《化學(xué)實驗安全知識》涵蓋“化學(xué)實驗安全知識”MOOC(首批國家精品在線開放課程,在中國大學(xué)MOOC平臺上線)和5個危險化學(xué)品安全使用虛擬仿真實驗(國家虛擬仿真實驗教學(xué)課程共享平臺)的全部內(nèi)容,并對相應(yīng)知識點進行了系統(tǒng)的介紹和整理。
《化學(xué)實驗安全知識》分為8章,分別為化學(xué)實驗安全與危險識別、化學(xué)實驗室環(huán)境與安全、危險化學(xué)品、常用化學(xué)試劑與MSDS速查、化學(xué)廢棄物與安全處理、壓力容器與用氣安全、化學(xué)實驗室常用儀器與用電安全、化學(xué)實驗室火災(zāi)與應(yīng)急。
《化學(xué)實驗安全知識》可作為高等學(xué);瘜W(xué)化工類專業(yè)及近化類專業(yè)本科生與研究生的實驗安全類課程教材,也可供相關(guān)人員參考使用。
化學(xué)實驗安全知識是化學(xué)學(xué)科的重要組成部分,也是化學(xué)化工類專業(yè)及近化專業(yè)學(xué)生和從業(yè)人員終身教育的內(nèi)容;瘜W(xué)實驗安全與所有化學(xué)相關(guān)專業(yè)息息相關(guān),涉及的知識點分散、復(fù)雜、多樣。課程團隊于2014年開始借助互聯(lián)網(wǎng)平臺,開設(shè)大規(guī)模開放式在線課程(massive open online course,簡稱MOOC)——“化學(xué)實驗安全知識”MOOC,課程以視頻、動畫、動態(tài)圖、虛擬仿真演示、真人實操、采訪互動、專家點評等方式對相關(guān)內(nèi)容進行多層次、多角度的展現(xiàn);將個人安全防護、安全設(shè)施及使用、水電氣安全知識、化學(xué)品安全使用、常見事故預(yù)防和應(yīng)急處理等多個零散的知識點匯集成36個安全主題。利用MOOC的形式,給學(xué)生提供“每天10分鐘,1個安全主題”積跬步至千里的安全教育,也提供了一種利用碎片化時間自主學(xué)習(xí)的模式。2018年“化學(xué)實驗安全知識”MOOC在“中國大學(xué)MOOC平臺”上線,并被認定為國家精品在線開放課程,2020年被認定為首批國家級本科課程。
課程團隊從2018年開始嘗試在MOOC教學(xué)中融合虛擬仿真實驗教學(xué)。2021年“危險化學(xué)品安全使用”系列虛擬仿真實驗項目入圍全國百門實驗教學(xué)示范課程。
近年來,化學(xué)實驗安全類課程受到廣泛的關(guān)心和重視,已經(jīng)被大多數(shù)高校列入化學(xué)化工類專業(yè)及近化類專業(yè)本科生和研究生的培養(yǎng)計劃,成為一門專業(yè)必修課。課程團隊制作的MOOC和虛擬仿真實驗教學(xué)資源在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)安全教育中應(yīng)用,取得了良好的教學(xué)效果,同時這些資源已經(jīng)被吉林大學(xué)、東北師范大學(xué)、安徽師范大學(xué)、黑龍江大學(xué)、湖南師范大學(xué)、首都師范大學(xué)、玉溪師范學(xué)院、吉林師范大學(xué)、新疆師范大學(xué)等十幾所高校采用,極大地豐富了其本科生和研究生的化學(xué)安全教育。
在“化學(xué)實驗安全知識”MOOC和“危險化學(xué)品安全使用”系列虛擬仿真實驗項目建設(shè)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,課程團隊歷時兩年多,編寫了《化學(xué)實驗安全知識》新形態(tài)教材。全書共8章,分別為化學(xué)實驗安全與危險識別、化學(xué)實驗室環(huán)境與安全、危險化學(xué)品、常用化學(xué)試劑與MSDS速查、化學(xué)廢棄物與安全處理、壓力容器與用氣安全、化學(xué)實驗室常用儀器與用電安全、化學(xué)實驗室火災(zāi)與應(yīng)急。我們在每章后設(shè)置了“拓展思考”模塊,希望通過一些有代表性的實驗安全方面的資料,使讀者對本章內(nèi)容進行進一步思考,以加深對相關(guān)實驗安全知識的認識;教師也可以利用這些資料設(shè)置課程討論環(huán)節(jié)。同時,本書通過二維碼提供了大量學(xué)習(xí)資源。包括實驗安全事故相關(guān)案例、實驗安全演示視頻、化學(xué)品的MSDS數(shù)據(jù)等,也共享了“危險化學(xué)品安全使用”系列虛擬仿真實驗項目,以供讀者自主學(xué)習(xí)。
參與本書編寫的有中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)馮紅艷、朱平平、鄭媛、蘭泉、黃微、高明麗、劉紅瑜,馮紅艷負責(zé)全書的統(tǒng)稿工作。虛擬仿真實驗項目由馮紅艷、吳紅、方思敏、王鈺熙建設(shè)完成。本書出獲獲中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)“研究生教育創(chuàng)新計劃教材出版項目”和安徽省級一流教材項目的支持。
本書承蒙大連理工大學(xué)劉志廣教授、吉林大學(xué)范勇教授審閱,提出許多重要的修改意見。MOOC教學(xué)模式下“多校一課”的教育模式使我們結(jié)識了多所高校從事化學(xué)實驗安全教育的同行,他們對本書的編寫工作給予了很多的指導(dǎo)和建議。書中拓展學(xué)習(xí)資源的剪輯和制作得到了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)魏偉、李嬌和邵偉的大量幫助。高等教育出版社李穎副編審從本書的策劃、編寫到出版自始至終給予高度重視和關(guān)心。在此一并表示感謝!
由于編者水平有限,書中難免存在不當(dāng)乃至錯誤之處,懇請廣大讀者和同行批評指正。
第1章 化學(xué)實驗安全與危險識別
1.1 化學(xué)實驗安全知識概述
1.1.1 化學(xué)實驗安全教育現(xiàn)狀
1.1.2 化學(xué)實驗安全教育對象與目標
1.1.3 化學(xué)實驗基本安全守則
1.2 化學(xué)實驗室風(fēng)險評估與安全標志
1.2.1 “RAMP”安全四原則
1.2.2 化學(xué)實驗室常用安全標志
1.3 化學(xué)實驗安全事故類型
1.3.1 火災(zāi)
1.3.2 爆炸
1.3.3 中毒
1.3.4 外傷
拓展思考
第2章 化學(xué)實驗室環(huán)境與安全
2.1 化學(xué)實驗室環(huán)境基本要求
2.1.1 建筑結(jié)構(gòu)與內(nèi)部設(shè)計
2.1.2 通風(fēng)
2.1.3 配電和電器設(shè)備
2.1.4 監(jiān)控和報警系統(tǒng)
2.1.5 實驗家具和給排水
2.2 化學(xué)實驗室基本安全設(shè)備
2.2.1 滅火設(shè)備
2.2.2 洗眼器
2.2.3 緊急噴淋裝置
2.2.4 應(yīng)急柜
2.3 室內(nèi)環(huán)境污染與人體健康危害
2.3.1 室內(nèi)環(huán)境污染與人體健康危害概述
2.3.2 化學(xué)實驗室空氣污染物種類
2.3.3 降低實驗室空氣中污染物濃度的方法
2.4 個人防護裝備
2.4.1 個人防護裝備的配備原則
2.4.2 個人防護裝備分類
2.4.3 呼吸防護裝備
2.4.4 手部防護裝備
2.4.5 其他常用個人防護裝備
拓展思考
第3章 危險化學(xué)品
3.1 危險化學(xué)品定義
3.2 危險化學(xué)晶危害
3.2.1 危險化學(xué)品環(huán)境危害
3.2.2 危險化學(xué)品人體健康危害
3.2.3 危險化學(xué)品燃爆危害
3.3 危險化學(xué)品分類與識別
3.3.1 危險化學(xué)品分類
3.3.2 危險化學(xué)品安全標志
3.3.3 危險化學(xué)品安全標簽
3.4 化學(xué)品安全技術(shù)說明書
3.4.1 MSDS編寫要求和內(nèi)容
3.4.2 MSDS樣例
3.4.3 MSDS的重要性
3.5 危險化學(xué)品管理及使用
3.5.1 危險化學(xué)品采購
3.5.2 危險化學(xué)品運輸
3.5.3 危險化學(xué)品儲存
3.5.4 危險化學(xué)品保管、領(lǐng)取與使用
拓展思考
第4章 常用化學(xué)試劑與MSDS速查
4.1 化學(xué)試劑存放基本知識
4.1.1 化學(xué)試劑存放場所基本要求
4.1.2 化學(xué)試劑存放(試劑柜)
4.1.3 化學(xué)試劑存放(試劑瓶)
4.2 無機化學(xué)試劑安全使用
4.2.1 無機金屬單質(zhì)的分類、存放及使用
4.2.2 無機非金屬單質(zhì)的分類、存放及使用
4.2.3 無機鹽的分類、存放及使用
4.2.4 無機酸的分類、存放及使用
4.2.5 無機堿的分類、存放及使用
4.3 有機化學(xué)試劑安全使用
4.3.1 有機化學(xué)試劑的分類及存放原則
4.3.2 常用有機化學(xué)試劑的存放及使用
拓展思考
第5章 化學(xué)廢棄物與安全處理
5.1 實驗室危險化學(xué)廢棄物的分類及處理
5.1.1 實驗室危險化學(xué)廢棄物的分類
5.1.2 實驗室危險化學(xué)廢棄物的處理
5.2 實驗室有機廢棄物的分類及處理
5.2.1 實驗室有機廢液的處理方法
5.2.2 常見實驗室有機廢液及其處理方法
5.3 實驗室常見無機廢液的分類及處理
5.3.1 廢酸/堿液的處理
5.3.2 含氟廢液的處理
5.3.3 含氟廢液的處理
5.3.4 含磷廢液的處理
5.3.5 含金屬廢液的處理
5.4 實驗室常見無機固體廢棄物的分類及處理
5.4.1 金屬汞固體廢棄物的處理
5.4.2 易與空氣反應(yīng)的固體廢棄物的處理
5.4.3 易爆固體廢棄物的處理
5.5 減少化學(xué)廢棄物案例分析
5.5.1 教學(xué)實驗小量化或微量化
5.5.2 設(shè)計關(guān)聯(lián)實驗,有效利用廢棄物
5.5.3 高危教學(xué)實驗虛擬化
拓展思考
……
第6章 壓力容器基礎(chǔ)知識與用氣安全
第7章 化學(xué)實驗室常用儀器與用電安全
第8章 化學(xué)實驗室火災(zāi)與應(yīng)急