化学发展论文(共13篇)
1.化学发展论文 篇一
高中化学教学论文:现代化学的高速发展
化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。最近,美国国家实验室成功地在高压下将 CO2 转化为具有类似 SiO2 结构的原子晶体。在过去,CO2 已经发现有 4 种晶体,都是分子晶体。他们发现,在-40℃ 的温度下将液态 CO2 装入一个高压容器中用 Nd 激光器加热到 1800K,在 40GPa 高压下, CO2 在微米级的红宝石芯片上或者在铂薄膜上形成类似 SiO2 的原子晶体。由于这种晶体特殊的性质引起了人们对这种晶体在光电子学方面应用的浓厚兴趣。
我国文物考古工作者应用14C断代法,取得了许多重大成就,其中有些成果甚至改变了旧的观点。如河套人、资阳人和山顶洞人等,原来认为其活动年代为5万年或5万年以上,但应用14C断代法证明其均在4万年以内,甚至山顶洞人可晚到1万多年,这一研究结果表明旧石器晚期文化变迁和进展速度比考古工作者原先想象的要快。再如,在汉代冶铁遗址中曾发现有煤的使用,这一发现使一些考古工作者认为在汉代时就已把煤用于冶铁,但后来从铁器中l4C的鉴定结果推断,我国在宋代才开始把煤炭用于冶铁,尽管汉代冶铁遗址中发现有煤,但并末用于炼铁。
截止1998年底,在全球最大的化学文摘——美国化学文摘上登记的化合物总数为18.8百万种,1998年是连续第三年化合物登记数超过100万的年头,到1999年底,人类已知的化合物总数超过了2000万种。
2.化学发展论文 篇二
1 中国化学品管理标准体系的现状
经过数十年的发展,目前中国已形成了多层次的化学品管理标准体系,按标准层级分类,形成了化学品国家管理标准与行业管理标准体系互为补充的多层级架构体系,行业标准则主要包括出入境检验检疫行业标准(SN)、安全生产行业标准(AQ)以及环境保护行业标准(HJ);按标准用途分类,可分基础通用类标准、化学品分类和标签类标准、危险货物包装管理标准和化学品测试及测试管理类标准。
我国已决定实施联合国《全球化学品统一分类和标签制度》(GHS),实施全球统一的化学品分类、标签和包装,并作为建立健全国家化学品管理制度的重要技术基础,因此近年来我国启动了GHS制度的转化工作。在我国,GHS相关标准主要是由全国危险化学品管理标准化技术委员会(简称危标委)规划和部署的。多年来,危标委一直跟踪联合国TDG和GHS专家委员会的工作和文件。2003年,危标委将联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》(TDG)转化为我国《易燃固体危险货物危险特性检验安全规范》等50项强制性国家标准;2004年将GHS制度转化为我国《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范易燃气体》等26项强制性国家标准并于2013年按照最新版本重新修订整合;化学品安全数据是实施化学品管理科学决策的重要基础,在实施GHS的进程中,化学品检测方法标准发挥着重要作用,为此危标委于2007年牵头组织《REACH相关标准比对研究》项目,将《欧盟化学品注册、评估、许可和限制法规》(REACH)中涉及的试验方法转化成我国《化学品危险性分类试验方法分配系数(正辛醇/水)摇瓶法》等123项国家标准。为确保我国化学品检测数据的科学性、可靠性和促进国际互认,国家质检总局、国家标准化管理委员会于2008年8月联合发布了15项“良好实验室规范(GLP)”系列国家标准,进一步完善了中国的化学品国家管理标准体系。
2 现有化学品管理标准体系存在的问题
中国目前尚未建立对化学品实施统一、专门管理的国家法律,也没有设立统一的国家级化学品安全管理部门。这是政策法规和机构机制层面的重要缺失,是导致重复管理或者管理缺失的重要根源。体制机制的现状折射到管理标准体系中,也导致了现有化学品管理标准体系存在一些问题。
2.1 现有化学品管理标准体系仍较多基于危害角度
侧重于风险降低和责任关注、风险沟通和利益相关者参与、风险评估政策和科学的作用以及风险评估策略整合是目前国际化学品风险管理过程中主流趋势。随着GHS制度得到国际认同,并在多个国际组织和越来越多的国家和地区实施,人们越来越接受化学品风险管理理念,这样推动了化学品风险管理理论的进一步发展。目前日本、欧盟、美国等发达经济体较为成熟的化学品管理体系均从危害管理转变为基于风险(危害和暴露)的管理。而我国现有的化学品管理标准体系仍较多基于危害角度考虑,较少地考虑基于风险评估的风险降低管理,诸如适用于中国国情的化学品暴露途径、暴露参数、暴露场景等化学品风险管理的基础技术标准亟待制定。
2.2 没有形成全生命周期的管理体系
SAICM(国际化学品管理战略方针)作为健全化学品管理积极有效的工具,为推进发展中国家和经济转型国家提高化学品管理意识、加强化学品能力建设、提高化学品安全管理水平发挥了积极作用。SAICM2020年的目标是:在化学品的整个生命周期内对之实行健全的管理,以便最迟在2020年把化学品的使用和生产方式对人类健康和环境产生不利影响降低到最低限度。但目前我国的化学品管理标准体系主要集中于安全生产领域,如化学品的安全生产、包装运输以及工作场所等领域,对于化学品的消费领域关注较少,而消费者通常是化学品安全风险承受能力最弱的群体。此外,还存在标准内容要求不协调、不一致,甚至相互矛盾的现象,例如作为上位的GB 30000系列强制性国家标准已经明确了GHS制度新的技术要求,但在一些具体的化学产品标准中仍未得到体现或未完全采用该系列标准技术。
2.3 现有标准管理体系存在明显滞后性
以国家标准体系为例,一是大多数标准标龄较长,标龄5年以上(即2009年及以前发布)的标准有277项,占全部已发布标准项目的74.3%,需要加速修订;二是标准制修订程序和周期较长,从立项到发布平均耗时3年多,但国际法规修订周期一般为2年(中文版比英文版滞后1年),导致修订国家标准发布实施后相对国际标准的更新有所滞后,即我国修订标准刚刚发布,国际法规新版本又已更新,刚刚发布的标准又要修订。
2.4 标准的先进性和科学性有待进一步提高
随着国际和国内化学品管理工作的发展,标准化工作也应当适应新的要求,及时更新和完善,以保证标准的技术内容先进性和科学性等。首先,国际国内越来越关注化学品对环境造成的影响,同时相应的检验检测新技术新方法不断涌现,这些评价方法和检验检测方法需要相应的标准化工作;其次,国际上越来越关注动物福利,因此动物替代试验方法的标准化在今后会有较大发展;再次,在与国际相应规章制度接轨的基础上,要着力发展我国特有物种的检验检测方法技术,奠定具有我国自主知识产权化学品毒性检测技术;最后仍要着力加强国家化学品检测能力建设,尤其是GLP实验室体系。
3 建立健全化学品管理标准体系的建议
3.1 加强国家化学品安全管理标准体系发展战略研究
随着依法治国国家治理进程的不断推进,基于全生命周期管理和风险管理的化学品安全专门管理法规呼之欲出。因此需要建立与之相呼应的化学品安全管理标准体系发展战略,将立法先导所需的高产量化学品的管理、化学物质风险评价及风险管理、有毒化学品排放登记及公众知情制度、统一的进出口化学品管理制度等纳入优先制定范畴。
随着中国全球化进程的提速,势必接受全球市场的统一规则,而化学品管理成熟国家具有法规和标准的先发优势,其政策扩散的影响已成为重要的技术性贸易,例如韩国近期颁布的韩国化学品注册与评估法案(The Act on Registration and Evaluationof Chemicals,又称化评法),就采用了类似欧盟REACH法规的登记、评估、授权和限制要求,对新化学物质、现有化学物质和下游产品进行管理。因此还要加强不同国家化学品安全管理标准体系的比较研究,以维护中国化学工业的国际利益。
3.2 加强化学品标准监管
国务院在《关于促进市场公平竞争维护市场正常秩序的若干意见》(国发〔2014〕20号文)中指出:要强化依据标准监管。加快推动修订标准化法,推进强制性标准体系改革,强化国家强制性标准管理。市场主体须严格执行强制性标准,市场监管部门须依据强制性标准严格监管执法。因此一方面要在实际工作中加大化学品管理标准的执行力度,建立有效的依据标准监管机制;另一方面要加大对化学品相关标准的审查监督力度,确保化学品相关标准符合管理标准的技术要求。
3.3 加强化学品管理信息化建设
中国缺少统一、健全的化学品安全信息收集、报告与评估管理的信息化体系,也尚未有国家级别的化学品安全公共信息平台。在信息化高速发展的时代,化学品管理工作也要注重信息化建设,加速信息传递和共享,发展化学品安全管理信息平台,整合信息资源,加强信息管理,为化学品安全管理工作提供信息保障。比如制定统一数据交换标准的化学品信息化管理国家标准体系,促进化学品管理数据的共享。
摘要:本文分析了中国化学品管理标准体系的现状,指出了现有化学品管理标准体系存在的问题,并提出了建立健全化学品管理标准体系的建议。
关键词:化学品管理标准体系,化学品安全
参考文献
[1]陈会明,张静等编著.化学品安全管理战略与政策[M].北京:化学工业出版社,2012,35.
[2]葛海虹,叶旌,读刚,卢玲,孙锦业.国际化学品管理战略方针(SAICM)最新实施进展与对策建议[J].现代化工,34,(6):1-4,6.
3.当今化学教育发展 篇三
关键词:化学教育 CBA化学教学 CHEMstudy化学教学
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0169-01
1 中国化学教育发展史
20世纪50年代的中国发展与苏联关系十分密切,就新中国教育界而言,没有任何一种教育能像苏联对中国教育影响这样深远。在当时的国际形势下,中国教育界普遍认为苏联理论在科学性方面是最进步的。在各种因素影响下,苏联教育理论在中国的传播成了一种必然。
1952年4月,教育部发布了建国后第一个中学课程标准草案,又于同年12月以当时苏联的教学大纲为蓝本制定、颁发了中学化学的教学大纲,从而宣告了我国的教育全面学习苏联阶段的开始。
学习苏联阶段的化学教育特点主要体现在三个方面。
(1)注重学生的基础教育,理论性加强,系统性加强,培养学生的扎实功底。
(2)化学教学内容与生产实际联系紧密,突出科学知识在生产建设中的作用,但由此带来的不足是教学内容与学生的生活和日常经验相距甚远,加上难度大,影响学生的兴趣。
(3)在学习传播苏联的教育、教学理论和教学方法的同时,对西方的教学理论一概采取全盘否定的态度,致使化学教育界陷入一种仿效外国的封闭模式中。
1957年《化学教学法讲义》,比较系统的介绍了化学教育法的原理、专题研究和实验等内容。1956年《化学通报》发起“启发学生积极思维、培养学生独立工作能力”;1957年《人民教育》刊出“介绍刘景昆先生的化学教学经验”等文章,反映了我国中学化学教育工作者结合我国实际,总结我国多年来行之有效的好方法、好经验,这也是对当时不能一分为二地、有分析地学习苏联教学理论的做法的一种反思或者说是一重要的补充。
2 当今化学教育发展
化学课程的改革有不少知名的科学家、大学教授和中学教师参加,包括诺贝尔奖金的获得者、著名化学家西博格(Glenn T.Seaborg)在内。他们在国家科学基金会资助下,组成了两个化学教学研究组织,一个叫CBA(Chemical Bond Approach Project,可译为以化学键概念为中心的教材设计会),另一个叫CHEM Study (Chemical education Material study ,即化学教材研究会)。这两个组织经过几年的教学试验,分别编出了新的教材。
CBA化学的教学目的:
(1)使学生懂得科学观在科学认识中的作用,发展学生的想象力。
(2)激发学生通过探索去掌握那些曾对建立化学理论起过巨大作用的科学思想和科学途径。
(3)让学生建立论证化学知识的思路,认识和解释错误产生的根源。
CBA教材比传统教材更注重强调科学概念和科学方法在学生学习中的作用。它在理论方面加深得十分显著,元素化合物知识只是穿插于其中作为理论的例证。由于过分强调理论而忽视元素化合物知识,使大部分学生难于接受。因此CBA教材在美国的使用并不普遍,1966年美国只有10%左右的中学使用这套教材,以后各州逐渐停止使用。但是CBA化学在世界上的影响却相当大,在许多国家受到推崇。
CHEMstudy化学的教学目的是:
(1)缩小科学和师生之间的距离。
(2)为输送高中生进入大学进行训练。
(3)鼓励教师研究具有先进科学水平的化学课程,促进教学方法的改革。
(4)让那些将来不再继续学化学的学生懂得,化学在古代、现在和未来都对人类的生活有着十分重要的意义。
CHEMstudy教材虽然在理论知识方面比传统教材有所加强,但它更显著地加强了化学实验在化学学习中的作用,增加了很多难度,学生需用50%的学习时间做实验。
CHEMstudy教材受到化学家和一些中学教师的欢迎,但一些教师认为,这个课程适用于上等学生,而不适于中等水平的學生。
1964—1965年,美国约有10%~15%的学生使用这个课本,在80年代仍有约18%的学生使用。CHEMstudy教材在国外的影响相当大,它的教材已译成19种语言,教学影片也译成8种语言。1965年10月,CHEMstudy教材被修订成三种不同风格的教材:《化学探讨方法》、《化学—— 实验和原理》和《化学—— 实验基础》,这三种教材现在仍在美国的一些程度较好的中学中使用。
在这段时间,英国教育和科学部也组织了学校教育大纲研究小组,在纳菲尔德财团(Nuffield Trust)的支持下进行了改革。纳菲尔德化学分普通水平(供11~16岁学生使用)和高级水平(供16~18岁学生使用)两种,后者特点与CBA和CHEM study教材相似。纳菲尔德普通水平化学于1966年出版,供11~16岁的学生使用5年。鼓励探究的精神是纳菲尔德普通水平化学的主要宗旨,因此它包含比传统课程更多的可供自由选择的内容和自由设计的方法,使化学成为一门引导探究的学科,引导学生深入的探索,获取知识技能。
普通水平化学课程的教学分三个阶段:
第一阶段(11~12岁)研究如何探索物质。在这个阶段,学生的主要任务是通过做实验来享受发现的喜悦,获得基本实验技能,并训练推理和判断能力。
第二阶段(13~14岁)研究化学的概念和应用,它的目的是使学生认识到化学知识对工农业生产和社会生活的意义,学会运用理论知识解释一些现象,而且能对这些解释进行检验、修订甚至否定。
第三阶段(15岁)是选修课程,它的主要目的是用来提高学生的智力和动手能力。在这个阶段学生可以任意选修13个课题中的内容,每个课题独立成章。
尽管这三个课程存在很大差异,但是它们都是在科学技术飞速发展的时代产生的,而且在课程编制的方法论方面也有其共同的特征,即:
(1)国家提供资助支持课程改革。
(2)确立化学家、教学研究人员和中学教师协作的体制。
(3)通过教育实验获得反馈信息,对课程教材进行修正。
(4)编制系列化、配套化的课程材料。
(5)注重教师的进修和教师用书的编制。
3 结语
根据以上内容方面,所有课程都特别强调以下几点。
(1)根据化学学科的现代知识体系,使课程知识现代化。
(2)使学生更好地理解化学学科。这些课程特别偏重于物理化学,所以现在有人称它们为“以概念为基础”的课程。当然,为了理解理论知识,仍然需要事实材料作为基础。
4.化学教师专业发展规划 篇四
当前的教育改革为教师的自主发展和自主学习营造了良好的大环境。在这一背景下,教师必须具备发展和自主发展的意识,从教育改革的方向中找到自己的发展方向和发展目标,从工作遇到的问题中发现自己的缺陷与需求,成为一个自我导向、自我驱动、自我调控的发展者。教师专业发展规划是教师追求自主发展、自我实现的重要环节。教师专业发展隐含着多重意思,其中最为核心的一层意思就是:教师是专业发展的主体,即教师拥有专业发展上的自主权;需要对专业发展进行自我设计、自我监控;具有自我发展的意愿和动力。教师的专业发展育赖于教师的自身经验和智慧,通过日常专业实践的学习、探究来形成自己的实践智慧。教师是专业发展的主体意味着教师需要自觉的学习。尽管外部因素特别是专门的教师专业发展机会对教师的专业成长具有重要意义,但教师专业发展最终取决于教师自身的学习,尤其是在日常的专业活动中向自己的经验学习,把专业发展与日常的专业活动紧密地结合在一起,把学习、探究、反思、合作当作自己的专业活动方式。
教师专业发展无论被看作是教师专业成长的过程,还是促进教师专业成长的过程,教师都是专业发展的主体。教师专业发展必然是教师自我导向、自主驱动的结果,因而需要教师对专业发展的环境、个人的专业需求和发展水平进行深入全面的分析,并在此基础上进行专业发展的自我设计、自我规划。这种分析思考决定了专业发展规划的制订不只是教师专业发展过程中的一个环节,对专业发展起一种引导、监控的作用,它本身就是一种非常重要、非常有效的专业发展活动。
全面充分地认识自己。对自己的能力、兴趣、需要等个性因素进行全面的分析,充分认识自己的优势与劣势;诊断自己所存在的问题,如问题发生的领域、难度;寻找自己最擅长的领域和专业发展方向,在最适合自己的领域或空间谋求个人的最大发展;列出自己的成长领域,并确定优先领域。核心内容是分析自己的专业发展需求,同时考虑自己的优势与劣势。但是,不能将这种分析与专业发展需求的背景隔离开来,必须同时考虑自己的需求、学校的愿景与发展规划、教育的发展及教师专业的发展趋势;了解专业发展的起点。教师制订专业发展规划必须了解自己现有的发展水平,最重要的两个方面是:内在专业结构和自我专业发展意识。前者着重确定自身内在专业结构所存在的不足,从而有针对性地确定发展目标;后者着重了解自己所具备的专业发展准备程度和自我发展能力。值得注意的是,专业发展是持续的,因而对专业发展水平起点的了解也不是一次性的。
5.化学发展论文 篇五
摘要:课堂是学科素养落地生根的重要阵地。文章强调以问题为纽带组织课堂教学,提倡让学生带着问题走进教室,带着思考走出教室。通过“混合气体的检验”复习案例,对课堂教学问题设计的关注点及问题设计的常用方法进行阐述。
关键词:问题设计;教学效率;核心素养
一、问题的提出
著名教育家陶行知先生说:“发明千千万,起点是一问;智者问得巧,愚者问得笨。”课堂教学问题是教师开启学生心智、促进学生思维、增强学生的主动参与意识的基本控制手段,恰当、有效的课堂教学问题,既能激发学生的学习兴趣,更能极大地提高课堂教学效率。“凡善教者,必善问。”问题设计得好,可以起到“一石激起千层浪”之效,不仅有助于教学任务的顺利进行,而且能形成教学相长的双赢局面。
许多教育学者对课堂教学问题的关注与研究由来已久,但是课堂教学问题设计有效性的提高并没有取得令人兴奋的效果。通过学者们的研究资料和笔者对课堂的观察,觉得初中化学课堂教学问题设计大致存在如下不足:
①滥而无效的问题多:什么都要问,“是不是”、“对不对”、“好不好”等一类毫无启发性的问题充斥课堂,表面上师生互动,热热闹闹,实际上学生处于较低的认知思维水平。
②问题缺乏逻辑性:问题与课堂教学的重点、难点距离较远,问题设置的随意性大,问题与问题之间缺少链接和过渡,思维跳跃,东拉西扯,偏离主题。
③问题缺乏互动性:问题对应的面积小,往往只顾及学习较好的学生,很少关注学习困难的学生,且陶醉于学生能答出正确答案,失去了问题的信息反馈作用。
④问题缺乏明确性:问题组织不言简意赅,有时不知所云,让学生摸不着头脑,无论教师怎么点拨、启发,学生就是无法回答。
⑤问题缺乏层次性:对较难的问题没有铺设好台阶,或者说没有对问题进行分解,学生一时无法回答。
⑥问题缺乏思考性:问题提出后,没有给学生留出充足的思考时间,学生的主体地位得不到落实。
⑦问题缺少评价:学生应答问题后,教师对学生的回答不置可否,对学生的疑问不理不睬。
⑧问题缺少发散:教师对课堂教学中的生成问题,不能灵活应变,不会借此发散学生的思维能力。
上述诸多的不足同时也在敲醒笔者,作为一线教师,虽然不能所有问题都达到预期的目标,但是如果将那些肤浅、平庸的问题,再配以单调的呈现方式,将导致学生处于被动的地位,深深地抑制了学生的思维活动,这样的教学方式与培养学生学科核心素养的理念背道而驰。因此,笔者通过“混合气体的检验”这一节复习课案例,将教学问题设计的关注点及问题设计的常用方法进行阐述。
二、实验探究专题之――“混合气体的检验”教学设计思路
本节课是采用以学生为主体的教学模式,由于设计了很多有一定深度和广度的问题,所以留给学生思考的时间也要比较充裕。混合气体的检验是本课的教学难点,装置的连接顺序更是学生很难掌握的知识,为了突破本节课的难点,笔者设计的思路结构如图1。
三、课堂教学问题设计的关注点
学习总是从问题开始,问题总是与学习伴行。精彩而又高效的课堂,无不是围绕问题而展开。因此教师在设计课堂教学问题时要关注如下几点:
①全面性
课堂教学问题要面向全体学生,促进学生全面发展。问题不能仅仅局限于少数尖子学生,应以中等水平的学生为依据,调动全体学生的积极性,让所有学生都参与问题的讨论中。因此,教师设计的问题要有梯度,分层次,做到难易结合。在“混合气体的检验”这一节课,笔者设计的问题首先要学生解决单一气体的检验(面向全体学生),再解决两种混合气体的检验和净化(面向中等水平的学生),学生自主一步步对知识进行延伸,混合气体检验的基本思路也就顺理成章的形成。
②启发性
课堂上,任何问题都要带有一定的启发性,这样才能使得学生对于问题有一定的兴趣。笔者认为启发性是初中化学课堂教学问题设计最基本、最重要的关注点。在初中化学教学中设计启发性问题,启迪学生思维,创造学习的最佳情境,使其思维处于激发状态,积极主动地去思考和分析问题,既发挥了学生的主观能动性,也提高了学习效率。本节课中,笔者针对气体检验出现的先后顺序,设计了2个小问题(图2),旨在启发学生的思维,让学生理解透彻混合气体的检验中为何要先检验水。
③层次性
初中化学课堂是由若干个先小后大或先大后小的问题组合,构成一个指向明确、体现教学思路、具有适当思维容量的问题链,以此来打通学生的思路,使学生有序地思考、获得知识,建立知识系统,掌握学习方法,能力得到迁移。所以教师要紧扣教材的重难点,分析教学内容与学生已有的认知能力去设计一系列的问题。本节课中,笔者采取先大后小的问题组合,把有一定难度的气体检验先后顺序问题通过分解成几个互相联系的小问题(图3),由浅入深,步步深入,环环相扣,设置问题链,把学生的思维逐步引向重难点,从而突破难点。
④针对性
一个好的课堂教学问题应有很强的针对性。问题的设置必须选择在重要的知识点的衔接处,或是重点、难点的关键之处,以突出本节课的教学目标。在知识的关键处提问,能突出重点,分散难点,帮助学生扫除学习障碍;在思维的转折处提问学生,有利于促进知识的迁移,有利于建构和巩固所学的新知。
四、课堂教学问题设计常用方法
苏霍姆林斯基说过:“你要尽量使你的学生看到、感觉到、触摸到他们不懂的东西,使他们面前出现疑问。如果你能做到这一点,事情就成功了一半。”这就意味着教师不仅要用心谋划教学过程,更要依据课堂教学问题设计的关注点,运用恰当的方法,创设各种课堂教学问题情境,以此激发学生的学习动机和好奇心,调动学生思维功能,变“苦学”为“乐学”,变“学会”为“会学”,从而提高课堂教学效果。
①利用生活素材进行问题设计。
化学与生活密切相关,教师可以利用化学在实际生活中的应用来设计课堂教学问题情境,让日常生活中一幅熟悉的场景、一次亲身的经历、一个生动的自然现象、一个有趣的化学事实等重新呈现在学生面前,这可以让学生体验化学与日常生活的密切关系,感受化学知识学习的意义与作用,增强学习化学的兴趣,培养分析和解决与化学有关的实际问题的能力。在本节课中,笔者是通过自然现象――火山爆发来设计问题情境,充分调动了学生的学习兴趣,能由趣生疑,由疑燃思,进而探索答案。
②利用主要知识内容,通过比较设计问题。
教师根据教学目标,合理选取内容,通过比较设计出问题,是教师实现本节课教学目标的重要途径之一。教师要精心挑选近5年中考题覆盖基础知识的,具有代表性的题目,通过比较设?出典型的问题,让学生逐步深入分析、理解,使学生的思维从简单到复杂逐步深入。笔者认为问题通过比较,可以帮助学生把握不同方法的相同本质;通过比较,可以帮助学生打破接受知识的先后顺序,以求达到知识的融会贯通。
③利用易错、易混淆的知识点,通过变式设计问题。
教师根据学生易错、易混淆的知识点,通过变式设计出问题,是学生突破本节课学习目标的重要方式之一。变式型问题可以开拓学生的思维,挖掘出学生的潜力,有利于提高学生的应变思维能力。而采用原创和改编相结合的方式进行化学问题的开发,充分体现新教材的内容和特点,又能紧密联系学生的实际能力和教学实际,从而真正培养和评价学生三维目标的水平。
五、结语
6.应用化学行业发展以及现状 篇六
摘要:专业建设是适应社会经济发展需求和满足学生就业需要的客观要求。当前要“以就业为导向,以立足地方经济建设为目标”构建有特色的应用化学专业为目标。本文重点从应用化学行业专业现状出发,介绍了应用化学行业的发展历史现以及状。关键词:应用化学;发展前景;现状
应用化学是化学与其他自然科学和技术相互交叉渗透所形成的一门应用学科。应用化学专业培养的学生是应能适应21纪需要的“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的有创新能力的人才。我们根据国家教育部的新专业目录规定,提出了切合实际的培养目标和基本培养的规格,确定了专业发展的方向,并采取积极可行的措施进行专业建设,使应用化学专业成为浙江省乃至全国的名牌专业。[1] 应用化学专业现状
东北农业大学理学院应用化学专业是一个相对年轻的专业,2002年开始招收第一批应用化学科专业,校内外实习基地缺乏。至今有4届毕业生和在校4个年级学生。经过几年来对应化专业的实践和研究,发现目前应用化学专业的实践教学存在如下问题:(1)专业实验内容陈旧,新的方法及仪器设备没有得到应用。(2)大多数实践教学课程都是借鉴其他院校而设置的,实践教学大纲 “大无
[2]纲,虚而粗”,课程实习内容根据具体情况设定;(3)实习基地是从无到有,处于建设初期,学生人数众多,难于完成深入的生产实习;(4)实习时间集中在大3和大4,实习时间短,缺 乏连贯性和持续性。基于上述问题,我们提出了建立多元化的实践 教学模式,充分发挥学生在实习教学中的主观能动性和创造性,[3]激发学生的创新意识,培养学生理论联系实际的能力,提高学生的综合素质。应用化学行业发展史
应用化学还是根据化学的基本理论和方法,对工业生产中与化学有关的问题进行应用的基础理论和方法以及实验开发研究的一门科学。应用化学的研究范围涵盖了整个化学领域,融化学理论和实践于一体,并与多门学科相互渗透,在推动科学技术的进步中显示出生机勃勃的活力。应用化学研究的方向按研究的对象来分可包括无机化学品化学、冶金化学、石油化学天然气化学、精细化学品化学、材料化学、应用有机化学、食品化学、能源化学、光源化学、海洋化学、环境化学、地球化学、生物化学、药物化学等。[4]
我国在“六、三、三、四”学制建立后, 应用化学陆续转入化学系或化学工程系。1952年年我国学习苏联的学制进行了广泛的院系调整,应用化学已不再作为一个专业,不过名称仍然保留,如北京师范大学设有应用化学教研组,原东北工业部工业研究所改名为长春应用化学研究所等。1958年后,同济大学等校又相继开办了应用化学专业。1961年颁布的“高教六十条”中确定综合大学设化学、放射化学、高分子化学、应用化学和海洋化学5种化学类专业。当时全国400多所大学中有综合大学31所 ,设化学、应用化学等40多个专业点。“文化大革命”期间,我国教育受到严重摧残,直至1979年才逐渐恢复。同济大学、上海化工学院(现名华东理工大学)、天津大学等院校又恢复或开办了应用化学专业。国教育受到严重摧残,直至1979年才逐渐恢复。同济大学、上海化工学院(现名华东理工大学)、天津大学等院校又恢复或开办了应用化学专业。
随着国民经济的发展和对应用性人才需求的增加,1987年在国家教委修订的全国理科专业目录中,在化学学科中增设了应用化学、材料化学、环境化学、食品化学等应用性和边缘交叉学科专业,保留了放射化学和海洋化学,这样化学共设有7个专业。在教学改革过程中,有80多所大学设有应用化学和化学类专业共16种,专业点120个, 年招生量约5000人。应用化学类(包括材料化学、环境化学、食品化学、海洋化学、放射化学)的招生人数由1979年的9.7%增加到1989年的41.8%。
应用化学不仅是开发基本化工原料、无机材料、有机精细化学品、高分子材料等的基础,而且在工农业生产、海洋开发、航天航空、信息产业、环境保护、生物工程、国防建设以及日常生活中都发挥着越来越重要的作用。[5] 结束语
由于化学工业分类甚多,有材料、生化、环工、触 媒、程控与模拟等工业,因此,社会对于应用化学人员的需求不容小觑。一家公司或工厂从厂区、设备的建立,到周边环境的维护,甚至是化学药品的使用与安全维护,都是应用化学专业毕业生能胜任的。应用化学专业毕业生可担任制程工程师(材料学科)、厂务工程师(工程安全)。从目前高科技化工产业来看,化工行业的就业市场对于应用化学专业毕业生的需求越来越强烈。[5]应用化学专业在将来将会有一个非常好的发展前景。参考文献
[1]曹颖.提高高校公共选修课教学质量的几点思考[J].林区教学,2006,(1-2):14. [2]远坂俊昭.锁相环(PPL)电路设计与应用[M].北京:科学出版社,2005. [3]张厥盛,郑继禹,万心平.锁相技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009. [4]李临生.应用化学的历史及其意义[J].大学化学,1999,(14-6):55. [
7.运用化学实验发展学生能力 篇七
运用化学实验, 通过一系列有效的方法和手段, 能够较好地发展学生的智能。
一、改验证性实验为探索性实验, 用”探索法”组织教材和教学
通常情况下, 学生实验都是安排在讲完新课后进行的, 而且大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用, 属于验证性实验。它有如下弊端:
(一) 不利于调动学生的积极性, 甚至挫伤了学生的探索积极性。
(二) 验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。
严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的, 不利于发展智力、培养能力。
(三) 不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。
”反正书上的结论是正确的, 做不做一回事。””如果实验事实与书上有矛盾, 照书上写的填不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。
与验证性实验相反, 探索性实验具有明显的优越性。
(一) 实验前学生不知道实验的现象和结果, 这就要求他们认真、正确地操作, 仔细敏捷地观察, 忠诚老实地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论, 这有利于培养他们科学实验的基本品格。
(二) 有利于发展智力, 培养能力。化学实验的现象总是多方面的, 而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探索性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力, 还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来, 要求有”去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的分析方法, 通过宏观现象, 认识到微观世界的本质变化, 把感性认识上升到理性高度。
“探索法”的教学过程, 不是简单地、直接地让学生去掌握前人的科学结论, 而是要引导学生”像以前的科学家”那样, 通过实验探索规律、发现真理。例如, 我在讲二氧化碳的实验室制法时, 事先准备了如下几组实验:
(一) 碳酸钠与稀盐酸反应;
(二) 纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;
(三) 石灰石与稀盐酸反应;
(四) 石灰石与浓盐酸反应;
(五) 石灰石与稀硫酸反应。
让五名学生到前面来依次分别做这五个实验, 然后让同学们共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和争论之后, 同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石 (或大理石) 跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法, 而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。
二、灵活变通各种实验, 加强实验教学
化学实验是最直观的教学手段, 它模拟人类认识事物的实践过程, 符合人类认识客观事物的自然规律, 因而最大限度地利用实验教学是化学教学最成功的教学手段。另一方面, 让学生自己动手做实验则是培养学生能力的最有效的途径。为了更有效地加强实验教学, 我把教材规定的实验做了如下的改进和变通。
(一) 演示实验本来是由教师在
课堂上做并指导学生观察的实验, 在初学时, 这种演示实验必须由教师亲手去做, 它对于以后的学生实验有着示范的作用。到了一定阶段, 在学生们做了几个分组实验之后, 就可以最大限度地将演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。初三学生的好奇心强, 富有参与精神, 很乐于自己动手做实验, 而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。一些学生在前面做实验, 下面的同学也仿佛自己在做实验, 全部注意力都集中在一起, 使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验, 注意力特别集中, 收效特别好。这不仅创造和培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力, 也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。
(二) 将演示实验改为边讲边实验。
一些演示实验的现象不明显, 可见度校尽管操作较简单, 但如果由教师在前面做, 学生们在下面观察, 效果就会很不好。而把它改成边讲边实验, 效果就很显著, 由不受学生欢迎到很受学生欢迎。
(三) 将分组实验改为单人实验。
8.应用化学的奠基与发展 篇八
【关键词】应用化学;新型材料
化学是一门由来已久的科学,从地球的发生开始,无处不是化学现象。根据生物学家对于生命起源的猜想,生命很可能是在地球最原始,最恶劣的环境中通过长期的化学作用与碰撞,最后由无机物质产生有机生命,如此说来化学对于生命的产生也有巨大的影响。人类产生后,化学作用更是做出了巨大的贡献,首先在人类完整的身体里各个系统通过化学作用来调整人类身体中的平衡与健康,燃烧使得人类认识到火的重要性,有了火之后人类开始慢慢吃烤的食物,使得营养既健康又多元化,为人类文明的兴起提供了必要的条件,当朝代出现之后,人类发现铁可以通过冶炼来铸造铁器与武器,于是人类在文明的路上又跨进了一大步。中国人在化学方面的进展在古代就可见一斑,在商朝,中国人就掌握了染色,酿酒,冶金等各种技术,已经可以很好地利用大自然中的资源来改造生活,贾思勰所编著的《齐民要术》已经囊括了许多简单的农业商业的技巧,如食盐精制,酿酒,香料等的生产,沈括的《梦溪笔谈》已经提及了自己发现石油,并且将其做成墨的过程,在宋代,冶金业,造纸业已经极为发达,李时珍的《本草纲目》详细记载了各种草药的用途与性质,宋应星的《齐民要术》更是第一部集化学,医学等科学于一身的百科全书。在西方,化学也是推动文明发展的重要因素,有一些对化学充满热诚的化学家,很早就开始研究各种元素及其单质与化合物,门捷列夫更是依据各元素的原子量与性质,制成了元素周期表,这是化学史上的一个大进步,接下来有机物性质的不断揭开,更是为工业生产开辟了新的道路,正因为是有了化学长足的进步,人类对于物质的理解才能进一步地加深,化学作为科学出现以前, 对食品、染料、冶金、医药的实际探索已经总结出了大量的知识并推动和指导了生产和生活的实践活动, 并由此而孕育了现代化学的产生。
正因为化学在生产生活中广泛地应用,所以人类需要一门专门的科学来研究如何更好地利用化学,实现人类生活与文明的更大提升,能在不对地球产生巨大破坏的前提下,最大限度地利用地球上的资源来服务于人类,并且实现地球资源的可持续发展。而很多化学家把时间都投入到了探索化学更深邃更神秘的一面,而不是把化学拓宽到人类的生活中,基础化学家已经不能应付在快速发展中人类对于各种各样的需要的提高,因而亟待一个科学的产生,就是应用化学,应用化学被IUPAC定义为“化学在人类需求方面的应用”,应用化学主要研究化学中有关食品,农业,肥料,医药等许多与生活密切相关的产品,化学的另一分支化学工程则可以专注于整个生产过程中的微操作,两者相辅相成。
应用化学是一个涉猎广泛的科学,不像其他分支,如物理化学,生物化学,有机化学,无机化学等研究范围狭窄而刁钻,同时应用化学需要的储备知识更加多,因为一样产品从原材料选择到加工再到最后产出,提纯,除杂,废物处理的过程,需要各方面知识的基础,了解其中涉及的触发剂,催化剂,敏化剂等等化学物质,并且要时刻注意不引入杂质,并且不改变产品的性质,保证产品的产率,质量与速率。应用化学从研究的方向上来讲分为三个方面,无机,有机,生物。
无机应用化学是最早开始研究的一门,因为人类对于应用化学的入门以及理解最早,人类对于无机物的接触与认识比较多,无机化学研究的又可以分为平常生活中的与工业生产中的,生活中的无机物大多结构简单,性质比较突出,相对比较安全,例如氯化钠,碳酸钠等,而工业生产中的无机物则很多都难以在正常的条件下稳定存在,有易于潮解的,如氢氧化钠,硝酸铵等,有易于与氧气反应的,如钠单质,铝单质等,有易于与空气中燃烧的,如氢气,甲烷等,有的不能稳定存在于空气中,如一氧化氮,有的更是有毒的,会威胁到人的健康,如氯气,对于这些物质,必须要妥善地处理,要不然轻则导致产品不纯,或者只是产品产出的下一级产品有杂质,重则会出现工业事故,导致大量伤亡。例如氯气则是一种有剧毒的黄绿色气体,如果氯碱工业产生的氯气不能妥善地收集,提纯,处理,导致氯气泄漏,则会使肺部细胞受到大量损伤,轻度中毒会导致支气管炎,咳嗽,中度中毒会导致支气管肺炎,重度中毒更会导致呼吸困难,窒息,昏迷,甚至死亡。所以在无机应用化学中,必须要在保证整个生产过程中安全,操作正确的情况下,再确保最大化劳动力与资源,提高产率,质量与产量。另外,冶金以及硅酸盐制品也是无机应用化学的重要组成部分。而这些产业相对于其他属于传统工业,应用化学则更着重于传统工业的新开发,比如硅酸盐制品的功能化,半导体材料的制备等。
有机应用化学至今为止也有了长足的进步,最初人类对于有机物的认识一直很狭隘,知道维勒,利用氰酸胺合成出了尿素,打破了有机物与无机物的界限,人类对于有机物的研究终于像打开了一扇大门,自此以后有机物渐渐地走进了生产生活中,现在的司机可以使用甲烷作为汽车燃料代替汽油,更加清洁高能,并且价格较低,现在的人可以使用聚乙烯制成的塑料袋及其他塑料制品来乘装物品,而不是用笨重巨大的簸箕,竹篓等,虽然有机物为人类的生活做出了不可磨灭的贡献,但是它的生产业存在许多亟待解决的问题。有机物结构较为复杂,很多有机物的结构已经要使用三维结构来展示,同时有机物的反应缓慢,很多都需要使用催化剂,并且条件严苛,有些反应可能会因为反应条件的偏差而产生一种甚至几种副产物,例如乳酸的聚合,在不同的条件下,其产生的产物至少有十多种之多,所以足见有机物生产之复杂,这些都是应用化学需要解决和完善的问题。并且有些有机物在废弃之后由于很难被降解,例如饭盒,就很容易堆积在一处,成为白色污染,不及时解决的话,污染更会扩散和演化。应用化学不仅仅要解决产品生产的问题,更要解决如何处理产品造成的危机,避免污染。
生物应用化学是近现代发展的一个分支,生物的研究从来不能只依靠一个自己,要以其他学科为工具,以自己的理论为先导来进行,化学便是其中一个工具之一,最简单的例子就是DNA是主要遗传物质理论的证明实验,赫尔希和蔡斯利用了放射性元素找到了遗传物质的踪迹。现在,化学更被广泛地应用在更多的研究上,如微生物和发酵化学品,生物学中的痕量过渡金属,分子遗传学等。与此同时,更多人造器官的出现也离不开应用科学的贡献。应用化学需要找到什么物质可以不与人体免疫细胞排斥,什么结构与免疫细胞上的受体最接近,这些都依赖于应用化学对于分子模型的构建与重组。
总而言之,应用化学作为一种历史悠久,底蕴深厚,发展潜力十足的科学,必定可以大放异彩。
【参考文献】
[1]李临生.应用化学的历史及其意义[J].大学化学,1999(06).
[2]郭保章.中国化学教育史话.南昌:江西教育出版社,1993.
9.化学教师个人专业发展计划1 篇九
一、自我现状分析
我的优势:
(1)热爱教育职业、热心化学教学,有较强的责任感和进取心。对学生有爱心、有真情,能处处为学生考虑。
(2)对人真诚热心,同事间和睦相处;与学生、与家长关系融洽。(3)谦虚好学,通过课堂教学实践,积累了一定经验,能够胜任初中化学教学工作,对教学工作有思考,能领悟新课程的教学理念,在教学工作中有探索,能注重学生的全面发展。
我的不足:
(1)教育理论知识还远远不够,知识面不广,对自身要求不够高,容易满足。
(2)在教育科研方面热情不高,缺乏积极撰写教育教学论文及教学随笔。教学基本功还不太扎实,有待加强。
二、发展目标
(一)总的目标
争取做一名知识上、能力上、人品上让学生信服的教师,即较高素质的教师,力求自己由专业型、经验型教师向研究型教师转变。
1、加强师德修养,努力培养自己的爱心、耐心和责任心。
2、钻研教科研,每年有科研课题的研究和实施,并取得一定的成果。
3、提高教育能力。包括全面了解学生的能力、正确评价学生的能力、转化后进生的能力、指导学生与人交往的能力、课堂教学的能力等,提高管理学生的水平,努力形成自己的教学风格。
4、勤于学习与反思,及时总结提高,每年都有教高质量的教学反思,案例及论文
(二)近阶段目标
“他山之石,可以攻玉” 很多名师的教学方法与方式有许多值得我们学习的地方,在这一阶段我将通过上网、书籍、录像等形式向名师学习,学习他们先进的教学经验。抓好每节课的教学重点、难点,找出教学难点的突破口。多向经验丰富的老教师学习,有不懂的问题多请教,探讨。每节课力求上得生动、有趣,重、难点突出,保证课堂四十五分钟的教学效果。学习过程中,我将认真体会教育家的教育思想,结合自己的教学实践进行实验教学,用科学的理论武装自己,用理论指导实际工作。
按照新课标和新教材的理念,积极进行课堂教学模式的改革、探索,优化课堂教学过程,探索适应新教材要求的教学方法,处理好课程改革和执行教学常规的关系,提高教学质量。重视对学生能力的培养,不断提高学生的综合素质。注重化学教学中渗透的思想教育,做到既教学又育人。使班级中每个孩子沐浴在课改的阳光雨露中,自信且成功地成长。
对每节课进行认真反思,写下教学后记,不断总结教训,积累经验,写出高质量的教学论文,争取多发表文章。勤于实践,不断自我反思。
三、自我规划
1、关心教学改革的动态,立足自己的学科教学,多学习与此有关的书籍,不断学习课程改革的理论知识,提升专业理论,积累实践经验,提高教学反思能力,并在教育教学实践当中不断提高自己的教育教学水平。加强课外阅读,提升个人素质,广泛涉猎各类学术丛书,坚持每学期读一本专著,每天挤出30分钟的阅读时间。在两年内争取读完《化学有效课堂》、《给教师的一百条新建议》、《教育热点问题的师德思考》、《教育新理念》等专著。
2、努力改进课堂教学,进一步熟悉教材,领会“课改”精神,课堂教学中体现学生的合作学习、自主学习和探究学习,提高课堂教学效率。努力改进课堂教学,从激发学生的学习兴趣入手,使学生乐学。珍惜每一次到外地学习的机会,虚心向同事学习,向名师学习,向专家学习;多开课,不断提高自己的执教能力。
3、认真上好每一节课,将参与式教学理念落实在每一天的课堂教学中。认真参加每一次的教研活动,每次听课都认真听并认真做好笔记,认真思考并虚心学习。平时能多看教育科研杂志,提高自己的科研能力。
四、对实践的提升
1、利用每学期一节公开课的机会锻炼自己,钻研教材透彻,定好合理的目标,认真上好课,写教后感。
2、通过学生评价和考试成绩检验课堂教学能力,通过班级后进生的
转化和对中等生的提优,提高班级整体成绩。
3、每学期力争写出一篇有较高质量的教育教学论文上交并争取发表。
10.分析化学的现状和未来发展趋势 篇十
随着社会的快速发展,分析化学在科学发展中的地位逐渐的显得至关重要,在国民经济的发展、国防力量的壮大、科学技术的进步和自然资源的开发等各方面有显著的体现。
何为分析化学?它主要是做什么的呢?分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学,又被称为分析科学。它是化学分支学科最早发展起来的,在化学发展中一直处于前沿的地位,被称为“现代化学之母”。分析化学学科的发展经历了三次巨大的变革。第一次在20世纪初由于物理化学溶液理论的发展,为分析化学提供了理论基础,使分析化学由一门技术发展为一门科学。第二次是在20世纪中叶,物理学和电子学的发展,促进了各种仪器方法的发展,改变了经典分析化学以分析为主的局面,20世纪70年代以来,计算机科学、生命科学、环境科学、新材料科学等发展的需要,基础理论及测试手段的完善,促使分析化学进入三次变革。分析化学存在的基础是解决更多的、更新的、更复杂的学科问题和社会问题。
显而易见,我们的社会是在快速的发展,但是各种问题也随之而来,最为引起全世界的问题就是食品安全问题。就我国而言,面对的更是巨大的威胁。三鹿奶粉及牛奶事件,瘦肉精事件、染色馒头事件、毒韭菜豆芽事件等等。这些事件闻之让人震撼,有人网上戏称“如果把中国人的身体用锤子弄扁,就是一张完整的元素周期表。”可能这话比较夸张,但是,仔细想想也是有道理的,民以食为天,如果这都没有保障的话,发展谈何而来。面对如此迫在眉睫的食品安全问题,除了呼吁全社会关注之外,更重要的是对于这些食品检测技术和方法的提高和检测人员的素质提升。这也是分析中重要的一部分。随着全球人口的增加,能源问题逐渐显现出来,面对的能源危机的可能,为此引发了各种国与国之间的矛盾,为了争夺资源引起了战争,国外也是战事不断,严重的威胁了世界和平问题。这是生存问题,更是重中之重。解决新能源的开发成为迫在眉睫的任务,这也是为分析化学提出了更为高的标准,更为重要的责任。除此之外,环境污染,疾病等等各种严重威胁人类生命安全的问题的出现,都是分析化学要解决的问题。社会发展的脚步越来越快,分析化学在各个领域发展中发挥着重要的作用,因此对分析化学也有着越来越高的要求,这也是我们作为化学分析工作者所身负的重要责任与挑战。
11.浅析油田化学堵水剂研究及发展 篇十一
关键词:堵水剂;调剖剂;油田化学;应用
在油田生产活动中地层的不均质性经常导致注入水沿高渗透孔道突入油井。水对高渗透层的冲刷,大幅度提高了地层的不均质性,从而使水更容易沿高渗透层突入油井。为了提高水驱的采收效率,必须封堵这些高渗透层。从油井封堵这些高渗透层时,可减少油井产水,这种方法称为堵水。我国油田化学堵水技术从20世纪50年代起在现场应用,至今已有50多年历史。
一、关于油田化学堵水调剖剂
(一)油田堵水方法
油田中采用的堵水方法分为机械堵水和化学堵水两类,化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成诸塞,机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开,以阻止水流入井内。就目前应用和发展情况看,主要是化学堵水。根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用,化学堵水可分为非选择性堵水和选摔性堵水;根据施工要求还有永久堵和暂堵。非选择性堵水是指堵剂在油层中能同时封堵油层和水层的化学剂;选择性堵水是指堵剂只与水起作用,而不与油起作用,故只在水层造成塔塞而对油层影响甚微。
(二)化学堵水剂概念及类型
根据施工对象的不同,堵水作业分为油井堵水和注水井调剖两大类,无论是堵水还是调剖,目前行之有效的方法都是使用化学剂,即通过化学手段对水层造成堵塞,这类化学剂品种多,发展快,效果显著。按其对油层和水层的堵塞作用,化学堵水剂分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂;按工艺分为单液法堵水剂和双液法堵水剂;按形式分为冻胶型、凝胶型、沉淀型和胶体分散型;按苛刻条件可分为高温、大孔道、低渗地层、高矿化度地层等类型。
二、现有油田化学堵水剂
(一)非选择性堵水剂
主要包括:水泥类堵水剂、树脂型堵剂、无机盐沉淀型调剖堵水剂、凝胶型堵剂等。
(二)选择性堵水剂
油田化学选择性堵水剂是利用油和水、出油层和出水层之间的性质差异达到选择性堵水目的。根据分散介质的不同,可分为3类:水基堵水剂、油基堵水剂、醇基堵水剂。
三、化学堵水剂的性能研究
堵水剂的性能主要表现在形成堵水剂的流变性、热稳定性和对不同岩心的封堵性能等。
(一)堵水剂的流变性
研究流体的流变性离不开其本构方程,即流体流变运动量与基本流动动力量之间的关系。堵水剂大部分是非牛顿流体,例如聚丙烯酰胺溶液、硬葡聚糖溶液、黄原胶溶液以及改性淀粉溶液等,都是聚电介质,属于剪切变稀型溶液。目前对某些堵水剂的流变性和在多孔介质中的渗流机理还缺乏足够的认识,大大影响了堵水调剖技术的应用效果。
(二)堵水剂的热稳定性
不同的油藏有不同的地层温度,这就需要不同的调剖剂。比如在低温条件下,物质的活性低,聚合物与交联剂反应慢,成胶时间长。这就要求针对不同的地层条件,选用不同的调剖剂。同时加强对低温油藏的堵水剂剂的开发和研究。
(三)堵水剂的封堵评价指标
不同的堵水剂有不同的封堵特性的判断标准,但大致相同。一般通过阻力系数、残余阻力系数,封堵率等指标来评价。
四、油田化学堵水剂的研究现状和发展趋势
(一)化学堵水剂的研究现状
油田化学剂的大量使用是在2O世纪3O年代以后,国外应用最广、意义最大的是以不同水溶性聚合物为成胶剂,以无机或/和有机化合物为交联剂形成的凝胶型堵水剂。其中,美国和俄罗斯是堵水剂应用较早、类型品种较多的国家,在美国,应用得最广、效果最好的是聚合物凝胶堵水调剖剂,而俄罗斯应用最多的是水解聚丙烯腈,随着多种聚合物分散体系、纤维分散体系和生物聚合物堵水调剖剂的开发应用,取得了明显的经济效益。
(二)化学堵水剂的发展趋势
我国现有堵水剂基本上能满足国内各类油藏条件下堵水调剖的需要,但能满足某些特殊要求的品种较少。许多堵水剂的性能需要完善,品种需要实现系列化。我国大部分油田已处于高含水开采期,许多油层被水淹,或在长期注水后孔隙度发生很大变化,非均质性更严重。
1.推广廉价原料及化工废弃物堵剂新产品
近年来,深入研究和推广应用上述堵剂已取得明显的经济效益,纸浆废液和工业废酸的应用取得了较好的效果。进一步加强廉价原料和工业废弃物的研究和利用,是今后堵水研究的方向。
2.加快研究微生物调剖技术
微生物调剖技术是近年来国外迅速发展起来的一项提高原油采收率的技术。该技术的优点是工艺简单,施工安全,不污染环境,同时降低了材料和施工的成木。
3.与其他施工连作的堵水技术
随着注水开发的深人,油井出砂越来越严重,油井含水越来越高,防砂和堵水的井次愈来愈多。因此,研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂,既能有效防砂,又有选择性堵水效果,对减少油井事故、降低生产成本、增加原油产量意义十分重大。
五、结束语
多种化学调剖堵水剂在矿场的试验成功证明了在未来的几年内化学堵剂仍然是堵水调剖研究的重点。随着石油能源的紧缺,石油价格的不断上涨,一些高成本的堵剂也可以逐步应用。另外,在注水开发的后期,油藏的地质结构变得更加复杂,这就需要研究针对性的堵剂。如今,堵水调剖技术已成为全国各主要油田的稳产增产、提高采收率的主导技术之一,随着油田开发进人中后期,应用的数量还会增加。可以预计,我国不同油田堵水调剖市场的旺盛需求必将大大推动堵水调剖用化学品的进一步发展。
参考文献:
[1]蔡会武,李侃社.高吸水性树脂用作油井堵水剂的初步研究[J].油田化学,2005,(3).
[2]高国生,杜郢,张字宏.堵水剂的研究现状及发展趋势[J].化工进展,2004,(12).
[3]周玲革,王正良,佘跃惠.选择性堵水酸化一体化技术研究[J].河南石油,2004,(3).
[4]王任芳,李克华.新型防砂堵水剂的研制与应用[J].石油勘探与开发,2002,(6).
12.运用化学实验发展学生能力 篇十二
运用化学实验, 通过一系列有效的方法和手段, 能够较好地发展学生的智能。
一、改验证性实验为探索性实验, 用“探索法”组织教材和教学
通常情况下, 学生实验都是安排在讲完新课后进行的, 而且大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用, 属于验证性实验。它有如下弊端:
1、不利于调动学生的积极性, 甚至挫伤了学生的探索积极性。
2、验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。
严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的, 不利于发展智力、培养能力。
3、不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。
“反正书上的结论是正确的, 做不做一回事。”“如果实验事实与书上有矛盾, 照书上写的填不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。
与验证性实验相反, 探索性实验具有明显的优越性。
1、实验前学生不知道实验的现象和结果, 这就要求他们认真、正确地操作, 仔细敏捷地观察, 忠诚老实地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论, 这有利于培养他们科学实验的基本品格。
2、有利于发展智力, 培养能力。化学实验的现象总是多方面的, 而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探索性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力, 还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来, 要求有"去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里"的分析方法, 通过宏观现象, 认识到微观世界的本质变化, 把感性认识上升到理性高度。
“探索法”的教学过程, 不是简单地、直接地让学生去掌握前人的科学结论, 而是要引导学生"像以前的科学家"那样, 通过实验探索规律、发现真理。例如, 我在讲二氧化碳的实验室制法时, 事先准备了如下几组实验: (一) 碳酸钠与稀盐酸反应; (二) 纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应; (三) 石灰石与稀盐酸反应; (四) 石灰石与浓盐酸反应; (五) 石灰石与稀硫酸反应。
让五名学生到前面来依次分别做这五个实验, 然后让同学们共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和争论之后, 同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石 (或大理石) 跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法, 而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。
二、灵活变通各种实验, 加强实验教学
化学实验是最直观的教学手段, 它模拟人类认识事物的实践过程, 符合人类认识客观事物的自然规律, 因而最大限度地利用实验教学是化学教学最成功的教学手段。另一方面, 让学生自己动手做实验则是培养学生能力的最有效的途径。为了更有效地加强实验教学, 我把教材规定的实验做了如下的改进和变通。
1、演示实验本来是由教师在课堂上做并指导学生观察的实
验, 在初学时, 这种演示实验必须由教师亲手去做, 它对于以后的学生实验有着示范的作用。到了一定阶段, 在学生们做了几个分组实验之后, 就可以最大限度地将演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。初三学生的好奇心强, 富有参与精神, 很乐于自己动手做实验, 而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。一些学生在前面做实验, 下面的同学也仿佛自己在做实验, 全部注意力都集中在一起, 使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验, 注意力特别集中, 收效特别好。这不仅创造和培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力, 也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。
2、将演示实验改为边讲边实验。
一些演示实验的现象不明显, 可见度校尽管操作较简单, 但如果由教师在前面做, 学生们在下面观察, 效果就会很不好。而把它改成边讲边实验, 效果就很显著, 由不受学生欢迎到很受学生欢迎。
3、将分组实验改为单人实验。
13.化学工业的现状及发展趋势范文 篇十三
(李伟,攀枝花学院,四川攀枝花)摘要:现代化学工业的现状主要集中表现在:能源、材料、医药、环境等方面。其中能源作为主要的发展方向。根据现代化学工业在能源和环境两方面可以得知:发展清洁、高效、全球化的能源是必由之路。这些能源我们可以在生物体内提取。比如,我们就可以从不同的生物体中提炼出生物柴油等一系列的清洁能源。关键词:能源、污染、材料、医药、生物柴油
Abstract: Modern chemistry of the present condition mainly concentrates performance at:Energy, Material, Medicine, Environment Etc.Aspect,among them,the energy is a main development direction.Can know in the energy and the environment both side according to the mordern chemistry industry:The development sweeps, effciently, the energy of globalization is necessarily from its road.These energy we can withdraw in the living creature body.For example,we can refine birth thing diesel to wait a series from the different living creature body of sweep energy.Key Words:Energy、Pollution、Material、Medicine、Living Creature Diesel 一.化学工业的现状 从形式上看,现代化学工业正经历了单元操作和传递原理与化学反应工程这两个发展阶段后,正在孕育着一个新的发展阶段的过程。从社会现状看,随着社会的快速发展,各行各业进行生产都接触到能源和材料方面的问题,而在制药方面则关乎到人类的健康的问题。而之下所影响最深远的是环境问题。正是这一系列的原因将能源、材料、制药、环境等推到了现代化学工业的前言。
(一)能源
能源是人类活动的基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。当今世界,能源的发展,能源和环境,是世界、全人类共同关注的问题,而从我国的能源结构和储量(表1—1)可以看出它也是我国社会经济发展的重大问题。
我国的能源结构和储量 数据 指标 项目
原煤(亿吨)
原油(亿吨)
天然气(亿立方米)
水能(亿千瓦时)
总资源量
50592.20 1000
381400
59221.8
世界总量
1195748.4
51172.8
79330827.1
413095
我国占世界比(%)
4.7 2.0 0.5 14.3
探明量(可开发)
10077 160
20606
19233
(表1-1)
根据EIA预测,世界能源消费总量在从2001年到2025年的24年内将增加54%。全球能源消费总量预计将从2001年的404×1015 Btu增加到2025年的623×1015Btu。(Btu:英制热量单位,1Btu=1055.056焦耳。)由此可见解决能源问题是化学工业的首要问题。
(二)材料
材料是人类用于制造物品、器件、机构、机器或其他产品的那些物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,有把新材料、信息技术和生物技术并为新技术革命的重要标志。这主要因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。而现代化学工业所关注的是新型材料(正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料)。新型材料与传统材料之间没有明显的界限。,传统材料通过采用新技术,提高技术含量,提高性能,大幅度增加附加植而成为新型材料。比如,新型高分子功能材料——磁性材料。磁性材料的主要优点有:密度小、耐冲击强度大,制品可以进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花等加工,且使用进不会发生碎裂,它可采用一般通用的加工方法进行加工,易于加工成尺寸精度高、薄壁、复杂形状的制品,可成型带嵌件制品,对电磁设备实现小型化、轻量化、精密化和讥性化的目标起着关键的作用。有了这种材料,将大大有益于我们的生活。所以,新型材料也成为化学工业的目标。
(三)制药
化学药品的生产部门,有原料药生产和药物制剂生产两部分组成。原料药是药品生产的基础,但必须加工成适合于服用的药物制剂,才成为药品。在中国,制药工业还包括传统的中药生产。制药工业既是国民经济的一个部门,又是制病、防病、保健、计划生育的社会福利事业。而且,现代社会高速发展,变化极大,人们对于健康十分的关心,也将药业推向了前言。
(四)环境
环境问题与资源、人口已被国际社会公认为影响21世纪可持续发展的三大问题,而环境与我们最为亲近。现在环境主要面对的是:水、空气、土壤方面的污染。一)水污染
水污染是指污染物进入水体中的数量达到水体原有功能的程度。现在水污染十分的严重,全世界污染而不能喝的水的地方很多。我国1997年废水排放量达416亿吨,其中工业排放227亿吨,生活排放189亿吨。近几年来,我国的水系受到了严重的污染。据调查,近年我国的七大水系、湖泊、水库、部分地区地下水及近岸海域都受到不同程度的污染。二)大气污染
大气污染主要有两种:人为和自然。而其中人为的为大部分的,大多是因为石化原料的燃烧或废弃物的燃烧等。
在现代高速发展的社会中,人为的污染对大气污染起到了决定性的作用。在世界的八大公害事件中有五起是关于大气污染的。据统计,全世界一年排废气的量为6亿多吨。《中国环境公报》对1997年和1995年的二氧化碳排量比较,排放量增加了114万吨。而大气污染最容易造成的就是酸雨。这个被称为“空中死神”已经造成了全面的污染。而我国的酸雨问题十分的严重。据统计,我国酸雨出现的面积广、酸度大,已经超过了欧美国家。可见,我国的大气污染问题不容忽视。三)土壤污染
土壤是人类赖以生存的地方,作为我们生产生活的重要场所。它主要表现在土壤失去活力,土地沙漠化,没法耕种。
据1993年我国的耕地面积的统计减少322700平方公顷,这与整个青海省耕地面积相当。近年来我国土地不断的恶化:土地沙漠化加剧、水土流失仍然在加剧,致使长江有可能成为第二条黄河。
(二)化学工业的发展趋势
(一)发展生物柴油的必要性
目前,世界日益加剧的社会问题使人们不得不关注到能源上来。随着矛盾的加剧,能源将推到一个更高的台阶之上。
在我国这些问题更加的明显,虽然我国很富有,但是能用的不多,人均占有量更加的少。从1992年以来我国成为石油进口国,我国石油消费不断上涨,依赖程度不断加大。而这就不得不是我国对于能源要有一个全新的认识,那就是我国必须开发新型的能源。
根据BP(英国石油)公司世界能源统计报告,现在全球剩余的石油探明储量截至2002年仅有1427亿吨。而世界石油储量仅有40年,而我国仅有15年。(表1-2)能源将制约我国的经济的发展。
世界石化能源储采比(单位:年)国家或地方
储采比
石油
煤炭
天然气
中国 82 46
OECD国家
9.7 2.7
14.1
世界平均
204 60
表来源于BP公司世界石油能源统计,2003年
根据美国2004年12月公布的统计数据,2004年世界油的储量及石油产量及其他地区构成表有关我国石油、天然气等的储量相比中东等地区是很少的。而我国经济的高速发展,使对石油、天然气等优质能源的消费增加是很快的。从1996年起,我国成为石油进口国家,依赖度越来越高。
根据2000年石油能源可能进口依赖度预测(表1-3),可以看出能源对于我国而言是一个挑战。
1997年
2010年
2020年
OECD 54.3 63.0
70.03
北美洲
44.6
52.4 58.0
欧洲
52.5
67.2 79.0
亚太
88.8
91.5 92.2
中国
22.3 61.0
76.9
印度
57.4 85.2 91.6
南亚国家
87.2
95.1
96.1
东西方国家
53.7
61.0 80.7
(表1-3)
根据美国能源信息署最新预测结果,随着世界经济、社会的发展,未来世界能源需求量将继续增加。预计,2010年世界能源需求量达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨油当量,2025年达到136.50亿吨油当量,年平均增长为1.2%。欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势,而亚洲、中东、中南美洲等地区保持增长趋势。伴随世界能源储量分布集中度的增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也将更加的复杂,由能源争夺而引起的冲突和战争的可能性依然存在。
而且,我们还可以看出在这能源之下还有危机,那就是环境。根据EIA统计,1990年世界二氧化碳的排量约为215.6亿吨,2001年达到239亿吨,预计2010年将为277.2亿吨,2025年达到371.2亿吨,年增长1.85%。面对以上的挑战,未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。这样才能走可持续发展路线,才能让人类走得更远更长久。
在18世纪以前世界一次性能源消费结构中长期占首要地位的是薪柴。19世纪下半叶开始,煤取代薪柴,从而加速了近代工业的发展。1965年以后石油取代了煤,世界能源结构发生了巨变。虽然石化能源为现代工业的进步做了重要的贡献,而在这种外表迅猛的发展背后是我们在做一个自我灭亡的游戏。
根据2002-2003年我国“两控区”二氧化硫污染现状统计(表1-4),表明2002-2003年酸雨控区106个城市中,降水平均酸度:3-6。出现酸雨的有95个城市,占89.6%。虽然酸雨控区污染基本稳定,但是污染严重的地区还在进一步的加重。而在世界不同的区域的可吸入颗粒的排放量的统计数据(表1-5)。可以看出化石燃料在燃烧中释放的可吸入颗粒物对人类会造成多么大的影响。而中国在这方面却远高于世界其他国家。二氧化硫的污染调查(单位:%)
二氧化硫浓度的分级
二氧化硫控制区
酸雨控制区
2002年
2003年
2002年
2003年
二级城市比例
40.6
39.1
79.5 95
三级城市比例
31.3
25.0 13.7
14.7
劣三级城市比例
28.1
35.5 6.8
10.3
(表1-4)
不同区域的PM10排放量(单位:百万吨/年)区域
1990年
2004年
区域 1990年
2004年
高线
低线
高线
低线
美国 42.6 22.5 印度
12.5 49.4 22.8
日本
8.2 10.0 5.3
其他地区 68.6 216 129
西欧
23.5 36.7 18
东欧
17.1 33.3 20.5
中国
46.4 261 89.6
注:不含生物质燃烧和二次氮氧有机物。(表1-5)
通过以上的一些文字和数据表明了我国以及世界的能源发展的方向和趋势是:高效化、清洁化、全球化等路线。
开发利用高效节清洁能源能很必要。随着社会的不断的发展,高效清洁能源的前景十分的大。此种能源有很多的途径可以得到,以下就介绍一种十分重要的一种——生物柴油。生物柴油的开发利用迫不及待。西方国家生物柴油产业发展迅速,促使我国的生物柴油的发展。近年来,西方国家加大生物柴油的商业化投资力度,使生物柴油的投资规模增大,开工项目增多。美国、加拿大、巴西、日本、印度等国家都在积极的发展这项产业。
我国随着石油进口的依赖度的加大,这使我国的能源安全已面临挑战。与国外相比,我国发展生物柴油方面有一定的距离,但就我国的条件和资源而言发展生物柴油是十分要紧的国家发展大计。
而我国加入WTO之后,在如何面对经济高速发展和环境保护的双重压力背景下,加快高校清洁的生物柴油产业化进程显得更为迫切了。
在我国生物柴油有丰富的源材料:麻风树、绿玉树、续随子、油桐、橡胶、乌桕、花生、大豆、苦参、米糠、东京野茉莉、玉米、向日葵、苍耳、苦苣菜、红花、光皮树、红瑞木、欧李、山杏、椰子、油菜、海甘蓝、微孔草、黄连木、色林戚、亚麻、芝麻、天仙子、桉树、木棉、油茶、沙棘、山桐子„„
在我国生物柴油研究进展前景很大很宽:我国政府为解决能源节约替代和绿色环保问题制定一些政策和措施。早有一些专家学者已致力于生物柴油的研究,倡导工作。而且,各大院校及科研单位都分别在进行实验室的开发和小型的工业试验,但产业化还要一段时间才能实行。正是这前人栽树后人乘凉的优势之下,我们这一代人更有信心在前辈的肩上将他开发利用。而从环境言环境的优化作用这些更加促使生物柴油的开发利用。
(二)现代生物柴油的一些制备方法 一)直接混合法或稀释 主要是为降低其黏度、提高挥发度。通过对其天然油脂类的提取后与柴油的溶剂或醇类按一定比例混合而行成的一种混合油。二)微乳液法
通过对动植物油的高黏度的解决,进行与甲醇、乙醇等溶剂的混合成为一种透明、热力学稳定的胶体分散系。如:Neuma等使用表面活性剂(主要成分为豆油皂质、十二烷基碳酸钠及脂肪酸乙醇胺)、助表面活性剂(成分为乙基、丙基和异戊基醇)、水、炼制柴油和大豆为原料,开发可替代柴油的新的微乳状液体系,其中组成为柴油:3.1609,大豆:0.7909,水:0.0509,异戊基醇:0.3389, 十二烷基碳酸钠:0.6769。三)高温热裂解法 高温热裂解指在高温(借助催化剂或无催化剂)的条件下将一种物质转化为一种物质的过程。将大分子烃转化为小分子的烃类有机物。如:1933年对植物油裂解,将椰油和棕榈油以二氧化硅或氧化铝为催化剂,在450度的温度下裂解,之后得到的液体与普通柴油的性质非常相近。
四)酯交换法
通过对各种天然植物油和动物脂肪以及食品工业的废油,都可以作为酯交换法生产生物柴油的原料,其中酯交换法的醇基用低成本的甲醇,催化剂主要是酸和碱。五)生物技术生产生物柴油
通过有关生物方面的技术生产生物柴油,这种方法可以避免化工生产过程的用量多、能耗大、工艺复杂、污染大等缺点。(注: 其余讨论
有机化工的发展必定影响世界粮食危机的发生,这个问题是值得考虑的重大问题!)参考文献
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