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大学化学论文

时间:2023-03-13 15:20:49 毕业论文范文 我要投稿
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大学化学论文

  在平平淡淡的日常中,大家或多或少都会接触过论文吧,论文是一种综合性的文体,通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。那么问题来了,到底应如何写一篇优秀的论文呢?下面是小编为大家整理的大学化学论文,欢迎阅读与收藏。

大学化学论文

大学化学论文1

  分析化学实验课程是化工、生物等很多学科的基础课程.通过该课程的学习,能够培养学生的动手能力、科学素养,为更好、更深入的学习其他专业课程打下坚实基础.然而,现阶段分析化学实验教学达不到实验教学应有的培养目标,存在一些不容忽视的问题[1-3],这就要求不断对分析化学实验教学进行改革和创新,以便提高分析化学实验课程的教学质量.

  1存在的主要问题

  分析化学实验课程的学习培养学生严谨求是的科学态度和在学习实践中勇于创新、独立思考的能力.现行分析化学实验教学中制约教学效果的问题主要体现在以下几个方面.

  1.1实验课内容单一

  目前高校分析化学实验课因为课时的限制,开设的实验课较少且内容较为单一,尤其在化学分析部分的实验多为滴定分析验证性实验,且部分实验与实际生活的紧密性不强.单一的实验教学内容,不能充分调动学生对分析化学实验课程的学习兴趣,束缚了学生的创造性思维,压抑了学生的求知欲望.

  1.2缺乏灵活性

  分析化学实验对于促进理论知识的理解,培养学生的动手能力、科研能力起到重要的作用.但是长期以来,传统封闭式分析化学实验课教学模式,受经费、设备、师资力量以及落后的教育观念等因素影响,学生只能被动机械地在指定的时间,按照指定的题目和课本限定的方法完成实验.因此,传统模式过于机械化,缺乏灵活性.

  1.3学生参与主观能动性不强

  充分调动和发挥学生主观能动性是调动学生学习兴趣的前提,是引导学生进行探究性学习的基础.在现行的教学模式中,整个过程教师充当主体角色,学生只是被动地接受知识.这样不能充分地调动学生对学习的积极性.在教学中,应充分考虑学生的学习基础、认知水平和学习兴趣,充分调动学生对实验课程学习的主观能动性,激发学生自主学习的热情,以便达到理想的教学效果.

  2开放式分析化学实验教学的探讨

  开放式实验教学是以学生为中心科学、新颖的教学模式,是培养学生创新意识和动手能力的'有效途径,也是高校实验教学改革的总趋势[4].实践证明,传统的教学模式已经不能满足日常教学需求,而开放式实验教学模式用全新的教学理念为学生营造开放自主的学习环境、为学生提供更宽广的探索和创新空间[5-6].

  2.1鼓励改进和创新

  开放式分析化学实验教学不对实验方法和模式进行固定,要求学生参与整个实验研究过程,学生在实验过程中能够灵活调整、修正实验方案的不足,充实实验内容,这样的教学模式不仅能够加深学生对理论知识的理解和掌握,而且还能最大限度的激发学生的实验和科研探索兴趣.另外,在学生掌握了一定的自主实验技能的基础上,鼓励学生参与分析化学教师的项目,与相关人员同时进行科研实验,在实验过程中学习积累经验,并且能得到教师及相关人员的指导,对于开启学生的创新思维、拓展学生的思路,提升学生的科研能力和理论知识的运用能力都大有裨益.除此之外,学生还可以自拟课题,制定实验方案,申请大学生科技创新实验项目,通过这种形式培养学生申请课题能力,让学生成为课题的申报主体、主要负责人和实施人,进一步培养学生的自主学习能力和科研能力,通过多种形式鼓励和激发学生的创新欲、提高学生的科研探索能力.开放式实验教学能够为学生提供了一个开放式的实验研究的环境,学生不再受制于教材、教师等因素的限制,学生的创新意识和创新精神能够得到培养,个性思维能够得到充分展现.

  2.2增强学习主动性

  学生对所学的内容有兴趣才能够更好的发掘他们的潜能,在此基础上才能够更好的培养学生的创新和探索意识.开放式实验教学由学生自己查阅文献资料、制定方案,准备所需试剂、实施方案和总结结果,因此可充分地调动学习积极性,培养学生分析和解决问题的能力.查阅文献可提高学生对有关文献的阅读和综合能力、自主设计方案可培养学生的设计能力和创新思维、自行配制试剂并完成和实施实验方案可提高学生的动手能力、实验论文的撰写有利于提高科技论文写作能力.开放式实验教学以学生为主体,教师辅助指导,由学生全程参与实验,体验成功中的苦与乐,最大限度的调动了学生学习的积极性.

  2.3促进理论课学习

  开放式实验教学要求学生结合实验现象、结果等对相关理论知识进行总结,讨论理论与实验相互印证程度,要求学生提出自己的问题或建议,改进实验方法,增强学习的系统性.如果实验失败,要求学生对失败的原因进行分析,重新审查和调整方案,反复探索并总结经验.因此开放式实验教学可加深学生对分析化学理论知识的理解,真正让学生把知识学活、学通.

  3开放式分析化学实验教学的渐进推广

  开放式教学的实施将是一个艰巨、长远而复杂和不断探索的过程,面临并存在着许多新问题和困难[7-8],这些问题将影响实验教学的实施效果,解决这样的问题就需要积极进行探索.

  3.1增加经费的投入

  充足的经费是开放式分析化学实验教学推广的重要保障,因为开放式的实验教学对实验教师队伍、试剂、仪器等都提出了更高、更多的要求,为了保证实验课程的教学力度、质量和效果,应设有及时补充开放实验教学所需要的设备等的基金,积极探索多种途径的经费来源,确保开放式分析化学实验教学的顺利实施.

  3.2健全实验室管理体制和激励机制

  开放式教学需要有严格、细致、科学、规范的教学规章制度.在进行实验前要求学生仔细了解管理制度,保证在有序的情况下进行开放性实验研究.要出台相应的激励措施,通过建立合理有效的激励制度来充分调动实验教师、实验室工作人员的积极性和工作热情,促进开放式分析化学实验教学的顺利开展.

  3.3建立多元化、科学的教学评价体系

  学生实验成绩的科学评定是实验教学过程不可或缺的环节,客观公正地考核方法是对教学效果和教学质量进行科学评估的有效手段,会直接影响学生学习的积极性,因此,建立多元化科学的分析化学实验成绩考核体系势在必行.在开放性教学过程中,实验方案由学生自主设计,与传统分析化学实验相比具有不固定性,这使得学生之间实验成绩评定的可比性降低,实验成绩评定操作难度增大.目前已有的开放性课程的评价方法还不尽合理、不够完善.为了能够在现实教学中易于操作和把握,还需不断探索,真正建立起多元化、科学的开放式分析化学实验成绩评定体系.

  3.4高水平教师队伍的建设

  高水平的教师队伍是开展开放式教学的人才保障.开放式实验教学要求教师具有较高的业务水平,教师应不断提升自身的专业水平和自身素质,以适应开放式教学方式带来的各种挑战,达到理想的教学效果.首先,要求教师既细心又要有耐心,对于学生提出的问题进行耐心、细心的解答;其次,要求教师具有较高的知识水平,教师要对学生阅读参考文献后设计的实验方案进行可行性分析,并提出相应的改进方法和建议,使实验的内容更加完善,因此要求授课教师必须更新教学理念,具有丰富的知识储备.在实验教学方面,可考虑与企业建立合作关系,在企业建立实验实训基地,还可聘任企业工程技术人员作为实验指导教师,来弥补教育资源短缺的短板,在现实实验教学中既发挥企业与实际生活不脱节的实践优势、又发挥工程技术人员的经验优势.

  4结束语

  开放式分析化学实验教学模式是对传统教学方法的改革,更加突出了个性发展和因材施教的教育教学理念.开放式教学能够有效弥补传统教学模式的不足,在培养学生创新精神、创新能力和创新思维上将发挥越来越重要的作用.目前,开放式分析化学实验教学还没有现成的模式可借鉴,在现实教育教学中还存在着一系列的问题需要不断的摸索和解决,它的实施和完善将是一个漫长而艰巨的工作。

大学化学论文2

  [摘要]对大学化学实验在创新人才培养方面的要求进行了概述,论述了培养学生的化学实验动手创新能力、实验设计创新能力以及学生在化学实验中的思维创新能力方面的具体要求。在此基础上,重点论述了大学化学实验如何根据上述创新人才培养的具体要求来开展教学活动,从转变教师的教学思维、丰富教学内容以及多样化教学模式分别提高学生的化学实验的动手创新能力、实验设计创新能力以及学生的实验思维创新能力等,为教师的教学提供了一定的参考。

  [关键词]大学化学实验;创新人才;教学改革

  作为高等教育,大学阶段的教育相比中小学更加注重对学生学习习惯、学习方法以及创新能力、探究能力方面的培养。大学化学实验作为基础性课程,对学生创新能力、探究能力的培养有着重要的作用和意义,需要教师立足于培养创新人才积极开展教学改革,从而促进学生在化学实验动手能力创新、实验设计创新以及化学思维能力方面有创新性的发展,促进当代大学生创新性的培养,为我国的发展提供创新性人才。

  一、大学化学实验在创新人才培养中的作用

  (一)培养学生的化学实验动手创新能力

  创新人才的培养,首要方面就是检验提高大学生的动手实践能力,而大学的化学实验课程的教学在创新人才培养方面,需要教师予以重视。教师在大学化学实验方面对创新人才的培养表现在帮助学生提高化学实验的动手创新能力,提供了把学生培养成为创新人才的实践基础。

  (二)提高学生的化学实验设计创新能力

  学生的实验设计创新能力是大学生在化学实验方面创新水平高低的衡量指标。学生的化学实验创新能力的提升,是教师在大学化学实验教学中培养创新性人才的重要方面,是与化学实验教师的具体教学实践活动的开展息息相关的,需要教师在教学中对学生创新设计化学实验方面予以重视。

  (三)增强学生的化学实验思维创新能力

  创新人才的培养,最终来讲还是培养学生的创新意识、创新思维等等,让学生学习如何进行创新,如何有效进行创新是大学化学实验课程培养创新人才的重点之一。增强学生的化学实验思维创新能力是大学化学实验课程在创新人才培养方面的最高目标。

  二、在大学化学实验中培养创新人才的措施

  在明确大学化学实验课程在创新人才培养方面的作用后,教师就要根据这些具体的教学方面设计合理有效的实验教学。

  (一)转变教学思维,引导学生自主动手参与化学实验

  培养学生的化学实验动手创新能力,需要教师明确学生在实验教学中的具体位置,需要教师转变教学思维,给学生充足的学习空间,让学生能够在实验中自主参与,积极动手,将各种实验的原理、实验注意事项以及不同实验条件带来实验结果之间的'区分等内容与具体的化学实验实践相结合。教师在教学过程中,要让学生进行自主探索,让学生积极主动参与到实验中,从而提高学生的实验积极性,提高学生的实验创新动手能力。例如,化学键以及化学能的释放等化学实验内容的教学就需要教师引导学生进行适当的预习,并生成问题,在课堂实验过程中予以动手实验练习,提高学生的实验动手创新能力。

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  摘 要:(二)丰富教学内容,在化学实验课本内容的基础上引导学生进行创新 教学内容的丰富是提高学生化学实验设计创新能力的必由之路。培养创新人才需要教师在化学实验课本教学内容的基础上,鼓励学生、引导学生在化学实验

  关键词:大学化学论文

  (二)丰富教学内容,在化学实验课本内容的基础上引导学生进行创新

  教学内容的丰富是提高学生化学实验设计创新能力的必由之路。培养创新人才需要教师在化学实验课本教学内容的基础上,鼓励学生、引导学生在化学实验的设计方面进行创新。例如,在电解质溶液的设计以及评定实验中,需要教师引导学生探究不同的电解质溶液的特点,并让学生创新选择不同的溶液进行对比实验,让学生自主探究设计实验,从而尝试降低实验误差,或者在该实验的基础上得到一些新的实验设计研究成果等。

  (三)多样化教学模式,提高学生在化学实验学习中思维创新深度

  多样化教学模式,在大学化学实验教学中,主要指教师要积极运用探究式教学模式、情景教学模式等,让学生在这些开放的教学模式环境下,让学生能够在学习中独立思考,能够不断迸发出探究创新的火花,促进学生化学思维深度的不断深化发展以及思维宽度的广化发展。例如,教师可以采用情景教学模式,给学生一个实验创新或者实验验证的命题,让学生自由结组开展实验的设计、安排以及动手操作,自己解决实验中面临的问题,锻炼学生的思维创新能力等。综上所述,大学化学实验对创新性人才的培养需要立足于课程基础以及学生的学习现状,明确大学化学实验在创新人才培养方面的要求。根据这些要求,教师在大学化学实验教学中要转变教学思维,丰富教学内容以及多样化的教学模式,从而促进大学化学实验对创新性人才的培养,提高教师的教学效率以及学生的学习效率。

  参考文献:

  [1]王军,杨冬梅,霍玉秋.创新型人才培养模式下的物理化学教学研究与改革[J].大学教育,20xx(5):99-101.

  [2]王明艳,马卫兴,钱保华,等.高等院校《物理化学实验》教学改革思考及实践[J].甘肃科技,20xx(21).

大学化学论文3

  题目:化学工程中的化工生产工艺

  摘要:

  化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。

  关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术

  目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。

  1我国化工生产的现状

  机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。

  1.1化工生产效率较低

  我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。

  1.2对自然环境污染较为严重

  化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。

  2降低我国化工生产污染的措施

  从分析我国化工生产现状发现,我国的`化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点:

  2.1优化反应环境,强化反应条件

  反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。

  2.2做好废料环保处理工作

  目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。

  2.3从化工生产技术入手

  只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。

  3结论

  化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。

  参考文献

  [1]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].,20xx(2):22.

  [2]王杲,吴晶.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].化工管理,20xx(18):167.

  [3]刘伟,李霞.化学工程与工艺专业煤化工特色建设浅谈[J].河南化工,20xx(5):61-63.

  [4]高改轻.化学工程中化工生产的工艺解析[J].民营科技,20xx(7):73.

大学化学论文4

  大学化学不仅是化学化工专业的基础课,同时也是材料、环境、机械、地质、食品、医学、海洋工程等专业的公共基础课,它不仅阐述了化学的基本概念与基本原理,也对上述概念和原理在工程材料、生物医疗、能源危机、环境污染与治理,以及日常生活等领域的应用进行了紧密关联。与此同时,大学化学在目前仍然是许多专业必修课的基础性课程,对大学化学知识的掌握程度将极大地影响后续课程的学习与理解,因此大学化学课程的学习在整个大学课程学习中占据着至关重要的地位。尽管如此,目前许多学生对于大学化学这门课程的学习仍然不尽如人意。

  究其原因,主要可以归结为以下几点:

  (1)课程理论性强:课程内容包含许多烦琐的公式推导与抽象的化学概念,内容相对枯燥,导致许多学生学习兴趣不高。

  (2)与高中化学脱节:授课时往往开门见山、直截了当,学生无法从中学化学知识中找到相应的支撑点,容易使学生产生断档的感觉,从而增大了学习难度。

  (3)教学模式单一:“填鸭式”教学模式使学生学习十分被动,无法有效地与教师交流,更无法对知识点进行深入理解与应用。

  (4)知识结构框架不够清晰:章节学习完成后未该部分知识点进行总结与提炼,使学生无法构建知识结构框架,导致对所学知识点无法进行融会贯通。

  针对上述问题,本文将在自己大学化学教学实践的基础上,就如何提高大学生学习大学化学效率进行初步探索,并提出相应的教学策略。

  一、与高中化学相衔接,建立学习大学化学的信心。

  大学化学课程往往开设在大一年级的第一学期,该时期学生不仅要适应全新的大学生活,而且还要适应高中教学与大学教学的教学进度上巨大差异;加之大学化学课程理论性强、公式繁多,若此时在大学化学教学中开门见山、直奔主题,会让学生产生一种断档的感觉,无法找到他们心中的化学基础支撑点。久而久之,学生对大学化学学习的信心将逐渐丧失,甚至到最后会出现一种“不求甚解、只求及格”的状态。

  事实上,大学化学的教学内容是建立在高中化学知识基础上的,可以说大多大学化学的知识点是对高中化学的深化与推广。因此,当学生们翻阅教材后的第一感觉就是“似曾相似”,但是当他们继续细看后又会发现其中的知识点较高中化学要抽象得多、复杂得多,出现一种不知从何下手的感觉。针对该现象,授课教师必须要思考如何将高中化学与大学化学中类似的知识点顺畅地衔接起来。

  例如,学生在高中化学中学习了吕·查德里原理,学会了对化学反应平衡的移动的定性判断,而在大学化学中的化学反应基本原理这一章节对该知识点进行了深化,要求学生不仅要判断反应平衡移动的方向,而且还要掌握定量计算平衡移动到了哪个程度。在阐述这个知识点时,教师应该首先复习吕·查德里原理,一方面可以让学生唤起该知识点的回忆,另一方面也可以让高中未掌握该知识的学生进行一个补充学习,起到查漏补缺的作用。随后教师才可以引出吕·查德里原理成立的热力学理论依据,分析反应平衡与吉布斯函数变、反应熵、标准平衡常数间的热力学关系,并用公式进行逐步推导。在经历上述步骤后,学生在学习过程中会经历一个循序渐进的过程,感觉也不会突兀。

  总之,将大学化学与高中化学进行适当的衔接不仅可以逐渐建立学生学习大学化学的信心,甚至还可以调动学生的学习热情。

  二、与社会热点问题相结合,激发大学化学学习兴趣。

  大学化学这门课程涉及了许多公式推导与抽象概念,容易使学生产生困难感、枯燥感与厌倦感,从而恶化大学化学学习效率。笔者曾在课堂上发现,凡是讲到一点社会热点问题时,学生的兴致颇高,但是一讲到烦琐的公式推导、理论计算时,学生的学习热情就逐渐下降了。如果整节课一直在传授理论性知识的话,学生的学习效率就会很低。

  因此作为一名教师要尽可能将讲授的理论知识与学生感兴趣的社会热点与科技前沿相结合起,激发大学生学习大学化学的兴趣。例如,在讲述电化学这章节内容时,可以将环境能源与海洋防腐与电化学知识很好地结合起来。目前,国内许多城市正经受着雾霾的侵袭,而雾霾的形成与汽车尾气的排放有较大的关系。如果采用燃料电池来取代目前的柴油或汽油动力,可有效地解决汽车尾气排放问题,同时燃料电池作为一种新能源还可以成功地替代石油这类不可再生的资源。因此,燃料电池的应用前景可以引起学生的兴趣,而通过燃料电池又可引出原电池装置以及其中的氧化还原反应原理,并进一步引申到电极电势、电动势的求解。电化学知识还可以跟海洋防腐紧密结合起来,包括利用电解生成金属氧化物保护膜来隔绝氧气与水汽,从而起到防腐蚀的作用,另外还可以使用阴极保护法、牺牲阳极法等电化学措施对海洋浪花飞溅区钢构进行很好的保护。在配位化合物学习中,可以将王水为什么能溶解金、铂等贵金属的原理与配位化合物理论相结合起来,从而引发学生的好奇心,推动学生加深对配位化学物理论的理解。通过上述等串联,学生在学习大学化学这么课程的时候就不会觉得单调,学习积极性也将显著增强。

  总之,在大学化学教学过程中可以经常强调化学在社会生活中的作用,展示化学令人振奋的发展前景,开阔学生的视野,激发学生浓厚的求知欲和强烈的探索精神。

  三、增强师生互动,夯实学生的大学化学知识基础。

  在课堂中讲述社会热点问题与科技前沿问题,容易吸引学生的目光,但是大学化学课程是基础课,不是前沿讲座型课程,因此在适当吸引学生眼球的同时,还必须要将基础知识阐述明白,让学生较快地掌握并能够灵活运用。笔者发现在课堂教学中,一些学生对某些知识点明明只是一知半解,却不会主动提出问题以求透彻地理解这些知识点。这就需要增强师生间的互动,在教学过程中要时刻注意学生反馈,甚至要加强学生的反馈。

  对一些重要的知识点与难点,可以采用课堂讨论的方式进行解决。例如在课堂上可以抛出这么一个问题,升高温度或增加体系压力会让反应平衡如何移动,标准平衡常数、正逆反应速率与正逆反应速率常数分别会发生怎样的变化,然后让学生进行分组讨论。讨论完成后,教师要对各组的主要结论与观点进行提取与总结,然后进行对比、分析,如果说结论错,应该进一步分析错在哪里,为什么会错。通过这个讨论过程,学生对问题的思考程度明显加大,对知识点的掌握程度明显加深,学生学习的积极性也相应提高。更重要的是通过这种小组讨论获取的知识,会让学生增强大学化学学习的成就感。

  总之,在教学活动中应采用多种形式,加大学生的参与度,同样能提高学习效率,达到提高教学质量的目的。

  四、梳理章节主线条,让学生构建自己的'知识框架。

  大学化学理论性强,知识点多,因此在每章节学习后必须要进行适当总结与归类,否则在一定时间后非常容易遗忘或者混淆。笔者认为,教师应当在每章结束后对整个章节的内容进行系统地梳理,提炼出知识主线条,然后围绕主线理清各知识点间的逻辑关系,便于学生加深理解,并进一步构建知识结构框架,使学生能够对知识点进行融会贯通,不用强行记忆就能掌握整个章节的知识点。例如,学生普遍反映化学反应平衡这部分内容理论性强、公式推导复杂,是大学化学中较难学习的一部分内容。

  事实上这部分的内容总结起来主要有两个问题需要解决:

  (1)反应能否进行?

  (2)如果可以进行,能够反应到哪个程度?判断反应能否进行,主要看反应的摩尔吉布斯函数变ΔrGm是否小于0。

  而ΔrGm可由以下式子计算,ΔrGm=ΔrGθm +RTlnQ(式1),其中ΔrGθm 为反应的标准摩尔吉布斯函数变(由标准态下反应的焓变与熵变计算得到),Q为反应商,R为气体摩尔常数,T为温度。若ΔrGm小于0,则反应向正方向进行。若要判断反应进行的程度,则要具体计算反应的平衡常数。当反应达到平衡时(ΔrGm等于0),此时标准平衡常数Kθ等于Q,根据式1可得lnKθ=-ΔrGθm /RT(式2)。由式2即可计算出反应的平衡常数,并可进一步计算出反应平衡时的转化率。同时由式1与式2可进一步得到:ΔrGm=RTlnQKθ(式3),根据此式,只要比较Q与Kθ的大小即可判断平衡移动的方向。通过上述关系的梳理,学生只要理解上述主线条与逻辑关系,就可比较完整地掌握反应平衡这块内容。

  总之,教学过程中一定要及时梳理知识主线,便于学生尽快地将复杂的公式、抽象的理论进行消化、吸收,并构建自己的知识框架。五、结语大学化学作为一门基础课程,对学生后续专业课程的学习起着承上启下的作用,对学生整个大学知识结构的构建也将至关重要。

  因此,提升大学化学的学习效率颇具意义。鉴于大学化学的课程特点与上述分析,增强师生互动是教好大学化学这门课程的前提与基础。在互动中不断培养学生的学习信心,不断激发学生的学习兴趣,在互动中不断强化课程基础知识与核心内容的学习,不断梳理各个章节的知识主线,才有利于学生不断地提升大学化学这门课程的学习效率。学生的学习效率上去了,我们教师最终追求的教学效果与质量的提升才不会成为一句空谈。

大学化学论文5

  教学资源的全面信息化归根到底是教育信息化的外在推动力,教学资源建设是关系教育信息化发展的一项重要内容,是需要长期建设与维护的系统工程。在知识经济和网络环境下,教学资源的开发和利用日益受到重视。然而,我国大学化学基础课程教学资源的建设存在很多问题,诸如资源内容凌乱、重复建设等。虽然目前已有以具有学科优势的高校为龙头,其他具有资源优势的院校协作共建、分工负责的模式进行资源建设,但是依然存在共享性差、利用率低等问题。如何促进大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展,已成为教学资源建设中不得不思考的问题。

  文中“教学资源”主要是指为支持教与学而设计的软件资源,是为教与学服务的信息资源,不涉及硬件和人力等资源。

  一、大学化学课程教学资源建设中存在的主要问题

  (一)缺乏统筹规划,重复建设

  我国大学化学基础课程教学资源建设主要是素材库、试题库、多媒体教材、网络课程等,表现形式主要包含文本、音频、视频等。由于缺乏对资源建设的全面统筹规划,导致资源系统性差、重复建设和质量不高的局面。很多高校都各自为政,彼此之间缺乏必要的交流与合作,造成了教学资源大量重复建设,形成巨大浪费。许多大学化学基础课程教学资源的内容相近,多数是文字教材的搬家或课堂教学的翻版,大量课程资源存在着简单的低层次重复建设现象。笔者上网查找《有机化学》、《分析化学》等课程相关资源的时候,发现许多不同版本的课件,水平参差不齐。

  (二)缺乏统一的标准,共享性差

  现代信息技术在资源开放和共享等方面具有突出优势,然而由于一些学校观念问题却人为造成信息孤岛现象[1]。很多教学机构资源相互独立、自我循环。不同学校各自开发独立的资源管理系统,不同系统使用不同的文档格式,系统之间难以进行交流。一些学校教学资源的对外开放并非完全公开,使本校外的众多学习者望而却步,甚至对住在学校以外地方的本校师生也造成障碍,资源的利用率很低。不同层次、不同属性的教学资源在实际运用中不便利用与共享的问题日趋突出。封闭的资源模式,直接违背了网络信息开放性、灵活性的宗旨。这种资源共享性与利用率低下的局面阻碍着大学化学基础课程教学资源的优质持续发展。

  (三)缺乏优质资源建设的积极性

  目前,我国大学化学基础课程教学资源建设主要依靠教师。但是,一些教师自制课件、利用多媒体教学还未达到应有水平,特别是年龄偏大的一些教师恐怕对计算机的基本操作都还有一定的困难[2]。许多教师承担着一定的教学科研任务,缺少精力研究和学习现代教育技术,甚至一些老教师对于新技术存在“抗拒”和“恐惧”的意识。另外,一些高等院校对于化学基础课程重视程度不够,有很多教研室甚至没有一台电脑,加之缺乏相关激励机制,这些因素都影响着教师参与资源建设的创造性和积极性。

  (四)缺乏继承性与发展性

  随着化学学科的不断发展以及现代教育技术的不断进步,大学化学基础课程的教学资源建设也应随之发展。很多现有教学资源缺乏加工、重组、扩充等多种功能,不具有易更新、易扩展的性质,学习者难以借助现有资源进行重新建构和再度开发。某些化学资源库一旦建立投入使用就体现为一个静态资源,这种孤立体系难以实现“应用——反馈——判定——充实资源——应用”的动态循环,缺乏继承性和发展性的教学资源不适应学科的发展。

  二、大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展对策

  我国大学化学教学资源建设存在的现实问题制约着资源建设的可持续发展。在实际工作中落实资源建设的可持续发展观,处理好资源建设短期目标和长期目标的关系,才能为学习者持续提供优质的资源,才能使基础化学学科自身争取到更大的发展空间。

  (一)确定资源建设的.技术标准

  我国大学化学类教学资源已达到一定规模,但是没有统一的技术标准和规范,资源的交流与共享、兼容与联结仍受到严重的限制。技术的标准化问题关系到信息资源建设的范围、深度和效益。为避免重复建设,进一步提高资源的质量,更有效地实现资源的广泛共享、便于管理和利用,确定资源建设的技术标准是至关重要的。我国制定的《现代远程教育资源建设技术规范》提出非常具体的资源建设技术规范,具有很强的指导意义。大学化学类教学资源建设技术标准的确定应在此基础上,跟踪国际标准研究工作和引进相关国际标准,并根据我国化学学科实际情况修订与创建各项标准,坚持以开放和共享的原则为中心,最终形成具有特色的资源建设技术标准体系。

  (二)统筹规划、建立统一平台

  据ETForecasts公司最新统计,至20xx年全球有11.7亿人使用Internet,中国已成为网民数居亚洲第一、全球第二(仅次于美国)的国家[3]。上网已成为高校师生的一种学习生活方式。面对我国大学化学基础课程教学资源建设的现有局面,建构统一功能齐全的大学化学教学资源管理平台势在必行。通过搭建网络教学资源整合平台,改变资源混乱局面,提高质量,提高优质资源的共享性和利用率,促使大学化学基础课程教学资源的持续发展。

  整个平台系统的建设始终要遵循先进性、实用性、可靠性、有效性、扩展性、灵活性、易维护性和安全性等原则。该平台除了一般资源库具有的诸如资源查找、资源展示、资源交流和相关链接等基本功能外,应注意实现如下功能:资源搜索与导入的功能,师生便于将优秀的个人作品进行展示、学习者可以对资源进行公开评价与交流等功能。加拿大SN资源网(http://www.schoolnet.ca/home/e/resources/)和我国国家基础(http://www.cbern.gov.cn/)的建设与运作模式值得借鉴。

  (三)建立有效的资源评价与认证制度

  建立有效的资源评价和认证制度,是保障教学资源质量,提高资源水平,促进资源良性发展的有效手段,是教学资源建设和使用过程中一个不可缺少的重要环节。资源评价指标是筛选与验收资源的基本依据。大学化学基础课程教学资源评价指标不仅包括资源的教育性、科学性、技术性和艺术性[4],还应包括资源的继承性与发展性,这样才能有利于优质资源的可持续发展。

  在大学化学基础课程教学资源的建设中既要做好现有资源的重组、整合和改造工作,也要做好新资源的开发建设。对现有的不同来源、不同种类、不同层次的教学资源,要组织专家依据评价指标进行资源审核和认证,挑出优秀资源重新整理、分类[5]。新资源的开发建设过程中,要实行过程评价与终结性评价有效结合的评价方式,尽可能地从资源开发建设的过程中就控制资源的质量,实行过程监控。

  资源评价与认证制度不但要贯穿在资源的验收与筛选过程,还应该重视教学资源使用后来自学习者的评价,从而促进资源的进一步完善与发展.

  (四)建设队伍,政策激励,调动教学资源建设的积极性

  教学资源的建设需要一支专业知识、文化结构合理的队伍。显然,目前仅凭教师来开发建设大学化学基础课程教学资源,是不科学也是不现实的。一方面,可以建立资源建设小组,成员主要包括一线优秀教师、软件(网络)工程师和多媒体技术人员,教师提出意图、思路或观点,由其他技术人员作为技术支持后盾,优势互补。良好的交流、沟通和协作是完成工作的关键。另一方面,加强教师的现代教育技术培训工作,面对全体化学类教师进行课件制作、网络知识、信息技术的培训,使绝大多数的教师在一段时间后有能力承担化学资源建设的任务。长远来看,日后教师的聘用还须考虑是否熟练掌握信息和网络应用技术。而且,高校教师的岗前培训内容不但要包括现在实行的教育法、教育心理学、教育法规、教师职业道德修养等内容,还应包括多媒体课件制作和一定的信息技术与网络知识等内容。

  总之,大学化学基础课程优质教学资源的建设不是一蹴而就的事情,它是一项长期的系统工程,目前应抓住创建精品课程的契机,统筹规划,坚持优化整合、激励开发、共建共享的原则,努力开创大学化学优质教学资源建设持续发展的新局面。

大学化学论文6

  大学化学作为一门重要的基础学科,是高等院校非化学专业学生不可缺少的一门课程。同时也是我校包装工程专业一门重要的基础课程。通过这门课程的学习,让包装工程专业的学生能跟上千变万化的前沿科技,对涉及化学的一些实际问题,可以做出初步的分析和判断。同时为包装工程专业学生后续专业课的学习做好铺垫。大学化学教学目标、教学内容、教学形式以及考核方式,都应适应该专业学生的基本能力以及专业培养目标的需要。

  一、大学化学的重要性

  中国工程院院士黄尚廉教授指出:“工程是各式各样的,但其基础仍是相通的,化学已深入到机械、电气、热力、能源、材料、信息、生命等各个科技领域之中,大学生的基础化学教育是非常有必要加以重视的,不能只看局部和眼前而就事论事。另外,同济大学刘艳生等[2]查阅了该校环境、材料、机械工程、汽车工程等8个系1991年后的322篇博士和硕士论文,其中有106篇不同程度地与化学直接相关,从一个侧面体现了化学学科的基础性、渗透性和重要性。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理、化学、力学、材料科学与工程、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重大影响。化学是包装工程专业后续包装材料学、包装防护原理等专业课程的重要基础,在包装工程专业中具有重要的地位。

  二、目前教学存在的问题

  1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课,学生刚刚独立外出学习,心理上仍处于不完全成熟阶段,对未来工作学习目标不明确[3],对自己的专业没有很多的了解,有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知,因此,有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远,认为学习化学用处不大,学习的积极性不高,学习效果自然也不理想。这就提醒我们,在化学教学过程中不仅要传授知识,还要告知学生学习大学化学的必要性和重要性,提高学生学习的效果和学习的积极性。

  2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课,并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。

  3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性,学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,要能解决一些实际生产生活中的问题,这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现人才培养目标。

  4.成绩考核方式单一,考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程,考核方法还没有发生根本性变化,现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背,出现“高分低能”现象,不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力,这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时,学生考试完后,教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析,考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布,就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果,考试只是为了考试,分析只是为了分析,并没有对下次的教学起指导作用。

  三、教学新方法探索

  1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程,教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如,大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息(部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚,高考填志愿也是比较盲目的)。这样会提高学生学习的主动性。

  2.立足本专业,突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在20xx年培养方案调整时,将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定,包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和,而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时,实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的.问题,根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则,我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。

  3.教学方法改进。(1)了解学生知识背景,突出以学生为中心的教学。由于包装工程专业的学生来自五湖四海,高中阶段化学教育背景存在较大差异,学生的知识水平参差不齐,因此有必要在开课前对学生的知识背景进行摸底调查。就此,我们以问卷的形式调查学生对化学基础知识的认知程度、对化学学习的兴趣、对本课程学习后获得知识能力的期望等。通过分析总结调查问卷的结果,从而对学生的化学基础知识和学习心理有了明确清晰的认识,将教学设计和学生实际情况与需求结合进行课程教学。以充分利用有限的课堂教学时间引导学生有效学习、掌握教学内容。(2)充分调动学生学习兴趣。爱因斯坦说过:“我自己并没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。”兴趣才是学习的本质动机。讲课时注意理论联系实际,这样学生就由原来的被动学习变为主动要求学习。(3)理论与实验相互促进的教学方式。大学化学是实践性很强的一门课程,教学中不仅需要注重学生对理论知识的掌握,还注重学生理论联系实际能力的培养。例如,理论课上讲述沉淀平衡时可要求学生根据所学的理论知识解答下面的问题:某溶液中含有0.01 mol·L-1的Cl-和CrO42-,当逐滴加入Ag+时哪种离子先沉淀?同时,可以安排类似的实验,通过动手操作,让同学们对沉淀平衡理论有更深刻的认识。在金属防腐部分,理论学习后,可以安排综合型实验,自己选择一种金属防护方法处理金属表面,测定其耐腐蚀性。该实验的安排既加强了学生对理论知识的掌握,提高了学生的动手能力,同时也跟包装工程专业后续的学习密切相关。

  4.多种考核方式相结合,并形成一定的考后信息反馈体系。大学化学是包装工程专业一门重要的基础课程,基本理论的考核是必要的,但是还要注重实际应用所学知识能力的考核。采用多元化考核的方法对学生成绩进行综合评定,具体的方法可以是:期末进行闭卷考试,考核对理论知识的掌握程度,所占比率为60%;平时动态考核占20%,动态考核包括学生平时出勤和课堂互动、平时的作业评价和专题讨论、课程进行中的章节测验等;知识应用能力考核,这个也占20%。能力考核方法是提出一些他们所学专业中涉及到化学的比较前沿的实际问题,例如,能否利用反应:NO+CO=1/2N2+CO2来消除大气污染物NO和CO呢?能源危机日益严重,那么水变油是否可行呢?让他们通过查找资料提出解决问题的方法,并且以思考题或论文的方式提交给老师,这种考核方式让学生既学习了基本理论知识,又学会灵活应用所学化学理论知识的能力。考试完成后,找部分有代表性的学生进行考后交流是十分必要的,这有利于收集学生对大学化学教师教学情况和学生学习情况的信息。通过对信息的分析和总结,进一步指导今后教学的方向。例如,在考后找这3类人谈话,一是考试成绩优异者(卷面成绩超过90分),通过跟他们交流,了解他们考的好的原因,是教师课上得好还是对该课程有浓厚的兴趣,还是考前进行的复习很到位。二是考试不及格者,通过跟他们交流,了解他们考不好的原因,是教师课上得不好还是化学基础差,还是考前进行的复习不到位。三是平时表现很好而考试成绩不很理想者,这类学生平时表现很活跃,给人的感觉是完全能跟上教师的节奏,但考试成绩并未达到预期结果。通过考后跟学生的交流,更好地掌握教学和情况学生心理状态,为进一步提高教学质量打下基础。

  包装工程专业开设《大学化学》课程为学生建立现代化学的观点、完善知识体系提供途径,同时为后续课程的学习打下基础。在课程教学实践中紧扣专业特色对教学内容、教学方式和成绩考核进行改革尝试能促进大学化学的教学工作,同时能增强学生对专业的了解和学习的积极性。

大学化学论文7

  摘要:目前,很多高校都开设了化学课程,化学课程在众多课程中很普遍。目前的社会更加提倡绿色化学,在进行化学实验时无污染无浪费,这对环境的改造有着很重大的意义。这也符合现在这个时代的标志。

  关键词:绿色化学;大学化学;教学策略

  一、了解绿色化学,与时代发展相随

  绿色化学有着很广的范围,它涉及到了有机合成、催化反应、生物化学等多种化学领域的实验。绿色化学保证了从一开始的无污染到最后反应完成后对环境也不会造成不良影响。目前,世界很多国家都在提倡“绿色化学”的理念。绿色化学在这个时代很有发展前景,这就更需要学生在学习过程中充分学习绿色化学。

  二、提出绿色化学理念,明白绿色化学重要性

  当今社会面临着重大的问题就是环境污染问题,随着科学技术的提高自己化学水平的飞速发展,许多企业以及工厂利用大量化学品生产各种产品,各种毒气尾气没有经过任何处理随意排放,这给环境带来了很大的负担,环境污染问题越来越严重。国家也在努力进行环境问题的治理。老师要在日常的教学中给学生们渗透严峻的环境形势,让学生们知道环境污染问题迫在眉睫。所以,要让学生们认识到绿色化学在实际生活中的重要性。学生们要在日常的学习中充分认识绿色化学,尽量做到不浪费,无污染,不对环境有害。只有日常的学习中做好了,以后才会更加的注重绿色化学。

  三、了解相关知识,应对环境问题

  在教学的过程中老师要适当的渗透一些环境知识,明白了一些污染成因之后就能对环境污染有一定的认识,绿色化学就能在日常学习中进行渗透,从而解决一些环境问题。例如,光化学烟雾的形成:光化学烟雾是由于大量的汽车排出的尾气和工厂排放出污染物的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染环境的气体在阳光(紫外光)照射下所发生的化学反应从而生成二次污染物,污染环境的气体和在化学反应下生成的二次污染物进行混合(其中包括空气中的胶质和大量悬浮物)所形成的烟雾污染现象,它是一种由碳氢化合物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾。光化学烟雾的流动性很强,它能随着空气流动好几百公里,正因为光化学烟雾的这种特点,光化学烟雾也能深深的影响到远离城市的'乡村,使各种庄稼也收到不良影响。光化学烟雾一般在阳光强烈温度较高的夏季特别常见,夏天阳光比较强烈,光化学反应进行的较快,在高温的催化下化学反应不断进行,生成的光化学烟雾越来越多,约在3-4h后达到最大值。光化学烟雾对于环境来说有着十分恶劣的影响,光化学烟雾不仅仅影响到了人和动物以及各种植物,还对建筑物有着很大的不良影响,光化学烟雾影响了建筑物,人们的能见度大大降低,给人们出行造成了一定的影响。多讲解一些污染知识让学生们认识到环境污染问题就在我们身边,我们在学习过程中要充分利用绿色化学理念来减轻对环境的污染。学生会对各种污染问题有一定的了解,学生们对环境问题有了更深刻的理解之后,就能更加理解绿色化学的重要意义。

  四、进行实际讲解,举出具体实际

  绿色化学在各种实验中的应用有很多,如微波实验。微波实验是在1970年的英国Harwell实验室首次应用的,此实验中首次应用微波炉处理了实验过程中产生的核废料,从此微波技术被广泛应用。有人发现在微波中进行的4-氰基酚盐与苯甲基氯的反应很快,它是普通的加热回流反应的240倍,这样更加的节约资源。这一发现引起了人们对微波技术在化学合成应用方面的兴趣。经过人们大量对于微波实验的研究发现,把微波技术应用到化学化合反应中去会比一般的加热反应进行的更快,在整个实验过程中微波技术节约了大量的能源,并且没有造成任何环境的污染。在实际的生活生产中也有好多应用到了绿色化学的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化项目,这项技术就是在生产中充分地应用到了绿色化学的理念。该公司生产的诺恩朵普是一种广泛使用的广谱无选择性除草剂,对环境没有特别大的不良影响。在其中起关键作用的中间体由亚胺乙二酸钠须用氨、甲醛、氢氰酸为原料合成。但是,这个合成路线有三个很严重缺点:氢氰酸剧毒;反应过程中会释放大量的热量,在实验过程中可能会产生实验失控从而造成危险污染环境等。但是在技术人员的长期研究以及实验后,孟山都公司研究出了可以将乙二醇胺用瑞尼铜催化脱氢来生成上面所说的中间反应物,这样一来减少了上述实验中的一大部分缺点,二来回收率得到了大大提高,回收率能达到95%。让同学们多了解一些有关绿色化学在生活中的应用,同学们就能在一定程度上理解绿色化学的意义,让学生们能在日常学习中应用绿色化学,让绿色化学深入人心。

  五、总结

  绿色化学在整个化学领域中是十分重要的,学校应该以正确的方式将绿色化学的观念传授给学生。当今世界都在关注环境治理问题,绿色化学理念正好符合世界的发展。学校应该培养学生的绿色化学意识,从而培养出适合学生顺应时代的发展。

  参考文献:

  [1]梁文平.唐晋当代化学的一个重要前沿———绿色化学[J].化学进展,20xx.

大学化学论文8

  [摘要]对应用型人才的培养是实现社会经济发展的重要条件,本文分析探讨了目前应用型本科院校大学化学教学存在的主要问题,结合本校及个人大学化学课程实践及探索,对大学化学教学方法改进提出几点建议,以期提高应用型人才素质,促进应用型本科院校的发展。

  [关键词]应用型本科;大学化学;教学方法

  近年来我国高等教育趋于向大众化及多样化的特点发展,因此除了研究型大学之外,应用型本科院校得到蓬勃发展,应用型本科教育对于满足中国经济社会发展,对高层次应用型人才需要以及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。应用型本科重在“应用”二字,要求以体现时代精神和社会发展要求的人才观、质量观和教育观为先导,以在新的高等教育形势下构建满足和适应经济与社会发展需要的新的教学内容、教学环节、教学方法和教学手段,全面提高教学水平,培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才[1-3]。应用型本科院校注重学生实践能力,培养应用型人才,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学。大学化学是高等学校非化学化工类专业开设的一门重要基础课,通过大学化学的学习,使学生具备初步分析和解决一些涉及化学的工程实际问题的能力,从而培养学生独特的思维方法和研究方法。大学化学的学习对于应用型本科院校应用型人才的培养及其重要,对学生在后续学习专业课阶段的效果也起到了至关重要的作用,本文就应用型本科院校大学化学教学中存在的问题及教学改革的方向进行了探讨。

  1大学化学教学存在的问题

  1.1学生学习积极性不高

  学生学习的积极性是制约学习效果的重要因素,它是指大学生在学习活动中的一种自觉的能动的心理状态,是激发学习、维持学习并将学习导向某一确定目标的原动力[4]。大学生进入大学后,和高中阶段相比,作息时间及约束制度都松懈很多,大学化学课程多开设在第一和大二阶段,不少学生学习目标并不明确,没有考研和就业压力,因此学习态度不端正,学习目标也不明确,很多学生放纵自己沉溺于虚拟网络游戏中,致使学习态度消极。学生学习积极性不高,最终导致了应用型本科院校培养的学生质量不高,影响学校发展。

  1.2教学手段单一

  教学手段是应用型本科院校教学过程中的重要组成部分,教学手段对于教学效果的提升起着很大的作用,大学化学作为基础学科的一门分支学科,目前教学手段主要是以教师板书讲授为主,这种教学手段和高中阶段相仿,这样传统的教学模式,教师为课堂教学的主体,教学效果与教学目的不明确,同时使学生在教学过程中处于被动的状态,这种机械式的教学方式使教师成了传递讲义的工具,课堂失去了化学学科的趣味性,严重阻碍了学生的思维发展,不利于学生创新能力的培养。教学内容往往只依赖于课程教材,忽略了与网络平台的沟通、互动,难以获得相关的新理论、新方法、新技术。因此没有创新的教学手段也是制约应用型本科院校大学化学教学效果的重要因素。

  1.3实验课时太少

  大学化学实验是以通过基本操作技能培养,提高学生分析问题、解决问题能力为目的的实践性环节。传统的大学化学实验是沿袭教师讲解实验内容和操作步骤,学生完全按照设定的程序“照方抓药”的教学方式,这种教学方式不利于应用型本科院校培养学生的自主学习能力和创新探究能力,大学化学实验教学中最大的问题就是实验环节课时太少,以西安航空学院材料工程学院为例,材料科学与工程专业及材料成型及控制专业都开设了大学化学课程,课时一共48课时,其中理论课时44课时,实验课时仅仅为4课时,通过近几年的教学情况来看,4课时仅能做完一个综合性实验,因此这种情况对于培养应用型人才的目标来说是非常不利的。

  2大学化学教学改革探讨

  2.1做好教学准备

  教学的准备,也就是我们每一个老师都不能缺少的备课环节,对于备课,我们经常说,要想给学生一碗水,老师就要有一桶水,其实现在的课堂教学要求我们不仅仅是一桶水,应该是两桶水甚至更多,同时针对建设应用型本科的要求,课堂教学一定要做到理论联系实际,这就更高层次的要求备课一定要充分。例如《大学化学》课程里的气体反应这一章节,应重点讲解工业上很经典的氮气和氢气反应合成氨的工艺过程,因为这个反应工艺很经典,所以可以查询到很多相关的资料,比如说其他学校的精品课程里对这个反应工艺讲解的教学视频以及相关的工艺过程的动画等等,都可以拿来借鉴,从而让学生对这样一个经典的工艺过程加深印象。总之,对于大学化学来说,教学准备并不是把教案写好就可以了,还要做到对课堂把控的准备,只有对课堂做好充分的准备,才能有的放矢,才能做到心中有数,才能有效提高学生的积极性,才能自信满满的走上讲台,才能提高大学化学的授课效果。

  2.2丰富教学手段

  对于课堂教学手段,首先,将多媒体教学有效的运用到实际的大学化学的教学过程中,最大效果的把准备的教学内容很好的讲解出来,进而让学生最大程度的吸收消化,在多媒体运用的同时,大学化学课堂教学上一定要多和学生互动,讲到关键点和重点的时候应该慢一些、甚至停下来,让不同程度的'学生都能够跟上讲授重点的进度,并且讲完一个完整的知识点后,应该尽量做一个短小精湛的总结让学生再次加深印象。其次,合理有效的做好翻转课堂,大学化学的教学内容与高中化学有众多的相似之处,因此,应该由传统的教师为主体模式转变为学生为主体,例如能源化学这一章节,可以让学生查阅多方面的资料,将学生进行分组翻转课堂讲解,这样可以提高学生学习的积极性,同时也可活跃课堂氛围。第三,板书也是一个重要的教学手段,一个漂亮的板书很重要,最美观的板书是一面黑板写六行字体,并且应当是由不同颜色的粉笔组成,应该标出重点和难点,但是颜色不易超过三种。当然这些都是很细节的问题,需要我们在教学过程中慢慢的把握和体会。

  2.3加强实验教学环节

  应用型本科院校注重学生实践能力,大学化学更是一门以实验为基础的课程,实验环节的进行不仅能提高学生的实践能力,还能提高学生对于该课程学习的积极性。由于大学化学内容多,总课时少,因此通过减少理论课时来加大实验教学量这一方法就行不通了。作者认为,应该采用“理实一体化”的教学模式,就是将学科理论知识与实践操作融为一体,以材料类专业为例,大学化学课程中实验主要是材料的制备和表征,因此可将无机非金属材料的制备方法及表征手段做为专题融入到理论教学中,同时,可以在理论教学中通过视频或者简易方法加入多个演示性实验的操作,这样既可以加强学生对实验操作环节的熟悉程度,提高学生对大学化学学习的兴趣,还能加强应用型本科教学中的实践教学环节[5]。

  3结语

  大学化学作为一门专业基础课,在应用型本科培养过程中有着重要的地位,应用型本科高校大学化学的教学改革是一个漫长的过程,除了做好教学准备、丰富教学手段以及加强实验环节外,还有很多需要改进的地方。总之,我们应该把激情和热情落实在课堂教学的每一个环节之中,努力上好每一节课,提高教学能力,为培养应用型人才而努力。

  参考文献

  [1]韦星明.地方应用型本科院校无机化学教学改革研究[J].广东化工,20xx(7):268.

  [2]王毅梦,屈佳,樊雪梅,等.应用型本科院校《无机及分析化学》教学改革初探[J].广东化工,20xx(2):230-231.

  [3]陈凌.独立学院大学化学实验教学改革初探[J].广州化工,20xx(14):181-182.

  [4]王云海,武丹丹,李峰.影响大学生学习积极性的因素研究与对策分析[J].河南大学学报(社会科学版),20xx,46(5):163-168.

  [5]孙强强.“理实一体化”教学模式在分析化学课程改革中的应用与探索[J].科教文汇,20xx(15):52-53.

大学化学论文9

  摘要:随着我国科技的快速发展,现代教育技术的应用范围也在逐渐扩大。现代教育技术融合了许多当代的科研成果,同时它也蕴含着一些现代化的教育方式和理论。将现代教育技术应用在大学化学的教学中去,对提高大学生的学习效率有着非常大的作用。本文对现代教育技术的特点进行了深入的探究,同时对现代教育技术在大学化学教学中的应用也进行了细致的分析研究,希望对提高大学化学课堂的教学质量能够有所帮助。

  关键词:现代教育技术;大学化学的教学;应用探究

  大学化学的教学内容十分丰富,教学的目的从让学生熟练掌握重要的化学知识,转变成了对化学实用技能和应用能力的培养。随着时代的发展,培养适应社会发展的应用型人才和创新型人才是当前最重要的事情。现代教育技术包含的教育资源非常丰富,大容量的教学信息能够让学生自主的对知识进行选择,在大学化学的教学过程中,教师必须要明确教学目标,从实际出发,充分挖掘现代教育技术的教学意义,打破传统教学观念的束缚,尽可能地以学生为中心,实现对应用创新型人才的培养。

  1现代教育技术的特征

  现代教育技术的特征有很多,它和以往传统的教育方式不同,无论是在教学工具方面还是在教学内容方面,现代教育技术都有着非常明显的提高和优化。

  1.1多样的教学工具

  现代教育技术比较重视在实际的教学过程中对工具的运用,通过利用计算机和网络多媒体技术等完成教学,能够使教学课堂变得生动起来,这和传统的教学是非常不同的,它打破了原来以粉笔和黑板来完成教学的束缚,使教学效率有了大幅度的增高。现代教育技术善于利用多样的教学工具,这在一定程度上提高了学生们的学习兴趣。大学的化学教学本来就比较枯燥沉闷,而带有色彩和声音的多媒体教学正好能改善这种局面。

  1.2自主学习和互动学习的结合

  现代教育技术不但能够为学生提供一个自主学习的学习环境,还能为教师和学生提供一个有趣的互动场所。在互动中,学生能够和教师进行学习上的交流,及时解决在学习中遇到的难题,既方便学生钻研学习,又培养了学生的沟通能力以及语言表达能力。而自主的学习环境则能培养学生独立自主的学习能力,在现代化的教学环境中,即使没有教师的帮忙,学生也可以进行网上查询,通过观看视频的方式完成自主学习。

  1.3丰富的教学内容

  现代教育技术的教学形式有很多种,文字、视频和图像等都是现代教育技术常用的教学形式,以此构成的课堂教学内容是十分丰富的。学生不仅能够通过这些来学习书本上的内容,还可以利用电脑虚拟技术来了解一些未来可能发生的情况,这对开阔学生视野和增加学生的知识积累都十分有好处。

  2现代教育技术在大学化学教学中的应用

  2.1生动剖析教学难点

  大学的化学知识比较复杂,涉及的化学反应方程也比较多。在课堂上,化学物质的反应过程和状态的变化都需要教师仔细的讲解,但是仅仅依靠教师的'讲解是远远不够的,化学物质一般都比较抽象,学生想要理解透彻是比较困难的,这个时候现代教育技术的应用正好能弥补这个缺陷,教师可以利用计算机虚拟现实的技术将晶体等物质立体化,这样学生就能够清晰地了解到晶体的构成。对于一些复杂的化学反应,学生可以依靠软件来模拟演示化学反应的过程,这样学生就能仔细的观察反应在每一阶段的变化情况。

  2.2创建教学资料库以及调动课堂气氛

  在大学化学的教学中,教学材料是非常重要的。现代教育技术可以帮助教师收集优秀的教学材料,教师可以将这些材料进行归类,根据学生的实际情况设置教学内容的难易程度,然后再将整理好的教学材料归纳进一个教学资料库,这样不仅方便教师教学,还能通过将资料共享来帮助学生进行自主的网上查询学习。传统的教学方式中教师和学生几乎是零互动,教师在讲台上讲解化学知识点,学生则在下面抓紧做笔记。而现代教育技术的出现则改变了这一局面,图文并茂的教育方式让学生得到了放松,学习兴趣也有了极大的提高,课堂上学生与教师的互动也逐渐多了起来,课堂的教学效果明显有所提高。

  2.3对化学实验进行模拟

  大学化学的实践性比较强,其中非常重要的教学内容就是化学实验。部分化学实验存在着危险,无论是对环境还是对实验人员都有可能产生伤害。进行化学实验时需要的实验材料和实验器具都需要消耗学校大量的资金。现代教育技术的出现正好解决了此类问题,通过网络模拟技术对学生进行模拟实验教育,让学生事先对化学实验的危险性有所了解,降低实际实验时发生危险的概率,同时学生也可以通过模拟技术来自主的设计一些化学实验,增强自身的实践动手能力。

  3结束语

  现代教育技术在优化教学效果等方面具有积极的意义。大学的化学课程比较复杂,传统的教学方法已经无法满足实际教学的需要。本文结合多个方面,对现代教育技术在大学化学教学中的应用进行了深入的探究。

  参考文献:

  [1]芦双.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].科技展望,20xx,26(6):8-12.

  [2]王新梅.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].现代职业教育,20xx,(16).

大学化学论文10

  [摘要]为了对目前我国本科生学习的积极性和纪律性进行探讨,在两次大学化学课程的教学实践中对本科生进行了不同的课堂纪律要求,并采用了不同的课堂表现激励,观测到学生在课堂学习积极性、纪律性方面比较显著的差异。使用难度接近的试卷进行测试,严格进行课堂纪律要求并采用一定课堂表现激励的班级在平时作业成绩、考试成绩、实验成绩三个方面均有一定的提高。此对比结果说明在目前本科教学过程中对学生课堂专注力和积极性进行调控的必要性。

  [关键词]大学化学;本科生;积极性;课堂纪律;授课质量

  大学化学是本单位理学院建立后承担的首门为非化学化工专业本科生授课的自然科学基础课。本课程48个学时,由32个学时的课堂授课与16个学时的实验课组成。内容包括化学热力学、化学动力学、化学平衡等化学基本原理,电解质溶液的解离平衡,电化学,原子、分子(含配合物)结构和晶体结构知识以及对界面现象和胶体分散系的介绍。两个班级授课期间在课堂纪律要求方面进行了两种不同风格的尝试,在班级1授课期间采用比较宽松和自由的纪律要求,从形式上来讲接近一些欧美国家本科与研究生教学的课堂气氛[1-3]。授课时未对学生准时到课、准时上交平时作业(习题)等行为进行严格要求,在班级2授课期间则对准时到课进行了明确规定,同时明确不接受补交的平时作业。另外,在班级2授课过程中增加了课堂表现加分与扣分机制,明确规定对出现上课迟到、上课看手机等行为的学生进行每次2分的平时成绩扣减,对主动并正确回答课堂问题、提出有创意的新问题的学生进行每次2分的加分,计入平时成绩。除上述差异之外,两次授课的内容与授课方式没有显著差异。下面对两次授课的效果从课堂表现和学习效果这两个方面进行比较并针对比较的结果进行了分析:

  1课堂表现

  因为对班级2进行了明确要求,所以学生在提前到课这方面的表现明显优于班级1。班级1的学生在上课开始前一般可保证90%左右的入座率,少数学生会在上课时间开始后2-3分钟内陆续进入教室并寻找座位。因此,每次讲课前需要刻意提醒学生进入安静状态。班级2的学生在上课时间之前基本可以保证完全入座,并在开始讲课时自动进入听课状态。同时,班级2的课堂秩序也显著优于班级1。在班级1授课时会出现少量睡觉、长时间看手机等现象,有时需要中断上课进行管理。此类行为在班级2基本不出现,因此,在班级2授课时无需在课堂上进行秩序管理。在平时成绩中引进的课堂回答问题加分的机制,显著提高了学生的课堂活跃程度与专注度,主动举手回答提问的学生比率显著上升。在平时作业的上交方面,班级1学生在预定的上交时间尚存在大量的因为未带作业本、未完成课后习题而不及时上交,或者上交作业但未完成全部习题的现象。在班级2则基本不存在此类现象,习题的准时上交率在99%左右,同时,习题的完成率也显著提高。

  2学习效果

  课程的考核由平时成绩(习题)10%,闭卷考试(70%)和实验成绩(20%,包括实验预习、操作和实验报告评价)三部分形成。在试题难度与评分标准与班级1接近的现状下,班级2学生的考试成绩有了显著提高,其中70分的闭卷考试成绩从平均52.7分增加为60.4分。同时,学生的实验课成绩也从平均17.3分提高到18.0分,平时成绩平均分从8.4增加为9.6。因为平时成绩上限为10分,同时获得课堂表现加分的学生平时成绩普遍较好,因此,由课堂加分影响的学生成绩仅影响少数几名学生平时成绩的1~2分。由此看出,平时成绩平均分从8.4到9.6的增加主要来自于大部分学生在课后作业的.完成率和准确率方面的提高。闭卷考试成绩的显著提高也说明班级2的课堂纪律要求与课堂激励机制对学生课堂专注度和知识点的掌握有明显的促进作用。从学生的总成绩分布柱状图(图1)看出,班级2的学生总成绩分布比班级1的学生总成绩分布明显向高分段移动。由此可以看出班级2学生对本课程内容的掌握程度显著提高。

  3分析讨论

  从以上对比的结果可以看出,相较于宽松自由的课堂环境,在大学本科教学中采用比较严格的课堂纪律要求并不会显著导致学生的抵触情绪,从而导致沉闷的课堂气氛。从两个班级授课过程中学生的课堂表现可以看出,在使用相对比较严格的课堂纪律要求之后,如果采用适当的课堂激励机制,可以保持学生的课堂积极性和专注度,仍然可以获得比较好的授课效果。课堂纪律在外界约束下的显著改善也说明目前我国大学本科生在自我行为的调控方面还存在不足,需要由教师进行提醒和督促。怎样保持我国本科学生在课程学习、特别是一些自然科学基础课程学习过程中的积极性与主动性,仍将是一个值得探讨的问题。

  参考文献

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  [3]黄全愈.美式校园(素质教育在美国)[M].北京:中国人民大学出版社,20xx.

大学化学论文11

  1开设大学化学综合实验的意义

  通过各分支学科的有机结合与渗透,培养学生综合解决问题的能力,从而使学生的科学思维能力、创新能力和创新意识得到进一步的提高。我国高等化学教育长期以来一直沿用“专业化、专门化”的“窄、专、深”课程体系,化学实验的目的重在加深对理论的理解和技能的训练,人为地消弱了化学学科之间的内在联系与渗透,学生综合能力得不到有效提高,严重制约了高素质化学人才的培养。为了打破传统大学化学实验教学的旧模式,建立以创新能力培养渐进发展的新模式,各高校教师进行了深化教育改革的研究工作,编写了好多综合化学实验的书籍,发表了大量综合化学实验的论文,取得了可喜的成绩[4-9]。综合化学实验的内容大多来自于教师科研项目成果,学生通过综合实验领悟到科学探索和研究的方法,使得学生科学素养得以提高。

  2开设大学化学综合实验的条件

  大学化学综合实验是完成化学基础实验教学之后,在化学学科层面对化学知识、实验方法综合运用的一门实验课程,是高等教育本科基本实验教学体系的重要组成部分。学生应在掌握基础无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验的基本技能的基础上进行该类实验。教师在整个实验实施过程中起到引导和解惑的作用。引导学生按照实验题目准备必要的实验仪器和试剂,教会学生科技文献的查阅方法,让学生参阅参考文献列出实验的详细步骤,培养学生连接单元操作、设计实验、分析问题和解决问题的能力。通过综合实验,拓展学生的科研思路,提高其科研工作能力。

  3大学化学综合实验教学方案的设计与实施

  本实验以有机合成、分光光度法测定无机金属离子为主线,辅以物理化学中表面张力的测定及临界胶束浓度(CMC)的确定方法,培养学生综合解决实际问题的能力。

  3.1实验目的

  (1)学习和掌握有机化学实验中水杨基荧光酮的合成方法。(2)巩固物理化学实验中表面张力的测定方法及表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的.确定方法。(3)掌握分析化学实验中分光光度法测定金属离子含量的原理及方法。

  3.2实验仪器与试剂

  仪器:电动搅拌器、三口烧瓶、回流冷凝器、加热套、721型(或722S型)分光光度计、pHS-3C型酸度仪。试剂:对苯二酚、乙酸酐、浓硫酸、无水乙醇、重铬酸钾、水杨醛。钼(Ⅵ)标准储备溶液:1mg/mL,准确称取0.1500g光谱纯MoO3于100mL烧杯中,加入10mL10%的氢氧化钠溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用时逐级稀释为1.00μg/mL的标准工作溶液;水杨基荧光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液。

  3.3实验内容

  (1)无机离子显色剂水杨基荧光酮的合成水杨基荧光酮的中文别名为邻羟基苯基荧光酮,9-(2-羟基苯基)-2,3,7-三羟基-6-荧光酮。水杨基荧光酮以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于铁、铜、锌、钴、钼、铝、锡、锗、钨、锰、锑、铬、钛、铑等金属离子的测定中。在岩石、矿物、药物、食品、环境水等领域的无机离子分析、药物分析以及生化分析中有着广泛的应用。水杨基荧光酮按文献[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在热的400mL50%的乙醇中,滴加20mL浓硫酸,在70~80℃时与8g(0.0655mol)水杨醛反应4h.冷却,在暗处放置二周后,用乙醇重结晶而得。反应方程式如下:(2)水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的显色反应学生可根据实际需要选用某种金属离子与水杨基荧光酮进行显色反应。本文仅以与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。钼的特性和钼工业的发展为钼的分析提出更高的要求,也为钼的分析研究与发展提供良好的机遇。钼的分析方法甚多,其中分光光度法因其灵敏度高,操作简便,分析速度快而倍受欢迎。而荧光酮类试剂光度法以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于钼的测定中。

  3.4实验方法

  在25mL容量瓶中,分别加入5.0mL的1.00μg/mL钼(Ⅵ)标准溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液,3.0mL0.001mol/L的水杨基荧光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性剂,水定容,摇匀,10min后,以试剂空白为参比,用1cm比色皿于最大吸收波长525nm处测定溶液的吸光度。

  3.5结果与讨论

  (1)吸收光谱按照实验方法进行显色,测定有或无表面活性剂存在下相应配合物在不同波长下以相应试剂空白为参比的吸收光谱曲线,绘制吸收光谱,求出两种情况下最大吸收峰所对应的工作波长。探索表面活性剂是否使最大吸收波长发生红移,是否对显色反应起到增敏作用。(2)临界胶束浓度(CMC)与络合物形成的关系探索取一定量的CTMAB溶液按实验方法显色,以试剂作空白参比测量吸光度,并用表面张力仪测定相应CTMAB浓度下显色液的表面张力,得到不同浓度CTMAB溶液的吸光度和表面张力,结果见表1。以CTMAB浓度的对数lgc为横坐标,以对应的吸光度和表面张力γ为纵坐标绘制CTMAB浓度与表面张力(曲线1)和吸光度(曲线2)的关系曲线。从曲线1折点求出此体系中CTMAB的临界胶束浓度(CMC),找出吸光度与表面张力的关系见图1。(3)工作曲线取不同量的钼(Ⅵ)标准工作溶液,按实验方法测定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,绘制工作曲线,求出线性回归方程、表观摩尔吸光系数及25mL溶液中钼(Ⅵ)符合比尔定律范围。

  4结语

  本文仅以水杨基荧光酮与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。本实验建议32学时,其中水杨基荧光酮的合成实验10学时,水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的部分为10学时,查阅文献、编制实验方案与撰写实验报告等12学时。图1的绘制采用Origin8.0软件来绘制二维图形,方法为选中数据后,点击工具栏中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲线的绘制及线性回归方程的获得都可以用Origin8.0软件来完成。其中水杨基荧光酮也可以不用合成,直接用购买的分析纯的试剂与钼(Ⅵ)进行显色反应,探索表面活性剂对显色反应的影响。表面活性剂还可以选用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚等进行增敏研究。水杨基荧光酮法测定锌、钴等其它金属离子可参阅相关文献自行设计实验方法。

大学化学论文12

  论文题目: 大学有机化学实验课堂教学方法探究

  摘要: 本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。

  关键词: 实验教学;“三层次”方法;设计

  实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。

  一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路

  有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:

  第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。

  二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计

  课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。

  1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。

  有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:

  第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。

  第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。

  2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。

  在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的'设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。

  3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。

  研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。

  “三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。

  参考文献:

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  [5]张清,谢亚娟,冯锐。高校探究性学习有效性研究[J].扬州大学学报,20xx,17(6):66-71.

大学化学论文13

  微生物燃料电池(MFC)是一种可以将废水中有机物的化学能转化为电能同时处理废水的新型电化学装置。但输出功率低、运行费用高且性能不稳定等严重制约了MFC的实际应用。影响MFC性能的主要因素有产电微生物、阴极催化剂、电极材料、反应器构型及运行参数等。其中,阴极是影响MFC性能及运行成本的重要因素。目前,有学者通过筛选电极材料及对电极材料进行改性来提高MFC性能和降低成本,效果较为显着。因此,笔者采用HNO3氧化碳毡,制作改性碳毡空气阴极,研究化学氧化改性对碳毡空气阴极表面特征的影响;并通过循环伏安测试,考察改性后碳毡阴极的稳定性。

  1材料与方法

  1.1试验装置及材料

  采用连续流运行方式,试验装置主体是由有机玻璃制成的圆柱体,中间阳极室有效容积为36mL(内径为2cm,高为11.5cm),为确保阳极室的厌氧环境,用密封柱密封。阴极在阳极室外侧壁围绕。装置总容积为3.92L,密封盖上有阳极孔、阴极孔及检测孔,以便用铜导线、鳄鱼夹来连接外电路,外接1000Ω电阻作为负载。进水口设计在底部中央,制备成无膜上升流式反应器。阳极是直径为1cm的碳棒,阴极是厚度为3cm的碳毡,输出电压由万用表采集。

  1.2原水水质及运行参数

  垃圾渗滤液取自沈阳市老虎冲垃圾填埋场的集水井,其水质如表1所示。接种微生物为取自UASB反应器中的厌氧颗粒污泥,接种量为25mL。启动期的进水流量控制在30mL/h,COD约为500mg/L。稳定运行后进水流量逐步提升到90mL/h,COD提升到1500mg/L。

  装置在32℃下恒温运行。MFC接种厌氧污泥后,先用COD为1000mg/L的垃圾渗滤液驯化一个周期,使阳极的产电微生物成功挂膜,MFC运行稳定后,再以COD为1500mg/L的垃圾渗滤液作为阳极进水。

  1.3改性碳毡空气阴极的制备

  阴极预处理:将碳毡剪成所需尺寸,然后浸泡在1mol/L的盐酸溶液中,目的是去除碳毡中的杂质离子,24h后取出,用去离子水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。

  碳毡改性:将预处理过的碳毡浸入65%~68%的浓硝酸中,用水浴加热至75℃,处理不同时间后取出并用蒸馏水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。

  催化剂吸附:将经改性后的碳毡放入Fe/C催化剂溶液(硝酸铁浓度为0.25mol/L,活性炭粉为1g)中,于磁力搅拌器上搅拌30min,然后取出碳毡放入105℃烘箱中烘干。

  1.4分析项目和方法

  外电阻R通过可调电阻箱控制,电压由万用表直接读取,功率密度P通过公式P=U2/RV计算得到,其中U为电池电压,V为阳极室体积。

  表观内阻采用稳态放电法测定。

  循环伏安测试以饱和甘汞电极作为参比电极,采用传统三电极体系,电化学工作站为EC705型。

  电极电导率采用伏特计测定,COD采用快速密闭消解法测定,NH+4-N采用纳氏试剂光度法测定。

  2结果与讨论

  2.1改性时间对催化剂担载量的影响

  电极表面催化剂担载量是影响电极性能的直接因素,而化学改性将影响电极吸附催化剂的担载量(如表2所示)。碳毡经过HNO3化学氧化处理不同时间后,其质量均出现一定程度的减少,且随着处理时间的增加,单位质量碳毡减少量也逐步增加,同时,单位质量碳毡所吸附催化剂的量也增加。这是由于HNO3的氧化作用使碳毡结构发生了变化,表面沟壑加深加密,粗糙度和表面积增加。同时碳毡表面的H+易被催化剂Fe3+取代,也有利于阴极催化剂的吸附。

  2.2化学改性时间对电导率的影响

  电极电导率是表征电极性能的重要参数之一。考察了碳毡空气阴极化学改性时间对其电导率的影响,

  经改性后碳毡空气阴极的电导率明显提高,且随着处理时间的增加,电导率升高,当化学改性时间达到6h后,电导率趋于稳定。

  这是因为碳毡具有石墨层状结构,层与层之间主要是以范德华力相结合,故层间较易引入其他分子、原子或离子而形成层间化合物。应用HNO3处理碳毡时,HNO3分子嵌入层间,同时吸引石墨电子,使其内部空穴增多,因此大大提高了碳毡的电导率。当碳毡层间嵌入的HNO3分子达到饱和时,将不再影响碳毡的电导率。

  2.3改性时间对MFC电化学性能的影响

  2.3.1对产电性能的影响

  分别选取经HNO3氧化0、2、4、6、8、10h的碳毡制备碳毡空气阴极,并以石墨棒为阳极,垃圾渗滤液为燃料构建MFC,进行产电试验。极化曲线斜率和功率密度是表征MFC产电性能的两个重要参数,因此,通过测定输出电压和电流等参数,分别得到极化曲线和功率密度曲线。整个试验过程保持进水流量为120mL/h,反应温度为32℃。经HNO3改性的碳毡空气阴极MFC的极化都经历了活化极化、欧姆极化和浓度极化三个阶段。随着HNO3改性时间的延长,活化极化、欧姆极化和浓度极化损耗逐渐减小,电池的极化曲线斜率逐渐减小,即表观内阻逐渐降低;当改性时间为6h时,极化曲线斜率达到最小,表明此时表观内阻最小(358Ω)。之后,随改性时间的增加,极化曲线斜率增大,即表观内阻增大。

  随着处理时间的增加,电池的功率密度同样经历了一个先增高再降低的.过程,与图2的规律基本一致。其中当处理时间为6h时,电池的产电性能最好,最大功率密度达到6265.67mW/m3,较未经HNO3处理的MFC的最大功率密度(1838.46mW/m3)增大了2.4倍。由此可知,通过HNO3化学氧化改性碳毡空气阴极是改善MFC产电性能的有效方式之一。

  2.3.2对CV曲线的影响

  循环伏安法(CV)是表征MFC放电容量的重要方法之一。化学改性碳毡空气阴极MFC的CV曲线如图4所示。其中,扫描速度为50mV/s,扫描范围为-1~1V。扫描曲线以下的积分面积代表了电池的放电容量。由此可知,随着处理时间的增加,放电容量先增加后减小,化学氧化时间为6h时,构建的MFC放电容量最大,即MFC性能最好。综上所述,HNO3化学氧化碳毡空气阴极的最佳时间为6h。

  2.4MFC的产电除污稳定性

  2.4.1产电性能稳定性

  对经HNO3化学氧化处理6h的碳毡空气阴极MFC进行了CV测试,共进行了21次循环扫描,结果表明:随着循环次数的增加,曲线形状几乎没有改变,第1、6、11、16、21次的循环伏安曲线基本重合,面积近乎恒定,即放电容量几乎没有变化,说明电池性能比较稳定,能够长期稳定运行。

  在其他条件不变的情况下,采用经HNO3氧化6h的碳毡作为阴极,保持进水流量为120mL/h,外接1000Ω电阻持续运行14d,每天记录输出电压。

  在最初的3d内,输出电压从62mV增加到483mV,第4天达到最大为492mV,接下来的一周则稳定在470mV左右。随着运行时间的增加,电压略有下降,这可能是阳极室溶液的不断流动,冲刷阳极,带出一定量产电菌同时增加了电池的内阻所致,但总体上电池的运行比较稳定。

  2.4.2除污性能稳定性

  采用经HNO3化学氧化6h的碳毡作为阴极、石墨棒作为阳极、外接1000Ω电阻的MFC,以连续流方式处理垃圾渗滤液。试验过程中原水COD为(2376±200)mg/L,NH+4-N为(151±10)mg/L,保持进水流量为120mL/h、温度为32℃,反应初期(1~5d),出水COD浓度急剧下降,之后出水COD浓度逐渐趋于稳定。

  COD由初始的(2376±200)mg/L降到(238±15)mg/L,去除率达到89.9%~91.2%,高于谢珊等采用两瓶型MFC处理垃圾渗滤液对COD的去除率(78.3%)。而氨氮则由初始的(151±10)mg/L降到(86±5)mg/L,去除率达到39.3%~46.8%。去除的氨氮中部分以NH+4形式随水流进入阴极室,在阴极室扩散到空气中或转化为其他形式的氮,部分在阳极室作为电子供体被氧化。He等的研究也证实了氨氮可以作为MFC的燃料。

  3结论

  ①碳毡空气阴极吸附的催化剂量随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,但是过量的催化剂不但不能促进反应,反而会增加电池内阻从而降低电池产电性能。碳毡空气阴极电导率随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,并逐渐趋于稳定。

  ②随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加,碳毡空气阴极MFC的功率密度、放电容量呈现先升高后降低的趋势,而极化曲线斜率呈现先降低后升高的趋势。

  ③HNO3化学氧化碳毡的最佳时间为6h。阴极改性6h后电池产电性能较稳定,最大功率密度比未改性增大2.4倍,达到了6265.67mW/m3,内阻降低到358Ω。

  ④阴极改性6h后的MFC处理垃圾渗滤液的性能稳定。当进水COD为(2376±200)mg/L、NH+4-N为(151±10)mg/L时,对两者的去除率分别为(89.9%~91.2%)和(39.3%~46.8%)。

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大学化学论文14

  题目:化学工程技术创新在石化工业装置实践研究

  摘要: 化学工程技术是石油工业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题,并且能对其进行改造,让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造,以体现化学工程创新在其中的意义。

  关键词:化学工程;技术创新;石化工业;装置建设

  引言

  化学工程是研究化学工业为代表的,是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究,并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展,石化工业所涉及的范围也越来越广,因此重视化学工程技术的创新,并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时,随着石化工业装置建设的发展,化学工程技术创新提供了必要的条件。

  一、石化工业装置建设中的主要改造的部分

  在石化工业装置中,工业炉是整个生产工艺中的重点设备,无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中,最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用,不同的工艺要求,发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类:

  1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。

  2.立式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。

  3.卧式旋转反应炉:炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。

  4.带传动、升降投料装置的反应炉:这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。

  5.其他工业炉:焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新,石油化工装置也需要做出相应的改变,以发挥化学工程技术的作用,提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展,并且配合化学工程技术的创新发展,石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。

  二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展

  1.催化裂化技术

  在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成,裂解炉,主要以石油馏分为原料,进行热裂解生产烯烃,其结构特征为:立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体,将几种不同管径组合成一组,炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部,为卧式盘管,预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术,是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处,如自动开发的高效雾化喷嘴,PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用,很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性,让炼油取得了更好的经济效益。

  2.炼油装置

  炼油装置中的核心部分为常压装置,是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力,降低能耗,提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术,如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中,并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率,是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用,该常减压设置的处理能力达到了102%,总拔除率达到了79.12%,整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。

  3.催化重整技术创新

  在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下,对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中,让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油,并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分,也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是,制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同,炉管里都装有催化剂,并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高,达到1000°C,反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器,能均匀的分布下料,有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进,通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的'压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。

  4.新型塔板、填料和冷换设备

  在改进炼油中相关的化学工程技术中,选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥,并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件,其能很好的回收烟气热能,将热炉热效率提升到90%以上。此外,表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。

  三、化学工程技术创新在有机原料方面

  1.乙烯成套技术

  自“九五”计划以来,我国乙烯事业就开始快速的发展,仅20xx年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t,并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进,通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外,在底部供热和侧壁供热中是由辐射段,建立有效的供热模式系统,让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围,并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新,在通过多种考虑后,石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。

  2.甲苯歧化和烷基转移成套技术

  甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元,是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂,并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器,以提升甲苯歧化反应的效率,并提升对二甲苯的回收率,满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。

  3.苯乙烯成套技术

  在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中,乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进,能降低对催化剂的使用量,并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后,终于建立了两维气体的数学模型,并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外,也有研究发现使用新型的高效静态混合器,是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。

  4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术

  化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯,上海石油化工研究院就以下两点进行了创新:(1)使用带有环柱形催化剂装填构件,以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺,改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在,因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术,并适当的放大固定床反应器,并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用,以燕化公司为例,其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。

  结论

  化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用,但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求,不断自我发展,自我突破,才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成,相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新,重视合理的引进、吸收国外的经验,并根据本国的国情与条件进行合理的研究,是能有发现好的创新点,大大提升化学工程技术的效率。

大学化学论文15

  引言

  化学的应用给人类文明带来了翻天覆地的变化,在建筑领域,基于化学基础上的新型建筑建材的开发和利用提高了建筑的质量及建筑的安全性、稳定性、美观性等,是现代建筑研究的重要话题。此外,随着地球资源的日益紧张,环境污染的日益严峻,现代建材的研究和应用更为人们所重视,基于化学分子力学对建筑建材的选择和应用途径也日趋广泛。

  1 建筑建材的选择和应用

  1.1 现代建筑建材选择和应用的现状

  伴随着人类文明的发展,建筑建材的生产工艺日益改进,生产技术的现代化,实现了建筑建材生产的智能化、自动化,各类建筑材料在科技发展的影响下不断优化。例如,混凝土的应用,它不仅是一种建筑材料,更具有装饰等作用。如利用混凝土砌块装饰建筑物墙壁,不但具有一定的美观性,还具有保温、隔热等效果。在高分子化学建材应用上,国外的发展要优于国内,例如塑料地板、高分子防水卷材等高分子化学建材最早出现与国际市场,被一些发达国家广泛应用。当前,建筑建材的选择和应用趋于高科技、多功能化,人们对建筑建材的性能、装饰效果、环保作用等有了更高要求。例如,涂料的选择,功能多、污染小、性能高、装饰效果强的材料更受欢迎。总之,人们对建筑建材的选择已由传统的实用性,转向了性价比高、性能好、低碳环保、功能多等多元方向。

  1.2 新型化学建筑材料

  新型化学建筑建材能赋予建筑新功能,在节约能源、优化环境等方面也有突出表现。例如建筑物墙体,可选择非粘土砖、建筑墙体板材、钢结构、玻璃结构等,其性能明显优于传统墙体。如玻璃结构,透光性好、装饰性强,给人以时尚、美观、大气之感。同时,新型化学建筑建材的多样性,使其具备更广泛的功能。例如塑料,新型塑料门窗,不仅美观、轻便、易安装,还具有很好的隔热性、耐腐性等; 又如新型的塑料管材,不但克服可传统管材的易腐蚀、易生锈、易老化等缺点,还具质轻、易安装、无污染等特点,极适合现代建筑环境; 再如塑料地板,节省原料,运输、施工方便,能带给人更好的舒适,具有良好的装饰效果好,是现代建筑建材的“新宠”。此外,混凝土、涂料等,在化学发展的影响下也具有更多、更广泛的用途,例如涂料的防水、防火、防毒、杀虫、隔音、保温等作用。

  1.3 建筑建材的选择和应用原则

  建筑建材的选择首先要满足应用需求,确保建筑建材选择的应用性能,确保其应用方便、应用安全和应用效果。其次,考虑建筑建材的美观性,建筑不是把好的东西堆积起来,而是一种艺术的创造与实践。

  再次,充分考虑建筑建材的性价比,确保建筑工程的综合效益。在选择建筑建材时,先对建筑建材的特点、性能进行充分的了解,结合建筑需求,科学的选择适当的建筑建材。再对建筑建材的使用环境、使用目标进行综合的分析和研究,确保建筑建材应用的效果和性能,提高建筑物的功能性、美观性。最后,要全面认知建筑建材的应用工艺,确保建筑建材性能的发挥。例如混凝土,不但要了解各种混凝土的特点、配置比例等,还要重视其混合工艺,确保混凝土能到达理想的建筑效果。因此,建筑建材的选择是需要非常慎重的,而且需要遵循必要的应用原则。

  2 化学分子力学对建筑建材的选择和应用的影响

  新型建筑建材种类繁多、功能齐全。例如涂料,有有机水性涂料、溶剂类涂料等,在应用上也有较大区别。新型涂料应用化学知识,使涂料具有低污染、高性能、隔热、防火等多种功能,在材料选择时,要充分考虑建筑建材的应用目的,以达到工程施工的最大效益。又如保温隔热材料,现在常用的有玻璃棉、泡沫塑料等,这些材料的选择和应用与化学分子力学息息相关。以混凝土为例,要选择高性能的混凝土,首先,要了解混凝土的特点,它是一种由水泥、砂石、水、胶凝材料等按一定比例混合而成的复合材料。在材料的选择与应用中,必须认清其复合材料性质和各种混合比例,同时掌握混凝土的搅拌、成型、养护等等。

  其次,在混凝土基本特点基础上,科学认知混凝土的集中搅拌特点,科学搭配各种材料比例,确保建筑建材的工作性、效益性和性价比。再次,在实践中结合理论科学的.进行建筑建材的选择和应用。如通常情况下,建筑中会使用硅酸盐水泥,在该类建筑建材的选择上,不能单方面的考虑某一方面,要综合考虑,全面了解、可选选择。例如,在配置C40 以下的流态混泥土时,选择 42. 5Mpa 普硅水泥就不太合适,应结合应用需求,选择 32. 5Mpa 普硅水泥,避免选择的盲目性带来施工的不便。

  此外,混凝土的选择要科学的利用化学知识,如相同标号的混凝土,要选择强度系数大,确保混凝土的耐久性; 相同强度的混凝土,则要选择需水量小的,降低水泥用量,确保水灰比例的科学性。同时,注重季节、气候等对于建筑建材化学性能的影响,如在混凝土配置中选择水泥,如在冬季施工则易采用 R 型硅酸盐水泥,搭配合适的掺料、外加剂等,确保混凝土性能。总之,化学丰富了现代建筑建材市场,为建筑提供了更多的选材机遇,而新型的建筑建材的使用一定要避开盲目性、跟风性,应在建筑目的的指导下,结合建筑建材性能,利用化学分子力学等知识,科学的、适当的对其进行选择和应用,以提高建筑建材的应用效果和应用价值。化学的分子力学,在建筑建材中应用非常广泛,基于建筑建材的化学分子力学应用,可以将建材的使用效率和使用效果做到最佳。总之,要充分利用化学分子力学的原理,在建筑建材中实现广泛的推广性使用,逐步加强对于化学原理的实际应用,从而达到推动行业发展的目的。

  3 结语

  高科技带来了建筑建材的高性能、多功能及轻便、美观等等。如玻璃材料钢化、夹丝、夹层等工艺不但提高了玻璃的安全性、抗压性,还对玻璃的隔音性、保温性等有很大的优化作用。随着化学工业的发展,越多的不可能变为可能,玻璃墙、塑料地板等,不断的丰富人类的建筑需求,提升建筑品味,使城市建设的风景更加多姿多彩。

  参考文献

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  [2]崔东霞,费治华,姚海婷等,粉煤灰与化学外加剂对高性能混凝土开裂性能的影响[J].,20xx( 4) .

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