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无机化学物质精选(九篇)

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无机化学物质

第1篇:无机化学物质范文

二十一世纪是知识创新的时代,造就创新人才振兴国运已被人们所共识。要培养创新精神、提高创新能力、造就创新人才,关键是逐步培养和形成创新人格(个性)。有创新人格的人才具有创新精神,才会积极地、自主地树立创新意识、提出创新要求,才会以持久的热情、坚强的意志,不断去探索、去开拓、去创造。

美国著名心理学家威廉·詹姆斯曾说过:“你播种行为就会收获习惯;你播种习惯就会收获性格;你播种性格,就会收获命运。”化学教育是以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育的学科之一。应积极渗透培养创新人格的教育思想,积极开发学生的智慧潜能,培养学生的创新人格。

以计算机为核心的信息技术对现代教育已产生了深刻的影响,它将导致教育思想、教学理论、教学模式、教学方法、教学手段的重大变革。这种变革为我国基础教育实现“三个面向”的目标提供了极好的机遇,也为全面推进素质教育开辟了灿烂的前景。应用现代成熟的教育学、心理学、认知学以及视听教学理论、学习理论、传播学理论和系统科学理论等先进的教育思想和教育经验结合日益发展的信息技术研究中学化学教学教学方法是我们迫切需要解决的问题。

二、信息技术与中学化学物质结构理论教学整合的实验研究内容

所谓整合,是指信息技术与教学或课程的结合。我国计算机辅助教学经历了几个阶段,最先是对学生进行课程练习,课程辅助软件为主体单机自学模式和以自制课件或积为主体的计算机辅助教学模式,网络技术发展后出现了网上教学模式。但是我们认为这些模式还不能充分体现学生的主动性,还不能充分体现信息技术的优势。化学基本理论和元素化合物的知识(包括有机化合物)构成了中学化学教学的主要内容。基本理论与元素化合物知识之间相互联系、协同促进学生认识能力的发展。在教学中基本理论起着贯通元素化合物知识,激活思路,理解本质的主导作用。基本理论的学习会加深对元素化合物知识的理解,使其系统化、网络化,促进知识的联想、迁移和应用。学生抽象思维能力的形成和发展,分析解答化学问题能力的提高,辩证唯物主义思想和科学方法的形成,都与化学基本理论的教学密切相关,物质结构理论部分教学内容在第二学期,我校是广东省一级学校,通过一个学期的学习,学生已具有了一定的计算机知识和操作能力,为此选择信息技术与中学物质结构教学整合思路并进行相关实验研究是切实可行的。

整合过程不只是简单的课件展示或上网学习,而是在教学活动中教师与学生都充分应用信息技术。例如,教师用文字处理软件生成将要发给学生的材料;用数据库软件保存学生的报告;用电子表格记录学生的成绩;定期的从因特网上获取其他教师教学思想,并通过E-mail和其他学校的老师保持联系,等等。学生上网查阅和收集资料;制作电子演示文稿或网页展示自己的作业;通过网络与同学、老师交流问题;用数码相机或扫描仪采集图片等等。

其次在教学活动中,学生运用信息技术使他们积极地参与到学习中,促进学生对所学知识的有效理解,并且产生他们自己的知识,达到他们的学习目的。对教师来说,面临的挑战是找到合适的方法实施教学活动,并且教授学校规定的那些复杂的课程,以达到国家规定的标准。

高中化学新教材物质结构理论部分内容

(一)、必修教材内容

第1部分:原子序数核素同位素核外电子运动的特点核外电子排布规律的初步知识随着原子序数的递增,原子核外电子排布的周期性与元素性质递变的关系

第2部分:元素周期律元素周期表(长式)周期和族元素周期表的应用元素周期律的发现

第3部分:化学键离子键和离子化合物共价键和共价化合物极性键和非极性键极性分子和非极性分子分子间作用力

(二)、选修教学内容

第4部分:H2O、NH3、HF中的氢键离子晶体(以NaCl为例)原子晶体(以金刚石、SiO2为例)分子晶体(以干冰为例)金属晶体各类晶体的模型(微粒和微粒间的相互作用)和性质的一般特点晶体的类型与物质熔点、硬度、溶解性、导电性等的关系

三课题研究进度安排

㈠实验的学习目标

(1)实验的学习目标

在活动中,根据教材物质结构教学内容的分类方法,掌握知识内容和知识体系,了解基本原理应用于元素及其化合物的学习。深入理解微观结构及结构对物质性质的影响。

学会应用网络和参考书进行文字、图片及动画等资料的查找和收集,学会使用数码相机或扫描仪结合相关软件进行图片制作,较熟练地运用网页制作工具制作网页。

学会与同伴进行合作,综合比较、对比分析问题,使用几种技术资源研究问题,收集和综合信息。

(2)教学活动形式

本活动是教师与学生一起建立一个以物质结构知识为主题的小型资源库。在建站过程中分小组收集和制作相关素材,查找有关1-36号元素的结构、单质及其化合物的性质、用途及相关的一些科学家的生评介绍和科学研究方法,有关元素单质的物理性质、化学性质、分类、微观结构等知识内容。再将根据知识的分类方法制作网页,将网页在同学间进行交流以促进学生对知识的理解,最后进行相互链接建立资源库。

㈡教学活动过程

第一阶段

1调查学生对信息技术在教学中的应用的认识,学生具有的硬件情况和学生的信息技术应用水平、能力情况。

2向学生布置研究计划和要求,划分实验小组,根据实验要求进行分工。

要求资源库中必需包含如下内容(其它内容自选):中学化学有关物质结构理论的知识;中学化学中介绍的科学家的生评及元素发现史,涉及的全部常见晶体;部分与教材关系不大但在生产、生活中有较大用途的晶体;现代化学新发现的晶体;特殊的晶体等;每种晶体的所属类别、外观结构和微观结构(图片或动画)、典型物理性质和化学性质、重要的用途;中学化学涉及的有关晶体的典型试题及分析。

3收集、制作的资料以磁盘方式或发电子邮件(rpljj@pub.chaozhou.gd.cn)提交,提交的资料中必需注明提交人姓名、学号、资料来源(网络、图书、自制等)。

4班级分组:以小组为单位(共9个小组),分别收集、制作如下几方面的相关资料(并同时收集有关晶体的资源库及地址):中学化学教材中以上选定的四个部分的内容及有关试题及分析。

5人员的分工:策划部:负责对本组研究内容进行总体规划和分工,小组成员团结协作,互相帮助,共同完成实验任务;工程部:负责具体制作网页以及解决在实验过程中的一些技术性问题。美工部:负责制作图片、动画等;信息部:负责收集、整理数据,文字数据的录入。

第二阶段:

学生利用各种有效的途径(实物摄影、扫描图片、查阅教材及参考书、利用互联网等)收集有关物质结构知识的各种文字、图片、动画及声音资料。

第三阶段

1网页制作讲座。讲座以介绍网页制作软件FrontPage2000基本应用为主,通过5-7课时的教学时间使大部分学生能利用这个软件制作一个有关晶体页面。讲座内容包括页面布局;文本的修饰;图片和动画的导入及处理;超级链接;表格的应用;构造框架、层和简单的动画(选讲)。至于对资源库的总体规划和设计,由实验班级中的计算机制作高手来完成。

2对收集的资料进行分类整理。

第四阶段

1每组制作1-3种物质结构的相关网页。

2课堂上展示个人制作的页面并进行相应的解说。

第五阶段

1组织部分学生进行资源库的总体设计、页面的链接及上传。

2调查在信息技术在教学活动整合过程中,学生解决问题的思想、行为和方法。

针对评价内容,观察或用测试的方法,确定每个学生达到的程度,建立学生档案袋。学生个人档案内容包括“学生对信息技术的认识相关调查”(实验前和实验后各一份);实验前、后学生在学科上的学习情况学生在实验过程中提供的各种信息;学生所在小组完成的相关页面;在在实验过程中,教师、组长和组员对该生的评价;实验过程中,有关这个学生的照片、文字及录像资料等。

四研究课题的工具和资源

1、硬件:数码照相机,扫描仪,录音笔,计算机及网络设备,多媒体展示设备。

2、软件:网页制作软件Frontpage2000中文版或Word2000;图片处理软件Photoshop5.0中文版;动画制作软件Flash5.0中文版及GIFAnimator4.0;上传工具CuteFTP。

3、资源库:

中学化学微观结构虚拟世界:swyz.fj.cn.com/yz_cai/hjf/structure.htm。

中国科普博览:kepu.ac.cn/mineral/sight/index.html。

人工晶体研究院:risc.com.cn。

化学园地之物质结构:go8.163.com/~chemfield。

用“晶体、原子、分子结构等”作关键词到雅虎、新浪网、搜狐等去进行搜索。

学生用主要参考书:《化学能力培训指南》;《中华学生科普文库》;《化学与现代文明》;《药物学》;《金属元素中的化学》;《矿物学》;《无机化学》;《中国大百科全书》等。

其它:学校化学实验室;本地矿业部门;本地珠宝、首饰行。

4教师、学生应具备的信息技术技能

教师:利用互联网查阅资料;电子邮件的收发;制作资源库的系列技能(规划、设计、制作及资源库的);图片的处理及动画的制作;扫描仪、数码照(摄)相机、投影仪的使用。

学生:利用互联网查阅资料;电子邮件的收发;简单网页的制作;利用扫描仪、数码照(摄)相机等工具及软件制作简单的图片或动画。

五预期效果

学生通过在教师指导下,从选定和确定研究专题,以小组合作的方式进行课题的研究,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通过这样的活动形式达到如下目的:

①使学生了解科学探究过程;

②获得探究体验;

③养成自主探究、创新的意识和习惯;

第2篇:无机化学物质范文

无机化学是学生入学后的首门专业基础课,其内容覆盖面较广,且内容的绝大部分与中学化学内容相关,它的开设是为了更好地实现中学化学与较高级专业化学的衔接,为后续课程的学习打下基础,依据高职教育“必需、够用”的原则,笔者认为其主要培养目标应使学生着重掌握有关化学的基本知识和基本理论,注重理论联系实际,提高其实践技能以及独立思考、探索、创新的能力.我校现采用的全国高职“十一五”国家级规划教材《无机化学》在内容上可分为两大部分,一是基本原理和基础知识部分,内容主要有化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和离子平衡、原子结构和元素周期律、分子结构和晶体结构、氧化和还原反应等知识;二是元素化合物部分,主要介绍常见元素及其化合物的性质.这些教学内容对于不同的高职专业要有不同的要求和侧重,合理的高职无机化学课程教学体系在内容上应以“必需、够用、实用”为原则,着重突出基础理论知识的应用和学生实践、创新能力的培养.结合考虑高职课程要求的有限学时,这就要求教学内容贯彻少而精的原则,突出重点、难点.

如针对我校的应用化工技术专业,我们通过教学研究和大讨论对基础理论教学内容进行了整合,去掉一些单纯理论推导,保留了最基本的、基础的、原则的内容.对于无机化学中“原子结构和元素周期律”、“分子结构和晶体结构”这些难度较大,而在工厂、企业等实际应用中用途不大的内容知识,适度减少了其部分教学内容,着重讲授了化学反应速率和化学平衡及其应用.在教学中笔者十分重视本学科的研究现状、发展方向、研究方法和研究成果等,会在学习有关内容时,及时将最新研究成果和最新技术吸收进来,使教学内容具有前瞻性和启迪性,如在讲解配合物相关知识时,会向学生介绍配合物在光、电、磁学以及吸附分离等方面的应用及发展前景,在讲解“元素及化合物”的相关内容时,会向学生介绍有关重金属污染、微量元素与人体健康的相关知识,这样既可以增加课堂的新颖性、趣味性,又有利于培养学生对化学的学习和探究兴趣.

2更新教学方法和教学手段,提高教学效果

教学方法和手段的更新是课程改革的难点.要积极开展教学研究,探索教学规律,重视学生的主体地位,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性.教学过程中我们采用了多种教学方法,如启发式、讨论式、探究式等教学方法,用以不断激发学生的学习兴趣,同时有效地避免了“满堂灌”,给学生留有一定思维的空间、自学的空间.如在讲解完杂化轨道理论和价层电子对互斥理论时,采用了讨论式教学,在将两种理论的主要内容学习完后,以相关习题作为依据,让学生分组讨论两种理论的联系与区别、二者的优点与不足,学生们发言后,教师再作总结,这样做不但有利于帮助学生更好地理解教学内容,也充分调动了学生学习的主观能动性和学习效率.将优秀的、传统的教学方法与现代化的教学方法相结合,积极推进多媒体辅助教学.无机化学的教学内容既涉及晦涩、难懂的理论知识,又涉及琐碎、繁多的元素化合物知识,开发计算机辅助教学,制作相应CAI课件,可将教学内容形象化、直观化,增加教学容量,大大提高教学效率.如在无机化学课程课堂教学中,经常涉及分子和原子模型平面和立体图形等,可通过FLASH动画的形式进行展示,可使微观的现象得以生动地描述,图文并茂,动静结合,将抽象的行为形象化,便于学生轻松掌握原本非常抽象的理论.为便于学生自主学习,我们还可以充分利用网络技术,将课程的教学大纲、教案、课件、习题、参考书籍等教学资料上网,实现优质教学资源共享,为学生创造一个好的、开放性的学习环境.

3注重实验教学,理论联系实际

无机化学是一门实验科学,通过直观的实验现象能帮助学生很好地理解和掌握无机化学的基本理论和基础知识,有助于学生理论与实践相结合.因此,我们在讲授理论的同时开设实验课,加强实践内容,强化实践环节,注重实践操作与综合能力的培养.在实验内容的选择方面,强调实验的基本操作,如选择溶解、蒸发、结晶、溶液的配制、试剂的取用等实验,不断强化学生的基本操作训练;同时,减少验证性实验,增加制备性、综合性实验.如删减了实验教材中元素锡、铅、锑、铋、银和汞等的性质实验,增加了硝酸钾的制备与提纯、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备等制备性、综合性实验,特别是三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验是以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵,然后再制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并进行草酸根离子及铁离子含量测定实验的(该综合性实验含3个实验,共时),这样就逐步形成了一套由浅入深、循序渐进、重在应用的实验教学模式,进一步强化培养了学生独立思考、解决问题的能力,以及动手能力,启迪了他们的创造思维.结果表明,具有较好的教学效果.

4科学设定考核方法

考核是教学过程的一个重要环节,其目的是为了检验学生学习的成效,评估教师教学水平与教学效果.科学、有效的考核方法有助于教师更好地做出正确评估.目前我校无机化学理论课和实验课考试成绩均由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%.对于无机化学理论课,平时成绩可通过课堂提问、平时作业、撰写小论文、无机化学知识竞赛成绩、章节测试成绩、出勤等几方面的考查给出成绩;对于实验课,则可通过对预习报告、出勤情况、实验纪律、实验操作、实验报告等方面的考查,综合求出平时成绩.理论课的期末考试以笔试为主,内容强调无机化学的基础理论知识;而实验课的考试以实际操作为主.实验课考试前,我们将考试所需的仪器和试剂置于实验台上,由学生随机抽取内容不同的考题,要求学生根据不同考题,运用所学知识在已有的仪器和试剂中选择所需仪器和试剂,在规定时间内设计出相应的实验方案,并根据方案进行现场操作.监考老师根据实际操作现场打分,这样的考核可更科学、真实地反映学生的知识应用能力和实验动手能力.

5总结

第3篇:无机化学物质范文

[关键词] 装修;

化学污染; 健康; 材料; 措施

拥有一套宽敞舒适的新居,是许多人生活中梦寐以求的愿望。然而,却有不少人经过多年的辛劳,付出了巨大的代价实现了这一目标,满怀喜悦住进了装修一新的房屋,他们的幸福感没有维持多久,困扰甚至痛苦就随之而来。原因为何?原来是房屋装修中产生的化学污染伤害了人们的身体健康,甚至有人付出了生命的代价。这不是危言耸听,有大量的事实为证。据中国装饰协会环境监测中心统计,目前我国每年由于室内空气污染引起疾病以及死亡的人数是触目惊心的[1 ]。

1 房屋装修化学污染来源

不合格或劣质建筑材料和装修材料再加上落后的施工工艺都是制造污染的源头,比如人造板、墙布、墙纸、油漆和涂料、地砖、石材、塑胶管材、家具、化纤地毯等等。这些室内装饰材料会散发甲醛、苯类、TVOC、氡、氨等有毒物质,这是造成室内空气污染的主要原因。居室中的这些有毒物质,将会引发包括呼吸道、消化道、血液、神经内科、视力等方面的30 多种疾病,而且这些有毒气体的释放期比较长,室内甲醛的释放期为3—15 年,居室装修后在短时间内仅靠采取通风措施难以根本消除甲醛等有害物质的污染[2,3]。

1.1 甲醛

甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造板材所用粘合剂的原料。甲醛是毒性较高的原浆毒物,能与蛋白质结合,人吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛、哮喘等。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,污染严重时,可引起恶心、呕吐、胃肠功能紊乱,还可引发再生障碍性贫血。在我国新装修的房屋中,室内污染的主要污染物是甲醛。我国室内空气质量的卫生标准规定,甲醛的最高容许浓度为每立方米0.08毫克。而抽样检测结果表明,在有些新装修的住宅空气中,甲醛超出标准40倍,装修5天后室内的甲醛浓度是标准值的30倍,即使6个月以后也超标3倍以上。实验证明,在每100克人造板中的甲醛释放量在60~100毫克时,就会给人体造成明显的伤害。居室装修中甲醛主要来源于各种人造板材(刨花板、纤维板、胶合板等)以及家具的制作、墙面、门、木板面的装饰铺设。凡是大量使用粘合剂的地方,都会有甲醛释放。此外,某些化纤地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛[4,5]。

1.2 苯类

主要来源于建筑装饰中大量使用的化工原料,如油漆(涂料)。在涂料的成膜和固化过程中,其中所含有的苯类等可挥发成分会从涂料中释放,造成污染。苯是世界卫生组织公布的有毒物质,可致癌、致突变,更是近年来造成儿童白血病患者增多的一大诱因。

1.3 TVOC

这是挥发性有机化合物的总称,种类达百余种,其组成极其复杂,其中除醛和苯类外,常见的还有三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等。主要来源于各种涂料、粘合剂及各种化工材料如内墙涂料和木器漆(纯酸漆、聚酯漆、硝基漆)以及稀释剂、固化剂和粘结剂等。TVOC对人体安全健康有巨大影响:当居室中的TVOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,若不及时离开现场,严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退,伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。是造成儿童神经系统、血液系统、后天心脏疾患的重要原因。

1.4  氡

一种放射性的惰性气体,无色无味,比空气重,常悬浮于室内一米以下空气中,儿童因身高等因素,比成年人吸入氡的机会更多。氡主要来源于无机建材,主要是石材(花岗石、大理石),也存在于水泥、砂石、砖块中。建材中所含的氡一部分会释放到空气中,氡的α射线对人体形成辐射,破坏细胞结构而致癌,WHO认定的19种致癌因素中,氡为其中之一,仅次于吸烟[4 ]。

1.5 氨

室内空气中的氨,主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂(可提高强度和施工速度)和家具涂料添加剂。氨气极易溶于水,对眼、喉、上呼吸道作用快,刺激性强,轻者引起充血和分泌物增多,进而可引起肺水肿。

在室内空气污染中,儿童受害的程度更为严重。专家解释,儿童的呼吸量按体重比成人高50%;另外,大多数有毒气体都比空气重,儿童的身体较矮也比成人有更多的吸入机会。重要的是,儿童免疫能力远远低于成人,所以儿童比成人更容易受室内环境污染的伤害。

大量的事例以及科学研究充分证明,目前普遍采用的居室装修所造成的化学污染对人体健康带来危害已是无可争辩的事实。

2 如何防止居室装修的化学污染

虽说装修污染的危害是如此严重,后果是那么可怕,但房子还是要住,装修还是要做,关键是怎样进行科学的装修。

2.1 树立绿色装修理念,倡导简洁质朴的装修方式

在居室装修中,许多人不是注重实用,过于强调视觉效果,把居室装饰得像一个展厅,也有人一味追求豪华、高档。实际上,很多豪华品、奢侈品、稀有品,可能就是污染的来源。其实,装修应该把实用、健康、环保放在首位,树立简洁、质朴的装修理念,少使用人造材料,多利用自然元素。绿色设计必须重视对多功能环境、健康环境、生态环境的应用研究;要知道绝大多数装修材料都是有污染的,只不过是品质不同而程度有所不同。可以说,装修就必然产生污染,污染的程度往往与装修工程量的大小有关,所以要尽量避免过度装修,并谨慎地从设计施工到建材与家具的选用各个环节加以考虑。

2.2选择合格的环保材料

首先,要对材料的基本构成、物理化学性质、国家标准主要参数、品牌、权威认证等方面有一定的了解,这就需要多看(资料),多问(有经验者),多跑(市场)。

3.2.1 板材

市面上常见的板材有:(1)实木板 ,这类板材不使用粘合剂,环保性最好。但由于造价高,而且工艺要求高,在一般装修中使用并不多。现在普遍使用的板材都是人造板。(2)夹板,也叫细芯板,由多层薄板胶贴热压而制成,是目前手工制作家具最为常用的材料。(3)细木工板,俗称大芯板,是由两片单板中间粘压拼接木板而成。(4)刨花板,是用木材碎料为主要原料,再渗加胶水,添加剂经压制而成的薄型板材。(5)纤维板,是以木质纤维或其他植物纤维为原料,施加脲醛树脂或其他胶粘剂制成的人造板材,按其密度的不同,分为高密度板、中密度板、低密度板。(6)防火板,采用硅质材料或钙质材料为主要原料,与一定比例的纤维材料、粘合剂和化学添加剂混合,经蒸压技术制成的装饰板材。(7)三聚氰胺板,一种墙面装饰材料。

由以上可知,人造板材都程度不同地含有化学污染物。在选择人造板产品时,最好购买知名品牌产品,尽量避免使用含胶量较高的胶合板,采用大径原木经深加工的集成板也不错,这种材料由于甲醛含量低其环保性能良好。国家对住宅、老年公寓、幼儿园等的装修材料都有等级要求,集成板材要求必须达到E1级(E2、E3品质依此降低),这种等级的装修板材中的甲醛含量较低(≤1.5毫克/升);E2级的大芯板,即使是合格产品,其甲醛含量也可能要超过E1级大芯板3倍多,所以不宜用于家庭装饰装修。细木工板是装修中最主要的材料之一,这种板材中间是以天然木条粘合而成,两面粘上很薄的木皮,可以做家具和包木门及门套、暖气罩、窗帘盒等,防水性能较好。面板可以采用环保性能好的材料如三聚氰胺饰面板,三聚氰胺板的物理化学性质比较稳定,不易产生变形,而且不需涂刷油漆,减少了涂料的污染。但即使是符合标准的E1级大芯板如果用量过大,也可能造成室内总体甲醛含量超标,

一般100平方米左右的居室使用大芯板不要超过20张,同时还要考虑室内其他装修,特别是不要在地板下面用大芯板做衬板,以免造成室内空气中甲醛严重超标[3,6]。

3.2.2 地板材料

常用的地板材料分为陶瓷和木制品、石材、地毯几大类,也有少见的金属材料。常用的木地板材料有实木地板、强化复合木地板、实木复合木地板。

(1)瓷砖 优点:使用寿命长、防水、防腐性能好、保养简单、不易藏污、无空气污染物;缺点:保温隔垫性差、易潮湿、容易打滑,个别深色瓷砖会有放射性污染。

(2)强化复合木地板 优点:美观、耐用、不藏污纳垢、保温性好、,舒适感强、易维修护理,节约森林资源;缺点:相对其它材料,其甲醛污染较大,水浸后会变形起翘,有小孩的居室尽量不使用。可用于宽敞、通风换气条件良好的地方。

(3)实木地板 优点:污染小、耐用、保温性好;缺点:怕水泡、维修保养难、易变形、装修难度大,再加上价格较高而在国内不太畅销,但由于其环保性能优越在发达国家很受欢迎。实木地板本身不会释放有害物,但如果采用夹板作垫层,夹板就会释放大量甲醛。

(4)实木复合木地板 优点:美观、保温性好、安装容易、维修方便、隔音好、节约森林资源;缺点:有甲醛释放、水浸会变、起翘、表面容易被砂粒嵌入形成藏灰坑,兼有实木及复合木地板的优缺点。

(5)石材地板 有一系列优点,但要着重考虑可能有氡的释放。

2.2.3 内墙涂料

按涂料分散介质的不同,涂料可分为溶剂性涂料和水溶性涂料,欧美发达国家基本使用水溶性涂料,在国内这两种介质的涂料同时存在,且溶剂性涂料的运用还比较广泛。在选择涂料时,最好采用无机或水溶性的,实在要用有机涂料,也应少加有机助剂,因其极易挥发污染物。

乳胶漆是水性涂料,它们的漆膜性能比溶剂型涂料要好得多,占溶剂型涂料一半的有机溶剂在这里被水代替了,因此有机溶剂的毒性问题,基本上被乳胶漆解决了。乳胶漆是以一些聚合物水溶液做成膜物质的,除水和安全无害的不同类型聚合物之外,还含有小量乳化剂和微量未聚合的游离单体,存在一定程度的毒性。环保漆游离单体的浓度要求控制在0.1%以下,有机助剂的用量在0.1%至3%之间。而劣质的乳胶漆含有毒的游离单体浓度和助剂用量超标几十倍或几百倍。国家环保总局等部门颁布了新的《水性涂料环境标志产品技术要求》,对现在家庭装修中使用的水性涂料的环保、绿色、健康、安全等标准做了强制性规定。国内知名品牌多乐士、立邦、富亚、嘉乐士、巴德士、亚士、灯塔等成为首批通过新标准的企业,获得了绿色环保认证证书[9] 。

2.2.4 管材

饮用水的清洁卫生与否跟管材关系重大,然而这个环节被不少人忽略。尽管传统的镀锌铁管有许多优越性,但是与现有各种塑料管道比较,也存在严重缺陷,主要表现在管内壁容易锈蚀,并逐渐变成疏松状,增大水阻,更为严重的是内壁锈蚀导致水含铁锈,对人的健康构成危害。因此,国家已经禁止冷镀锌钢管用于室内给水管道。目前主要由PVC管、铝塑复合管、PPR管、PEX管以及涂塑复合钢管等代替。给水涂塑复合钢管是通过对热镀锌管内壁进行喷砂处理后加热,然后通过真空吸涂机在钢管内产生真空后,将聚乙烯等高分子材料粉末涂料涂覆在钢管内壁。钢塑管的发展得到了国家有关部门的极大支持,是目前公认综合性能最好的给水管材。但在我国生产历史还很短,现只在部分大城市推广运用。大部分地区仍普遍使用塑料管材,其中用量最多的是PPR管,化学名称为无规共聚聚丙烯管,无毒性,环保性能优良,适合做给水管,甚至可以作纯净水管道。PPR管环保性良好,安装维修方便,可靠度极高,是塑料管中的首选。铝塑管环保性也好,但出现泄露的概率相对大些。

2.2.5 石材

家庭装修中用到的石材有大理石、花岗石、人造石等,文献资料上大多认为花岗石释放氡相对较多。现在大行其道的是人造石,人造石是由天然矿石粉、高性能树脂和天然颜料经过科学调配、真空浇铸或模压成型的矿物填充型高分子复合实体材料,是一种无毒、无放射性污染、可塑性好、可反复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料,是家庭装修的上乘材料,可用于橱柜台面、厨卫墙面、茶几、餐桌等。

2.2.6 尽量使用成品

对于家具、门、窗套等木制品以及需要使用油漆涂料的制作及加工,应尽量使用专业生产厂家的成品,避免现场制作,或采用免漆工艺,减少有害气体进入室内。

2.3 雇用资质好的专业装修队

选择有专业执证、技术精、信誉好的正规装修公司,通过认真的观察测量,制定完整的装修设计方案和图纸,提出相应的材料购置计划,不仅要配置合理,价格适宜,更要突出环保理念。装修过程中要认真监督,严把材料和施工关。

2.4 选择适当气候

选择什么季节装修最适宜?不同的地区有所区别,主要需要考虑两点:温度较高和湿度较小,当这两者不能兼顾时,首先选择干燥气候,现在使用的涂料挥发性很强,在5℃以上即可正常挥发。一般来说,秋天较干燥,是装修的好时节气。

以上讨论的是装修之前和装修过程中的问题,然而,即使已经尽最大限度实施了环保要求,也仍然无法完全解决空气污染的问题,因此,装修完成以后,也还需要采取必要措施,进一步减小污染。

2.5 加强空气流通

无论采用何种方式装修,一定要使室内外空气畅通,根据空间的大小,设置必须的通风面积。卧室、厅、卫生间的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/20;厨房的通风开口面积不应小于厨房地板面积的1/10,并不得小于0.60m2,尽量使空气进出的路径相对短而直。保持室内空气畅通,这是减少空气污染最简单又是最有效的方法。

2.6 延缓入住时间

装修完成之后,至少一个月后(比较安全是6个月后)再入住,因为装修污染在开始1—3个月的释放量最大,大约是总体污染源释放量的60~80%,之后就是长久的缓慢释放。刚装修好的居室内即便通风2个月至半年,其甲醛超标率仍然居半。要使藏在人造板内的甲醛完全挥发掉,需要几年甚至更长时间。

2.7 养殖环保植物

江苏省中科院植物研究所的研究人员介绍,在24h照明以及正常的温度湿度条件下,在10平方米左右的房间内:一盆龙舌兰可吸收大约70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯;一盆虎尾兰可吸收80%以上多种有害气体;一盆常春藤能消灭8至10平方米的房间内90%的苯。这些数据不一定准确,但某些植物能够吸收某种有害气体,是符合事实的。

2.8 运用科技手段

已经有不少人使用过空气净化器、氧负离子发生器,无论从理论或使用实际来看,只要能够过滤、清除有害气体和补充新鲜空气,都是有一定效果的。据报道,由我国多位专家经数年精心研究开发出了一种纳米室内环保产品——“纳米空气净化负离子涂膜”。据介绍,将该产品喷涂在室内墙壁上,其遇光后发生反应产生的物质能将甲醛分解成为水和二氧化碳,同时还能持久释放大量负离子,不产生二次污染,并且价钱不高,平均每平方米使用成本为3元左右。

室内环境的安全、舒适,已经得到社会和国家的高度重视,相信会有越来越多的环保性能越来越好的建筑材料问世。但我们必须明确,治理已经严重污染的室内环境,现在无论哪种方法都是治标不治本,最重要的还是要从源头开始预防和治理。

参考文献

[1]家庭装修:别把“隐型杀手”请回家.2004年08月25日

[2]宋广生.室内环境污染防治指南[M]. 北京:机械工业出版社,2003年

[3]邵敏.环境化学[M]. 北京:中国环境科学出版社, 2000年10月

[4]徐鸿儒.居家市内环境保护[M].北京:中国建筑工业出版社,2003年

[5]袁黛.家庭环境保护指南[M]. 江苏:江苏科学技术出版社,2002年12月

第4篇:无机化学物质范文

关键词:物理化学 药物制剂 教学内容 教学方法

物理化学是学生在具备了高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础理论课后,一门必修的理论基础课,是药学院药物制专业的一门主干基础理论课程。现代物理化学是研究物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科,物理化学作为化学学科的一个重要分支,它所研究的内容主要包括三大块:(1)化学的反应方向和限度问题,(2)化学反应的速率和机理问题,(3)物质的结构和性能之间的关系问题。特别是有关相平衡、化学动力学、胶体化学以及表面化学的知识,为后续专业课程如药剂学、药理学、药物化学和药物动力学等专业课程的学习提供理论指导和方法。因此物理化学在药物制剂专业的基础课和专业课之间起到了桥梁和纽带的作用。

一、药物制剂专业学生在学习物理化学课程存在的主要问题

吉林医药学院(我校)自2004年药物制剂专业招生以来,经过了十多年的物理化学教学工作,我们的实践经验表明在药物制剂专业的课堂上,针对物理化学的教学模式主要存在以下四方面的弊端。首先,教学内容上强调面面俱到,没有注重精华素材的重点讲解,忽视了物理化学与药物制剂专业知识的联系与衔接。其次,学生基础参差不齐,基础相对较差的学生失去了学习物理化学的兴趣,从而导致对后续专业课的学习不够深入。再次,实验数据处理过于复杂繁琐,理论教学与实验内容存在脱节现象。最后,在考核方式上侧重对理论知识的考核,弱化学生的平时表现和实验操作成绩。这些缺点,制约了学生综合素质的提高,脱离了高校对药物制剂专业人才的培养要求,限制了本学科的发展,因此,对于物理化学的教学改革势在必行。

二、物理化学教学改革的初步探索

1.提倡知识的“少而精”、注重与专业课的联系

正确的教育思想是课堂教学的灵魂,在教学活动中尽量减少与专业课程联系不大的知识的讲解,而应该侧重构建物理化学与药剂学相关的理论框架。物理化学所包括的公式较多而且公式推导繁琐,可以有针对性地对相关内容进行删减;无机化学中讲过的知识点也可以略讲,以学生自主学习为主。例如,针对多组分系统热力学的这一章节,在无机化学中已经对稀溶液的四个依数性(蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压)做了比较详细的讲解,只要安排几道习题巩固相关的知识,就能够使同学们比较容易地掌握这部分内容;而应该把剩余的时间分配给新的知识-化学势,因为它是后续课程的基础,对药物的配伍、新材料和纳米药物机理的研究起着重要的指导作用。采用少而精的教学方法,可以使教师更加灵活地合理分配学时,对于与药物制剂专业结合密切的重点内容如果讲授得越深入,那么学生对知识的理解就越透彻,他们在解决实际问题的时候才能够举一反三、触类旁通。再比如,化学动力学这一章节一共包含二十多项教学内容,讲授者应选择与药物制剂专业有紧密联系的知识点进行详细地讲解。其中涉及反应级数的知识点很多,但只有对简单级数反应掌握的比较熟练,同学们在解决其他复杂反应的时候才会更有信心。而且一级反应是必须重点讲解的知识点,许多热分解反应、分子重排反应、药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,常常被看作一级反应或者准一级反应来处理。表面现象是自然界中随处可见的现象,特别是从药物的合成、提取、分析、制剂的准备、制剂的性质、药物在体内的作用和代谢均与表面现象有关。而表面活性剂及其重要作用是药剂专业应该重点掌握的内容,它们对药物制剂的生产工艺及药剂的质量都具有重要的指导作用。

2.重视理论联系实际,激发学生学习兴趣

美国心理学家和教育家布卢姆说过:“学习的最大动力,是对学习材料的兴趣。”物理化学的原理枯燥难懂,单单讲授物理化学中书本的知识,而缺少与实际生活的联系,或者授课者忽视了物理化学与专业知识的联系,学生们学习的兴趣就不大。然而针对晦涩难懂的理论要点既要讲清楚又要讲透彻,因此为了激发学生的学习兴趣,务必要注重理论联系实际,通过物理化学知识的学习来解决本专业或者生活中常见的问题。比如,应用热力学第一定律和第二定律是学好热力学的基础,讲授者可以通过解释人体能量的新陈代谢作用帮助学生理解内能与热量和功之间的关系;热力学第二定律引入熵的概念,对于孤立体系可以利用熵增加原理来判断自发过程,实际上如果一个健康的生物体应该保持deS0的条件,才能够维持生命的延续。表面上看这与熵增加原理存在相互矛盾的地方,但实际上生物体属于一个热力学开放体系,处于非平衡态,以摄取食物并加以分解为代价而成长,使生物体从无序进入有序的耗散状态,这与热力学学第二定律理论并不冲突。对于分歧较大的问题和较难的知识点,可以通过小组讨论的方式,结合教师的最终讲解,确定正确的理论观点,使同学们加深对知识点的理解。为了激发学生的学习兴趣,我们教研室也尝试着通过学生主动参与科研课题的研究工作,帮助学生建立科研小组,让他们在了解科学前沿的基础上,通过主动学习与科研课题相关的知识来增加对物理化学的兴趣。例如我们科研小组通过测定不同复合材料对废水中的染料或者重金属离子的吸附能力,对材料的最大吸附量、吸附等温线和热力学曲线等相关数据进行研究、分析和处理。要想对实验结果做出比较合理地解释,这就要求科研小组成员有主动学习的能力,能够较好地掌握吸附等温线以及热力学函数的相关知识。通过理论与实践的联系,不仅培养了学生对学习物理化学的兴趣,同时也提高了学生的动手能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

3.引入计算机软件处理技术,优化物理化学实验

物理化学实验通常会产生大量的实验数据,最常见的方法就是通过计算器处理非常复杂的实验数据,然后将处理过的数据用坐标纸作图,通过描点法确定线性或非线性关系。这种简单的处理数据的方法受人为因素影响很大、重现性很差、浪费时间、获得的实验结果与理论值存在很大的偏差。采用传统的数据处理方法使同学们产生很大的挫败感,容易使学生失去对物理化学的学习热情,因此在物理化学实验课中引入计算机数据处理软件显得尤为重要。相对Excel、Powerpoint和Matlab等数据处理软件,Origin具有功能强大、快速、灵活、使用方便等特点,在学术科研领域有着广泛的应用。例如,物理化学实验中的B-Z振荡反应中求算振荡反应的表观活化能实验:首先测定在一定的温度条件下反应所用的振荡时间t振,再根据阿伦尼乌斯方程ln(1/t)=-(E/RT)+lnA(式中E为表观活化能,R=8.314J/Kmol,T为热力学温度,A为经验常数),分别以1/T为横坐标和ln(1/t振)为纵坐标,最后将获得的具体数值输入到Origin软件里,选中数据在Plot菜单中选scatter选项得到散点图,点击Analysis菜单选择FitLinear,就会得到经过计算机拟合后的直线。软件会给出拟合直线的斜率、截距及相关系数,然后从已知直线的斜率求算出反应的表观活化能E振=52.92kJ/mol,相关系数为R=0.9993。在物理化学实验教学中也要注意与药剂专业知识的联系,例如将蔗糖水解速率常数测定的实验改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定,利用相似的教学方法也可以完成对硫酸链霉素水解反应速率常数的测定,以ln(αt-α∞])对时间t作图,可得一条拟合的直线,通过计算机直接得出的斜率求算药物的半衰期。以上实例说明:将计算机数据处理软件引入物理化学实验课堂,简化了数据处理过程,得出的实验结果更具有科学性,这不仅能够提高学生学习的主动性和积极性,同时也能够激发他们的学习兴趣,为今后从事论文的书写和科研实践打下良好的基础。

4.改革考核方式,注重能力培养

良好的课程考核方式能积极、有效地引导学生形成良好的学习习惯,激发学生的学习兴趣。传统的知识记忆性考试在一定程度上制约了学生的创新思维,使学生对知识的学习缺乏主动性;加之物理化学的公式较多,计算题的难度较大,学生往往会具有畏难情绪和挫败感。因此,单纯以终结性考试为主要形式的考核方式,并不能够全面反映学生对物理化学课程的学习质量,只有对考核方式进行革新,才能让教育评价真正发挥导向功能。考核成绩由平时成绩、实验成绩和理论成绩三部分组成,针对药物制剂专业物理化学课程的考核方式,应紧密围绕该专业特点,针对与专业知识有重要联系的章节进行平时成绩的考核,要求学生独立完成,把成绩计入总分,其比例可占总成绩10%-20%。物理化学实验成绩主要由出勤率、实验操作技能、实验报告的书写和实验台面的整洁程度来全面评定,每次实验结束后都要进行综合评价,直接给出本次实验分数。实验分数的透明化使他们不仅对每次成绩具有知情权,也使他们认识到自身的不足,督促他们在后续的实验中继续改进和提高,物理化学实验成绩占总成绩的20%~40%。期末采取闭卷考试形式,命题时应尽量减少套用公式的题目,避免与专业知识的脱节,适当增加一些与药物制剂相关的知识点,这样可以有助于提高学生综合解决问题的能力,避免学生搞临时突击学习而不注重知识积累现象的发生。

三、结语

物理化学教学改革必须从根本上改变“重理论、轻实践”和“重结果、轻过程”的单一而陈旧的教学模式。药物制剂专业的物理化学课程建设只有从培养目标出发,以提高学生的专业技能为根本,结合药物制剂的专业特点进行教学改革,才能够培养出适应行业需要的高素质复合型专业人才。为此需要加强物理化学教学与药物制剂专业相关知识点的联系,提倡“少而精”的教授方法;在实践中强调科学技能与先进技术的结合,激发学生的学习兴趣;考核方式上采用能全面反映学生综合素质的评价体系。建立物理化学课程与药物制剂专业融合的教学模式是一个长期的教学实践过程,需要广大教师在日常教学中坚持、改进和不断完善。

参考文献:

[1]黑恩成,彭昌军,薛平,尚亚卓,扬磊,周山花.在改革与创新实践中提升“物理化学”教学质量[J].中国大学教育,2010,(4):30-31.

[2]魏泽英,高慧,谢小燕,李树全.药物制剂专业物理化学课程教学的思考和探索[J].中国医药导报,2014,11(33):136-139.

[3]吕翔,刘幸平,马宏跃.Origin软件在物理化学实验绘图中的应用[J].实验室科学,2012,12(6):94-96.

[4]郝智,伍玉娇,罗筑,黄彩娟.高分子化学课程教学改革与实践初探[J].高分子通报,2012,(5):116-118.

第5篇:无机化学物质范文

(1)了解电解质电离的含义;

(2)能判断电解质并掌握电解质电离方程式的写法;

(3)认识离子反应的实质。

教学难点:

电解质的判断及电离方程式的写法。

教学方法:讲授、讨论

教学过程:

[引言]:上节课我们学习了物质的分类,我们把纯净物分为单质和化合物。如按照化合物种类的划分,我们又可以把化合物分为酸,碱,盐,氧化物,这样的分类叫树状分类法。

初中我们学了化学反应的四大基本类型,而在化学反应中我们还有一种重要的分类方法,将有离子参加的反应统称为离子反应,没有离子参加的反应叫做非离子反应。下面,我们就来学习离子反应。

板书:第二节离子反应

[演示]:把固体NaCl、NaCl溶液分别放在两个烧杯里,用石墨电极与灯泡还有低压直流电源连接。

[问]:有什么现象?

[学生]:接固体NaCl时灯不亮,而NaCl溶液灯亮了。

[追问]:这说明NaCl溶液能够导电,那么为什么能导电呢?

学生回答:

放映NaCl电离的Flash

[讲]在水分子的作用下,电离出能够自由移动的离子;事实上,把氯化钠,硝酸钾,氢氧化钠等固体加热至熔化,它们也可以导电。我们把这种在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。

[演示]:醋酸的电离

[板书]一、酸、碱、盐的电离

1.电解质和非电解质

电解质:溶液或熔融、能导电、化合物(红色显示)如:酸碱盐

非电解质:溶液和熔融、都不能导电、化合物如:酒精等

[强调]:电解质和非电解质是否包含了所有物质?(否,只包含了所有化合物)

[问]:电解质能够导电,指的是当通入电流时能够导电;但电解质的电离不需要电流的作用,我们不是要通入电流它才能电离。它电离了也不是有了电流,只是有了能导电的阴阳离子。

[投影]:(用幻灯片)

下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?

⑴金属钠⑵NaCl固体⑶CaCO3⑷Ba(OH)2溶液⑸CO2⑹H2SO4⑺酒精⑻熔融状态的KNO3⑼空气⑽碳棒⑾KOH水溶液⑿葡萄糖

[学生讨论、回答](先让几个学生回答,然后显示下面的提示再让一位学生回答)

[投影]:提示

(1)电解质本身不一定能导电,其导电的条件是溶于水或熔融状态;

(2)能导电的也不一定是电解质;

(3)电解质、非电解质都属于化合物。因此混合物一定不属于电解质也不属于非电解质;

(4)酸、碱、盐和水是电解质。

[讲]:溶于水能导电的物质也不一定是电解质。(如:二氧化碳溶于水后跟水反应生成了碳酸,其溶液中的离子是碳酸电离出来的,因此二氧化碳是非电解质,而碳酸才是电解质。)

答案:⑵⑶⑹⑻;⑸⑺⑿;⑴⑷⑻⑽⑾

[巩固练习]课本习题2,3。

再看刚才的Flas

[讲]:我们把这种在水分子作用下产生了能够自由移动的离子的过程叫做电离。这个过程我们可以用下列方程式表示(边讲边书写):NaCl==Na++Cl-

[板书]:表示电解质电离的方程式叫做电解方程式。

板书:电解方程式

[学生板演]:写HCl,H2SO4,HNO3的电离方程式(三位学生各写一个),下面的同学在练习本上写三个,看能否比上台的同学写得快。

巡视,发现有写好的学生给予表扬。

[投影]:HCl==H++Cl-

H2SO4==2H++SO42-

HNO3==H++NO3-

[问]:上面的电离方程式有什么相同的地方?(都有H+)

[追问]:他们本身又有什么相同的地方呢?(都是酸)

[讲]:我们给酸下一个本质的定义,电离的时候生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。

[投影]:KOH,Ba(OH)2,KNO3,NH4Cl的电离方程式。

[强调]:质量守恒和电荷守恒。

学生观察、讨论并回答:参照酸的本质定义给碱、盐下定义。

[板书]碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱。

盐:电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐。

[设问]:NaHSO4电离方程式怎么写?它是酸么?(酸式盐)

小结:

[引]:电解质溶于水后能电离成为离子,那么,它们在溶液里的反应就是离子反应。

下面我们来看看实验2-1(增加盐酸跟氢氧化钠溶液的反应)。(同学描述现象)

1、第一支试管没有发生明显变化(其实是有:颜色变浅),为什么?(不符合复分解反应的条件。)

2、第二支试管的白色浑浊是什么,说明了什么?(BaSO4,说明了Ba2+与SO42-离子发生了反应。)

3、第三支试管也没有明显现象,与第一支试管对比,能说明什么问题?(没有现象不一定没有反应)4、第一、二支试管的溶液仍是蓝色,说明了什么?(说明了Cu2+不参与反应,还在溶液中)

5、怎样证明第二支试管中的Cl-离子没有参与反应。(静置后取上层请液加入AgNO3溶液,再滴加稀硝酸。)(增加实验)

[总结]:CuSO4溶液与BaCl2溶液反应的实质是Ba2+与SO42-离子之间的反应,而Cu2+和Cl-没有发生化学变化。也说是这个反应的实质是:

Ba2++SO42-=BaSO4

[讲]:像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。

第6篇:无机化学物质范文

《无机及分析化学》是精细化学品生产技术专业的一门必修课,也是一门专业基础课。为找准课程定位,明确课程培养目标,并为课程教学内容改革及课程建设提供充分的依据,《无机及分析化学》课程教学团队于2013年9月至12月在西安北方惠安化学工业有限公司、渭南海泰电子材料有限公司等13家企业和3所同类职业技术院校从企业生产、质量管理、分析检验等方面进行了调研,为该课程的定位和课程建设提供了充分的依据。

2课程调研基本情况

2.1调研背景和意义

2.1.1课程发展历程

《无机及分析化学》是由《无机化学》与《分析化学》两门课程整合形成的[1]。《无机及分析化学》的发展经历了三个阶段:①整合前,《无机化学》与《分析化学》分别强调无机化学的理论性和基础性、分析化学的实践性。②整合后,《无机及分析化学》强调无机内容与分析内容的有机结合和融汇贯通。③工学结合、行动导向下的《无机及分析化学》课程教学模式。

2.1.2工学结合人才培养的要求

2010年教育部、财政部联合下发的《教育部财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》即教高〔2010〕8号文件和教育部教高〔2006〕16号文件,明确提出“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革”。“加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容”[2-3]。因此,深入行业、企业调研,了解企业的岗位设置归纳岗位职业能力,找准课程定位,明确培养目标是我们亟待解决的问题。

2.2调研思路与方法

本课程的调研思路是:从生产实际出发,调研企业关于分析检验等岗位设置,人才的需求,并分析岗位与能力的需求关系,再基于工作过程设计课程的学习单元,制定课程标准。课程组到精细化学品生产企业、同类高职院校考察,采用问卷调查、座谈、专家探讨等形式对分析检验及相关岗位设置和人才能力等方面开展市场调研;收集整理调研及专家讨论的材料,分析职业岗位和职业能力,确定企业对人才质量的要求。

2.3调研企业

西安北方惠安化学工业有限公司、渭南海泰电子材料有限公司、江苏大和氯碱化工有限公司、陕西渭河煤化工集团有限责任公司、陕西宝塔山油漆股份有限公司、陕西天宏硅材料有限责任公司、宝鸡阜丰生物科技有限公司、甘肃银光化学工业集团有限公司、西安高科理化技术有限公司、西安唐星生物科技有限公司、西安彩晶光电科技股份有限公司、西安瑟福能源科技有限公司、西安万邦制漆有限公司、陕西工业职业技术学院、杨凌职业技术学院兰州、承德职业技术学院。

2.4调研内容

调研的内容主要包括:需要无机及分析化学知识和技能的岗位有哪些、需要具备的知识是什么、需要具备的能力有哪些、本课程主要欠缺的方面、学生取得相关职业资格证书的重要性、本课程的意见和建议等。

2.5调研对象和方式

与企业负责人、企业人力资源部门负责人、生产一线单位负责人、生产一线的技术人员、管理人员和生产人员、同类高校专业技术人员进行访谈;参观精细化学品生产企业现场,在精细化学品生产企业质量部顶岗实习,填写《无机及分析化学》课程调查表等方式了解企业基本情况、企业生产组织情况、岗位设置、人才需求情况以及对课程知识的要求等信息。共发放问卷139份,回收有效问卷128份,有效回收率为92.09%。

3课程调研结果与分析

通过行业企业调研,取得到了第一手调研资料,通过对这些调研资料的整理,掌握了课程岗位方向和能力需求。

3.1岗位对相关知识和技能的能力要求

通过调研,确定了生产操作、分析检验、质量管理三个岗位需要用到《无机及分析化学》相关知识和技能,如表1所示。

3.2胜任工作岗位需要的相关知识或技能

①气体和溶液性质;②化学反应速率和化学平衡;③物质结构;④定量分析基础;⑤酸碱平衡和酸碱滴定法;⑥重量分析法和沉淀滴定法;⑦氧化还原反应和氧化还原滴定法;⑧配位平衡和配位滴定法;⑨吸光光度法;⑩元素及其化合物。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:④、⑨、③、⑤、②、⑧、⑦、⑥、⑩、①。

3.3胜任工作岗位需要的相关技能

①滴定分析;②仪器分析;③无机物制备;④物质分离、鉴定;⑤其他。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:③、①、④、②、⑤。

3.4课程在培养目标的具体要求上的不足方面

①基础知识;②基本理论;③基本技能;④基本能力;⑤综合素质;⑥整体协调发展;⑦综合能力提高;⑧特长培养;⑨其他。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:⑤、⑥、⑧、⑦、④、③、②、①、⑨。

3.5在课程中加强实践性教学环节的最有效方式

①加强社会调查;②增大实践性教学环节比例;③增加实验、实训;④举办专题讲座;⑤增加现场实习;⑥开展技能竞赛;⑦举办相关知识竞赛;⑧教学做一体化;⑨其他。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:⑧、⑤、②、③、①、⑥、④、⑦、⑨。

3.6课程改革应主要从哪些方面进行

①加强课程整合;②使课程模块化;③搭建课程平台;④使课程“小”学时化;⑤加强实践性教学环节;⑥增设专题讲座。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:②、⑤、③、④、⑥、①。

3.7实训内容安排

①让学生自己设计,分组讨论,确定实训方案,老师归纳总结,任务实施;②保持现有模式;③任务驱动,学生自主完成,老师检查辅导。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:③、①、②。

3.8在学习中哪些教学资源对你帮助最大

①主教材;②辅导教材;③实验教材;④参考资料;⑤直播课堂;⑥网络课程;⑦CAI课件;⑧网上动态资源。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:①、⑧、⑦、⑥、⑤、③、②、④。

3.9在学习中哪些方面可以提高你的学习动力

①老师的表扬;②同学的认可;③疑问解决时的快乐;④无论怎么样都不喜欢学习;⑤其他。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:③、①、②、④、⑤。

3.10学生学习评价应该怎样确立

①老师根据平时表现自主确定;②老师和部分同学讨论后共同确定;③其他。以所选项目的数量按降序进行排列,依次为:②、③、①。

3.11对《无机及分析化学》课程的意见或建议

经对128份有效问卷进行统计分析,有以下几点建议:1)课程主要欠缺和应增强的方面是实际的动手操作能力,查阅一般无机及分析化学书刊、选择分析方法以及正确判断和表达分析结果的能力也有待加强。2)《无机及分析化学》课程应该增强专业基础理论知识、专业实操技能、实践检验的数据处理能力。3)建议《无机及分析化学》课程将实践内容大幅增加,理论与实践有效结合,同时采取更丰富的教学手段和教学方法,使课堂内容更加生动有趣。4)通过本课程和后续相关课程的学习,取得中级分析工职业资格证书是必要的。调研结果表明:《无机及分析化学》是精细化学品生产技术专业的基础课程,该课程的教学对学生掌握精细化学品生产技术的基本知识与技能起到重要的作用,是精细化学品生产技术专业学生职业能力培养和职业素质养成的重要部分,是衔接学校教育与精细化学品生产企业人才要求的关键课程。课程应在课程的定位以及课程目标的确定、更新教学内容、加强学生的实践动手能力的培养、选择合适的教材及教学手段等方面加强建设,通过建设,将本课程建设成为教学理念先进,教学方法和教学手段灵活有效,高等职业教育教学特色鲜明,工学结合的示范性精品课程。

4《无机及分析化学》课程建设建议

4.1课程的定位以及课程目标的确定

4.1.1课程定位

《无机及分析化学》是一门专业基础课,其中分析化学内容更强调实践性,偏向于专业岗位技能的拓展[2-3]。本课程主要包括无机化学和分析化学两门分支学科的基本内容,是一门阐述无机化学和分析化学基本理论、基本知识和应用性的综合性基础课程。

4.1.2课程性质

《无机及分析化学》是精化专业进行岗位能力培养的一门基础课程,本课程针对精化人才需求组织教学内容,按照工作过程设计教学环节,为化工分析岗位需求提供职业能力,为培养高素质技能型专门人才提供保障。

4.1.3课程任务

通过本课程的学习,使学生了解近代物质结构理论的基本知识;掌握化学变化及水溶液中四大平衡的基本规律;熟悉常见元素及化合物的性质与作用;掌握滴定分析的基本原理与方法及在相关岗位中的应用。培养学生具备认真、严谨、务实的职业素质,为取得《化工分析工》职业资格证书打下良好的基础。

4.2优化课程设置,更新教学内容

在素质教育的前提下,构建全新的课程方案,完善学生的知识结构;以岗位能力培养为主线,开发教学项目;加强实训教学,充分调动学生的学习兴趣;在教学中努力培养学生自主学习能力,为学生未来可持续发展奠定基础[4-5]。

4.3加强学生的实践动手能力的培养

充分利用我院教学资源,进一步改革、完善、充实实训内容。重点培养学生动手能力,充分发挥“教、学、做”一体化教学职能。

4.4选择合适的教材

在教材的选择上充分考虑岗位任务、岗位能力的要求,选择按照项目化教学改革编写的教材,如果没有合适的则建议在教学实践中自行编写相关教材。

4.5改进教学手段

4.5.1多媒体教学手段

尽量采用现代化教学手段。多媒体教学手段及现代教育技术的应用,能有效提高教学质量和效果[6-7]。多媒体技术所展示的图、文、声、像并茂,生动活泼,具有强烈的感染力和吸引力,能激发学生兴趣,活跃思维。

4.5.2网络教学手段

课程教学中教师制作该课程的电子课件、电子教材、习题、教学素材库、试卷库等教学资源,形成网络课程,使之具备助教系统、助学系统、自测系统。教师利用助教系统进行网上备课、网上教学、网上答疑。学生利用助学系统进行课后复习、完成作业、网上答疑、进行学习测试等。这一教学手段的应用将提高学生课后灵活学习、自主学习的积极性。

4.5.3情境教学手段

第7篇:无机化学物质范文

关键词:纳米银;修饰银电极;纳米复合材料

中图分类号:TB383文献标识码:A

[WT]文章编号:1672-1098(2011)02-0021-05

收稿日期:2011-02-23

基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(090414183);安徽省高校科技基金资助项目(KJ2009A46)

作者简介:徐国财(1963-),男,安徽五河人,教授,博士,主要从事聚合物基纳米复合材料研究。

[JZ(〗[WT3BZ]Electrochemistry Property of Electrode ModifiedbyNano- silver/Poly(AMPS-MMA) Composites

XU Guo-cai, CAO Zhen, XING Hong-long, ZHANG Xiao-mei, JI Xiao-li

(School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China)

Abstract:The silver electrode was modified by nano-silver/Poly(AMPS-MMA) composites by electrochemical growth, and SEM of the modified silver electrode suggested that the granule membrane with dense microstructure was formed by nano-silver/Poly(AMPS-MMA) composites. the modified silver electrode was shown that its activity was higher than that of silver electrode by cyclic voltammetry. That electrochemical response of halide ions in aqueouson solutionfor themodified silver electrode was studied by differential pulse voltammetry (DPV) and the results generally showed that the logarithm of halide ions concentrations is linear with the peak current of reduction in halide ions within wide concentration range with10-9~2×10-5 mol/L.

Key words:nano-silver; modified silver electrode; nanocomposites

银纳米粒子具有优异的导电性能和电催化性能,制备银纳米粒子修饰电极可用作有机记忆存储器、生物传感器、电容器、催化剂和有机物或无机物浓度的测量[1-6]等方面,因此银纳米粒子修饰电极有广泛的应用价值和前景。纳米银修饰电极在离子浓度测量方面的研究也有报道,文献[7]用纳米银修饰丝网印刷电极测量Sb3+的浓度,文献[8]研究了纳米银修饰玻碳电极对SCN-浓度的测定,文献[9]制备了一种新型纳米银碳电极,研究了该电极对Cl-的电化学响应,文献[10]利用电化学生长法制备了纳米银DNA修饰电极,建立了利用修饰电极催化作用快速测定抗坏血酸的方法。而关于聚合物基纳米金属复合物修饰电极的研究工作尚未见报道。本文报道了利用电化学生长法制备纳米银/P(AMPS-MMA)复合物修饰的银电极,修饰层均匀地涂饰到银电极的表面;用循环伏安法和脉冲伏安法研究纳米银修饰银电极对卤素离子的电化学响应性质。

1 实验部分

11 仪器与试剂

LK2006电化学工作站(天津市兰力科化学电子高技术有限公司),采用三电极系统:银电极或修饰银电极为工作电极,铂丝电极为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极。KQ218型超声波仪(昆山市超声仪器有限公司),Sirion200型场扫描电镜(FEI),JEOL-2010型高分辨透射电子显微镜(日本电子株式会社)。

纳米银/P(AMPS-MMA)复合物及P(AMPS-MMA)共聚物,自制11;其他无机试剂,分析纯,市售使用。

12 修饰银电极的制备

将银电极用Al2O3悬糊抛光至镜面, 在超声波清洗器中依次用丙酮、无水乙醇和水清洗数次。利用电化学生长法修饰银电极,具体方法如下:在质量浓度为5%纳米银/P(AMPS-MMA)复合物的水溶液,电位在-010~050 V范围内以扫速100 mV/s循环扫描25周,修饰上一层纳米银/P(AMPS-MMA)复合物,即制成纳米银/P(AMPS-MMA)复合物修饰银电极。随后进一步活化修饰银电极:把修饰银电极放到01 mol/L的KNO3的水溶液的电解池中,在10~-05 V范围内用循环伏安法,在电极上施加一个以极小的步阶逐渐增加或减少的电位,当到达希望的最大或最小电位时为止,循环数次。

13 电极测试方法

在电解池中加入50 mL 01 mol/L的KNO3的水溶液作为支持电解质,然后加入一定量的待测离子溶液,插入活化的修饰电极和辅助电极以及参比电极。采用循环伏安法,记录伏安(CV)曲线;或采用差分脉冲伏安法,在电极上施加一个以极小的步阶逐渐增加或减少的电位,在每个步阶的末尾施加一个电压脉冲,脉冲振幅50 mV。记录电压脉冲发生之前和发生期间的电流,然后绘制这两种电流的差值对电位曲线。

2 结果与讨论

21 修饰银电极的微观表征

纳米银/P(AMPS-MMA)复合物,其透射电镜照片如图1所示,纳米银粒径在5~15 nm。纳米颗粒分散均匀,这为修饰电极涂覆均匀颗粒膜提供了先决基础。银电极表面有一层复合物颗粒(见图2a), 粒径大小为150~200 nm,复合物颗粒膜表面光滑,而工作后的修饰银电极吸附的复合物颗粒膜表面较为粗糙(见图2b),颗粒聚集,表层聚合物有重新组装现象。 这是因为在工作电场作用下,复合物粒子中的纳米银对其表面聚合物诱导组装,聚合物重新分布,体积长大蓬松,表现出乳突结构。似乎颗粒膜上的每一个乳突部位都是电子隧道, 增强了电极对外界的敏感性。 这是修饰电极增敏性的物质基础。

图1 纳米银/P(AMPS-MMA)复合物的透射电镜照片

图2 修饰银电极的扫描电镜照片

2.2 修饰银电极的电化学特征

以Ag、(AMPS-MMA)/Ag、nano-Ag/(AMPS-MMA)/Ag为工作电极,在01 mol/L的KNO3溶液进行循环伏安法扫描(扫描速度:100 mV/s)。

P(AMPS-MMA)共聚物修饰的银电极相对裸银电极,其还原峰峰位几乎没变(见图3),但峰高降低,说明单纯的聚合物修饰对银电极具有钝化作用;纳米银/P(AMPS-MMA)复合物修饰的银电极比裸银电极的还原峰峰高明显增大且峰位负移,表明纳米银/P(AMPS-MMA)复合物修饰的银电极比裸银电极的活性明显增大。可能是电极表面组装形成阵列,表现出显著的电子隧道效应和表面效应。当然,也可能与银纳米粒子与银电极本身的氧化-还原电流叠加效应有关[12]。

E/V

――Ag;…… P(AMPS-MMA)/Ag;―•― nano-Ag/P(AMPS-MMA)/Ag

图3 在KNO3溶液中的电极循环伏安图

23 卤素离子的电化学响应

用差分脉冲伏安法测定卤素离子的结果如图4~图11所示。随着卤素离子浓度的增加,峰电位几乎不移动,还原峰电流增大。纳米银复合物修饰的银电极对每一种卤素离子浓度的检测,基本都呈线性关系(见图5,图7,图9,图11)。

卤素离子浓度的对数与还原峰电流具有很好的线性关系,且适用浓度范围较宽,可以对微量卤素离子浓度进行定量测量,除氟离子适用范围在10-7~2×10-4 mol/L之外,其余三种卤素离子浓度都在10-9~2×10-5 mol/L。说明修饰银电极比银电极对卤素离子具有更灵敏的电化学响应性能。修饰银电极对浓度为2×10-5 mol/L的KBr溶液用差分脉冲伏安法平行测定50次,还原峰电流值的相对标准偏差(RSD)仅为17%,表明修饰电极的寿命长重现性很好。

3 结论

运用电化学生长法制备了纳米银复合物修饰银电极;SEM表明,制备的修饰银电极表面吸附一层致密的复合物颗粒膜,其粒径在150~200 nm;通过循环伏安法研究表明,修饰银电极比纯银电极的活性明显地增大;用差分脉冲法研究了修饰银电极对卤素离子的电化学响应,结果表明,卤素离子在较宽的浓度范围内,卤素离子浓度的对数与还原峰电流具有很好的线性关系。实验表明修饰电极的寿命长重现性很好。

参考文献:

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1 112-1 118.

[2]XI HUANG,DAN DU,XIAOJUAN GONG, et al. Composite Assembly of Silver Nanoparticles with Avidin and Biotinylated AChE on Gold for the Pesticidal Electrochemical Sensing[J]. Electroanalysis,2008,20(4):402-409.

[3] WENLONGCHENG, SHAOJUN DONG, ERKANG WANG.Studies of electrochemical quantized capacitance charging of surface ensembles of silver nanoparticles[J]. Electrochemistry Communications,2002,4(5) :412-416.

[4] 高迎春,李茂国,王广凤,等.银纳米修饰电极的制备及其对灿烂甲酚蓝的催化研究[J].分析试验室,2004,23(12):78-81.

[5] LI LIN, PEIHONG QIU, XUNI CAO , et al . Colloidal silver nanoparticles modified electrode and its application to the electroanalysis of Cytochrome c[J]. Electrochimica Acta,2008,53(16):5 368-5 372.

[6] 焦守峰,张文芝,王广凤.方宾.纳米银自组装电极的制备及对高氯酸二茂铁的电化学响应[J]. 分析试验室,2007,26(6):21-24.

[7] OLGA DOMI′NGUEZ RENEDO,MJULIA ARCOS MARTI′NEZ. A novel method for the anodic stripping voltammetry determination of Sb(III) using silver nanoparticle-modified screen-printed electrodes[J]. Electrochemistry Communications,2007,9(4):820-826.

[8] PINGHUA YANG, WANZHI WEI, CHUNYUAN TAO. Determination of trace thiocyanate with nano-silver coated multi-walled carbon nanotubes modified glassy carbon electrode[J]. Analytica Chimica Acta,2007,585(2):331-336.

[9] 唐小兰,王立世,张淑婷,等.纳米银掺杂炭气凝胶修饰电极对卤素离子的电化学响应[J].分析化学,2007,35(2):216-220.

[10] 周闻云,陈艳玲,韩清,等.抗坏血酸在纳米银DNA修饰电极上的电化学行为研究[J].分析科学学报,2009,25(2):169-172.

第8篇:无机化学物质范文

关键词:高中教学;有机化学教学;教学策略

部分学生由于对高中有机化学没有掌握到学习要领,因此对化学知识吸收能力不强、不能灵活运用知识,出现知识拖欠情况,逐渐跟不上课堂进度,进而陷入学困境地。针对这一问题,高中化学教师该如何采取有效措施去这一问题的症结所在,是本文中笔者所要重点提出与研究的。

1基于学生的学习兴趣,选择教学的最佳时机

对于任何学习科目而言,良好的学习兴趣都是其能够主动投身到学习过程当中,在课堂上完全跟随教师的思维而展开学习和理解活动的重要基础与前提。所以教师在展开有机化学教学的过程中,要充分把握学生的兴趣点,选择更加符合高中生心理特征、思想特点以及兴趣爱好表现的教学时机,在课堂上引入新内容、新观点以及教学重点等。由于化学本身是与现实生活、人类生活科技进步、乃至于人体机能构造都有着密切联系的学科,因此教师可以通过引入这样一种关联性,有效激发学生的学习兴趣。再例如,整个高中化学教材的设置,其内容划分为有机化学和无机化学两大版块,当无机化学的学习结束之后,学生随即而来接触到的就是有机化学,这个时候就有可能因为接触到一个全新的知识体系,而感到好奇和兴奋,这本身就是一个兴趣拔高点,也是教师可以用来把握教学的第一个最佳时期。

2处理好不同知识模块之间的过渡与衔接

高中有机化学部分的教材内容涉及主要包括两方面内容,即必修板块和选修板块。相对而言,前者是内置于“化学与可持续发展”部分展开的较为笼统的介绍,而后者则是相对独立的教学板块,有非常详尽的有机化学教学内容与模块设置。鉴于此,教师在展开具体的教学活动时,就需要充分处理好这二者之间的关系,做到必修内容和选修内容之间的有效衔接,使学生产生良好的过渡和缓冲心理,具体来说,主要包括下述两方面内容:首先,时刻把握化学课程学习的主题与精髓,即“结构决定性质,性质反应结构”。同时这也是有关有机化学学习的一项非常重要的指导思想,在解决诸多有关该系列内容的题目当中会发挥十分重要的作用。它指的是学生必须充分认知和理解“官能团”在有机化学学习过程中所能起到的作用和所扮演的角色,在通过必修课程模块当中理解和掌握到一定有机化学代表物的基础上,能够根据“官能团”的一致性,由代表性物质引申出一系列具有相似性或关联性的物质,例如从甲烷到乙烷,甲醛到乙醛,甲醇到乙醇的过渡;或者由乙醇过渡到一半醇类化合物和其它经济基化合物等,实现从个性到共性的推论。其次,充分认知和理解自然科学学习的主要方法———“归纳、演绎和类比推理”。例如在学习脂肪烃这一章节的相关内容时,就可以充分采用“复习再现、迁移提高”的教学模式。教师可以首先通过演示甲烷、乙烯等有机化学物质的立体模型,通过复习、总结出个性特点和结构规律;然后通过学习迁移,根据有机化学学习的关键点“结构决定性质”,进一步的出所有有关烷烃、烯烃的结构化学式的表达方法、结构特点以及其性质表现。其目的在于让学生在手动的观察过程中,能够更为清晰和直观到感受到有机化学的空间感、和立体感,从而在由手到眼、再到思考的过程中,不断提升个人的思维判断能力和类比迁移能力。

3利用多媒体或其它现代化的教学设备辅助教学

有机化学当中所涉及到的物质大多具有非常复杂的结构特征,其内部空间排列、次序以及不同元素之间的组合关系都呈现着非常明显的特殊性,会为学生理解和充分认知这一章节与该系列内容的知识带来一定的困难。因此在有机化学教学过程中充分使用各类辅教学资源(挂图、视频影像、立体模型等)就显得十分重要。通过引入各类现代化的辅教学设备,不仅可以让学生对有机体的空间构型、元素比例、结构排列以及同分异构等问题产生非常直观的认知,还能在一定程度上培养学生的空间想象力和思维关联性,从而起到加深学生学习效果与理解力、记忆力的作用。

4注重对学生学习能力和分析能力的培养

对于有机化学的学习者而言,在教材设置促使其必须有传统无机化学转向有机化学进行过渡时,会出现思维上和学习方法上的“不适应”,其不仅表现在解题过程和理解问题中出现的“不适应”,也表现在课堂上传统的思维模式却没有办法接受全新的知识讲解过程,事实上这些都是由有机化学这一全新知识模块其独有的特点所造成的。相对于有机化学,无机化学从整体课程的设置以及内容的排不上来说,所涉及到的知识点、记忆点都比较少,需要强行理解的部分也不多。但是由于有机化学本身是“结构至上”的一系列内容,因此多样的组合导致了多样的变化,也导致了学科的复杂性,这就对学生的综合素质出现了不小的挑战与更高的要求。在这样一种局面下,学生就要打破传统的思维定式,不断提升自我的思维判断能力和逻辑分析能力,以一种全新的视角来展开有机化学的学习。

5结语

综上所述,高中有机化学部分的教学是整个高中化学进程中的关键点与难点。对于化学教师而言,为提高教学质量就需要基于学生的学习兴趣,选择教学的最佳时机;处理好不同知识模块之间的过渡与衔接;利用多媒体或其它现代化的教学设备辅助教学;注重对学生学习能力和分析能力的培养———只有这样才能让学生逐渐克服对于有机化学学习的困境,从而更好地投入到对知识理解和内容吸收的过程当中。

参考文献

[1]周莉.新课改下有机化学教学有效性分析[J]理科考试研究:高中版,2013,20(12):65-66.

第9篇:无机化学物质范文

关键词:催化剂 化学方应 影响 工业应用

催化剂是在化学反应中有着至关重要的作用,比如提高化学反应速度,或者是改变反应产物等等。下面就谈一下对于催化剂的认识。

1 催化剂的简介。

催化剂就是加快或者减慢化学方应的的一种物质,催化剂和催化反应体系各种各样。催化剂的催化过程就是改变化学物质的活性,它的反应体系一般有均相催化反应和多相催化反应,还有酶催化反应体系。在不同的反应之间有着比较大的差异,所以对于化学反应的速率就有不同的影响。

实验仪器和试剂:试管两支、过氧化氢、木棒、火柴、二氧化锰

实验步骤:

在一支试管中加入5ml15%过氧化氢溶液,把带火星的木条深入试管中。

另一支试管中同样加入5ml15%过氧化氢溶液,并加入二氧化锰,然后将带火星的木条深入试管中。

对比观察两支试管中带火星的木棒的复燃情况。

实验现象:观察会发现,未加二氧化锰试管中的木棒变红,但是不复燃,而加入的立刻复燃。这就说明二氧化锰作为催化剂加快了化学反应,从而得出催化剂的反应实质。

如图就是催化剂的反应机理图:

其中Y值代表的是活化能,催化剂就是通过降低反应的活化能来达到改变化学反应速率的。虽然催化剂在反应过程中不会变性,但是催化剂存在失活的现象,成为催化剂的衰老,如图所示:

2 催化剂对不同的化学反应有着不同的影响

2.1均相催化剂

均相催化剂对应的是均相催化反应,均相催化剂催化的反应物一般是不会改变状态的,一般都是处于同一种物质状态物态,或者是气态,或者是液态,或者是固态。如果说反应物是固态,那么催化剂也是固态。高锰酸钾生成氧气的化学方程式是2KMnO4加热=K2MnO4+MnO2+O2,在这个反应中,很明显是用二氧化锰作为这个反应的催化剂,在这个反应中高锰酸钾和二氧化锰都是固态,而且两者不发生反应,所以说二氧化锰是一个均相催化剂。

2.2多相催化剂

多相催化剂催化的是多相催化反应,多相催化剂催化的反应物一般是不会处于同一种状态的,比如在反应物是固态,催化剂有可能是液态或者气态。例如:在生产人造黄油过程中,一般是采用镍作为催化剂的,镍在作为催化剂时一般处于固态,固态的镍通过复杂的过程把不饱和的植物油和氢气转变成饱和状态的脂肪。在这个过程中,固态镍是作为催化剂,但是它催化的化学方应物中植物油是液态,氢气是气态,在反应前后镍的质量和理化性质并没有发生变化,这就证明了多相催化反应中催化剂和反应物不处于同一种状态。

2.3生物催化剂

生物催化剂又称为酶催化剂,它在反应过程中有至关重要的作用。在生物体内都有一套酶体系,这套体系维持着身生物体内各种化学反应的正常进行,在生物体内,酶对放反应的过程有有加速的,也有减慢的,酶就是为了维持生物体能够正常的进行循环。酶在高温度下容易失活,所以生物体一般会维持一个相对稳定的温度状态,以确保各项反应能够正常进行。

2.4正、负催化剂

在化学反应中,对于不同的催化剂而言,对化学反应有着不同影响,催化剂可以分为两种,一种就是加快反应速率,另一种就是减慢反应速率,我们把加快化学反应加快反应速率的催化剂叫做正催化剂;相反的,把化学方应速率减慢的催化反应叫做负催化剂。

2.3催化剂的作用

在有些化学方应过程中,催化剂作为一个中间产物存在,例如在二氧化硫生成三氧化硫中,总反应是2SO2 +O2=2SO3,分写的话可以写成NO+O2=2NO2,SO2+NO2 = SO3+NO,很明显NO是一个中间的过渡产物。另外有些反应的反应速度跟催化剂与反应物的接触面有关系,接触面越大,反应过程催化剂的作用越明显。

3 催化剂在化学方应中的运用

催化剂的使用可以很好地降低工行业成本的计算,增加企业的效益。近年来,国内外轻质烷烃异构化新工艺和新催化剂发展迅速,对工业催化剂的进一步发展有重要的指导意义。如下图就是联合工艺的流程图:

在工业上本来很多化学反应时是不可以实现的,或者反应速度很慢,或者反应的速度很快,导致人们不能操作,催化剂的使用很好地改进了这些问题,在很大程度上拓展了工业生产过程中中化学反应的反应物的来源,很好地为企业的的材料来源提供了很大的便利。

4结语

总之,催化剂使化学反应向着对人类有利的方向进行,或是改变反应速率,提高产率,又或是净化废物,保护环境。催化剂就像工业的守护者,将我们的工业生产带向更高、更好。

参考文献

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