水蒸气蒸馏的基本原理精选(九篇)

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第1篇：水蒸气蒸馏的基本原理范文

化学学科中有不少需要记忆的概念、符号、数据、化学方程式等等。那么接下来给大家分享一些关于初三化学补救的方法，希望对大家有所帮助。

初三化学补救的方法一、复习时要夯实基础，提高能力

强化基础就是在复习时不能脱离课本、脱离《课程标准》。在化学学科的中考复习策略中，重在夯实“双基”。“双基”是任何考试的敲门砖，要防止进行“超纲”复习，夯实“双基”的方法一般有：

1.依据课标夯实“双基”

中考命题的依据是《全日制义务教育课程标准》，教师和考生都要认真学好《课程标准》，把握好复习范围和要点、知识的宽度和广度。

2.紧扣教材夯实“双基”

教材是命题的出发点和归宿，回归教材是每年中考命题的一个突出特点。中考很多试题的立意源自教材，还有很多试题是对教材中的实验装置、实验现象等进行了精加工，对教材中的内容进行了创造和升华，渗透了新课标的理念。所以复习时要紧扣教材，重视“双基”的考查，重视对教材内容的考查。

3.熟读知识点夯实“双基”

化学是理科中的文科，许多知识点需要记忆。对于一些必知必会的内容要整理出来，利用空暇时间熟读，这肯定是一种能提高化学成绩的复习方法。

二、改变教与学的方式激发兴趣

在复习课中，往往都是教师通过归纳、概括的手段来罗列知

识，从重难点知识的梳理到典型习题的剖析以及做题方法的分析，教师讲得非常细致，分析地十分透彻，总结特别全面而且条理清楚，老师往往乐道于这种复习方式。但对于学生而言，原来会的学生早会了，不会的还是不会，因为讲解省略了学生的思维，长此以住，也就形成了“学生上课听得懂，课后或考试不会思考、不会做题、束手无策”的现象。尤其基础差的学生感到枯燥乏味，漫不经心，无法激发他们的兴趣。

如果老师改变教学方式，针对每节课的复习目标，提出一些创设性的问题，让学生思考，或者设计出一组训练题让学生先做题，然后教师借题发挥，引导学生对题目进行分析、讨论、研究，让学生在积极主动地探索研究中，发现规律性的东西，掌握“知识、方法”。学生就会精神振奋，精力集中地思考问题，在解答题目的过程中巩固所学的知识，学生的智力与能力会得到训练与提高。例如复习酸的化学性质时，教师可以先让学生思考一个问题：鉴别盐酸和蒸馏水的化学方法有几种?学生的兴趣调动起来了，他们就会认真思考，热烈讨论，积极发言，最后师生共同整理出酸的化学性质。2014中考化学复习策略参考

教学贵在引导，妙在开窍，因此老师们上复习课时，应把化学方法蕴涵在一定的问题情境之中，为学生提供具体的感性材料、有针对性的训练题，然后用问题引导学生去分析思考，学生解决问题的过程就是获得知识的过程，让学生自己发现、悟出规律、方法，学生思维活跃了，他们分析问题、解决问题的能力就会极大地提高。

三、复习时要重视温故而知新

复习课的教学，并不是新瓶装旧酒，只要注意方法同样能够激发和培养学生的创新能力。在夯实知识的基础上，教师要注意引导学生运用所归纳的知识去解决新的问题，在新问题解决的过程中进行科学方法的训练。如在复习氢氧化钠的知识中，当分析了氢氧化钠与二氧化碳的反应后，提出“通过哪些实验可以证明两者确实反应了化学反应”?“鉴别氢氧化钠和碳酸钠的方法有哪些”?让旧知萌发“新意”，让老题再生“新知”，让学生将知识纵横联系，分析类比，融会贯通。

四、科学地选择习题

要做到科学地选择习题，老师须认真钻研新教材，深刻理解新课标，分析近年中考试题的变化，只有教师正确认识了习题的功能，才能准确把握习题的方向，才能做到试题内容、题型、难度、题量等符合学生的实际，才能使习题有事半功倍的效果。选择习题时应考虑以下原则：

1、精选精练，不搞题海战术

练习，对学生的学习是必不可少的，教师要筛选一些科学的、重要的、与教材贴切的、有针对性的习题让学生练习，而不是面面俱到，大搞题海战术，建议习题也要“少吃多餐”。

2、注重习题的导向性，重视基础知识和基本能力的训练

老师给学生的习题一定要重视基础，要以巩固基础知识，培养学习兴趣，养成良好习惯为主。习题要面向全体，不出偏题、难题、怪题，不出那些模棱两可、争论较大的边缘题。

3、注重习题的创新性，关注社会热点问题

新课标和新教材淡化了概念，降低了难度，但相应强化了化学与生活、化学与社会、化学与环境等方面的内容。分析近年中考试题就不难发现，发生在我们身边的化学现象，化学知识在生产生活中的应用，化学与健康，生产安全与食品安全等成为了考试的热点。中考试题的导向性是明确的，老师在选择习题时就要符合这种变化趋势，平时多收集一些这方面的素材，设计一些新颖的习题，有意识地加强练习。

4、注重习题的针对性，根据学生的实际分层次完成习题

习题的难度要分层次，习题的题量要适中，且在完成的时间、数量上不搞“一刀切”，让学生有一定的选择，使每一个学生都得到最好的发展，都能体会成功的喜悦。让学生逐步实现由“懂得”到“会做”，由“会做”到“会学”。

五、有效地上好习题课，强化、落实知识

精心选择了好的习题，还只是成功的一半。如何利用习题进行恰到好处的点拨，更是需要老师用心思考的问题。

有些习题需要教师讲解，讲解之前首先要非常熟悉试题的重、难点所在，了解学生的答题情况，搞清知识点，扩大知识面，形成知识链。做到心中有数，讲解时才能使学生触类旁通，举一反三。重点不要放在知识点的简单记忆和重现上，不要孤立地对基础知识和基本技能进行简单训练，而应放在分析和解决实际问题的背景中，放在总结归纳解题规律、寻找解题方法上。

有些习题可以由同桌互评或学习小组间讲评来完成，这样会形成浓厚的学习氛围，能够全面提高教学成绩。对于易错的习题，课下再进行练习巩固或下次检测中再考再巩固。学生的实际情况存在着很大的差异，教师的教学方法和手段也是多种多样的，教无定法，找出适合本校实际的最好方法，多从学生的角度思考问题，努力营造和谐的教学氛围，一定会收到意想不到的效果。

六、复习时要注重心理素质的培养

中考不仅是知识能力的竞争而且是心理素质高低的竞争，在考试中一些题目解答不出，许多是因为心理上的原因造成的，平时对一些繁杂的题目不动脑筋，遇到实验题和一些新信息的题目，就觉得烦躁，即使想到一些思路也是不敢肯定，这都是缺乏信心的表现。有的同学心理不稳定，审题不慎，急于求成，考虑不周，中间遇到难题不肯放弃，造成时间的不够，即使放弃也是心神不宁，造成后面解题时的注意力不集中，这些都是学生解题时的通病。这也说明了学生的心理素质差，不会考试，因此，在复习时一定要重视和加强学生心理素质的训练，提高学生的抗压能力。

化学基本概念和基本原理的学习方法初中化学学科的特之一是基本概念和基本原理较多而且杂乱,对这些基本概念和基本原理的理解是否准确,掌握是否熟练对学好初中化学课程关系极大。因为基本概念和基本原理是形成正确实验技能,计算技能的依据,是分析和解决化学问题的基础。初三学生中对基本概念和基本原理学习不重视,不愿意花时间去理解和记忆,这部分内容也是考试中容易失分的地方。

1.通过观察实验来帮助理解概念

化学基本概念是从大量的化学事实中总结概括出来的,如通过观察水的电解和氢气在氧气中燃烧的实验,可以形成分解反应、化合反应的概念,还可以加深理解单质和化合物的概念。通过观察酸、碱、盐溶液的导电性可以形成电离的概念。所以脱离化学事实只是单纯的背诵概念不可能有深刻的理解,更谈不上能熟练掌握了。

2.找出相关概念的区别和联系进行对比学习

化学概念之间即有本质的区别又有联系,学习时应将相关概念进行比较,从中找出它们之间的不同点和内存联系。如将化合反应和分解反应、单质和化合物、分子与原子、酸碱盐的概念分别进行对比学习,就能取到事半功倍的效果。

3.理解概念的组成,注意概念中的关键字、词

学习中要弄清每个概念是由哪些部分组成的,各部分之间的关系如何,其中关键部分是什么。如氧化物的概念,包括三部分,一为化合物,二为两种元素组成,三为其中一种为氧元素三者缺一不可,其关键部分是第二、第三部分。再如溶解度的概念包括四部分,一为一定温度,二为100克溶剂,三为达到饱和状态,四为溶解的质量。四部分缺一不可,真正懂了,在判断和溶解度的有关计算题就不会出现错误了。同时,要注意理解概念中关键的字和词。如单质的概念为由同种元素组成的纯净物,关键词是纯净物,如果将纯净物而改为物质,你还判断为单质就是错误的。因为物质包括纯净物和混合物,由同种元素组成的物质不一定就是单质,也可为混合物,如红磷与白磷、石墨和金刚石,它们都是由一种元素组成,但却是不同单质。

化学解实验题技巧：看清题目要求是什么，要做的是什么，这样做的目的是什么。

1、实验用到的气体要求是比较纯净，除去常见杂质具体方法：

①除水蒸气可用：浓硫酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色蓝色)、生石灰等

②除CO2可用：澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰等

③除HCl气体可用：AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液

除气体杂质的原则：用某物质吸收杂质或跟杂质反应，但不能吸收或跟有效成份反应，或者生成新的杂质。

2、实验注意的地方：

①防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4)或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前，要检验气体纯度。

②防暴沸：稀释浓硫酸时，将浓硫酸倒入水中，不能把水倒入浓硫酸中。

③防中毒：进行有关有毒气体(如：CO、SO2、NO2)的性质实验时，在通风厨中进行;并要注意尾气的处理：CO点燃烧掉;SO2、NO2用碱液吸收。

④倒吸：加热法制取并用排水法收集气体，要注意熄灯顺序。

3、常见意外事故的处理：

①酸流到桌上，用NaHCO3冲洗;碱流到桌上，用稀醋酸冲洗。

②沾到皮肤或衣物上：

Ⅰ、酸先用水冲洗，再用3-5%NaHCO3冲洗;

Ⅱ、碱用水冲洗，再涂上硼酸;

Ⅲ、浓硫酸应先用抹布擦去，再做第Ⅰ步。

4、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：

(1)制O2要除的杂质：水蒸气(H2O)

(2)用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：

水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl，盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)

(3)制CO2要除的杂质：水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)

除水蒸气的试剂：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰(主要成份是NaOH和CaO)、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色蓝色)等

除HCl气体的试剂：AgNO3溶液(并可检验出杂质中有无HCl)、澄清石灰水、NaOH溶液(或固体)、KOH溶液(或固体)[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]

5、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体：

(1)有CO的验证方法：(先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉)

将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。

(2)有H2的验证方法：(先验证混合气体中是否有水份，有则先除掉)

将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象：黑色CuO变成红色，且无水CuSO4变蓝色。

(3)有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。

6、自设计实验

(1)试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。

第2篇：水蒸气蒸馏的基本原理范文

关键词：生物工程专业分析；教学内容；教学方法

“生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课，也是一门实践性很强的专业基础课，并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业，如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构，为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试，希望能与同行老师进行有益的交流探讨，提高教学质量。

一、精选教学内容，构建合理的课程体系

生物工程专业分析内容繁杂，包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验，将生物工程专业分析大纲分为13个章节：第一章，生物工程专业分析概述，包括物理化学分析及仪器分析方法的概述，样品的采集、制备、保存和预处理，样品分析的误差与数据处理等内容，讲解力求深入浅出，联系实际，以激发学生的学习兴趣。第二章，物理检测法，包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍，讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章，水分的测定方法，包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法，讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章，酸类物质的测定，内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定，其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章，碳水化合物的测定，重点讲解还原糖的测定，比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章，蛋白质与氨基酸的测定，本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用，介绍蛋白质快速测定法（双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法）的原理，简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章，脂类的测定，内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法，讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1，2]。第八章，紫外吸收光谱分析法，重点讲解紫外吸收光谱基本原理，介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章，原子吸收光谱分析法，内容包括原子吸收光谱分析基本原理，原子吸收分光光度仪，原子吸收光谱定量分析方法，原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章，红外吸收光谱分析法，内容包括红外光谱基本原理，红外光谱与分子结构，红外光谱仪，红外图谱解析，激光拉曼光谱，其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章，质谱分析法，本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪，介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型，引导学生自学质谱图与结构解析，色谱与质谱联用技术。第十二章，气相色谱分析法，内容包括气相色谱的基本原理，气相色谱固定相及其选择，气相色谱检测器，分离与操作条件选择，气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法，重点讲解气相色谱原理及应用，毛细管色谱法引导学生自学。第十三章，高效液相色谱法，内容包括高效液相色谱的原理及特点，主要分离类型，固定相与流动相，影响分离的因素与操作条件选择，离子色谱法，超临界流体色谱，其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习，使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法，因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容，教学中应注意比较各种方法的异同，通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。

二、充分利用多媒体教学

大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学，但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中，可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时，利用动画教学，可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器（pH计、折光仪、旋光仪等）相比大型分析仪器（质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等）的工作原理理解起来更为抽象，充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中，利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理；原子吸收分析法中，管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示；气相色谱分析法中，传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验，使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。

三、总结讨论式教学

生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用，如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法，这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生，学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们，让学生自己总结，能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时，关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述，辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中，关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理，有些学生听完老师讲解后不能完全理解，可让学生下课后自行查找资料，等下次课时提问并让学生回答，最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白，也锻炼了学生的表达沟通能力。

四、生物工程专业分析课程网站建设

积极建立生物工程专业分析课程网站，课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习，可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载，学生通过学习课外资料可拓宽知识面，习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程，国内外生物学知名网站、期刊链接，学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。

五、加强实践教学环节

生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验，分别是：实验一，甘露醇注射液中甘露醇含量的测定，味精成品纯度的测定；实验二，白酒总酸度及pH的测定；实验三，利用直接滴定法测定还原糖的含量；实验四，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量；实验五，红外光谱分析法测定有机化合物的结构；实验六，白酒芳香成分气相色谱分析；实验七，黄曲霉毒素降解率检测；实验八，利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用，通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法，因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验，实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生，而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案，实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间，不干涉学生的实验安排及操作，对实验中的各种问题仅作引导与答疑，尽可能让学生自己发现问题、解决问题，培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室，跟随导师做课题研究，参与导师课题，让学生学以致用，不仅巩固了教学效果，也锻炼了学生的实践动手能力。

六、考核方法的改革

生物工程专业分析课程学习，以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分，本课程成绩组成为：平时成绩20%，卷面成绩50%，实验成绩30%，通过合理的考核方式，使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩（发表文章、申请专利等）的学生，给予一定精神及物质上的奖励。

七、结语

湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化，教学方法改进，实践教学能力培养，课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试，加深了学生对专业知识的理解，培养了学生良好的思考与动手能力，并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程，任重而道远，必须不断探索实践创新总结，才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气，为国家培养更多的高层次应用型人才。

参考文献：

[1]董文宾.生物工程分析[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]王永华.食品分析[M].北京：中国轻工出版社，2010.

[3]朱明华.仪器分析[M].北京：高等教育出版社，2008.

第3篇：水蒸气蒸馏的基本原理范文

药学专业学生通过学习物理化学课程可以更好的理解和掌握后续专业课程，物理化学的许多理论在药学实践中都有所应用，但是，现有的大部分物理化学教材，仍然是以解决化学化工问题的角度来讲述物理化学的理论，部分教材即使对药学相关方面有所涉及也仅仅是以知识拓展或习题的形式展开，学生对物理化学和药学的关系感受不深，导致学生无法学以致用。因此，我们在物理化学教学内容方面做了许多改动：热力学基本定律是化学热力学的基础[3]，但其中复杂的数学推导过程导致学生望而生畏，为此，在教学中，我们只要求学生理解基本原理，了解公式的意义，掌握基本公式的应用即可。但是，对于在药学专业中有所应用的几个重要的概念，我们则特别加以强调，比如，熵函数是热力学的基本函数，在药学领域，也经常使用熵函数表征药物结构特性，确定合成条件，分析药物代谢机理，辅助药物剂型设计等，而传统教学中仍沿用了化学专业的讲授思路，没有体现出其在药学专业中的特殊意义，因此，在教学中，我们简单的通过卡诺循环引入熵函数之后，便从统计热力学开始，以微观的角度，从熵函数的物理意义出发，介绍熵函数，并进一步的通过学习掌握熵函数的应用。

化学平衡和相平衡是热力学的基本应用，学生通常会在学习这部分内容的时候意识到物理化学和药学的密切联系，作为教师，应该有意识的引导和帮助学生建立和掌握这种联系，为此，在教学中，我们通常选择以现实中存在的药物合成反应为例子，向学生讲解相关公式的应用，而在相平衡中，我们在理论教学的同时，还会向学生解释冷冻干燥技术、超临界二氧化碳萃取、水蒸气蒸馏等相关药物提取技术，特别是在学元相图时，我们会引导学生思考，低共熔点的存在，对于药物剂型设计有何影响，如何利用和避免这种影响，并向学生展示其具体应用。相比化学热力学，化学动力学与药学的关系更加明显[4]，其基本理论在药物稳定性、药物体内代谢等方面具有显而易见的应用，在教学中，我们强化了这种联系，通过设计习题，以具体药物的代谢速率、药物贮存期预测等相关案例为载体，让学生亲自动手应用动力学理论，解决专业问题，这一方面有利于学生对于物理化学基本知识的掌握，也有利于学生后续相关课程的学习，采用这种以专业需求为导向的教学方法，能够明显的提高教学效果。同样的，在讲授表面化学、胶体化学部分内容时，我们也以满足专业需求为出发点调整了相关教学内容。根据我校药学专业培养计划，在讲授这部分内容时，学生已经开始了药剂学课程的学习，部分知识学生其实已经有所了解，比如表面张力、表面活性剂等内容，为避免重复，在授课时，我们更加侧重于在理论的高度去分析、解释相关的内容，这样会更加有助于学生对已学知识的理解与掌握。

2结合学生实际，改革教学方法

教学过程是一个师生之间互动的过程，目的是使学生掌握所传授的知识，然而，不同学生的学习基础不同，对知识的理解、领悟能力也有所差别，因此需要教师根据学生的实际情况，灵活的把握教学内容和教学方法。笔者所在学校为地方本科院校，学生数理基础较差，抽象思维能力不足，对公式繁多、逻辑性强的物理化学课程有明显的畏难情绪，有较多的学生认识不到物理化学与药学专业的联系，因此学习兴趣和积极性不高，同时，学校有大专和本科两个不同层次，不同层次的学生知识基础和学习能力有所差别，对于物理化学课程的要求也有所不同，这些具体的现状，既是我们在教学中所面临的困难，也是我们把握教学内容和教学方法的重要依据。

针对这些现状，我们灵活选择教学方法；提高教学效果。比如：采用案例分析法、问题引入法等教学方法，通过展示具体的药学或生活实践案例，引出其背后隐藏的物理化学原理，通过理论联系实际，启发学生思考，加强学生对于理论知识的掌握。比如，在讲解动力学部分时，分析药物在人体内的吸收、代谢过程，分析其动力学特性对于药物剂型设计的影响。活用讲授法这一基础教学方法，对教学内容有所取舍，以适应学生实际情况和专业需求。对于物理化学繁多的公式，讲授时可以弱化公式的推导过程，对于专科生则可以完全取消公式推导的讲解，转而强调公式的应用条件，并通过习题的方式，帮助学生掌握其具体应用。熟练和合理使用多媒体技术。多媒体技术的出现，让教学过程变得更加灵活有效，方便快捷，通过图像、视频，学生可以对知识有更加直观的体会。比如，在学习固体的润湿这部分内容时，通过展示大量丰富的相关图像和视频，比如，原油泄漏环境中的海鸟、“魔法砂”的神奇现象、荷叶上的水滴等，教师可以灵活的让学生理解教学内容，并用理论对这些现象进行分析，既有利于知识的掌握，又活跃了课堂氛围。

3以应用为导向，重视实验教学

物理化学实验是物理化学教学中的非常重要的一部分内容，其教学目的在于使学生掌握实验操作技能和数据处理能力，学会利用物理化学理论解决药学专业问题，培养学生理论联系实际的应用能力和解决未知问题的创新能力和探索精神。为实现教学目标，在教学中，我们主要作了如下努力：注重实验操作细节，加强基本功的训练。在实验教学中，我们发现，许多本该在其他课程中掌握的基本操作，学生掌握的并不够牢固，比如分光光度计的使用，滴定操作，甚至某些专科学生配制特定浓度溶液都无法独立完成，这些问题不仅会影响到物理化学实验的完成，还会对学生后续专业实验造成很大的影响。因此，在教学中，除了集中讲解、演示之外，实验教学人员还全程对学生进行观察，一旦发现学生有操作问题，则立即对其进行讲解和指导，直到确认其掌握为止。针对药学专业需求开设物理化学实验。

第4篇：水蒸气蒸馏的基本原理范文

有机化学是一门实践性很强的学科，掌握有机化学实验的基本操作技能是学生以后进行有机化学实验的重要基础。针对药学学科特点设计技能实验项目，如有机物物理常数的测定、有机物分离提纯等，加强学生的基本操作训练，使学生掌握规范的实验技能。药学实验中安排了21学时的基本操作实验，占总实验学时的38.9%，几乎涵盖了所有有机化学实验的基本操作。同时，将药学专业的基本操作实验分为独立实验和综合实验两部分，如将有机物熔点的测定与咖啡因提取实验结合、将有机物折光率的测定与柠檬烯提取实验结合等，既培养了学生的基本实验技能，又提高了学生对有机化学实验的认识，让学生认识到基本技能在实际工作中的重要性，为学生今后独立工作打下了坚实的基础。

2整合实验教学内容，注重新技术的应用，培养学生的科研意识和创新能力

我们通过在教学实践中不断分析和探索，整合了药学专业有机化学实验教学内容，避免了一些实验的重复设置。如有机物折光率的测定实验学生已经在物理实验中学习过，有机化学实验中不再单独设置，而是把折光率的测定与有机物的提取、合成实验整合在一起，不仅节省了时间，而且使学生对基本操作的运用范围有了全面的认识。同样，考虑到学生在中学阶段已经接触过诸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性质的验证性实验，继续保留这些实验不仅重复，而且对学生技能的提高及能力的培养没有大的帮助，在实际应用中也存在一定的局限性，因而在教学安排中调整了验证性实验，并将验证性实验学时压缩为有机化学实验总学时的16.6%。事实证明，压缩上述实验为药学专业学生节约了时间，有利于学生将有限的学时用于强化操作技能、培养科研能力和拓展创新思维上。综合性实验和设计性实验在考查学生对基础理论知识的掌握及实验技术的应用上具有重要作用。所以，我们针对药学专业的特点，突破实验内容的限制，在教学实践中增加了综合性实验及设计性实验的比例，使此两类实验占到有机化学实验总学时的44.5%。如将阿司匹林的合成、熔点的测定和高效液相色谱技术3个不同类型的实验整合成一个综合性实验，要求学生在合成阿司匹林后，对阿司匹林进行熔点测定，在获得阿司匹林基本物理常数后，利用高效液相色谱仪对阿司匹林进行色谱分析。通过上述实验的整合，不仅加强了学生基本技能的训练，而且培养了学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。同时，积极引导学生对实验中出现的问题进行研究探索，激发学生参与实验的热情，提高学生对有机化学理论知识的掌握与应用。设计性实验针对药学专业学生未来的工作实践及继续深造的需要，结合本学科教师的科研内容，让学生直接参与教师的科研课题，培养学生的科研意识和创新能力。如我们在教师科研的基础上为药学专业学生设置了大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检验识别实验，学生在完成该实验的过程中，在教师的指导下进行文献资料的检索及分析，并运用专业知识进行实验方案的设计及实验结果的分析等。通过类似的设计性实验，培养了学生查阅文献的能力，使他们及时掌握了国内外相关专业的研究现状及发展趋势，大大开阔了学生的视野，拓展了学生的思维，培养了学生的创新精神，使学生主动参与实验的意识明显增强，同时使学生对科学研究有了一个较完整的认识，培养了学生的科研意识及科研能力，为其今后工作及继续深造打下了一个良好的基础。

3实现有机化学实验的微型化、绿色化，加强学生的环保意识

x做到实验的绝对绿色化，但我们积极探索对部分实验的改进，实现绿色化设计，尽量选择低毒或无毒试剂，删除对环境危害大的实验，选择对环境污染小、用药少的实验，尽可能将实验对环境的损害降至最低。如在教学中将原来水蒸气蒸馏实验“从烟丝中提取烟碱”改为“从橙皮中提取柠檬烯”，降低了实验对环境的污染和对学生造成的伤害。同时，增加以天然无毒物质为原料的实验，如实验中设置了从茶叶中提取咖啡因、绿色叶子中色素的分离等实验，做到从原料到产物都对环境无污染，达到了保护环境的目的。积极改进实验方法，尝试开展微型化实验。微型化实验起源于埃及学者E.C.Grey的《化学实验的微型方法》一书，1982年，美国Mayo和Pike等人在有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验，取得了成功，从而掀起了研究与应用微型化学实验的热潮，并受到环保界的大力赞扬。在教学实践中，我们在保证实验成功的前提下，积极探索实施微型化实验，不仅降低了实验中药品用量过多造成的资源浪费和环境污染，而且帮助学生树立了药品定量的意识。此外，相对于常量实验，微型化实验对实验者基本操作、实验技巧及实验的准确性都提出了更高的要求，这就促使学生提高实验技能并在实验过程中形成认真细致的作风，同时培养了其缜密严谨的科学态度。在教学中将绿色化学的理念融于实践中，让学生树立起绿色环保意识。在有机化学实验中常常不可避免地产生一些废弃物，如不及时处理则会对环境造成极大污染，而且会淡化学生的环保意识，使其养成不良的实验习惯。因此，在有机化学实验教学中，应把废弃物的回收处理作为一项重要的教学和科研任务来完成。如柱层析中的洗脱剂、合成实验中的副产品等都要进行回收或进行无害化处理后再进一步利用。应将实验中废弃物的处理作为考核项目，要求学生在预习时设计实验产生的废弃物的相关处理方法，并在实验中付诸实施。通过训练，使学生灵活应用了所学的理论知识及实验技能，并养成了废弃物及时回收处理、循环使用的良好习惯，具备了从事绿色化学研究与开发的基本素质与能力。

4改进实验考核机制，培养学生良好的实验素质和综合能力

第5篇：水蒸气蒸馏的基本原理范文

【关键词】远程教育;虚拟学习环境;工科;远程模拟实验

【中图分类号】G420【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2010)02―0127―04

一 远程工科教育中的虚拟学习环境

虚拟学习环境是相对真实学习环境而言的,真实的学习环境是由固定的地点、具体的物体构成的,而虚拟学习环境是由计算机和网络技术营造的,呈现在学习者面前的计算机屏幕上,在这一环境中学习者所看到的物体不是真实的而是虚拟的。为了达到学习的目的,虚拟学习环境不仅向学习者呈现以文字、图形图像形式表达的学习对象,还通过交互方式使学习者获得更多的感受。对基于网络的远程教育,其教学活动的开展主要是在这种虚拟学习环境中进行的。

远程教育中开设的文科类专业课程的学习一般是非线性的,并且逻辑性要求较弱。在现有计算机和网络技术的支持下,比较容易在虚拟学习环境中实现多种形式的教学。而远程教育中的工科专业课程尤其是实验环节的学习要求则不同,一般是线性的、逻辑性较强的,并且实验环节是不可缺少的部分,目的是加深学生对课程基础知识和基本原理的理解,掌握相关实验的基本操作技能,培养科学严谨的实验态度。因此更好地发挥虚拟学习环境在远程工科教育中的效果是目前我国远程教育所面临的难题之一。

我们认为解决这一问题的切入点之一是开发远程实验。在我们已开设的工科类如化工类、药学类、机械类等专业中,实验部分的学分要求平均约占总学分的10%,因此开发远程实验本身也是课程的教学要求。

远程实验一般分为远程模拟实验和远程控制实验,远程模拟实验的实现相对比较简单,通过计算机和网络技术就可以实现,属于一种基于模拟的课程,而远程控制实验还增加了实验硬件设备及对其进行控制的系统。

根据德国远程教育工业化理论专家奥托•彼得斯(Otto Peters)[1]的观点,基于模拟的学习是一种在虚拟学习空间中的学习(本文对虚拟学习空间和虚拟学习环境的概念不作区分),虚拟学习空间的一种类型可以表示为图1。

我们试图从某些课程的模拟实验开发中对远程教育工科专业课程的虚拟学习环境进行探索和研究。

二 远程模拟实验系统

1 设计原理

(1) 采用模块化设计

根据课程要求,每门实验课程包括多个不同的实验,相比其他普通课程,实验课程中每个实验的内容比较固定,学习目标比较明确,并且所涉及的学习资源比较单一,因此在开发远程模拟实验过程中,我们对照真实的实验学习环节,探索设计了一种通用模型,即每个实验都由七个主要模块组成:

① 实验目的和原理:说明该实验对学生的要求及实验所依据的原理;

② 实验内容:说明实验的仪器、试剂、物理常数、装置图、实验步骤和结果等;

③ 实验演示:演示实验操作步骤;

④ 仪器选取:学生操作选取实验所用仪器;

⑤ 试剂选取:学生操作选取实验所用试剂;

⑥ 操作步骤排序或实验操作:学生操作对实验操作步骤进行排序,或者学生通过鼠标点击操作模拟实验装置;

⑦ 实验报告:学生填写并提交实验报告。

这七个模块是我们所构建的模拟实验系统的核心部分,在实际的实验课程开发时,根据各个实验的具体要求增减或修改组成模块,当然,也可以根据课程需要添加其他的辅助模块。

(2) 运用引导式学习策略

在基于网络的远程教育中,学习者的学习方式主要是自主学习,需要其具有一定的自主学习能力。如果在课程中包含较多的学习资源和学习要求,就会使自主学习能力较低的学习者很容易分散学习注意力,不能集中在既定的学习目标上,致使学习效率较低、学习效果较差。而远程工科实验课程逻辑性较强、课程内容基本呈线性方式,这就需要在课程设计时遵循这一特点,加强各部分学习内容中对学生的引导,使学生循序渐进地达到实验课程的教学要求。

对照上述的虚拟学习空间模型,我们将模拟实验系统的七个模块按照一定的逻辑结构进行设计,形成如图2所示的对照图。

其中模块1、模块2和模块3之间无线性关系,可以互相跳转,但是进入模块4后,学习者必须按照既定的步骤进行模块4至模块7的学习,并且进入每个模块时都有相关提示,向学习者说明该模块的目的以及完成该模块后的下一步操作,引导学习者按要求完成整个实验的操作和学习。

2 系统实现

(1) 实现方式

我们在实际开发中采用了B/S架构的方式,目前在系统中主要设置了三类用户:学生、教师、管理员。不同的用户通过各自的账号登录系统时,系统会判断其身份,学生登录进入该实验系统即可进行相关实验课程的学习和操作。

系统各模块的主要实现方式可见表1。

因模块1至模块3对应作为VLE表达的空间,只是单向的表达传递,因此用文本及视音频的方式将文字或图形图像形式的学习内容呈现给学习者。模块4至模块7中每个模块既有作为VLE语义学空间的作用,也有作为交互空间的作用,因此我们利用Flash交互、视频及网页的形式,一方面通过模拟方式呈现相关内容,另一方面通过学生和系统的交互完成实验要求的内容。

(2) 模块设计界面

在模拟实验系统中所包含的模块以导航条的形式展现在系统界面左侧,相应的模块内容展现在界面右侧中心区域,整体界面设计可见图3。

我们在系统界面图中的模块4至模块7标示了单向箭头,而模块1至模块3之间没有箭头,并且通过编程控制各模块间的跳转,更明确地向学生表示了各模块学习的顺序要求,体现引导式学习策略,而这种有明确引导的学习使得课程内容符合其线性和逻辑性的要求。各个不同的实验课程都可依据此模块界面图进行具体设计。

(3) 具体的远程模拟实验课程案例

我们以有机化学实验课程中的“苯甲酸乙酯的水蒸气蒸馏实验”为例介绍远程模拟实验的流程。根据该实验的原理和实验内容,实验的系统设计中包含了上述的七个主要模块,并且增加了一项“思考练习”,共八个模块。

“实验目的原理”、“实验内容”和“实验视频(即实验演示)”是用文本、图形图像及视音频的形式将实验的要求呈现给学生。学生可以在“实验目的原理”、“实验内容”、“实验视频”三个模块中相互跳转,充分了解该实验的要求。然后再进入之后的几个模块,“实验内容”、“实验视频” 可见图4、图5。

从“仪器选取”模块开始之后的这几个模块都是线性关系,学生根据学习提示必须一步步地通过与实验系统交互操作学习、掌握实验要求。在“仪器选取”这一模块中必须正确选取实验所用的全部仪器。根据实验课程的要求,仪器的选择顺序可以是任意排列的,全部仪器选择完成后点击提交,如果其中有选错的仪器,则错误次数记录为1次,学生需重新进行选择,直到选择正确,才可进入下一环节。 “仪器选取”可见图6。“试剂、耗材选取”与此类似,但是根据实验原理会增加对试剂选择的顺序要求。

“操作步骤”模块与“仪器选取”、“试剂、耗材选取”类似,在这一部分中学习者必须正确选择每一步实验操作步骤,选择正确的操作步骤后会演示这一步的实验操作视频,如果选择错误,系统会提示重新选择。“操作步骤”可见图7。

学生完成“操作步骤”、“仪器选取”、“试剂、耗材选取”这三个部分的操作学习后,进入“实验报告”,在这一部分中,我们将实验报告内容按不同要求设计成几部分,如实验目的、实验装置、实验步骤等,学生回答相关内容的问题,完成的各部分结果形成一份最终的实验报告,提交后教师用户就可进入实验系统进行批阅。这样学生在做实验报告的过程中更明确地体会了该实验课程的要求。“实验报告”可见图8。

在“思考练习”部分,我们根据实验要求补充设计了计时题目,进一步巩固学生的学习结果,如图9所示。

3 效果

我们将已开发完成的两门实验课程:物理化学、化工原理进行了初期试用,有36名学生自愿参加。我们对实验报告的成绩进行了统计,将每个学生每门实验课程的平均分进行分段,再统计各段的人数比例,统计结果可见图10。

从完成实验报告的情况看,学生基本都能达到实验课程的要求,并且从学生的反馈来看,模拟实验系统运行较稳定,操作界面简单易用。

三 总结与展望

目前除物理化学、化工原理两门课程外,我们还完成了其他四门实验课程的开发:有机化学、化学工程与工艺专业实验、大学基础化学、机械设计,将于下一期投入使用。除了扩大该模拟实验系统的使用范围外,我们还将学生在实验平台上的实验报告成绩作为其该课程的一项过程考核标准,突出工科课程的实验教学要求。

远程模拟实验只是对远程教育工科专业课程的虚拟学习环境探索的一个发展阶段,为开发远程控制实验提供了很好的基础。

当然,要充分满足远程工科课程的实验教学要求,仅依靠远程实验系统是不够的,我们对开设相关专业课程的学习中心事先进行了审核,确保其具有一定的实验装备条件。在此前提下我们实施“远程实验+现场实验”的工科实验课程的教学模式,对于远程实验目前还未实现或难以实现的内容通过现场实验的方式进行,不仅使远程实验和现场实验相互补充,还使远程实验的开发更有目的性和针对性,效率更高。

参考文献

[1] 奥托•彼得斯(Otto Peters).转型中的远程教育:新的趋势与挑战[M].上海:上海高教电子音像出版社,2008.

[2] 周跃良,林秀钦.意义生成与虚拟学习环境系统中的知识建构机制设计[J].中国电化教育,2005,(4):14-18.

[3] 黄杰,吴平东,陈之龙,马树元.基于因特网的远程控制实验系统的构建[J].计算机工程与应用,2003,(23):26-29.

[4] 朱敏,朱焱.虚拟实验与物理课程教学[M].南京:东南大学出版社,2008.

The Exploration and Research on Distance Simulated Experiment

SUN YingYAO JunGAO Jian-bao

(East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.)