化學(xué)工程的含義范文

時(shí)間:2023-08-23 16:11:05

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化學(xué)工程的含義

篇1

摘 要 本文通過對(duì)江漢大學(xué)戶外自行車選項(xiàng)課程教學(xué)的開展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,探討高校大學(xué)生戶外自行車課程在器材配備、師資建設(shè)、經(jīng)費(fèi)投入等方面的可行性及合理化模式;結(jié)合戶外自行車運(yùn)動(dòng)自身的特點(diǎn)和高校學(xué)生的具體情況,探索了一套適合大學(xué)生的戶外自行車課程模式,初步建立了開放型課內(nèi)外一體化的戶外自行車俱樂部課程模式,為高校戶外自行車運(yùn)動(dòng)課程的開展提供有益的參考。

關(guān)鍵詞 課內(nèi)外一體化 課程模式 高校自行車俱樂部

一、引言

黨的十報(bào)告提出,建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),擴(kuò)大生態(tài)教育覆蓋面,引導(dǎo)同學(xué)們綠色生活、綠色學(xué)習(xí),建立生態(tài)、和諧校園。從心理意義來(lái)看,該項(xiàng)課程引導(dǎo)同學(xué)們接近大自然,減輕了同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活壓力;從生理意義來(lái)看,自行車運(yùn)動(dòng)改善心肺功能,增強(qiáng)腿部、腰背部等肌肉力量;從社會(huì)意義來(lái)看,自行車運(yùn)動(dòng)本身環(huán)保、安全,與“美麗中國(guó)戰(zhàn)略”不謀而合;從教育意義而言,國(guó)務(wù)院要求貫徹“健康第一”的思想,開設(shè)戶外自行車課程提高學(xué)生體質(zhì),從理論和實(shí)踐全方位教育學(xué)生,具有較強(qiáng)的教育意義。

江漢大學(xué)戶外自行車選項(xiàng)課積極響應(yīng)黨和國(guó)家的號(hào)召,于2003年江漢大學(xué)首次將戶外自行車運(yùn)動(dòng)作為一門公共選項(xiàng)課程納入大學(xué)生體育之中,這在各高校是首創(chuàng)之舉,將戶外自行車課程引入教學(xué)中,學(xué)分與課程緊密相連,寓教于樂,從輕松地氛圍中獲取運(yùn)動(dòng)知識(shí)技術(shù)與技能。

建立課內(nèi)外一體化戶外自行車俱樂部模式,學(xué)生自主選擇課程、時(shí)間、授課老師,將課堂教學(xué)和課外的自行車活動(dòng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),構(gòu)建一種符合大學(xué)生自身特點(diǎn)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要的課內(nèi)外一體化自行車的俱樂部課程模式顯得很必要。

二、研究方法

(一)文獻(xiàn)資料法

在本研究中,以“課內(nèi)外一體化俱樂部模式”、“高校課程改革”、“自行車運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的健康影響”等為關(guān)鍵字在《中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)》、《萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)》等搜索電子文獻(xiàn)資料,同時(shí)還閱讀相關(guān)書籍,如:《學(xué)校體育學(xué)》和《教育學(xué)原理》等,為本文提供參考。

(二)問卷調(diào)查法

對(duì)我校選修自行車課程的部分學(xué)生進(jìn)行調(diào)查(公選課授課老師介紹到,每學(xué)期參加自行車公選課的同學(xué)達(dá)200余名)發(fā)放問卷100份,有效收回95份,有效回收率95%。調(diào)查對(duì)象中,男生64人,占總數(shù)的67.3%,女生占31人,占總數(shù)的32.6%。

三、結(jié)果與分析

(一)江漢大學(xué)戶外自行車選項(xiàng)課的現(xiàn)狀

1.自行車課程的場(chǎng)地、器材設(shè)備及教學(xué)經(jīng)費(fèi)現(xiàn)狀

戶外自行車選項(xiàng)課是的教學(xué)器材主要是自行車和戶外場(chǎng)地,江漢大學(xué)的場(chǎng)地目前是學(xué)校內(nèi)部,自行車基本滿足上課。就教學(xué)資源來(lái)看,包括圖書館館藏自行車教科書等,提供理論書籍的指導(dǎo)。2011年,江漢大學(xué)為完善自行車教學(xué),提供了100輛價(jià)值上千元的自行車。今年,學(xué)?;ㄙM(fèi)數(shù)萬(wàn)元為自行車隊(duì)購(gòu)買公路自行車,用于江漢大學(xué)自行車代表參加各級(jí)比賽,其次校外的自行車企業(yè)對(duì)我校自行車有一定的投入。

2.江漢大學(xué)戶外自行車課程的師資構(gòu)成情況

大學(xué)是匯聚人才和傳播知識(shí)的專門機(jī)構(gòu),大學(xué)課程是培養(yǎng)人才的載體和工具,學(xué)生是主體,教師是客體,但教師扮演著引導(dǎo)和引領(lǐng)的重要角色,貫穿于課內(nèi)教學(xué)和課內(nèi)課外活動(dòng)之中。隨著高校教學(xué)改革的要求,應(yīng)完善教師儲(chǔ)備機(jī)制,師資隊(duì)伍應(yīng)與教學(xué)模式相適應(yīng)。

表2 戶外自行車選項(xiàng)課老師人數(shù)(%)

擔(dān)任戶外自行車課程的專業(yè)老師人數(shù) 不知道 2位 3位 5位及以上

8.4 85.3 6.3 0

3.戶外自行車課程課內(nèi)、外鏈接情況

戶外自行車課堂上學(xué)習(xí)自行車的上坡、小坡等核心技術(shù),課外鍛煉在對(duì)課上知識(shí)的消化吸收,該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)遵守課內(nèi)和課外相結(jié)合的原則。

表3 課外同學(xué)們騎自行車的鍛煉情況(N=95)

課下騎自行車的同學(xué) 男生 女生 合計(jì)

頻數(shù) 10 8 1

比例(%) 15.6 25.8 18.9

3.1.4 戶外自行車選項(xiàng)課程的態(tài)度情況

表4 同學(xué)們對(duì)戶外自行車選項(xiàng)課的態(tài)度情況(N=95)

你喜歡戶外自行車選項(xiàng)課嗎? 非常喜歡 喜歡 一般 不喜歡

頻數(shù) 17 61 16 1

比例(%) 17.8% 64.2% 16.8% 1.05%

由表4可得,參加江漢大學(xué)戶外自行車選項(xiàng)課的學(xué)生64.2%的學(xué)生喜歡此項(xiàng)課程,該課程受到同學(xué)們的歡迎,建立課內(nèi)外一體化模式,滿足學(xué)生興趣需求,創(chuàng)辦自行車特色活動(dòng),為學(xué)生提供運(yùn)動(dòng)平臺(tái),各顯身手,將自行車運(yùn)動(dòng)在江漢大學(xué)推廣開來(lái)。

(二)江漢大學(xué)自行車課內(nèi)外一體模式構(gòu)架

1.課內(nèi)外一體化戶外自行車課程的教學(xué)基本結(jié)構(gòu)

隨著高校課改的不斷推進(jìn),江漢大學(xué)應(yīng)該樹立從“知本范式”轉(zhuǎn)化到“人本范式”和從“知識(shí)課程觀”轉(zhuǎn)化到“意義課程觀”的理念,課程改革切實(shí)是以學(xué)生為中心,并著眼于大學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),落腳于大學(xué)生能力的提高。課內(nèi)外一體化主要是實(shí)施“一教帶練,帶練帶教”的方式即課堂內(nèi)以教學(xué)促進(jìn)訓(xùn)練,課堂外通過學(xué)生的訓(xùn)練鞏固知識(shí)。戶外自行車俱樂部將推動(dòng)課堂教學(xué)、訓(xùn)練、競(jìng)賽、社會(huì)公益、課外鍛煉的“一體化”進(jìn)程。(如圖1所示)

圖1 江漢大學(xué)課內(nèi)外一體化戶外自行車俱樂部的教學(xué)基本結(jié)構(gòu)

2.自行車俱樂部課程的教學(xué)考核

江漢大學(xué)戶外自行車的選項(xiàng)課是為了拓寬和增強(qiáng)學(xué)生有關(guān)自行車領(lǐng)域的知識(shí)和能力,滿足學(xué)生多方面的需求而開設(shè)的。在評(píng)價(jià)和考核過程中,學(xué)生的個(gè)體差異和自行車俱樂部課程的具體實(shí)施情況納入考核范圍之中。課內(nèi)外一體化的教學(xué)考核和評(píng)價(jià)體系主要從學(xué)生的自行車技戰(zhàn)術(shù)水平、學(xué)生出勤次數(shù)、鍛煉的積極性與自覺性、進(jìn)步幅度、團(tuán)結(jié)合作能力和身體素質(zhì)等多方面評(píng)估。

3.自行車俱樂部課內(nèi)外一體化內(nèi)部管理實(shí)施

江漢大學(xué)自行車俱樂部采用自愿原則,以興趣為導(dǎo)向,本著對(duì)參加俱樂部的學(xué)生負(fù)責(zé)的態(tài)度,全面提高同學(xué)全面提高學(xué)生的素質(zhì)。

構(gòu)建完整的俱樂部教學(xué)管理模式保證俱樂部活動(dòng)的正常開展,以達(dá)到管理權(quán)責(zé)明確,分工細(xì)致。江漢大學(xué)戶外自行車俱樂部主席統(tǒng)管全局,并設(shè)有主席團(tuán),其下設(shè)置安全部、競(jìng)訓(xùn)部、科研部、外聯(lián)部、宣傳部、秘書部,有六名副主席分管這六個(gè)部門,各個(gè)部門由副主席直接管理。采用自薦和選舉的方式,產(chǎn)生一名主席和六名副主席,主席受到江漢大學(xué)體育部和主席團(tuán)的監(jiān)督。戶外自行車課程內(nèi)容具有實(shí)用性、競(jìng)技性的特點(diǎn),入門教學(xué)著重對(duì)同學(xué)平衡訓(xùn)練。對(duì)于參加戶外自行車的學(xué)生制定運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)方式等內(nèi)容。原則上是同學(xué)們每周參加俱樂部活動(dòng)為2-3次。

為提高技術(shù),采用“以賽代練”方式,競(jìng)訓(xùn)部會(huì)安排大小型競(jìng)賽,對(duì)于自行車運(yùn)動(dòng)愛好的同學(xué)均可參加;俱樂部與學(xué)校體育社團(tuán)相配合,在全校開展體育文化藝術(shù)節(jié),將此項(xiàng)健身健心項(xiàng)目推向全校。

四、思考與建議

(一)重視俱樂部發(fā)展模式,不斷完善教學(xué)設(shè)備,拓寬教學(xué)經(jīng)費(fèi)渠道

課內(nèi)外一體化俱樂部教學(xué)模式著重身心和諧發(fā)展,幫助學(xué)生樹立正確的體育鍛煉思想,學(xué)校應(yīng)重視俱樂部教學(xué)模式的發(fā)展。不斷更新自行車、帳篷等器材設(shè)備;拓寬教學(xué)場(chǎng)地設(shè)施,例如:江漢大學(xué)毗鄰后官湖,建立專業(yè)的自行車俱樂部場(chǎng)地,供學(xué)生課內(nèi)課外訓(xùn)練;采取多種渠道籌集經(jīng)費(fèi),如俱樂部外聯(lián)部通過俱樂部與企事業(yè)單位合作獲取贊助費(fèi)用,組建代表大學(xué)生隊(duì);俱樂部學(xué)生參加全國(guó)性比賽;對(duì)社會(huì)開放,授受健身方法等;科研部研發(fā)新的自行車設(shè)備器材,培養(yǎng)高素質(zhì)師資隊(duì)伍。

(二)將“小教練模式”與自行車俱樂部教學(xué)緊密聯(lián)系起來(lái)

將“小教練模式”與自行車俱樂部教學(xué)方式結(jié)合起來(lái),體育學(xué)院的“小教練”相對(duì)具有良好的身體素質(zhì)和專業(yè)知識(shí),“小教練”為參加活動(dòng)的學(xué)生教授自行車入門方法、騎行基本技術(shù)、自行車基本維修知識(shí)、自行車在校內(nèi)外行駛的安全問題等,廣泛普及自行車知識(shí),提高同學(xué)興趣,并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),為在江漢大學(xué)推廣課內(nèi)、外一體化模式運(yùn)行提供相對(duì)有利的支持。

(三)保證自行車俱樂部學(xué)生安全,專門設(shè)置安全部門

戶外自行車選項(xiàng)課有別于其他的大學(xué)體育課程,其運(yùn)動(dòng)本身存在一定的危險(xiǎn)性,受到環(huán)境、氣候、個(gè)人技術(shù)等多方面的制約。因此自行車俱樂部設(shè)置安全保障部門,俱樂部安全部門由學(xué)生組成,對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé),保障學(xué)生的課內(nèi)課外安全,保證課程的順利進(jìn)行。

(四)擬建課內(nèi)外一體化團(tuán)隊(duì)紀(jì)律章程,提供科學(xué)指導(dǎo)

為了保證課內(nèi)外一體化俱樂部活動(dòng)正常展開,由秘書部擬建一系列團(tuán)隊(duì)紀(jì)律章程,形成有組織、有紀(jì)律的正規(guī)化教學(xué)模式。課外缺乏科學(xué)指導(dǎo),幫助同學(xué)們解決自行車技術(shù)的相關(guān)問題,提高團(tuán)隊(duì)的整體水平。

隨著日前人們對(duì)體育的關(guān)注度和高校課改的不斷推進(jìn),從高校的實(shí)際情況出發(fā),考慮教學(xué)環(huán)境、教學(xué)條件、師資配備、經(jīng)費(fèi)投入以及學(xué)生自身身體素質(zhì)等因素靈活運(yùn)用戶外自行車俱樂部模式。

參考文獻(xiàn):

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篇2

關(guān)鍵詞:綠色化工化學(xué);發(fā)展;生態(tài)文明建設(shè)

中圖分類號(hào):TQ0-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)10-0026-01

生態(tài)文明建設(shè)是中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”總體布局的重要組成部分。建設(shè)美麗中國(guó),實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展,必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念,把生態(tài)文明建設(shè)融入生產(chǎn)生活的各方面和全過程?;せ瘜W(xué)是科學(xué)研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,以可持續(xù)發(fā)展為主旨,加快發(fā)展綠色化工化學(xué),形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的理念和科學(xué)技術(shù),是建設(shè)生態(tài)文明的重要內(nèi)容和途徑。

1 綠色化工化學(xué)的含義

綠色化學(xué)化工是具有重大社會(huì)需求和明確科學(xué)內(nèi)涵的新興交叉學(xué)科,是人類及全球環(huán)境安全的保證,是當(dāng)今國(guó)際化學(xué)與化工的前沿[1]。綠色化工化學(xué)屬于跨學(xué)科交叉性的研究領(lǐng)域,是隨著經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展而產(chǎn)生的新概念。在我國(guó),綠色化工化學(xué)研究工作的產(chǎn)生和發(fā)展最早可以追溯到上個(gè)世紀(jì)八十年代后期,同行業(yè)研究領(lǐng)域中的部分專家學(xué)者也習(xí)慣將綠色化工化學(xué)稱為環(huán)境友好化學(xué)[2]。與中國(guó)傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)相比,現(xiàn)代化的綠色化工化學(xué)有著較為顯著的區(qū)別。

2 綠色化工化學(xué)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于節(jié)約生態(tài)資源

將社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益水平的提升放在化學(xué)化工研發(fā)工作開展的首要地位,是傳統(tǒng)化學(xué)化工工程研究工作的核心管理理念,而對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)則處于次要地位。與傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)相比,現(xiàn)代綠色化工化學(xué)工業(yè)的研究和生產(chǎn)秉持綠色發(fā)展理念,通過采用更加科學(xué)的生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用污染力度較低的化學(xué)原材料,來(lái)有效降低生產(chǎn)給環(huán)境帶來(lái)的傷害。同時(shí),由于企業(yè)根本上還是受制于成本效益的約束,因此相關(guān)技術(shù)作業(yè)生產(chǎn)人員在生產(chǎn)和研究綠色化工化學(xué)時(shí),要努力實(shí)現(xiàn)相關(guān)化學(xué)原材料自身使用價(jià)值的最大化發(fā)展[3]。因此,綠色化學(xué)化工無(wú)論是在生產(chǎn)理念的革新還是生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用方面,都得到了全面的改善和提升,更加符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2 有利于實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)資源的合理利用

從生產(chǎn)研發(fā)的原料、化學(xué)溶劑一直到化學(xué)化工研發(fā)生產(chǎn)所必需的化學(xué)催化劑,均采用無(wú)添加無(wú)污染的綠色環(huán)保原料,使相應(yīng)化學(xué)工業(yè)資源能夠在合理利用的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)自身原料應(yīng)用價(jià)值的最大化提升。在這一過程中,不僅不會(huì)對(duì)客觀生態(tài)環(huán)境發(fā)生污染的損害,一些綠色化工化學(xué)原材料的科學(xué)循環(huán)利用還能夠在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮重要的作用。綠色化工化學(xué)工業(yè)對(duì)化學(xué)工業(yè)資源的合理利用,一方面降低了化學(xué)企業(yè)的生產(chǎn)成本,另一方面從化工研發(fā)生產(chǎn)的源頭降低了其對(duì)客觀發(fā)展環(huán)境造成污染的可能性,有助于科學(xué)可持續(xù)社會(huì)發(fā)展終極目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.3 有利于減少化學(xué)工業(yè)廢物的排放量

工業(yè)廢物特別是有毒的工業(yè)廢物排放是環(huán)境污染的主要來(lái)源,如何減少排放或降低排放的不利影響是工業(yè)生產(chǎn)要面對(duì)的重要課題。我國(guó)傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)在研發(fā)以及生產(chǎn)過程中,由于綠色環(huán)保研發(fā)的技術(shù)水平較低,經(jīng)常出現(xiàn)大量化學(xué)污染物排泄在外的消極生產(chǎn)現(xiàn)象。這些被化工業(yè)大量排放的化學(xué)反應(yīng)廢物,對(duì)我們賴以生存的生產(chǎn)生活環(huán)境造成了巨大危害?,F(xiàn)代綠色化工化學(xué)則針對(duì)這一現(xiàn)象,對(duì)相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)合理利用的工作流程進(jìn)行了優(yōu)化管理,使其能夠在化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的開始,就對(duì)相應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的組成Y構(gòu)進(jìn)行分解以及重新組建。在不改變化學(xué)原料基本屬性的前提條件下,全面修繕其中容易產(chǎn)生環(huán)境污染的有害組成部分,經(jīng)歷過化學(xué)重組的綠色化工化學(xué)生產(chǎn)原料相比傳統(tǒng)帶有污染成分的化學(xué)原料,往往具有更高效的利用率。這樣,經(jīng)過一系列綠色研發(fā)與生產(chǎn)的工作流程以后,被排泄在外的化學(xué)原料數(shù)量就會(huì)大量減少。

3 進(jìn)一步發(fā)展綠色化工化學(xué)的建議

3.1 完善體制機(jī)制,營(yíng)造良好發(fā)展生態(tài)

把綠色化工化學(xué)納入新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,持續(xù)深化重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)改革,全面營(yíng)造有利于綠色化工化學(xué)發(fā)展壯大的生態(tài)環(huán)境。推進(jìn)簡(jiǎn)政放權(quán)、放管結(jié)合、優(yōu)化服務(wù)改革,進(jìn)一步完善審批方式,最大限度減少對(duì)相關(guān)企業(yè)的事前準(zhǔn)入限制。落實(shí)相關(guān)法律法規(guī)政策,落實(shí)綠色化工化學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化有關(guān)改革措施,提高科研人員成果轉(zhuǎn)化收益分享比例。強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)維權(quán),依法嚴(yán)厲打擊侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)犯罪行為,保護(hù)綠色化工化學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新熱情。

3.2 保障投資供給,建設(shè)研發(fā)基地

穩(wěn)定的投資是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭和保障。特別是對(duì)于還在初創(chuàng)期的綠色化工化學(xué)產(chǎn)業(yè)來(lái)說,由于技術(shù)還處在不斷探索之中,因此面臨著許多不可預(yù)知、難以確定的風(fēng)險(xiǎn)。從一定程度上來(lái)說,技術(shù)創(chuàng)新是全社會(huì)的公共產(chǎn)品,所以政府應(yīng)該承擔(dān)一定的責(zé)任。政府應(yīng)加大對(duì)綠色化工化學(xué)的經(jīng)濟(jì)政策扶持力度,發(fā)揮財(cái)政資金引導(dǎo)作用,創(chuàng)新方式吸引社會(huì)投資,加大對(duì)綠色化工化學(xué)產(chǎn)業(yè)的財(cái)稅支持。應(yīng)加大金融和稅收支持,大力發(fā)展創(chuàng)業(yè)投資和天使投資,積極支持符合條件的綠色化工化學(xué)企業(yè)通過多種方式融資,完善鼓勵(lì)初創(chuàng)期綠色化工化學(xué)科技型企業(yè)的稅收支持政策。應(yīng)加大科技支持,積極構(gòu)建企業(yè)主導(dǎo)、政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的綠色化工化學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,支持建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)平臺(tái),采取新機(jī)制建立一批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。

3.3 加快培養(yǎng)專業(yè)人才,提供強(qiáng)大智力支撐

在科技日益激烈的今天,人才已成為一個(gè)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)及至整個(gè)國(guó)家和地區(qū)的第一資源和核心競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)家應(yīng)鼓勵(lì)高校加大綠色化工化學(xué)方面的學(xué)科和專業(yè)建設(shè),根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況合理擴(kuò)大相關(guān)專業(yè)招生比例,及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置,加大教學(xué)改革力度,加強(qiáng)相關(guān)課程的師資隊(duì)伍建設(shè),為綠色化工化學(xué)發(fā)展儲(chǔ)備高素質(zhì)人才,特別是培養(yǎng)一大批高層次急需緊缺人才和骨干專業(yè)技術(shù)人才。引導(dǎo)和支持事業(yè)單位科研人員到企業(yè)開展創(chuàng)新工作或創(chuàng)辦企業(yè),鼓勵(lì)綠色化工化學(xué)人才向企業(yè)流動(dòng)。在綠色化工化學(xué)企業(yè)設(shè)立一批博士后科研工作站,加大產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)力度。在充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)人才作用的基礎(chǔ)上,還要充分利用全球人才,完善相關(guān)政策,加快引進(jìn)和培養(yǎng)一批高端人才、領(lǐng)軍人才。

3.4 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),形成思想共識(shí)

理念是行為的先導(dǎo),綠色化工化學(xué)的發(fā)展,離不開可持續(xù)發(fā)展思想的指導(dǎo),因此必須推動(dòng)全社會(huì)廣泛樹立綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的理念。要看到,綠色化工化學(xué)雖然在我國(guó)已經(jīng)有了三十多年的發(fā)展歷程,但社會(huì)對(duì)于綠色化工化學(xué)的相關(guān)理念還知之甚少,很多人從未聽說過這一名詞,不知道綠色化工化學(xué)為何物,形成系統(tǒng)化理論化的知識(shí)觀念的就更少。為改變這一局面,政府、企業(yè)和科研院所應(yīng)該認(rèn)真擔(dān)負(fù)起宣傳教育的責(zé)任。專家學(xué)者和化工企業(yè)的高層管理人員應(yīng)充分發(fā)揮自己的專業(yè)特長(zhǎng),通過編印材料、出版專著、專題講解等多種方式,通俗易懂地向社區(qū)、學(xué)校以及大中小型企業(yè)等廣泛宣傳綠色化工化學(xué)的核心生產(chǎn)研發(fā)理念,讓現(xiàn)代化的資源利用一體化的發(fā)展模式深入人心,提高全社會(huì)的環(huán)保意識(shí)和能力。

4 結(jié)語(yǔ)

總之,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展備受資源、能源和環(huán)境約束的今天,綠色化工化學(xué)憑借其高度節(jié)約的生產(chǎn)理念和減少?gòu)U棄物排放的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式,受到了前所未有的關(guān)注。當(dāng)前,我國(guó)正處在全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),發(fā)展綠色化工化學(xué)是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、認(rèn)識(shí)適應(yīng)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的重要舉措,是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。方向已經(jīng)明確,探索已經(jīng)展開,但在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中,仍存在著許多值得深思的問題,需要系統(tǒng)研究解決。

參考文獻(xiàn)

[1]王靜康.綠色化學(xué)化工發(fā)展前景與人才培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013(1):9-13.

篇3

    無(wú)機(jī)化學(xué)是高等院校中化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、給水排水專業(yè)等很多專業(yè)的一門重要的必修課。無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)量如何,直接關(guān)系到后續(xù)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)效果,為了提高無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果,筆者不斷進(jìn)行教學(xué)方法的探討和改進(jìn),其中之一就是運(yùn)用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點(diǎn)作為中介物,來(lái)比擬想要說的某一事物。在化學(xué)教學(xué)中,以不違背科學(xué)性原則為基礎(chǔ),采用適當(dāng)?shù)谋扔?可以促使學(xué)生理解化學(xué)概念,掌握科學(xué)知識(shí),為產(chǎn)生創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ)。概念教學(xué)的宏觀類比可促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。下面筆者簡(jiǎn)單介紹一些在課堂教學(xué)中運(yùn)用比喻方法,使學(xué)生深入理解無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)的實(shí)例,其教學(xué)效果顯著。

    一、以形象比喻講解速度控制步驟

    在講到濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),對(duì)于復(fù)雜反應(yīng),反應(yīng)是由兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的基元反應(yīng)步驟所組成,這些基元反應(yīng)步驟的集合便是復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理或者叫反應(yīng)歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應(yīng)步驟中速率最慢的一步,是決定整個(gè)反應(yīng)速率快慢的最關(guān)鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡(jiǎn)稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時(shí)候?qū)W生不容易理解,為了便于學(xué)生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時(shí)候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個(gè)羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現(xiàn)代管理學(xué)中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠(yuǎn)取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點(diǎn),我們的每位同學(xué)如果能夠認(rèn)清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點(diǎn),將來(lái)一定會(huì)大有成就。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)也是如此,認(rèn)識(shí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中最慢的一個(gè)步驟的重要性在于能夠有效地改善整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率,從而達(dá)到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運(yùn)用,加深了學(xué)生對(duì)概念的理解,同時(shí)也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了綜合素質(zhì)教育。

    二、以形象比喻講解化學(xué)鍵的特點(diǎn)和價(jià)鍵理論

    化學(xué)鍵分為離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵,離子鍵的特點(diǎn)是沒有飽和性也沒有方向性,而共價(jià)鍵的特點(diǎn)是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學(xué)生理解起來(lái)特別難,于是筆者把離子鍵的特點(diǎn)比喻成是男女交普通朋友,一個(gè)男生可以有很多個(gè)女生朋友,一個(gè)女生也可以有很多個(gè)男生朋友,在交普通朋友時(shí),只要是能談得來(lái)就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價(jià)鍵的特點(diǎn)比喻成是男女談戀愛,一個(gè)男生只能與一個(gè)女生談戀愛,一個(gè)女生也只能與一個(gè)男生談戀愛,而且還會(huì)有自己的擇偶標(biāo)準(zhǔn),有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價(jià)鍵比喻成為交朋友,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也加深了學(xué)生對(duì)基本概念的理解,提高了課堂教學(xué)效果,也有助于學(xué)生進(jìn)一步理解價(jià)鍵理論的特點(diǎn)。

    三、以形象比喻講解四個(gè)量子數(shù)

篇4

關(guān)鍵詞:物理化學(xué) 教學(xué)改革

物理化學(xué)是以物理學(xué)的原理和技術(shù)研究化學(xué)問題的學(xué)科,是化工類各專業(yè)中最重要的的四大基礎(chǔ)課程之一[1]。它在數(shù)學(xué)、物理學(xué)及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步系統(tǒng)闡述化學(xué)的理論,為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)、知識(shí)應(yīng)用和科學(xué)研究提供更全面、更直接的基礎(chǔ),是鏈接基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科、科學(xué)研究的橋梁。[1]

由于該課程內(nèi)容邏輯性強(qiáng)、概念抽象難懂、公式較多,導(dǎo)致學(xué)生常常不易理解接受,難以學(xué)好。加上我校學(xué)生多來(lái)自西部民族地區(qū),原有理論基礎(chǔ)較為薄弱,因此結(jié)合我校實(shí)際情況,對(duì)物理化學(xué)課程的教學(xué)思想、教學(xué)方法等進(jìn)行了一系列的實(shí)踐與探索。

1 重新設(shè)計(jì)教學(xué)方案,體現(xiàn)分層教學(xué)思想

我?;W(xué)院和生命科學(xué)與工程學(xué)院均開設(shè)物理化學(xué)課程,共涉及7個(gè)專業(yè),在教學(xué)方案設(shè)計(jì)上,分為3個(gè)層次:第一層次為化學(xué)工程與工藝專業(yè)、高分子材料與工程專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè);第二層次為環(huán)境工程專業(yè),制藥工程專業(yè);第三層次為食品工程專業(yè),生物工程專業(yè)。針對(duì)不同專業(yè)的培養(yǎng)方案和要求,在實(shí)際教學(xué)中需要在各個(gè)層次上體現(xiàn)出教學(xué)學(xué)時(shí),教學(xué)目的,教學(xué)內(nèi)容上的差別,通過設(shè)計(jì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)使各專業(yè)學(xué)生達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)方案中所提到的要求,因此我們制定分層次的教學(xué)大綱,制定分層次的教學(xué)進(jìn)度表,在教學(xué)中除了講授物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)之外,還要整理不同專業(yè)方向的前沿知識(shí),注重理論聯(lián)系實(shí)際,體現(xiàn)分級(jí)教學(xué)的思想。[2]

2 大膽探索和嘗試,提出3大教學(xué)法

以著名教育學(xué)家奧蘇貝爾的同化理論為依據(jù),結(jié)合物理化學(xué)課程的自身特點(diǎn),充分考慮學(xué)習(xí)者的心里特征,通過教學(xué)方法的創(chuàng)新,使學(xué)生對(duì)知識(shí)本身和形成過程產(chǎn)生興趣,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2.1框架式教學(xué)方法

物理化學(xué)分為熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、界面化學(xué)、膠體化學(xué)五大部分,在教學(xué)中要讓學(xué)生掌握每一個(gè)部分要解決的核心問題,比如熱力學(xué)解決能量、方向和限度問題;動(dòng)力學(xué)解決速率和機(jī)理問題;電化學(xué)解決電解質(zhì)溶液理論問題,可逆電化學(xué)問題和不可逆電化學(xué)問題。對(duì)物理化學(xué)理論知識(shí)體系有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

在具體到每一章每一節(jié)的學(xué)習(xí),在教學(xué)中會(huì)把事先準(zhǔn)備好的教學(xué)提綱材料印發(fā)給學(xué)生,提綱中包含了章節(jié)學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn);知識(shí)結(jié)構(gòu)主線;要預(yù)習(xí)的內(nèi)容、進(jìn)度;討論的問題;達(dá)到的學(xué)習(xí)要求等信息。

在每一個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后,都加一個(gè)框架總結(jié)的環(huán)節(jié),例如在物理化學(xué)熱力學(xué)的教學(xué)中,要求學(xué)生做到以下幾點(diǎn):

① 掌握熱力學(xué)中 U H F G S函數(shù)間的聯(lián)系

②掌握五個(gè)函數(shù)及重要公式間的聯(lián)系

③掌握重要公式間的聯(lián)系

④提倡由一個(gè)公式出發(fā)推導(dǎo)其他公式。

2.2 科學(xué)研究輔助式教學(xué)法

科研和教學(xué)本身就是相輔相成的,以科研來(lái)帶動(dòng)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣, 拓展學(xué)生的能力,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[2],在實(shí)際教學(xué)中我們會(huì)安排二類研究性題目,一是學(xué)生感興趣的題目;二是教師的科研題目。從實(shí)驗(yàn)題目的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理, 都由學(xué)生獨(dú)立完成, 這既能讓學(xué)生在分析問題,解決問題的過程中鞏固和提高理論知識(shí),又為學(xué)生將來(lái)的科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。通過這種教學(xué)方式的實(shí)施,取得了良好的教學(xué)效果,并多次在學(xué)?!疤魬?zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。

2.3 互動(dòng)式教學(xué)法

教學(xué)是以學(xué)生為中心的雙邊活動(dòng),教師在主持,設(shè)計(jì),調(diào)整教學(xué)的過程中,應(yīng)該把學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位擺在首位,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有著積極的興趣和飽滿的精神狀態(tài),積極主動(dòng)的思考。在實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)互動(dòng)式學(xué)習(xí)是一個(gè)很好的教學(xué)模式。例如, “ 偏摩爾量”和“化學(xué)勢(shì)” 一節(jié)的教學(xué)中, 可以采用課堂討論方式,課前教師給學(xué)生擬定如下幾個(gè)討論題目: (1)偏摩爾量和摩爾量的區(qū)別是什么?為什么在多組分體系熱力學(xué)中必須要學(xué)習(xí)偏摩爾量? (2)從化學(xué)勢(shì)的定義中能夠看出化學(xué)勢(shì)是一個(gè)表示什么含義的物理量?(3)學(xué)完偏摩爾量、化學(xué)勢(shì)和偏摩爾量集合公式,我們能從理論上解決什么問題?在交流互動(dòng)中,認(rèn)真聽取每一個(gè)學(xué)生的發(fā)言,對(duì)獨(dú)特的見解或新穎的觀點(diǎn), 進(jìn)行鼓勵(lì)。在交流互動(dòng)中,對(duì)學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)[3],取得了良好教學(xué)效果。[3]

3 教學(xué)改革的實(shí)踐效果

物理化學(xué)教學(xué)改革實(shí)施多年,在化工學(xué)院和生命科學(xué)與工程學(xué)院近40個(gè)左右的專業(yè)班級(jí)上實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:

1)實(shí)現(xiàn)了分級(jí)教學(xué),教學(xué)內(nèi)容更加合理。

2)借鑒和吸收先進(jìn)教育理論,由傳統(tǒng)的“老師為中心”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為中心”的模式,注重了學(xué)生的學(xué)習(xí)心理。

3)在教學(xué)方法上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變,由傳統(tǒng)的“教師講學(xué)生記記筆記做習(xí)題”轉(zhuǎn)變?yōu)榭蚣苁浇虒W(xué)法、科學(xué)研究輔助式教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)法相結(jié)合。

總之, 物理化學(xué)課程作為化工類各專業(yè)的一門基礎(chǔ)理論課程, 需要我們結(jié)合化工類各專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)要求,合理選取和不斷更新教學(xué)內(nèi)容,大膽嘗試教學(xué)內(nèi)容改革;不斷學(xué)習(xí)和借鑒新的教育學(xué),心理學(xué)的最新成果和理論,大膽嘗試教學(xué)方法改革。最終培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識(shí)深厚,創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的實(shí)用型專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn):

[1] 蘇育志 宋健華關(guān)于物理化學(xué)課程教學(xué)改革的實(shí)踐和探索[J]廣州師院學(xué)報(bào).1998(4).19:14-18.

[2]高盤亮 與時(shí)俱進(jìn),實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新[J]臨沂師范學(xué)院學(xué)報(bào)2004(6).26:76-78.

[3] 趙東江 高師院校物理化學(xué)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J]吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)2005(2).21:54-56.

Research and Exploration on the teaching of physical chemistry curriculum reform in Ethnic Universities and colleges of Engineering Physics

PengCheng1 TianHUA1

(1 Chemical Engineering institute of Northwest University For Nationalities Gansu Lanzhou 730030)

篇5

在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,運(yùn)用形象生動(dòng)的比喻進(jìn)行講解,將較為抽象的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)理論通俗化、形象化、具體化,以深入淺出的形式幫助學(xué)生理解無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

無(wú)機(jī)化學(xué)是高等院校中化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、給水排水專業(yè)等很多專業(yè)的一門重要的必修課。無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)量如何,直接關(guān)系到后續(xù)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)效果,為了提高無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果,筆者不斷進(jìn)行教學(xué)方法的探討和改進(jìn),其中之一就是運(yùn)用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點(diǎn)作為中介物,來(lái)比擬想要說的某一事物。在化學(xué)教學(xué)中,以不違背科學(xué)性原則為基礎(chǔ),采用適當(dāng)?shù)谋扔鳎梢源偈箤W(xué)生理解化學(xué)概念,掌握科學(xué)知識(shí),為產(chǎn)生創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ)。概念教學(xué)的宏觀類比可促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。下面筆者簡(jiǎn)單介紹一些在課堂教學(xué)中運(yùn)用比喻本文由收集整理方法,使學(xué)生深入理解無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)的實(shí)例,其教學(xué)效果顯著。

一、以形象比喻講解速度控制步驟

在講到濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),對(duì)于復(fù)雜反應(yīng),反應(yīng)是由兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的基元反應(yīng)步驟所組成,這些基元反應(yīng)步驟的集合便是復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理或者叫反應(yīng)歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應(yīng)步驟中速率最慢的一步,是決定整個(gè)反應(yīng)速率快慢的最關(guān)鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡(jiǎn)稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時(shí)候?qū)W生不容易理解,為了便于學(xué)生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時(shí)候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個(gè)羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現(xiàn)代管理學(xué)中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠(yuǎn)取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點(diǎn),我們的每位同學(xué)如果能夠認(rèn)清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點(diǎn),將來(lái)一定會(huì)大有成就。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)也是如此,認(rèn)識(shí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中最慢的一個(gè)步驟的重要性在于能夠有效地改善整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率,從而達(dá)到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運(yùn)用,加深了學(xué)生對(duì)概念的理解,同時(shí)也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了綜合素質(zhì)教育。

二、以形象比喻講解化學(xué)鍵的特點(diǎn)和價(jià)鍵理論

化學(xué)鍵分為離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵,離子鍵的特點(diǎn)是沒有飽和性也沒有方向性,而共價(jià)鍵的特點(diǎn)是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學(xué)生理解起來(lái)特別難,于是筆者把離子鍵的特點(diǎn)比喻成是男女交普通朋友,一個(gè)男生可以有很多個(gè)女生朋友,一個(gè)女生也可以有很多個(gè)男生朋友,在交普通朋友時(shí),只要是能談得來(lái)就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價(jià)鍵的特點(diǎn)比喻成是男女談戀愛,一個(gè)男生只能與一個(gè)女生談戀愛,一個(gè)女生也只能與一個(gè)男生談戀愛,而且還會(huì)有自己的擇偶標(biāo)準(zhǔn),有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價(jià)鍵比喻成為交朋友,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也加深了學(xué)生對(duì)基本概念的理解,提高了課堂教學(xué)效果,也有助于學(xué)生進(jìn)一步理解價(jià)鍵理論的特點(diǎn)。

三、以形象比喻講解四個(gè)量子數(shù)

電子的運(yùn)動(dòng)可以通過求解薛定諤方程來(lái)描述,方

篇6

關(guān)鍵詞:物理化學(xué) 教學(xué)效果

高職高專是培養(yǎng)實(shí)用型技術(shù)人才院校,我校更是提出了“培養(yǎng)高技能杰出人才”的核心目標(biāo),要求的培養(yǎng)人才是知識(shí)夠用且實(shí)用,動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)基礎(chǔ)理論要求不高。物理化學(xué)課是我校許多專業(yè)(化學(xué)工程、生物化學(xué)、礦物、冶金技術(shù)、熱處理、采煤、采礦等)的一門化學(xué)基礎(chǔ)課。但物理化學(xué)課是以物理和數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)在化學(xué)上的應(yīng)用,綜合性強(qiáng)、教學(xué)內(nèi)容多而且抽象,公式概念多、邏輯性強(qiáng)且難于理解的特點(diǎn),對(duì)該門課的普遍反映是老師難教、學(xué)生難學(xué)的“兩難”情況,但這門課程又是一門非常重要的基礎(chǔ)課程,它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律能力、深入了解化學(xué)知識(shí)能力具有非常重要的作用。因此,提高物理化學(xué)課的教學(xué)效果就顯得尤為重要,筆者多年從事物理化學(xué)課的教學(xué),經(jīng)過實(shí)踐與思考,認(rèn)為提高物理化學(xué)教學(xué)效果有以下十個(gè)方面的途徑:

1 教材要精心選擇

一本好的教材是保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件,教材必須與教學(xué)內(nèi)容相配套,教材的適用就比較關(guān)鍵,對(duì)于高職高專的學(xué)生來(lái)說,較多地注重動(dòng)手能力,對(duì)理論知識(shí)要求不高,但物理化學(xué)知識(shí)是具有相當(dāng)慎密的知識(shí)系統(tǒng),許多知識(shí)點(diǎn)若不進(jìn)行理論的講解,后面的知識(shí)就無(wú)法理解,因此理論知識(shí)相對(duì)于物理化學(xué)這門課程來(lái)說仍顯得非常重要,所以好的教材并不是將本科院校的教材進(jìn)行簡(jiǎn)單的刪減就編成了專科院校的教材,目前適合高職高專院校用的物理化學(xué)教材比較少。我校選用的是普通高等教育“十一五規(guī)劃教材”物理化學(xué)(高教出版社),教材是以高職高專物理化學(xué)教學(xué)基本要求為依據(jù),體現(xiàn)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的特點(diǎn),貫徹基本知識(shí),基本理論、基本技能,以應(yīng)用為目的,以“必須夠用”為度的原則。從這幾屆用下來(lái)的情況來(lái)看,效果不錯(cuò)。另外,教師還應(yīng)結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì),自己編寫教材和習(xí)題,突出教材的專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn)。

2 雙基(基本概念、基本規(guī)律)要詳細(xì)講清

夸美紐斯說:“如果先不教明概念,便是教得不好的”,物理化學(xué)的基本概念、基本規(guī)律很多,且有鮮明的特點(diǎn),概念性強(qiáng)、理論性強(qiáng)、公式及其應(yīng)用條件多。這就要求學(xué)生不能機(jī)械地靠記憶學(xué)習(xí),理解是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的有效方法,也是重點(diǎn)和難點(diǎn),在教學(xué)中把基本概念講清楚就非常重要,可以達(dá)到事半功倍的效果,如:講解可逆過程時(shí)就要講可逆過程是一個(gè)理想化的過程,它能夠最大化地利用已知條件,有些公式只有在可逆過程中才能取等號(hào)。還有自發(fā)過程這個(gè)概念,高等教育出版社出版,高職高?;瘜W(xué)教材編寫組的物理化學(xué)教材中是這樣解釋的“它沒有明確的定義,一般認(rèn)為是指在一定條件下,除維持指定的條件外,無(wú)需另借外力就可以自動(dòng)發(fā)生的過程?!钡@里的外力是指什么力呢,不是很明確,如水從高處低處流是一個(gè)自動(dòng)發(fā)生的過程,但這里是重力在做功,重力一般情況下是外力,學(xué)生就會(huì)疑惑,我們?cè)谥v解自發(fā)過程的概念時(shí)是這樣解釋的:把體系的能量分為可利用能與不可利用能,自發(fā)過程就是體系可用于對(duì)外做功的能量減少了,可用ΔΕ≤0作為判定過程方向與限度的總判據(jù),即在一定條件下,自發(fā)過程總是向著體系可利用能減少的方向進(jìn)行,當(dāng)體系可利用能達(dá)到極小值時(shí),即達(dá)到了平衡,這樣學(xué)生就清楚了。

3 問題(思考題)引導(dǎo)要著重啟發(fā)

近年來(lái),為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,問題教學(xué)法越來(lái)越受到教學(xué)工作者的關(guān)注,大學(xué)生獨(dú)立地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,老師的工作則是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題的興趣,問題引導(dǎo)要注意以下幾點(diǎn):

3.1 要明確發(fā)問的目的

要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程的實(shí)際需要和學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)選擇問題,應(yīng)注意選用應(yīng)用性、啟發(fā)性、激勵(lì)性的問題,以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行高水平的思索,即在“為什么”和“是什么”的問題,要多選用“為什么”的問題,而避免簡(jiǎn)單化的“是什么”類的問題。

3.2 要設(shè)計(jì)問題的形式

常見的提問形式有直問、反問、曲問、追問等,有時(shí)候提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要。

3.3 課前要準(zhǔn)備好“問題”及發(fā)問的順序

應(yīng)擬出一個(gè)有嚴(yán)格邏輯順序的問題提綱,對(duì)學(xué)生的回答要有預(yù)見性,充分估計(jì)可能出現(xiàn)的情況,并據(jù)此準(zhǔn)備好解決的措施。

現(xiàn)舉例說明:生活在北極的愛斯基摩人的飲用水是十分珍貴的,因?yàn)楸北鬀]有可飲用的淡水,全是海水,所以愛斯基摩人需要到冰山上去取回冰來(lái)熔化,靠熔化后的冰作為平時(shí)的飲用水,我們可以設(shè)問,根據(jù)圖回答:(1)愛斯基摩人應(yīng)在怎樣的環(huán)境溫度下取冰?(2)通過圖計(jì)算1000g海水降溫時(shí),能獲得淡水的最大量?

學(xué)生根據(jù)圖可以分析出在溫度為252~273K的季節(jié)取冰,因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)點(diǎn)位于兩相區(qū),H2O(S)與海水共存。當(dāng)溫度接近三相線(252K)時(shí),冰在海水中的含量最大,并且可根據(jù)杠桿定理計(jì)算出淡水的質(zhì)量是893克。通過此問題及解答,學(xué)生既讀懂了相圖,又應(yīng)用了杠桿定理,又讓學(xué)生體會(huì)到了相圖對(duì)生產(chǎn)生活的指導(dǎo)意義,還進(jìn)行了問題的延伸。

4 學(xué)習(xí)興趣要注重培養(yǎng)

愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”,興趣是創(chuàng)造性思維的源泉,興趣是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。上好物理化學(xué)第一堂課就顯得非常重要,每個(gè)人都有探索未知世界的沖動(dòng),要通過設(shè)問的方式讓學(xué)生明白物理化學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系是多么地緊密,可以問下面的幾個(gè)問題:“石墨能自動(dòng)變成金剛石嗎?”“為什么酒杯中的酒可以堆起來(lái)?”“為什么西藏地區(qū)煮飯要用壓力鍋?”“冬天,路上結(jié)冰,為什么要往地上撒鹽?”學(xué)生聽了以后大多數(shù)問題是回答不上來(lái)的,這樣就會(huì)激發(fā)起學(xué)生的求知欲,對(duì)物理化學(xué)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。另外,物理化學(xué)課程具有非常豐富的化學(xué)史知識(shí),幾乎每一個(gè)定理的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)化學(xué)故事。通過介紹化學(xué)史可發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如介紹吉布斯將熱力學(xué)理論與數(shù)學(xué)完美結(jié)合,得出了吉布斯相律的結(jié)論,從而極大地簡(jiǎn)單化了制冷、冶煉、燃燒、能源工程等,使成本下降和批量生產(chǎn)能夠大規(guī)模的進(jìn)行。

教師平時(shí)要注意積累有關(guān)物理化學(xué)教材內(nèi)容的歷史資料,尤其是重要的規(guī)律公式的發(fā)現(xiàn)方面的資料,上課時(shí)要緊密結(jié)合教學(xué)需要,使學(xué)生在學(xué)習(xí)歷史的過程中興趣盎然,不知不覺地掌握了相關(guān)課程知識(shí)。

5 習(xí)題講解要精挑細(xì)選

由于物理化學(xué)的概念、公式繁多,學(xué)生在學(xué)習(xí)上是經(jīng)常會(huì)遇到課堂上雖然聽懂了,但做題時(shí)就不會(huì)做了,究其原因還是沒有真正理解概念的含義、公式的適用條件。為此,例題的講解就顯得非常關(guān)鍵。首先,要精選一些典型例題,把一些容易引起混淆的知識(shí)點(diǎn)加以貫穿講解,融會(huì)貫通,講授時(shí)要突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng)。而且每一節(jié)課結(jié)束后都要布置一定量的習(xí)題,習(xí)題的選擇要涵蓋大部分知識(shí)點(diǎn),而且容易引起混淆的習(xí)題更要布置,一般情況下每一章節(jié)結(jié)束后都要進(jìn)行一次習(xí)題課,習(xí)題的形式要豐富多樣,要改變都是老師講學(xué)生聽的教學(xué)定式,可以采取競(jìng)賽、搶答、組隊(duì)參與等形式,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、參與性,增加習(xí)題課的趣味性、互動(dòng)性。習(xí)題的選取也不一定就是課本上的內(nèi)容,教師要深入鉆研教材,選出典型的習(xí)題、例題??傊ㄟ^組織有效的習(xí)題課,不僅能夠強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容,而且能夠?qū)⒄麄€(gè)章節(jié)貫穿起來(lái),既要體現(xiàn)完整性,更要使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解有質(zhì)的飛躍。

6 相關(guān)知識(shí)要有機(jī)銜接

物理化學(xué)是在《無(wú)機(jī)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》課程的基礎(chǔ)上組織教學(xué)的,在內(nèi)容上有一定的重復(fù),如《無(wú)機(jī)化學(xué)》中的化學(xué)平衡,化學(xué)動(dòng)力學(xué)和電化學(xué)等章節(jié)知識(shí),因此教師上課時(shí)要注意避免低層次的重復(fù),要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)介紹以前未學(xué)的知識(shí)點(diǎn),定會(huì)收到事半功倍的效果。

專業(yè)課中《化工原理》、《精細(xì)化工工藝學(xué)》等專業(yè)課程主要是研究物理化學(xué)課程有關(guān)知識(shí)在化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,在教學(xué)中處理好物化知識(shí)與這些專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的銜接與滲透既可激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,也為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)。

例如,化學(xué)熱力學(xué)中的體系與環(huán)境,熱和功等概念,化學(xué)平衡中的平衡常數(shù),影響化學(xué)平衡的因素,化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的反應(yīng)速率與反應(yīng)級(jí)數(shù)等概念和電化學(xué)中的能斯特方程等知識(shí),教師在講解這些知識(shí)點(diǎn)是要注意重點(diǎn)、難點(diǎn)的把握,將無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)很自然地融合到教學(xué)中,使學(xué)生掌握的知識(shí)上升到另一個(gè)高度。

7 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐要注重創(chuàng)新

當(dāng)前所進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生只按照規(guī)定的步驟操作,就能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐要進(jìn)行改革,可以將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為綜合性的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),即將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行綜合,研究各個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系。還可以利用學(xué)生課外第二課堂活動(dòng),開展創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己或在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)問題和結(jié)果分析,使學(xué)生盡早進(jìn)入科研狀態(tài),較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)收集能力和文字處理能力等。

如進(jìn)行焦耳實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),可提出如下問題:溫度測(cè)定是否準(zhǔn)確?實(shí)際溫度真的沒有一點(diǎn)變化嗎?如果溫度測(cè)定很準(zhǔn)確的話,得出的結(jié)論如何?當(dāng)學(xué)生得知該實(shí)驗(yàn)是在水溫沒有精確測(cè)定得出:“理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),在恒溫時(shí)內(nèi)能不隨體積或壓力的變化而變化”的結(jié)論時(shí),不僅可使學(xué)生較好地理解理想氣體和實(shí)際氣體的內(nèi)能與溫度、壓力、體積的關(guān)系,而且讓學(xué)生充分意識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,同時(shí)還激發(fā)出學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

8 教學(xué)工具(手段)要充分利用

為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),提高教學(xué)質(zhì)量,教師要善于針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容靈活運(yùn)用各種教學(xué)工具(手段)。多媒體教學(xué)集文字、聲音、圖像、動(dòng)畫于一體,把教學(xué)內(nèi)容栩栩如生地表現(xiàn)出來(lái),使原本枯燥無(wú)味的理論知識(shí)變?yōu)樯鷦?dòng)、形象的形式展示出來(lái),同時(shí)也為教師節(jié)省了大量板書、繪圖時(shí)間,加快了知識(shí)點(diǎn)的講授速度,課堂教學(xué)信息量大大增強(qiáng)。如相圖用多媒體討論可以節(jié)約大量繪圖時(shí)間,可逆過程用動(dòng)畫制作出來(lái)就形象易懂。還可以在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行講授、解疑、討論等形式的教學(xué),可以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中教與學(xué)的交互以及課程的互動(dòng)教學(xué)。在教師的主導(dǎo)作用下,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其方便、主動(dòng)的學(xué)習(xí)模式已經(jīng)向傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn),而且能夠充分體現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)的特點(diǎn)。

但任何事物都有其雙面性,現(xiàn)代教學(xué)工具中沒有了傳統(tǒng)教學(xué)中的面對(duì)面的溝通,師生互動(dòng)會(huì)受到一定的影響。另外,傳統(tǒng)教學(xué)模式中的板書將推導(dǎo)思路一步一步清晰的展現(xiàn)出來(lái)是現(xiàn)代教學(xué)工具所欠缺的。因此,兩者要相互結(jié)合,不能取代。

9 專業(yè)特點(diǎn)要鮮明突出

物理化學(xué)課程的專業(yè)特點(diǎn)非常鮮明,但許多院校從選用教材開始就不注重專業(yè)特點(diǎn),頭發(fā)胡子一把抓,都選用普通的物理化學(xué)教材,物理化學(xué)在藥用、冶金、材料都經(jīng)過了成熟的發(fā)展,如我校的生物化學(xué)專業(yè)就應(yīng)該偏重藥用物理化學(xué),冶金、采礦、礦物等專業(yè)應(yīng)該偏重冶金物理化學(xué),熱處理、材料等專業(yè)應(yīng)該偏重材料物理化學(xué)。本科院校已經(jīng)有了成熟的針對(duì)各專業(yè)的物理化學(xué)教材,但高職高專院校目前還沒有成熟的專業(yè)教材,這就要求教師參照本科教材做大量的相關(guān)知識(shí)補(bǔ)充。

10 成績(jī)考核要客觀真實(shí)

物理化學(xué)的考核往往采用閉卷考的方式,無(wú)法考核出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和綜合能力,我們可以采用期末考試占60%,平時(shí)考勤、平時(shí)課堂答辯情況、作業(yè)完成情況等占40%,這樣可以改變一考定成績(jī)的現(xiàn)象,較全面的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)水平及能力,加大對(duì)學(xué)習(xí)過程的管理,這樣可以督促學(xué)生平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)。在考試類型上,要盡量減少那些死記硬背,套公式即可求解出的題型,適當(dāng)增加一些讓學(xué)生解決實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中可能遇到的一些問題的題目,最大限度地體現(xiàn)高分高能。

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篇7

一、侯氏制堿法(又稱聯(lián)合制堿法)

它是我國(guó)化學(xué)工程專家侯德榜(1890~1974)于1943年創(chuàng)立的。是將氨堿法和合成氨法(合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣:C+H2O(g)高溫CO+H2、CO+H2O(g)高溫CO2+H2)聯(lián)合起來(lái)生產(chǎn)的。

聯(lián)合制堿法包括兩個(gè)過程:第一個(gè)過程是將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體,再煅燒制得純堿產(chǎn)品,其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液。第二個(gè)過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體。由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大,低溫時(shí)的溶解度則比氯化鈉小,而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低溫條件下,向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉,并通入氨,產(chǎn)生同離子效應(yīng)可以使氯化銨結(jié)晶析出,此時(shí)通入氨還有一個(gè)作用是中和飽和碳酸氫鈉生成碳酸鈉,防止降溫后碳酸氫鈉析出,使得到的氯化銨更純凈。經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。此時(shí)濾出氯化銨沉淀后所得的濾液,已基本上被氯化鈉飽和,可回收循環(huán)使用。其生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1上述過程中涉及的化學(xué)方程式有:

2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3

(NH4)2CO3+CO2+H2O2NH4HCO3

NH4HCO3+NaClNaHCO3+ NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

2NaHCO3+2NH3?H2ONa2CO3+(NH4)2CO3+2H2O

原料有:食鹽、NH3、CO2。

循環(huán)利用的物質(zhì)有:NaCl、CO2。

設(shè)備有:吸氨塔、碳酸塔、沉淀池、煅燒爐。

該方法的優(yōu)點(diǎn): ①原料利用率高,NaCl利用率可達(dá)96%~97%; ②省掉了氨堿法中的石灰石原料;③不需要建石灰窯、蒸氨塔,節(jié)省基建費(fèi); ④無(wú)大量廢渣廢液排出,有利于保護(hù)環(huán)境;⑤同時(shí)生產(chǎn)化肥和純堿,經(jīng)濟(jì)效益高。缺點(diǎn)為:需要消耗較大量的氨。

二、歷年真題賞析

例1(2012年上海)碳酸氫銨是一種重要的銨鹽。實(shí)驗(yàn)室中,將二氧化碳通入氨水可制得碳酸氫銨,用碳酸氫銨和氯化鈉可制得純堿。

⑴二氧化碳通入氨水的過程中,先有晶體(填寫化學(xué)式)析出,然后晶體溶解,最后析出NH4HCO3晶體;

⑵含0.800 mol NH3的水溶液質(zhì)量為54.0 g,向該溶液通入二氧化碳至反應(yīng)完全,過濾,得到濾液31.2g,則NH4HCO3的產(chǎn)率為%;

⑶粗鹽(含Ca2+、Mg2+)經(jīng)提純后,加入碳酸氫銨可制得碳酸鈉。實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①粗鹽溶解;②加入試劑至沉淀完全,煮沸;③;④加入鹽酸調(diào)pH;⑤加入;⑥過濾;⑦灼燒,冷卻,稱重;

⑷上述步驟②中所加入的試劑為、;

⑸上述步驟④中加鹽酸調(diào)pH的目的是;

⑹為探究NH4HCO3和NaOH的反應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反應(yīng)完全后,滴加氯化鈣稀溶液。

若有沉淀,則NH4HCO3與NaOH的反應(yīng)可能為(寫離子方程式);

若無(wú)沉淀,則NH4HCO3與NaOH的反應(yīng)可能為(寫離子方程式);

該實(shí)驗(yàn)方案有無(wú)不妥之處?若有,提出修正意見。

解析將CO2通入氨水中首先生成(NH4)2CO3晶體析出,隨CO2不斷通入,(NH4)2CO3和CO2作用轉(zhuǎn)化為NH4HCO3晶體,最終析出NH4HCO3晶體。該氨水完全反應(yīng)需通入0.8 mol CO2,過濾得到m(NH4HCO3)=54.0 g+0.8×44 g-31.2 g=58 g,理論上應(yīng)得到m(NH4HCO3)=0.8×79 g=63.2 g,故實(shí)驗(yàn)NH4HCO3的產(chǎn)率為:58 g/63.2 g=92%。粗鹽提純步驟應(yīng)是向粗鹽溶液中加入沉淀劑、過濾(除去沉淀),然后加入鹽酸,調(diào)pH(除去前面加入沉淀劑引入的OH-與CO2-3),此時(shí)溶液為純凈的NaCl溶液,再向該溶液中加入碳酸氫銨,即可析出溶解度較小的碳酸氫鈉,然后過濾、洗滌得到純凈NaHCO3,將NaHCO3加熱得到Na2CO3。步驟②中加入沉淀劑為NaOH(用來(lái)除去Mg2+)、碳酸鈉(用來(lái)除去Ca2+)。因向NH4HCO3溶液中加入NaOH時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)可能有:

HCO-3+OH-CO2-3+H2O

NH+4+OH-NH3?H2O

若NaOH量不足,則兩反應(yīng)存在先后次序問題,故實(shí)驗(yàn)中若產(chǎn)生沉淀,說明反應(yīng)后溶液中含有CO2-3,證明先發(fā)生

HCO-3+OH-CO2-3+H2O

否則先發(fā)生

NH+4+OH-NH3?H2O

如果NH+4先與OH-反應(yīng),生成的NH3?H2O會(huì)與HCO-3發(fā)生:

HCO-3+NH3?H2OCO2-3+NH+4+H2O,依舊會(huì)生成碳酸鈣沉淀,所以要證明NH+4先與OH-反應(yīng)時(shí),需先煮沸溶液讓生成的NH3?H2O分解,就可以防止生成沉淀。

答案:⑴ (NH4)2CO3 ;⑵92%;⑶過濾、碳酸氫銨;⑷氫氧化鈉、碳酸鈉 ;⑸中和過量的氫氧化鈉和碳酸鈉;⑹HCO-3+OH-CO2-3+H2O、NH+4+OH-NH3+H2O,需先煮沸,然后滴加氯化鈣稀溶液。

例2(2010年上海)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程如圖2所示。

圖2完成下列填空:

⑴粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來(lái)源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式。

⑵實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:取樣、 、沉淀、、 、冷卻結(jié)晶、 、烘干;

⑶工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中,碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是。碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體,其原因是;

⑷碳酸化后過濾,濾液D最主要的成分是(填寫化學(xué)式),檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是: ;

⑸氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的,為此,濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為: ,濾液D加石灰水前先要加熱,原因是;

⑹產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為:(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義)

解析沉淀劑A源于石灰窯,說明其是生石灰或熟石灰;粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去;實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為:取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步;純堿生產(chǎn)中碳酸化時(shí),會(huì)看到溶液中析出晶體,這是由于碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大;根據(jù)操作過程,碳酸化后溶液中主要是NH4Cl;檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí),要經(jīng)過取樣,加硝酸酸化,加硝酸銀,有白色沉淀,該陰離子是氯離子;濾液中主要含有的是氯化銨,其和石灰水反應(yīng)時(shí):

NH+4+OH-NH3+H2O

篇8

[摘要]目前,我國(guó)制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品,處于技術(shù)鏈和價(jià)值鏈的低端;為此,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運(yùn)行,轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式,著重發(fā)展處于技術(shù)鏈高端的微型系統(tǒng)制造技術(shù)、超精密加工技術(shù)和省耗綠色制造技術(shù)等現(xiàn)代制造技術(shù),促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸。

[關(guān)鍵詞]制造業(yè);增長(zhǎng)方式;發(fā)展戰(zhàn)略;思路

一、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式的緊迫性

目前,我國(guó)制造業(yè)已有較好基礎(chǔ),并已成為世界制造大國(guó),工業(yè)增加值居世界第四位,約為美國(guó)的1/4、日本的1/2,與德國(guó)接近。產(chǎn)量居世界第—的有80多種產(chǎn)品。然而,我國(guó)制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品,大量產(chǎn)品處于技術(shù)鏈和價(jià)值鏈的低端。在代表制造業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)水平的裝備制造業(yè),我國(guó)的落后狀況尤其明顯,大多數(shù)裝備生產(chǎn)企業(yè)沒有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí),我國(guó)制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率水平偏低,許多部門的勞動(dòng)生產(chǎn)率僅及美國(guó)、日本和德國(guó)的1/10,甚至低于馬來(lái)西亞和印度尼西亞。這一差距,尤其明顯地表現(xiàn)在資本密集型和知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)上。在此條件—卜,我國(guó)制造業(yè)不能繼續(xù)在技術(shù)鏈低端延伸,不能依靠高消耗獲得更多低附加值產(chǎn)品,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運(yùn)行,轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式。

二、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式必須發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)

產(chǎn)品技術(shù)鏈,沒有一個(gè)固化的定式,但總是由低端向高端發(fā)展。近年,它正伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步不斷向高端延伸。目前,制造業(yè)技術(shù)鏈高端幾乎被現(xiàn)代技術(shù)壟斷,處于技術(shù)鏈高端的產(chǎn)品幾乎都是由現(xiàn)代技術(shù)制造出來(lái)的。所以,要轉(zhuǎn)變我國(guó)制造業(yè)增長(zhǎng)方式,必須抓緊發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù),通過現(xiàn)代技術(shù)促使制造業(yè)及其產(chǎn)品向技術(shù)鏈高端延伸,以便降低技術(shù)鏈低端產(chǎn)品的比重,相應(yīng)提高技術(shù)鏈高端產(chǎn)品的比重。

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來(lái)之際,微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、生物技術(shù)、高分子化學(xué)工程技術(shù)、新型材料技術(shù)、原子能利用技術(shù)、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新技術(shù)迅猛發(fā)展。以計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù),與高新技術(shù)及傳統(tǒng)制造方法結(jié)合起來(lái),便產(chǎn)生了現(xiàn)代制造技術(shù)。

現(xiàn)代制造技術(shù),保留和繼承了傳統(tǒng)制造技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新要求,如增加現(xiàn)有產(chǎn)品的功能,擴(kuò)大現(xiàn)行產(chǎn)品的效用:增多現(xiàn)有產(chǎn)品的品種、款式和規(guī)格:縮小原產(chǎn)品的體積,減輕原產(chǎn)品的重量:簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化:提高現(xiàn)有產(chǎn)品的功效,使之節(jié)能省耗等。但是,現(xiàn)代制造技術(shù),在制造范疇的內(nèi)涵與外延、制造工藝、制造系統(tǒng)和制造模式等方面,與傳統(tǒng)制造技術(shù)均有重人差別。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純把原料加工為成品的生產(chǎn)過程,它包括產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計(jì)到最終退出市場(chǎng)的整個(gè)生命周期,涉及產(chǎn)品的構(gòu)思、構(gòu)思方案篩選、確定產(chǎn)品概念、效益分析、設(shè)計(jì)制造和鑒定樣品、市場(chǎng)試銷、正式投產(chǎn),以及產(chǎn)品的售前和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純使用機(jī)械加工方法的生產(chǎn)過程,它除了機(jī)械加工方法外,還運(yùn)用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I:方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等,往往形成光、機(jī)、電一體化的工藝流程和加工系統(tǒng)。

三、發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)的重點(diǎn)方向

現(xiàn)代制造技術(shù)正在朝著自動(dòng)化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術(shù)化、個(gè)性化、高效化方向發(fā)展。為了轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式,促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸,我國(guó)宜著重發(fā)展以下現(xiàn)代制造技術(shù)。

(一)以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的微型系統(tǒng)制造技術(shù)

“納米”是英文nan。meter的譯名,是一種度量單位,是十億分之一米,約相當(dāng)于45個(gè)原子串起來(lái)那么長(zhǎng)。納米技術(shù),表現(xiàn)為在納米尺度(0.1nm到100nm之間)內(nèi)研究物質(zhì)的相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及把它應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍認(rèn)識(shí)和改造自然,通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)。納米技術(shù)以混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)為理論基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為操作手段,是現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

納米技術(shù)主要包括:納米材料學(xué)(nanomaterials)、納米動(dòng)力學(xué)(nanodynamics)、納內(nèi)米電子學(xué)(nanoclectronics)、納米生物學(xué)(nanobi010gy)和納米藥物學(xué)(nan。pharmics)。就制造技術(shù)角度來(lái)說,它主要含有納米設(shè)計(jì)技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測(cè)量技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米機(jī)械技術(shù)等。以納米技術(shù)為基礎(chǔ),在納米尺度上把機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)融合起來(lái),便產(chǎn)生了微型系統(tǒng)制造技術(shù)。

自從硅微型壓力傳感器,作為第一個(gè)微型系統(tǒng)制造產(chǎn)品問世以來(lái),相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì)等一系列這方面的產(chǎn)品。美國(guó)航空航天局運(yùn)用微型系統(tǒng)制造技術(shù),推出的一款微型衛(wèi)星,其體積只相當(dāng)于一枚25美分的硬幣。

微型系統(tǒng)制造技術(shù),對(duì)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響,已在航天航空、國(guó)防安全、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域嶄露頭角,并在不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術(shù)

超精密加工技術(shù),一般表現(xiàn)為被加工對(duì)象的尺寸和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米,表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細(xì)加工等內(nèi)容,主要用于超精密光學(xué)零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機(jī)電產(chǎn)品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術(shù),通常出現(xiàn)在超精密微細(xì)加上領(lǐng)域,用來(lái)制造為集成電路配套的微小型傳感器、執(zhí)行器等新興微機(jī)電產(chǎn)品,以及硅光刻技術(shù)和其他微細(xì)加工技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等。20世紀(jì)80年代以來(lái),超精密加工技術(shù),在超精密加工機(jī)床等設(shè)備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測(cè)量和控制,以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環(huán)境控制等方面,取得了一系列突破性進(jìn)展。超精密加工技術(shù)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高,但增值額和回報(bào)率也高得驚人。近來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家把它作為提升國(guó)力的尖端技術(shù)競(jìng)相發(fā)展,前景非常好。

(三)以節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為前提的省耗綠色制造技術(shù)

篇9

【關(guān)鍵詞】水泵 葉輪 平衡孔 泵體口環(huán)

水泵的應(yīng)用是很廣泛的,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中許多部門要用到它。它的使用涉及到各個(gè)領(lǐng)域,有工業(yè),農(nóng)業(yè)和能源方面,甚至在軍事方面都用到它的很多原理。在化工生產(chǎn)的實(shí)際工況中,由于工作的環(huán)境惡劣,長(zhǎng)周期的頻繁使用,動(dòng)力較強(qiáng),它的震動(dòng)幅度相對(duì)也較大,因此可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題和故障,本文我重點(diǎn)寫了水泵的葉輪平衡孔擴(kuò)大減少故障的問題,以及其它的故障及產(chǎn)生的原因以及一些處理它的方法。

1 水泵的用途

在化工和石油企業(yè)的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體,為化學(xué)反應(yīng)提供壓力、流量的作用。能適應(yīng)化工工藝需要,水泵在化工生產(chǎn)中,不但要輸送液體物料并提供工藝要求的必要壓力,還必須保證輸送的物料量,在一定的化工單元操作中,要求水泵的流量和揚(yáng)程要穩(wěn)定,保持泵高效率可靠運(yùn)行,此外,還可以用泵來(lái)調(diào)節(jié)溫度??傊瑹o(wú)論是重工業(yè)還是輕工業(yè),無(wú)論是國(guó)防建設(shè)還是軍事裝備,無(wú)論是尖端科學(xué)技術(shù)還是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運(yùn)行。所以水泵的用途是機(jī)械工業(yè)中重要產(chǎn)品之一,是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科學(xué)技術(shù)必可少的機(jī)器設(shè)備,掌握使用維護(hù)知識(shí)和技能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于水泵的廣泛使用,故障問題也較多,減少其中其中某一方面的故障問題就會(huì)形成大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效益。

2 水泵的工作原理及平衡孔改造原因

在生產(chǎn)運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)軸承頻繁損壞,維修費(fèi)用很高,經(jīng)過維護(hù)技術(shù)人員認(rèn)真堪察總結(jié),發(fā)現(xiàn)后蓋板上的平衡孔消除軸向推力離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高,有一部分會(huì)滲到葉輪后蓋板后側(cè),而葉輪前側(cè)液體入口處為低壓,因而產(chǎn)生了將葉輪推向泵滲透口一側(cè)的軸向推力這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū),減輕葉輪前后的壓力差但由此也會(huì)此起泵效率的降低,而軸向推力過大是造成軸承頻繁損壞的原因,從而影響了化工生產(chǎn)的有序進(jìn)行,不得不頻繁的進(jìn)行維修,造成了較高的維修費(fèi)用。

化工泵的運(yùn)行可靠包括兩個(gè)含義:一是長(zhǎng)周期運(yùn)行不出故障;二是運(yùn)行中各種參數(shù)平穩(wěn)。水泵運(yùn)行的可靠性對(duì)化工生產(chǎn)至關(guān)重要,若泵經(jīng)常發(fā)生故障,不僅會(huì)造成經(jīng)常停產(chǎn),影響產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,而且有時(shí)還可能造成化工系統(tǒng)的事故。水泵轉(zhuǎn)速的波動(dòng),會(huì)引起流量及泵出口壓力的波動(dòng),使化工生產(chǎn)不能正常進(jìn)行或系統(tǒng)中的反應(yīng)受到影響,物料不能平衡,不僅造成浪費(fèi),甚至造成產(chǎn)品質(zhì)量下降或使產(chǎn)品報(bào)廢。

3 水泵葉輪平衡孔擴(kuò)大革新依據(jù)

根據(jù)葉輪口環(huán)和泵體口環(huán)間隙面積計(jì)算出五個(gè)平衡孔的平均面積,然后計(jì)算出平衡孔直徑。

水泵葉輪平衡孔擴(kuò)大改造的計(jì)算方法如下:

(1)主要參數(shù)有以下四個(gè):葉輪口環(huán)外徑D=200.80m m;泵體口環(huán)內(nèi)徑D1=202.16mm;葉輪平衡孔內(nèi)徑d;平衡孔數(shù)量5個(gè)。

(2)實(shí)施方案:

①口環(huán)間隙面積S=1/4Π(D1)2-1/4Π(D)2=1/4*3.14*(202.16)2-1/4*3.14*(200.80)2=432.73 計(jì)算平衡孔直徑d:則S=1/4Π(d)2*5,所以代入數(shù)值后d=10.5。

②軸承串量調(diào)整為0.08mm。

③每個(gè)化工廠或使用改造者可以根據(jù)各自的相關(guān)投資和改造投資,算出各自的技改收益率:(=投資存利/改造投資*100%)

機(jī)封價(jià)格:1623.93元,軸承價(jià)格:445元。

按更改前平均每月維修兩臺(tái)次計(jì)算(更換軸承必須更換機(jī)封),產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就可以算出如下:(1632.93+445)*2*12=49654.32元。

在實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)過某化工廠對(duì)水泵葉輪平衡孔的擴(kuò)大改造,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)水泵的長(zhǎng)周期運(yùn)行,由原來(lái)的每月維修兩臺(tái)次延長(zhǎng)到了每年維修兩臺(tái)次,大大的延長(zhǎng)了水泵維修的時(shí)間,由此可見由水泵葉輪平衡擴(kuò)大可以減小由于軸向推力過大造成的軸承頻繁損壞的頻率,降低化工生產(chǎn)中的設(shè)備維修的頻率,減少維修費(fèi)用,節(jié)省了人力物力,保障了化工設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間,產(chǎn)生了不可忽視的經(jīng)濟(jì)效益,具有較大的推廣性,對(duì)于保障化工生產(chǎn)持續(xù)有效的進(jìn)行,有著不可磨滅的作用。

4 水泵軸承發(fā)熱原因及水泵故障預(yù)防措施

軸承發(fā)熱的原因及處理方法如下:

(1)軸承瓦塊刮研不合要求。

(2)軸承間隙過小。

(3)油量不足,油質(zhì)不良。

(4)軸承裝配不良。

(5)冷卻水?dāng)嗦?。處理方法是檢查、修理。

(6)軸承磨損或松動(dòng)。

(7)泵軸彎曲。

(8)甩油環(huán)變形,甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動(dòng),帶不上油。

(9)聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸向間隙太小。

水泵故障預(yù)防措施:

(1)保證離心泵的良好。

(2)加強(qiáng)易損件的維護(hù)。

(3)流量變化平緩,一般不做快速大幅度調(diào)整。

(4)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,杜絕違章操作和野蠻操作。

(5)做好狀態(tài)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)分析處理。

(6)定期清理泵入口過濾器。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了由于軸承損壞,頻繁更換軸承而發(fā)現(xiàn)的泵的平衡孔擴(kuò)大改造發(fā)案,分析平衡孔的構(gòu)造和原理,以及軸承經(jīng)常損壞發(fā)熱的原因和水泵故障的預(yù)防措施,供相關(guān)使用人員參考,以節(jié)省水泵的使用維修費(fèi)用,而離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。因而,如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率,以及對(duì)發(fā)生的故障及時(shí)準(zhǔn)確的判斷處理,是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。若能充分重視,則能夠?qū)⑺玫男蘩砥骄g隔時(shí)間延長(zhǎng),使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 關(guān)醒凡.泵的理論與設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987

篇10

關(guān)鍵詞:石油化工機(jī)械;防腐設(shè)計(jì)

腐蝕介質(zhì)廣泛地存在于化工企業(yè)的日常生產(chǎn)工作環(huán)境中,在這樣的環(huán)境中,機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度通常會(huì)更加嚴(yán)重也更快,所造成的損失也較大。因此要加強(qiáng)化工行業(yè)機(jī)械設(shè)備的防腐蝕能力,對(duì)提高機(jī)械設(shè)備的使用年限,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本等,都具有較大的意義。

1 設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因及分類

1.1 發(fā)生腐蝕的原因

眾所周知,化工機(jī)械設(shè)備本身是金屬構(gòu)成的,只要是金屬它就會(huì)因?yàn)闇囟?、濕度等外界條件的影響,從而導(dǎo)致金屬發(fā)生銹蝕。在當(dāng)下環(huán)境中的工業(yè)企業(yè),特別是各個(gè)化工企業(yè)內(nèi),其環(huán)境中都含有大量的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物等一些有害物質(zhì),再加上不同的企業(yè)不同的廠房在不同環(huán)境下的溫度和濕度都較高、較大,因此在這些環(huán)境因素的綜合作用和影響之下,金屬就可能會(huì)與這些有害的物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而形成了腐蝕。

1.2 腐蝕的分類

1.2.1 按照腐蝕所產(chǎn)生的原因以及表象進(jìn)行分類??梢詫⒏g分為:疲勞服役,剝層腐蝕,工業(yè)大氣腐蝕,高溫氧化腐蝕以及酸性大氣腐蝕,等等。

1.2.2 按照腐蝕所產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行分類,化工機(jī)械中的腐蝕主要可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。

電化學(xué)腐蝕,則主要是指金屬材料在與電解質(zhì)溶液進(jìn)行接觸以后,發(fā)生了電極反應(yīng)而發(fā)生腐蝕,這種反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng),主要因?yàn)榄h(huán)境的潮濕所致。

化學(xué)腐蝕的含義主要是指金屬的表面與周圍的介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而使金屬遭受了破壞,主要是因?yàn)榄h(huán)境溫度過高、較為干燥所致。

2 腐蝕產(chǎn)生的化學(xué)機(jī)理

2.1 電化學(xué)腐蝕機(jī)理

金屬發(fā)生的電化學(xué)腐蝕,主要就是因?yàn)榻饘俚谋砻鎸优c離子導(dǎo)電介質(zhì)所發(fā)生的電化學(xué)作用,從而遭到了破壞。任何按照電化學(xué)機(jī)理所產(chǎn)生的腐蝕,都會(huì)包含至少一個(gè)的陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng),同時(shí)還會(huì)通過金屬內(nèi)部的電子流,以及在介質(zhì)中的離子流進(jìn)行聯(lián)系。

陽(yáng)極所發(fā)生的是氧化過程,主要就是金屬離子從金屬中轉(zhuǎn)移出來(lái),轉(zhuǎn)移至介質(zhì)中,同時(shí)放出電子流,然后與介質(zhì)中所存在的離子流進(jìn)行聯(lián)系,結(jié)合到一起。

而陰極反應(yīng)則相對(duì)的是介質(zhì)中的氧化劑組成成分,通過吸收來(lái)自于陽(yáng)極的電子進(jìn)行還原的過程。電化學(xué)腐蝕因?yàn)殡娏鞑粫?huì)對(duì)外進(jìn)行做工,都會(huì)在腐蝕電池的內(nèi)陰極發(fā)生自耗反應(yīng),這樣的反應(yīng),無(wú)疑就會(huì)加快金屬被腐蝕的速度。

2.2 工業(yè)大氣的腐蝕機(jī)理

在工業(yè)污染較為嚴(yán)重的地區(qū)中,空氣中所包含的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物以及鹽等揮發(fā)物,還包括一些工業(yè)粉塵,這些都是一些腐蝕性的介質(zhì)。在以上介質(zhì)物中,在潮濕的條件情況下,酸性氣體就會(huì)與水結(jié)合生成無(wú)機(jī)酸,而這些酸就具有極強(qiáng)的腐蝕作用。例如一些鐵制的合金,在這樣的介質(zhì)中,就會(huì)發(fā)生一連串的化學(xué)反映,致使鋼材被嚴(yán)重的破壞。

在工業(yè)大氣的環(huán)境下,機(jī)械腐蝕是由電化學(xué)腐蝕和直接化學(xué)腐蝕綜合作用的。從電化學(xué)腐蝕以及化學(xué)腐蝕的本質(zhì)來(lái)看,都是因?yàn)榻饘僭釉谑ル娮右院笞兂呻x子的一個(gè)氧化過程。其主要的區(qū)別就是發(fā)生的環(huán)境背景不同而已,化學(xué)腐蝕是金屬與周圍介質(zhì)在高溫、干燥的環(huán)境中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),而電化學(xué)腐蝕則是發(fā)生在潮濕的環(huán)境下,發(fā)生的氧化過程。

3 化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)

金屬材料極容易遭到腐蝕破壞,所以在機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)過程中,應(yīng)該要對(duì)機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)選用、安裝使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合的考慮,并且要選擇合適的配套附件,對(duì)設(shè)備的附件功能以及防腐蝕設(shè)計(jì),具有相同的重要作用。

3.1 材料的選擇

被用在制造業(yè)中的機(jī)械設(shè)備材料,大多都是碳素鋼。這種鋼價(jià)格較低,同時(shí)采購(gòu)較為方便,而且便于對(duì)其進(jìn)行加工。這樣的鋼在普通的工作環(huán)境中使用,不會(huì)發(fā)生較大的腐蝕,對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用,也不會(huì)造成較大的危害。但是如果是在化工行業(yè)中使用,其工作環(huán)境就可能會(huì)對(duì)其造成較為嚴(yán)重侵蝕。

例如常用的 Q235 鋼,在濃度較高的腐蝕性介質(zhì)中,其腐蝕速度十分的高,即使對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐涂漆,但是很容易造成漆膜出現(xiàn)局部脫落或是劃傷,也可能會(huì)致使其腐蝕面積不斷擴(kuò)展,大大降低了機(jī)械設(shè)備的使用壽命。因此,化工企業(yè)通常都不會(huì)選擇使用這樣的材料,而選擇一些具有耐腐蝕性能的普通低合金鋼,作為機(jī)械設(shè)備的制造基材。低合金鋼的價(jià)格雖然稍高,但是其所能夠取得的總體經(jīng)濟(jì)效益,要比碳鋼好很多。

3.2 結(jié)構(gòu)與工藝

如果機(jī)械構(gòu)件的集合形狀設(shè)計(jì),過于復(fù)雜或是不合理,就可能會(huì)引起熱應(yīng)力、積塵、機(jī)械應(yīng)力以及積液等缺陷,進(jìn)而導(dǎo)致接卸的局部發(fā)生腐蝕情況,因此應(yīng)該從防腐蝕的角度對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合性的考慮,通常情況下,要符合以下要求:

3.2.1機(jī)械構(gòu)件的形狀易簡(jiǎn)單;

3.2.2 防止機(jī)械構(gòu)件表面有傷痕或是遭到損壞;

3.2.3 機(jī)械構(gòu)件應(yīng)該盡量選擇使用同一種金屬材料;

3.2.4 盡量減少機(jī)械構(gòu)件中存在的縫隙;

3.2.5 選擇較為優(yōu)質(zhì)的防銹漆以及結(jié)構(gòu)形式,以便于保證腐蝕介質(zhì)與機(jī)械構(gòu)件能夠完全隔離,尤其是要注意對(duì)焊縫進(jìn)行涂漆,較為合理的涂漆結(jié)構(gòu),能夠保證構(gòu)件的任何一面或部位,都能夠進(jìn)行涂漆;

3.2.6 防止殘余水分在機(jī)械設(shè)備上有滯留情況,在設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡量避免具有向上的容器狀凹處,如果不能夠盡量避免,應(yīng)該要設(shè)置排水孔;

3.2.7 在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行焊接時(shí),要盡量防止出現(xiàn)應(yīng)力集中或者是內(nèi)應(yīng)力的現(xiàn)象,要盡量采取連續(xù)的焊接工藝,間斷的焊接就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;

3.2.8 要盡量避免出現(xiàn)焊接缺陷,例如咬邊、焊瘤、未焊透等現(xiàn)象,這些都可能會(huì)導(dǎo)致其形成新的腐蝕點(diǎn)。例如咬邊就可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)力集中,其凹陷邊也可能會(huì)形成夾縫,而焊瘤不僅僅會(huì)造成應(yīng)力集中,還會(huì)致使焊瘤與母材之間形成一定的夾縫。以上這兩種焊接缺陷,都會(huì)造成較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象;

3.2.9 為了能夠進(jìn)一步防止發(fā)生縫隙腐蝕現(xiàn)象,對(duì)于構(gòu)件的連接處的夾縫,要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。對(duì)于常見的構(gòu)件連接形式,主要包括對(duì)接以及搭接兩種,這樣的連接中應(yīng)該采用焊接的連接,同時(shí)還應(yīng)該采取雙面連續(xù)的填角焊接,同時(shí)對(duì)于對(duì)接的接頭,還應(yīng)該采用雙面連續(xù)的對(duì)接焊接,進(jìn)而避免出現(xiàn)縫隙腐蝕的情況發(fā)生。

4 設(shè)備的防腐蝕方法

對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐蝕的方法有很多,主要就是為了能夠改善金屬本身的特質(zhì),將腐蝕介質(zhì)能夠與被保護(hù)的金屬進(jìn)行隔開,或者是對(duì)金屬表面進(jìn)行合理的處理,以改善電化學(xué)保護(hù)以及腐蝕環(huán)境等等。電化學(xué)保護(hù)法,主要就是依據(jù)電化學(xué)的相關(guān)原理,進(jìn)而在金屬設(shè)備上采用一定的措施,進(jìn)而使之能夠成為腐蝕電池中的陰極,從而減輕甚至是防止金屬腐蝕的方法,主要包括外加電流法以及犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。

外加電流法,主要是指將保護(hù)金屬與另一個(gè)附加電極作為電池的兩極,同時(shí)將被保護(hù)的金屬作為電池的印記,然后在外加直流電的作用之下,對(duì)陰極進(jìn)行保護(hù);

而犧牲陽(yáng)極保護(hù)法,是采用電極電勢(shì)將被保護(hù)的金屬或是合金,作為電池的陽(yáng)極,將其固定在被保護(hù)的金屬表面上,從而形成了腐蝕電池,而被保護(hù)金屬作為陰極,從而得到保護(hù)。

根據(jù)電化學(xué)的相關(guān)腐蝕原理,采取犧牲陽(yáng)極保護(hù)法對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保護(hù)是一種較為科學(xué)、合理且有效的方法。而目前,各個(gè)國(guó)家也廣泛的采用此方法,將其應(yīng)用在各種較容易發(fā)生腐蝕的機(jī)械設(shè)備上,對(duì)其進(jìn)行保護(hù),并取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn):