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1基礎知識和實驗技能是化學實驗設計的基本要求
1.1在化學教學中要讓學生深刻理解化學基本理論是實驗設計的基礎。任何理論(或假設)的提出、發展和完善,都有一定的實驗事實作根據,如原電池原理的實驗根據是銅—鋅原電池實驗;某些有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。類似的實例道出了以下規律:實驗事實理論的建立(或假設的提出)再實驗理論的發展和完善。
1.2要讓學生熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質的實驗事實以及中學階段典型單質、化合物的制備原理和方法。化學實驗是證實某物質是否具有某種性質的唯一手段。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗,這些實驗雖然簡單,但確實可以培養學生透過實驗現象看清反應實質,進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質的制備原理是以物質的性質為基礎的,某一物質的制備方法不止一種,但教材上采用的方法則是實驗室中最常見的最好方法,熟悉了這些實驗,在設計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。
1.3要讓學生掌握中學化學常規實驗手段,熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項。常規實驗手段是化學實驗的基礎,綜合實驗是常規實驗的綜合運用,即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗,因而教材中所有實驗都要盡可能地讓學生在課內或課外一絲不茍地完成。通過動手,一方面達到對常規實驗操作的熟練掌握,同時熟悉常見儀器的應用范圍和使用注意事項。
2設計實驗必須有化學實驗總體觀
任何一個化學實驗都包含以下內容:實驗目的、實驗原理、實驗設計、實驗藥品、儀器、裝置、實驗操作及操作規程和實驗結果的處理。這就是化學實驗的六要素。中學階段一般一個實驗的整套裝置應該包括以下幾個方面:發生裝置,根據物質本身的性質來決定;凈化裝置,根據實驗中可能出現的雜質進行分析,選擇合適的除雜試劑;干燥裝置,根據制備氣體本身的性質選擇合適的干燥劑;收集裝置,根據氣體的密度和溶解性來判斷采用什么收集方法;尾氣處理裝置,
如果制備氣體是有毒氣體,必須進行尾氣處理,一般采取洗氣法或者點燃的方法。實驗目的是核心,實驗原理是達到實驗目的的理論根據。實驗程序是能否完成實驗的關鍵,它的設計以實驗原理為基礎。藥品、儀器、裝置是物質保證,這些物質條件的選擇是由實驗原理和實驗程序決定的,同時對實驗程序也起著制約作用。實驗操作及注意事項是實驗得以順利、安全進行的保證,它的制定要由實驗程序和實驗用品來決定。實驗結果的處理是對實驗是否達到預期目的所進行的檢驗,在解釋實驗現象、處理所測得的數據、分析實驗誤差等項工作中必須對各要素進行綜合分析。
3創造性是實驗設計的靈魂
學生在設計時,首先要學會通過模仿、移植現有的實驗方案,然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性,具有一定的創造性。教師在組織學生開展課外活動時,可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,啟迪學生進行創造性思維。同時也應經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
4培養學生設計實驗能力教師起主導作用
化學實驗教學中的實驗設計練習更加突出學生的主體地位,強調學生的積極參與,但如果缺乏教師的主導作用,仍不會有好的教學效果。在以“教師主導,學生主體”的教學思想指導下,要充分發揮
教師的能動性和創造性。具體來說,教師的主導作用主要表現在以下幾個方面:
4.1精心設計實驗計劃
要使實驗教學中獲得較好的效果就必須在事前進行精心計劃。教師應制定明確的探究目標,使學生既能掌握教學大綱所規定的教學內容,又能發展各種探究能力,形成探究精神和態度。教師要選擇或補充恰當的教學內容,使它們適應學生的興趣、知識水平、理解力等。對于哪些內容讓學生探究,開展哪些探究活動,教師要心中有數,而不能盲目或隨意而為。
4.2做好教學組織安排
教學組織的成功與否決定著教學所取得效果的好壞。教師必須學會確定在什么時候進行演示實驗,什么時候進行學生實驗,什么時候進行討論,什么時候讓學生個人發表意見,什么時候進行結論總結等等。并且教師要根據教學進程及時調整教學組織形式。
4.3指導教學過程
從實驗學化學
第一節
化學實驗基本方法
第1課時
化學實驗安全
【學習目標】
1.能識別化學品安全使用標志,了解實驗室一般事故的預防和處理方法。
2.掌握正確的實驗操作方法,養成良好的實驗習慣。
【預習】
一、化學藥品的保存與使用
1.化學藥品的保存
(1)固態物質一般保存在________;液態物質一般保存在________。
(2)氫氧化鈉等堿性物質若保存在玻璃瓶中時,瓶塞應用________。
(3)硫酸、硝酸、汽油等保存在玻璃瓶中,瓶塞應用________。
(4)硝酸等見光易分解的物質保存在________玻璃瓶中。
(5)白磷保存在________中。
2.常用危險化學品的識別與存放
危險化學品常分為不同的類別,具有不同的圖形標志,如:
觀察上述圖標,回答下列問題:
(1)裝運濃硫酸的箱子應貼的圖標是____;盛有大量酒精的容器封裝后應貼的圖標是____。
(2)貼有圖標B、D的化學試劑應______保存,放置在遠離____________的地方。
3.藥品的取用
(1)藥品取用的幾個原則
①三不:不能用手直接取用或接觸藥品;不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品(特別是氣體)的氣味;不能嘗藥品的味道。
②少量:如果沒有說明用量,液體一般取1~2
mL,固體蓋住試管底部即可。
③防污染:實驗后剩余的藥品(Na、K除外)既不要放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放入實驗室指定的容器內。
(2)常用藥品的取用方法
①固體藥品的取用:粉末狀或小顆粒狀藥品用______取用;塊狀藥品用______取用。
②液體藥品的取用:少量液體用__________吸取;一定量液體用______量取;大量液體可直接傾倒。
4.意外事故的緊急處理
意外事故
處理方法
酒精著火
迅速用__
__或沙子蓋滅
濃硫酸沾到皮膚上
立即用大量水沖洗,然后涂上適量3%~5%的________溶液
濃堿沾到皮膚上
立即用大量水沖洗后,涂上適量稀的________溶液
濃酸灑到桌子上
應用________溶液中和后,再用水沖洗
濃堿灑到桌子上
應用________中和后,再用水沖洗
酸或堿濺到眼中
立即用______沖洗,邊洗邊眨眼睛
二、化學實驗中的安全操作
1.物質加熱中的安全問題
(1)從安全的角度分析實驗室中用酒精燈進行加熱時,應注意以下問題:
①絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精。
②絕對禁止用燃著的酒精燈________另一只酒精燈。
③用完酒精燈,必須用____________,不可用嘴吹滅。
④不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌面上燃燒起來,應________________________。
(2)選擇合適的儀器和加熱方法
①能直接加熱的儀器有________、________、________、燃燒匙等。
②需墊石棉網加熱的儀器有__________、__________、__________等。
③給液體加熱時,可使用試管、__________、__________、__________等。
④給固體加熱時,可使用試管或________。
(3)加熱時需要特別注意的事項
①加熱時,容器外壁不能有______,底部不能與酒精燈的________接觸。
②開始加熱試管時,要先進行________。
③加熱液體的試管不準對著__________。
④加熱過程中的實驗儀器不能直接放在實驗臺上,應放在________上。
2.要特別注意安全的實驗操作
(1)點燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)之前,要________________。
(2)用H2、CO還原Fe2O3、CuO時,應先____________,再
。
(3)實驗室制取CO、Cl2等有毒氣體時,要在__________中進行,要有尾氣處理裝置。
(4)加熱法制取氣體且用排水法收集時,實驗結束時的操作為_____________________。
(5)稀釋濃H2SO4時,將__________沿器壁緩緩加入______中,邊加邊攪拌,直至冷卻至室溫。
【活學活用】
1.為了火車客運安全,下列藥品:①NH4NO3
②(NH4)2SO4
③食鹽
④油漆
⑤汽油
⑥黑火藥
⑦生石灰,從化學性質判斷,由于易燃易爆而不能帶上火車的是(
)
A.③④⑤⑥⑦
B.①②⑦
C.①④⑤⑥
D.①④⑦
2.在實驗室中,對下列實驗事故或藥品的處理正確的是(
)
A.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用氫氧化鈉溶液擦洗
B.不慎將酸濺到眼中,應立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
C.實驗室中含硫酸的廢液可以直接倒入水槽,用水沖入下水道
D.實驗時,萬一酒精燈被打翻引起酒精燃燒,應用水滅火
3.下列用圖示表示的實驗操作中正確的是________。
4.化學實驗中安全意識是重要的科學素養,下列實驗操作或事故處理操作中不正確的是(
)
A.熄滅酒精燈時,必須用燈帽蓋滅
B.取用少量化學藥品時,應特別注意觀察藥品包裝容器上的安全警示標記
C.配制硫酸溶液時,可先在量筒中加入一定量的水,再在攪拌條件下加入濃H2SO4
D.做“氫氣還原氧化銅”的實驗時,先通氫氣再加熱
【達標檢測】
1.據最新報道,某觀測井中檢測發現Sr等釋放β射線的放射性物質濃度上升,創開始檢測以來的最高值。為了警示人們應貼的警示圖標是(
)
2.下列實驗操作或做法不正確的是(
)
A.用10
mL量筒量取8.5
mL的水
B.實驗剩余的藥品有的可以放回原瓶
C.把燒杯放在墊有石棉網的鐵圈上加熱
D.用燃著的酒精燈去點燃另一酒精燈
3.下列有關試劑的取用說法不正確的是(
)
A.膠頭滴管可用來取用少量液體試劑
B.無毒的固體試劑可用手直接取用
C.多取的鈉可放回原試劑瓶中
D.取用固體試劑時,可用藥匙
4.下列實驗操作中正確的是(
)
A.凡是給玻璃儀器加熱,都要加墊石棉網
B.給試管里的液體加熱,液體的體積一般不超過試管容積的2/3
C.試管和燒杯都可以直接在火焰上加熱
D.加熱后的蒸發皿,要用坩堝鉗夾取
5.下列實驗操作中錯誤的是(
)
第2課時
過濾、蒸發及SO42-的檢驗
【學習目標】
1.掌握過濾、蒸發等實驗基本操作及適用范圍。
2.
通過粗鹽提純實驗,掌握粗鹽中難溶性雜質和可溶性雜質除去的原理和方法。
3.學會SO42-檢驗的方法和試劑加入順序。
【預習】
一、過濾和蒸發
1.過濾
(1)過濾的實驗裝置如圖所示,請填寫圖中實驗儀器的名稱。
(2)在進行過濾操作時應注意的問題:
①一貼:濾紙緊貼____________;
②二低:濾紙邊緣略____________邊緣;液體的液面略____________的邊緣;
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的尖嘴應靠到__________上;
玻璃棒的底端應輕靠到________________一側;
漏斗頸的末端應靠到________的內壁上。
2.蒸發
(1)蒸發的實驗裝置如圖所示,請填寫圖中實驗儀器的名稱。
(2)在進行蒸發操作時應注意的問題:
①在加熱蒸發過程中,應用__________不斷攪拌,防止由于__________造成液滴飛濺;
②加熱到蒸發皿中剩余____________時應停止加熱,用余熱蒸干;
③熱的蒸發皿應用________取下,不能直接放在________上,以免燙壞實驗臺或引起蒸發皿破裂。如果一定要立即放在實驗臺上,則要放在________上。
【活學活用】
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)下圖中的操作有兩處錯誤(
)
(2)過濾后濾液仍然渾濁,一定是由濾紙破損所導致(
)
(3)為了加快過濾速度,可用玻璃棒攪動過濾器中的液體(
)
(4)當蒸發皿中出現大量固體時停止加熱,用余熱蒸干的目的是防止固體迸濺(
)
(5)實驗完畢后,用手直接取走蒸發皿(
)
(6)過濾、蒸發過程中都會用到玻璃棒(
)
2.通過溶解、過濾、蒸發等操作,可將下列各組混合物分離的是
(
)
A.硝酸鈉、氫氧化鈉
B.氧化銅、二氧化錳
C.氯化鉀、二氧化錳
D.硫酸銅、氫氧化鈣
二、粗鹽的提純
粗鹽中主要含有不溶性的泥沙,可溶性的MgCl2、CaCl2以及一些硫酸鹽等,除去這些雜質的主要步驟如下:
【思考與交流】
1.粗鹽中什么雜質易于除去?如何除去?
2.用上述方法后還含有的雜質是什么?
3.若要除去粗鹽中的下列雜質,則應加入什么試劑?把試劑的化學式及發生反應的化學方程式填入下表:
雜質
加入的試劑
化學方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
4.加入你選擇的試劑除掉雜質后,有沒有引入其他離子?想一想可用什么方法再把它們除去?
【歸納總結】
【活學活用】
3.依據粗鹽提純的原理,除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂、硫酸鎂等雜質,可選用氫氧化鋇溶液、稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試劑,按如圖步驟操作:
濾液純凈氯化鉀溶液
(1)
B的化學式是________,C的化學式是________。
(2)加入過量A的目的是__________________________________________________。
(3)加入過量B的目的是___________________________________________________。
(4)加熱煮沸的目的是_____________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名稱是______________________________________________________。
三、SO42-的檢驗
【問題討論】
某同學設計了如下實驗檢驗某試液中是否含有SO42-
試液白色沉淀白色沉淀不溶解。
結論:試液中有SO。
思考:該方案是否嚴密?請說明理由。
【歸納總結】檢驗SO的流程:
【活學活用】
4.某溶液中含有MgSO4和Na2SO4兩種溶質,選擇適當試劑將溶液中的鎂離子轉化為沉淀或固體分離出來,設計實驗流程如下:
(1)欲證明濾液中存在SO、CO,選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的________,發現有氣泡生成,再向其中加入________溶液,出現白色沉淀,則可證明SO、CO均存在。
(2)如何洗滌MgCO3沉淀?
(3)如何檢驗MgCO3沉淀是否洗滌干凈?
【達標檢測】
1.下列儀器用于過濾和蒸發分離物質的是(
)
①漏斗
②試管
③蒸發皿
④天平
⑤燒杯
⑥研缽
A.①③④
B.①②⑥
C.①③⑤
D.①③⑥
2.過濾實驗中,有關儀器的作用不正確的是(
)
A.玻璃棒用來攪拌溶液
B.玻璃棒用來引流溶液
C.燒杯用來承接濾液
D.漏斗用來制作過濾器
3.下圖是關于蒸發的實驗示意圖,下列說法正確的是(
)
A.組裝實驗裝置時,應先固定好鐵圈,放上蒸發皿,再放酒精燈
B.給蒸發皿內所盛液體加熱時,必須墊上石棉網
C.玻璃棒的作用是攪拌,防止因局部過熱而使固體迸濺
D.蒸發的過程中,用酒精燈一直加熱到全部固體析出,沒有水分
4.檢驗某未知溶液中是否含有SO,下列操作最合理的是(
)
A.加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液
B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液
C.加入鹽酸酸化的BaCl2
D.先用鹽酸酸化,若有沉淀,則過濾,濾液中再加BaCl2溶液
5.除去下列物質中混有的少量雜質,把適當的試劑、操作方法的字母寫在相應的橫線上。
A.加適量鹽酸、過濾
B.加適量水、過濾、蒸發
C.加適量水、過濾
D.加熱(高溫或灼燒)
E.加適量鹽酸、蒸發
F.冷卻熱的飽和溶液、結晶
(1)碳酸鈣中混有少量的碳酸鈉__________;
(2)氯化鉀粉末中混有碳酸鉀__________;
(3)氧化鈣中混有少量的碳酸鈣__________;
(4)氯化鈉中混有少量的炭粉__________;
(5)硝酸鉀中混有少量的食鹽______________。
第3課時
蒸餾和萃取
【學習目標】
1.通過制取蒸餾水,學會蒸餾的原理和基本操作。
2.初步學會Cl-的檢驗方法。
3.通過從碘水中提取碘的實驗,學會萃取和分液的原理和基本操作。
【預習】
一、蒸餾
1.蒸餾
(1)蒸餾實驗原理
對于
混合物,利用混合物中各組分的
不同,用蒸餾的方法除去
的雜質。
(2)實驗——實驗室制取蒸餾水
①指出圖中主要儀器的名稱及作用
(3)實驗注意事項
①蒸餾裝置的連接應按________________________的順序。
②冷凝水的流向要________進水,________出水。
④加入碎瓷片(或沸石)是為了________________________________________。
【歸納總結】蒸餾實驗裝置的改進
當用蒸餾的方法分別獲取幾種沸點不同的液體時,應該用溫度計控制收集沸點不同的餾分,裝置改進如下:
說明:(1)溫度計的水銀球應置于
(2)制取蒸餾水時可以不使用溫度計,因為
2.實驗1-3:制取蒸餾水的實驗流程及Cl-的檢驗
(1)制取蒸餾水的實驗流程
(2)Cl-的檢驗
【活學活用】
1.如圖為實驗室制取蒸餾水的裝置示意圖,根據圖示回答下列問題。
(1)指出圖中兩處明顯的錯誤:①_______________________________________________,
②___________________________________________。
(2)A儀器的名稱是________,B儀器的名稱是________。
(3)實驗時A中除加入少量自來水外,還需加入少量__________________,其作用是_________。
(4)收集完蒸餾水后,是先撤酒精燈還是先停冷凝水?_________________________。
2.工業酒精是含水約4%的液態乙醇,向工業酒精中加入生石灰,會發生如下化學反應且生成物不溶于乙醇:CaO+H2O===Ca(OH)2。要在實驗室中將工業酒精轉化為無水酒精。請回答下列問題:
(1)加入過量的生石灰后,可采取的分離操作是________________。
(2)在你選擇需要加熱的實驗方法中,需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有_____________。
(3)在該方法的實驗步驟里,緊挨加熱之前的操作是__________________________,并且對此要注意的問題是_____________________________________________。
二、萃取
【預習】
1.萃取
(1)萃取是利用物質在________的溶劑里______的不同,用一種溶劑把物質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。加入的溶劑稱為______。
(2)分液是把萃取后兩種_____
_的液體分開的操作。
(3)分液常要使用
。
(4)閱讀教材實驗1-4完成下列內容:
(1)實驗中用到的儀器名稱是______________________。
(2)實驗操作可分解如下幾步
①把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
②把50
mL碘水和15
mL四氯化碳加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
③檢驗分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液;
④倒轉漏斗用力振蕩,并不時地旋開活塞放氣,最后關閉活塞,把分液漏斗放正;
⑤旋開活塞,用燒杯接收溶液;
⑥從分液漏斗的上口倒出上層水溶液;
⑦將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔;
⑧靜置,分層。
正確的操作順序(用上述序號填寫)__________________①⑧______⑤⑥
(3)上述步驟⑤的操作中應注意___________________________________________。
(4)步驟⑦的操作目的是________________________________________________。
(5)能選用四氯化碳從碘水中萃取碘的原因是_______________________________。
(6)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能不能用酒精來萃取碘水中的碘:________(填“能”或“不能”),其理由是_____________________________________________________
【歸納總結】
1.萃取的三個“三”
三儀器:①
②
③
三種常見萃取劑:①
②
③
三原則:①萃取劑和原溶劑________;②萃取劑和溶質__________;
③溶質在萃取劑中的溶解度______在水中的溶解度。
2.分液漏斗的使用和檢漏方法
分液漏斗使用前必須檢查是否漏液。若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
檢漏方法:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水。若不漏水,正立后把瓶塞旋轉180°,再倒置看是否漏水。
3.分液操作的注意事項
(1)振蕩時,要不時地旋開活塞放氣,以防止分液漏斗內壓強過大造成危險。
(2)分液時,分液漏斗下端要________________,以防液滴飛濺。
(3)旋開活塞,用燒杯接收下層液體時,要注意待下層液體恰好流出時及時關閉分液漏斗的活塞,注意不能讓____________流出,____________應從上口倒出。
【活學活用】
3.將碘水中的碘萃取出來的實驗中,下列說法錯誤的是(
)
A.分液漏斗使用前要檢驗它是否漏水
B.萃取劑要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.注入碘水和萃取劑,倒轉分液漏斗反復用力振蕩后立即分液
D.若用苯作萃取劑,則分層后上層液體呈紫紅色
4.實驗室用含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-等離子的溶液進行有關實驗,
已知:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。
原溶液
(1)操作②使用的試劑是____________,該操作的名稱是________,所用主要儀器是________。
(2)若溴(Br2)是從上層液體獲得的,則使用的試劑可能是________,________(填“能”或“不能”)使用酒精。
【達標檢測】
1.我國明代《本草綱目》中收載藥物1892種,其中“燒酒”條目下寫道:“自元時始創其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也。”這里所用的“法”是指(
)
A.萃取
B.過濾
C.蒸餾
D.蒸發
2.下列關于蒸餾實驗中儀器使用的說法錯誤的是(
)
A.酒精燈內酒精不超過容積的2/3
B.蒸餾燒瓶應墊上石棉網加熱
C.蒸發和蒸餾過程中都需用到玻璃棒
D.接收餾分的儀器名稱為錐形瓶
3.在使用分液漏斗進行分液時,正確的操作是(
)
A.分液時,原溶劑從分液漏斗下口流出,萃取劑溶液從漏斗上口倒出
B.分離液體時,將漏斗拿在手中進行分離
C.分離液體時,分液漏斗上的小孔與大氣相通時打開活塞
D.分液漏斗中盛裝的是液體,振蕩后不必擰開活塞把氣體放出
4.下列離子檢驗的方法正確的是(
)
A.某溶液中加硝酸銀溶液生成白色沉淀,說明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,說明原溶液中有SO
C.某溶液中加NaOH溶液生成藍色沉淀,說明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加稀硫酸生成無色無味氣體,說明原溶液中有CO
5.在常用方法和混合物之間連線。
第二節
化學計量在實驗中的應用
第1課時
物質的量、摩爾質量
【學習目標】
1.知道物質的量、摩爾質量的單位及含義。
2.理解物質的量的基準——阿伏加德羅常數的含義。
3.能進行物質的質量、微粒數目與物質的量之間的換算。
【預習】
一、物質的量的單位——摩爾
1.物質的量及其單位
閱讀書P11——資料卡片,完成下表:
國際單位制(SI)中的七個基本單位
物理量
質量
電流
熱力學
溫度
物質
的量
發光
強度
單位名稱
及符號
米(m)
秒(s)
安(A)
開(K)
坎(cd)
(1)物質的量是一個
,表示含有________________
____,用符號
表示。“物質的量”四個字是一個整體概念,為專用名詞,不可任意加減字,既不是物質的質量,也不是物質的數量。
(2)物質的量的單位是
。
2.阿伏加德羅常數
(1)阿伏加德羅常數是____________________________,約為________________個,用符號________表示。
(2)物質若含有阿伏加德羅常數(6.02×1023)個微粒,其物質的量為
。
(3)阿伏加德羅常數可表示為NA,約為6.02×1023
mol-1,其單位是________。
(4)物質的量、阿伏加德羅常數與粒子數之間的關系:n=__________________。
【活學活用】
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)物質的量可以理解為物質的數量(
)
(2)摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一(
)
(3)物質的量描述對象是分子、原子等微觀粒子(
)
(4)1
mol氫中含有2
mol氫原子和2
mol電子(
)
(5)1
mol任何物質都含有6.02×1023個分子(
)
2.
下列關于阿伏加德羅常數的說法錯誤的是(
)
A.6.02×1023就是阿伏加德羅常數
B.0.012
kg
12C含有的碳原子數就是阿伏加德羅常數
C.含有阿伏加德羅常數個粒子的物質的量是1
mol
D.1
mol
NH3
所含原子數約為2.408×1024
3、1
mol
C中約含有
個碳原子。
4、0.3
mol
H2SO4約含有_____________
個硫酸分子。
5、
1.204
×
1024個H2O2分子的物質的量為
。
6、1
mol
Na2CO3中含有__
_molNa+、
___molCO32-,共含有離子的個數約為_________個。
7、與0.3
mol
H2O
含有相同氫原子數的是(
)
A.
0.3
mol
HNO3
B.
3.612
X
10
23個
HNO3分子
C.
0.2
mol
H3PO4
D.
0.1mol
NH3
【預習】
二、摩爾質量
1、閱讀書P12——圖1-11,完成下列內容:
1
mol
H2O
1
mol
Al
約
個水分子
約
個鋁原子
18g
H2O
27g
Al
(1)1mol不同物質中所含的粒子數是
,但由于不同粒子的質量
,1mol不同物質的質量也
。
(2)1mol任何粒子集合體都約含有
個粒子,而1mol任何粒子或物質的質量以克為單位時,其數值都與粒子的
或
相等。
2、摩爾質量有關概念的理解
【學與問】
24.5g
H2SO4的物質的量是多少?1.5mol
Na2CO3的質量是多少?
【活學活用】
3.下列有關摩爾質量的描述或應用中正確的是(
)
A.1
mol
OH-的質量為17
g·mol-1
B.二氧化碳的摩爾質量為44
g
C.鐵原子的摩爾質量等于它的相對原子質量
D.一個鈉原子的質量等于
g
【歸納總結】
【活學活用】
4.在14.2
g
Na2SO4中:
(1)含有的Na+的數目是____________;
(2)含有的SO的質量是__________;
(3)含氧原子的物質的量是________。
5.設NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法中正確的是(
)
A.2.3
g鈉由原子變成離子時,失去的電子數為
0.2NA
B.0.2NA個硫酸分子與19.6
g磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子數
C.28
g氮氣所含的原子數為NA
D.NA個氧分子與NA個氫分子的質量比為8∶1
【達標檢測】
1.下列說法中正確的是(
)
A.摩爾是用來描述微觀粒子的物理量
B.0.5
mol
H2O中含有的原子數目為1.5NA
C.64
g氧相當于2
mol氧
D.1
mol任何物質都含有6.02×1023個原子
2.下列說法正確的是(
)
A.1
mol氯含有6.02×1023個微粒
B.阿伏加德羅常數的數值約等于6.02×1023
C.鈉的摩爾質量等于它的相對原子質量
D.H2O的摩爾質量是18
g
3.某原子的摩爾質量是M
g·mol-1,則一個該原子的真實質量是(
)
A.M
g
B.
g
C.
g
D.
g
4.下列說法不正確的是(
)
A.硫酸的摩爾質量與6.02×1023個磷酸分子的質量在數值上相等
B.6.02×1023個N2和6.02×1023個O2的質量比等于7∶8
C.3.2
g
O2所含的原子數目約為0.2×6.02×1023
D.常溫、常壓下,0.5×6.02×1023個二氧化碳分子質量是44
g
5.(1)
O2和O3是氧元素的兩種單質。根據分子式回答:
等質量的O2和O3所含分子數之比為________,原子個數之比為________。
(2)摩爾質量是指單位物質的量的物質所含有的質量。
①已知NH3的相對分子質量為17,則NH3的摩爾質量為________。
②1.28
g某氣體含有的分子數目為1.204×1022,則該氣體的摩爾質量為________。
③已知一個鐵原子的質量為b
g,則鐵的摩爾質量為__________________。
一、選擇題
1.(2015·河北邯鄲質檢)下列實驗裝置進行的相應實驗,能達到實驗目的的是()
A.裝置甲可用于檢驗有乙烯生成
B.裝置乙可用于收集和吸收氨氣
C.裝置丙可用于除去Cl2中混有的HCl氣體
D.裝置丁可分離CH3COOC2H4和飽和碳酸鈉溶液
解析:根據物質的化學、物理性質可對其檢驗、收集、除雜、分離等有關問題做出判斷。由乙醇和濃硫酸共熱制乙烯時往往會發生碳化,碳與濃硫酸又會反應生成SO2而混在乙烯中,同時乙醇易揮發,SO2和乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以裝置甲不能用于檢驗有乙烯生成,A錯誤;氨氣的密度小于空氣,應該用向下排空氣法收集,即導氣管短進長出,B錯誤;氯氣也能與碳酸氫鈉反應,應該用飽和食鹽水,C錯誤;乙酸乙酯不溶于水,與飽和碳酸鈉溶液混合后靜置分液即可分離,D正確。
答案:D
2.(2015·課標Ⅱ)用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預測的現象與實際相符的是()
選項 ①中物質 ②中物質 預測②中的現象 A. 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產生氣泡 B. 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產生紅棕色氣體 C. 氯化鋁溶液 濃氫氧化鈉溶液 產生大量白色沉淀 D. 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色
解析:稀鹽酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中,NaOH優先發生反應,不會立即產生氣泡,A項錯誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發生鈍化,不會產生紅棕色氣體,B項錯誤;AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中發生反應:Al3++4OH-===AlO+2H2O,不會產生沉淀,C項錯誤;H2C2O4與高錳酸鉀酸性溶液發生氧化還原反應,而使KMnO4溶液褪色,D項正確。
答案:D
3.(2015·安徽理綜)某同學將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產生。為探究該反應原理,該同學做了以下實驗并觀察到相關現象,由此得出的結論不合理的是()
選項 實驗及現象 結論 A 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍 反應中有NH3產生 B 收集產生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色 反應中有H2產生 C 收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 D 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產生 弱堿性溶液中OH-氧化了Mg
解析:NH4Cl溶液中存在平衡:NH+H2O??NH3·H2O+H+,鎂條與H+反應生成H2,同時平衡正向移動,溶液由弱酸性漸變為弱堿性,NH3·H2O濃度變大,分解產生NH3,A、B、C項均合理;pH=8.6的NaHCO3溶液中存在HCO??CO+H+,Mg與H+仍可反應產生H2,D項不合理。
答案:D
4.(2015·廣東理綜)(雙選)下列實驗操作、現象和結論均正確的是()
選項 實驗操作 現象 結論 A 分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體 試管內壁均有水珠 兩種物質均受熱分解 B 向稀的苯酚水溶液滴加飽和溴水 生成白色沉淀 產物三溴苯酚不溶于水 C 向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液變成藍色 氧化性:Cl2>I2 D 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液變成血紅色 Fe2+既有氧化性又有還原性
解析:A項,Na2CO3受熱不分解、現象、結論均不正確;B項,苯酚水溶液能和飽和溴水發生取代反應生成三溴苯酚白色沉淀,有關反應的化學方程式為;C項,I-與少量新制氯水可發生反應:2I-+Cl2===I2+2Cl-,根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知:氧化性Cl2>I2;D項,FeSO4與H2O2反應時,Fe2+被氧化為Fe3+,故Fe2+只表現出還原性,無法得出Fe2+有氧化性的結論。
答案:BC
5(2015·南昌零模)下列有關各實驗的敘述中正確的是()
A.①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇,進行氯仿與乙醇混合物的分離
B.②進行H2,NH3,CO2,Cl2,HCl,NO2等氣體收集,但不能用于NO氣體收集
C.③當X選用苯時可進行NH3和HCl的吸收,并防止倒吸
D.④可用于SO2氣體的干燥,收集并吸收多余SO2氣體,防止SO2逸出污染空氣并防止倒吸
解析:本題考查化學實驗的基本操作,意在考查考生分析問題的能力。氯仿和乙醇互溶,不能用分液漏斗分離,A項錯誤;密度大于空氣的氣體(如CO2、Cl2、HCl、NO2),可長進短出來收集氣體,密度小于空氣的氣體(如H2、NH3),可短進長出來收集氣體,NO能與O2反應,不能用排空氣法收集NO,B項正確;苯的密度小于水的密度,應在上層,不能防止倒吸,C項錯誤;SO2氣體不能用堿石灰干燥,D項錯誤。
答案:B
6.(2015·云南一檢)下列實驗目的能實現的是(部分夾持裝置已略去)()
解析:本題考查實驗原理及操作,意在考查考生的實驗能力。蒸發操作應在蒸發皿中進行,A項不符合題意;己烯可以與溴發生加成反應,故不能用己烯作萃取劑,B項不符合題意;NaOH溶液應裝在堿式滴定管中,C項不符合題意;NO氣體不溶于水,可以用排水法收集,D項符合題意。
【關鍵詞】化學實驗;安全;教育;制度;習慣
二十一世紀的職校教育是理論與實踐相結合的教育方式,為工廠培養合格、熟練、安全的技術工人。化學工業是國家的支柱產業,由于其特有的工藝流程,所以在生產過程中經常有易燃易爆、有毒、腐蝕等現象發生。作為化工廠的一名合格的工人首先安全是第一位。而化學是一門以實驗為基礎的科學,實驗是這門科學的主要內容,是對所學知識的驗證,實驗又是檢驗化學理論,證明物質性質的客觀標準。隨著我們學院的迅速發展,各種新技術,新試劑,新儀器設備的使用,對實驗室的安全防護提出了更高的要求,實驗室的安全管理工作的內容變得更為多樣復雜,它不僅包括防火,防爆,防毒,防盜,防溢水,還包括現在大家都在提倡的綠色化學,避免對環境污染等工作。化學實驗室內所使用的藥品易燃、易爆、有毒或有腐蝕性,儀器大部分是玻璃器皿,使用不慎,易破碎傷人,有的實驗需要在高溫的條件下進行,需要使用相關的電器設備,實驗操作的不規范,不熟練,甚至可能出現的誤操作,所有這些都是化學實驗室存在的安全隱患。俗話說:“生命重于泰山,安全高于一切。”化學實驗室的安全問題是一個不容忽視的問題。
一、加強對學生的安全教育
職校生不同于大學生,他們相對來說素質較差,又處于青春期,自律性差,活潑好動,對什么都充滿了好奇,天不怕地不怕,而且對什么都覺得無所謂。所以,讓學生從進入實驗室開始就認識到安全教育的重要性,有助于學生安全意識的增強。目前部分學生輕視實驗,對實驗目的不明確,馬虎,想當然,不遵守實驗室安全守則,不按指導教師教給的實驗操作規程操作,這些都極大的削弱了實驗的安全性,危及學生生命安全和設備的安全運行。
1.安全意識教育
安全意識教育應以普及一般安全常識為主,以加強學生在思想認識上的提高為主。為了讓學生增強安全意思,充分利用學生愛上網的特性,讓學生自己上網收集因違規操作而造成的惡劣事故。例如:成都某高校三名學生在實驗室做一個很普通的化學合成實驗,由于學生在操作中使鈉與水接觸,因而導致火災,消防官兵在水槍的掩護下用沙袋、干粉滅火器經過幾個小時的撲救才把火控制住,搶救出10公斤浸泡在煤油中的鈉。如果這10公斤的鈉發生爆炸,那么這座6層實驗樓將即刻灰飛煙滅。從真實案例和血的教訓中,刺激每一個學生的安全意識,牢記“安全第一”。
2.安全急救教育
再有經驗的獵人也有失手受傷的時候,實驗室的操作再熟練也有可能會有意外情況發生。老師在選擇實驗課題時,一般根據課本的知識,和學生的學習程度來制定相應的實驗課題。對實驗過程中容易出現的意外情況應采取的處理措施,通過練習和演練增強學生的安全技能與對策,使學生熟練掌握應急處理措施,減少人員傷害。例如:化學灼傷處理:如果眼睛被酸或堿灼傷,先用水沖洗,再用3%~5%的碳酸氫鈉溶液或2%硼酸清洗并送醫院治療。燙傷和燒傷處理:可在傷處涂上75%酒精潤濕后涂藍油烴等燙傷藥;如果傷面較大,深度達真皮,應小心用75%酒精潤濕并涂上燙傷藥膏,送往醫院治療。創傷的處理:用3%雙氧水將傷口周圍擦干凈,傷口涂碘酒、紅藥水后包扎。硫酸沾到皮膚上應先迅速用干布擦去,再用水沖洗;堿液沾到皮膚上,應立即用較多的水沖洗,再涂上硼酸溶液。這樣能在第一時間得到正確的處理,把傷害減少到最低。
3.滅火常識教育
學生進入化學實驗室之前,加強學生對各種滅火知識的了解,及滅火器材的基本操作技能的學習,如沙箱,滅火器等。學生要熟悉各種防火器材的使用方法及其滅火對象。例如酒精灑在臺面上起火,要用濕布撲蓋或沙土滅火法。上面提到的金屬鈉著火時要用干沙或干粉滅火器滅火,而不能用水滅火。從思想上,技能上全面提高學生從事化學實驗的安全操作,使之樹立“安全操作,人人遵守”的思想,具有控制實驗全過程的能力,從而減少安全事故的發生。
二、制定制度、養成良好的實驗習慣
一個人的習慣是一點一滴養成的,良好的實驗習慣是確保化學實
驗安全順利的進行的保障。職校生大多是初中畢業生,剛從家里走出來,不少學生對自己的生活起居都照顧不了,更不要說良好的實驗習
慣了。因此,針對學生的特點及化學實驗的特殊性,制定了一些實驗操作細則,為了更切實有效的讓學生遵守這些操作細則,對學生進行合理分組相互監督、督促。
轉貼于中國
操作細則如下:
1.認真聽課,牢記每次試驗的注意事項。
2.不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何藥品的味道。
3.注意節約藥品,應該嚴格按照實驗規定的用量取用藥品。
4.實驗剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放入指定的容器內。
5.做化學實驗期間必須穿長袖、過膝的衣褲,戴防護鏡或自己的近視眼鏡(包括隱形眼鏡者)。長發(過衣領)必須扎短或藏于帽內,不準穿拖鞋。中國
6.嚴禁將任何灼熱物品直接放在實驗臺上。
7.取用化學試劑必須小心,在使用腐蝕性、有毒、易燃、易爆試劑(特別是有機試劑)之前,必須仔細閱讀有關安全說明。
8.一切廢棄物必須放在指定的廢物收集器內。
9.禁止在實驗室內吃食品、喝水、咀嚼口香糖。實驗后,吃飯前,必須洗手。
10.實驗后要將實驗儀器清洗干凈,關好水、電、氣開關和做好清潔衛生。
11.實驗室所有的藥品不得攜帶出室外,用剩的藥品要還給教師。
12.在化學實驗室進行實驗不允許嬉鬧、高聲喧嘩,也不允許帶耳機邊聽邊做實驗。
13.實驗結束后,將試驗臺面、儀器、藥品整理干凈、整齊,由負責人檢查后,方可離開實驗室。
安全無小事。在平時的學習中讓學生牢固樹立“安全第一,預防為主”的觀念,時刻把安全放在第一位,嚴格按照操作規程操作,使我們的學習更上一個臺階。
中國
參考文獻
[1]胡小明.影響化學實驗室安全管理的因素分析與對策研究[j].化工時刊,2009,9.
根據“國培計劃”項目的要求和精神,結合以往的培訓經驗,我校創建了“一封信、一張紙、一個課題”的“三個一”研修模式,將研修前精心準備、研修中積極參與、研修后的研究與追蹤三個階段有機地結合起來,提升研修培訓工作的實效。
研修開始前,我們首先開展了致學員“一封信”的工作。讓學員充分了解“國培計劃”研修項目的目的、任務以及主要內容安排等,使學員提前進入研修狀態;要求學員們針對研修課程的教學內容提出培訓需求和急需解決的問題,做好優秀教學設計、成果作品展示以及說課稿等研修相關準備工作。通過學員們的反饋,項目培訓專家組成員有效了解學員需求,及時調整研修方案和內容,增強研修針對性和實效性。
研修過程中,要求學員隨時準備“一張紙”。督促學員隨時記下研修過程中的收獲與啟示、心得與體會以及問題和難點等,以便于對學員廣泛關注的焦點問題進行深入的研討和交流。促使學員每時每刻都積極參與到研修過程中來,提高學員們的參與度和積極性。
研修結束后,通過選擇“一個課題”研究的方式,促進學員研修效果的鞏固和強化。我校培訓專家團隊為學員策劃設計了“國家級培訓有效性持續跟蹤研究系列項目”。研修結束時,學員根據研修興趣點,結合自身工作和研究實際選擇相關的研究課題,填寫課題申報書。專家對于學員的課題研究進行跟蹤指導,幫助其完成課題研究,形成有關研究成果,并積極為學員創造成果展示平臺。通過這樣的方式,促進學員主動將研修所學到的理念和方法融入到自身的工作實踐和研究中去。
“三個一”的研修模式,使研修過程真正實現了一體化,極大地拓展了研修的時間和空間,充分調動了學員們參加研修活動的積極性和主動性,進一步加強了研修的目的性和針對性,有效促進了各地區學員之間的經驗交流和整合,切實保證了“國培計劃(2010)”研修工作的質量,實現了“國培計劃”示范性培訓項目的任務與目標,是對研修模式的一種創新。
二、優化研修方案
研修效果如何,關鍵因素之一在于研修方案是否合理,研修內容是否切合學員的實際需求。我校項目專家深入研究,不斷優化研修方案,以此保證研修質量和效果。
首先,初步形成研修方案。在新課程改革教師培訓過程中,我校各項目專家團隊積累了大量的資料,形成了豐富的培訓資源。我們在此基礎上,積極總結培訓經驗,根據教育部有關文件的精神和研修項目的要求,通過調研和訪談了解培訓需求,并結合教育部評審專家組意見,形成了初步研修方案。
按照學校要求,結合學院學科特點和報考上線情況,制定本擬錄取方案。
一、錄取工作的組織管理
1.學院研究生招生工作領導小組
組長:張朝暉、李擎
副組長:賀威
成員:彭開香、李希勝、丁大偉、陳先中、郭金、劉冀偉、
宋睿卓、王麗君、伍春洪
2.招生工作基本規范
(1)堅持公平公正。做到政策透明、程序公正、結果公開、監督機制健全,維護考生的合法權益;以人為本,增強服務意識,提高管理水平。
(2)堅持科學選拔。在選拔過程中堅持“擇優錄取、保證質量、寧缺毋濫”的原則,以提高質量為核心,突出對考生創新能力、專業素質及實踐能力的考核,確保生源質量。
(3)堅持客觀評價。專業課考核成績量化,綜合素質考核有較明確的評價原則。
二、錄取原則及辦法
1.總成績計算辦法
總成績(300分)= 外語水平考核(100分) + 專業素質考核(100分)+ 綜合素質考核(100分)。
2.基本分數要求
外語水平考核、專業素質考核及綜合考核三部分成績均不低于60分,其中外語水平筆試部分及專業課筆試部分成績均不低于30分。
3.錄取原則
同一學科專業內,按導師依據總成績從高到低依次錄取。
成績低于學院基本分數要求、思想品德考核不合格者均不予錄取。
4.調劑原則
同一學科專業內可根據導師招生計劃情況,在征得擬調劑導師、成績合格考生、原報考導師三方同意的情況下進行調劑,且需遵循原報考導師的成績排名。調劑需提交書面申請,且須擬調劑導師、成績合格考生、原報考導師三方簽字后方可進行。
不破格錄取,不跨一級學科、跨培養單位調劑。
三、擬招生人數
本院擬錄取總計劃數為32人(含少民骨干1人),其中:
控制科學與工程專業擬錄取22人(含直博生1人);
儀器科學與技術專業擬錄取10人(含直博生2人,少民骨干1人)。
四、錄取工作的監督
為了確保錄取工作過程的公平公正性,為考生提供通暢的申訴渠道,學院黨委成立錄取工作監督小組,由黨委副書記、副院長程海雨同志負責。凡對錄取工作有異議的考生可向監督小組提出申訴,由監督小組和錄取工作領導小組復議后,負責給出合理的解釋和處理辦法。
監督電話:62332905、62333284
上述錄取辦法解釋權屬自動化學院研究生招生工作領導小組。
自動化學院
2021.5.25
關鍵詞:地方高校;化學實驗室;安全隱患
隨著地方高校辦學規模的擴大和辦學水平的不斷提高,承擔著教學和科研任務的實驗室也有了長足的發展。規模越來越大,設施越來越先進,精密儀器、藥品種類幾何級的增加。然而,隨之而來的是實驗室發生安全事故的頻率也越來越高,特別是化學實驗室,由于危險化學品種類繁多,經常發生火災、爆炸、中毒、灼傷等事故。為減少或杜絕此類事故的發生,針對地方高校化學實驗室的特點剖析存在的安全隱患非常必要。
1 地方高校化學實驗室的特點分析
隨著地方高校的發展,各類基礎設施得以完善,實驗室成為地方高校校園內一道亮麗的風景線。建筑宏偉、房間寬敞明亮,各種輔助設施相對齊全。然而由于盲目建設,許多實驗室設計不符合學校的實際情況[1]。目前存在最大的問題是實驗室的軟件條件達不到要求,如實驗室管理人員往往是年齡相對較大的人員或畢業不久的研究生,管理水平和專業知識不均衡,造成對新設備無所適從,埋下了安全隱患;另外,部分地方高校由中等學校合并而來,許多藥品或設備由于受資金限制沒有及時更新,導致部分化學藥品過期,許多設備更是缺乏應有的維護。
2 化學實驗室常見事故類型
化學實驗室事故主要包括火災、爆炸、毒害以及觸電等[2]。
(1)火災事故是化學實驗室常見事故之一,往往是大的火災事故很少發生,但小火災卻不斷。造成火災事故的原因,既有人的問題,也有物的原因。如學生做實驗時忘記關電源或在實驗過程中長時間離開實驗崗位,致使實驗儀器或藥品長時間加熱而引起燃燒。再有就是誤操作,如誤將火源接觸易燃藥品引起著火;物的原因主要有藥品存放不當或電氣設備線路老化引起失火等。
(2)爆炸事故往往是火災不能有效控制引發的,這主要是大量藥品的存在造成的。另外爆炸事故還可能發生在壓力容器的使用過程中,如壓力容器超期使用或操作失誤引起危險品泄漏而引起的爆炸事故[2]。
(3)化學品毒害事故。由于化學實驗室有毒藥品較多,實驗室使用較為頻繁,加之學生的安全意識淡薄等原因,在實驗過程中防護不夠甚至有學生將食物帶進實驗室,這些都有可能造成毒害事故的發生。另外實驗室有毒氣體泄漏或廢氣排出不暢也是造成毒害事故發生的重要原因之一。
3 化學實驗室存在的安全隱患
從上述化學事故類型來看,化學實驗室主要存在三種安全隱患,可歸結為人的不安全行為、物的不安全狀態以及管理方面的因素[3]。
3.1 人的不安全行為
出入實驗室的主體是學生、教師以及外來相關人員,不論哪類人員,安全意識和知識總是或多或少的存在欠缺,主要表現在以下方面:
首先,進入實驗室沒有意識到危險源的存在,仍然按照傳統思路和做法行事,以至于對危險源視而不見,或抱有事不關己高高掛起的思想,對有明顯漏洞的危險源不予理睬,因此危險源的存在與實驗者的不安全行為,如部分學生在實驗過程中不按操作規程操作,亂動實驗儀器和藥品,必然導致安全事故的發生。
其次,一些地方高校實驗室工作人員職業素質偏低,年齡偏大,工作責任心不強。也有一些年輕的實驗室工作人員素質較高但只重視教學、科研等工作,也往往忽視實驗室的安全管理工作。更有部分新進教師把實驗室當作自己的家,長時間呆在實驗室,各種設備每天24小時運行,甚至還有一些生活用品放在實驗室里,這都是人為造成的安全隱患。再加上近年來地方高校實驗室規模的擴大和儀器、藥品數量的增加,原有專職實驗室人員數量明顯不足,新進的實驗教師往往在上崗前缺乏實驗室管理經驗,也沒有經過正規的崗前培訓和安全知識培訓,安全意識淡薄,應急處理能力差,這些都給實驗室的安全留下了很多隱患[4]。
3.2 物的不安全狀態
由地方高校的特點可以看出,化學實驗室存在大量過期甚至失效的危險品,由于資金或管理不到位沒有及時處理,構成重大危險源。除過期失效的化學品存在危險外,一些儀器設備、公用設施由于質量問題也可能存在安全隱患,如質量不過關的配電設備以及后來改造添加的用電設施等。另外,物的不安全狀態還表現在正常運轉的設備上,如干燥用的烘箱,長時間運行就可能帶來危險,再加之烘箱內如果放有危險品就更容易產生危險了。
3.3 管理不到位帶來的安全隱患
實驗室管理是一門科學,要求管理者除了對本實驗室所有危險品熟悉外,最重要的是管理者應具備安全管理意識和必備的安全常識,熟悉國家有關的法律法規,如《高等學校實驗室工作規程》《高等學校消防安全管理規定》《中華人民共和國安全生產法》以及《危險化學品安全管理條例》等[5]。而目前來看,地方高校實驗室普遍存在著管理者年齡結構不合理的現象,常由臨退休人員或剛畢業的學生充當管理者。年齡大者往往對管理制度置若罔聞,熟視無睹,而年輕管理者缺乏管理經驗,沒有認真學習相關規章制度,也不具備實驗室應急事件的處理能力,對相關人員要求不嚴格等。另外,安全責任制落實不到位是地方高校普遍存在的問題,實驗室工作人員、實驗教師、學生以及外來人員不了解自己的安全職責,實驗教學時,經常不按實驗操作流程進行,極易引起安全事故,輕則毀壞實驗儀器設備,重則出現人員傷害,這時往往難以追究安全責任。
4 保障安全的措施
要消除安全隱患必須堅持“安全第一,預防為主”的原則,把工作做在前面。為此經常性的實驗室安全檢查非常必要,通過檢查可以發現陳舊和失去功能的安全設施,失效和隨意丟棄的實驗藥品等安全隱患,然后有針對性地予以徹底清查解決,防患于未然。另一方面地方高校要加大投入,加強管理,定期更新儀器藥品以及實驗室相關安全設備,健全各項安全操作規程并責任到人,加強對新進實驗室工作人員的安全培訓,做到持證上崗等非常必要[5]。
參考文獻
[1] 李五一.高等學校實驗室安全概論[M].杭州:浙江攝影出版社,2006.
[2] 宋象軍.淺議大學實驗室安全及管理[J].大學科普,2012,6(2):32-33.
[3] 武曉峰.高校實驗室安全工作的分析與思考[J].實驗室研究與探索,2012,31(8):81-84.
關鍵詞:數字教學資料;結構化;工作流程;文件管理模式;搜索引擎
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)03-0595-02
1 概述
目前,高校教師對于數字教學資料的管理統一采用文件系統模式。文件系統模式是操作系統中的文件系統、被管理的文件以及實施文件管理所需要的數據結構的總稱,其中文件系統是核心。從系統角度來看,文件系統主要實現對文件存儲空間的組織、分配和回收,負責文件的存儲、檢索、共享和保護。從用戶角度來看,文件系統主要實現"按名取存",文件系統的用戶只要知道所需文件的文件名,就可存取文件中的信息,而無需知道這些文件的存放路徑。
隨著信息化建設的推進,高校教師的教學過程中產生大量的數字教學資料,這些資料均以文件形式呈現在計算機中,包括文字文件、郵件、網頁、聲音、影像、多媒體影像、掃描文件、記錄資料、演示文稿等。但是,數字教學資料的管理采用文件系統模式,卻存在一些弊端:1)用戶對文件的命名、存放位置的選擇是主觀隨意的,缺乏行之有效的統一機制予以限制,隨著文件的不斷增加令文件管理混亂不堪、效率低下,乃至出現教學資料丟失、數據冗余等各種問題;2)文件整體無結構,文件之間關系松散,教學資源之間形成“信息孤島”。
2 核心思想
針對高校教師數字教學資料的管理統一采用傳統文件系統模式中存在的弊端,設計了一種新的基于工作流程的結構化文件管理模式,主要從以下六個方面來研究,分別是添加文件標識、基于工作流程的結構化文件管理體系、引入文件搜索引擎、版本控制、文件間建立超級鏈接、文檔備份管理。
2.1 文件標識
通過對不同類型的文件添加標記,實現教學資料的管理,例如:對.doc文件我們可以添加文件注釋,有它的文件名、標題、關鍵詞、簡述、具體的內容、文檔的質量等級、版本;對圖片文件我們也可以添加文件注釋,比如有它的文件名、文件類型、關鍵詞、簡述、文檔的質量等級、版本等等。
2.2 基于工作流程的結構化文件管理體系
對教學類系列資料的管理,可以按照該教師的工作流程來進行分類管理,主要按照教學、科研、學生管理,文藝活動等;又可按照課程分類進行管理,主要有理科課、文科、藝術等課程;還可按照電子教案、課程資料分類的工作流程管理。防止教學資料的無線拷貝、惡意破壞及泄密,在教學資源工作流程的結構化文件管理體系中自動加密,不需要使用傳統的輸入密碼和手動進行加密的操作。且加密后的文件,本教師在下次需要瀏覽、編輯操作時,不需要對加密文件進行解密操作。
2.3 引入文件搜索引擎
現階段,文件是通過文件名進行搜索,文件名包含的信息量很少,且有些文件名隨意命名、版本較多、存儲路徑不一等文件,通過操作系統的文件搜索引擎是無法找到,可以引入文件搜索引擎,如文本類可用基于內容的搜索引擎,圖片類文件可用相似圖片搜索引擎,快速從海量教學資料中精準查找所需資料。
2.4版本控制
對多版本的文件,采用自動配置管理的方式,系統自動關聯多版本文件,被修改后的文檔進行自動版本控制,復制生成新的文件。教師直接訪問最新版本文件,也可任意選擇不同版本。在操作中,教師不需要了解文件的存儲路徑及文件的命名,全部由系統自動配置完成。
2.5文件間建立超級鏈接
通過對相似內容、教學案例、參照引用等方面建立精確鏈接;系統可自動通過文件標記、編輯時間、訪問次數等方面分析建立文件間的模糊鏈接。教師在使用某個文件的同時,其相關文檔可自動分類列舉,方便教師對教學資料的操作管理。
2.6文檔備份管理
教師可自行設定備份時間及位置,到達指定時刻,系統自動執行備份操作,全面保障系統內部數據安全性。根據文件可管理、可適合于使用者的原則,教學資料應貫穿到教師的整個教學活動中,因此,按照教學資料文件的質量,可將其劃分為4種等級文件,分別是1級文件,它是最低限度的文件,主要是原始數據、草稿類的教學資料;2級文檔,也稱之為歸檔文件,是經一次處理后的文件,具有一定的教學使用價值;3級文件,也可稱之為教學工作文件,既加入版本控制、又加入了工作流后正式使用的分類文件;4級文檔,它是最高級別的存檔文件,是已經形成的正式使用的重要類別的文件,有已經發表的論文、著作、教材、研究報告等,可實現教學資料共享的文件。
3 結束語
本文針對高校教師數字教學資料仍然采用傳統的統一管理文件系模式,缺乏適合高校教師教學資料統一管理的瓶頸,存在著教學資料管理不規范、低水平使用、教學資料流失、信息資源分散等眾多的問題,設計了基于工作流程的高校教師教學資料結構化文件管理模式,解決了高校教師既對教學資料的大量需求,高校教師也可以把精確、實時的教學資料傳遞給學生及適當的人,且進行最有效的管理,能重復使用,降低了教師對教學資料高要求的管理,提高了教學質量,推進我國教育事業的發展具有一定的現實意義和實用價值。
參考文獻:
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[5] 王晟.基于內容的圖片搜索引擎研究[J].計算機系統應用,2008.
關鍵詞 實踐教學 實施方案 師資隊伍建設 卓越計劃
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A
Research of Some Implement Schemes of Practical Teaching Based on the "Education Plan for Cultivating Excellent Engineers" in Universities
JIANG Xiping
(School of Civil Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001)
Abstract The author analyses the existing reasons of practical teaching, that are restricting the development of the "Education plan for cultivating excellent engineers". Such as, the technical teachers exist an acute lack of the practical experience, student's theory may be divorced from practice . In the light of the problems such as strengthening the construction of practical teaching faculty, and intensifying practical teaching. The author come up with some concrete implement schemes.
Key words practical teaching; implement scheme; the construction of practical teaching faculty; education plan for cultivating excellent engineers
教育部“卓越工程師教育培養計劃”主要目的:樹立全面發展和多樣化的人才觀念,樹立主動服務國家戰略要求、主動服務行業企業需求的觀念。它的主要目標是:面向工業界、面向世界、面向未來,培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢,增強我國的核心競爭力和綜合國力。
我國的高等教育已從“精英教育”轉向“大眾化教育”。每年培養了大批工程技術人才,但我們畢業生解決問題能力并不高。具體表現為:很多學生動手能力差,眼高手低,工程實踐經驗缺乏,創新能力不夠、創業素質不高。論文主要分析實踐教學的重要性,并提出具體的實踐教學實施方案。
1 實踐性教學的重要作用
(1)實踐性教學環節是配合理論教學,培養學生分析問題和解決問題能力,加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環節,包括實驗、實習、課外科技活動、社會實踐、課程設計、畢業設計(論文)等,是教學過程和培養計劃的重要組成部分。
(2)實踐性教學環節是學生了解工程實際,培養工程意識的主要途徑;是學生了解社會,認識社會的重要途徑;是培養學生的自學能力、分析和解決問題的能力、創新加思維和創新能力的重要途徑;是學生通過系統的綜合訓練,提高理論知識應用能力的重要途徑。因此,必須在加強基本知識、基本理論教學的同時,加強實踐教學;加強基本技能、工程背景和綜合應用能力的培養和訓練,優化學生的知識、能力和素質結構,提高人才培養質量。
2 目前高校學校實踐教學存在的問題
2.1 理論教學與實踐相脫節
我國高等工程教育教學方面存在下列問題:偏重理論上課,重視理論考試,輕視生產實踐,理論知識很多,但是和實際生產實踐結合少。現階段,由于實習經費緊張,許多高校工程類專業的學生實習明顯減少了。由于企業、學校害怕安生事故發生,學生實多數停留在觀摩性實習,能夠實際動手的崗位非常少,實習的時間也很難保證,內容并不深入,個別崗位動動手,也僅僅是體驗性的,并不是實際工作“真刀真槍”的,學生們沒有實踐鍛煉,當然也就沒有創新的來源。培養的人才遠遠不能適應我國科技發展和工業發展的需要。
學生實踐能力差,另一個主要原因中我們許多高校實驗實習設備條件差,設備投入不足,實驗實習儀器設備套(組)數量不足,實踐教學的規范化管理還有待加強。開放式實踐教學還沒有全面展開,實驗室和校內實習基地的功能還沒有得到充分的發揮。
2.2 工科教師普遍缺乏工程實踐背景
我國工程教育師資存在嚴重問題,表現為:高校引進人才制度往往注重老師學歷層次,強調是高學歷,多數高校教師都是沿著從學校到學校的成長路線,沒有企業工作經歷,教工程專業的老師不是工程師,“雙能型”師資少,這樣的師資如何能培養出產業所需要的人才、培養出真正的工程師?能否解決好實踐教學效果問題,已成為我國高等工程教育目前面臨最大問題。
3 “卓越工程師培養計劃”實踐教學建設實施方案
3.1 建設高水平實踐方面師資隊伍
高校要建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍。首先高校專職教師要具備工程實踐經歷,其中部分教師要具備一定年限的企業工作經歷。如到企業工程崗位工作1~2年,積累工程實踐經驗。其次高校要從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師,承擔專業課程教學任務;指導畢業設計等任務。
改革教師職務聘任、考核和培訓制度,不僅要求教師具有較高的科學研究水平和學術造詣,還要求具有很強的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。對工程類學科專業教師的職務聘任與考核從側重評價理論研究和為主,轉向評價工程項目設計、專利、產學合作和技術服務等方面為主。
3.2 實踐教學具體的建設實施方案
實踐性教學環節是配合理論教學,培養學生分析問題和解決問題能力,加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環節,包括實驗、實習、課外科技活動、社會實踐、課程設計、畢業設計(論文)等。
3.2.1 實驗教學建設實施方案
(1)實驗教學要根據培養計劃的要求和安排,制定相應的實驗教學大綱和教學計劃。根據課程教學的實際,實驗教學可單獨設課,也可在相關課程內統一安排。
(2)要不斷鞏固和提高實驗開出率。基礎課(專業基礎課)實驗開出率應達到100%;專業課的實驗開出率不少于95%。
(3)深化實驗教學改革。實驗教學要與教學內容和課程體系改革相配套,減少重復性、驗證性實驗,增加綜合性、設計性實驗,讓學生在獲得基本實驗技能的基礎上,提高動手能力和分析問題、解決問題的能力。獨立設置的實驗課,必須開設由學生自行設計、操作的實驗項目。為激發學生的學習主動性,要創造條件盡快向學生開放實驗室,組織學生對主要的實驗項目進行實驗設計(操作)比賽;有條件的院系可單獨或聯合建立學生創新活動中心。
(4)建立多種方式的實驗教學體系。如基礎實驗、綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗。探索以科研課題研究帶動實驗教學的新模式,將研究成果和研究思維注入實驗教學,擴展學生知識視野,培養科學思維方法,提高學生動手能力。
3.2.2 實習教學建設實施方案
(1)各類實習,都必須制定教學大綱,明確實習任務和要求。院系要認真做好校外實習單位的聯系落實工作,做好指導教師選配,嚴格執行實習計劃,加強學生實習的規范化管理,實習過程管理、實習檢查和考核等工作。
(2)實踐教學實施方案可分為四個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合設計實踐層以及創新實踐層。基礎實踐層主要包括學科基礎實驗或實習,如金工實習、電工電子實習等,基礎實踐層可以增加專題研究訓練,利用專題研究的形式加強學生的動手與實踐能力的培養;專業實踐層主要包括專業基礎實驗,如部分專業綜合實驗、課程設計;綜合設計實踐層包括畢業生產實習、畢業設計論文等,通過引入工程實踐訓練環節,進一步增強學生的工程實踐能力;創新實踐層主要包括第二課堂科技活動、學生參加教師科研項目等。
(3)加強實習基地建設。整合社會資源,建立校級綜合性實習基地。把不同專業的學生組成一個團隊,分散到同一個單位不同部門實習,加強不同專業學生互相交流、合作、溝通和協作能力,也便于實習單位安排和指導,減少對實習單位的干擾。
(4)注重每一階段實習內容不同。
①認識實習是學生在還沒有完全掌握本專業知識的情況下,帶著問題來學習,為了加強認知實習的管理,每位學生由企業安排資深工程師作為企業指導老師,并配有一名校內指導教師。形成“雙導師”指導模式,主要對學生在現場實習問題答疑指導,達到“面向專業、社會、基于問題”的學習。
②生產實習在雙導師指導下,學生深入生產第一線,采用頂崗作業方式進行專業實習,采取基于項目的教學模式和以問題為導向的探索式學習模式,從工程全局出發,綜合運用多學科知識、技術技能解決工程實際問題。
③畢業實習和畢業設計是學生深入企業第一線,通過從事工廠設計、工藝研發的實際工作,鍛煉學生學生從事工程實踐能力和獨立工作能力。以企業實際需求為題開展畢業論文,進行“真刀真槍”實訓。
3.2.3 畢業設計建設實施方案
加強畢業設計環節的規范化管理,提高質量。是“卓越工程師培養計劃”關鍵。可按下列方案進行實施:
(1)選配好指導教師。要安排有一定教學經驗和研究能力,教風嚴謹、認真負責且具有講師以上職稱的教師擔任畢業設計指導教師。
(2)選好課題。要按照能達到綜合訓練的要求選題。工科專業畢業設計課題,要結合工程實際,進行“真刀真槍”實訓。
(3)明確畢業設計任務。要根據畢業設計環節的基本要求,確定學生畢業設計的任務及工作量,使學生能得到較系統的綜合訓練,提高學生綜合運用所學理論知識的能力。
(4)加強畢業設計的指導。畢業設計實行導師負責制,指導教師要以高度責任感,認真履行職責,做好學生畢業設計的指導工作,對學生畢業設計任務的完成和畢業設計的質量負責。
(5)加強畢業設計工作的過程管理。各院系、各專業教研室,要對教師指導和學生設計情況進行經常性的檢查、督促,發現問題及時解決。對檢查情況要定期通報。
參考文獻
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