有机化学实验室建设中应注意的几个问题

jhsde3455

2013/02/05

私聊

实验室建设

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验在化学中的地位是不容置疑的。有机化学实验作为一门重要的基础实验课，是化学、化工、材料、生命科学、环境科学、医药及海洋等多种学科学生必修的主干课程之一。其目的是训练学生牢固掌握有机化学实验的基本技能和基础知识：培养学生正确选择有机化合物的合成、分离、提纯与分析、鉴定的方法，并让学生及时掌握现代有机合成、分离、鉴定的手段；通过有机实验，还要培养学生分析、解决问题和独立思考、独立工作的能力。此外，通过有机实验能加强学生对有机化学基础理论和基本概念的理解，达到理论与实践紧密结合的目的。而有机化学实验室则是培养学生理论联系实际的作风，实事求是、严格认真的科学态度和良好工作习惯的重要场所。实验室安全设施是关系到每个师生生命安全不容忽视的重大问题，国家对此早有明文规定和实施细则。搜科网知识库提供。

一.排风换气系统

化学实验的特点就是大量使用易燃、易爆、有毒和强腐蚀性试剂，易引发火灾、爆炸、中毒等事故。对有机化学实验室来说尤为突出。为了防止事故发生，保证有机化学实验课正常、安全地进行，提高实验课的教学质量，因此建设一个良好的排风换气系统是必不可少的。目前各校采用的排风换气系统主要有四种：

1. 选用功率小、噪音低的换气扇作为排风设备

该系统造价低，工期短，功率小，而且噪音很小，但由于窗户上的排气扇会产生风短路现象，使总体换气次数下降，排风换气效果差，故实验过程中产生的刺激性气味不能完全排除。

2. 选用顶式吸风罩的排风设备

该系统是在实验台正上方安装吸风罩，类似家庭用的油烟机。优点是抽力大，排污效果较好，室内基本无异味，实验操作台面宽敞，不影响实验者的操作，可以满足实验教学的需要；缺点是对吸风罩的高度有严格的要求，太高排风换气效果差，太低则使实验操作者有压抑感。

3. 选用桌面吸风罩的排风设备

该系统是在每个实验桌上安装吸风罩，地下预埋通风管道。该装置的优点是风量均匀，噪音小，吸风罩可任意升降旋转，不需通风时可隐蔽到实验桌成为水平，不会挡住教师的视线。缺点是排风换气效果不太理想，尤其对有机化学实验室来说。如果改造实验室选用该方案，就要全部更换原有实验桌，地面整体要垫高300mm，楼顶新建风机房，投资大，工期长。因此，只有在设计新实验室时可以考虑。

4 . 选用连体通风罩的排风设备

采用实验台全罩的方法，也就是将多个通风柜连为一体，使实验者的所有操作都在罩内进行。优点是杜绝了有害气体外泄对师生造成的伤害；另外对进行某些危险性较大的实验时，可以将通风柜窗关闭，起一个很好的防护作用；同时可以以较小的换气量获得极佳的使用效果；这是目前各校有机实验室采用最多的排风换气系统，我校三座实验楼的有机实验室均采用该系统。

采用该系统时应该注意以下几方面的问题：（1）根据实验室的大小及通风厨的数量，选用大小合适的风机。太大排风换气过快，且噪音大；太小虽然噪音降低，但排风换气量又达不到国家规定的指标。因此选用合适功率的风机是关键，若再配上变频器就可以达到更理想的效果。（2）通风管道线一定要请专业人员设计。风管口径要大一些，这样可以有效降低风噪；风管弯接头尽量少一些，可以提高排风换气效率，同时有效降低排风噪音；通风管道线不能采用串联方式与通风厨相连，这样会造成各风口排风量严重不均衡，头大尾小，相互干扰；应采用并联方式与通风柜相连，这样各风口的排风量才能一致。（3）通风柜的宽度应该在150cm以上；通风柜窗开启的最大高度应该在90cm左右，以免影响学生的实验操作。（4）通风厨应采用表面经环氧树脂粉末静电喷涂的金属框架结构、四周用透明防爆玻璃，这样既可以使实验室更加通透明亮，又便于教师观察学生的实验操作。

二．实验室的整体布局

实验室是教师和学生进行实验教学的重要场所，所用药品及仪器设备繁多。如何全面、合理考虑实验室的整体布局，是一个值得研究的课题。化学实验室按其功能划分为预备室、药品贮藏室和学生实验室。预备室是实验技术人员为实验教学作准备工作的场所, 应具备较好的实验设施和基本的办公设备；药品贮藏室要根据所保存的药品的特性配备普通药品柜和带排风装置的药品柜；学生实验室要特别注意通风系统的设计。笔者认为在条件允许的情况下，每个学生实验所用面积应该按国家教委的要求设计（大于2平方米），以给学生足够的实验空间；每间学生实验室应配备公用通风柜，用来摆放实验所需药品；配备边台和仪器柜，用来摆放实验所需仪器和设备，如机械搅拌器、烘箱、旋片式真空泵、循环水泵、旋转蒸发仪、阿贝折射仪、电子天平、铁架台等；每室配备两个洗眼器和一个喷淋器，用来应急处理实验中可能发生的化学灼伤及中毒事故；在每个学生通风柜台下配备六个带锁的小仪器柜，用来摆放实验常用的玻璃仪器。每个学生一套，第一周实验清点后，钥匙由学生自己保管，等实验全部结束后再由教师清点一遍，有破损或缺少的及时按规定补齐。这样做既便于教辅人员的管理，也从根本上解决了困扰各高校多年学生仪器管理难的问题。

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