化学计量及其在固体推进剂研制中的作用(精选11篇)
1.化学计量及其在固体推进剂研制中的作用 篇一
复合固体推进剂颗粒相互作用的增强效应分析
应用Eshelby-Mori-Tanaka的细观力学理论,考虑两种类型颗粒之间相互作用的影响,从颗粒与基体的本构关系出发,计入更多的`微细观信息,从而建立了更加合理的复合固体推进剂线粘弹本构方程.
作 者:彭威 周建平任均国 邓守春 PENG Wei ZHOU Jian-ping REN Jun-guo DENG Shou-chun 作者单位:国防科技大学航天技术系,长沙,410073刊 名:固体火箭技术 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY年,卷(期):200023(1)分类号:V512关键词:复合推进剂 微观力学 粘弹性理论
2.化学计量及其在固体推进剂研制中的作用 篇二
此外,渗透压测量仪是一个典型的机电一体化系统,主要涉及精密机械、自动控制、检测传感、信息处理、伺服传动等多个领域的知识[3]。渗透压仪的研制有助于解决机电一体化教学中机电分离的问题,有助于学生深入地理解机电一体化系统的整体运行过程和相关原理,有助于增强学生的学习兴趣。
1 渗透压仪技术方案
基于拉乌尔冰点理论的渗透压测量仪可分为机械结构和控制电路两部分,仪器整体是一个典型的机电一体化装置,整个系统的设计遵循机电一体化系统设计原则。其中,机械结构部分包括一套探针搅拌机构、两套制冷机构和两套传动及定位机构。控制电路部分包括供电电路、单片机电路、通信电路、传动控制电路、制冷控制电路、高精度温度检测电路、按键及显示电路等,控制电路结构如图1所示。仪器采用AC220 V供电,通过内部的供电电路,转换成+5 V,±15 V,+12 V等控制电源供仪器使用;单片机选用STC12C5A芯片,实现键盘读入、LCD显示、高精度温度测量、制冷和传动控制等功能。STC12C5A60S2是一款高效微控制器,内部集成了10位ADC模块,转换速度可达250 K/S,具有技术成熟可靠、灵活方便、价格低廉等优点,其软硬件资源可以满足设计要求[4];溶液冰点温度测量采用美国SENSOR公司的负温度系数热敏电阻SP60A实现。该型号的热敏电阻采用玻璃封装形式,能够实现液体温度的高精度测量,误差为±5%;半导体制冷元件采用单级温差电制冷组件TEC1-12706设计,该组件采用+12 V供电,配合NTC温度传感器实现对样品和探针的制冷控制;此外,仪器还设计有按键、液晶显示、EEPROM存储等电路,用于完成标定和测量参数显示等功能。
2 渗透压仪的设计及实现
根据技术方案,我们成立3个研发小组,分别负责系统结构设计、电路硬件设计和软件设计。结构小组负责系统的机械结构和组件布局设计;硬件小组负责硬件电路原理的设计、PCB板的绘制、元器件的采购、电路板焊接调试等;软件小组负责底层单片机程序设计,包括主程序模块、按键输入模块、液晶显示模块、温度采集模块、制冷控制和传动控制模块等。3个小组相互配合,理论联系实际,极大地增强了学生的学习热情,加深了对机电一体理论的理解与认识。
2.1 仪器机械结构设计
本仪器的机械结构主要包括3部分(如图2所示)。
2.1.1 探针搅拌机构
由直流电动机、曲柄滑块机构和探针组成,该机构利用电机转动,带动探针做上下直线运动,从而实现对溶液的搅动并触发其立刻结晶。
2.1.2 制冷机构
本仪器有两套制冷机构,分别负责对被测溶液和探针的制冷控制。每套制冷机构包括制冷半导体、制冷铜块、温度传感器和绝热填充材料等。
2.1.3 传动和定位机构
本仪器有两套传动和定位机构,分别负责对制冷机构的平移控制和探针搅拌机构的升降控制。每套传动和定位机构由直流电动机、齿形带传动机构、光耦开关等组成。
2.2 仪器关键电路设计
2.2.1冰点温度检测电路
溶液冰点温度的检测由NTC温度传感器SP60A完成。检测电路如图3所示。NTC插入样品,与被测溶液充分接触,当溶液温度发生变化时,NTC的阻值也随之变化,利用图3所示的电路可以测得阻值的变化,从而测得溶液温度。根据结冰曲线,可以分析出溶液的冰点温度。
2.2.2 传动控制电路
传动控制电路是本设计的重要组成部分,是整个电路系统的一个有机整体。仪器中有2套传动机构,分别由2个12V供电的直流电机控制,实现制冷机构的平移控制和探针机构的升降控制。电机控制由LMD18200完成[5]。电机控制电路原理如图4所示, LM D 1 8 2 0 0所接收的转向信号由单片机的P1.1输出,而PWM信号由P1.2模拟输出,实现直流电动机的转速和转向控制,进而实现对传动系统的控制。
2.2.3 制冷控制电路
渗透压仪在工作过程中,探针和被测溶液需要通过半导体制冷使其达到规定的温度范围。本仪器中半导体制冷元件采用单级温差电制冷组件TEC1-12706设计,该组件采用+12 V供电,配合NTC温度传感器实现对样品和探针的制冷控制,电路图如图5所示。当P2.1为低电平时,Q1导通,制冷半导体得电,开始制冷;当温度达到规定值时,P2.1变为高电平,Q1截止,制冷半导体失电,停止制冷。
2.3 实验结论
针对设计的渗透压测量仪,组织学生进行测试实验。实验结果表明,新型渗透压测量仪采用冰点下降法设计,融合了机电一体化系统设计理论。该仪器克服了传统检测方法的不足,具有体积小、精度高、重复性好、操作简便等优点。
3 渗透压仪研制对机电一体化教学的作用
机电一体化类课程是一门综合性和实践性极强的课程。为了提高教学效果和教学质量,必须把实验教学与理论教学两个方面紧密结合起来,二者并重,达到学以致用的目的。随着社会、经济对人才需求的发展,机电实验教学工作日益显示其重要地位。组织学生开展渗透压仪的研制,丰富了机电一体化实验教学的手段和形式,对机电一体化教学产生了多方面的促进作用,主要表现如下:
(1)渗透压仪是一个典型的机电一体化系统,组织学生开展渗透压仪的研究,可以加深学生对基本知识和理论的理解,扩展知识面,培养学生的科学思维、创新精神、实践能力、启发学生初步掌握科学研究的基本思路和基本方法等有着重要的作用。对于实现21世纪新型机电技术人才培养目标具有十分重要的意义。
(2)渗透压仪的研制培养了学生的动手能力和创新精神,有利于学生综合素质的提高。在科学研究过程中,学生会遇到许多新问题、新困难,这些问题和困难往往很难在书本上找到答案。这就需要学生善于总结、探索和创新。在仪器自主研发的实践过程中,学生通过动手焊接、调试、分析和解决问题,培养了其自身的动手能力和创新精神,为他们今后走向工作岗位,尽快适应工作环境提供了条件。
(3)组织学生开展渗透压仪的研究有利于激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习。传统机电一体化实验仪器陈旧,功能简单、故障率高等,在很大程度上影响着学生的学习兴趣与积极性。运用新技术、新概念开发新的机电一体化仪器设备,一方面,给学生以耳目一新的感觉,从而提高了他们的实验学习兴趣和动力。另一方面,学生通过参与实验教学仪器的研发活动,可以接触和了解许多新知识和新技能,这些知识与技能直接与学生的就业与工作息息相关,因而可以极大地增强学生的学习兴趣与热情,从而获得最佳的学习效果。例如,传统的电子电路教学,理论与实践结合得不紧密,学生很难理解电路的功能和应用技巧。在渗透压仪的研发过程中,学生直接接触到各种典型的信号处理、分析电路,直观地感受各种电路的逻辑功能和设计方法,极大地增强了学生的他们主动性和热情。
4 结束语
新型渗透压测量仪弥补了传统检测方法的不足,具有体积小、精度高、重复性好、操作简便等优点。在医药、生物和食品卫生等领域具有广阔的应用前景。渗透压仪的研制丰富了机电一体化实验教学的模式,开阔了学生的思维,增强了学生的学习兴趣,使学生综合素质得到了提高,为学生日后的工作打下了坚实的基础。
摘要:渗透压仪在医药研究、食品安全等领域应用十分广泛。针对传统的渗透压检测方法存在测量精度低、可靠性差、结构复杂、系统成本高等缺点,提出了一种基于拉乌尔冰点理论的新型渗透压测试仪器,重点介绍了该仪器的原理、实现方案及功能特点,阐述了仪器自主研制对机电一体化教学的作用及意义。
3.化学计量及其在固体推进剂研制中的作用 篇三
A.MgB.-11gC.MgD.g
2.若50滴水正好是mmL,则1滴水所含的分子数是()
A.m×50×18×6.02×10B.23×6.02×1023 C.×6.02×10D.23
3.在标准状况下,若VL甲烷中含有的氢原子个数为n,则阿伏加德罗常数可表示为()A.Vn22.4n5.6nVnB.C.D.22.4VV5.6
4.有一真空瓶质量为m1,该瓶充入空气后质量为m2。在相同状况下,若改为充入某气体A时,总质量为m3。则A的相对分子质量是()A.mmm2×29B.3×29C.3
m1m1m2m1×29 m1D.m2m3m1×29 m1
5.同温同压下,气体A与氧气的质量比为1∶2,体积比为1∶4,气体A的相对分子质量是
A.16B.17C.44D.64
6.下列数量的物质中含原子数最多的是()
A.0.4mol氧气B.标准状况下5.6L二氧化碳C.4℃时5.4mL水D.10g氖
7.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。现欲配制1mol·L-1NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为()
A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶3
8.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是()
A.密度比为16∶11B.密度比为11∶16C.体积比为16∶11D.体积比为11∶16
9.如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中NA为阿伏加德罗常数()A.22.4bc22.4ab22.4bc22.4bLB.LC.LD.L aNAcNAbNAacNA
10.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.所用NaOH已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里 D.用带游码的托盘天平称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法
11.在4℃时向100mL水中溶解了22.4LHCl气体(标准状况下测得)后形成的溶液。下列说法中正确的是()
A.该溶液物质的量浓度为10mol·L-1 B.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得 D.所得溶液的体积为22.5L
12.下列叙述中,正确的是()
A.在标准状况下,1mol任何物质的体积为22.4L
B.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
C.1molH2和1molHe中,所含的分子数相同、原子数相同、质量也相同
D.体积为6L的O2,其质量可能为8g
13.配制0.25mol·L-1的NaOH溶液100mL,某学生操作如下:
①用托盘天平称出1.00g氢氧化钠:将天平调好零点,再在两盘上各取一张同样质量的纸,把游码调到1.00g的位置上,于左盘放粒状氢氧化钠至天平平衡,取下称好的氢氧化钠,并撤掉两盘上的纸。
②把称好的氢氧化钠放入一只100mL的烧杯中,加入约10mL水,搅拌使之溶解,溶解后立即用玻璃棒引流将溶液移至一只100mL的容量瓶内,加水至离刻度线约2cm处,用滴管加水至刻度线。
③写出一个标有配制日期的“0.25mol·L-1NaOH溶液”的标签,贴在容量瓶上密闭保存。指出上述操作中的7处错误:
(1)_________;(2)_________________(3)______________;(4)__________________
(5)_____________;(6)_______________(7)________________
14.(1)用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制100mL1.84mol·L-1的稀硫酸,若实验仪器有:A.100mL量筒;B.托盘天平;C.玻璃棒;D.50mL容量瓶;E.10mL量筒,F.胶头滴管;G.50mL烧杯;H.100mL容量瓶,实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号):________。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填编号)________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2~3cm处,用滴管加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后,直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到标线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
F.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流
15.已知某饱和氯化钠溶液体积为VmL溶液密度为dg/cm3,质量分数为w%,物质的量浓度为Cmol/L,溶液中含NaCl的质量为mg。
(1)用w表示在该温度下NaCl的溶解度是。
(2)用m、V表示溶液的物质的量浓度是。
(3)用w、d表示溶液的物质的量浓度是。
(4)用c、d表示溶液的质量分是
答案及详解:
1.C 解析:摩尔质量指的是1摩尔物质的质量,即6.02×1023个粒子的质量,因此一个该原子的真实质量可用g表示。
2.B 解析:由已知,1滴水的体积为mL,又因为H2O的密度为lg·mol-3,故1滴水的质量即为g,相当于mol,所含的分子数为:×6.02×1023,答案选B。
3.D 解析:设阿伏加德罗常数为,则依题意,可得:×4=故=,选D。
4.C 解析:不管在瓶中充入何种气体,在相同状况下,其体积和物质的量均是相等的。设A的相对分子质量是,则根据=,得=×29。故应选C。
5.D解析:设气体A的相对分子质量为,即A的摩尔质量为g·mol-1。根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的体积比应等于其物质的量之比。则有;∶=l∶4,故=64,选D。
6.C 解析:物质中所含原子的物质的量最多,则物质中含原子数量最多,0.4molO2中含0.8mol原子;标准状况下5.6LCO2中所含原子为:×3=0.75mol;4℃时
5.4mLH2O中含原子为:×3=0.9mol;10gNe中所含原子为:=0.5mol。
7.A 解析:依题意,原NaOH溶液的浓度是==5mol·L-1。
设原溶液与水混合时体积不变,则以体积比1∶4稀释即成试题所要求的溶液。因此,选项A是本题答案。
8.AD 解析:同温同压下,气体密度比等于相对分子质量之比:===,同温同压下,等质量的气体体积比等于相对分子质量的反比,即=。
11.A 解析:这是一道考查物质的量概念的选择题,正确的解题思路是从g气体中含有的分子数为入手,用除以阿伏加德罗常数求出g气体的物质的量,再乘以气体摩尔体积,求出g气体在标准状况下占有的体积,即=×22.4L,然后,列比例式求出g该气体在标准状况下占有的体积,即=,=。
12.B 解析:A、C、D都将造成溶质的物质的量偏小,故所配溶液的浓度偏低。只有B会造成溶液体积偏小,故浓度偏高。
13.B 解析:本题主要考查学生对物质的量浓度的概念的理解并巩固溶液中溶质质量分数的概念及相关计算。溶液的物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积,而不是除以溶剂的体积。向100mL水中溶解了22.4L气体后,溶液体积会发生一些变化,不再是原来的100mL。
(0.1L)也不等于22.5L而必须已知溶液的密度才能求出溶液的体积。本题中溶剂的质量等于1g·mL-1×100mL=100g,溶质的质量等于×36.5g·mol-1=36.5g,故可求出溶液中溶质的质量分数。
A项因溶液的体积不等于0.1L,而推知物质的量浓度不等于10mol·L-1。C项不难求出溶质质量为36.5g,溶剂质量为100g,故可求出溶质质量分数×100%=26.7%。D项溶液的体积不等于溶剂和溶质的体积之和,故所得溶液的体积不等于22.5L。所以本题答案为B。
14.D 解析:本题全面考查本章的几个重要概念。不仅要理解每个概念的含意,更要弄清各个概念的来龙去脉及应用前提。A考查的是气体摩尔体积,其适用范围是气体,而不是任何物质;B考查的是物质的量浓度与溶液中粒子个数的关系。因盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,故物质的量浓度相等的盐酸和硫酸中,H
+的物质的量浓度后者应是前者的两倍;C考查的是物质的量与所含粒子(包括分子和原子)、物质的量与物质,的质量之间的关系。D考查的是对气体摩尔体积的概念的理解。6LO2可能是在非标准状况下,在这条件下气体摩尔体积可能为24L·mol-1,则该状况下的6LO2的物质的量为0.25mol,质量为32g·mol-1×0.25mol=8g。
15.(1)NaOH应放在干燥的烧杯中称量
(2)用过的游码未拨回原处
(3)托盘天平只能称出0.1~0.2g,称不出1.00g
(4)烧杯和玻璃棒未洗涤,洗涤液亦应转入容量瓶
(5)溶解NaOH应冷却后再转移至容量瓶中
(6)容量瓶中的溶液未摇匀
(7)配好的溶液应及时转移到有胶塞的试剂瓶内
17.(1)EFGCHF
(2)BCD
解析:本题是一道溶液稀释、质量分数与物质的量浓度之间的换算计算及物质的量浓度溶液配制实验操作题。(1)据稀释规律=及质量分数换算为物质的量浓度的关系,先求出,再求出。==18.4mol·L-1,===0.01L=10mL,则需用浓H2SO4的体积为10mL,所以选10mL量筒,若用100mL量筒则会使量取的溶液体积误差变大。问题(2)主要涉及的是容量瓶的使用方法,容量瓶只能用来定容(定容时标示的温度为20℃),不能用来稀释或溶解物质,也不能长期存放溶液,因为稀释或溶解的过程中将有热效应,影响溶液的容积测定;使用容量瓶之前只能用蒸馏水洗涤,不能用待配溶液润洗容量瓶,若用待配溶液润洗会使溶质附着在容量瓶内壁,引起配制溶液浓度偏高。
4.化学计量及其在固体推进剂研制中的作用 篇四
摘要:本文介绍了企业能源计量和统计在节能工作中的重要作用,即企业能源计量和统计是企业和政府进行节能管理的重要手段,企业能源计量器具的配置与管理是能源统计和能源管理的基础。加强企业能源计量的配置与管理,完善企业的能源统计管理工作,建立地区和国家能源数据中心等措施,对当前的节能工作具有重要基础作用。
关键字:节能 能源计量 能源统计 能量平衡
国家在“十一五”期间的节能目标是万元GDP能耗下降20%,并于2006年开始开展千家企业节能行动,千家重点用能企业分别与各级政府签订了节能协议,同时各级政府也与中央政府签订了节能协议。对于国家和各级地方政府而言,节能量的完成一方面主要依靠产业结构调整来完成,另一方面依靠企业的节能技术进步。而无论以什么方式节能,最终都表现为企业能源消耗情况的变化和汇总。所以对企业的节能管理工作是政府节能工作的核心,同时也是近期快速实现节能降耗目标的主要工作方向。目前包括千家企业在内的众多高耗能工业企业在各级政府的推动下与各级政府签订了节能协议。该协议一般规定的是一个定量的节能量指标,并没有规定这个节能量是如何计算得来,也未明确是五年环比累计还是2010年当年与2005年对比形成的能力。此外,即便有的规定了计算方法也不尽合理和完善,全国没有形成统一的计算方法。
企业节能量的计算无非3种方式:(1)单位GDP能耗的变化与GDP的乘积;(2)企业产品综合单耗的变化与产品产量的乘积;(3)各工序单耗的变化与工序产品产量的乘积之和。但如果没有一定的指标数据的关联支持而用某单一指标来计算节能量,可能会出现一系列无法考核、弄虚作假的情况。所以建立一套科学合理而且行之有效的节能量计算方法是目前节能管理工作中亟待解决的重要问题,而企业节能量的计算必须以大量的能源统计数据为基础,故建立全面客观反映企业用能情况的能源统计指标体系与数据分析中心是解决上述问题的关键。而企业的能源统计数据的全面与准确程度取决于企业能源计量器具的配置与管理,可以说企业能源计量和统计是企业和政府进行节能管理的重要手段,企业能源计量器具的配置与管理是能源统计和能源管理的基础。
1.企业能源计量工作现状与评价
能源问题是关系我国长远发展的战略问题,作为世界上人口最多的发展中国家,我们既是一个能源消耗大国,又是一个能源紧缺大国,面临着能源安全和环境保护的双重压力,节约能源和资源的战略地位极其突出。采取强有力的节约能源措施势在必行,而这些措施的落实都离不开计量。加强能源计量管理,提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径,是走新型工业化道路的重要内容。能源计量涵盖了工业生产领域的各个环节,从原材料采集、运输、物料交接、生产过程控制到成品出厂,都需要通过测量数据控制能源的使用,涉及到热工量、化学量、力学量、电量等诸多学科测量参数的应用,是企业生产经营管理必不可缺的基本条件。同时也涵盖了能源利用的全过程,包括能源的购销库存、加工转换和能源的终端消费。离开计量数据管理,就不能量化各生产环节的能源消耗,企业的能源管理工作也缺乏相应的数据基础。工业企业作为能源消耗大户,其增强节能意识,加强能源计量管理,提高能源利用效率,对保障经济发展后续能力,建立资源节约型社会和节能型工业都具有十分重要的意义。
企业建立完备的能源计量监控管理体系,对加强生产经营核算,降低生产成本,提高产品质量具有重要基础作用。众所周知,严格企业能源计量管理可以为企业带来巨大效益。在发达国家,通过能源节约与综合利用直接获得了可观的经济效益,各行业都不惜把大量资金投入计量领域,以期获得高额经济回报。在我国,石油化工、冶金、电力等能源消耗总量较大的行业一直非常重视企业能源计量工作,建立了较为完善的企业能源计量体制,也是各工业行业中能源计量管理相对完善的,而其他行业的能源计量工作相对薄弱。
企业能源计量工作在技术层面存在的问题主要有以下几个方面:第一,在企业的一级能源计量器具的配置与管理方面由于涉及企业间的贸易结算,所以配置和管理相对完善,但在一些流体计量方面由于技术原因仍存在因计量器具不准确而产生贸易摩擦的情况。如一些热电厂向多个蒸汽用户供应蒸汽,当冬季总蒸汽需求量大时,蒸汽总管的流量计准确而各个用户的个别流量计可能处于非设计负荷区,使得各个用户的流量和有可能小于总管流量;当处于夏季时,有可能出现用户少,用蒸汽的企业根据工业生产需要蒸汽需求大,流量计能够准确计量,但总管的流量小于流量计的设计工作范围而导致流量测量不到,从而出现各个流量计的和大于总管的流量。类似的情况在很多行业和地区多有发生,这需要在流量计的设计选型和系统配置方面系统考虑加以解决。第二,企业的二级能源计量器具一般指的是能源在企业内部的各个分公司或各个车间及各个工序之间的分配和互相输送。目前在石油化工、冶金、电力等几个行业二级计量的配置和管理是相对完善的,而在其他行业则相对较薄弱,很多企业能源购入以后认为内部“一勺会”无所谓,根本不去管理,尤其是对工艺产出能,仍存在没必要进行明确计量的认识误区。这种情况在很多企业的能源管理工作中存在,导致无法对企业的能源消耗情况进行管理分析。这需要企业首先在认识上加强能源管理,改变“重节能项目轻能源计量”的认识,并树立通过能源计量器具完善加强能源管理的投资要比一般的节能项目投资的效益要明显的意识。第三,企业的三级能源计量器具的配置一般是指企业用能设备的能源计量情况,企业的三级能源计量器具的配置情况普遍较差,即使是能源管理情况比较好的行业中的企业也存在很多问题。按照GB17167即《企业能源计量器具配备和管理导则》要求,企业在计量方面的投资将可能显著增加,同时由于多方面的因素限制也使得一些仪表无法安装上去,但是在一些重点装置和工序方面,企业对其能源计量应当加强,尤其是根据工艺的需要已经配置了一定量的能源计量器具、只需适当加一些仪表就可以完成能量平衡监测的装置和工序。如按照GB/T16614企业能源平衡计算方法,一般企业在6kV和10kV的风机和水泵的电机的配电柜上会配置电度表,如果在风机或水泵的进口或出口配置相应的流量计和压力表,就可以非常方便的对风机和水泵及其适配的电机进行效率考核。第四,企业能源计量仪表采集的能源数据管理方面相对薄弱。企业的计量器具一般由设备或仪表车间管理,能源数据的月报数据有能源统计部门管理,而能源的采购和消费调度由生产和运行管理部门管理,能源计量、能源数据统计、能源利用效率和成本分析等相关工作缺乏统一部门的管理,所以导致能源计量工作的重要性得不到应有的认可,这也是能源计量得不到重视的重要原因之一。
目前有些企业能源计量工作比较被动,认为能源计量是政府要求,是“不得不做”的,因此采取敷衍了事的态度。开展企业能源计量工作在管理层面仍存在着很多问题,一是企业领导层片面追求产品的产量和产值,能源计量在企业经营管理中仍未得到足够的重视。二是企业计量基础薄弱,企业计量设施需要一定的前期投入,投入不足导致计量数据的全面性、准确性和可靠性大大降低。三是计量管理水平落后,很多企业没有建立科学合理有效的计量管理制度或不严格执行。四是企业内部计量管理人员和技术人员素质有待提高,由于得不到应有的重视,企业计量人员缺少技能提高的机会且待遇较低,人才流向其他生产部门。五是政府计量行政主管部门和行业主管部门对企业的指导服务没有完全到位。这些原因导致企业计量工作没有充分发挥促进节能降耗、提高经济效益的应有作用。加强企业能源计量管理工作的政策建议
做好企业能源计量工作,必须认真学习和贯彻国家有关法律法规,强化能源计量的法制观念。做好企业能源计量管理工作关键在于企业自身。政府要通过制定国家能源节约技术政策,鼓励和引导工业企业走高效节能的新型工业化道路。
强化企业能源计量管理工作应着力从以下几个方面入手:
首先要认真贯彻国家有关法律法规,完善配套政策和标准。国家质检总局应加强与国家发改委等部门的联系、协调,共同研究探讨如何加强重点用能单位的能源计量管理工作,其主要内容包括建立激励机制,制定相应的优惠政策等。有关政府部门应在自愿的基础上,帮助重点用能单位建立、完善计量检测体系,细化考核要求,指导企业加强管理,节能降耗,增加效益。组织国家节能监测管理中心等单位制定“企业节能监测与能源计量管理规范”,以此作为实施以上意见的技术指南。建立企业节能评价体系,提倡节能生产。依据《企业能源计量仪器配备和管理导则》国家标准,对企业特别是重点耗能企业的能源计量仪表的配备率和完好率进行检查。
其次要引导企业加强计量基础工作。要加强对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理,提高节能监测和能源计量仪器仪表的质量。还要充分利用和发挥计量协会、节能监测中心等社会中介机构和计量技术机构的作用,为企业提供服务。
三是加强能源计量管理,提高能源利用效率。企业应从粗放型的管理模式向模型化、精细化、数量化的管理模式转变。计量是提供企业资源数量化管理的依据,要依靠能源计量管理降低企业的资源成本、管理成本和运行成本。
四是开展信息交流,加强能源计量合作。要积极开展企业间的学习和交流活动,发展各种形式的合作,取长补短,共同进步。要学习、引进国内外先进的能源计量管理和检测技术,提高本单位能源计量工作的质量和水平。
计量工作是企业管理的基础工作,是企业生存和发展的保证。国外发达国家把原材料、工艺装备同计量称为现代化生产的三大支柱。随着世界经济一体化的发展和市场竞争的加剧,对企业的计量工作提出了越来越高的要求,计量工作的核心就是通过量值溯源,出具准确可靠的计量数据,为企业的生产经营提供技术保障。计量完善才能有能源统计。企业能源统计的现状与评价
虽然上世纪80~90年代我国制定了工业能源消费统计指标的标准、计算口径及考核办法,但随着90年代末政府机构调整和当时的能源相对过剩,节能工作一度被忽视,企业能源管理和统计人员部分流失,严重影响了统计数据的可靠性和真实性。到目前为止,普遍存在的问题是统计数据失真、指标不完整、指标不统一,缺乏科学性和综合性,还没有形成完整的工业能源消费统计指标体系。目前的能源统计现状与国家提出的建设节约型社会、落实20%的节能目标不相适应,主要表现在:
1、能源统计体系弱化
1998年国家政府机构调整以来,原来的工业部门变成了行业协会,行政管理职能随之消失。一些行业管理部门、地方政府和企业在机构调整中撤销(或合并)了能源管理机构和精简了能源统计人员,过去形成的能源管理机构和统计机构逐渐弱化,能源统计人员大量流失。目前我国在能
源统计方面存在的主要问题是:过去形成的国家、行业、企业三级能源统计机构有所弱化,导致能源统计资料缺乏和公布滞后;过去制定的能源消费报表中的部分重要指标,如工业单位产品综合能耗指标、按地区和企业分类的工业主要经济及效益指标、主要耗能设备指标等基本没有按既有渠道上报,数据指标不完整。
在各工业部门撤销后,原有的行业节能机构随之取消或弱化。统计部门简化了能源消费的统计指标,削减了能源统计人员,削弱了与节能密切相关的统计、计量、公布制度,造成能源消费统计资料缺乏、失真和滞后。目前的节能管理部门无论从定位还是人员构成,都远远不能够适应当前节能形势的需要。
2、统计功能与目前的要求不相适应
目前国家、地方、企业等各级系统所具有的能源统计功能,仅仅是反映能源的综合平衡,即能源资源与使用的平衡,不具备反映和监测能源动态供需、能源市场运行状况的功能。
目前企业能源统计不具备反映能源利用效益的功能。反映能源利用效益方面的指标主要是与经济产出相关的能源消耗强度指标,如万元总产出能源消耗、万元GDP能源消耗等,过去企业的能源平衡表中没有此项指标。关于产品单耗指标,以前在工业经济技术指标中有比较完善的统计,但受1998年政府机构改革、职能调整的影响,一些工业行业协会已无法通过既有渠道获得资料。在国家统计方面,1992~1994年国家统计局曾经建立了产品综合能耗指标统计内容,但在以后的统计方法制度改革中取消。
目前的能源统计还不具备为能源排放统计提供具体服务的功能,其原因:一是目前能源消费的行业分类方法不适应能源排放统计的需要。能源排放统计需要的能源消费行业分类方法,是以产品的生产活动为原则来进行行业分类,而现行的能源消费行业分类方法则是以“工厂法”为原则进行行业分类。二是目前的产品分类太少、太粗,远不能达到能源排放统计对产品分类的要求。三是缺少按耗能设备划分的消费分组。燃烧方式不同、设备不同,则排放因子不同,因此能源消费按耗能设备分组,是一项重要、不可缺少的指标分组。
3、统计范围和内容可比性差
目前企业的能源消费统计分析还没有形成一套较为完整的、科学的指标体系。过去规定的产品(工艺或工序)统计范围、统计口径、折标系数等均发生了一些变化,如目前电力折标系数(电力折标系数过去统一采用0.404kgce/kWh)使用比较混乱,缺乏权威机构的认证。由于企业的能源消费统计计算方法的不统一,企业能够拿出的能源消费数据往往不够完整、准确,集中汇总误差很大。目前国家统计局颁布的电力折标系数统一采用0.1229kgce/kWh在企业的能源统计过程中也造成了一定的统计混乱。另外,由于企业报表多,概念又不一致,其计算的综合能耗指标在企业之间的可比性比较差。
综上所述,我国自上世纪80年代以来建立的能源消费统计指标体系,在当时的历史条件下曾经发挥了重要的作用,其中有些综合能耗指标如吨钢可比能耗、炼油吨因数能耗等指标基本与国际上的指标可比。当时建立的能源统计体系,可以全面反映企业的总体状况,是指导企业生产不可缺少的环节。但各行业发展也是不均衡的,如钢铁、化工、电力等行业在能耗统计方面做的较好,其他行业较为一般。另外,过去各工业企业填报的企业能源平衡表均靠手工计算和填报,随意性较大,数据的真实性和可靠性无法考核和监控,且大部分企业没有建立软件程序和数据库,缺乏对历史数据的连续记载。加强企业能源统计管理工作的建议
企业能源统计是企业能源管理的重要内容,是编制企业能源规划的主要依据,同时也是政府监管企业能源使用、进行企业能源审计和企业能量平衡的基础和依据。
企业能源统计的基本任务是:
(1)便于国家对企业用能进行监督和管理。为国家制定能源政策,编制和检查能源计划、保持能源供需平衡提供依据;
(2)调查企业执行国家能源政策和能源计划的情况,进行统计分析,发现问题,查明原因,提出改进意见;
(3)加强企业能源管理,挖掘节能潜力,制订节能技术改造方案,为提高企业能源利用率,节约能源、发展生产、改善环境提供必要的信息;
根据统计学原理,能源在企业内部流动的过程及其特点,可划分为能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节进行能源统计.根据企业能源系统确定企业能源统计系统边界。划定的某一边界线独立核算的经济体为研究对象,对其进行投入产出统计分析,其物理模型要求输入的能源品种应按照国家有关标准中的规定确定,可以是一次能源、二次能源、耗能工质和体系内的自产能源,如化学反应热等;产出项可以用产品实物产量和价值量两种形式中的任意一种表示;划定的边界即:投入产出分析的体系,实际应用过程中,大到一个地区、一个行业,小到一个企业、一个工段或者一台设备。但不管体系划定的范围如何,应符合投入产出这一要求。如果要进行能源经济方面的分析,其最小单元即分析的体系,应为经济上独立核算的“单位”。按照国家要求和企业能源管理工作的需要,由企业投入能源开始,沿着能源流向进行能源统计与综合分析,每一个环节中可以分为许多用能单元。如果把企业用能系统看作一组电路,各个用能环节是串联的,而在每个环节内的用能单元又是并联的。企业用能系统可以看做一个混联的系统,反映企业能源利用流程和流向,这将有助于我们对用能系统的统计与分析。
统计的中心任务,就是要设计一套科学的统计指标和指标体系,并用一套科学的方法来搜集统计指标的数值以及分析其数量关系,以正确反映社会经济现象所达到的规模、水平、速度、比例、效益等。如果这两个方面都做好了,那么统计也就可以达到正确反映社会情况和认识社会发展规律的目的。所以统计指标体系的设计是统计工作的中心问题之一。
企业能源消费平衡表的建立过程是对企业使用能源可观物理过程的描述,它既反映企业能源利用的能源流程同时反映企业用能的流向及能源的投入与产出关系。它是企业能源统计报表基础表,把企业能源利用的全局全面的反映出来。
统计指标体系中的描述指标体系是评价指标体系和监测预警指标体系的数据来源,根据能源平衡表资料,结合有关技术经济指标,可以分析能源利用状况及节能潜力,考核能源经济效益,研究能源与社会经济发展之间的关系;利用平衡表的数量关系,还可以验证能源统计数据的准确性,提高能源统计数据的质量;根据能源平衡表,还可以推算和预测有关能源资料。
确定统计目标。首先是企业的能耗数据报表,其次是反映企业能源利用流程的全面的能源平衡表,第三是与能源消费分析相关的月报的工业增加值、总产值,各工序的产品产量,能源的这标系数和能源价格。
建立以各省和各行业协会为数据中心的能源数据中心,及千家企业直报的中央能源数据分析中心。利用行业协会的专业知识,和各省政府的政府职能,加强数据收集、分析、汇总。建立晚上的基础能源数据库,使数据全国全行业共享。
在建立的各能源数据中心基础上,利用计算机软件技术进行数据处理加工,进行对比汇总等一系列的专业分析与计算,并在行业能源经济专家的分析整理基础上建立行业的能耗标准和能源状况分析。总结
5.化学实验在化学教学中的作用论文 篇五
【关键词】化学 实验 教学 能力 培养
化学是一门以实验为基础的学科,实验是化学的灵魂。
化学实验是学生认识客观世界的窗口,是学习化学的重要手段。
化学学科的形成和发展,起源于实验,又依赖于实验。
化学实验有助于学生理解和巩固知识、培养学生的动手能力、掌握科学的学习方法。
许多化学知识如果不以实验为依托,不通过实验手段来教学,学生对所学的知识就很难留下深刻的印象,会觉得化学课程抽象枯燥,从而会使学生逐渐失去学习化学的兴趣和动力。
6.演示实验在化学教学中的作用 篇六
演示实验在化学教学中的作用
一、演示实验必须切合学生心理 初中学生从小学到中学,其学习条件和生活习惯都发生了变化,这必然导致他们在各方面的发展特点发生变化,尤其是认知特点.他们的视觉和听觉的.感受性有时会超过成年人,在某些观察问题能力方面更为明显.他们不仅能够观察事物的细微之处,还能在观察中抓住事物的特征进行深入浅出地推理.
作 者:武定军 作者单位:青海民和巴州中心学校刊 名:商情英文刊名:SHANGQING年,卷(期):“”(17)分类号:关键词:演示实验 化学教学 兴趣
7.信息技术在初中化学教学中的作用 篇七
信息技术已经进入课堂。传统化学教学中的教学媒体虽然形象、直观,但也有一定的局限性。多媒体技术在课堂教学中的应用能最大限度地以声、形、视听等手段,形象逼真地进行模拟,不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持,克服了传统教学中教师上课以讲述为主,有些内容无法描述的情况。同时激发了学生的学习兴趣,增大了课堂容量,优化了教学过程,提高了课堂效率,提高教学质量,为化学教学开辟了广阔的新天地。信息技术可以创设情境,激发学习的兴趣
兴趣是学习动机中最现实、最活跃、最强烈的因素,它是推动一个人主动学习的内在的动力,引导学生对化学的兴趣,在化学学习中获得快乐和享受,这是每一个教师追求的目标。然而学生的兴趣和动机并不是固定的,而要通过外界事物的新颖性、独创性来满足学生探索心理的需要。教师利用多媒体信息技术图文并茂、形象直观的特点为学生创设各种情境,激发学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发他们学习的动机和兴趣。
对九年级学生而言,化学是一门新学科,这对于刚刚接触这门课程的他们而言,有一种新鲜感和好奇感,很多人对之表现出极大的兴趣。但这种兴趣仅仅是停留在表面上,化学教师如果不能及时抓好“入门”教育,将这种兴趣及时加以深化和延伸,相信学生很快就会对化学这门课失去学习的兴趣,因此,在教学中可以运用计算机来辅助教学。计算机多媒体直观形象、声形具备、表现形式多样,从而能极大地增强教学的趣味性和直观性。如一氧化碳还原氧化铜实验,在大多数农村初中这个实验是不能完成的,但可以通过信息技术运用动画模拟,进而引导学生观察和分析,这样的效果很不错。这时计算机多媒体的作用就会充分展示出来,通过运用多媒体动画模拟错误操作,既能避免实际操作带来的危害,又能给学生留下深刻的印象,从而弥补实际操作带来的一些缺憾与不足。这样不仅能充分调动学生学习化学的兴趣,而且能为今后更好地学习留下伏笔。信息技术可以增大教学容量,提高教学效率
计算机的特点是速度快、容量大。教师可以针对教学特点设计制作课件,有利于增大课堂教学容量,提高教学效率。如在学习“保护水资源”时,课前精心设计一份课件,在这份课件上不仅有详细知识点,而且做了很多动画,同时又向学生展示大量的图片,最后还配了一个例子进行分析,事后证明这一节课的效果比教师单纯的讲述要好很多。
在制作复习课件时,要注意复习不应是简单的重复,应是深层次的扩展。可以把所有的化学仪器分成若干组,构成实验专题,用录像分别展示各仪器的操作方法及注意问题,然后精选不同层次的实验题组(最好是历年中考题)做成多媒体课件。首先在屏幕上显示出各种仪器,让学生按题目要求选择需要仪器,然后按步骤用鼠标拖拉进行组装拆卸,如果违反操作规程,计算机会及时提示。实验搭配好后,可选“开始实验”按钮,计算机会简单模拟出气体流向、实验现象、实验原理等。
用几分钟的时间就解决一个专题的复习,这在传统教学中至少需要半节课。在整个复习课中学生始终带着高涨的情绪来学习和思考,由动手动脑到产生兴趣,在大容量快节奏的教学活动中思维活跃、记忆深刻,有效地提高教学效率。
又如讲解化学实验基本操作中的蒸发时,该实验要求在出现较多量固体时停止加热,这个较多量是不太好把握的,如果提前停止加热,固体不会被全部蒸发出来。演示起初学生是有兴趣的,在搅拌的过程中,性情较为急躁的学生逐渐失去耐心,导致注意力分散;到停止加热时,到底滤液被蒸发到什么状态,有些学生已不再仔细观察,而且后排的学生也看不清此处的操作。这样既不利于学生实验规范操作的学习,也不利于良好学习品质的培养。若把蒸发的演示实验做成课件,播放给学生,可以把学生牢牢地吸引在教学活动中,从而激发他们的内在学习动力,促使他们自觉积极地学习,达到事半功倍的效果。信息技术可以引导学生自学,调动学生主动性
与传统教学方式相比,运用信息技术教学让学生拥有更大的自由度,为他们提供了自由探索、尝试和创造的条件。教师在教学中,可以结合教材,引导学生运用各种方法进行自主学习。如在讲授酸雨时,为了让学生了解酸雨产生的原因及其危害,并寻求解决的方法,可通过因特网获取有关国内外酸雨研究的最新资料。学生通过网络浏览器查询各种信息,调用网上的资源来自学,同时通过电子邮件等形式参加有关问题的讨论或请示教师的指导,从而使学生了解环境污染的严重性,培养他们热爱环境、保护环境的意识。
现代信息技术在中学化学教学中的应用还可以通过网上聊天室、邮箱、班级校友录、论坛等,甚至可以用上通讯工具如电话、手机短信等,交流学习心得和体会,开展研究性学习,同时可以把网上学到的知识输入电脑,与全班同学共享等。在这样的学习环境中,学生学习有了动力,发挥了创造精神,实现学习的自我反馈。在教学中体现学生自主学习,在合作中学习、在实践中学习,使课堂教学能充分面向全体学生。学生在合作学习中互相关心、增进友爱,既学会知识,又学会做人,也使教师在课堂上成为学生学习合作的伙伴、讨论的对手和知心的朋友。信息技术可以辅助化学实验,培养学生的创 新能力
为了适应现代教育的要求,教学中可以组织学生通过探究性实验,运用信息技术,能使课本中难以理解的抽象内容、复杂的化学反应过程,生动、直观地演示出来,便于学生对化学反应的现象进行观察、比较、分析,使思维得到适时的启迪。计算机多媒体可以实时地综合各种声音、文字、图形、图像等多种信息,不仅有静态信息的形式,而且还有动态信息的属性,它可以化抽象为具体,化复杂为简单,完成传统教育所不易或不能完成的教学任务。特别是利用计算机多媒体动画进行模拟实验,为化学实验教学开辟新的天地,创造新的模式。
利用多媒体计算机可展示传统课堂上无法演示的宏观的、微观的空间结构、金属的电化腐蚀等。所有这些在常规的教学过程中由于受时间、空间和实验条件的限制,难以通过实验向学生直观展示,学生缺乏感性认识,印象不深。通过动画来展示物质的微观结构,如氯化钠、氯化铯、金刚石和石墨等的晶体结构,有机物的同分异构体,还可以用动画模拟出一些教师无法演示的错误操作引起的后果,如把水注入浓硫酸后硫酸飞溅;氢气还原氧化铜时,先加热后通入氢气引起爆炸;组合装置中实验结束时先熄灭酒精灯,后从溶液中撤导气管引起倒吸;等等。通过声音、图像的结合,给学生留下生动、深刻的印象。对那些有较大危险性的实验、污染较严重的实验和对身体有害的实验,也可用动画模拟,既达到教学目标又安全无害。不仅可以提高学生的学习兴趣,增强主动参与学习的意识,同时又能使学生加深认识,深化理解,提高学习能力。因为这样给出的感性材料生动形象,把枯燥无味的知识变得趣味盎然,充分调动学生学习的兴趣、积极性和主动性。学生的积极参与不仅活跃了课堂气氛,更重要的是能激活学生的思维,而思维空间的扩展有利于学生分析问题和解决问题的能力的培养。
化学教师必须努力更新教育观念,在不断提高本学科专业水平的同时,努力掌握现代教育技术,必须能够科学合理地安排。只有充分考虑到信息技术和化学学科的特点,才能将信息技术与化学课堂教学真正实现整合,探索符合学生认识发展规律的教学方法,切实提高学生的课堂质量和效率。
8.试论知识结构在化学教学中的作用 篇八
稀奇古怪的化学世界,千姿百态的化学物质,千变万化的化学反应,其实都有其内在的规律性。中学化学教与学,就应遵循这些规律,本文只探讨学生学习过程中的建构问题。
一、问题的提出
21世纪已经到来,全国212953名(97年统计数字)化学教师都在思考如何进行21世纪的化学教育。核心问题在于如何通过化学教学,提高全体学生的素质。事实上,化学是一门能满足社会需要的中心学科,就人类生活生产而言,吃、穿、住、用、农、工各部门或行业,均离不开化学。化学的实用性、经济性和实验性应能引起人们的重视,特别应引起学生的喜爱。但据扬州大学理学院于2000年3月通过问卷的形式对江苏省部分中学的401名初三到高三年级中学生的化学学习兴趣的调查,得到了如下的兴趣水平分布图—1:
在对我们自己学生的调查过程中亦发现,既使选择兴趣小组,选化学的学生也相对较少,究其原因主要有4个方面:
1)毒:认为化学药品有毒,会影响健康或致癌;
2)污:认为化学会造成污染,影响生态环境;
3)险:认为化学实验有危险,会发生爆炸;
4)繁、乱、难:认为化学知识杂乱无章,难学难记。
造成这种现象的发生,可以归结为世界上的多次由于化学污染引起的“公害”事件,家庭中部分家长的片面介绍。而在学校里,教师的教学方法则是造成学生不爱学化学的主要原因,这真有点令人啼笑皆非。
二、长期记忆扭曲的启发
三十多年前,心理学家们开始研究长期记忆扭曲的问题。该实验是采用接力转述故事的方式进行,先让第一个受试者详细看过片上的情景:该情境是在地下火车的车厢中,车厢内的人物各异,而其主题是对面而立的两人,其中黑人衣履整齐,而白人手中握一把刀子。第一人看完图后,要他凭自己记忆,将所见之一切,以口头转述给第二人;第二人听完后,再将其所听到的一切,以口头转述给第三人;如此辗转进行的结果,研究者发现,不出几次转述,图画中的主题即被扭曲:原来在白人手中的刀子,居然被后来传话者说成是在黑人手里。这一现象就叫长期记忆扭曲。长期记忆的扭曲是常见的现象。记忆扭曲的方式不外乎两种情况:一为量变,或将事实简化,或将情节减少;一为质变,添油加醋,甚至无中生有。现在我们进行这样的假设,上述故事中的主题是教材如把第一人当成教师,那么第二人就应该是学生了。从上述故事可以看出通过一次转述后,主题就将发生部分的扭曲;而扭曲的幅度将受到主题的意义、教师的水平及学生的知识结构的影响。今天我们将主要讨论学生的知识结构因素。
三、知识结构
1、定义:知识结构是各种知识在人类大脑中的组织形式,它包括各种学科知识的配置比例,相关程度和协同关系。知识结构的关键是结构,而知识本身仅仅是组成这种结构形式的材料。正如希腊哲学家亚里土多德的质料形式说,认为事物的本质和灵魂不在事物的质料,而在事物的形式。这就容易理解现实生活中为什么会出现知识和能力之间的倒错现象:知识比较渊博的人一事无成,而知识比较单薄的人却能脱颖而出。在正常情况下,人的能力和智力的提高,总是随着知识的不断积累而同步发展,它们之间是协同关系。可是在社会中存在着知识比较少的人反而会比知识较多的人更有能力,这往往是由知识的组合方式不同所致,也就是知识结构方面的原因。正像一个资源丰富,由于没有组织成合理的产业结构,资源就不能变成财富,往往会出现捧着金碗去要饭的现象。而一个资源贫乏的国家,却可以充分利用进口的原料进行多次加工,造成高增值的精细产品,不但国内人民可以过着富裕的生活,而且还能去占领国际市场。这样的国家往往是产业结构比较合理,比如,非洲一些国家和日本就分别属于这两种极端的情况。
2、形成与作用:知识在人类头脑中的积累过程是一种建构过程,实践中产生的每一认识结果,作为一种知识都要纳入到原有知识群的网络结构中,安插到一定的位置。如果是关于熟悉的认识对象的知识,那么,就会使原有的知识系列向纵深发展,丰富了系列知识。如果是陌生的认识对象的知识,但同时能提供较多的联系,给它以较多的刺激、强化,那么就能同化新知识,建立起新的知识系列,往横广方向扩展,从而建立起高效合理的知识结构。根据心理学知识及长期的实践可知,结构化了的知识最容易被人们所接受,同时也能被长期记忆而不至于发生扭曲现象。
四、知识结构的构建
既然知识结构在学生的学习过程中如此重要,对发展学生的能力更是必不可 少,那么我们该如何帮助学生建立起一个高效、合理、有序的知识结构呢?
1、所教内容结构化:在整个中学范围内,元素化合物知识、有机化学甚至部分化学理论方面的知识,它们本身具有结构性。如教元素化合物知识,把每一章的主要内容先串成线,然后再由线织成网,并且告诉学生探究事物因果关系的思维模式:
再告诉学生,在学习元素化合物知识时,要知道结构决定性质,牢牢抓住典型代 表物的相关知识,然后举一反三,使之融会贯通。图2卤素的知识结构是元素化合物知识结构化的典型实例。
其它元素可按以下二条途径建成线,再根据相关内容织成网
非金属知识主线:所态氢化物单质——氧化物——氧化物对应水化物——相应含氧酸盐
金属主线:单质——氧化物——氧化物对应水化物——相应盐.2、结构内容丰富化:知识顺序的最优呈现是教师追求的目标之一,根本的目的在于使结构化了的知识能够与学生内在的知识结构碰撞,并能及时地同化在学生的新的知识结构中,同时也容易形成长期记忆。这种展示模式的特点:
(1)表达十分简练,而中学所需掌握的重要无机物,几乎尽收其中,(2)揭示了这些元素的主线具有相似性,因而具有极强的生命力,有利于学生发挥迁移力,预测未知元素及相应物质的性质及用途等。
(3)给出了研究或学习知识的系统,有利于学生的自学;若教师在这一展示模式的基础上再加以深化,这样不但能使所呈现的知识结构发挥作用,更能使已经形成的知识结构具有强大的生命力,使得知识结构既有骨架、又有丰富的血和肉。下面以学习卤素这一章为例,配以相关的思考题,用于让学生把学的知识活起来。
卤素思考题
(一)1、这一族元素在周期表中的位置如何?
2、卤素包括:
3、卤素的性质相似的根本原因是什么?
4、卤素的性质差异的根本原因又是什么?
5、Cl2、Br2的制法各有何特点,试从反应物、仪器、条件、收集等进行比较。
6、试比较Cl2、HCl制法的异同点,并说明理由。
7、氯水的成分:(1)分子:
(2)离子:
8、新制氯水与久置氯水的颜色、成分及性质有何不同,列表比较。
(二)1、氯气的化学性质
2、氯气的用途主要是指:
3、氟气、氟化氢、碘各有何特性,举例说明。
4、氯离子、溴离子、碘离子的检验有何共同点,写出离子方程式。
5、什么是萃取?作为萃取剂应有何条件?举例说明。
6、氯气、过氧化钠、高锰酸钾等均可作为漂白剂,它们的作用过程与炭的作用过程有何不同?
7、碘化银为什么可以作为人工降雨剂?
8、卤素互化物、拟卤素是怎么一回事,试举例说明。
9、HCl、HBr、HI三种气体的制备有何异同,试举例说明。
10、造成喷泉的原因是什么?有哪些气体也能发生这一现象?你能否让二氧化碳气体也发生喷泉,说明理由并归纳之。
(三)1、把一根燃着的木条插入氯气中,熄灭,从中可得出哪些结论(至少二个)?
2、若要使碘水褪色,可采用哪些方法(至少6种)?
3、关于氯气的实验室制法
(1):若没有浓HCl,能否用浓硫酸和氯化钠代替,为什么?
(2):若没有MnO2,能否用KMnO4或者KClO3代替,为什么?
(3):为了节约药品,能否用实验室制氧气的残渣来制取氯气,为什么? 4、2mol碘与3mol碘酸酐(I2O5)的混合物在浓硫酸中反应生成(IO)2SO4,若在发烟硫酸中(化学式为H2SO4· SO3)反应得I2(SO4)3,后者和水反应得碘和四氧化二碘,请写出生成I2(SO4)3及其和水反应的化学方程式。
9.各种化学元素在不锈钢中的作用 篇九
一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用
1.铬与铁形成连续固溶体,缩小奥氏体相区域。铬与碳形成多种碳化物,与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等。铬与铁可形成金属间化合物相
2.铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少
3.减缓奥氏体的分解速度,显著提高钢的淬透性,但亦增加钢的回火脆性倾向
二、对不锈钢的力学性能的作用
1.提高钢的强度和硬度,同时加入其他合金元素时,效果较显著 2.显著提高钢的脆性转变温度
3.在含铬量高的Fe-Cr合金中,若有相析出,冲击韧性急剧下降
三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用
1.提高钢的耐磨性,经研磨,易获得较高的表面光洁度 2.降低钢的电导率,降低电阻温度系数
3.提高钢的矫顽力和剩余磁感,广泛用于制造永磁钢
4.铬促使钢的表面形成钝化膜,当有一定含量的铬时,显著提高钢的耐腐蚀性能(特别是硝酸)。若有铬的碳化物析出时.使钢的耐腐蚀性能下降 5.提高钢的抗氧化性能
6.铬钢中易形成树枝状偏析,降低钢的塑性
7.由于铬使钢的热导率下降,热加工时要缓慢升温,锻 轧后要缓冷
四、在不锈钢中的应用
1.合金结构钢中主要利用铬提高淬透性,并可在渗碳表面形成合铬碳化物以提高耐磨性
2.弹簧钢中利用铬和其他合金元素一起提供的综合性能 3.轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光洁度高的优点
4.工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用,并具有一定的回火稳定性和韧性
5.不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合使用,当需形成奥氏体钢时,稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例 6.我国铬资源较少,应尽量节省铬的使用
Ni元素
一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用
1.镍和铁能无限固溶,镍扩大铁的奥氏体区,即升高A4点,降低A3点,是形成和稳定奥氏体的主要合金元素 2.镍和碳不形成碳化物
3.降低临界转变温度,降低钢中各元素的扩散速率,提高淬透性
4.降低共析珠光体的碳含量,其作用仅次于氮而强于锰。在降低马氏体转变温度方面的作用为锰的一半
二、对不锈钢的力学性能的作用
1.强化铁素体并细化和增多珠光体,提高钢的强度,不显著影响钢的塑性 2.含镍钢的碳含量可适当降低,因而可使韧性和塑性有所改善 3.提高钢的疲劳抗力,减小钢对缺口的敏感性
4.由于对提高钢的淬透性和回火稳定性的作用并不十分强,镍对调质钢的意义不大
5.降低钢的低温脆化转变温度,含Ni3.5%的钢可在-100℃时使用,含Ni9%的钢可在-196℃时使用
三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用 1.强烈降低钢的热导率和电导率
2.Ni<30%的奥氏体钢呈现顺磁性,即无磁钢。Ni>30%的Fe-Ni合金是重要的精密软磁材料
3.含镍超过15%-20%的钢对硫酸和盐酸有很高的抗蚀性能,但不能抗硝酸的腐蚀。总的来说,含镍钢对酸、碱以及大气都有一定的抗蚀能力。含镍的低合金钢还有较高的腐蚀疲劳抗力。含镍钢在含硫和一氧化的气氛中加热时易发生热脆和侵蚀性气孔
4.含镍较高的钢在焊接时应采用奥氏体焊条,以防止裂缝 5.含镍钢中易出现带状组织和白点缺陷,应在生产工艺中加以防止
四、在不锈钢中的应用
1.单纯的镍钢只在要求有特别高的冲击韧性或很低的工作温度时才使用 2.机械制造中使用的镍铬或镍铬钼钢,在热处理后能获得强度和韧性配合良好的综合力学性能。含镍钢特别适用于需要表面渗碳的部件 3.在高合金奥氏体不锈耐热钢中镍是奥氏体化元素,能提供良好的综合性能,主要为NiCr系钢。CrMnN、CrAlSi、FeAlMn钢,在一些用途上可取代CrNi系钢
4.由于镍的稀缺,又是重要的战略物资。非在用其他合金元素不可能达到性能要求时,应尽量少用和不用镍作为钢的合金元素
Mo元素
一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用
1.钼在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中,它是缩小奥氏体相区的元素
2.当钼含量较低时,与铁、碳形成复合的渗碳体;含量较高时可形成钼的特殊碳化物 3.钼提高钢的淬透性,其作用较铬强,而稍逊于锰
4.钼提高钢的回火稳定性。作为单一合金元素存在时,增加钢的回火脆性;与铬、锰等并存时,钼又降低或抑止因其他元素所导致的回火脆性
二、对不锈钢的力学性能的作用
1.钼对铁素体有固溶强化作用,同时也提高碳化物的稳定性,从而提高钢的强度
2.钼对改善钢的延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用
3.由于钼使形变强化后的软化和恢复温度以及再结晶温度提高,并强烈提高铁素体的蠕变抗力,有效抑制渗碳体在下的聚集,促进特殊碳化物的析出,因而成为提高钢的热强性的最有效的合金元素
三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用
1.在含碳1.5%的磁钢中,2%-3%的钼提高剩余磁感和矫顽力
2.在还原性酸及强氧化性盐溶液中都能使钢表面钝化,因此钼可以普遍提高钢的抗蚀性能,防止钢在氯化物溶液中的点蚀。3.钼含量较高(>3%)时使钢的抗氧化性恶化
4.含钼不超过8%的钢仍可以锻、轧,但含量较高时,钢对热加工的变形抗力增高
四、在不锈钢中的应用
1.在调质和渗碳结构钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈耐酸钢、耐热钢、磁钢中都得到了广泛应用
2.铬钼钢在许多情况下可代替铬镍钢来制造重要的部件
3.我国富产钼,但在世界范围内的储量并不丰富。含钼钢在我国应适当发展,但钼是重要战略物资,应注意合理和节约使用
Mn元素
一、对不锈钢的显微组织及热处理的作用
1.锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,工业用钢中一般均含有一定量的锰 2.锰固溶于铁素体和奥氏体中,扩大奥氏体区,使临界温度A4点升高,A3点降低,当锰含量超过12%时,上临界点降至室温以下,使钢在室温时形成单一奥氏体组织。在降低共析温度同时,使共析体中的碳含量减少
3.锰强烈降低钢的Ad和马氏体转变温度(其作用仅次于碳)和钢中相变的速度,提高钢的淬透性,增加强余奥氏体含量
4.使钢的调质组织均匀、细化,避免了渗碳层中碳化物的聚集成块,但增大了钢的过热敏感性和回火脆性倾向 5.锰是弱碳化物形成元素
二、对不锈钢的力学性能的作用
1.锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅,在增加强度的同时,对延展性无影响
2.由于细化了珠光体,显著提高低碳和中碳珠光体钢的强度,使延展性有所降低
3.通过提高淬透性而提高了调质处理索氏体钢的力学性能
4.在严格控制热处理工艺、避免过热时的晶粒长大以及回火脆性的前提下,锰不会降低钢的韧性
三、对不锈钢的物理、化学及工艺性能的作用
1.随锰含量的增加,钢的热导率急剧下降,线胀系数上升,使快速加热或冷却时形成较大内应力,工件开裂倾向增大
2.使钢的电导率急剧降低,电阻率相应增大,电阻温度系数下降 3.使矫顽力增大,饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降,因而锰对永磁合金有利,对软磁合金有害 4.锰含量很高时,钢的抗氧化性能下降
5.使钢中的硫形成较高熔点的MnS,避免了晶界上的FeS薄膜,消除钢的热脆性,改善热加工性能
6.高锰奥氏体钢的变形阻力较大,且钢锭中柱状结晶明显,锻轧时较易开裂
7.由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度,对焊接性能有不利影响。在适当范围内应降低碳含量
四、在不锈钢中的应用
1易切削钢中常有适量的锰和磷,MnS夹杂使切屑易于碎断
2.普通低合金钢中利用锰来强化铁素体和珠光体,提高钢的强度,锰含量一般为1%-2% 3.渗碳和调质合金结构钢的许多系列中含有不超过2%的锰
4.弹簧钢、轴承钢和工具钢中利用锰强烈提高淬透性的作用。可采用油淬和空冷的淬火工艺,减少开裂、扭曲和变形
5.耐磨钢、无磁钢、不锈钢、耐热钢,包括高碳高锰耐磨铸钢,低碳高锰不锈钢,高锰耐热钢等
Co元素
一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用 1钴和镍、锰一样,和铁形成连续固溶体
2.钴和铝同是降低钢的淬透性的元素,升高马氏体转变点 3.钴不是形成碳化物的元素
4.钴在回火或使用过程中阻抑、延缓其他元素特殊碳化物的析出和聚集
二、对不锈钢的力学性能的作用 1.强化钢的基体,在退火或正火状态的碳素钢中提高硬度和强度,但会引起塑性和冲击韧性的下降
2.显著提高特殊用途钢和合金的热强性和高温硬度 3.提高马氏体时效钢的综合力学性能,使其具有超强韧性
三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用 1.提高耐热钢和耐热合金的抗氧化性能 2 钴加入铁中能增加磁饱和
四、在不锈钢中的应用 1.不在碳素钢和低合金钢中使用
10.化学计量及其在固体推进剂研制中的作用 篇十
易县高陌初级中学
孙建新
学科: 化学 活动类型:校本研修 活动时间:2012年9月-2013年1月 主持人:孙建新
参加人员:王秀芳、赵芸婷、曹文仙、李术会 活动方案制定人员:孙建新
研修任务:多媒体在初中化学教学中的应用 研修方法:查阅资料 教师通过教学实践讨论交流
一、研修课题的指导思想
坚持以我校实际发展为主题,以关注学校发展为根本,以促进学生的发展为宗旨,以课程改革实施过程中我学校所面对的各种具体问题为对象,以教师为研究的主体,为了学校研究,在学校中研究。并深入贯彻素质教育方针,遵循“求真务实抓课改”的要求,创新校本教研方式,通过学习气氛与训练课程的有效互动,促进学生在化学学科的自主、合作、探究学习,加大化学课堂的开放度和学生的参与程度,提升教学质量。
二、本课题目的、意义(问题提出)
现在利用多媒体技术,可以将文字、图像、色彩、声、乐融合在一起,以达到对学生的视觉、听觉进行多样化刺激和诱导,来调动学生的学习积极性。我们可以利用多媒体来展示最新的科技动态,来展示化学知识在生产生活中的应用,展示物质之间的相互转化关系,以 便调动学生的探索热情,使学生能够主动、积极地参与到课堂教学活动中去随着计算机技术和网络技术在教育领域的应用,传统的以黑板、粉笔、挂图为主的教学手段正在向以计算机多媒体为主的现代教育手段发展。多媒体课件进入课堂,超越教育、教学的传统视野,冲破了课堂的时空限制,丰富了教学内容,增大了教学容量,创造出多样化的文化教育环境,然而任何事物都有它的两面性,物极必反。在很多教师的印象中,多媒体教学应该对学习效率是有较大的促进性的,然而,有的学生说:“多媒体教学信息量大,且变换快,很难把课堂上传播的知识进行消化和吸收。”还有的学生说:“有的教室音频系统和设备不太稳定,声音时大时小。这些都说明目前的多媒体教学亦存在很大的问题,这一问题在我校也很普遍。
三、研修课题的预期目标
1通过开展教学研究,解决我校教育教学实际问题,改变教科研活动与实际教学活动脱节,不能指向学校自身问题解决的倾向;
2、通过开展教学研究,提升教师教育教学水平,转变教师的教学理念和行为,汇总教师教学经验,积聚教师的教育教学智慧,让教师成为教育智慧的创造者;引导教师自我反思、同伴互助,立足于在实践中真正解决课堂实践中遇到的教学现象或教学问题。
3、通过开展教学研究,改善我校教育教学实践,提高教学质量,促进教师和学生的共同发展,共同成长;转变教育观念、转变教学行为,提高教师教学的基本功和业务能力,提高学校教学质量。
4.有效促进学生的个性发展、促进教师的专业发展、促进学校的特色发展。
四、研修课题的实施措施
1.创新教研形式和内容,改变单一的听课和评课形式。以课例为载体,通过教育教学,教学随笔,教学反思,同上一节课等多种形式开展校本教研。在集体备课中,我们将实施“六步骤”校本教研方式,即:个人备课----集体备课----修改试讲----观摩研讨----总结反思----再次执教。教研组内定期开展“人人讲课,互相听课、评课”活动,在互相学习、同伴互助的校本教研活动中,不断提高教师的教学水平,探究出“学习气氛与训练课程的有效互动”的方法。
2.强化学习,提高认识,提升能力。每位教师除研读要求读的一本教学刊物外,还要学习《中小学化学课程标准》、《中小学化学教学与研究》、《中学教学设计》等,并做好学习记录,写出学习体会。领悟《新课标》中的教学理念,建立全新的教学观念。努力将新观念、新思路渗透到化学课堂教学之中,真正做到理论与实践相结合。明确化学课程在基础教育阶段的基本要求,用这些理念来指导平时的课堂教学,以提高课堂教学效率。真正的开展好常规教研活动,让教研组的活动发挥其实际的作用。
3.使行管理制度化,保证研究顺利开展。每周要保证有固定的研讨时间,并轮流负责记录每次的研讨内容,建立专题研究的资料档案。研讨形式可以是理论学习、交流探讨、课例研究等。每个月至少有一节专题研讨课。不能只停留在研讨课和评课上,要开展二次研讨,甚 至三次研讨,通过多次对同一个问题的不断深入的探讨,寻求突破,达到举一反三之迁移效果。
五、研修课题的步骤
2012年9月: 1.理论学习。
2.围绕我校校本教研的主题,制定化学教研计划。
3.集体备课:物质的变化和性质。利用多媒体可以突出物质变化的过程。
2012年10月:
1.教师进行化学实验基本功比赛
2.集体备课:原子的结构。利用多媒体的技术可以突破教学过程中的重、难点
2012年11月: 1.同课异构展示课。
2.集体备课:质量守恒定律。利用多媒体可与实验相结合促进课堂教学
2012年12月:
1.主题研训第三阶段――多媒体与化学实验的关系研讨交流。2.主题研训第四阶段――总结反思过多媒体使用中的不足之处。2013年1月:
总结研究经验,整理研修成果,撰写研修报告,做好后续工作。每员教师有真对性的上一节公开课。
六、研修成果及反思总结:
多媒体教学在化学教学中的独特魅力,教育心理学研究表明:人获取的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉。显然增加课堂视觉、听觉信息量是学生获取信息最可取的方法。多媒体教学的确对提高课堂时效大有裨益。
激发学生的学习兴趣,兴趣是学生最好的老师。增大教学容量,利用多媒体技术可以做到高密度的知识传授,增大教学信息。优化教学过程,多媒体的运用可克服人类感官的局限性,提高人的感觉和思维的能力。解决教学中的抽象问题,正确地选择并适时地运用多媒体, 解决教学中的抽象问题。完成化学课堂上无法进行的实验,串联各章复习的知识网络。
多媒体教学在化学教学过程中存在的问题反思:
1、2、多媒体教学手段使用上的盲目性。
教学课件制作技术有待提高 有的课件只是让书本搬家,把屏幕当成电子黑板。
3、“换汤不换药”的教学模式 有的教师授课只是照“本”(屏幕)宣科,造成了“学生瞪着眼睛看,教师围着电脑转” 的现象。
4、课堂师生情感交流太少 屏幕影像、文字接踵而至,学生无法招架,教师的身态行为、情感表达、现场板书设计等语言、情感上的交流很难派上用场,师生沟通太少,致使教学亲和力下降。
5、多媒体教室的环境因素 多媒体教室,或投影亮度不够,学生难以看清;或光线较暗,学生无法记笔记;甚至有时形成了课下学生借来课件照抄的局面;或由于其它因素影响,使学生的注意力难于集中。
11.实验探究在化学教学中的作用 篇十一
在教学过程中,学生应是一个积极的探究者。学生的学习是一个自我发现的过程。学生应具备自我探究的积极性,想办法解决问题,从而学会学习。因此在新课标的教学课堂中,教师应尝试采用建立“探究―实验”教学模式,充分发挥探究性实验的作用,从而发展学生的猜想与假设能力,提高学生设计实验能力和学生创新能力。
一、通过预测实验结果,强化学生的知识
在通过探究性问题引入探究性实验后,教师就需要引导学生对探究性实验的结果进行猜想与假设,让学生对实验结果进行猜测和假设并不是让学生盲目地去猜测,而是让学生以高中化学教材中的知识点为依据有理由的去猜测和预测.让学生以化学知识点为基础预测探究性实验结果,不但能够提高学生对课堂的参与度,提高学生对高中化学学习的兴趣,还能够强化学生对教材中知识点的记忆,培养学生对教材中知识点的运用能力,培养学生单独解决问题的逻辑思维能力.对于一些难度较高的探究性实验,教师还应当及时对学生进行正确引导,引导学生该从何处入手,引导学生回顾所学知识,建立知识网络.通过对探究性实验结果的预测强化学生的化学知识,提高学生对教材知识点的理解层次.例如,在讲“铝的性质”时,教师可以引入探究性实验“探究铝与弱碱氨水的反应情况及产物”,让学生对反应产物进行预测,并让学生根据所学的有关化学知识为基础说明预测的理由是什么.教师也可以适时对学生进行引导,可以以铝和强碱氢氧化钠的反应进行类比,逐步引导学生以化学知识为基础做出正确的预测。
二、通过互动教学模式,活跃课堂氛围
在传统的教学模式下,教师在进行高中化学教学时常常只是对课本知识点的简单复述,单向教学,忽略了高中化学课堂的互动性.这种教学模式往往会使得高中化学课堂变得索然无味,课堂缺乏生气.这样不仅不利于提高学生对高中化学学习的兴趣,还不利于提高高中化学课堂的教学效率.在高中化学课堂中结合探究性实验进行教学的过程中,教师要多进行互动教学,加强课堂中学生与学生的互动,教师与学生的互动,让学生在互动式教学过程中巩固学到的知识,提高学生的实验操作技能.在进行互动式教学时,教师可以将学生分为小组,以小组为单位去进行课堂讨论或者合作学习,培养学生的合作学习能力,提高高中化学课堂教学的教学效率.例如,在讲“乙烯的制取”时,教师可以引入探究性实验“乙烯制取实验中产生乙烯的温度难以控制,如何对实验进行改善提高乙烯的纯度”,将学生分为几个小组,并以小组为单位查阅相关资料,开展小组讨论,让学生以小组为单位去制定改善方案,验证改善方案.这样,不仅扩展了学生的思维,提高了高中化学教学的趣味性,活跃了高中化学教学的氛围,还提高了教学质量和教学效率。
三、通过设置开放性问题,活跃学生的思维
【化学计量及其在固体推进剂研制中的作用】推荐阅读:
浅谈森林文化学及其在高等林业教育中的地位和作用论文11-12
企业能源计量和能源统计在节能工作中的作用12-01
化学分析计量管理员求职简历12-13
试论微课在高中化学教学中的作用08-18
浅析计量技术在油田管理中的应用07-10
浅谈高中化学新教材中的插图及其运用06-22
实验室化学固体废物处置安全规范09-28
信息技术在化学课堂中的背影12-12