化学计算、未知物质的鉴别与推断。

(2)空间智能是指进行三维空间思维的能力,在大脑中形成一个外部空间世界模型,并能够运用和操作这种模型的能力。空间智能在化学实验中的应用可以体现在组装实验仪器、识别化学试剂、分离和提纯混合物,敏锐地察觉化学反应前后的变化,根据实验现象画出图表,利用画图软件制作实验仪器模型等方面。

(3)自然观察智能是指观察外界事物的形态,对事物进行识别和分类的能力。自然观察智能在化学实验中的表现:观测实验现象,善于捕捉细微、瞬间的现象,寻找实验的“闪光点”,将化学物质或药品用化学方法进行分类等方面。

(4)自我认识智能是指合理的自我评估能力,即建立准确而真实的自我模型,并在实际生活中有效地运用这一模型的能力。在化学实验中的具体表现:合理评估自身实验成绩和实验操作能力。例如,通过与别人的化学实验操作、实验现象、测量数据和实验设计进行比较,从而合理的评价自我和反思。

(5)人际关系智能是指能有效地理解别人和与他人交流,能感知并识别他人的情绪、意图、动机及情感的能力。人际关系智能在化学实验中的表现:实验过程中与老师、同学之间的交流与互动,领导或参与合作实验中的交流、讨论,解决问题等方面。依据多元智能的理论,个体的智能不是单一的,而是多元化的,在化学实验教学中,培养学生多元化的智能,针对个别学生的弱项要进行侧重辅导,对某些学生的特长,要注意引导,使学生既全面发展又学有所长。

四、注重教学过程的各个环节

教学环节包括实验预习报告、实验操作、实验报告撰写、总结、问题讨论、考核等。批阅实验报告,不仅要关注数据结果,更要注重实验的每个细节;改变考核方式,强调综合设计实验的总结、讨论的深度及广度,把综合设计实验作为考核学生期末实验成绩的重要依据之一,培养学生归纳总结、创造思维的能力。通过多角度的考核方式,使学生对实验的重视程度不断增加。

五、结语

本文探讨了无机化学实验教学中,通过强化学生的基本操作和技能训练,重视学生基本知识的传授,发展学生多种智能等三方面内容来提高学生的学习能力、分析问题、解决问题能力以及创新能力等综合能力,是迎合现代社会对高素质、创新型人才的需求。要求高校教师与时俱进,依据学科发展前沿,不断改进教学方法以便培养出社会发展需要的高素质人才。

作者:李国璧 刘生桂 单位:广东湛江师范学院化学科学与技术学院

(二)

无机化学实验对仪器设备的要求并不高,但在实验过程中需要大量的化学试剂,造成环境污染较为严重。把绿色化学的理念贯穿于无机化学实验课程的教学过程中,可以节约化学试剂,降低实验成本,同时可以有效地净化实验室环境,保护师生健康。另外,实现无机化学实验的绿色化不仅为后续的分析、有机和物理化学实验课打好基础,而且对培养学生良好的实验习惯,树立和加强绿色化学和环保意识具有重要的启蒙作用。因此,无机化学实验的绿色化是一个亟待解决的问题。绿色的无机化学实验教学是我校无机化学精品课程建设的一个重要内容,无机化学教学团队在绿色化学教育方面也做了一些有益的尝试,对传统的无机化学实验进行大胆的改革,并取得了良好的教学效果。本文就构建绿色的无机化学实验做了比较详细的阐述。

一、推行微型无机化学实验

20世纪初,美国的化学教育家们首先提出了微型化学实验概念,是指在不影响实验教学效果和质量的前提下,以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法和技术。目前微型化学实验已经受到高等、中等学校的化学教育工作者的高度重视,也成为化学实验教学改革的一个重要方向。现在使用的无机化学实验教材中,部分实验由于实验设计不合理,导致化学试剂使用量很大,污染排放量也随之增大。近年来,我校的招生量不断扩大,需要做无机化学实验的化学、化工、生态、环境和医学专业的学生也越来越多,实验成本高。如果推行微型无机化学实验,试剂的使用量可降低数十倍,不但节约了实验成本,而且有效降低污染排放。在无机化合物制备的实验方面,涉及到很多有毒有害气体的制备,例如氯气、二氧化硫、一氧化碳、氨气、硫化氢和氯化氢等。这些气体也是无机化学实验室的主要污染源,我们首先对此类无机化学实验进行微型化。在降低化学试剂的使用量同时对实验容器(包括试管、烧杯、烧瓶、漏斗、药匙等)也进行微型化,具有体积小易携带的优点。微量试剂的使用和仪器装置的微型化使每位学生都拥有自己的一套实验装置,且可以将部分实验放在户外进行的,减小了室内局部污染,保证了师生的健康。在元素性质的实验中,以能观察到明显的实验现象为准则,尽量进行微型化。例如,在传统的无机化学实验中,铜、银、锌、镉、汞的沉淀溶解性质和配位性质研究中,所使用的反应容器为试管,所使用试剂的量为毫升级,实验结束后,重金属离子的排放会造成严重的污染。我们将实验容器改为井穴板,实验试剂用量以滴来计量,减少了试剂用量,保护了环境。在微型化实验的过程中,不仅节约成本和降低污染,同时也向学生渗透了绿色化学的理念及树立环境保护的意识。

二、多媒体仿真技术在无机化学实验中的应用

传统的无机化学实验教学中,指导教师讲解实验目的、原理和操作步骤,学生按照教师的讲解机械地进行实验。这种教学模式中,学生缺乏主动性,对教师依赖性较强,不利于学生创新意识的培养。因此,有必要对传统的教学模式进行改进和创新,把多媒体仿真技术融入到无机化学实验教学中去。我们将部分毒性大、危险性大、三废处理困难的无机化学实验实现多媒体仿真教学,这样可以避免实验过程中产生的污染。在实验教学中,我们将多媒体CAI无机化学实验课件和无机化学教研室制作的Flash相结合作为多媒体演示平台,以文字、图片、动画、声音以及数字电影的形式来演示实验的过程。另外,通过仿真模拟还可以增加一些原来没有或者目前条件无法实现的实验项目,开阔学生的视野,取得良好的教学效果,也促进了无机化学实验教学的改革。

三、无机化学实验的“三废”处理

随着高校的扩招,参加无机化学实验的学生人数也急剧增加,化学试剂的使用量和“废水”、“废渣”、“废气”三废的排放量也随之增大。无机化学实验室已经变成一个小型的污染源,对校园和周边环境造成一定程度的影响。在无机化学实验室内建立一套“三废”综合处理措施,实现无机化学实验的绿色化,也是无机化学实验改革与探索的重要内容。对处于教育第一线的无机化学实验指导教师而言肩负着更加重大的责任。首先,对教师和学生进行绿色化学理论的教育,要使大家树立绿色化学的理念,充分认识到无机化学实验中“三废”随意排放的严重性和危害性。培养学生以5R原则(Reject:拒用有毒有害物质和危险品;Reduce:减量使用;Recycle:循环使用;Reuse:重新使用;Regenerate:资源再生)的方式来使用化学试剂。考虑和设计清洁的无机化学实验流程,逐步实现实验过程的“零排放”。其次,长期以来我们一直坚持做好化学试剂回收和循环利用的工作。具体的措施有很多,在每次无机化学实验中对化学试剂都实行分类回收,挥发性化学试剂(乙醇、乙醚、甲烷、环己烷等),经过纯化处理后循环使用;将废酸和废碱溶液中和至合适的pH值范围(6~8)后再进行排放;对一些环境危害性较大的重金属离子要进行特殊处理,例如汞离子排放到环境后会转化为毒性更大的有机汞,所以要将其转化为溶解度很小的硫化汞;固体化学试剂尽量回收利用,环境危害特别大的废渣要进行深埋处理。第三是建立和完善无机化学实验室的“三废”处理制度,提高实验室管理水平。

四、发展串联和组合的无机化学实验

在制定无机化学实验的教学计划时,要注意不同实验的产物与原料之间的关系,尽量把前面实验的产物作为后续实验的原料,从而形成串联和组合的无机化学实验。采用串联、组合实验,不仅提高实验的综合性,节约化学试剂,降低了无机化学实验成本,还可以把一些有毒有害的中间产品最终转化为对环境无害的物质,把环境污染降至最低。例如,将硫酸亚铁铵的制备和组成分析实验中将制得的硫酸亚铁铵回收纯化,作为三草酸合铁(III)酸钾的制备、组成测定及表征实验的原料。

五、现代检测技术在无机化学实验中的应用

传统无机化学实验对合成产品的分析检验以及元素性质的研究主要借助于化学分析的方法。随着现代仪器技术的进步,仪器分析表征的方法在无机化学实验中也广泛使用。例如,在三草酸合铁(III)酸钾的制备、组成测定及表征实验中,采用粉末X-射线衍射仪(XRD)来测定晶体的类型,通过这一过程也能使学生理解晶体结构的特征;在傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)上测定红外光谱,将谱图的各主要谱带与标准红外光谱对照,确定是否含有草酸根及结晶水;采用纸上色谱法分离溶液中的铜、铁、钴、镍离子;利用紫外-可见光谱(UV-vis)检测铬(III)配合物的形成,同时了解配体与中心原子之间的电子跃迁。现代仪器测试方法在无机化学实验中的应用,给化学工作者提供了有效的工具,可以更为合理、有效的安排和设计实验,避免了有毒有害化学试剂的使用,不浪费资源,不污染环境,实现无机化学实验的绿色化。

六、结语

绿色化学是一种高层次的化学理念,要求在整个化学反应和工艺过程中实现全程控制,清洁生产,从源头制止污染物的生成,在通过化学转化获取新物质的过程中实现“零排放”。目前我们只是基于这个理念对部分无机化学实验做了改进和创新,距离最终的目标还比较远。在以后的无机化学实验教学过程中要继续强化教师和学生的环境保护意识,倡导节约思想,培养化学试剂回收循环利用习惯,从无机化学实验的点点滴滴开始做起,为实现无机化学实验绿色化而努力。

作者:秦德志 张丽 单位:河南平顶山学院化学化工学院

(三)

一、优化实验内容设计,规范实验操作

1、整合、优化实验内容

结合新版无机化学实验教学大纲及教学目的,在不增加学时数的基础上,对无机化学实验内容进行了优化整合.首先,将污染严重、危害性大的重复性、验证性实验删除或重新设计,如将锌钡白的制备及Hg的相关性质等删除,通过无机化合物的制备实验增加了基本操作的比例.其次,对每一个实验项目的过程和步骤进行优化,尽可能做到实验项目零污染或尽量污染小,且原材料廉价易得;尽量采用绿色反应试剂,实验过程中副反应少;整合串联实验,达到节约环保的目的.转化法制备硝酸钾、粗实验提纯、废铝制备明矾、净水实验以及硫酸亚铁铵的制备等实验项目中所采用的原料均易得,有的甚至可以变废为宝.这些实验项目不仅可以很好地训练并提高学生无机化学合成的基本操作,而且真正达到了零污染的目的,并增加了学生“绿色化”的意识.此外,对实验的细节进行细微的调整,以硫酸亚铁铵的制备为例.该实验通选常用机械加工及制造行业产生的废弃物铁屑为原料,从环境保护的角度来说,属于变废为宝、再生利用钢铁资源的环保型实验.第一步先以废铁屑为原料制备硫酸亚铁溶液,第二步根据复盐的性质将硫酸亚铁与等摩尔的硫酸铵混合蒸发浓缩、冷却、结晶得到硫酸亚铁铵结晶.在第一步实验过程中,传统的实验装置为敞开式,由于废铁屑含有的碳、硫、磷、硅等杂质,再与硫酸反应时会生成H2S,PH3等有毒气体,污染环境.为了解决这一问题,将绿色化学理念应用到实验中,通过探索将常规实验装置进行改装,将开放式改为闭路回收式来处理实验过程中产生的废气.改进后的实验装置密闭性好,有毒气体如H2S,PH3等经碱性溶液吸收转变为无害物质,避免了有害物质的散发,实现了无机化学实验的“绿色化”.

2、规范基本操作

在化学实验中,教师必须严格要求学生做到操作规范、正确,药品用量准确,仪器操作规范,避免操作错误而造成药品损失和浪费.对于毒性较大的气体,应该用水或相应的吸收液进行吸收,并要求实验必须在通风柜内或者通风效果好的地方进行,从而达到尽可能防止污染的目的.

二、采用现代实验技术,推广微型实验

1、推广微型实验

由于传统的实验方法技术落后,在操作过程中会带来很大的污染和资源浪费.而在现代实验技术中,微型化学实验可以尽量用少的化学试剂来获得较明显的反应结果和准确的化学信息.它具有安全性高、低成本、污染小、实验规模更符合现代科研实际等优点.在教学中引入微型化实验,不仅可以促进教师进行教学内容和方法的改革,而且安全且能节省药品和水资源,在很大程度上符合了绿色化学的要求,是实现绿色化学实验室的主要途径.目前,我校的化学实验教改方向为在基础化学实验方面推广微型实验.所有实验在保证实验现象明显和实验结果良好的情况下,减少试剂用量,以达到绿色化的目的.

2、积极利用模拟化学实验室

综合或设计实验则实行多媒体软件模拟化学实验及实验室操作进行,学生查阅资料、制定实验方案后,独立分析和解决问题,最后进入院网站的虚拟实验室进行实验.如此将先进的多媒体技术与传统的化学实验有机地结合起来,可以化抽象为形象,以帮助学生更进一步理解化学反应的实质和原理,且直观安全。

三、分类收集,回收“三废”

化学试剂范文7

[关键词]有机合成方法学;有机化学实验教学;实验改革

目前,本科教育教学改革的主要方向是为了培养具有高水平、高质量的创新型、应用型大学生,这也是评价一所高校本科教育教学质量及成效的重要指标。近年来,金融危机愈演愈烈,对各行各业影响巨大,同时也导致了国内的就业形势越来越严重,用人单位对毕业大学生也提出了新的的要求,以往是看在校成绩,现如今是看个人实践能力及综合素质,这就对高校教育教学工作提出了新的要求。高校实验教学特别是化学实验教学能够有效培养学生的实践及创新能力,本科实验教学内容在教学活动中所占的比重也越来越高,高校也越来越注重学生能力的锻炼,大力培养应用型、创新型人才,使学生能够利用自己所学的专业知识解决实际问题。有机化学实验是高校实验教学中的重要组成部分,同时也是是高等学校化学、制药、生物、材料、医学等相关专业的必修课程,是一门理论性与实践性相结合的实验课程,在培养学生的创新及实践能力方面具有传统理论教学无法替代的优势

1国内外有机化学实验教学研究现状分析

上世纪80年代以前,有机化学实验课依附于有机化学理论课,内容大多为验证性实验,多来源于理论课程,较为简单。90年代以后,有机化学实验课慢慢开始摆脱理论课程的束缚,单独设立有机化学实验课,有机合成的实验内容渐渐增多,但是在实际实验教学中出现了以下问题,抑制了学生的实验积极性与创新性。

1.1实验内容比较老旧、不合理。大多为传统、单一验证式实验教学模式,有机合成实验大多为实验操作简单、合成方法与合成步骤较为单一的传统型实验,探索性、综合型及创新型实验少,枯燥无味,这严重影响了学生的积极性与主动性,学生大多按照实验教材照搬照做,不懂得思考,学生的实践能力与创新能力得不到很好的培养。

1.2教学方法与教学手段较为落后。由于实验学时有限,有机实验反应时间又长,为了让学生在有限的时间内完成实验,教师往往采取灌输式教学,学生积极性不高,做实验照抄教案,实验过程照搬硬套,预习报告流于形式,对实验现象及实验结果不能正确分析,对实验过程中遇到的问题不能利用所学理论知识加以解决,显得比较被动。

1.3实验内容缺乏特色,不够创新。实验内容脱离生产实践,不能满足社会生产的需要。化学前沿研究成果在如今的化学实验教学中没有体现出来,学生对这些最新研究成果一无所知,仍在重复原始的有机合成反应,局限于课本知识,这严重影响了学生的实验兴趣、自主性以及创新能力的培养。

1.4试剂用量较大,气味大,安全性不高。目前,有机化学实验教学都是克级实验,试剂用量大多是10g左右,溶剂用量也大,而这些试剂和溶剂绝大部分具有挥发性、腐蚀性、难闻甚至有毒,实验成本大,浪费多,安全性也不高,直接排放对环境污染大。

2有机合成方法学在有机实验教学中的优势

有机合成方法学,是一种利用新的实验手段为传统有机合成反应提供新的有效合成方法与合成途径,或者探索新的有意义的有机合成反应。有机合成方法学的最终目的在于提高反应原料转化率、反应选择性及反应原子经济性,实现实验操作简单化,降低能耗,减少实验废弃物对环境的污染,实现绿色有机合成。利用有机合成方法学研究、探索和指导有机化学实验慢慢会成为现代有机化学实验教学改革的发展方向与趋势,对于促进化学实验教学改革、提高实验教学质量具有重要的作用。有机合成方法学实验往往是微量、半微量实验,化学药品用量是传统化学实验用量的十分之一,甚至更少,这对学生的实验操作能力和操作水平提出了更高的要求,这既达到了实验目的要求、锻炼了学生的化学实验操作能力,又节省了实验成本,大幅减少了化学实验废弃物的排放以及对环境的污染。(1)有利于培养学生思考问题、分析问题以及解决问题的能力,对培养以及提高学生的有机化学实验操作能力及创新能力也有重要的促进作用。利用有机合成方法学进行实验探索,往往不会给出现成的实验条件,这需要学生自己学会去查阅相关文献,归纳知识,从而解决问题,这能够极大地锻炼和提高学生的学习兴趣和科学研究能力。(2)能够增强学生与老师的互动性,有利于学生创新思维能力的发展。有机合成方法学的实验教学还处于探索阶段,需要老师和学生一起参于实验内容的改革和实验条件的优化,因此在实验过程中能够很好地增加师生的互动性,打破了实验课只是依附于理论教材及实验老师的指导怪圈,为学生创新思维能力的发展提供了一个良好的平台。(3)通过有机合成方法学的实验教学可以缩短教学时间、提高实验效率,从而能够在有限的时间里增加更多的实验内容,同时也减少了化学试剂的用量和“三废”的排放,降低了实验成本及实验危险性,培养了学生的环保意识。

3有机合成方法学在有机化学实验中的改革应用

(1)对有机合成实验进行微量、半微量的尝试性教学改进。通过优化反应条件、改进反应设备,以缩短有机合成反应时间,提高实验效率。由于微量、半微量实验使用的实验仪器较小,化学试剂用量少,这要求学生具有熟练的实验操作能力和严谨、科学的实验态度,从而激发学生的实验兴趣和实验能力,提高学生从事有机化学实验的主动性。(2)对传统化学实验条件进行改进,实现有机反应的高效绿色化,培养学生的创新实践能力。如乙酸乙酯的的制备实验,教材中浓硫酸的用量多,操作步骤复杂,副反应多,催化合成产率低,对设备腐蚀严重,教学实验用时长等。除了减少化学试剂的用量以外,可考虑用其它催化剂如氯化铁、硫酸氢钠、杂多酸、分子筛等代替腐蚀性很强的浓硫酸,实现反应对环境的“友好”性。学生通过查阅相关文献,对实验条件进行优化探索,使学生的学习方式由被动转变为主动,学生对有机化学实验也会产生浓厚的兴趣,提高了学生分析问题和解决问题的能力。通过这种自主式、探索式实验教学模式能够使学生的化学实验创新实践能力得到有效的提高。(3)开展综合性、探索型、多步有机合成实验的教学实践,培养学生的创新思维能力。现代本科有机化学实验内容大多为简单的分子合成,合成方法单一,一般为一步或两步反应,不利于培养学生的综合化学实验操作能力。开展多步综合性、探索型有机化学合成实验,对于提高学生的实验创新思维能力、综合实验能力以及科学探索能力有着重要的意义。当前,高校在有机化学实验教学中仍然还存在着一些问题,这些问题的存在阻碍了学生化学实验能力的提高与发展。有机合成方法学的是一种有效的探究式教学方式,这种高效的化学实验教学模式能够有效培养和提高学生的化学实验能力,有利于提高学生的实验创新能力和综合素质,对学生以后在研究生阶段从事化学科学研究也有重要的指导意义,这对提高高校实验教学工作质量也具有重要意义,因而在高校中利用有机合成方法学开展探究式有机化学实验非常有必要。

参考文献

[1]隆金桥.应用型本科院校有机化学实验教学改革与实践[J].广东化工,2012,39(5):248,217.

[2]许元明,帐贞发.浅谈大学有机化学实验课程的开放式教学[J].科技创新导报,2013(4):197-198.

[3]易兵,谭正德,党丽敏,等.微型有机化学实验的绿色化教学浅探[J].实验室研究与探索,2011,30(10):139-141.

化学试剂范文8

【关键词】新时期;高校;有机化学实验;教学改革

引言

基于高校教育改革新形势下,高校有机化学实验教学发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。有机化学实验课程作为高校化学化工类的必修课程,其教育目的是为了培养学生分析思考能力、实践操作能力以及科研能力。高校在有机化学实验教学改革工作上,要明确把握有机化学实验教学改革方向,有效树立起先进的专业课程建设发展观念,积极汲取优秀高校对该项课程的建设改革经验,确保推动有机化学实验课程建设工作稳定持续地发展。

1.新时期高校有机化学实验教学优化改革措施

1.1优化改善实验教学内容,合理设计有机化学实验教学活动

在新时期,高校有机化学实验教师要树立起先进的教学理念,打破传统实验教学方式的弊端,注重培养学生的实践创新能力和科研能力。教师要优化改善课程实验教学内容,通过结合该项课程实际性质和学生学习需求特点,有针对性地设计有机化学实验教学活动,并且要充分发挥出学生学习的主观能动性,让学生积极参与到实践活动中,散发学生的创新思维。就比如,有机化学实验教师可以从目标化合物题目中选择一项题目内容[1],将学生合理分为各个学习小组,让不同学习小组围绕实验题目内容展开设计实验,引导学生将课堂所学理论知识和实验操作技能实践应用在实验中,提高学生自行设计实验的能力和素质。值得注意的是,所选有机化学实验项目要具备良好的实用性,能够符合新时期化学专业课程发展要求,体现出有机化学实验教学的科研特点,促使学生能够独立展开科学实验。

1.2创新有机化学实验教学方式,提升学生实验综合学习能力

有机化学实验教师要想充分调动起学生在课堂上的学习积极性和主动性,有效提升有机化学实验课堂教学效果,就必须通过创新教学方式,将理论学习与实验实践操作活动有机结合在一起。因此,在高校有机化学实验教学改革工作中,教师要合理开设综合实验活动,通过采用新型实验课教学方式引导学生自主进行实验设计操作。就比如,有机化学实验教师可以引导学生根据己二酸和肉桂酸制备实验项目展开自主设计实验,强化锻炼学生在该项课程中的实践操作能力和问题分析解决能力。在实验课活动开战之前,教师必须明确实验项目任务内容和目标,让学生围绕实验项目去收集查阅相关实验资料,科学制定出最佳的实验方案。在课堂上,教师可以让学生相互展示实验方案,并进行相互评价分析,指出实验方案的不足之处加以改进。在实验方案实施过程中,教师则要发挥出自身指导作用,督促学生要规范操作,合理运用各项实验仪器和操作技能,在巩固学生理论知识的同时,进一步强化学生实验操作训练。

1.3大力发展绿色化学实验教学,引导学生树立绿色化学理念

绿色实验化学发展能够有效起到治理环境污染的作用,同时还能够保障化学产品对实验人员不会产生任何健康危害。因此,现代高校要加大对绿色有机化学实验室的建设投资力度,引导广大师生树立起先进的绿色化学理念,在实验操作中优先选择采用无毒无害的化学品,实现有机化学实验的绿色环保化。就比如,当有机化学实验教师在组织引导学生开展苯乙酮制备实验活动中,指引学生通过利用生理毒性比奔笑得多的甲苯作为化学实验原料[2],能够大大减少毒性试剂的使用,降低有毒试剂对实验人员身体健康的危害和环境污染。此外,高校也可以通过发展微型化学实验,这样也能够降低化学试剂使用量,减轻对周围环境的污染,并且还可以简化实验操作过程。比如,在乙酰苯胺和乙酸乙酯甲基橙的制备等微型化实验活动开展中,不仅能够帮助教师提升实验教学效果,还可以为学生节省更多的能源。

2.新时期高校有机化学实验教学发展趋势

新时期高校有机化学实验教学会朝着以下几个方向不断发展:2.1开放化发展。有机化学实验教学开放化发展能够为学生提供灵活多变的教学方法和内容,充分发挥出学生在有机化学实验学习中的主观能动性,让学生根据自身学习爱好需求合理选择有机化学实验项目,改进自身学习的不足之处。有机化学开放化发展能够让学生自主设计实验项目,培养学生的问题思考分析解决能力和实验实践操作能力;2.2绿色化发展。绿色化学将是新时期高校有机化学实验教学改革发展的重要趋势之一。高校通过大力发展绿色有机化学实验,不仅能够为学校节省更多资源,还可以降低对环境污染,避免有毒有害化学物质对人体的伤害。有机化学实验教学绿色化发展,能够促使学生树立起先进的化学实验学习意识和观念,养成良好的实验操作习惯,科学处理好三废问题;2.3小量化发展。未来高校有机化学实验的常量操作化也会朝着精细化、少量化的方向不断发展,与传统有机化学实验操作方式相比较,小量化实验操作方式不仅能够帮助高校降低化学实验支出费用,还可以充分保障实验操作安全可靠性,避免产生大量有毒有害物。

3.结束语

综上所述,在教育发展新形势下,高校必须不断加强对有机化学实验教学的优化改革工作,有效构建出科学完善的有机化学实验教学体系。教师要积极转变教学理念,创新实验教学内容和方式,确保能够满足广大学生的学习需求。

参考文献: