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篇1

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)工程；教學(xué)改革；實(shí)踐

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.200

化學(xué)反應(yīng)工程是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程。該課程以物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)等化工專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課為先修課程，其主要研究物料從進(jìn)入反應(yīng)器到離開(kāi)為止的全過(guò)程，主要解決過(guò)程中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器分析與設(shè)計(jì)兩個(gè)基本問(wèn)題。化學(xué)反應(yīng)工程內(nèi)容涉及多學(xué)科，理論較抽象，數(shù)學(xué)模型多，計(jì)算復(fù)雜繁瑣，有些方程只能通過(guò)數(shù)值計(jì)算求解。因此有不少學(xué)生把化學(xué)反應(yīng)工程認(rèn)為是大學(xué)中最難學(xué)的課程之一[1-3]。

重慶三峽學(xué)院是一所普通本科院校，學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。在化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，讓學(xué)生能系統(tǒng)掌握本課程的內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容達(dá)到較為合理的程度，力求把化學(xué)反應(yīng)工程基本觀點(diǎn)與相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái)，著重培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、應(yīng)用型化工高級(jí)人才。為此，以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)，把課程的理論研究與教學(xué)方法、手段等方面研究相結(jié)合，積極地進(jìn)行教學(xué)改革探索與實(shí)踐[4-6]。

1 教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的精選

優(yōu)秀的教材是課程教學(xué)的基本保證。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)工程的教材版本很多，體系編排差別較大，所涉及到的內(nèi)容大都符合教學(xué)大綱的規(guī)定，因此合理選擇教材對(duì)于教學(xué)和學(xué)習(xí)非常重要。根據(jù)我校的實(shí)際情況，在研究多個(gè)版本教材的基礎(chǔ)上，認(rèn)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、由陳甘棠教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》（第三版）符合教學(xué)內(nèi)容及授課體系，該書(shū)定為我?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程教材。該書(shū)內(nèi)容經(jīng)典系統(tǒng)，覆蓋面大，循序漸進(jìn)，篇幅較短，易于學(xué)生掌握。其它版本的教材當(dāng)中，朱炳辰教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》更注重反應(yīng)工程研究方法介紹，并在相應(yīng)章節(jié)中論述了反應(yīng)工程學(xué)科的新進(jìn)展，便于讀者深入鉆研。兩本教材各有特色，可互為補(bǔ)充。另外選取優(yōu)秀的外文版教材譯本作為學(xué)生的參考書(shū)，讓學(xué)生涉獵到化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的前沿知識(shí)，開(kāi)拓視野。

課程教學(xué)內(nèi)容要力求體現(xiàn)本學(xué)科的科學(xué)性、先進(jìn)性和適用性。教師只有掌握了該課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，才能夠抓住教學(xué)重、難點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的基本內(nèi)容包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析兩個(gè)方面，依據(jù)化工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞關(guān)系來(lái)講解，并對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，闡明反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基本原理。在實(shí)際的教學(xué)中，教師應(yīng)清楚課程各部分知識(shí)的結(jié)構(gòu)層次與相互關(guān)系，緊緊圍繞反應(yīng)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題，把基本觀點(diǎn)與基礎(chǔ)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，從工程分析的角度討論化學(xué)反應(yīng)工程中的重要概念。因此任課教師備課時(shí)必須認(rèn)真鉆研教材，了解本學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)及前沿，精心組織講課內(nèi)容，合理安排，突出重難點(diǎn)，內(nèi)容詳實(shí)。重點(diǎn)講授氣-固相催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)與宏觀動(dòng)力學(xué)、理想流動(dòng)反應(yīng)器、反應(yīng)器中的混合及對(duì)反應(yīng)的影響等章節(jié)，突出工程意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。對(duì)于氣-液反應(yīng)及反應(yīng)器、氣-液-固三相反應(yīng)工程和多流體相的反應(yīng)過(guò)程等內(nèi)容，進(jìn)行適當(dāng)講解。同時(shí)努力拓寬教學(xué)內(nèi)容信息，把學(xué)科研究的最新工業(yè)化成果向?qū)W生介紹，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)。對(duì)于本課程與其他學(xué)科領(lǐng)域交叉形成的一些新的分支，如聚合反應(yīng)過(guò)程、生物反應(yīng)工程、電化學(xué)等，以學(xué)生自學(xué)為主，達(dá)到開(kāi)拓學(xué)生的視野和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的目的。

2 采用靈活多樣化的課堂教學(xué)模式

課堂教學(xué)是化學(xué)反應(yīng)工程理論教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。本課程涉及較多工程數(shù)學(xué)知識(shí)，且要求有一定的邏輯思維能力，由于學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)面也不寬，課堂講授的內(nèi)容和方法必須適當(dāng)，才能收到較好的教學(xué)效果。在化學(xué)反應(yīng)工程課程的教學(xué)過(guò)程中，采用多種多樣的n堂教學(xué)方法，改變完全以教師為中心的講授式教學(xué)為多種教學(xué)方法并用， 以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)效果。下面介紹主要采用的幾種教學(xué)方法。

2.1 講授式教學(xué)

教師系統(tǒng)地向?qū)W生傳授學(xué)科知識(shí)。教師在講授每一章時(shí)都可先用幾分鐘的時(shí)間，采用圖示的方法，概括本章主要內(nèi)容和基本理論結(jié)構(gòu)框架，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)思路和重、難點(diǎn)以及具體應(yīng)用實(shí)例，特別要聯(lián)系實(shí)際和知道如何應(yīng)用到相應(yīng)的具體計(jì)算當(dāng)中。在每一堂課開(kāi)始時(shí)，都應(yīng)該有承上啟下的對(duì)上一節(jié)課的內(nèi)容相應(yīng)的總結(jié)，使學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。教師在講授過(guò)程中要詳細(xì)講解典型內(nèi)容，并要突出重、難點(diǎn)。如氣-固催化反應(yīng)和氣-液反應(yīng)過(guò)程，可以根據(jù)反應(yīng)物分子必須接觸碰撞才能進(jìn)行反應(yīng)的共同特點(diǎn)入手，講解其最基本的反應(yīng)步驟。讓學(xué)生了解其共性后，能夠舉一反三，推導(dǎo)出相應(yīng)的液-液、液-固反應(yīng)過(guò)程，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能使學(xué)生牢固掌握基本理論。

2.2 互動(dòng)式教學(xué)

即授課過(guò)程中教學(xué)雙方經(jīng)常進(jìn)行交流互動(dòng)。教師可以選出教材中較為典型的章節(jié)或例題，首先提出問(wèn)題，由學(xué)生自行閱讀課本，讓學(xué)生帶著問(wèn)題自主學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)課程知識(shí)為重點(diǎn)，讓學(xué)生自行討論閱讀的內(nèi)容后，全班討論或小組討論，最后教師強(qiáng)調(diào)并總結(jié)該部分內(nèi)容中的關(guān)鍵概念和原理等。每次課程結(jié)束時(shí)，教師可以給學(xué)生布置總結(jié)本次課程內(nèi)容的任務(wù)，下次課上隨機(jī)抽出幾位學(xué)生對(duì)前一次課的內(nèi)容進(jìn)行提綱挈領(lǐng)式的回顧，由此達(dá)到督促學(xué)生課后自主復(fù)習(xí)，及時(shí)消化，保證知識(shí)的連貫性，達(dá)到溫故而知新的目的?；?dòng)式教學(xué)方法能夠促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，新問(wèn)題的提出，又能刺激學(xué)生主動(dòng)想法獲取問(wèn)題答案，學(xué)生上課的積極性很快提高，取得了良好的教學(xué)效果。

2.3 歸納對(duì)比法教學(xué)

化學(xué)反應(yīng)工程教材中的概念抽象，公式繁多，教學(xué)推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜。歸納對(duì)比法在化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)過(guò)程和指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)過(guò)程中起著重要的作用，可以把零散的、不成系統(tǒng)的基本概念知識(shí)系統(tǒng)化、理論化。例如，將理想反應(yīng)器和非理想反應(yīng)器，連續(xù)反應(yīng)器和間歇反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，等溫恒容反應(yīng)與等溫變?nèi)莘磻?yīng)，流化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器等基本概念進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)比較，找出概念的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，把相近的概念區(qū)別開(kāi)來(lái)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化、概括和記憶的目的。除了本學(xué)科之內(nèi)的概念比較外，也可以不同學(xué)科進(jìn)行比較。如把反應(yīng)器中三傳問(wèn)題與化工原理中的單元操作相比較，把宏觀動(dòng)力學(xué)與物理化學(xué)課程的本征動(dòng)力學(xué)相比較，有意將化學(xué)反應(yīng)工程和已經(jīng)學(xué)過(guò)的課程進(jìn)行聯(lián)系，以加深學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的興趣。將復(fù)雜的概念用列表、提綱等簡(jiǎn)單明了的形式表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生在“識(shí)同辨異”中增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣，在“歸納”中滲透，在“對(duì)比”中鞏固，最終達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。

2.4 案例教學(xué)法[7]

化學(xué)反應(yīng)工程教材中的很多化工案例，內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)略，學(xué)生很難從中真正領(lǐng)會(huì)到案例的作用。對(duì)于教學(xué)過(guò)程中選用的一些能夠反映技術(shù)發(fā)展前沿和創(chuàng)新科研的工業(yè)實(shí)例，可采用案例教學(xué)法。從化工實(shí)踐中選取合適的案例，進(jìn)行專(zhuān)題討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，使他們通過(guò)積極的思維后主動(dòng)獲取知識(shí)。在案例教學(xué)的討論中要注意教材中前后章節(jié)內(nèi)容的連貫性，不孤立分割每一章節(jié)內(nèi)容，要讓同學(xué)意識(shí)到，所學(xué)的知識(shí)不是獨(dú)力的而是共同為解決實(shí)際問(wèn)題服務(wù)的。例如在講授固定床氣-固相催化反應(yīng)時(shí)，選擇學(xué)校實(shí)習(xí)基地宜化化工集團(tuán)公司合成氨多段絕熱固定床反應(yīng)器的案例，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)，對(duì)固體催化劑的裝載具體要求，反應(yīng)器的具體實(shí)際類(lèi)型和操作條件、操作方式等進(jìn)行詳細(xì)講解和討論，讓學(xué)生深刻體會(huì)氣-固相反應(yīng)的過(guò)程、固定床催化器的特點(diǎn)、使用情況和選型原則等，初步掌握化工生產(chǎn)過(guò)程分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力。案例教學(xué)可以給學(xué)生留下深刻的印象，從而激發(fā)他們的創(chuàng)造欲，使他們成為推動(dòng)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的新生力量。

3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)充分融合

在教學(xué)過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)工程課程組教師充分認(rèn)識(shí)到理論教學(xué)與化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)和化工設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性，理論知識(shí)能指導(dǎo)實(shí)踐，科學(xué)實(shí)踐又能幫助將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)后，再應(yīng)用到實(shí)踐中去。抓住各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的機(jī)會(huì)，將本課程中的理論融入實(shí)踐教學(xué)之中。

由于校院兩級(jí)投入的加大，實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)踐教學(xué)條件有了較大的發(fā)展。針對(duì)本課程所設(shè)置的教學(xué)實(shí)驗(yàn)有多釜串聯(lián)反應(yīng)器停留時(shí)間分布測(cè)定實(shí)驗(yàn)、管式反應(yīng)器烴類(lèi)裂解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、苯酐合成實(shí)驗(yàn)、固定床與流化床的流動(dòng)特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)和乙苯脫氫制苯乙烯實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在開(kāi)設(shè)的化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中，有很多實(shí)驗(yàn)是和理論課程緊密相連的，只要科學(xué)合理安排理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就能使二者有機(jī)結(jié)合，為本課程的實(shí)踐教學(xué)提供良好的支撐。進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)真正的反應(yīng)器，并將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到反應(yīng)器的操控和數(shù)據(jù)的處理。改變那種老師“抱著走”的單一教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性。

課程設(shè)計(jì)是完成課程教學(xué)后對(duì)該課程基本知識(shí)和技能進(jìn)行綜合應(yīng)用的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力和知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。為了進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)化工反應(yīng)器的認(rèn)識(shí)，建成了仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，仿真實(shí)驗(yàn)室安裝有化工設(shè)計(jì)模擬軟件，為學(xué)生化工設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了良好條件?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的主講教師也是化工設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，學(xué)生以小組為單位，教師提出設(shè)計(jì)課題，學(xué)生查閱工程手冊(cè)等資料，采用CAD 繪制設(shè)計(jì)圖紙，并通過(guò)答辯完成課題設(shè)計(jì)。通過(guò)反應(yīng)工程的課程設(shè)計(jì)，初步培養(yǎng)學(xué)生的工程理念。

化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都必須要經(jīng)歷認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程組教師充分利用這些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生把課程理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。例如在實(shí)習(xí)中，給學(xué)生下達(dá)任務(wù)，了解相關(guān)工業(yè)反應(yīng)器的形式和特點(diǎn)，其中所發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型和特點(diǎn)，記錄反應(yīng)器進(jìn)出物料組成和流量等數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行物料衡算，計(jì)算主產(chǎn)物的收率、選擇性等，使學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，體會(huì)到所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)理論與工程實(shí)際的緊密結(jié)合。

4 改革考核方式

考試具有測(cè)評(píng)教師教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的功能，還有引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的“無(wú)形指揮棒”作用?？荚囍贫鹊母母锟梢酝瑫r(shí)有效促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革?？荚囃ǔＳ虚_(kāi)卷和閉卷兩種，各有特點(diǎn)。本課程采用平時(shí)成績(jī)（占20 %）和期末考試成績(jī)（占80 %）相結(jié)合的考核方法?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程試題多年來(lái)一直堅(jiān)持教考分離，每次考試試卷由其他教師按基本要求從試題庫(kù)出70%的考題，主講教師根據(jù)各自的講課特點(diǎn)出30%的考題組合而成。這種命題方式既考慮了課程的基本要求，實(shí)施教考分離，又能充分發(fā)揮各主講教師自己的講課特色，要求學(xué)生體會(huì)課堂教學(xué)的內(nèi)容。

平時(shí)成績(jī)按照學(xué)生平時(shí)出勤、作業(yè)、課堂回答問(wèn)題及課堂練習(xí)考核、寫(xiě)小論文、寫(xiě)專(zhuān)題報(bào)告等情況綜合評(píng)定給出。平時(shí)學(xué)生可以上學(xué)?；瘜W(xué)反應(yīng)工程精品課程網(wǎng)站，自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得以提高。

期末筆試考核學(xué)生必須掌握和熟記的基本理論、數(shù)學(xué)模型與計(jì)算方法等，按照期末筆試答題情況給出期末成績(jī)。這種綜合評(píng)定成績(jī)方式督促學(xué)生注重綜合素質(zhì)的提高，對(duì)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)建設(shè)起到了促進(jìn)作用。任課教師在每次考試后，要求必須對(duì)試卷進(jìn)行詳細(xì)分析和課程總結(jié)，找出試卷中學(xué)生存在的共性問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，為下一輪教學(xué)起到借鑒和促進(jìn)作用，并注意在教學(xué)過(guò)程中不斷改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)兩方面共同提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的社會(huì)大背景下，化學(xué)反應(yīng)工程作為一門(mén)工程學(xué)科，要求學(xué)生系統(tǒng)掌握反應(yīng)工程課程的內(nèi)容，能夠把反應(yīng)工程基本觀點(diǎn)與工程知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái)，從工程應(yīng)用分析的角度來(lái)討論重要的工程概念。通過(guò)課堂教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合以及創(chuàng)建課外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)平臺(tái)和考試形式等多方面的教學(xué)改革，并比較了改進(jìn)前后的教學(xué)方法對(duì)教學(xué)效果的影響進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)不同的內(nèi)容采取相應(yīng)的教學(xué)方法，學(xué)生更便于理解掌握教學(xué)內(nèi)容，收到了良好的教學(xué)效果?；瘜W(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)改革還只做了初步的改革探索與實(shí)踐，每個(gè)學(xué)校具體情況都不一樣，應(yīng)根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)方向和辦學(xué)特色做進(jìn)一步的探討。

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篇2

本科《化學(xué)反應(yīng)工程》課程的教學(xué)目標(biāo)要求教師應(yīng)從教材內(nèi)容的組成，章節(jié)的編排體系，各部分內(nèi)容的份量和側(cè)重等方面，依據(jù)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，對(duì)課程進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖崂?。我校現(xiàn)用教課書(shū)為陳甘棠主編的“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《化學(xué)反應(yīng)工程》第三版，此書(shū)內(nèi)容系統(tǒng)，易于掌握。同時(shí)還選擇李紹芬教授編寫(xiě)的“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材《反應(yīng)工程》作為教學(xué)參考書(shū)，此書(shū)最大的特點(diǎn)是編入大量生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)的例題和習(xí)題，這種理論聯(lián)系實(shí)際的題型，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聯(lián)系實(shí)際的能力。這兩本書(shū)的編排體系有所不同，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以通過(guò)比較，更深地理解反應(yīng)工程的實(shí)質(zhì)。在教授內(nèi)容的選擇上，《化學(xué)反應(yīng)工程》的基礎(chǔ)知識(shí)，教師應(yīng)該重點(diǎn)講授，教學(xué)上可安排較多學(xué)時(shí)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在其他課程學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容如化學(xué)反應(yīng)速度等概念，教師應(yīng)做概括性介紹，把主要精力放在新知識(shí)和學(xué)過(guò)知識(shí)的應(yīng)用拓展上。部分章節(jié)學(xué)生可在教師的安排指導(dǎo)下有目的、有計(jì)劃地在課外進(jìn)行自學(xué)。生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)等章節(jié)則可以完全不講。與此同時(shí)，學(xué)校還根據(jù)我校煤化工的特點(diǎn)，以講座形式聘請(qǐng)客座教授為學(xué)生授課，列舉典型生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行講解和分析，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行科研實(shí)踐周活動(dòng)，讓學(xué)生在科研實(shí)踐周里熟悉反應(yīng)器的選型與優(yōu)化操作。通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的精選和課程線索的梳理，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中具有很強(qiáng)的針對(duì)性，大多數(shù)學(xué)生都能很好的掌握課程的重點(diǎn)內(nèi)容和要求。

二、精心組織教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段

《化學(xué)反應(yīng)工程》內(nèi)容繁雜，難點(diǎn)較多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演繹。為了保證學(xué)生對(duì)基本概念能準(zhǔn)確理解，基本方法能學(xué)以致用，就要對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革。教師要精心研究教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段，滿足少學(xué)時(shí)多內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)，做到各章節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)突出，使學(xué)生易于理解和掌握。首先，在講課方式上，應(yīng)用不同的教學(xué)方法，充分體現(xiàn)教師“啟發(fā)引導(dǎo)”和學(xué)生“積極主動(dòng)”的現(xiàn)代教育基本原則。采用啟發(fā)式教學(xué)法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中始終處于積極的思維狀態(tài)。在啟發(fā)式教學(xué)的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同章節(jié)可采用對(duì)比法、歸納法、提問(wèn)法等方法來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。如通過(guò)具體事例的講解，應(yīng)用對(duì)比與歸納法結(jié)合的方法對(duì)均相反應(yīng)器型式和操作方法進(jìn)行評(píng)選。對(duì)于某些有難度同時(shí)又在幾種情況下反復(fù)出現(xiàn)的概念，采取學(xué)生和老師現(xiàn)場(chǎng)探討形式，而后由學(xué)生自己總結(jié)結(jié)果。這樣活躍了課堂教學(xué)氣氛，提高了教學(xué)效果。再次，采用靈活多樣的教學(xué)手段是教學(xué)方法改革的重要措施。根據(jù)授課內(nèi)容的特點(diǎn)，有選擇性地使用多種手段進(jìn)行教學(xué)可以起到事半功倍的效果。多媒體在教學(xué)上應(yīng)用，可以將工廠一些實(shí)際例子和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)搬到課堂，學(xué)生通過(guò)逼真的影像資訊不僅可以看清楚反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)也能了解反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)與傳熱狀況，對(duì)于反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、放大與優(yōu)化建立必要的感性認(rèn)識(shí)。如對(duì)合成氨反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和流體流動(dòng)的展示，激發(fā)了學(xué)生對(duì)反應(yīng)工程課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。經(jīng)過(guò)近兩年多位老師的共同努力，本課程多媒體教案制作完成，經(jīng)過(guò)課堂的使用，同學(xué)們反應(yīng)良好，可以明顯地提高教學(xué)效率。

三、加強(qiáng)工程技術(shù)觀念，做到理論實(shí)踐結(jié)合

篇3

關(guān)鍵詞：大克泊湖淖；水化學(xué)演化；反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬

中圖分類(lèi)號(hào)：P641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）33-0029-03

在我國(guó)華北、西北地區(qū)，由于氣候干旱，地表水相對(duì)缺乏，地下水往往是生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要供水水源，鄂爾多斯盆地是我國(guó)重要的能源化工基地，對(duì)地下水的需求尤其強(qiáng)烈，因此查明該地區(qū)地下水循環(huán)和水化學(xué)形成機(jī)理成為指導(dǎo)該地區(qū)地下水資源合理開(kāi)發(fā)利用亟待解決的問(wèn)題。大克泊湖淖是鄂爾多斯盆地眾多湖淖中水域面積較大的湖淖之一，對(duì)研究鄂爾多斯地下水循環(huán)演化方面具有較好的代表性，而且在前期積累了大量的水文地質(zhì)、地下水水化學(xué)和同位素等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有較好的工作基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

大克泊湖淖地區(qū)位于鄂爾多斯盆地北部，是一個(gè)小型盆地，大克泊湖淖位于該小型盆地中央。多年平均氣溫為5℃，多年平均降水量為322.5mm，且降雨多集中在5～9月。地層由下至上依次為侏羅系、白堊系、第四系。白堊系砂巖是研究區(qū)的主要含水層，侏羅系碎屑巖構(gòu)成了整個(gè)含水層的隔水地板。第四系風(fēng)積沙廣泛分布于研究區(qū)內(nèi)，最大風(fēng)積沙層厚度約為5m，結(jié)構(gòu)松散，基巖零星出露。大克泊湖淖面積約為4km2，湖水面積變化對(duì)降雨量響應(yīng)迅速。湖盆邊部分布著眾多湖眼。

2 樣品采集與測(cè)試

3 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬

3.1 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬簡(jiǎn)介

反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬是運(yùn)用質(zhì)量守恒原理，通過(guò)對(duì)比同一地下水水流路徑終點(diǎn)和起點(diǎn)的水化學(xué)成分和同位素的質(zhì)量，推測(cè)出兩點(diǎn)水流路徑上地下水由于發(fā)生溶解或沉淀等化學(xué)反應(yīng)、蒸發(fā)或不同水體之間的混合等物理反應(yīng)等引起的化學(xué)組分和同位素的變化量，總結(jié)出地下水從起點(diǎn)到終點(diǎn)間的水文地球化學(xué)反應(yīng)路徑。其反應(yīng)形式可表示為：

3.2 反應(yīng)路徑的選擇

3.3 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模型

3.3.1 可能礦物項(xiàng)的確定。巖芯檢測(cè)結(jié)果顯示研究區(qū)常見(jiàn)的礦物有石英、方解石、堿性長(zhǎng)石（鈉長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石）、斜長(zhǎng)石（鈣長(zhǎng)石）、伊利石、石膏。溶濾作用、濃縮作用和陽(yáng)離子交替吸附作用是研究區(qū)淺層地下水普遍存在的水化學(xué)形成作用。由于地下水埋深較淺，而且上覆一層松散第四系風(fēng)積沙，增加CO2作為礦物相。綜上把方解石、鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石、伊利石、石膏、NaCl、CO2、離子交換、濃縮作用作為可能礦

物相。

4 結(jié)果與分析

路徑Ⅴ：模擬結(jié)果顯示在水流路徑上均發(fā)生了鈉長(zhǎng)石、NaCl的溶解，方解石沉淀，陽(yáng)離子交替吸附作用，同時(shí)有土壤CO2進(jìn)入地下水中。由于起點(diǎn)和終點(diǎn)的地下水水位埋深均較深（見(jiàn)表1），因此蒸發(fā)作用很弱。

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[2] L.N.Plummer，Eric C.Prestemon and Dabid L.Parkhurst．An interactibe code（NETPATH） for moding Net geochemical reactions along a flow Path．U.S.Geological Survey，1994．

篇4

[關(guān)鍵詞]研究型大學(xué)；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)探索；創(chuàng)新能力

在我國(guó)工科院校，不論理科方向還是工科方向，有機(jī)化學(xué)都是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，有機(jī)化學(xué)的教學(xué)在學(xué)生的知識(shí)體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。同時(shí)，有機(jī)化學(xué)教學(xué)的實(shí)踐與探索一直在進(jìn)行，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展與改革，市面上針對(duì)有機(jī)化學(xué)的教材層出不窮，但萬(wàn)變不離其宗，歷來(lái)有機(jī)領(lǐng)域所建立起來(lái)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理不變，仍然是我們教學(xué)工作者需要講授的基本內(nèi)容與重點(diǎn)，也是對(duì)學(xué)生提出的基本要求和研究型大學(xué)要求學(xué)生所必須理解、掌握與融會(huì)貫通的基礎(chǔ)知識(shí)。在信息化技術(shù)改革與飛速發(fā)展的今天，學(xué)生獲取知識(shí)與信息的手段和方法比以往發(fā)生了天翻地覆的變化，這就對(duì)我們現(xiàn)在大學(xué)課堂的教學(xué)模式與方法提出了更高的要求，特別是對(duì)于工科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)，不僅要與時(shí)俱進(jìn)，更要推陳出新，從課程中引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)與課本知識(shí)學(xué)習(xí)無(wú)縫銜接。但目前存在這樣的問(wèn)題：一是學(xué)生群體用于科學(xué)文化知識(shí)的學(xué)習(xí)意識(shí)和學(xué)習(xí)能力發(fā)生了較大的質(zhì)變。近幾年來(lái)，高校基本上迎來(lái)了歷史上獨(dú)生子女比例較高的一批批大學(xué)生，個(gè)性強(qiáng)但獨(dú)立性也稍差，用于對(duì)課本知識(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)間不多動(dòng)力不足[1]。二是先進(jìn)電子科技的發(fā)展，查文獻(xiàn)搜索科技信息以及互相之間的信息交流更加便利和及時(shí)，為學(xué)生提供了便利的同時(shí)卻也給學(xué)生帶來(lái)了消極的影響，多數(shù)學(xué)生基本不動(dòng)手做筆記，而是依賴(lài)于教師的課件及希望教師所劃出的考試重點(diǎn)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理理解不透甚至不理解。三是由于課時(shí)的壓縮，系統(tǒng)復(fù)習(xí)的時(shí)間不夠，造成學(xué)生復(fù)習(xí)的倉(cāng)促和顧此失彼。四是理論教學(xué)內(nèi)容乏味單一，無(wú)法與基本的生產(chǎn)生活實(shí)際相聯(lián)系，引起學(xué)生感興趣的新東西新內(nèi)容太少，教學(xué)效果不好[2]?；谶@些問(wèn)題，結(jié)合我校實(shí)施研究型大學(xué)發(fā)展模式的啟動(dòng)，我們從教學(xué)內(nèi)容方面突出工程特點(diǎn)、教學(xué)方法方面實(shí)踐有效學(xué)習(xí)、教學(xué)手段上引入新式工具及教學(xué)目標(biāo)上注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力四個(gè)方面對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐，建立了一套適合于工科專(zhuān)業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)模式，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。

1教學(xué)內(nèi)容上突出工科特點(diǎn)

有機(jī)化學(xué)就是研究有機(jī)化合物的化學(xué)，是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及其有關(guān)理論和方法的科學(xué)。有機(jī)化學(xué)不僅是化工專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課，也是我校礦物加工專(zhuān)業(yè)和環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課之一。在人類(lèi)更加關(guān)注地球的生存環(huán)境和追求無(wú)害化生活質(zhì)量的今天，有機(jī)化學(xué)的地位已經(jīng)越來(lái)越突出，其原因是多類(lèi)行業(yè)的污染排放控制中毒害最大也是最難處理的那部分有害物質(zhì)大多與有機(jī)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有關(guān)，因此對(duì)有機(jī)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)、研究與分析是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)環(huán)?；l(fā)展所必備的知識(shí)與技能[3]。有機(jī)化學(xué)教學(xué)已經(jīng)延續(xù)了上百年的歷史，教學(xué)內(nèi)容幾十年不變但工科性不強(qiáng)，因此，對(duì)于我校研究型工科大學(xué)的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容安排上我們突出工科特點(diǎn)，由基本的有機(jī)合成原理引伸出這些原理在最新的科研領(lǐng)域中的應(yīng)用，即能引發(fā)學(xué)生極大的課堂興趣，又能拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的研究奠定一定的基礎(chǔ)。首先，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和側(cè)重點(diǎn)劃分式講解。目前，我校有機(jī)化學(xué)課程選擇的是由徐壽昌主編的高等教育出版社的《有機(jī)化學(xué)》作為教材，并且根據(jù)我校學(xué)科特點(diǎn)及調(diào)整后的培養(yǎng)方案，將前十七章即從緒論、烷烴至雜環(huán)化合物作為教學(xué)內(nèi)容，該教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置是按官能團(tuán)分類(lèi)方式進(jìn)行安排，從各章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)來(lái)看，基本上每章內(nèi)容分為三大部分，第一部分為含有相同官能團(tuán)的有機(jī)化合物的基礎(chǔ)性質(zhì)，包括分子結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、物理性質(zhì)和波譜特征等；第二部分為相同類(lèi)官能團(tuán)有機(jī)化合物的制備方法與反應(yīng)、化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)機(jī)制，此部分是有機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的核心部分；第三部分為含有此類(lèi)官能團(tuán)有機(jī)化合物的典型代表。根據(jù)這樣一條主線，每章內(nèi)容都有相同的規(guī)律性，便于學(xué)生總結(jié)歸納，同時(shí)把章節(jié)之間相互交叉的內(nèi)容前后滲透著講解，比如后面章節(jié)有機(jī)化合物制備的化學(xué)反應(yīng)與前幾章節(jié)化合物化學(xué)性質(zhì)的反應(yīng)部分相互重疊，講課時(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)化合并，讓學(xué)生一目了然。從工科體系對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的要求來(lái)看，每章的第一部分為物質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容基本雷同，這部分在緒論的有機(jī)化合物的分類(lèi)和命名中系統(tǒng)講解后，后面章節(jié)不再累贅，完全可以靠學(xué)生自學(xué)解決，既能訓(xùn)練學(xué)生的總結(jié)歸納能力，又能讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己思考得出其中的規(guī)律性，有助于對(duì)基礎(chǔ)理論的理解、掌握與記憶。而第三部分內(nèi)容則相對(duì)簡(jiǎn)單易懂但又有些過(guò)時(shí)和繁瑣，因此完全可以不放在課堂講解，只作為一種常識(shí)留給學(xué)生自學(xué)，把更多的課堂時(shí)間用于擴(kuò)展第二部分內(nèi)容并向工科基礎(chǔ)延伸。其次，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容突出工科特色，強(qiáng)化有機(jī)化學(xué)在實(shí)踐中的作用。工科最大的特點(diǎn)在于通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)借助于工藝過(guò)程不僅僅是解決能得到什么，還要從原材料的來(lái)源、工藝路線、條件、以及產(chǎn)率等多方面考慮，而這些工程特點(diǎn)的內(nèi)容通過(guò)引入有機(jī)化學(xué)最新的科研動(dòng)態(tài)和應(yīng)用成果體現(xiàn)出來(lái)，這也是最能引起學(xué)生極大學(xué)習(xí)興趣的方式之一。大學(xué)生的課堂教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)過(guò)程中最為重要的一個(gè)方面，在精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容、適當(dāng)刪除部分過(guò)時(shí)和繁瑣部分內(nèi)容的背景下，將經(jīng)典有機(jī)化學(xué)理論與相關(guān)學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合，適當(dāng)交叉講述與有機(jī)化學(xué)關(guān)系密切學(xué)科的新成果、新方法和新技術(shù)，如材料、環(huán)境、食品、能源等等，讓學(xué)生感受到有機(jī)化學(xué)與我們身邊的生活息息相關(guān)，既能激發(fā)學(xué)生聽(tīng)課與思考的動(dòng)力，引發(fā)學(xué)生的興趣，又能使學(xué)生充分體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。例如，講解“苯酚與羰基化合物的縮合反應(yīng)”時(shí)，這歷來(lái)都是學(xué)生最難以理解的幾個(gè)反應(yīng)之一，很可能因?yàn)殡y以理解而導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去了興趣，有些學(xué)生甚至放棄了這一部分，造成對(duì)這部分內(nèi)容教師難教、學(xué)生難學(xué)的局面。為此，我們首先以生活中最新發(fā)生的事例——雙酚A事件開(kāi)始：有機(jī)化合物雙酚A是世界上使用最廣泛的工業(yè)原料之一，在塑料制品中添加雙酚A可以使其具有無(wú)色透明、耐用、輕巧和突出的防沖擊性能等特性，廣泛用于水瓶、奶瓶、牙齒填充物等?？墒亲罱l(wèi)生部明令禁止生產(chǎn)雙酚A塑料奶瓶，而且這個(gè)禁令最早由歐盟提出而且已經(jīng)在歐盟實(shí)施半年，但雙酚A依然以其不可替代的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于其他方面。那雙酚A又是什么呢？雙酚A正是“苯酚與羰基化合物的縮合反應(yīng)”的一種產(chǎn)物，由此切入這一反應(yīng)類(lèi)型機(jī)理的講解，將復(fù)雜繁瑣的有機(jī)反應(yīng)機(jī)制與生產(chǎn)生活實(shí)際產(chǎn)品相結(jié)合，不但可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，更會(huì)讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的求知欲在腦海里留下深刻的印象，并為后續(xù)課程中雙酚A作為原材料去制備環(huán)氧樹(shù)脂的工程路線的學(xué)習(xí)做好了鋪墊。當(dāng)然，諸如此類(lèi)的反應(yīng)機(jī)制大多都能與生產(chǎn)生活中的實(shí)例相結(jié)合，這些突出工科特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容既能強(qiáng)化基礎(chǔ)又能保證教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和先進(jìn)性，使學(xué)生充分體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的可用性。再者，教學(xué)過(guò)程中滲透綠色化學(xué)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。有機(jī)化學(xué)的基本反應(yīng)類(lèi)型中有些化學(xué)反應(yīng)盡管典型但后來(lái)在應(yīng)用過(guò)程中綜合考慮環(huán)境污染問(wèn)題，已經(jīng)過(guò)時(shí)或基本已被淘汰，對(duì)于這些反應(yīng)，在教學(xué)過(guò)程中可以適當(dāng)弱化其地位，只作為了解性?xún)?nèi)容介紹；同時(shí)，結(jié)合講授內(nèi)容適時(shí)補(bǔ)充一些綠色有機(jī)合成路線，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使其感受到有機(jī)化學(xué)發(fā)展具備良好的應(yīng)用前景。例如，酯交換反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的一大類(lèi)，如聚碳酸酯的合成，作為一種工程塑料，聚碳酸酯是五大工程塑料中增長(zhǎng)速度最快的，有機(jī)化學(xué)課程中是由雙酚A和光氣(COCl2)的酯交換法來(lái)合成，而Tundo報(bào)道了一種經(jīng)酯交換和縮聚反應(yīng)的綠色合成路線，先用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯，然后在固態(tài)熔融狀態(tài)下由雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產(chǎn)聚碳酸酯。此工藝取代了常規(guī)的光氣合成路線，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)綠色化學(xué)目標(biāo)，一是不使用有毒有害的原料，二是不再使用可疑的致癌物——甲基氯化物作為溶劑。通過(guò)這樣的實(shí)例使綠色化學(xué)的概念深入人心，讓學(xué)生意識(shí)到有機(jī)化學(xué)反應(yīng)具備廣闊的可持續(xù)化發(fā)展的空間，同時(shí)也賦予了學(xué)生將來(lái)從事創(chuàng)新活動(dòng)的思考空間，學(xué)生對(duì)此充滿興趣，保證和提高了教學(xué)質(zhì)量。

2教學(xué)方法上踐行有效學(xué)習(xí)

有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多、基本概念和理論復(fù)雜，需要記憶的化學(xué)反應(yīng)又多，因此，課堂講解起來(lái)顯得比較零散，尤其是講到后面幾章時(shí)，學(xué)生也失去了耐心，造成了前后混淆或者是學(xué)了后面忘了前面的局面，復(fù)習(xí)的時(shí)候也是越復(fù)習(xí)越?jīng)]有信心[4]。但仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，按照官能團(tuán)分類(lèi)的教學(xué)內(nèi)容安排，章節(jié)內(nèi)及章節(jié)之間內(nèi)容的規(guī)律性還是比較明顯的，因此，根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采取了隨時(shí)總結(jié)歸納的方式，把前后交叉的內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，合理科學(xué)地安排在有限的課時(shí)內(nèi)，這樣能激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果的最優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生將重要的知識(shí)點(diǎn)都能在課堂上最大化地消化與吸收，達(dá)到有效學(xué)習(xí)。例如：(1)對(duì)乙烯的氧化反應(yīng)產(chǎn)物，不同條件下有不同的氧化機(jī)制和產(chǎn)物，學(xué)生對(duì)此總是把握不好。為此，我們?cè)诰C合了所有章節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)烯烴的氧化反應(yīng)條件及相應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行了歸納，如圖1所示，這張圖就讓學(xué)生有了清晰的區(qū)別式記憶，不容易混淆而且對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握更加牢固。(2)有機(jī)化學(xué)中兩大類(lèi)型的四種反應(yīng)貫穿教學(xué)內(nèi)容的始終，包括親電取代、親電加成、親核取代和親核加成四大反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)發(fā)生的方向與快慢的影響因素這部分知識(shí)是教學(xué)中的難點(diǎn)，也是最容易讓學(xué)生感覺(jué)到雜亂無(wú)章的內(nèi)容。為此，我們采取了逐級(jí)總結(jié)、分步展開(kāi)的方法進(jìn)行講解，先對(duì)鹵代烷烴的化學(xué)反應(yīng)總結(jié)，三類(lèi)反應(yīng)：親核取代反應(yīng)、消除反應(yīng)和與金屬的反應(yīng)；再對(duì)三類(lèi)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)，如鹵代烷烴的親核取代反應(yīng)歸納如圖2所示。這樣的講解與總結(jié)方式，很好地梳理了各類(lèi)型反應(yīng)特點(diǎn)、機(jī)理與影響因素，如圖2所示，對(duì)學(xué)生理解與掌握難點(diǎn)內(nèi)容起到了一目了然的作用，不僅記憶起來(lái)容易而且能讓學(xué)生即時(shí)在課堂上把這些內(nèi)容消化掌握，提高了課堂學(xué)習(xí)效率。(3)醛酮類(lèi)的化學(xué)反應(yīng)和β-二羰基化合物的化學(xué)反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，在整個(gè)有機(jī)體系中占有舉足輕重的地位，其所參與的化學(xué)反應(yīng)是有機(jī)工業(yè)的基礎(chǔ)與紐帶。但教學(xué)過(guò)程中研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容特別容易混淆，分辨不清，甚至無(wú)法正確掌握其反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)產(chǎn)物。為此，我們對(duì)醛酮類(lèi)官能團(tuán)的羥醛縮合反應(yīng)和交叉歧化反應(yīng)與β-二羰基化合物的合成即“三乙合成”反應(yīng)進(jìn)行類(lèi)比式總結(jié)歸納，前后對(duì)照，找出其中的差異化，使學(xué)生對(duì)不同類(lèi)型官能團(tuán)的反應(yīng)機(jī)理及產(chǎn)物有了明確的辨別與分析，同時(shí)記憶，達(dá)到了高效地掌握重點(diǎn)記憶重點(diǎn)，學(xué)生也在最短的時(shí)間內(nèi)理解并掌握了這一部分即是重點(diǎn)又是最為復(fù)雜的內(nèi)容。通過(guò)這種逐級(jí)歸納、分類(lèi)總結(jié)及類(lèi)比式、區(qū)別式歸納教學(xué)方法，能讓學(xué)生對(duì)每一部分知識(shí)點(diǎn)都一目了然，有助于學(xué)生更快更牢固地理清容易混淆的內(nèi)容，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，做到了課堂上有效學(xué)習(xí)，又培養(yǎng)了學(xué)生自主的歸納總結(jié)能力。

3教學(xué)手段上拓展新型科技渠道

信息化技術(shù)的應(yīng)用為各行各業(yè)的工作帶來(lái)了前所未有的智能化工具，將其充分地應(yīng)用于教學(xué)工作中，也必將使教師的授課方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生深刻的變化，這些變化為我們開(kāi)創(chuàng)了新的途徑和教學(xué)模式。同時(shí)，學(xué)生對(duì)信息化工具的使用已經(jīng)成為常態(tài)，觀看和應(yīng)用手機(jī)、電腦等影像與視頻也越來(lái)越方便和快捷，因此，我們所采用的教學(xué)手段完全有條件拓展更多更好更新型的信息化科技渠道。首先，電腦多媒體教學(xué)手段已經(jīng)很好地呈現(xiàn)出了其優(yōu)越性，在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)工作中發(fā)揮了其不可替代的作用，因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)涉及大量的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)象、反應(yīng)機(jī)理等抽象性的概念，這些空間結(jié)構(gòu)不能只靠平面式的講解和學(xué)生的想象力去理解，而是在通過(guò)多媒體在教學(xué)課件中通過(guò)圖片、視頻及動(dòng)畫(huà)的方式，對(duì)開(kāi)拓學(xué)生的空間意識(shí)、加深學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解與掌握起到了至關(guān)重要的作用，很大程度上激發(fā)起了學(xué)生的求知欲，更愿意去思考和提問(wèn)，活躍了課堂氣氛的同時(shí)提高了教學(xué)質(zhì)量。再次，我們將新型的有機(jī)化學(xué)軟件引入到教學(xué)工作中，如ChemDraw、ChemWindow、ChemOffice等，這些桌面化學(xué)軟件不僅能更加準(zhǔn)確形象地描繪出有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，還能夠以動(dòng)畫(huà)和三維Flash的形式展現(xiàn)出分子結(jié)構(gòu)的3D空間及分子軌道形成過(guò)程。這些軟件的使用豐富了多媒體教學(xué)的內(nèi)容，使多媒體更加形象生動(dòng)，由此制作的多媒體課件更加美觀內(nèi)容更加充實(shí)和飽滿。與此同時(shí)，教師還引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)使用這些軟件中的一種或幾種，增加學(xué)生對(duì)電腦的應(yīng)用技能，學(xué)生對(duì)此也有濃厚的興趣，因?yàn)檫@對(duì)學(xué)生將來(lái)的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和工作環(huán)節(jié)都頗有幫助。另外，微課是最新發(fā)展起來(lái)一種教學(xué)方式，以其靈活方便、針對(duì)性強(qiáng)、教學(xué)時(shí)間短和與教師隨時(shí)互動(dòng)的特點(diǎn)，深受學(xué)生喜歡。在網(wǎng)絡(luò)、信息與通訊技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，微課在大學(xué)教學(xué)中作為傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充，可以為學(xué)生拓展學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化差異化教學(xué)，滿足不同學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的按需學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容并進(jìn)行自我查缺補(bǔ)漏，尤其對(duì)對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生起到了更大的幫助作用。比如我們用微課建立了涉及格利雅(Grignard)試劑的各種合成反應(yīng)，并把由此建立了一張合成各類(lèi)有機(jī)化合物的網(wǎng)狀散射圖，將各種醇(伯、仲、叔醇)、羧酸及酮的合成方法、合成路線與合成機(jī)理呈現(xiàn)得淋漓盡致，微課里的視頻將授課內(nèi)容大幅濃縮，將簡(jiǎn)單易懂的知識(shí)點(diǎn)去掉而僅保留難點(diǎn)重點(diǎn)，學(xué)生能夠做到專(zhuān)注地記憶與思考；同時(shí)附有習(xí)題與測(cè)試可供學(xué)生加以鞏固，這在接下來(lái)有機(jī)合成題的課堂練習(xí)與檢測(cè)中明顯地體現(xiàn)出來(lái)，以往學(xué)生對(duì)大部分有機(jī)合成題目都感到無(wú)從下手，不知道從哪里開(kāi)始，不知道用哪類(lèi)簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)去合成，更不知道用什么方法或路線來(lái)合成，而通過(guò)這樣的方式授課，既讓學(xué)生抓住了課堂內(nèi)容的主線又讓學(xué)生有了充分的獨(dú)立思考與分析的時(shí)間，針對(duì)不同的有機(jī)合成題學(xué)生能夠做到分步分析，逐步找出正確合理的合成路線，始終保持思路清晰。微課不僅是一種教學(xué)模式，更是一種學(xué)習(xí)方式，即提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，又提高了教師的授課效率，它提供了一種可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、可以隨時(shí)跟授課教師溝通交流、可以讓學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的平臺(tái)。

4教學(xué)目標(biāo)上注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

大學(xué)在教育歷史的延展中承擔(dān)了育人、科研、服務(wù)的職能，研究型大學(xué)的本質(zhì)就是“研究與教學(xué)相結(jié)合”，其發(fā)展目標(biāo)必然是把研究放在首位，在大學(xué)的本科階段即提供全面的學(xué)位計(jì)劃，寬基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)也是為今后的科學(xué)研究打基礎(chǔ)做鋪墊。因此，作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的有機(jī)化學(xué)，我們?cè)谥v授過(guò)程別地提出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這是研究型大學(xué)今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是為培養(yǎng)多層次人才所必備的教書(shū)育人模式。現(xiàn)代社會(huì)是個(gè)發(fā)展突飛猛進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的時(shí)代，當(dāng)代大學(xué)生不管是將來(lái)走向科研領(lǐng)域還是進(jìn)入社會(huì)，其未來(lái)的發(fā)展前景必將依賴(lài)于創(chuàng)新能力，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)自然而然成為教學(xué)工作目標(biāo)的重要組成部分。我們將有機(jī)化學(xué)課堂內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練相結(jié)合，針對(duì)目前學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與不足，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中研究并設(shè)計(jì)了引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的教學(xué)方式。在教學(xué)中注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，首先，當(dāng)今大學(xué)生想象力豐富、思維活躍，總是想追求新穎的東西，但由于他們的知識(shí)面不夠?qū)?、?duì)行業(yè)認(rèn)知不深，無(wú)法把所學(xué)知識(shí)與行業(yè)中的發(fā)展需求相聯(lián)系，從而缺乏創(chuàng)新的源泉和創(chuàng)新性思維的方式。為此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中及時(shí)將所學(xué)有機(jī)合成反應(yīng)與相應(yīng)行業(yè)的最新發(fā)展相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合行業(yè)中需要解決的問(wèn)題自己思考。如“單環(huán)芳烴”這一章，在講到單環(huán)芳烴的來(lái)源時(shí)，學(xué)生了解到苯及其同系物主要來(lái)源于煤的干餾分解產(chǎn)物，為了讓學(xué)生更多地了解與之相關(guān)的行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，我們?cè)诖艘肓四壳把芯孔顭岬恼n題之一——煤燃燒過(guò)程中的結(jié)焦與結(jié)渣問(wèn)題，這是影響燃煤發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行的嚴(yán)重問(wèn)題，要求學(xué)生與課堂內(nèi)容相聯(lián)系，思考如何去研究，同時(shí)與前面章節(jié)講到的紅外光譜前后呼應(yīng)去分析結(jié)焦與結(jié)渣與哪些因素尤其是哪些有機(jī)物質(zhì)有關(guān)，可以采取哪些研究方法去發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題。同樣的例子，我們?cè)谥v到“羧酸及其衍生物”一章時(shí)，其中一部分有機(jī)化學(xué)反應(yīng)學(xué)生在高中已經(jīng)學(xué)過(guò)且有些反應(yīng)產(chǎn)物已經(jīng)被淘汰或過(guò)時(shí)，在此，在精簡(jiǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上我們適時(shí)地引入與羧酸衍生物相關(guān)的材料科學(xué)方面的最新研究動(dòng)向，即一種新型的超塑化劑——聚羧酸系高性能減水劑(PCE)，它是一種新型建筑材料添加劑，以減水率高、保坍性能好、強(qiáng)度增長(zhǎng)快等特點(diǎn)被廣泛用于配制超高強(qiáng)混凝土、高流動(dòng)性及自密實(shí)混凝土，其分子結(jié)構(gòu)與合成路線與本章內(nèi)容息息相關(guān)。通過(guò)這些問(wèn)題的引入，既能讓學(xué)生接觸到了學(xué)科發(fā)展的前沿，又能為學(xué)生的創(chuàng)新思維提供素材與源動(dòng)力，同時(shí)教育學(xué)生要善于自己利用和創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮自己的特長(zhǎng)，把握本學(xué)科最新發(fā)展的動(dòng)態(tài)和相關(guān)學(xué)科知識(shí)的橫向關(guān)系，由此學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力才能夠得到進(jìn)一步發(fā)展。再者，創(chuàng)新能力培養(yǎng)光有創(chuàng)新靈感和熱情是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須學(xué)習(xí)、掌握并具備相應(yīng)的創(chuàng)新技能以及持之以恒的信心。為此，我們?yōu)槌錆M創(chuàng)新意識(shí)又學(xué)生余力的學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和運(yùn)用創(chuàng)新科技的方法，比如上面所提到的“羧酸及其衍生物”部分，教學(xué)過(guò)程中摒棄了過(guò)時(shí)的和學(xué)生高中所學(xué)過(guò)的部分內(nèi)容，而將“聚羧酸減水劑的合成”作為這一章節(jié)內(nèi)容的拓展教學(xué)，鼓勵(lì)并指導(dǎo)大學(xué)生發(fā)揮其敏捷的思維與創(chuàng)新思想、大膽地去嘗試新的合成工藝路線，不怕失敗還是從失敗中總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生堅(jiān)持不懈的嘗試與創(chuàng)新，通過(guò)不斷失敗的合成路線的實(shí)驗(yàn)摸索，綜合分析了各種合成工藝條件及對(duì)合成的產(chǎn)品的評(píng)價(jià)后，發(fā)現(xiàn)了一種新的合成工藝即低溫合成聚羧酸減水劑的方法。因此，在現(xiàn)有的高等教育體制與教學(xué)模式下，學(xué)生的創(chuàng)新能力是在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)教師在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與啟發(fā)而培養(yǎng)起來(lái)的?？傊ㄟ^(guò)多年的有機(jī)化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及教學(xué)目標(biāo)的研究、探索與實(shí)踐，很好地結(jié)合了我校研究型大學(xué)培養(yǎng)工科技術(shù)人才的要求，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改善了課堂教學(xué)效果，提高了有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然，有機(jī)化學(xué)的教學(xué)建設(shè)與改革仍在不斷地向前發(fā)展，需要我們不斷地提高教學(xué)水平，使課堂教學(xué)更加充滿活力，從而提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型合格化工專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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篇5

1教材分析

化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化及伴隨發(fā)生的能量變化是化學(xué)反應(yīng)的兩大特征，但當(dāng)一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用于實(shí)際時(shí)，我們最關(guān)心的問(wèn)題是反應(yīng)的速率和限度。在《化學(xué)1》“氯氣的性質(zhì)”中，學(xué)生已感知可逆反應(yīng)，如何確定探究思想并通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭示某些反應(yīng)存在限度、把握反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)和平衡轉(zhuǎn)化率等是本節(jié)的教學(xué)要點(diǎn)。

教師應(yīng)該圍繞核心問(wèn)題的靈魂，設(shè)置富有邏輯性、遞進(jìn)性的問(wèn)題，幫助學(xué)生打開(kāi)從微觀、動(dòng)態(tài)的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)平衡的視角。

調(diào)控反應(yīng)條件、改變反應(yīng)限度及對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)特征的理解與判斷，是較深層次的要求。本著分層推進(jìn)、螺旋攀升的原則，在此不必展開(kāi)；有興趣的同學(xué)將在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中深入學(xué)習(xí)，這也符合學(xué)生接受知識(shí)的認(rèn)知順序。

2教學(xué)目標(biāo)

(1)揭秘?zé)掕F高爐懸念，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的可逆性。

(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解化學(xué)反應(yīng)的限度，初步形成運(yùn)用探究手段解決問(wèn)題的能力。

(3)結(jié)合圖表數(shù)據(jù)分析，從濃度變化角度建構(gòu)可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)。

(4)通過(guò)交流討論，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的質(zhì)疑精神。

3教學(xué)過(guò)程

[史話激疑]鋼鐵生產(chǎn)是17世紀(jì)從英國(guó)開(kāi)始的第一次產(chǎn)業(yè)革命的兩大支柱之一。高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：Fe2O3+3CO Fe+3CO2，其中CO產(chǎn)生的反應(yīng)是： C（焦炭）+O2（空氣）=CO2（放出熱量）、 C（焦炭）+CO2=2CO（吸收熱量）。但煉制1噸生鐵所需要焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的量，且從高爐頂端出來(lái)的氣體中總含有沒(méi)被充分利用的CO氣體。起初，煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不夠充分之故，于是設(shè)法增加高爐的高度。然而令人吃驚的是，高爐增高后，高爐尾氣中CO的比例竟然沒(méi)有改變。這成了煉鐵技術(shù)的科學(xué)懸念，你能揭開(kāi)煉鐵工程師們的困惑嗎？

[討論揭秘]19世紀(jì)下半葉，法國(guó)科學(xué)家勒夏特列經(jīng)過(guò)深入研究，終將謎底揭開(kāi)：C + CO2

2CO是一個(gè)可逆反應(yīng)，并且自下而上發(fā)生在高爐中有焦炭的地方；后來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn)，在高爐中Fe2O3與CO反應(yīng)也不能全部轉(zhuǎn)化為Fe和CO2。增加高爐高度只是延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間，而反應(yīng)已達(dá)到平衡，各物質(zhì)的量不會(huì)再隨時(shí)間而變化，所以，上述做法徒勞無(wú)益。

[小結(jié)①]可逆反應(yīng)

許多反應(yīng)具有可逆性，即正向反應(yīng)（反應(yīng)物生成物）和逆向反應(yīng)（生成物反應(yīng)物）在同樣條件下能同時(shí)進(jìn)行，這種反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。

[討論交流]水的生成和電解、CO2和H2O在植物體中通過(guò)光合作用合成糖與糖在人體內(nèi)氧化生成CO2和H2O，它們是否屬于可逆反應(yīng)？談?wù)勀愕囊?jiàn)解。

[誘導(dǎo)思考]在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，二氧化硫的催化氧化是制約硫酸產(chǎn)率的關(guān)鍵反應(yīng)。請(qǐng)思考若將2 mol SO2與1 mol O2混合于2 L密閉容器，充分反應(yīng)后，能否得到2 mol SO3？現(xiàn)為你提供某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄(見(jiàn)表1)，愿對(duì)你有所幫助。

[小結(jié)②]反應(yīng)限度

在一定條件下，可逆反應(yīng)最終進(jìn)行到所有反應(yīng)物和生成物共存、且濃度均不再改變的狀態(tài)，即化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到能完成的最大程度，我們稱(chēng)之為反應(yīng)限度。反應(yīng)限度決定反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率(或平衡轉(zhuǎn)化率)。

[能力培養(yǎng)]怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)反應(yīng)存在限度？應(yīng)本著怎樣的原則來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？現(xiàn)為你提供下列試劑和儀器：0.1 mol?L-1 KI溶液、 0.1mol?L-1 FeCl3溶液、CCl4、KSCN溶液、小試管、膠頭滴管。請(qǐng)判斷FeCl3溶液與KI溶液之間的反應(yīng)能否進(jìn)行到底？

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]①取5 mL 0.1 mol?L-1 KI溶液放入試管，滴加5～6滴0.1 mol?L-1 FeCl3溶液，振蕩、靜置、觀察。②繼續(xù)加入2 mL CCl4溶液，再次充分振蕩，靜置、觀察。③取上層溶液，向其中滴加KSCN溶液，觀察。填寫(xiě)下表：

[分析探究]實(shí)驗(yàn)①無(wú)非常明顯的特征現(xiàn)象，表明正向反應(yīng)是否發(fā)生，需通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)；實(shí)驗(yàn)②用CCl4萃取分離出單質(zhì)碘，表明正向反應(yīng)的發(fā)生；實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象表明少量FeCl3溶液與過(guò)量KI溶液混合后，F(xiàn)e3+仍然存在，說(shuō)明正向反應(yīng)沒(méi)有完全進(jìn)行到底，即反應(yīng)有一定限度。

[小結(jié)③]設(shè)計(jì)上述探究實(shí)驗(yàn)的原則

①有意識(shí)地控制反應(yīng)物用量。②選擇合適的試劑證明正向反應(yīng)的發(fā)生和進(jìn)行程度（證明相對(duì)不足物質(zhì)仍存在），實(shí)質(zhì)是常見(jiàn)物質(zhì)和離子的檢驗(yàn)，③從離子反應(yīng)的角度來(lái)看，如檢驗(yàn)K+、Cl-等離子的存在，既不能證明正向反應(yīng)的發(fā)生，也不能證明正向反應(yīng)進(jìn)行不夠徹底，因?yàn)檫@些離子在反應(yīng)中都沒(méi)有被消耗。

[提問(wèn)推進(jìn)]在一定溫度、壓強(qiáng)下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度時(shí)，反應(yīng)體系處于一種表面靜止的特殊狀態(tài)，即化學(xué)平衡狀態(tài)（簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡）。它有哪些特征？我們還可以從哪些參數(shù)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？我們可以從某同學(xué)根據(jù)上表數(shù)據(jù)繪制的如下圖像上，進(jìn)行探討。

[歸納總結(jié)]3.化學(xué)平衡狀態(tài)

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)：可逆反應(yīng)在限定條件下所能達(dá)到的最大限度時(shí)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，此時(shí)正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物濃度不再變化。

（2）化學(xué)平衡狀態(tài)特征：動(dòng)（動(dòng)態(tài)平衡）、 等 （v正=v逆）、 定（各物質(zhì)濃度不再變化）、變（維持平衡的條件發(fā)生改變，平衡狀態(tài)也將隨之改變）。

[拓展變化]反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)仍以相等速率進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度不再變化，這顯示反應(yīng)不完全的必然性。作為反應(yīng)體系整體，某些性質(zhì)參數(shù)也不再變化，它們能否作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志？

[練習(xí)思考]在一定溫度下,反應(yīng)A(s)+3B(g)

C(g)+2D(g)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列說(shuō)法能說(shuō)明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）

A. B、C、D的物質(zhì)的量濃度比為3:1:2

B. 混合氣體的密度不變

C. 混合氣體的壓強(qiáng)不變

D. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

[分析]平衡時(shí)各物質(zhì)的量濃度比不變，但未必強(qiáng)求與計(jì)量系數(shù)比相等；平衡濃度還受到起始濃度的影響。混合氣體的密度在恒容時(shí)取決于容器內(nèi)氣體的質(zhì)量之和，B、C、D的質(zhì)量之和不變，就意味著A的質(zhì)量也不變，即A的生成和消耗相等。恒容時(shí)容器壓強(qiáng)取決于容器內(nèi)所有氣體的物質(zhì)的量之和，而本反應(yīng)前后氣體體積沒(méi)有變化，即無(wú)論平衡是否形成，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)一直不變?；旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量即混合氣體的質(zhì)量與混合氣體物質(zhì)的量之和的比值相等，結(jié)合B、C分析可知，只有達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量才能不變。答案：B、D。

[總結(jié)]（3）化學(xué)平衡狀態(tài)判斷：

①等：v正=v逆（本質(zhì)） ②定：平衡體系相關(guān)性質(zhì)參數(shù)不再變化（現(xiàn)象）

[教師講解]：化學(xué)平衡狀態(tài)判斷尺度由平衡狀態(tài)的形成和特征而來(lái)：一是“等”，要能從文字表述中確定反應(yīng)方向，“等”不是機(jī)械的，對(duì)不同物質(zhì)而言，要在比例關(guān)系上尋求相等；二是“定”，其含義廣泛，實(shí)際判定時(shí)要聯(lián)系反應(yīng)容器特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)和表述的具體性質(zhì)參數(shù)慎重分析，不可盲目、隨意。

[知識(shí)運(yùn)用]在20世紀(jì)60～70年代英國(guó)進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明，“高煙囪可以有效降低地面二氧化硫的濃度”。于是，各發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家硫酸生產(chǎn)廠的煙囪競(jìng)相攀升（如圖2所示）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，英國(guó)某發(fā)電廠在這10年間排放的二氧化硫增加了35 %，但由于建造了高煙囪，工廠附近地面二氧化硫的濃度降低了30 %之多。請(qǐng)你判斷英國(guó)的研究結(jié)果是否科學(xué)？試從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種做法是否可?。?/p>

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[釋疑解惑]煙囪升高，并沒(méi)有提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。排放的二氧化硫只是隨著氣流“移動(dòng)”到遠(yuǎn)處“灑落”罷了，從全球環(huán)境保護(hù)的角度看，這種做法并不可取。當(dāng)然，增加煙囪高度與增加煉鐵高爐高度做法相似，反應(yīng)限度、化學(xué)平衡并沒(méi)有改變的道理，需要在以后的選修模塊學(xué)習(xí)時(shí)才能了解。

[鞏固練習(xí)]（2008江蘇高考卷，有刪減）將一定量SO2和含0.7 mol氧氣的空氣（忽略CO2）放入一定體積的密閉容器中，550 ℃時(shí)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過(guò)過(guò)量的NaOH溶液，氣體體積減少了21.28 L；再將剩余氣體通過(guò)焦性沒(méi)食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_____。

A． SO2和SO3濃度相等

B． SO2百分含量保持不變

C． 容器中氣體的壓強(qiáng)不變

D. SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等

E． 容器中混合氣體的密度保持不變

(2)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率（用百分?jǐn)?shù)表示，結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案：（1）B、C； （2）94.7 %

4 教學(xué)反思

教師要善于同學(xué)生對(duì)話、采用富有意義和效果的教學(xué)策略。從破解煉鐵高爐懸念切入營(yíng)造教學(xué)情境；觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引起認(rèn)知沖突，以促使學(xué)生提出假設(shè)；提供圖表數(shù)據(jù)變化圖像供學(xué)生分析，以形成對(duì)話與建構(gòu)的契機(jī)和平臺(tái)。認(rèn)真傾聽(tīng)學(xué)生的見(jiàn)解與預(yù)設(shè)不一致的地方，那是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙點(diǎn)，也是教學(xué)設(shè)計(jì)中不夠完美的地方。如前述探究實(shí)驗(yàn)①中，有學(xué)生認(rèn)為Fe3+的存在是由于Fe2+被氧化的結(jié)果，學(xué)生的回答沒(méi)有支持反應(yīng)存在限度，該怎樣說(shuō)服學(xué)生（I-過(guò)量、且還原性比Fe2+強(qiáng)）顯示教師的教學(xué)機(jī)智。關(guān)注課堂意外，就是尊重學(xué)生，體現(xiàn)主導(dǎo)為主體服務(wù)的課程理念。

篇6

一、理解教材，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

與傳統(tǒng)教材相比，高中化學(xué)新教材有兩個(gè)顯著特點(diǎn)：一是學(xué)習(xí)內(nèi)容具有選擇性。教材為學(xué)生提供多樣的、可供選擇的必修和選修課程模塊，同一學(xué)習(xí)主題的內(nèi)容，按不同層次的學(xué)習(xí)要求分解在不同模塊中。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣及未來(lái)發(fā)展的需要，學(xué)習(xí)必修模塊和不同的選修模塊。二是學(xué)習(xí)目標(biāo)多元化。新教材賦予學(xué)習(xí)內(nèi)容“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀”的三維目標(biāo)。因此，準(zhǔn)確理解教材是實(shí)現(xiàn)“用教材教”的基礎(chǔ)。

理解教材。第一要通讀教材，從整體上宏觀把握教材的編排體系，掌握教材知識(shí)結(jié)構(gòu)，明確相關(guān)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，準(zhǔn)確界定同一主題學(xué)習(xí)內(nèi)容在不同模塊的廣度和深度。第二要深入教材，鉆研教材。明確所要學(xué)習(xí)內(nèi)容的三維目標(biāo)的具體要求，領(lǐng)會(huì)教材的編寫(xiě)思路、知識(shí)建構(gòu)的途徑、達(dá)成目標(biāo)的方法、難點(diǎn)突破的策略等。

例如，原電池在《必修2》《化學(xué)反應(yīng)原理》《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》三個(gè)模塊中均有涉及。但三個(gè)模塊的學(xué)習(xí)目標(biāo)不同，《必修2》要求“通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，初步認(rèn)識(shí)原電池反應(yīng)的原理”?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》要求“通過(guò)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的探究活動(dòng)，了解原電池的構(gòu)造特點(diǎn)及工作原理，能正確書(shū)寫(xiě)電池正、負(fù)極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式”?！秾?shí)驗(yàn)化學(xué)》則要求“通過(guò)對(duì)不同材料構(gòu)成原電池放電效果的比較，初步認(rèn)識(shí)電池的極化作用，加深對(duì)原電池工作原理的理解”。教學(xué)過(guò)程中要準(zhǔn)確把握好教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)，必修教學(xué)要注重基礎(chǔ)性，防止一步到位，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)困難；選修教學(xué)要注意轉(zhuǎn)換視角，變換重點(diǎn)，形成知識(shí)體系，加深對(duì)原電池原理的理解。

二、豐富教材，拓展思維空間

杜威認(rèn)為“所謂教材，就是在一個(gè)有目的的情境發(fā)展過(guò)程中所觀察的、回憶的、閱讀的和談?wù)摰姆N種事實(shí)，以及所提出的種種觀念”。也就是說(shuō)，教科書(shū)不是教材的全部，它僅是教學(xué)的一種媒介、一種工具、一種資源。教師要從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā)，從生活、社會(huì)等各方面挖掘?qū)W習(xí)素材，豐富教學(xué)資源。

例如，在講《必修2》“原電池”內(nèi)容時(shí)，向?qū)W生介紹電池在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空等領(lǐng)域的應(yīng)用；增加“水果電池”的趣味實(shí)驗(yàn)；播放原電池工作原理的動(dòng)畫(huà)視頻等。在講《必修2》“鋁的性質(zhì)”時(shí)，將鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究實(shí)驗(yàn)，增加鋁熱反應(yīng)的微型實(shí)驗(yàn)等。

豐富教材的目的不是增加學(xué)習(xí)的難度，而是通過(guò)豐富教材，拓展思維空間，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)視角，感受學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程，最終達(dá)到易化、活化、深化教材的目的。

三、重組教材，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)

新教材重視學(xué)習(xí)內(nèi)容的“社會(huì)性”，強(qiáng)調(diào)“以學(xué)習(xí)者為中心”。教材欄目形式多樣，令人耳目一新。如:活動(dòng)與探究、觀察與思考、交流與討論、信息提示、拓展視野、資料卡、問(wèn)題解決、整理與歸納等。教材編寫(xiě)方式的改變，使新教材出現(xiàn)了知識(shí)系統(tǒng)性不強(qiáng)，前后內(nèi)容銜接不到位，實(shí)驗(yàn)探究缺乏知識(shí)性結(jié)論等問(wèn)題。對(duì)新教材出現(xiàn)的新問(wèn)題，教師不能一味地埋怨，而是要從教學(xué)的實(shí)際需要出發(fā)，打破教材局限，重組教材，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。

例如，在學(xué)習(xí)《必修1》專(zhuān)題1第一單元“氧化還原反應(yīng)概念”時(shí)，學(xué)生對(duì)常見(jiàn)元素化合價(jià)、化合物中元素化合價(jià)確定的方法存在知識(shí)的漏洞，教學(xué)中要及時(shí)進(jìn)行有關(guān)化合價(jià)知識(shí)的“補(bǔ)償”教學(xué)，實(shí)現(xiàn)初高中學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效銜接。在學(xué)習(xí)《必修1》專(zhuān)題2“氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)”時(shí)，可以將《必修2》中原子核外電子排布規(guī)律、原子結(jié)構(gòu)示意圖的內(nèi)容調(diào)整到《必修1》專(zhuān)題1第三單元進(jìn)行教學(xué)，為學(xué)生認(rèn)識(shí)化合價(jià)變化的本質(zhì)，理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移做好知識(shí)的鋪墊。在學(xué)習(xí)“鐵、銅及其化合物的應(yīng)用”時(shí)，將教材內(nèi)容重新整合為鐵及其化合物和銅及其化合物兩個(gè)部分。從缺鐵性貧血的治療與防治為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化。

重組教材不是拋棄教材，而是在尊重教材、服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)的前提下，調(diào)整知識(shí)的學(xué)習(xí)順序，補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)的“間斷點(diǎn)”，刪除不適宜的教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教材知識(shí)結(jié)構(gòu)，使教材更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

四、超越教材，構(gòu)建活動(dòng)方案

教學(xué)過(guò)程不是教師照本宣科傳授知識(shí)的過(guò)程，而是師生對(duì)話、交流、溝通與活動(dòng)的過(guò)程。因此，教師要超越教材，將靜止的、統(tǒng)一的文本素材，轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的、個(gè)性化且富有彈性的師生活動(dòng)方案，讓課堂成為師生共同學(xué)習(xí)的舞臺(tái)。

例如，在講《必修2》“化學(xué)反應(yīng)限度”內(nèi)容時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了如下活動(dòng)方案：

［課題引入］人們常說(shuō)：“忍耐是有限度的！”你們能解釋一下“限度”的含義嗎？

［學(xué)生活動(dòng)］查閱詞典中有關(guān)“限度”的解釋。

［教師設(shè)疑］化學(xué)反應(yīng)是否存在限度呢？能否用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明化學(xué)反應(yīng)存在限度呢？

［學(xué)生活動(dòng)］交流討論教材中“探究FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)限度”的實(shí)驗(yàn)方案。

［教師活動(dòng)］解答學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的質(zhì)疑，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。

［學(xué)生活動(dòng)］分組完成實(shí)驗(yàn)，交流討論，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

［過(guò)渡］實(shí)驗(yàn)證明，所有的化學(xué)反應(yīng)都有一定的限度，只是程度有所不同。

［教師設(shè)疑］化學(xué)反應(yīng)為什么存在限度呢？

［學(xué)生活動(dòng)］以合成氨反應(yīng)為例，交流討論在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物、生成物濃度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系。（如下圖）

［整理與歸納］一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物濃度不再發(fā)生變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

［教師設(shè)問(wèn)］化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，日常生活中是否存在動(dòng)態(tài)平衡？請(qǐng)聯(lián)系實(shí)際談?wù)勀銈儗?duì)“動(dòng)態(tài)平衡”的理解？

［學(xué)生活動(dòng)］交流討論。

［問(wèn)題解決］鋼鐵生產(chǎn)是17世紀(jì)從英國(guó)開(kāi)始的第一次產(chǎn)業(yè)革命的兩大產(chǎn)業(yè)之一。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，煉制1噸生鐵所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量，且從高爐頂出來(lái)的氣體中含有沒(méi)有利用的CO氣體。開(kāi)始，煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設(shè)法增加高爐的高度。然而，令人吃驚的是，高爐增高后，高爐尾氣中的CO的比例竟然沒(méi)有改變。這成了當(dāng)時(shí)煉鐵技術(shù)中的科學(xué)懸念。你們能破解這一科學(xué)懸念嗎？

篇7

1、學(xué)會(huì)為方程式分類(lèi)：高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題往往也是不少人的失分重點(diǎn)，其實(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有相同點(diǎn)，只要掌握了實(shí)驗(yàn)題的大致步驟：如何減小誤差、如何提高實(shí)驗(yàn)安全性、實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的要素等幾個(gè)主要方面，解題時(shí)，每個(gè)步驟再稍加細(xì)心謹(jǐn)慎，分?jǐn)?shù)自然提高不少。而三年高中化學(xué)學(xué)下來(lái)，光是主要方程式就有100多個(gè)，有些化學(xué)方程式繁復(fù)冗長(zhǎng)，對(duì)一些同學(xué)來(lái)說(shuō)記牢所有的化學(xué)方程式是一項(xiàng)艱巨的工程。因此，要學(xué)會(huì)給化學(xué)方程式分類(lèi)，如按照化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型：取代反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、加成反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)等，不能靠死記硬背，要學(xué)會(huì)找出公式的相同點(diǎn)，了解它的類(lèi)型。

2、常聯(lián)想善總結(jié)：經(jīng)過(guò)高一高二階段化學(xué)的學(xué)習(xí)，有些同學(xué)覺(jué)得個(gè)別知識(shí)點(diǎn)已學(xué)會(huì)，而進(jìn)入復(fù)習(xí)階段后，很多同學(xué)復(fù)習(xí)課本知識(shí)，都是單線性，像小熊掰玉米，只專(zhuān)注于復(fù)習(xí)當(dāng)前課本的內(nèi)容。其實(shí)，高考考場(chǎng)得分，學(xué)會(huì)僅是一方面，高考化學(xué)知識(shí)考察點(diǎn)很廣，更注重知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用和總結(jié)歸納。課本的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)一定要熟練于胸，他在復(fù)習(xí)課本時(shí)，往往是把幾本的內(nèi)容結(jié)合在一起復(fù)習(xí)，建立一個(gè)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。要學(xué)會(huì)帶著運(yùn)用復(fù)習(xí)，在回顧課本內(nèi)容時(shí)，一看到一個(gè)方程式，要馬上就能聯(lián)想到之前學(xué)過(guò)的，與方程式相關(guān)的內(nèi)容。

3、準(zhǔn)確記憶是前提：初中化學(xué)是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的，而高中卻很不一樣了。物質(zhì)的量、元素周期律、氧化還原反應(yīng)等等知識(shí)理論性強(qiáng)，抽象程度高，這些內(nèi)容歷來(lái)被認(rèn)為是造成學(xué)生分化、學(xué)習(xí)困難的重點(diǎn)知識(shí)，如元素周期律有些比較容易混，氧化還原反應(yīng)主要是元素升降價(jià)容易亂。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇8

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；節(jié)能；綠色化學(xué)；工程工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經(jīng)臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無(wú)情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生以及處理廢物，生產(chǎn)無(wú)污染無(wú)傷害的目的正是綠色化學(xué)的設(shè)想。這雖然只是設(shè)想，但通過(guò)改進(jìn)化學(xué)技術(shù)和方法，是可以達(dá)到減少有危害的化學(xué)產(chǎn)物的，綠色化學(xué)工程與工藝正是為了保證人類(lèi)健康、生態(tài)環(huán)境，為促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)而實(shí)施的。

一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念

總結(jié)我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無(wú)污染化學(xué)，所以在進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的過(guò)程中所產(chǎn)生的某種手段就是綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)，利用其原理從根源對(duì)普通化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的破壞進(jìn)行整治。就綠色化學(xué)的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，有以下兩點(diǎn)，第一，綠色化學(xué)的本質(zhì)就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發(fā)展而導(dǎo)致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學(xué)的快速發(fā)展；第二呢，綠色化學(xué)形成的結(jié)果是對(duì)環(huán)境友好的，綠色化學(xué)可以漸漸對(duì)付各種環(huán)境中產(chǎn)生的不利人類(lèi)和自然發(fā)展

的因素。

但是究其根基，綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及防范；而我們所說(shuō)的環(huán)境化學(xué)就是對(duì)預(yù)防之后而無(wú)法達(dá)到效果的環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的革新和處理，所以綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)在起點(diǎn)和終點(diǎn)都是不一樣的。那么在其反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)于有害物質(zhì)進(jìn)行擯棄，就可以制止不利產(chǎn)物的生成，但是在當(dāng)前發(fā)展來(lái)看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過(guò)科學(xué)家們的不斷努力，這種想法終究會(huì)實(shí)現(xiàn)的。

二、傳統(tǒng)化學(xué)與綠色化學(xué)的根本區(qū)別

化學(xué)可以理解為是研究從反應(yīng)物向其生成物轉(zhuǎn)化的的科學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)在一定程度上是以資源過(guò)渡消耗和環(huán)境嚴(yán)重污染為代價(jià)的先污染后治理的化學(xué)工藝，其導(dǎo)致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴(yán)重地威脅著人類(lèi)生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產(chǎn)生的廢物達(dá)3-4 億噸；而綠色化學(xué)（也稱(chēng)為環(huán)境友好化學(xué)）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學(xué)。雖然傳統(tǒng)的化學(xué)與綠色化學(xué)都為人類(lèi)生活做出了巨大貢獻(xiàn)，但綠色化學(xué)的根本思想是運(yùn)用高選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)，使用無(wú)毒無(wú)害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產(chǎn)品，而且經(jīng)濟(jì)合理，從而在節(jié)約資源的同時(shí)變廢為寶。

綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維模式的革新和發(fā)展，也就是說(shuō)，綠色化學(xué)可簡(jiǎn)單地描述為在化工生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程中，改變了傳統(tǒng)化學(xué)的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質(zhì)，并減少或不生產(chǎn)廢棄物和有毒有害物質(zhì)。近年來(lái)的綠色化學(xué)發(fā)展，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關(guān)系，

因此，綠色化學(xué)也被稱(chēng)為“綠色與可持續(xù)化學(xué)”。

三、綠色化學(xué)應(yīng)遵循的基本原則

1、污染預(yù)防優(yōu)于末端治理污染；

2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質(zhì)，若是不得已使用時(shí)，也應(yīng)該是無(wú)毒、無(wú)害的；

3、在采用生產(chǎn)方法中盡量不使用和不產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)健康和對(duì)環(huán)境有毒有害的物質(zhì)；

4、合成方法應(yīng)具原子經(jīng)濟(jì)性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進(jìn)入最終的產(chǎn)品是原子經(jīng)濟(jì)性的核心目標(biāo)。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性有兩個(gè)顯著有點(diǎn)：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；

5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑；

6、生產(chǎn)過(guò)程能耗應(yīng)最低且在溫和的壓力和溫度下進(jìn)行；

7、設(shè)計(jì)具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)品；

8、在技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；

9、盡量減少或避免非必要的衍生反應(yīng)步驟（如使用物理化學(xué)過(guò)程、屏蔽基團(tuán)、保護(hù)復(fù)原的臨時(shí)性變更等）；

10、選擇參與化學(xué)過(guò)程的物質(zhì)，盡量避免發(fā)生意外事故的風(fēng)險(xiǎn)；

11、化學(xué)產(chǎn)品在使用完后應(yīng)能降解成可以進(jìn)入自然生態(tài)循環(huán)無(wú)害的物質(zhì)；

12、發(fā)展適時(shí)分析技術(shù)以監(jiān)控有害物質(zhì)的形成。

四、綠色化學(xué)工程與工藝的開(kāi)發(fā)

傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對(duì)有害污染物的處理很被動(dòng)，有滯后性，并且達(dá)不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標(biāo)不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉(zhuǎn)化成了廢渣廢水，不但沒(méi)有解決問(wèn)題，反應(yīng)復(fù)雜了處理方式。綠色化學(xué)工程與工藝，以零排放、清潔生產(chǎn)為原則，從化學(xué)反應(yīng)著手，對(duì)污染進(jìn)行有效的防止和控制。

1、采用綠色化學(xué)原料

化學(xué)生產(chǎn)原料是決定化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學(xué)工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學(xué)材料，不僅增大了我國(guó)不可再生能源的消耗量，同時(shí)也增加了化學(xué)生產(chǎn)污染物質(zhì)的排放量，所以采用綠色化學(xué)原料是綠色化學(xué)工程重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，選用可再生、無(wú)污染的化學(xué)原料，如自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，這些物質(zhì)是典型的綠色化學(xué)原料，將其投入到化工生產(chǎn)中，可以轉(zhuǎn)化成醇、酮、酸類(lèi)的化學(xué)品，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，這些化學(xué)原料只會(huì)產(chǎn)生氫氣，不會(huì)產(chǎn)生任何有毒、有害物質(zhì)。

2、采用高效高選擇性的反應(yīng)原料

對(duì)于化學(xué)工業(yè)來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學(xué)資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無(wú)效反應(yīng)產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學(xué)資源，在化學(xué)工業(yè)中，有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜，研究機(jī)制不確定，所以選擇合適的反應(yīng)原料，不斷提高工業(yè)技術(shù)是對(duì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

烴類(lèi)選擇性氧化是一類(lèi)具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng)，石油化工工業(yè)中時(shí)常發(fā)生這種反應(yīng)，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進(jìn)一步氧化，生成H2O和CO2。在各類(lèi)的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)一般不會(huì)被選擇，因?yàn)橛袝r(shí)生成物中還會(huì)存在同分異構(gòu)提，不利于得到最終產(chǎn)物，所以，為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)，一般都會(huì)使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，還提高了反應(yīng)的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強(qiáng)這一方面的研究會(huì)有很強(qiáng)的實(shí)用性，比如開(kāi)發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑，就可以應(yīng)對(duì)不同的烴類(lèi)氧化反應(yīng)。

4、采用無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)催化劑

近年來(lái)，化學(xué)反應(yīng)越來(lái)越多的應(yīng)用到了工業(yè)化的生產(chǎn)中，而催化劑對(duì)提高反應(yīng)速率有著明顯的效果，所以開(kāi)發(fā)新型高效、無(wú)毒無(wú)害的催化劑以成為綠色化學(xué)工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關(guān)部門(mén)都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

五、尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用

1、 污染治理

目前，化學(xué)工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對(duì)環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類(lèi)生存。引起國(guó)際上廣泛關(guān)注，美國(guó)

1996年設(shè)立“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”表彰在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出貢獻(xiàn)的人。綠色化學(xué)的目標(biāo)就是從化學(xué)生產(chǎn)的源頭上實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學(xué)改變了傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)先污染后治理的模式，實(shí)現(xiàn)預(yù)防、監(jiān)測(cè)、零污染，預(yù)先環(huán)境治理，保護(hù)環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。

2、優(yōu)化資源

化學(xué)工業(yè)絕大多數(shù)工藝都是上個(gè)世紀(jì)開(kāi)發(fā)的，受技術(shù)發(fā)展的限制，化工領(lǐng)域是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，高耗能、重污染、浪費(fèi)原料、勞動(dòng)力成本高，對(duì)大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產(chǎn)品成本中附帶原料浪費(fèi)、能源消耗、污染治理等成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)化工業(yè)1992年用于環(huán)保經(jīng)費(fèi)達(dá)1150億美元，治理污染經(jīng)費(fèi)達(dá)7000億美元，化學(xué)品銷(xiāo)售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學(xué)從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)成本，有利于倡導(dǎo)節(jié)約型社會(huì)。

3、節(jié)能減排

節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國(guó)都制定了相關(guān)計(jì)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，美國(guó)綠色化學(xué)目標(biāo)：2020年將廢棄物減少40-50%，化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽(yáng)光計(jì)劃，在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色技術(shù)，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術(shù)應(yīng)用。中國(guó)2006年提出降低能源消耗和對(duì)外石油依賴(lài)，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國(guó)家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標(biāo)、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，深入推進(jìn)節(jié)能減排各項(xiàng)工作。綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)重要工具。國(guó)家倡導(dǎo)在重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排，推進(jìn)企業(yè)節(jié)能低碳行動(dòng)，開(kāi)展綠色化工行動(dòng)，加強(qiáng)環(huán)境治理，加大治理力度，引導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，著力增強(qiáng)全民節(jié)能減排意識(shí)，實(shí)現(xiàn)共創(chuàng)和諧社會(huì)，建設(shè)美好家園。

4、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用

綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，做到完全無(wú)公害無(wú)污染，因此它又被稱(chēng)為清潔化學(xué)，應(yīng)用范圍廣泛，它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應(yīng)過(guò)程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，另外加上綠色化學(xué)的高效催化劑，這項(xiàng)工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應(yīng)中有很大的化學(xué)功效。

5、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。

講到了催化劑，這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合的產(chǎn)物，學(xué)科內(nèi)又分為細(xì)胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，選取有機(jī)的生物材料，主要是動(dòng)植物的原料，另外也會(huì)采用他們經(jīng)過(guò)上千年演變的產(chǎn)物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動(dòng)植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動(dòng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今社會(huì)顯得越來(lái)越重要，因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個(gè)指導(dǎo)性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學(xué)催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學(xué)在整個(gè)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展中，有著實(shí)質(zhì)性的意義，高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程，加速化學(xué)工業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于賀. 論綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J]. 科技與企業(yè)，2013，05.

[2]李麗，王超. 論綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J]. 化工管理，2014，05.

篇9

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)高中化學(xué)；食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)；普通化學(xué)；現(xiàn)行高考模式

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）24-0132-04

The Teaching Research on the Connection between General Chemistry for Food Professional College Students and Chemistry in High School

Kong Lingyan et al.

（College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economic，Nanjing 210023，China）

Abstract：As a required basis course for food specialty of colleges，General Chemistry was the first chemical course for the university students. So it has played an important role. In this paper，the connection of chemistry teaching between food professional university and senior high school was introduced from the high school chemistry structure and the main points of the various modules under the new curriculum standard. And the influence of the current college entrance examination model to the general chemistry study was analyzed. And suggestions will provide reference for the reasonable arrangement of teaching progress and teaching methods for college teachers.

Key words：New curriculum standard high school chemistry；Food specialty；General chemistry；Current college entrance examination model

普通化學(xué)作為高等院校食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)階段首先學(xué)習(xí)到的化學(xué)課程，因此處于高中化學(xué)與大學(xué)化學(xué)的銜接點(diǎn)上，具有重要的地位。普通化學(xué)作為整個(gè)化學(xué)學(xué)科的導(dǎo)論性課程，所講授內(nèi)容一方面可以為其他課程如分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、食品化學(xué)等課程提供必備的理論基礎(chǔ)，同時(shí)為學(xué)生的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用。多年普通化學(xué)教學(xué)實(shí)踐表明許多大一新生在剛進(jìn)入大學(xué)時(shí)因?qū)W習(xí)習(xí)慣還停留在高中階段的“灌輸式”被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，不能很快的適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏，自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立分析解決問(wèn)題能力等方面較為欠缺。另外，2003年開(kāi)始進(jìn)行的普通高中課程改革，使高中化學(xué)課程結(jié)構(gòu)和高中實(shí)際教學(xué)情況都發(fā)生了很大變化?，F(xiàn)在高等院系食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)招收進(jìn)來(lái)的大一新生，其化學(xué)知識(shí)貯備情況，高中階段化學(xué)知識(shí)的覆蓋范圍，可否為大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)提供必要基礎(chǔ)，以及高中化學(xué)的知識(shí)體系是否能夠成為大學(xué)化學(xué)課程體系的支撐，這些問(wèn)題的解決對(duì)大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)中幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)由中學(xué)化學(xué)到大學(xué)化學(xué)的過(guò)渡，激發(fā)學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)的興趣，提高普通化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起著重要作用。而在大學(xué)普通化學(xué)課程的教學(xué)中，教師對(duì)目前高中新課標(biāo)知識(shí)體系與普通化學(xué)知識(shí)框架的銜接以及不斷改革的高考模式下，學(xué)生的高中化學(xué)基礎(chǔ)并不是很了解，在此，筆者將針對(duì)兩者之間的銜接方式，及現(xiàn)行高考模式對(duì)大一新生化學(xué)知識(shí)起點(diǎn)水平的影響展開(kāi)討論，希望能夠引起相關(guān)教育工作者的關(guān)注與重視。

1 新課標(biāo)下高中化學(xué)知識(shí)體系

目前，我國(guó)的基礎(chǔ)教育仍處在新一輪的改革中。高中化學(xué)新課程改革開(kāi)始于2003年，隨著改革的逐步推進(jìn)，到2010年，這一改革已在全國(guó)范圍內(nèi)普遍推廣。這一改革對(duì)大學(xué)的化學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了一系列的影響。因此，作為高等院?；瘜W(xué)教師，了解高中新教材的知識(shí)體系，了解大一新生所具有的化學(xué)基礎(chǔ)對(duì)于提高普通化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

1.1 高中化學(xué)課程設(shè)置及學(xué)習(xí)要求 2003年4月，教育部制訂頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》（簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)），目前新課程已實(shí)行了13a，稱(chēng)之為現(xiàn)行高中課程。依據(jù)新課標(biāo)要求，高中化學(xué)課程由若干課程模塊構(gòu)成，分為必修、選修兩類(lèi)。其中，必修包括2個(gè)模塊，以必修《化學(xué)》1和必修《化學(xué)》2兩本教材呈現(xiàn)；選修包括6個(gè)模塊，以6本選修教材呈現(xiàn)，分別是《化學(xué)與生活》《化學(xué)與技術(shù)》《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》《化學(xué)反應(yīng)原理》《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》和選修《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》。必修課程為全體高中學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，選修課程是必修課程的拓展和延伸，并且體現(xiàn)新課標(biāo)的選擇性，可以為不同學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供保障。

高中生要達(dá)到高中畢業(yè)的要求，需學(xué)習(xí)2個(gè)必修模塊內(nèi)容加一個(gè)選修模塊內(nèi)容。選修課程基本上是由各省市教育主管部門(mén)統(tǒng)一為高中生進(jìn)行了模塊選擇。必修模塊內(nèi)容一般安排在高一年級(jí)，所有高中生共同學(xué)習(xí)。到了高二文理分科，文科的學(xué)生一般選修《化學(xué)與社會(huì)》模塊內(nèi)容，理科的學(xué)生一般選修《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊內(nèi)容，并完成學(xué)業(yè)水平考試并達(dá)到合格以上，可以達(dá)到高中畢業(yè)的基本要求。各省市規(guī)定基本一致。

高考化學(xué)科目的考試內(nèi)容包括必考內(nèi)容和選考內(nèi)容。必考內(nèi)容涉及必修模塊中的“化學(xué)1”“化學(xué)2”及選修模塊中的“化學(xué)反應(yīng)原理”的內(nèi)容。選考內(nèi)容涵蓋了選修模塊“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”的內(nèi)容，在試卷中匹配了各選修模塊的試題內(nèi)容，分值相當(dāng)，考生從中任選一個(gè)模塊內(nèi)容考試。因此如果考生參加化學(xué)科目的考試還要繼續(xù)選修《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等模塊中的1～2個(gè)，以達(dá)到高考的要求，即總共需要學(xué)習(xí)4～5個(gè)模塊的內(nèi)容。

1.2 高中化學(xué)課程各模塊主要內(nèi)容 高中化學(xué)教材選取的是宋心琦主編，人民教育出版社出版的普通高中化學(xué)系列教材[1]。

必修1：引入物質(zhì)的量的概念，并介紹了相關(guān)定性和定量計(jì)算的知識(shí)，如物質(zhì)的量濃度的計(jì)算；實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)和基本的分離、提純操作方法以及溶液配制；物質(zhì)分類(lèi)的概念；離子反應(yīng)、酸堿電離理物質(zhì)，給出了傳統(tǒng)酸堿鹽的概念和水溶液中酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；化合價(jià)概念，從電子轉(zhuǎn)移角度介紹氧化還原反應(yīng)。

必修2：主要包括“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”“化學(xué)反應(yīng)與能量”“有機(jī)化合物”和“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”4個(gè)一級(jí)內(nèi)容。通過(guò)這一模塊，學(xué)生學(xué)習(xí)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)，認(rèn)識(shí)了元素周期表和元素周期律，學(xué)習(xí)了核外電子分層排布初步、化學(xué)鍵的概念；從化學(xué)反應(yīng)基本原理出發(fā)，了解化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的本質(zhì)，知道化學(xué)鍵、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，定性了解化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和化學(xué)平衡概念；還學(xué)習(xí)了有機(jī)化學(xué)的入門(mén)知識(shí)。

以上內(nèi)容充分體現(xiàn)高中化學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性，與大學(xué)階段的普通化學(xué)中化學(xué)知識(shí)的基本框架性基本相符，基本能夠反映大學(xué)階段化學(xué)知識(shí)的風(fēng)貌和基本輪廓。

化學(xué)與生活：注重化學(xué)與人類(lèi)的關(guān)系，主要以日常生活為線索組織素材，貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)，極具親切感和科普性，體現(xiàn)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系以及化學(xué)的作用和應(yīng)用。文科學(xué)生主要選修此模塊以達(dá)到畢業(yè)要求。

化學(xué)反應(yīng)原理：包括“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)反應(yīng)速率與平衡”“溶液中的離子平衡”3個(gè)一級(jí)內(nèi)容。內(nèi)容上涵蓋了化學(xué)反應(yīng)的基本原理，如焓變、熵變的概念及相關(guān)計(jì)算，化學(xué)平衡的概念及計(jì)算，化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算；還包括了溶液中的弱電解質(zhì)的解離平衡以及原來(lái)大學(xué)化學(xué)的知識(shí)沉淀-溶解平衡。這些內(nèi)容是必修2的延伸和擴(kuò)展，與大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)基本原理、水溶液化學(xué)關(guān)系密切。目前各省市高中為理科學(xué)生指定選修此模塊，以達(dá)到高中畢業(yè)要求。

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：主要內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)、分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)。較為詳細(xì)、深入地介紹了原子結(jié)構(gòu)初步知識(shí)和化學(xué)鍵以及分子間力等基本理論。還涉及了金屬晶體堆積類(lèi)型的內(nèi)容。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊在大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中未涉及，因此不作介紹。高考中考化學(xué)科目的學(xué)生一般會(huì)從這兩個(gè)模塊中選擇1個(gè)或2個(gè)模塊繼續(xù)學(xué)習(xí)。

化學(xué)與技術(shù)和實(shí)驗(yàn)化學(xué)選修模塊，在目前大部分省市的高中很少會(huì)有學(xué)生選修，因此此處略去。必修模塊為學(xué)生打下了化學(xué)學(xué)科的共同基礎(chǔ)，是面向全體高中生的，具有基礎(chǔ)性和啟蒙性的價(jià)值選修模塊內(nèi)容是必修模塊內(nèi)容的延伸和擴(kuò)展，在內(nèi)容的深度和廣度上均有所加深[2]。

1.3 普通化學(xué)知識(shí)體系與高中化學(xué)知識(shí)的銜接 普通化學(xué)教材參考《普通化學(xué)》（第6版）（浙江大學(xué)普通化學(xué)教研組編著，高等教育出版社出版）[3]。主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)初步、化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、水溶液化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)、元素化學(xué)等。新課標(biāo)下高中課程設(shè)置基本上為大學(xué)化學(xué)做好了鋪墊，有些知識(shí)點(diǎn)是重復(fù)的，但是有些知識(shí)點(diǎn)之間仍然存在一些銜接問(wèn)題。需要普通化學(xué)教學(xué)工作者根據(jù)具體的情況區(qū)別對(duì)待。

有待進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)：酸堿理論部分，高中化學(xué)只講了酸堿電離理論，給出了傳統(tǒng)酸堿鹽的概念；大學(xué)普通化學(xué)則是在酸堿電離理論基礎(chǔ)上著重介紹酸堿質(zhì)子理論，重新定義酸、堿、兩性物質(zhì)，擴(kuò)大了酸、堿的范圍和酸堿反應(yīng)的范圍。大學(xué)普通化學(xué)在氧化還原反應(yīng)部分，引入更科學(xué)的氧化數(shù)概念取代高中化學(xué)中的化合價(jià)概念。化學(xué)反應(yīng)原理中反應(yīng)速率部分，高中化學(xué)采用平均速率來(lái)表示，而普通化學(xué)是以瞬時(shí)速率來(lái)表示，并考慮了反應(yīng)進(jìn)度?；瘜W(xué)反應(yīng)焓變的計(jì)算，高中化學(xué)采用Hess定律通過(guò)方程式的疊加間接計(jì)算，普標(biāo)化學(xué)相關(guān)計(jì)算中引入標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的概念，并運(yùn)用Hess定律直接計(jì)算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。關(guān)于電子云的概念，高中化學(xué)只給出s、p軌道電子云輪廓圖（界面圖），未給出d軌道的圖；而普通化學(xué)通過(guò)引入波函數(shù)概念，根據(jù)波函數(shù)對(duì)電子云定量分析，得到原子軌道角度分布圖、電子云的角度分布圖、電子云的空間分布圖等3種圖。大學(xué)教師在講授這些內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該以高中化學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)為切入點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置引導(dǎo)性、討論性問(wèn)題的方式組織課堂教學(xué)，幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)由高中化學(xué)到大學(xué)化學(xué)的過(guò)渡，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣。

普通化學(xué)獨(dú)有的內(nèi)容（高中化學(xué)不涉及的內(nèi)容）：在大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中，有一部分是高中化學(xué)不曾涉及的，如系統(tǒng)和環(huán)境；相；化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性；吉布斯函數(shù)變與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向；反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)速率理論和活化能；稀溶液的依數(shù)性；緩沖溶液；溶度積的概念和定量計(jì)算；配位平衡；配位化合物的定義和命名；電極電勢(shì)及影響電極電勢(shì)的因素；原電池電動(dòng)勢(shì)與吉布斯函數(shù)變的關(guān)系；分解電壓；電解的產(chǎn)物；三種分子間作用力的產(chǎn)生和特征；離子極化理論和鍵型的過(guò)渡。學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)是陌生的，沒(méi)有任何知識(shí)基礎(chǔ)。大學(xué)化學(xué)教師在教學(xué)中要高度重視，作為難點(diǎn)講解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

2 高考模式對(duì)大學(xué)普通化學(xué)學(xué)習(xí)的影響

2.1 現(xiàn)行高考模式 自從2003年開(kāi)始課程改革后，全國(guó)高考模式也隨之變化。最突出的特點(diǎn)是各省市可以自主命題，自己確定高考模式。改革到現(xiàn)在，各省市的高考模式一般為“3+X”或“3+文綜/理綜”模式。兩種模式中，“3”都指的是語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)科目，為必考科目。在“3+X”模式中，X是指文科學(xué)生在政治、歷史、地理中任選1門(mén)或2門(mén)考試科目，理科學(xué)生在物理、化學(xué)、生物中任選1門(mén)或2門(mén)考試科目。例如目前上海市施行的是“3+1”模式，江蘇省施行的是“3+2模式”。“3+文綜/理綜”模式中，文綜考試科目是將政治、歷史、地理3門(mén)科目，綜合在一張卷子上，分成三個(gè)模塊出現(xiàn)；相應(yīng)的理綜指的是理科的物理、化學(xué)、生物3門(mén)科目綜合在一張卷子上，分3個(gè)模塊出現(xiàn)。自2013年開(kāi)始，理綜總分為300分（物理110分，化學(xué)100分，生物90分），例如北京市，安徽省，山東省，河南省等地區(qū)采用的是“3+文綜/理綜”模式。

施行“3+X”高考模式地區(qū)的理科考生來(lái)講，除了必考科目，任選科目中可以不選擇化學(xué)科目。在學(xué)完高中階段要求的化學(xué)內(nèi)容后就不再接觸化學(xué)。這就導(dǎo)致目前高等院?；瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)或非化學(xué)專(zhuān)業(yè)大一新生化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備有很大的差異。

2.2 現(xiàn)行高考模式對(duì)大學(xué)普通化學(xué)課程學(xué)習(xí)的影響 “3+X”模式的文科考生及“3+文綜”模式的考生，在高一和高二階段完成了“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)與社會(huì)”3個(gè)模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)，“3+X”模式中不考化學(xué)科目的理科考生，完成了“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)反應(yīng)原理”3個(gè)模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)，均達(dá)到高中畢業(yè)要求，可以不再繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)課程。因此具備了3個(gè)模塊的化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，能夠?yàn)槠胀ɑ瘜W(xué)課程的學(xué)習(xí)提供了一定的基礎(chǔ)。但因?yàn)橹辉诟咧械湍昙?jí)學(xué)習(xí)，升入大學(xué)后再學(xué)習(xí)化學(xué)相關(guān)課程，可能將面臨“從零開(kāi)始”的困境[4]。

因高考化學(xué)科目的考試內(nèi)容中包括必考和選考內(nèi)容，所以“3+X”模式中參加化學(xué)科目考試的理科考生及“3+理綜”模式的考生，除了完成高中畢業(yè)要求的“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)反應(yīng)原理”3個(gè)模塊內(nèi)容，一般還需要在高二及高三階段繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)課程中的選修模塊內(nèi)容。有的選擇學(xué)習(xí)了“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊，有的選擇了“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”模塊，有的兩個(gè)模塊均選擇。這部分學(xué)生經(jīng)歷了高一到高三持續(xù)的化學(xué)課程學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，學(xué)習(xí)內(nèi)容上更加深入，因此具有較好的化學(xué)基礎(chǔ)，將對(duì)大學(xué)階段的化學(xué)課程學(xué)習(xí)提供較大的幫助。但因?yàn)樗x修模塊的差異，學(xué)生的基礎(chǔ)不盡相同，僅選修“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”模塊的學(xué)生，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程有一定幫助，但物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)方面欠缺；僅選修“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊的學(xué)生，學(xué)習(xí)普通化學(xué)課程得心應(yīng)手，但對(duì)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程幫助不大。

2.3 南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)情況調(diào)查 為了解現(xiàn)行高考模式下高等院校入學(xué)階段學(xué)生的化學(xué)知識(shí)起點(diǎn)情況，選擇南京財(cái)經(jīng)大學(xué)校食品科學(xué)與工程學(xué)院食品科學(xué)與工程、食品安全與質(zhì)量控制2個(gè)專(zhuān)業(yè)的13、14、15級(jí)學(xué)生為調(diào)查研究對(duì)象，采用調(diào)查訪談的方法，主要從生源地、高考模式兩個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行了訪談。所得數(shù)據(jù)結(jié)果如下表所示。

分析表中數(shù)據(jù)可知，近3a來(lái)，我校食品科學(xué)與工程學(xué)院每年所錄取的新生中，“3+理綜”模式及“3+X”模式參加化學(xué)科目考試的學(xué)生人數(shù)較多，在每一級(jí)所訪談的學(xué)生中所占比例分別為，13級(jí)71.25%，14級(jí)72.61%，15級(jí)為71.60%。并且近3a來(lái)的比例變化不大，說(shuō)明我院生源比較穩(wěn)定。同時(shí)也說(shuō)明7成多的學(xué)生高中起點(diǎn)的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)較好。“3+X”模式中未選考化學(xué)科目及“3+文綜”模式的學(xué)生也占了一定的比例，其中13級(jí)為28.75%，14級(jí)為27.38%，15級(jí)為28.39%。說(shuō)明每一級(jí)都有近30%的學(xué)生僅高中低年級(jí)階段學(xué)習(xí)了化學(xué)課程，所學(xué)內(nèi)容較淺顯、不系統(tǒng)，同時(shí)因?yàn)殚g隔時(shí)間較長(zhǎng)，因此高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)可能已經(jīng)遺忘殆盡。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，現(xiàn)行高中化學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)置，對(duì)于參加化學(xué)科目高考的學(xué)生而言，高中階段所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)基本與大學(xué)普通化學(xué)知識(shí)框架基本符合。而對(duì)于不參加化學(xué)科目高考的學(xué)生而言，其在高中階段只需學(xué)習(xí)必修2個(gè)模塊和選修1個(gè)模塊的學(xué)習(xí)即可達(dá)到高中畢業(yè)的要求，因此所學(xué)化學(xué)知識(shí)只是具有啟蒙性加基礎(chǔ)性的意義。另外從現(xiàn)行高中化學(xué)各模塊知識(shí)點(diǎn)與大學(xué)普通化學(xué)銜接的角度，有些知識(shí)點(diǎn)是重復(fù)的，有些知識(shí)點(diǎn)介紹方式及深度與大學(xué)普通化學(xué)有所不同，所涉及的范圍也遠(yuǎn)不及普通化學(xué)廣泛，知識(shí)的系統(tǒng)性，也有待學(xué)生在大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善、提高。大學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)普通化學(xué)知識(shí)點(diǎn)與高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的銜接情況，合理安排教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)進(jìn)度。對(duì)于重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)可以不講或少講，將寶貴的時(shí)間放在需要加深和未曾學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)上。另外，現(xiàn)行的高考模式?jīng)Q定了食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)大一新生的化學(xué)知識(shí)起點(diǎn)參差不齊，有的學(xué)生選考了化學(xué)科目，有的考生沒(méi)有選考化學(xué)科目，有的是文科生源。因此我們應(yīng)關(guān)注學(xué)生的知識(shí)差異和個(gè)性差異，依據(jù)“因材施教” 的教育原則，在細(xì)致、透徹講授知識(shí)的同時(shí)注重學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)，促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生都能發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：城市天然氣；管道腐蝕；原因；改進(jìn)措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TE988.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）06-0133-02

人們生活水平的不斷提高使得對(duì)能源資源的需求和要求不斷提升，城市天然氣的發(fā)展越來(lái)越快，隨之而來(lái)的天然氣管道腐蝕的防治問(wèn)題也越來(lái)越多。對(duì)城市天然氣傳輸管道進(jìn)行充分的研究，分析天然氣管道腐蝕的原因，并找到防治腐蝕的辦法和改進(jìn)措施，在提高管道壽命，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面具有重要的作用。處理好城市天然氣管道的腐蝕防治問(wèn)題是全社會(huì)的共同責(zé)任，相關(guān)責(zé)任部門(mén)必須要認(rèn)真嚴(yán)肅的對(duì)待。

1 城市天然氣管道腐蝕的原因分析

城市天然氣管道腐蝕問(wèn)題是當(dāng)前全世界范圍內(nèi)普遍存在的問(wèn)題。造成天然氣管道腐蝕的原因眾多，主要有空氣和細(xì)菌腐蝕、管道和土壤腐蝕兩種。

1.1 空氣和細(xì)菌腐蝕

城市天然氣管道在空氣中的腐蝕是由于空氣中的氧氣、水分和酸性污染物等共同作用下而發(fā)生的化學(xué)腐蝕。天然氣運(yùn)輸管道的主要成分是鋼鐵，鋼鐵長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中容易發(fā)生腐蝕，從而影響到管道使用的壽命。城市天然氣管道在大氣中受到腐蝕主要分為干燥大氣腐蝕、潮濕大氣腐蝕和可見(jiàn)液膜下的大氣腐蝕等三種類(lèi)型。另外，空氣中還存在這一些常見(jiàn)的管道腐蝕細(xì)菌如鐵細(xì)菌、氧化菌等，這些也是造成天然氣管道腐蝕的重要原因。

1.2 管道和土壤腐蝕

城市天然氣管道的腐蝕分為管道內(nèi)壁腐蝕和管道外壁腐蝕。其中內(nèi)壁腐蝕是由于管道中所傳輸?shù)奶烊粴獾闹饕煞质橇蚧瘹洹⒀鯕夂投趸嫉任镔|(zhì)的混合物，這些物質(zhì)混合在一起容易發(fā)生腐蝕作用，對(duì)管道內(nèi)壁造成損害，影響管道使用的壽命。通常，我們處理管道內(nèi)壁的腐蝕問(wèn)題的原理是將燃?xì)庵械碾s質(zhì)控制在標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)。在管道內(nèi)壁涂抹一些抗氧化的物質(zhì)能夠有效的減緩管道內(nèi)壁被天然氣中雜質(zhì)的腐蝕。天然氣管道外壁腐蝕主要是由于管道長(zhǎng)期暴露在空氣中或者被埋在土壤中。埋在土壤中的天然氣管道的腐蝕稱(chēng)為土壤腐蝕。由于土壤中存在著一些能夠腐蝕鋼鐵的化學(xué)物質(zhì)，再加之水和滲入到土壤中的氧氣的作用，使得天然氣管道發(fā)生腐蝕，變得越來(lái)越薄，增加了天然氣傳輸?shù)陌踩[患。

2 城市天然氣管道腐蝕防治的方法探討

2.1 管道內(nèi)壁防腐方法探究

由于天然氣的特殊成分，以及天然氣傳輸過(guò)程中所夾雜的混合物的影響，以鋼鐵為材料所制造的運(yùn)輸管道很容易受到損耗。因此，研究清楚天然氣的組成對(duì)天然氣運(yùn)輸管道內(nèi)壁的保護(hù)具有重要的作用。天然氣在進(jìn)入管道進(jìn)行傳輸時(shí)往往都會(huì)夾帶著水分、氧氣、硫化氫以及二氧化碳等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在鐵質(zhì)管道的環(huán)境下會(huì)在發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)發(fā)生破壞金屬晶格的反應(yīng)，使得天然氣運(yùn)輸管道的內(nèi)壁受到損傷，給天然氣的安全運(yùn)輸埋下了巨大的隱患。因此，通過(guò)對(duì)天然氣管道內(nèi)壁的防腐方法進(jìn)行探索研究，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)輸管道內(nèi)壁涂抹防腐物質(zhì)和減少天然氣雜質(zhì)具有非常明顯的效果。其中，減少天然氣雜質(zhì)需要我們從天然氣傳輸源頭上對(duì)天然氣進(jìn)行凈化，通過(guò)脫硫、脫水等手段來(lái)使得天然氣的成分符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。而在管道內(nèi)壁涂抹相關(guān)防腐物質(zhì)則可以進(jìn)一步降低管道因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而受損的風(fēng)險(xiǎn)。在減少管道的腐蝕的同時(shí)還能夠減小天然氣傳輸?shù)淖枇颓謇砉艿赖某杀?，提高相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 管道外壁防腐方法探究

城市天然氣管道的外壁容易受到很多方面的影響而發(fā)生腐蝕，因此對(duì)管道外壁的防腐需要投入更多的精力進(jìn)行研究。城市天然氣管道外壁由于長(zhǎng)時(shí)間與土壤接觸，土壤中又存在著一些能夠和管道所用材質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，所以在進(jìn)行管道外壁防腐工作時(shí)要充分預(yù)料到可能會(huì)發(fā)生的反應(yīng)，然后再有針對(duì)性的進(jìn)行管道防腐工作。如果用被腐蝕金屬的質(zhì)量來(lái)衡量腐蝕的速度，用W表示被腐蝕金屬損失的質(zhì)量，i表示腐蝕電流強(qiáng)度，t表示時(shí)間，k表示電化學(xué)當(dāng)量，可以得到腐蝕速度W=i×t×k。

2.2.1 涂抹絕緣層進(jìn)行管道防腐

城市天然氣管道的主要成分的鐵，在長(zhǎng)期暴露在空氣當(dāng)中或者埋在土壤中容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)使得管道遭到腐蝕，影響到天然氣的正常傳輸。在管道外壁涂抹絕緣層能夠有效的阻止電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，延長(zhǎng)了管道使用的壽命。然而，要達(dá)到理想的效果，對(duì)于天然氣管道的絕緣層所涂抹的材料及施工的質(zhì)量有著比較高的要求。為了達(dá)到管道防腐的理想狀態(tài)，在施工時(shí)一定要保障所涂抹的絕緣層是沒(méi)有縫隙的，保障管道外壁不會(huì)直接與土壤中的成分接觸。在選擇絕緣層的材料時(shí)一定要選擇防水的、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗腐蝕，還要在施工過(guò)程中不影響施工的正常進(jìn)行。當(dāng)前，我國(guó)城市天然氣管道防腐絕緣層的材料通常選用的是煤焦油瀝青。煤焦油瀝青進(jìn)行管道外壁防腐不僅在經(jīng)濟(jì)上擁有著較大的優(yōu)勢(shì)，而且其所具有的性質(zhì)基本都適用于管道絕緣層的要求，所以煤焦油瀝青在管道防腐中運(yùn)用比較廣泛。然而，運(yùn)用瀝青進(jìn)行管道外壁絕緣層的構(gòu)建還需要其他材料的輔助，如玻璃布、聚氯乙烯塑料布、底漆、橡膠粉等，這些材料在配合瀝青使用時(shí)還要滿足其他一些要求。

其中，玻璃布的使用要根據(jù)不同環(huán)境下的不同管道情況來(lái)使用，一般而言，玻璃布的厚度為0.1 mm，經(jīng)緯密度為8×8根/cm2，含堿量10%，這一標(biāo)準(zhǔn)下的玻璃布能夠起到很好的絕緣效果，而且還能夠充當(dāng)絕緣層的骨架。聚氯乙烯塑料布抗寒和耐熱能力超強(qiáng)，具有比較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，具有較好的防腐作用，而且還能夠保護(hù)瀝青。底漆則主要是通過(guò)對(duì)瀝青和汽油按照1∶2（2.25～2.50）的比例進(jìn)行調(diào)制而生成的，能夠有效增加與管道表面的粘附程度，更好的起到保護(hù)的作用。在底漆中加入3%～5%的橡膠粉則在提高管道防腐絕緣層的延展性和粘性上具有重要的作用，同樣也能夠?qū)Ψ栏瘜悠鸬揭欢ǖ谋Ｗo(hù)作用。

2.2.2 利用電保護(hù)法進(jìn)行管道防腐

通過(guò)電保護(hù)法進(jìn)行城市天然氣管道的防腐工作是當(dāng)前運(yùn)用的比較普遍的方法。根據(jù)管道所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，電保護(hù)法分為外加電源保護(hù)法、犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和排流保護(hù)法三種辦法。

其中，外加電源保護(hù)法能夠消除管道與環(huán)境中的陰陽(yáng)極電位差，從而阻止電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到保護(hù)陰極即保護(hù)管道不被腐蝕的目的。然而，根據(jù)城市天然氣供應(yīng)的實(shí)際情況，如果我們?cè)诠艿婪栏ぷ髦胁捎猛饧又绷麟娫捶椒ǖ脑掚y免會(huì)對(duì)其他公共設(shè)施的正常運(yùn)行造成影響，從而可能會(huì)導(dǎo)致因小失大的結(jié)果。而犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的主要原理是利用還原性比天然氣運(yùn)輸管道所用鋼鐵材料的還原性強(qiáng)的金屬，該金屬充當(dāng)原電池中的負(fù)極，輸氣管道材料充當(dāng)正極，在發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)陰極所用材料被消耗，而充當(dāng)正極的管道受到保護(hù)，從而達(dá)到天然氣輸氣管道防腐的效果。在犧牲陽(yáng)極保護(hù)法中我們常采用鎂合金來(lái)充當(dāng)陽(yáng)極的材料，從而使得管道能夠獲得足夠的電子來(lái)使管道呈現(xiàn)為負(fù)電位，以達(dá)到保護(hù)管道的目的。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，我們通常會(huì)將外加電源保護(hù)法和犧牲陽(yáng)極保護(hù)法相結(jié)合，兩種方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，相互結(jié)合，從而達(dá)到更好的管道防腐效果。

3 城市天然氣管道腐蝕防治改進(jìn)措施探討

當(dāng)前，相對(duì)國(guó)外管道防腐較為先進(jìn)的技術(shù)而言，我國(guó)對(duì)城市天然氣管道腐蝕防治的研究還存在著一些問(wèn)題急需解決，管道防腐技術(shù)還有待改進(jìn)。

3.1 積極開(kāi)發(fā)管道防腐材料

我國(guó)當(dāng)前所使用的管道防腐材料雖然基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但是由于技術(shù)上的缺陷，所生產(chǎn)出來(lái)防腐材料難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。因此，我們要加大對(duì)管道防腐材料的研究力度，通過(guò)借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)情，運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中去，生產(chǎn)出高質(zhì)量的材料來(lái)更好的進(jìn)行管道腐蝕的防護(hù)。

3.2 積極提升腐蝕管道的定位技術(shù)

進(jìn)行天然氣管道腐蝕程度的測(cè)量需要我們擁有一個(gè)完善的防腐數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，我們要不斷的加強(qiáng)腐蝕管道的定位能力，使得腐蝕管道的定位快速而準(zhǔn)確，這樣才能夠有效的找出天然氣管道的安全問(wèn)題，排除安全隱患。當(dāng)前我國(guó)在這一方面的技術(shù)和先進(jìn)國(guó)家相比還存在著很大的差距，對(duì)管道防腐檢測(cè)技術(shù)投入足夠的精力，才能夠縮小和國(guó)外技術(shù)上的差距，增強(qiáng)我國(guó)管道腐蝕檢測(cè)的實(shí)力。

3.3 確保陰極的準(zhǔn)確到位

在對(duì)管道進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)保護(hù)時(shí)我們要確保陰極的準(zhǔn)確到位，才能夠保障腐蝕的是充當(dāng)陽(yáng)極的其他金屬，而不是消耗陰極的管道金屬。要確保陰極的準(zhǔn)確到位，我們必須要關(guān)注陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)。保護(hù)電流和保護(hù)電位是對(duì)陰極進(jìn)行保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)，保護(hù)電位是金屬完全停止腐蝕時(shí)所需要的電位，保護(hù)電流則是被保護(hù)的結(jié)構(gòu)單位面積中所需要的保護(hù)電流。只有準(zhǔn)確的把握了陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)，才能夠確保陰極保護(hù)的準(zhǔn)確到位，對(duì)管道的保護(hù)才能夠得到保障。

4 結(jié) 語(yǔ)

天然氣是當(dāng)前城市能源的主要供應(yīng)形式，對(duì)城市天然氣管道腐蝕的原因進(jìn)行充分的研究，找到改進(jìn)防腐的措施對(duì)于保障我國(guó)天然氣正常供應(yīng)具有極其重要的意義。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，結(jié)合國(guó)際先進(jìn)的防腐技術(shù)對(duì)我國(guó)城市天然氣管道的防腐技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，才能夠保障我國(guó)城市天然氣的正常供應(yīng)。

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