还原探究论文(精选12篇)
还原探究论文 篇1
氧化还原反应是化学反应原理的重要内容, 探究氧化还原反应原理是实验命题重要方向之一, 涉及内容主要有: (1) 探究物质氧化性或还原性与浓度、温度等因素关系; (2) 氧化还原反应滴定原理应用等.
例题:为了探究浓度对硫酸氧化性的影响, 某学习小组进行了以下探究活动:
探究一称取无锈铁钉 (碳素钢) 12.0 g放入30.0 m L浓硫酸中, 加热, 充分应后得到溶液X并收集到气体Y.
(1) 甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+, 请选择下列试剂, 设计简单的实验方案 (简述操作过程、现象和结论) , 并写出有关离子方程式:_____________.
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KMn O4溶液
(2) 乙同学为了测定气体Y中SO2含量, 设计如下三种方案:
方案Ⅰ:取672 m L (标准状况) 气体Y通入足量溴水 (或足量淀粉I2水溶液) 中, 然后加入足量Ba Cl2溶液, 经适当操作后得干燥固体4.66 g;
方案Ⅱ:向V m L c mol·L-1酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入Y气体a L (标准状况) , 溶液恰好完全褪色.
方案Ⅲ:取V L (标准状况) 气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中, 充分反应后, 过滤、洗涤、烘干、称得固体质量为m g.
(1) 其中不合理的方案是_____________, 理由_____________.
(2) 选择合理方案的数据计算气体Y中SO2体积分数 (可用含未知数的代数式表示) :.
探究二分析上述实验中SO2体积分数的结果, 丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置 (图中夹持仪器省略) .
(1) 装置A中试剂的作用是_____________.写出产生CO2的化学方程式为_____________.
(2) 简述确认气体Y中含有CO2的实验现象是_____________.
(3) 有同学根据“M干燥管里无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气, 你认为是否可靠?简述理由:.
探究三丁同学设计如下装置定量测定气体Y中含氢气体积分数:
(1) A装置所盛装的试剂是_____________, B装置的作用是_____________.
(2) 测定氢气体积时, 读数之前的一步操作是__________________________.
(3) 若要测定限定体积气体Y中H2的含量 (标准状况下约有28 m L H2) , 除可用测量H2体积的方法外, 可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由__________________________.
解析:本题以氧化还原反应原理为线考查实验设计与评价.碳素钢与浓硫酸反应可能生成二氧化硫、二氧化碳、氢气等, 溶液中可能含硫酸铁和硫酸亚铁.
探究一 (1) 在有Fe3+存在条件下, 检验Fe2+, 必须避开Fe3+干扰.在铁离子存在下, 氯水和KSCN溶液不能检验Fe2+;铁粉将Fe3+还原生成Fe2+离子, 不能检验还原的Fe2+离子;氨气与Fe3+反应生成红褐色氢氧化铁沉淀, 无法观察到白色氢氧化亚铁沉淀是否存在;Fe3+离子浓度较小时, 溶液呈浅黄色, Fe2+离子具有还原性, 能将紫红色酸性高锰酸钾溶液转化成浅色溶液, 有明显现象.
(2) 气体Y中可能含有CO2、SO2和H2, 只有二氧化硫能与溴水、碘水和酸性高锰酸钾溶液反应, 而二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钡生成沉淀, 且亚硫酸钡易被氧化成硫酸钡, 无法准确计量, 因此, 选择方案Ⅰ和Ⅱ都能正确的测定气体Y中SO2的体积分数.选择方案Ⅰ数据计算:选择方案Ⅱ数据计算:
探究二检验二氧化碳之前必须除去SO2, 并确认SO2已除尽.该实验装置中M与空气相连, 空气中水蒸汽进入M装置, 也能使白色固体变成蓝色, 应在M装置之后连接一个装有碱石灰的干燥管.
探究三测定氢气体积, 必须除尽气体Y中二氧化碳和二氧化硫, 用氢氧化钠溶液除去这两种气体, 用澄清石灰水检验该气体是否除尽.测定氢气体积, 读数之前必须上下移动量筒, 使量筒内外液面相平, 使收集气体的压强与外界压强相等.若托盘天平称量质量, 精确至0.1 g, 样品质量越大, 称量误差越小, 相反, 误差越大.所以, 无法精确称量质量很小的氢气质量 (装置的质量差很小) ;若用分析天平, 可以称量A和B总质量吸收气体前后质量差值.
答案:探究一 (1) 取少量X溶液装于试管, 向试管滴加酸性高锰酸钾溶液, 若溶液褪色, 则证明X溶液含有Fe2+, 否则不含Fe2+.5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2) (1) 方案Ⅲ二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和亚硫酸钡易被空气中氧气氧化成硫酸钡 (2) 方案Ⅰ:66.7%或方案Ⅱ:
探究二 (1) 吸收并除去 (2) B中品红不褪色, C中溶液变浑浊 (3) 不可靠空气中水蒸汽进入M装置, 使白色粉末变蓝色
探究三 (1) 氢氧化钠、氢氧化钡等强碱溶液确认二氧化碳和二氧化硫已除尽 (2) 上下移动量筒, 使量筒内外液面相平 (3) 否氢气质量很小, 托盘天平无法准确称量A的质量差 (或用分析天平称量A质量差)
评析:本题实验原理是铁、碳与浓硫酸反应, 开始产生二氧化硫和二氧化碳, 随着反应进行, 浓硫酸变成稀硫酸, 会产生氢气, 所以反应实验主要检验二氧化硫、二氧化碳和氢气.本题亮点: (1) 评价氢气测定方法, 探究仪器选择与实验准确性关系; (2) 补充、完善实验方案. (3) 理论上, 在铁离子存在下, 铁不能与H+反应产生氢气, 因为铁离子氧化性比H+强.实验过程中, 因为铁与溶液中Fe3+、H+同时接触, 产生氢气逸出液体, 可能产生氢气.本题以氧化还原反应原理为线, 设计实验探究物质的氧化性与浓度有关, 以及定性检验产物和定量测定产物含量, 综合性与探究性融合于一体.
还原探究论文 篇2
教材分析:本节课选自鲁科版《必修I》第二章《元素与物质世界》中的第三节《氧化剂和还原剂》,本节课是这一节的第三课时。这节课内容的设计意图非常明显,就是要让学生达到学以致用的目的,让学生应用氧化还原反应知识,自主设计实验和有关的活动方案,探究铁及其化合物的性质。在探究的过程中,注重发展学生学习化学的兴趣和培养他们科学探究的能力。该案例从缺铁性贫血,医生开了一张1硫酸亚铁和VC的处方导入,预测含有不同价态铁元素的各种物质哪些具有氧化性或还原性或即具有氧化性又具有还原性。然后提出问题,怎么验证推测是否正确,并引导学生根据氧化还原反应理论设计验证方案。实验后,对实验结果进行分析、整理,确定含有不同价态铁元素物质具有的性质和相互转化关系。最后根据结论解释生活中的实际问题。学情分析:在知识层面,学生已经掌握单质铁的化学性质以及氧化还原反应的实质,这为探究铁的化合物的氧化还原性质提供了基础。在能力层面上,学生已经具备了一定的信息提取与加工能力,也在以往学习过程中积累了一定的实验设计经验,但利用所学知识设计实验的能力有待加强。在情感层面,由于铁及其化合物在生活中的应用比较广泛,学生也对其用途有较多的关注,在本节课中应引导学生从铁及其化合物性质的角度出发,进一步关注其在生产生活中的用途。通过氧化还原反应实现二价铁离子与三价铁离子之间的转化是学生的难点所在。教学目标:1.通过阅读课本,熟练掌握铁及其化合物的主要化 学性质,能够说出其氧化性、还原性的特点。
2.通过实验探究,知道Fe、Fe、Fe之间的相互转化。3.学会运用Fe、Fe的检验方法。
教学重难点:探究铁及化合物氧化性或还原性实验方案的设计。教学方法:实验探究法
比较归纳 课时安排:1课时 教学过程:
【学生活动】订正学案“自主学习”答案,教师重点讲解错的多的知识点。
【教师活动】由“缺铁性贫血”导入新课。提出本课学习目标并指出重难点。
【学生活动】齐读学习目标。
【教师活动】引导学生对探究一的物质进行预测,进而指导学生探究的方法。
【学生活动】分组讨论探究一。【教师活动】组内指导答疑。
【学生活动】学生展示讨论结果并进行讲解。
【教师活动】点评,并引导学生由探究一的个例进而上升到所有的物质,引入探究二。【学生活动】分组讨论探究二。【教师活动】组内指导答疑。2+
3+
2+
3+【学生活动】学生展示讨论结果并进行讲解。
【教师活动】点评,进行补充,并对探究一和探究二进行小结。【教师活动】PPT展示迁移应用,并进行讲解。【教师活动】PPT展示交流讨论。
【设计意图】对前面学的内容进行知识回顾。【教师活动】针对交流讨论,进行方法总结。
【教师活动】对课前提出的“为什么硫酸亚铁要和VC配合使用”问题进行解答,前后呼应。
【教师活动】PPT展示“当堂检测”,检测教学效果,布置作业。板书设计:
第三课时
探究铁及其化合物的氧化性或还原性
一、铁及其化合物的氧化性和还原性
探究氧化还原反应的学习与高考 篇3
一、中学有关氧化还原反应的学习安排
首先氧化还原反应是学生所“熟悉”的化学知识,因为氧化还原反应是生产、生活中经常接触的,也是应用很多的或是很多要避免的反应。比如
硫酸工业、氯碱工业等,生活中的植物的光合作用、铅蓄电池、手机电池等等的使用;要避免的氧化还原反应有防止金属的生锈、将“84”消毒液与洁厕剂混用等等。熟悉了氧化还原反应原理,可以使生产、生活得更好。
但是氧化还原反应又是抽象的。考试并不是简单地说出生活中的氧化还原反应,而是从反应原理的角度来进行考查,因而氧化还原反应对中学生来说又是“陌生”的和“抽象”的。
由于以上的这些特点,中学教材中的氧化还原反应知识是比较难的重要的基本概念和基本理论知识。所以在中学教材中将氧化还原反应的知识分为了几个阶段进行学习,以便学生能层层推进,慢慢提高,让学生能更容易掌握氧化还原反应的相关知识,通过慢慢提高难度,让学生遵循“最近发展区”原理来进行氧化还原反应的学习。中学化学教材中将氧化还原反应分为三个阶段学习:一是在物质分类及物质的相互转化中,学习了氧化还原反应的概念,主要是从化合价的角度定义了氧化还原反应;二是在学习氯气的获取和性质之后,学习了氧化还原反应的其他相关概念,特别是学习了氧化还原反应中氧化剂、还原剂的判断,氧化性、还原性的判断和比较,氧化还原反应的分析方法——双线桥法,氧化还原反应的配平方法等;三是在必修2和化学反应原理两本教材中都学习了原电池和电解池的原理,它是氧化还原反应知识的应用。
二、氧化还原反应在高考中的考查
氧化还原反应是高考中的必考考点。不管是哪一个版本的教材,哪一个模式的高考试卷,都会有相当多的有关氧化还原反应的知识考查。比如,2015年江苏高考化学试题中关于氧化还原反应的考查(见表1)。
表1
题号知识点分值
3氧化还原反应中得、失电子数目的关系2分
4比较氧化还原反应中的氧化性、还原性2分
10氧化还原反应中的电子转移数目;
原电池反应的电极反应式2分
11氧化还原反应中的电子转移数目,
原电池、电解池反应原理4分
18.(1)、(4)氧化还原反应中电子得失守恒的应用,
计算氧化剂与还原剂的关系8分
19.(1)氧化还原反应方程式的书写3分
20.(2)(4)氧化还原反应中反应规律、方程式的书写9分由以上对2015年江苏高考化学试题分析,可以看出在化学试题中氧化还原反应的考查分值达到了30分之多。考查的覆盖面也很广,既考查了氧化还原反应的概念,也就是判断氧化剂、还原剂,并对氧化还原反应中氧化性和还原性进行了比较,又考查了氧化还原反应中的电子得失数目的守恒,并进行相应的计算,还考查了氧化还原反应方程式的书写,也即重点考查了氧化还原反应的配平;另外还考查了关于原电池、电解池的知识,也即考查了氧化还原反应知识的应用。
三、氧化还原反应知识的复习
氧化还原反应在高考题中的考查覆盖面很广,不仅考查概念,同时还要考查对概念的应用;不仅考查氧化还原反应中电子得失数目守恒,同时考查氧化还原反应方程式的书写,也即考查氧化还原反应的配平。那么在复习中就要不仅重视概念的复习,还要注意学会对氧化还原反应知识的应用。
1.氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应表现出的特征是在反应中元素的化合价发生了升降,其实质是由于元素原子在反应过程中得到电子或是失去电子。把反应中失去电子的物质称之为还原剂,而失去电子的过程称为氧化反应(或被氧化),在反应中得到电子的物质称之为氧化剂,得到电子的过程称为还原反应(或被还原)。所以也可以说,氧化还原反应中电子是由还原剂转移给了氧化剂,这也是最易出错的地方,即电子的得和失是守恒的,还原剂的电子转移给了氧化剂,而不是氧化剂从其他地方得到了电子。所以在氧化还原反应中氧化剂得到的电子数就等于反应中还原剂失去的电子数。而这一原理在原电池或电解池中得到了更好的体现。原电池或电解池中两个电极分别发生氧化反应或还原反应。通过原电池的正、负极或电解池的阴、阳极得失电子数目相等即可得到氧化还原反应中的电子转移的情况。
2.氧化还原反应的分析方法
分析氧化还原反应的方法主要有两种,一种是单线桥法,一种是双线桥法。单线桥法是用一个箭头从还原剂指向氧化剂,并在箭头上标出电子转移的数目,它的关键点是从还原剂指向氧化剂。双线桥法是我们最常用的分析方法,它是分别用箭头表示出同种元素在反应前、后的元素化合价的变化情况,箭头的起点和终点是同一种元素,箭头上标出的是该元素在反应前后的化合价变化,或是该元素反应前后的电子得和失,同时要标出化合价是升高了还是降低了,电子是得到了还是失去了。其中元素化合价升高是因为失去了电子,其生成的产物称为氧化产物,而元素化合价降低是得到了电子,所得到的产物称为还原产物,如图1表示出双线桥分析法:
氧化剂+还原剂→还原化合价降低、得到ne-,发生还原反应产物+氧化合价升高,失去ne-,发生氧化反应化产物
图1
双线桥可以将氧化还原反应中的所有概念都联系起来。除了了解各个概念以外,还可以得到:
(1)氧化还原反应中的得、失电子数目是守恒的,即氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数;
(2)氧化还原反应中一定有氧化性的是氧化剂和氧化产物,一定有还原性的是还原剂和还原产物,并且氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物。
3.氧化还原反应的配平
氧化还原反应的配平也是高考的必考试题。中学一般都是用化合价升降法配平氧化还原反应,即利用氧化还原反应中的化合价升高总数一定等于化合价降低总数。其具体的步骤是:
(1)正确写出反应方程式中各物质的化学式,并表示出元素的化合价特别是发生了元素化合价变化的元素化合价;
(2)用双线桥列出元素在反应前后的化合价变化,即标出1分子氧化剂完全被还原化合价降低的总数,1分子还原剂完全被氧化化合价升高的总数;
(3)求出(2)中标出的元素化合价变化数值的最小公倍数,则所乘的数值即为相应氧化剂和还原剂的系数,用原子守恒的方法算出氧化产物和还原产物的系数;
(4)用观察的方法(即原子数目守恒的方法)配出其他未参加氧化还原反应的物质的系数。
总之,氧化还原反应是中学化学最重要的知识点,在复习中必须理清各种概念,然后通过适当的训练提升解题
能力,这样就可以在高考中立于不败之地。
(收稿日期:2015-08-25)
熔融还原炼铁技术的应用探究 篇4
1.1 熔融还原炼铁的方法和原理
现阶段的非高炉法炼铁主要包括直接还原铁和熔融还原铁两种冶炼法。所谓熔融还原法是指在不使用高炉的条件下, 在高温熔融状态下还原铁矿石的方法。熔融还原法能够生产与高炉铁水质量及水平相近的产品, 且相对于传统的高炉炼铁, 熔融还原法弃焦炭而用煤作为燃料, 不再使用焦炉, 能够在一定程度上减轻对和环境的威胁;且在生产过程中能够产出其他有用的产品。但是熔融还原炼铁的过程必须使用氧气, 消耗量大。
1.2 熔融还原炼铁的种类
到目前为止已经开发出的熔融还原法约有36种之多, 按照原理可分为一步法和二步法:一步法有Ausmelt和Romelt;二步法包含预还原和终还原两段, 其中预还原分为竖炉法COREX和流化床法DIOS, 终还原分为熔融气化炉FINEX和铁浴反应炉HIsmelt。下面简要介绍COREX、FINEX和HIsmelt三种比较有代表性的熔融还原工艺。
1.2.1 COREX工艺
在众多熔融还原工艺中, 只有奥钢联所开发的COREX工艺真正实现了以煤代焦生产出铁水, 并实现了商业化生产。从20世纪70年代开始研发, 1989年实现商业化生产, 1995年之后研发出第二代COREX-2000, 目前, 我国宝钢使用的是第三代COREX-3000生产工艺。
但是COREX流程不属于无焦炭炼铁流程, 在生产过程中, 可以购买焦炭, 但是不建焦化厂, 从而转移了熔融还原流程中产生的焦炭环境评价负担;COREX工艺对矿石的质量煤种的要求也比较严格, 我国很多煤种不宜使用, 所以宝钢正在通过攻关煤技术以及熔融气化炉喷煤技术, 来降低在此过程中的优质煤矿的使用量;另外, 还应注意到COREX流程的作业率与环保性及经济性之间的关系。
1.2.2 FINEX工艺
FINEX工艺是建立在COREX工艺基础上的一种新的熔融还原工艺。FINEX工艺克服了高炉、COREX炉的一些缺陷, 将原料扩大到铁粉矿和一般的烟煤, 炉顶内产生的煤气也能做到全部循环使用, 并且在有毒气体、粉尘和污水的排放上大大减少, 是对环境威胁较小的清洁生产工艺;并且FINEX的铁水质量与高炉、COREX炉相当。
2 对熔融还原炼铁的综合评价
2.1 熔融还原炼铁技术的优点
1) 从工艺角度看, 熔融还原炼铁的工艺在初期保留着高炉炼铁的特点, 但是对其进行了深彻的改革, 且到了HIsmelt工艺则是完全摆脱了高炉炼铁工艺概念, 具有先进性和可行性。
2) 在原燃料资源的选取和利用上, 熔融还原炼铁技术一直在改进, COREX工艺相较于可以使用非焦煤, 而FINEX不仅可用非炼焦煤, 而且摆脱了对块状原料的依靠, 到HIsmelt工艺投入使用时, 原燃料已经全部粉状化, 熔融还原技术的经济适用性一直在提高。
2.2 熔融还原技术有待提升的问题
1) 现介绍的三种熔融还原工艺在流程设备上均需配套庞大的制氧设备和较大的自备电厂, 对技术、资金和政策都有一定的要求。
2) 在生产成本上, 以COREX、FINEX和HIsmelt为代表的熔融还原技术的生产成本均高于高炉, 还需对其进行进一步的优化改造。在引进国外先进技术的基础上, 因地制宜研制出适合我国国情的低成本熔融还原炼铁工艺具有一定的现实性。
2.3 对熔融还原炼铁技术的综合评价
熔融还原炼铁法作为一种用煤和矿生产热铁水的新工艺, 相较于传统的高炉炼铁工艺, 最大优点是不再使用焦煤, 能够减轻对焦煤资源的压力;在环保方面也具有明显优势, 能够进行能源的综合循环利用, 是对环境污染较少的清洁生产工艺。另外, 熔融还原炼铁工艺的流程短、生产和投资成本也相对较低, 且具有的生产能力和生产灵活性。
3 应用熔融还原炼铁技术的条件和建议
虽然现有的熔融还原技术在很大程度上优于传统的高炉炼铁工艺, 但是在原燃料质量的要求、生产成本及环境压力上, 还需进一步改革创新, 争取能够完全使用非炼焦煤炼铁, 取消炼焦工艺, 同时解决环境的污染问题。以克服现有高炉炼铁工艺的弱点, 才能真正地取代传统的高炉炼铁。
3.1 重视环境污染问题
熔融还原工艺虽然解决大大减少了对焦炭和炼焦的使用, 但是仍会产生大量的有毒气体、粉尘和污水, 所以, 必须对熔融还原过程继续进行改造, 对排出物进行净化处理以减少对环境的污染。
3.2 据需提高熔融还原工艺的经济效益
严格控制原料能耗, 并提升铁水和其他产出的比例上, 达到经济上合理, 并形成一定的规模。使熔融还原的综合能耗低于当代高炉炼铁的水平, 另一方面, 提高设备作业率和劳动生产率。
3.3 对熔融还原技术进行跟踪和研究
熔融还原技术发展到今天虽然取得了很大成就, 也为冶金工业的发展做出了自己的贡献, 但是由于成本等诸多因素的影响, 普及率还是过低, 另外, 熔融还原技术还有很大的提升空间, 要持续跟踪国际熔融还原技术的新进展, 促进我国冶金工艺技术水平的提升, 以缩短我国与先进国家的差距。
4 结语
熔融还原炼铁法作为一种用煤和矿生产热铁水的新工艺, 取代传统的高炉炼铁工艺是必然趋势。但是这不代表现有的熔融还原技术的十全十美, 还有很大的进步和提升空间, 需要科学研究工作者和冶金行业在关注到熔融还原技术的巨大优势时, 积极对其弱点进行改造, 以使熔融还原炼铁技术为冶金工业的新发展做出最大的努力。
摘要:目前, 传统的高炉炼铁系统已经经过几百年的发展和应用, 具有技术完善、生产量大和设备寿命长等优点, 但是缺点也很明显, 流程长、投资大、污染严重且灵活性差, 面临着炼铁资源短缺和环境负荷日益严重的压力, 而熔融还原炼铁作为当代冶金工业的前沿技术, 对传统的高炉炼铁工艺进行了根本性变革。本文简要介绍了熔融还原炼铁技术的原理、类型及发展, 目前熔融还原技术的先进性和一些需要改进的弱点, 及应用于炼铁冶金的方法建议, 以促进新技术的开发和应用, 为冶金工业提供技术支持。
关键词:熔融还原炼铁,高炉炼铁,能耗,产出
参考文献
[1]李强, 高攀, 冯明霞.熔融还原高温煤气余热改质的数值分析.中南大学学报 (自然科学版) , 2013.
氧化还原反应教案 篇5
教学过程:
【情景导入】
1、将刚削好的苹果与久置的苹果比较,颜色有何变化?
(苹果由粉绿色变成黄褐色,因为苹果中的Fe2+被空气氧化成Fe3+)
2、泡好的绿茶静置后有何变化?
(绿茶久置后颜色变深,因为茶中酚类物质被氧化而发生褐变。)
3、铁丝在氧气中燃烧、煤气燃烧、电池放电、有氧运动、金属的冶炼、栏杆的锈蚀等等都是常见的氧化还原反应,氧化还原反应占生活生产的所有反应的60%,那究竟什么样的反应是氧化还原反应呢?
(一)认识氧化还原反应
【探究一】回忆初中知识,请举几个氧化反应和还原反应的实例,指出这类化学反应的分类标准是什么?(活动一)学生的第一认知 : 角度1:从得氧失氧角度分析
在氢气还原氧化铜中,对于氢气而言,得氧,被氧化,发生氧化反应;对于氧化铜而言,失氧,被还原,发生还原反应;而这两者又集中在同一个方程式中,你能从中得出什么结论? 学生:氧有得必有失,氧化反应和还原反应一定是同时发生的。
教师:因此,从表观上我们可以给氧化还原反应下个定义:有氧得失的反应就是氧化还原反应。
(二)氧化还原反应的特征认识——化合价升降
[探究二] :以下反应中的反应物除了有得失氧之外,还有什么样的变化呢?(活动二)学生:在课本35页《思考与交流》三个方程式分别标出各个元素的化合价。投影:
第1页
教师:强调标化合价与写离子符号电荷的不同。分析每一个化学方程式化合价发生变化的元素。如第一个方程式,氢元素化合价由0价变化到+1价,化合价升高,铜元素由+2价变化到0价,化合价降低。这三个氧化还原反应,从化合价变化的角度看,有什么共同特点?
学生的第二认知:角度2: 从元素化合价的变化分析
教师:因此,我们可以从特征上给氧化还原反应下个定义2:有化合价升降的反应是氧化还原反应。投影:
教师:从得失氧到化合价升降是对氧化还原反应一个概念的推广,初中我们认识氧化还原反应只是从表关上去认识,现在作为一名高中生,应该学会从表象到特征到本质层层深化认知的深度。化合价升降与氧化还原反应有什么关系?
教师:前面我们已经从得失氧的角度分析过这个反应,H2得到氧,被氧化,发生氧化反应而实际上反应的特征是化合价升高;CuO失去氧,被还原,发生还原反应,实际上反应的特征是化合价降低。所以我们可以发现,化合价升降与氧化还原反应存在这样一个关系:
化合价升高,发生氧化反应
化合价降低,发生还原反应 练习:判断下列反应是否氧化还原反应? 氧化还原反应是否一定要有氧的参与? 学生:不是,只要有化合价的升降。
教师:方程式1和2都没有氧的得失,但有化合价的升降,是氧化还原反应,而方程式3没有化合价的升降,不是氧化还原反应,因此,判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是:化合价的升降。
(三)氧化还原反应的本质认识——电子的转移
[探究三]化合价的升降是什么原因引起的?(活动三)
(氯化钠形成微观动画)
(氯化氢形成微观动画)
学生的第三条认知线: 氧化还原反应的本质认识——电子的转移(得失和偏移)
(四)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【探究四】:请同学通过以下题的思考,分析得出氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?(活动四)
第2页
投影:
最后小结本节课的知识
活性炭还原氧化铜实验条件探究 篇6
关键词:活性炭;还原;氧化铜;实验条件优化;化学实验探究
文章编号:1005–6629(2015)7–0056–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题提出
1.1 问题背景
炭粉还原氧化铜是义务教育阶段九年级上册《化学》[1]课本中的一个重要的演示实验。该实验的目的是向学生说明:单质的碳也像氢气一样,具有还原性,在较高的温度下它能夺取某些氧化物里的氧,使其发生还原反应[2]。该实验成功的指标表现在四个方面:(1)实验开始1~2分钟出现明显现象;(2)大量二氧化碳喷涌而出,澄清石灰水变浑浊;(3)反应进行中反应物呈现红热熔岩状态;(4)反应产物中有金属光泽的铜粒生成。可是该实验演示成功率一直很低,很少出现以上实验指标。
1.2 影响因素
查阅相关资料发现,炭粉还原氧化铜实验对反应物的质量比、反应物的状态有较高的要求,通常反应过程中还伴有砖红色粉末氧化亚铜的生成[3~5]。本探究实验对炭粉和氧化铜的质量比例和反应物的状态进行了研究,对实验产物作观察、鉴定,探究出了活性炭还原氧化铜的最佳条件。
2 实验过程
2.1 实验材料
药品:木炭粉(CP)、氧化铜粉(CP)、澄清石灰水、稀硫酸
仪器:托盘天平、铁架台、铁圈、铁夹、试管(18mm×180mm)、橡胶塞、导气管、烧杯、研钵、蒸发皿、玻璃棒
2.2 实验原理和装置
2.2.1 实验原理
2.3 实验步骤
(1)按图1所示装置图从下到上搭好装置。
(2)按上述实验设计方案中质量配比称取活性木炭粉和氧化铜粉末。分别放入研钵中反复研磨5分钟。
(3)分别将活性木炭粉和氧化铜在蒸发皿中烘炒(图2),活性木炭粉烘炒至呈红晕熔岩状,停止加热。烘炒氧化铜粉末5分钟,停止加热,待自然冷却后充分混合。
(4)检验实验装置气密性。把充分冷却的反应混合物粉末用纸槽送至试管底端,塞紧橡皮塞,导气管伸入盛有澄清石灰水的试管中。
(5)用酒精灯预热试管,然后集中加热试管底部活性炭和氧化铜粉末,观察记录试管中反应物和澄清石灰水的变化情况。
(6)待试管中反应物呈红热熔岩状态或澄清石灰水中气泡排出速率小于1个/5秒,结束反应,先拆除导气管,再停止加热。
(7)反应物充分冷却后,把混合物倒出,观察记录生成物颜色状态。
2.4 对照实验及现象
2.4.1 不同质量比活性炭和氧化铜
根据炭粉还原氧化铜的方程式,计算出活性炭和氧化铜质量之比为1:13.3。按照该比例恰好完全反应生成铜和二氧化碳,如果氧化铜过量,则易生成氧化亚铜。但是在烘炒过程中炭粉有损耗,且反应中试管里的氧气会消耗一部分活性炭粉。所以实际操作中炭粉比例应当增加。本实验按不同的质量比来进行试验,探究出在酒精灯加热下的最佳的质量比。实验按照炭粉与氧化铜质量比为1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13设计八组对照试验。得出活性炭粉和氧化铜实验用料的最佳质量比。实验结果如表1。
2.4.2 活性炭和氧化铜的研磨程度
研磨可以增大反应物的比表面积,实验设计在质量比为1:8的条件下,分别做对氧化铜和炭粉混合研磨时间的三组对照试验。研磨时间分别为0分钟、5分钟、10分钟。实验结果如表2。
2.4.3 活性炭和氧化铜的性状
活性炭粉和氧化铜粉由于长期放置会引起部分变质,称量和研磨反应物时还会吸收空气中的水分和杂质,导致反应物不纯,烘炒可以除去水分等杂质,提高反应物活性。本实验将烘干氧化铜5分钟、烘干活性炭至呈红晕熔岩状为自变量,设计两组对照试验。实验结果如表3。
3 实验结果
3.1 不同质量比活性炭和氧化铜的实验结果
在质量比为1:6~1:13的八组对照实验中,我们发现当反应物中活性炭过量时,反应产物中有黑色固体存在,此黑色固体为活性炭粉;当反应物中氧化铜过量时,产物中会出现砖红色粉末,此为副反应产生的氧化亚铜[6]。当反应物质量比为1:7~1:8时,反应产生了多量的金属光泽的球状固体,得到了我们需要的金属单质铜。
3.2 不同研磨程度活性炭和氧化铜的实验结果
当选择不同研磨程度的反应物时,反应产物出现了明显区别。当不研磨的时候,反应产物是砖红色固体和黑色粉末,说明反应产物中有过量炭粉和氧化亚铜。随着研磨时间的增加,反应产物中金属光泽红色固体产率明显增加,表明研磨后的反应物有更好的活性,有利于产物铜的生成。
3.3 不同性状活性炭和氧化铜的反应结果
实验发现,通过烘炒5分钟的反应物可以反应产生红色金属光泽的小颗粒,也就是我们需要的产物金属铜,而没有烘炒的反应物在实验中无明显现象。
4 实验结论
通过以上三组对照试验,可以得出以下结论:活性炭还原氧化铜在酒精灯加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应过程中有氧化亚铜的生成。活性炭和氧化铜的充分研磨可以增大反应物的比表面积,使反应物充分接触,促进反应的进行。反应前活性炭和氧化铜的烘炒可以除去反应物中的水等杂质,增强活性炭的活性,以促进反应的进行。
综上,在活性炭粉还原氧化铜的实验中,最佳条件是用质量比为1:7~1:8的充分研磨的活性炭粉和氧化铜粉末;烘炒氧化铜粉末至干燥,烘炒活性炭粉至红晕状。
参考文献:
[1]课程教材研究所,化学课程教材研究中心编著.义务教育阶段课程标准实验教科书·化学(九年级)(上册)[M].北京:人民教育出版社:2011.
[2]范丽琼.“木炭还原氧化铜”实验的探究[J].中学化学教学参考,2004,(4):50.
[3]周柏洲,李广萍.木炭还原氧化铜最佳方案探讨[J].化学教学,1995,3(7):6.
[4]陈克原,金东.也谈成功率高的木炭还原氧化铜[J].化学教学,1999,2(3):10.
[5]董耀华.碳还原氧化铜的实验探讨与改进[J].教学仪器与实验,2000,4(11):7.
机房管理中还原卡穿透问题探究 篇7
还原卡的主体是一种硬件芯片, 插在主板上与硬盘的MBR (主引导扇区) 协同工作。大部分还原卡的原理都差不多, 其加载驱动的方式十分类似DOS下的引导型病毒:接管BIOS的INT13中断, 将FAT、引导区、CMOS信息、中断向量表等信息都保存到卡内的临时储存单元中或是在硬盘的隐藏扇区中, 用自带的中断向量表来替换原始的中断向量表;再另外将FAT信息保存到临时储存单元中, 用来应付对硬盘内数据的修改;最后在硬盘中找到一部分连续的空磁盘空间, 将修改的数据保存到其中。
每当向硬盘写入数据时, 只是写入到硬盘中, 并没有真正修改硬盘中的FAT。由于保护卡接管INT13, 当发现写操作时, 便将原先数据目的地址重新指向先前的连续空磁盘空间, 并将先前备份的第二份FAT中的被修改的相关数据指向这片空间。当我们读取数据时, 和写操作相反, 当某程序访问某文件时, 保护卡先在第二份备份的FAT中查找相关文件, 如果是启动后修改过的, 便在重新定向的空间中读取, 否则在第一份的FAT中查找并读取相关文件。删除和写入数据相同, 就是将文件的FAT记录从第二份备份的FAT中删除掉。
2 还原卡穿透病毒
机器狗病毒是当下最流行的还原卡穿透病毒, 此病毒采用hook系统的磁盘设备栈来达到穿透的目的, 危害极大, 可穿透目前技术条件下的任何软件硬件还原, 基本无法靠还原抵挡。目前已知的所有还原产品, 都无法防止这种病毒的穿透感染和传播。
机器狗是一个木马下载器, 感染后会自动从网络上下载木马、病毒, 危及用户帐号的安全。机器狗运行后会释放一个名为PCIHDD.SYS的驱动文件, 与原系统中还原软件驱动进行硬盘控制权的争夺, 并通过替换userinit.exe文件, 实现开机启动。
2.1 机器狗病毒工作原理
机器狗本身会释放出一个pcihdd.sys到drivers目录, pcihdd.sys是一个底层硬盘驱动, 提高自己的优先级接替还原卡或冰点的硬盘驱动, 然后访问指定的网址, 这些网址只要连接就会自动下载大量的病毒与恶意插件, 然后修改接管启动管理器, 最可怕的是, 会通过内部网络传播, 一台中招, 能引发整个网络的电脑全部自动重启。尤其是一个病毒, 如果以hook方式入侵系统, 接替硬盘驱动的方式效率就会降低, 而且毁坏还原的方式也不是最好的, 还有就是这种技术应用范围非常小, 只有在还原技术厂商范围内有传播。
2.2 如何识别机器狗病毒
是否中了机器狗病毒的关键就在Userinit.exe文件, 该文件在系统目录的system32文件夹中, 右键点击一个应用程序, 后缀为dll或exe (记事本格式的属性没有版本) , 单看属性。如果在属性窗口中看不到该文件的版本标签的话, 说明已经中了机器狗, 如果有版本标签则正常。
3 解决方案
3.1 方法一
众所周知, 机器狗或IGM变种能成功穿透还原, 并狡猾地利用了userinit.exe这个系统必须的登录文件, 将其更改成木马下载器, 从而使电脑中招。我们防病毒方法一般都是被动地免疫了事, 但对这个特殊文件却是不能免疫、不能删, 不然就会造成电脑反复重启, 也就怪不得这条“狗”要凶这么久了。总而言之, userinit.exe才是防止穿透的唯一突破口。我们就应该瞄准这个userinit.exe突破口, 要好好保护它不被穿透更改!机器狗穿透的是EXE文件, 如果用别的非EXE文件来代替开机的userinit.exe, 结果会怎样呢?用个批处理, 里面代码只要写上个真正的userinit.exe执行命令就可以了, 这样就不影响开机, 而机器狗能在注册表读取到的userinit键值只是这个简单的批处理, 那么它要穿透的也只有这个批处理!测试结果是, 这条狗根本就没更改批处理, 或者说, 它拿批处理反而没办法!事实如此, 批处理写的代码不到30个字节, 这条狗怎么穿透更改都是有限的。顺便介绍下, 这“狗”很聪明, 穿透更改后, 文件的日期和大小都不改变, 还真厉害!实际操作步骤如下:
(1) 在系统system32下复制个无毒的userinit.exe, 文件名为FUCKIGM.exe (文件名可以任意取) , 这就是下面批处理要指向执行的文件!也就是开机启动userinit.exe的替代品!而原来的userinit.exe保留!其实多复制份的目的只是为了多重保险!可能对防止以后变种起到一定的作用。
(2) 创建个文件名为userinit.bat的批处理 (文件名也可任意取, 但要和下面说到的注册表键值保持一致) , 内容如下:
start FUCKIGM.exe (呵呵, 够简单吧?)
(3) 修改注册表键值, 将userinit.exe改为userinit.bat。内容如下:
国际惯例, 附上批处理源代码:
将上面的代码保存为*.bat文件再执行
3.2 方法二
消除黑框。为了消除黑框, 直接更改系统无毒userinit.exe的后缀名为BAT (或者CMD和COM) , 再更改相应的注册表键值即可!原理就是一句话, 病毒穿透代码只能作用于EXE文件才生效!批处理代码如下:
3.3 方法三
把系统盘里的windows, program file两个文件夹做一个内容压缩。具体方法是:文件夹属性—高级—压缩内容以便节省空间 (勾选) —应用即可。
注意, 对windows文件夹进行操作的时候必需用另一块带操作系统的硬盘启动, 因为当前正在运行的程序是不可以操作的, 比如explorer.exe等。
3.4 方法四
在刚装好xp的时候运行, 不是用来开机调用的, 记住一定要在做GHO之前运行批处理, 这样加上还原就不会出现被穿透的问题。预留通道是为了以后再出现什么变种或者管理用。做盘的时候先运行这个批处理:
开机通道
红色存成VBS
运行2.bat
Echo正在安装反病毒
ECHO OFF
为了更好地防止机器狗, 或者其他病毒, 建议压缩。
参考文献
[1]李群.基于BIOS型与硬件型还原卡在高校机房应用中的性能比较[J].福建电脑, 2008 (10) .
[2]许凤奇.硬盘还原卡使用中出现的问题与对策—以我馆电子阅览室安装使用的远志卡为例[J].情报探索, 2008 (8) .
[3]邹利民.几种硬盘还原卡的性能比较[J].实验室研究与探索, 2006 (8) .
[4]邵林, 魏玲, 陈锋.影子系统技术的研究与应用[J].实验室研究与探索, 2009 (1) .
还原探究论文 篇8
近年来, 许多教育学家呼吁学校和家长应着重培养孩子勇于探究的科学精神, 应尊重孩子的兴趣意向, 不能抹杀孩子们对新鲜事物的好奇心。但是在现实情况中, 在“历史观点”和“试教育”的压力下, 无论是教育工作者还是家长, 都不得不“忽略”孩子们的真实想法, “逼迫”孩子学习, 从而使孩子们“丧失”了这份好奇心, 尤其是在教育相对落后的农村, 这种现象更为普遍。上述情况对培养学生勇于探究的科学精神产生了不利的影响。
下面就针对在物理教学中如何通过还原历史、复原场景的方法培养学生勇于科学探究的科学精神做一些探讨。
所谓还原历史, 就是在物理教学过程中, 将广大物理学者探究物理世界的过程经过整理、还原展现在学生面前。让学生了解科学家们解决问题的思路和方法, 使学生认识到科学探究是解决问题、学习物理的主要方法;复原场景则是假设这些历史就发生在我们身边, 让学生用现在的眼光去审视这些科学家的探究过程和探索行为。通过对比, 让学生分辨自己所处环境的不利因素, 反思自己在进行科学探究时存在的不足, 最终帮助学生确立“通过科学探究解决实际问题”的科学素质, 逐步培养学生“勇于探究的科学精神”。
案例一:阿基米德
在学习杠杆和浮力时, 我们都会提到阿基米德。他是古希腊伟大的数学家、物理学家, 是静力学和流体力学的创始人。
老师:请同学们讨论一下, 阿基米德是怎样取得这些了不起的成果的?
学生:沉思、交流、讨论。
老师:请同学们谈谈自己的看法。
学生1:阿基米德真是太伟大了, 他是一个具有天赋的人。
学生2:阿基米德生来就是一个天才, 一个伟人。
学生3:阿基米德的成功与他的勤奋学习、善于思考是分不开的。
学生4:阿基米德是“文曲星”下凡, 他是一个与我们不同的特殊人。
“哈哈……”学生哄堂大笑。
老师:让我们一起穿越时光, 去看看阿基米德到底是怎样成功的吧!
还原历史:鉴定皇冠
叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金, 让他做一顶王冠。王冠做成后, 国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假, 可又拿不出证据, 于是把阿基米德叫来, 要他来解决这个难题。回家后, 阿基米德闭门谢客, 冥思苦想, 但百思不得其法。 (由此看来, 阿基米德和我们一样, 也会遇到无法解决的难题, 但是他并没有放弃, 而是坚持探索。) 一天, 他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时, 水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声, 灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来, 边跑边喊着:“优勒加!优勒加! (意为发现了) ”。就这样阿基米德由澡盆溢水找到了解决问题的方法。
复原场景:盆中溢水
将水槽装满水, 把手或其他物体浸入水中, 我们会看到水从水槽中溢出来。
老师:我们几乎每天都会看到水溢出来的现象, 而我们却没有在意这其中所包含的真理, 这是因为我们不够聪明吗?
学生:反思, 交流, 讨论。
老师:阿基米德的成功来源于他注重通过科学探究来解决问题的正确思路, 来源于他勇于不断探索的科学精神。假如他在面对问题时, 只注重哲学思辨和推测, 抑或是没有继续加以思索, 那么他再洗几百次澡, 恐怕也不会发现其中的道理吧!
学生:我们虽然每天都会看到溢水现象, 但由于我们没有带着问题去审视我们的生活, 因此也很难有发现真理的机会。
老师:对!我们有许多同学将学习和生活看成了两部分。他们认为学习只是在学校和课堂上的事情!当他们离开课堂和学校后, 就将所学的知识抛在了脑后。而且有许多家长也认为学习只是在学校的埋头苦学, 却忽略了“鼓励孩子走向生活, 勇于探究生活”这一重要的学习途径。有时甚至认为孩子这种行为是“不务正业”, 从而阻碍了孩子探究能力的发展。
从今天起, 我们要带着问题走向生活, 去发现问题, 运用科学的探究方法解决问题, 将所学的知识与实践紧密结合起来。
案例二:伽利略
在沪粤版物理教材八年级 (上册) 第一章“科学探究”和八年级 (下册) 第六章“重力”一节中, 提到了伽利略和比萨斜塔。
伽利略是意大利的物理学家、天文学家和哲学家, 被称为近代实验科学的先驱者。
老师:伽利略为何能取得这样瞩目的成就, 为何会被称为近代实验科学的先驱者呢?
还原历史:比萨大教堂和比萨斜塔
伽利略十七岁进入比萨大学学习, 在学习期间就因比萨大教堂大厅中央吊灯的启示, 通过大量实验得出影响单摆摆动时间的因素, 从而推翻了亚里士多德对于该现象的错误观点。后来虽因家庭贫困而辍学, 但由于他仍在家中刻苦自学, 勇于探究, 最终在宫廷数学家和侯爵的推荐下, 获得了比萨大学数学和科学教授的职位。在比萨大学任职期间, 他继续坚持科学探究, 并在两年内做了著名的“两个铁球同时落地”的比萨斜塔实验, 推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成正比”的错误观点, 纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。但是他的举动却触怒了教会, 因此他失去了这份工作。 (说到这里, 不知大家是否为他而感到惋惜呢?如果是你, 你会坚持去做这个实验吗?)
正是伽利略这种勇于探究的科学精神, 使他在物理学、天文学等方面取得了巨大成果, 解决了很多实际问题。当然坚持科学探究需要一定的勇气, 在伽利略离开人世的前夕, 他还重复着这样一句话“追求科学需要特殊的勇气。”
老师:伽利略的成功取决于他不断进行科学探究的精神和追求科学真理的勇气。
复原场景:我们身边的“伽利略”
假如伽利略就生活在我们身边。有一天你发现你身边有位同学正看着天花板上摆动的物体“发呆”, 你会怎样看待他的行为?是不是会认为他有点“愚”呢?如果有人在高楼上做着有关两个铁球下落的实验, 你又会不会嘲笑他“不识时务”, 做一些“荒废学业”的事事情情呢呢??如如果果大大家家是是这这样样认认为为的的, , 那那么么请请大大家家沉沉思思, , 是是他他错错了了, , 还还是是我们错了!
通过对伽利略的了解, 让学生认识到自己在“如何学习”这个问题的看法上存在的误区, 反思自己的学习方法, 从而确立通过科学探究解决实际问题的学习思路, 培养学生勇于探究的科学精神。
还原探究论文 篇9
然而, 在问及老师组织学生“数学实践”的目的时, 多数教师更倾向于“数学实践”有利于活跃课堂气氛, 激发学生兴趣, 更是一堂优质公开课必不可少的环节。这样仅限于“为了气氛而实践”“为了展示而实践”“为了实践而实践”的想法, 已经使“数学实践”失去了它原有的价值和意义。
我们有必要重新审视课堂中一些“数学实践”存在的问题, 转变“数学实践”在课堂中的运用方式, 从而更进一步地还原“数学实践”的本质。
一、变课后感知为课前导学式实践
动手实践是小学生由感性认识转化为发现数学本质的重要途径, 往往一些教师倾向于在课后布置活动。笔者认为课前让学生自主学习探究实践, 能使学生在头脑中形成新知表象, 能积累丰富的实践活动经验。
如, 教学苏教版二年级 (下册) 《认识分米和毫米》一课时, 教者把用尺子量一量家里客厅餐桌的长度, 量一量电冰箱的高度, 作为课后感知的实践活动, 笔者尝试转变课后实践为课前实践体验, 如设计课前实践导学案:
(1) 你能用直尺量一量客厅餐桌的长与宽吗?通过测量你有什么想法?
(2) 你还能测量出生活中哪些物体的长、宽、高?除了厘米外, 你还知道哪些长度单位, 他们通常用在测量哪些物体更贴切?
能让学生课前测量时温故关于厘米的知识, 积累测量经验, 同时初步发现问题:“用厘米作为单位来测量餐桌以及特大型或特小型物体的长度有些麻烦”, 从而激发学生认识其他的测量单位, 解决生活中的实际问题。
又如, 教学苏教版五年级 (上册) 《认识公顷》一课时, 笔者设计了课前实践导学案如下:
(1) 1 公顷相当于边长是多少米的正方形的面积?
(2) 同学合作:大约需要多少名同学手拉手才能围成边长是10 米的正方形?
(3) 走一走, 估测一下校园里多大的地方大约是1 公顷?
(4) 通过你们的实践, 对新的面积单位有哪些认识和感想?
这个课前实践活动通过引导学生围一围, 走一走, 估一估, 使学生深切体会到1 公顷到底是多大的面积单位。
同样在教学“千克、吨、米、千米”等时, 教师可以牢牢把握课前导学实践活动, 大胆放手, 让学生体验实践活动, 这类活动的价值不是解决问题, 而是使学生形成对新知识的感性认知。学生的类似实验越丰富, 新知识纳入已有知识体系就越容易。
二、变单一选择实践为多样性选择体验
教学《长方体的认知》时, 教者A将准备好的红、黄、绿3 种颜色小棒分类, 如数分配给每个小组, 让学生按“料”组装长方体框架, 每个小组都在短时间内顺利完成任务。而教者B先让学生讨论制作一个长方体框架需要准备哪种颜色小棒?各需要几根?经过合作探究, 多数小组经过对长方体的分析, 正确选择了小棒进行组装, 完成任务。个别小组由于材料选取不合适, 进行再次分析研讨刚才实践的失败原因, 换取小棒重新组装长方体。
分析:教者A的学生在短时间内顺利完成任务, 而教者B故意制造麻烦使学生花费较长时间才完成任务, 这让学生在短时间内深刻探求出长方体的特征, 从而潜移默化地渗透了本堂课的重难点, 实现了数学实践的真正意义。
定向的分发典型的实践材料, 虽然便于操作实践有效展开, 但这种单一化的选择使学生渐渐失去了独立面对问题与解决问题的能力, 而多样化的探究材料能更好地让学生在选择的同时, 拓展思路, 加深对新知识的辨析能力。
三、变“动手”实践为“思想”实践
【案例】剪纸条
将一长纸条剪成5 条, 以后的每一条都可以剪成5 条, 照这样下去能够剪成21 条吗?照这样剪下去能剪成2013 条吗?
能否剪成21条, 动手实践、记录:
次数:0 1 2 3 4 5
条数:1 5 9 13 17 21
得出, 第5 次可以剪成21 条。这时, 我们还需要再剪下去吗?当然, 没必要再继续实践, 因为我们引导学生在剪纸条的过程中, 用大脑探寻其中的规律:纸条由原来一条每分一次, 将增加4 条, 到n次, 将得到 (4n+1) 条。这时, 在“大脑实践”中可以很快地判断出剪成2013 条是否可以, 与此同时就成功地引导学生将“动手实践”变为“思想实践”。
四、变错误实践为有利资源
观摩《三角形内角和》课堂教学时, 教者让学生用量角器分别测出三个内角, 再求出内角和。很多学生汇报结果时, 与180°比较接近, 而有些结果则与180°相差甚远, 此时, 教者只是用“误差”一词淡化这一实践错误。如果教者能停下来, 让学生上来重新演示刚才的实践, 就能清楚地发现他们的错误并非“误差”, 而是由于测量方法不当造成的。为了更有效地进入下一教学环节, 教者们常常会不在意或淡化前一教学环节中学生出现的错误, 没能用正确的观点引导学生分析原因改正错误。有时, 教者很有必要花费一些时间, 让学生还原实践过程, 揭示错误是为了更好地矫正错误, 这样才能真正地体现出“数学实践”严谨、求实的科学态度。
五、变“直观”为“感悟”
苏教版三年级 (下册) 《认识面积》, 笔者在A班教学时, 先让学生观察长方体、正方体的各个面, 再摸一摸, 比较面的大小;在B班教学时, 笔者将学生的眼睛蒙住, 让学生在触摸长方形和正方形各个面时, 猜测触摸的是哪个物体;虽然同样是动手实践, 但相比较而言, B班的教学利用“蒙眼睛”猜物体的游戏, 让学生通过触摸、猜测、感触什么是面积, 从而学会用心感悟面积的真正含义, 达到了更好的教学效果。
六、变“引路人”为“让路人”
引导学生对每一次“数学实践”活动进行分析, 是必不可少的环节。“数学实践”并不是一种简单的实验活动, 它包含实践前的估测, 实践过程中遇到的问题及如何分析应对, 实践后的感悟和反思。成功的“数学实践”要求学生既要积累感性体验, 又要阐述出自我内心的理性思考, 教者不应总是引导学生阐述出教者想要的标准结论, 而是适时变“引路人”为“让路人”, 把所有的实践体验、感悟、反思总结教给学生, 让他们用自己的语言表达内心的想法。这样, 不仅能逐步改善现代小学生普遍存在的口头表达能力的欠缺问题, 更能使学生深刻地体会到本次“数学实践”的意义。
“实践”是为了更好地“学”, 教者只有还原实践的本质, 才能真正实现实践的意义, 只有实践方法优化了, 教者和学者的思想优化了, 才能应对实际数学领域中的各种“万变”。正所谓:还原“数学实践”本质, 以“实变”“思变”应“万变”。
摘要:“实践”是为了更好地“学”, 教者只有还原实践的本质, 才能真正实现实践的意义, 只有实践方法优化了, 教者和学者的思想优化了, 才能应对实际的数学领域中的各种“万变”。正所谓:还原“数学实践”本质, 以“实变”“思变”应“万变”。
还原探究论文 篇10
关键词:氧化还原反应,实验探究,概念原理教学
一、研究背景
一方面,化学概念原理是化学现象本质的反映,但概念原理的教学并不意味着局限在对相关知识的落实上,发展概念原理知识对化学反应的认识视角,体会其功能与价值才是概念原理教学的真正意义。概念和方法的学习过程需要通过应用环节促进发展,如果缺少实际应用便不能实现概念和方法的内化,不能纳入学生的长时记忆系统。另一方面,实验探究是当今国际科学教育领域研究的重要内容之一,许多国家和地区的科学教育改革都围绕着实验探究教学展开。实验探究教学的深入展开要求更加关注学生在探究过程中的自主性、创造性以及问题解决能力的培养。探究教学作为一种在培养学生化学素养方面具有显著优势的教学方式应用于元素化合物的教学内容比较容易可行。那么如何将探究教学应用于化学概念的教学呢?本研究以氧化还原反应的教学为例,并对基于实验探究的概念原理知识的教学提供一些教学策略。
氧化还原反应在高中化学学习中将大量涉及,学生在学习物质性质、实现物质转化、分析电极反应等问题时均需要相关知识。可以说氧化还原反应的知识一方面丰富了学生研究物质性质的视角和实现物质转化的途径;另一方面丰富了学生对化学反应能量利用的途径,在物质转化中将“不可能”转变为“可能”。所以对氧化还原反应的教学绝不能仅仅停留在对核心知识的讲解和落实上。那么如何改变以往枯燥的教学形式,使学生建立起研究物质性质的思路和方法呢?本节课作为氧化还原反应的第二课时,设计了3个核心活动:活动1是预测物质的氧化性、还原性,活动2是设计实验验证高锰酸钾的氧化性,活动3是探究亚硫酸钠的氧化性和还原性。
二、核心探究活动的实施过程
1. 活动1:预测CO2和CO的氧化性、还原性
根据C元素的常见化合价预测CO2和CO的氧化性与还原性。
学生活动:先独立思考,后4人一组相互讨论,然后回答问题。
学生回答1:CO2具有氧化性,CO具有还原性。
学生回答2:CO应该还具有氧化性。因为CO中的C元素显+2价,还可以继续降低。
【追问】虽然根据价态判断CO具有氧化性,但CO通常只表现出还原性。能否总结出判断物质氧化性还原性的一般方法?
学生回答3:观察元素的化合价,最高价(该物质)只具有氧化性,最低价只具有还原性,中间价态既具有氧化性又具有还原性。
【追问】面对C,O两种元素,你是如何选择的呢?
学生回答4:关注变价元素的化合价。
探究活动1的功能价值:通过本活动让学生关注到从氧化还原反应(化合价)认识物质性质这一新的认识角度,落实预测物质氧化性、还原性的方法,为后续探究元素化合物的性质奠定理论基础。
2. 活动2:设计实验验证高锰酸钾的氧化性
【问题1】预测KMn O4和KI的氧化性与还原性并说明理由。
学生活动:4人一组相互说明,然后1名学生回答。
学生回答:KMn O4中的Mn元素为最高价具有氧化性,KI中的I元素为最低价具有还原性。
【问题2】验证KMn O4是否具有氧化性?
学生活动:4人一组,先经过独立思考和小组讨论后,确定实验方案,再动手验证并记录相关的现象得出结论。
教师活动:巡视学生的实验情况,适时的询问试剂选择的原因、预期现象与观察到的现象之间有何不同。然后请同学们分组汇报自己的实验情况,说明需要注意的问题。
【教师点拨】能否归纳出验证物质氧化性与还原性的一般思路方法?
学生活动:回忆刚刚的过程,并进行总结提炼。
学生回答:先根据化合价预测性质,再选择试剂,通过观察到的实验现象与预期现象进行比较从而得出最终结论。
探究活动2的功能价值:学生在设计实验方案时,对于试剂的选择没有出现任何问题,都选择了KI证明KMn O4的氧化性。但在预期现象的时候,面对Mn元素的多种价态,学生试图通过写出方程式确定其还原产物,却因为所学知识有限遇到了障碍。教师适时点拨,可先动手实验,根据现象再来推测;另外当还原产物不好确定时,可以换一个角度,来关注氧化产物,同样可以得到相应的结论。最后再由学生回忆整个探究过程,归纳出研究物质氧化性和还原性的一般思路和方法,通过本活动落实验证物质氧化性、还原性的方法,为后续元素化合物学习奠定方法基础。同时培养了学生理性分析、设计在前,动手实验在后的良好习惯。
3. 活动3:探究Na2SO3的氧化性和还原性
运用研究物质性质的一般思路方法,研究Na2SO3的氧化性和还原性。
学生活动:先分析设计,再动手实验。
学生回答1:选择KMn O4,可以证明Na2SO3具有还原性。但是KI却不能跟Na2SO3反应,证明Na2SO3没有氧化性。
学生回答2:有可能是Na2SO3在反应中主要表现还原性。
学生回答3:用碘水和Na2SO3反应,然后滴入淀粉液,发现溶液不变蓝,说明两者反应,同样证明了Na2SO3的还原性。
【追问】(给出Na2SO3与I2反应的方程式)试分析Na2SO3与碘水反应而不与KI反应的原因是什么?是因为Na2SO3没有氧化性吗?
学生活动:先独立思考,后小组讨论。
学生回答1:Na2SO3的还原性较强,碘单质的氧化性较强,而KI的还原性没有Na2SO3强。所以KI不能跟Na2SO3反应。
学生回答2:通过观察Na2SO3与I2反应的方程式,SO32-是还原剂,I-是还原产物,而还原剂的还原性比还原产物要强。所以,要找到一个还原性比SO32-更强的还原剂才能证明其氧化性。
【教师点拨】选择什么试剂才能证明Na2SO3的氧化性呢,在学完了硫及其化合物的性质以后我们就会知道,感兴趣的学生可以课后查阅相关资料。
探究活动3的功能价值:在该探究活动中,学生在教师所安排的认知冲突下,发现了实验事实与经验预期的矛盾所在,从而促使其经过思考和讨论发现氧化还原反应发生的制约条件—氧还性的相对强弱关系,解决了“可能性”与“现实性”的矛盾。至此学生对研究物质氧化还原性的方法有了更全面的认识,提高了其创造性思维。对于“证明Na2SO3的氧化性”的操作方法在这节课中实际上是不重要的,原因是该探究活动意在通过让学生体验实验事实与预期之间的矛盾,发现制约氧化还原反应发生的条件,而现阶段的学生也不具备硫及其化合物的相关知识,如果在课堂上展开讨论,增加了无关性难度且延长了时间。所以我们把这个问题交给了学生,让他们课后思考,既进行思维拓展,让这节课有延伸感,又节约课时,使教学目标更为突出。
4. 巩固思维训练实例
【课后任务1】列举一些常见的氧化剂和还原剂,并用树状法对其进行简单分类。
【课后任务2】预测SO2的化学性质,并与CO2进行比较。
通过以上两个任务,一方面让学生进一步熟练预测物质氧化性与还原性的方法;另一方面进一步体会认识物质性质的两个角度—物质的类别与氧化还原反应(价态),从而感受到学习氧化还原反应的价值和作用。
三、基于实验探究的概念原理教学策略
如何开展高水平、开放式的探究课教学,如何通过探究实验将概念原理落到实处,笔者有如下反思。
第一,在进行化学概念教学时,尤其在引入新的知识时,教师要给学生提供具有认知冲突的情境素材,暴露出学生的个人认识,要允许学生与学习情景中的其他人交流关于问题情境的看法。教师要把教学的重点放在概念的形成和理解上,并让学生参与概念观点的建立。例如在本节课的第三个环节,大部分学生已经掌握了研究物质氧化性和还原性的方法的基础上,学生在探究Na2SO3的性质时,发现了实验事实与他们的预设之间并不吻合,激发了认知冲突,从而促使他们关注Na2SO3与KI的还原性强弱关系,进而通过Na2SO3与碘单质的反应,认识到还原剂与还原产物间的还原性强弱关系,建立起比较物质氧化性还原性的方法和对制约氧化还原反应发生的条件的认识。
第二,在设计探究活动时,问题的连续性和开放性能直接影响学生的思维发展。这就要求教师选择的核心问题、探究任务容量要大,要值得探讨,在必要的时候提供给学生所需的场外信息和资料,这样既能满足其探究欲望,又不会打压积极性。例如,“运用研究物质性质的一般方法探究Na2SO3的氧/还性”这一问题就比从试剂选择到现象判断这样领着学生一步一步走更能激发学生的思考。而在探究KMn O4和Na2SO3的性质的时候,给学生提供Mn,S元素的常见价态及存在形式、I的原子结构示意图等信息,能帮助他们通过自己的思考来完成任务,最大可能的依靠学生自己的能力来解决问题,这样学生成功之后的成就感和满足感也是不言而喻的。
还原探究论文 篇11
关键词:正交实验法;炭还原氧化铜实验:实验探究过程;思考
中图分类号:O652.1
随着我国新课程改革的逐步推进,化学课程标准中要求全面培养学生的综合科学素养已经成为时代的主题。以往只是教师在课堂上讲实验,演示实验已经不能适应当今的教学,而且认为实验只是为教学内容服务,让教师完全代替了学生,同时广大教师在演示实验时,就只强调实验的结果和现象,忽略了对实验影响因素的考虑,这些做法在教学中都是不合理的。为此,针对初中化学人教版中“木炭还原氧化铜实验”,通过实验原理探究影响实验因素的条件,运用正交实验法找到最佳的实验条件的探究过程。
正交实验设计法最初应用在农业上的,是研究与处理多因素实验的一种科学方法。利用规格化的表格—正交表,科学地挑选实验条件,合理安排实验。正交实验设计法最早由日本质量管量专家田口玄一提出,称为国际标准型正交试验法。我国工业企业特别是化工、纺织、医药、电子、机械行业,正交实验设计法的应用也取得相当的成就,中国数学家张里千教授发明了中国型正交实验设计法 。
正交设计法简称正交法。它是一种研究多因素试验问题的重要教学方法,即使用正交表Ln(t)c[L为正交表的代号,n为试验的次数,t为水平数,c为因素数,例如L9(34)],
一种数学上已设计好的特制表格来安排实验,并利用正交表的特点对实验结果进行计算、分析,从而找出较优实验方案的一种方法。它是根据正交性从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验,这些有代表性的点具备了“均衡搭配,齐整可比”的特点。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。
正交实验法保持了全面比较法和简单比较法的优点,克服它们各自的缺点,用较少的实验次数,找到代表性较强的最佳实验条件,虽然这个最佳实验条件并不一定会出现在正交表所安排的实验中,但是通过正交设计并对结果的分析我们可以计算出最佳条件。运用正交实验设计法安排方案的具体步骤为:(1)明确实验目的,确定实验指标; (2)选好因素和水平;(3)选定正交表,安排实验计划;(4)填表头、填水平,完成实验方案的设计;(5)根据安排的计划进行实验,并测定和记录实验结果;(6)对实验结果进行分析。现以炭还原氧化铜的最佳实验条件的探究为例来进一步阐述。
现行初级化学教材《全日制普通初级中学教科书(必修)化学》人教版(全一册)关于炭还原氧化铜反应,教师在讲课时,在课堂上只是给学生做演示实验,只要求实验现象明显,然后就把实验的结果讲授给学生,而忽略实验的影响因素等,造成学生知识理论基础的不完善。为此,我们可运用正交实验法对炭还原氧化銅的最佳实验条件进行探究,让学生真正的了解其中的原因。炭还原氧化铜实验的原理是: C+2CuO Cu+CO2↑老师们自己在演示实验时,只要实验演示能让学生看到教材上所列的现象就够了。而对实验药品的问题,实验需要的温度,加入药品的量,得到产物的纯度等实验的关键影响因素,只字未提,可能导致学生在自己实验时,对实验关键因素不能很好的掌握而造成实验的失败。
为了有效的探究本实验,那么我们就要对这个实验的反应物、反应条件、生成物等进行探究。我们应对本实验的各种影响因素运用正交实验法进行设计,其中要求实验成功的标志是(1)有CO2气体生成(2)反应放热(呈燃烧状、红热)(3)有块状或海绵状的金属铜生成。同时,要对实验指标进行确定,由于正交试验设计是一种定量的研究方法,将定性指标转化为定量指标。以便对实验结果进行分析,找出最佳条件。本实验通过实验产品的不同采取评分的方式来确定标准值,其中确定为六个等级:(1)光亮块状铜4.5—5 (2)海绵铜4—4.4 (3) 铜珠3.5—3.9 (4)红色粉末3—3.4(5)有红热、黑色粉末2.5—2.9(6)无红热、黑色粉末2.5以下。通过正交实验法,在不同的实验因素下,分析实验产物的指标分数越高说明生成的金属铜的纯度越好,实验效果就越好。最后,把每组实验的指标值进行正交因素的计算分析。比较后得到本实验的最佳实验条件。具体实验装置如图所示:
影响炭还原氧化铜实验现象是否明显的主要因素有:(1)火焰的温度。该实验要求火焰的温度要达到800度以上是实验成功的基本条件之一。在制作酒精灯时就要求灯芯的高度和灯罩要透气性好,宽度大小适中等。(2)氧化铜和炭粉的干燥程度、研磨搅拌均匀的程度等。在实验前对氧化铜和炭颗粒进行干燥再称取。干燥程度的好坏对实验影响很重要,它会影响实验所需的温度。研磨均匀能增加混合物的面积等。(3)混合物堆积的方式。这也是增大木炭与氧化铜粉末间的接触面使温度迅速提高的条件。(4)反应混合物的质量比。混合物质量比多的反应的速度就快。所以,炭还原氧化铜实验的关键因素主要有:一是引发反应所需的温度;二是对反应物的选择和处理,如粒度、比例、用量、干燥、堆积方式等。综合考虑所有因素的最具代表性的水平,把各因素的用量限定如下表1所示。
本实验所用的仪器有:硬质玻璃管(1支) 、玻璃导管、橡皮管,烧杯(1个)、带孔胶塞、天平(1套)、研钵、电热炉(1个)、自制带灯罩的三芯酒精灯(1个)、止水夹(1个)、纸槽、玻棒。药品有:木炭、活性炭、氧化铜、铜丝、 澄清石灰水,粉笔(若干)。实验具体的操作步骤为:(1)首先将试管洗刷干净,并干燥备用;同时干燥一些粉笔备用。(2)按照实验装置图组装实验仪器。使试管口向下,并进行尾气处理。(3)干燥氧化铜粉末和木炭,并把它们在研钵里分别研磨,再将它们混在同一研钵中研磨使其混合均匀。(4)按实验每组的要求称取氧化铜和炭的不同质量比的混合物1.5g。用纸槽放入试管底部,使其平铺在试管中,并用玻棒轻轻对其进行挤压,使其堆积好。(5)在堆积好混合物的试管内部放上一支已经干燥好的粉笔,防止反应时混合物冲出和热量的散失。(6)先对试管进行预热,再集中对混合物处进行加热,记下反应时间,观察反应现象,当反应结束时,应先关闭止水夹,再把导管移出尾气处理的液面。(7)待试管还原的物质自然冷却下来后,根据实验的指标进行评分。(8)根据实验得到的指标值进行数据分析和处理,找到最佳的实验条件。(9)按实验方案表1确定的各因素水平搭配进行三组12次试验,对三组实验指标取平均值。
根据表1选择三因素四水平正交表。这样能充分保证混合正交表的“均衡搭配、整齐可比”的特点。其结果及分析如表2所示。
由于实验安排是均衡搭配的,因此通过对实验结果的计算、分析就可以比较各因素的不同水平对实验结果的影响,找出最佳的实验条件。本实验采用直观分析法对数据进行分析,通过K值和R值的大小比较得知实验最佳的条件组合是A1B2C1。即氧化铜和炭的质量比10:1、木炭、不加铜的混合物。通过运用正交实验法找到炭还原氧化铜实验结果我们可知:从极差值的大小,可以判定各个因素对实验指标影响的主次关系。显然,极差越大,它表示了该因素的不同水平所对应的实验指标的差异也就越大,说明该因素对实验的结果影响越大。因此,从极差值的大小一般可以判定各因素对实验结果的影响大小,找到实验的最佳条件。正交实验法有着显著的优点,即通过较少实验便可分析出最佳实验条件。
参考文献:
[1]义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社2002,3(3):34
[2]化学[M] .九年义务教育三年制初级中学教科书(全一册).人民教育出版社.2001,5(1)
[3]卢一卉.化学实验教学研究[讲义].西南大学化学化工学院,2005.
还原探究论文 篇12
1 还原率的概念与种类
所谓还原率是将纯收益还原成为价格对比率, 实质是资本投资的收益率。不同用途、不同性质、不同地区、不同时间的房地产, 由于其投资的风险性不同, 还原率也不相同。
在运用收益还原法评估不动产的价格时, 按照评估对象的不同 (单纯的土地价格、建筑物价格或房地产的价格) , 可以将还原率分为以下土地还原率、建筑物还原率和综合还原率。综合还原率、建筑物还原率、土地还原率三者既有严格区分, 又有相互联系。若知道其中2个还原率及其价格, 便可求出另一个资本化率。
计算公式:R= (R1L+R2B) / (L+B)
式中:R为综合还原率;R1为土地还原率;R2为建筑物还原率;L为地价;B为建筑物价格。
2 还原率对于估价结果的重要性
在利用收益还原法评估土地或房地产价格时, 还原率是影响评估结果的一个最大的因素。还原率随房地产种类的不同而不同, 对投资风险大的房地产, 其还原率高;反之, 风险越小, 还原率越低。如何确定资本化率属于不动产评估的前沿问题, 还原率取值的极小差异就会对评估结果产生很大影响, 科学、准确、合理地计算和选取资本化率, 对评估结果的真实性和可靠性有重要影响。
3 现行求取还原率的常用方法及不足
3.1 市场提取法
市场求取法通常采用市场上相同或相似不动产的纯收益与价格的比率确定还原率。一般选择至少3个以上最近发生的, 且在类型、性质上都与待估不动产具有相似特点的交易实例, 以实例的纯收益与其价格的比率的平均值作为还原率, 也可直接收集多宗相似地产的平均还原利率作为还原率。
该方法要求市场发育比较充分, 可比实例众多, 估价人员必须拥有充裕的资料, 并且还需要估价人员对某些特殊交易情况等做出修正后才能应用, 计算比较繁琐。我国经济正处于转轨时期, 市场发育并不如西方发达国家那样成熟, 要收集到丰富可靠的收益资料存在较大的难度。
3.2 安全利率加风险调整值法
利用该方法求取还原率, 首先要确定安全利率, 即无风险的资本利率, 可以选用同一时期的一年期国债年利率或一年期的银行定期存款利率。在此基础上, 根据影响待估房地产价格的社会经济环境等因素, 确定相应的风险调整值。公式为:还原利率=安全利率+风险调整值。
此方法的缺陷是:安全利率的选择缺乏一定的准则;我国的银行利率是不断调整的, 如果根据此法确定还原率, 同一宗房地产在几年内的价格将会相差极大;影响投资因素的加数大小的确定带有一定的主观成分, 并且房地产市场的实际风险水平大小通常是很难确定的, 加上不同地区、不同类型、同一个房地产的不同权益, 实际得到的风险利率是有所不同的, 而还原率只要有细微的差别, 评估出来的不动产价格差别却是很大, 因此主观性较强, 不容易把握。
3.3 投资风险与投资收益率综合排序插入法
该方法是将社会上各种相关类型的投资 (如银行、贷款、国债、债券股票等) , 按它们的收益率与风险大小从低到高排序, 然后根据经验判断所要求评估的不动产的投资收益率与风险应该落在哪个范围, 从而确定所要求取的还原率的具体数值。
该方法倚重于估价人员的经验, 要求估价人员对各种投资都要有比较深的了解, 并且对其取值难以作出科学的解释, 因此也有一定的局限性。
3.4 投资复合收益率法
也称为加权平均成本法。该方法根据投资所用的各项资金成本在总投资金额中的比例加权平均值, 来计算资本化率的估计值。一般情况下, 是根据投资房地产的抵押贷款利息率与自有资本的收益率的加权平均来计算资本化率。这里所指的自有资金收益率, 实际上是以自有资金的机会成本来衡量的。
该方法中涉及到的资本回报率或者增值率与经营者的能力有关系, 而且对自有资金和抵押贷款资金的收益率从主观意愿上对其进行高低不同的分别测算也不科学, 所以这种方法用于土地还原率的求取也欠妥当。
4 还原率确定方法的复合运用与创新
从上述4种还原利率的确定方法来看, 目前较为通行的方法或多或少都存在自身缺陷, 有些不能完全充分地反映还原利率的实质, 有些则过分依赖于估价人员的经验。笔者总结还原率在实践的确定过程、依据对于还原利率实质的分析, 将几种对还原利率有较大影响的因素综合起来, 彼此进行必要的复合与完善得出所需要的还原率。
计算资本化率首先要确定好安全利率, 然后再依照当地房地产市场行情确定一般性的平均风险值 (即风险调整值) 。但是风险值也是一个根据市场的变化态而不断变化的, 各种不同类型的房地产风险值也应当是不同的。仅商业性房地产就有很多种类, 不同的区域、不同的等级下的风险值都不应该是同一标准, 因此为更准确地计算资本化率, 还应当对某一类型房地产做进一步细分, 根据其个别因素, 进行个别风险调整。计算资本化率的公式可进一步发展为:
资本化率=安全利率+行业平均风险值×个别风险附加系数-投资带来的优惠率
上式中, 安全利率是指无风险的资本投资利润率, 是资金的机会成本, 可以选定近一年的定期存款为安全利率。行业平均风险系数在此可以等同于行业平均投资风险补偿率和平均管理负担补偿率之和。在一定的时期和一定的经济大环境下, 这个系数在某个区域的房地产行业应该有一个统计上的平均值或者说是基准值, 而且具有较长期的稳定性。个别风险附加值是指当投资者投资于个别收益不确定的、具有个别特殊风险特性的房地产时所要求的对其额外风险进行的补偿。其确定可以从不同的方面考虑, 并考虑不同的权数。个别风险附加值确定的主要内容有:一是物业对经营项目依赖性程度。如果物业对经营项目的依赖性强, 那么个别风险附加值就应该相应调高。二是商业化程度发展趋势。商业化程度越发达, 个别风险附加值就越小。三是经营项目的垄断性程度。垄断性程度越大, 获利的可能性越大, 因而风险也越小。同类市场的竞争力度。同类市场的竞争力度越小, 风险则越小;反之则越大。五是经营项目的消费群体和消费档次。个别风险附加值与消费群体的多寡和消费档次的高低成反比。六是时空影响力, 不同的估价时点有不同的价格。由于投资房地产可能获得某些额外的好处, 如易于获得融资, 投资者因此会降低所要求的报酬率, 针对个别投资估价对象可以获得的好处, 要对风险值做相应的扣减。
从上述步骤中可以看出, 采用复合调整的方法, 既考虑到了还原率确定的科学性, 也体现了还原率确定的艺术性, 无形中降低了估价人员在实际工作中确定还原率的难度系数。
由此可见, 运用收益法评估不动产价格时, 科学、准确、合理地计算和选取资本化率, 对评估结果的真实性和可靠性有着重要的影响。不动产估价=科学+艺术。估价人员必须具备丰富的经验, 才能做出准确合理的判断。无论采用何种方法来确定还原率, 都必须结合估价经验对还原率进行验证, 才能更加精准地进行不动产价格评估。
参考文献
[1]中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局.马克思恩格斯全集 (第25卷) [M].北京:人民出版社, 2001.
[2]建设部.房地产估价规范GB/T 50291—1999[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.
[3]中国房地产估价师学会.房地产估价理论与方法[M].北京:中国物价出版社, 2001.
[4]柴强.房地产估价理论与方法[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.
[5]舒海红.收益法中资本化率的确定方法研究[J].科技情报开发与经济, 2007, 17 (6) :154-155.
[6]卓坚红.房地产估价还原率求取方法比较及其优化[J].商业时代, 2007 (16) :96, 109.
[7]张洪力.论“安全利率——市场抽取”综合法确定资本化率[J].平顶山工学院学报, 2006 (3) :10-12.