物质

2024-05-14

物质(通用12篇)

物质 篇1

2010年6月18日, 欧洲化学品管理署 (ECHA) 正式将8种新的化学物质纳入REACH高关注物质候选清单 (SVHC清单) , 目前SVHC清单总共包含38种高关注物质。ECHA提醒生产或进口SVHC清单中高关注物质及含高关注物质产品的公司, 要确认清楚他们应承担的潜在义务, 关于公司义务的信息可登陆ECHA官网查阅。

此次新增的8种物质均为致癌、致突变和生殖毒性物质 (CMR物质) 。按照REACH法规要求, 后续将开展专门程序以决定是否将这些高关注物质纳入REACH授权名单。此次新增纳入的8种物质清单如下:

物质 篇2

自然界纷呈多样的宏观物体还原到微观本源,它们都是由质子、中子和电子所构成的。这些粒子因而被称为基本粒子,意指它们是构造世上万物的基本砖块,事实上基本粒子世界并没有这么简单。在30年代初,就有人发现了带正电的电子(电子(Electron)是一种带有负电的亚原子粒子)[1] ,这是人们认识反物质的第一步。到了50年代,随着反质子和反中子的发现,人们开始明确地意识到,任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。

反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。能量释放率要远高于氢弹爆炸。 在丹·布朗的小说《天使与魔鬼》里,企图从欧洲核子中心盗取0.25克反物质,进而欲炸毁整座梵蒂冈城(最后于高空爆炸)。

但至于网上流传的五千万分之一克摧毁大型设施,以及几克反物质摧毁地球纯属谣言,只是网络新闻为了增加关注度而编造出来的假消息。五千万分之一克反物质与正物质湮灭在物理学中能够释放3.6x10^6焦耳的能量,但不可能摧毁大型设施。而1克反物质(按1克反物质与1克正物质湮灭计算)湮灭释放出1.8x10^14焦耳的能量,不可能毁灭地球。其遵守爱因斯坦的质能关系式E=mc^2。其中E为湮灭产生能量,m为参与的正物质和反物质湮灭前总静止质量,c为光速≈3x10^8米/秒。

反物质概念是英国物理学家保罗·狄拉克最早提出的。他在1928年预言,每一种粒子都应该有一个与之相对的反粒子,例如反电子,其质量与电子完全相同,而携带的电荷正好相反(A)。 且反电子的自旋量子数是-1/2而不是正1/2。

爱情的物质片段 篇3

很久以前,有人说,手掌温暖酥软的男子,是富贵命。告诉他的时候,他没有看自己的手,却仔细地看着我的手,直到我羞涩地躲开。他的手,干净白皙,指甲总是修剪得整整齐齐。握手的时候,好像能感觉到他把我的手整个包裹起来。轻轻包裹,然后,紧紧地握一下。只一下,就放开。他的手,很少与我相握。一次而已。

逢了节庆的时候,人们总会在漫天烟火下彼此祝福。广场上也总是有成群的人在等那场烟火。认识他已经那么久,却第一次有机会这么近地站在他身边看风景。看见他站在同事中,还是那样坚持的一身褐色系衣服。鬓角有一些隐约的灰色。背有一些微微的驼,好像终于要背负什么。烟火升空的时候,人们的眼睛都不由自主地向上。我的眼睛看着他。深深地呼吸夜的冰冷气息。这样的一个夜,我在他的身边,看烟火。漫天的烟火飞散。一生能有几场如此这般的璀璨?眼睛有一点点的潮湿,随了人群的涌动。身体被人群挤得有一点倾斜。一只温暖的手伸过来,抓住我。然后,放在他的衣袋里面。他的掌心是一些温润的热,潮湿地温暖着我冰冷的手。那么紧地握着。暖在他的衣袋中。

烟火在天空炸开,一朵一朵。喜悦如此繁复美丽。那些潮湿的东西,一些一些地浸润。等繁华散去,他的手轻轻地远离。他重新在人群里漠然地转身。不向我的方向。好像曾经的烟火,只是幻觉。

2.烟

有一种唇型,是薄薄的菱角状。不动声色地冷。围绕周围的胡须,是青色的。未及生长,已经被扼杀。总有一些烟雾,在中间喷吐出来。他习惯的烟,是气息柔和的小熊猫。俗气的绿色烟盒,普通的白色烟支。开会的时候他从不吸烟。只是把烟盒拿在手里偶尔地反转再反转。一根烟拿出来,再放进去。而在他自己的玻璃房间里面,他总是在指间夹一根烟。那些白色的烟雾,不厌其烦地蒸腾。在他的唇间流连。那天的会议格外长。他离开会议室的时候把烟盒忘记在桌上。等我整理完资料起身,那绿色,刺目在桌子的最那端,像一道魔咒。烟盒里,还剩下六根烟。轻轻拿起每一根,放在我的唇间,然后放回去。拿起烟盒给他送去的时候,他正在桌上翻找,看到那绿色,开心地笑。取一根放在唇间,凑近我手中的火焰。他的手遮在火焰上,然后拍拍我的手。只一句淡淡地谢过。他桌上的绿色烟盒中有四根烟。另有一根在他唇间燃烧着。还有一根在我口袋中。

那一夜,有熟悉的烟火气在我的唇间。缭绕不去。是冷,是凝结。

3.发

身体发肤,受之于父母,外人,不能随便动的。这是我一直拒绝剪发的理由。所以总有一头飘摇的发在腰间。他不在意地问我都在什么地方护理头发。他说常去的美发厅实在做不出这样润滑的感觉。能一起做头发的人,是不是最亲密的人﹖他不发一言。那美发师轻声地问我是修剪还是一如既往地只做护理。抬头看过去,他的眼睛轻轻地闭着。我狠心说出,剪掉好了。他还是不说话。发丝一绺一绺地落。我的心纠结着疼。他突然告诉美发师:“差不多了,就这个长度好了。”睁开眼睛。他已经神清气爽地站在我的身后。手拂过我的发丝。点点头,走开。

自他走后,美发店的音响一直在放一首歌。是孙燕姿的《和平》:“有一点情绪,也有一些道理说给陌生人听,那声音消失在空气里,也就没有留下任何坏信息。爱是固执的,我只要在兵荒马乱中找到和平。”他走后的美发厅好像时间停止。那首歌翻来覆去地唱。一个人的美发厅有一些安静。美发师的嘴里也轻轻地哼着这首散淡的歌。

外面开始落雨,天空开始默默地暗淡。走出去的时候,顺门飘进来的雨染湿了我的面颊。一把雨伞遮过来。他轻声地说:“怎么这么久?”然后拥我入怀。

4.食品

我喜欢甜食。书上说,喜欢甜食的人,开朗乐观,痴迷爱情,是无可救药的爱情傻瓜。小时候疏忽了的胃总会莫名其妙地提醒我需要补充一些东西进去。所以我的抽屉里,有三三两两的零食。而他,是喜欢咸的。连盒饭都要多加一份咸味的东西一起带进来。所以,我的抽屉里,有更多的咸味点心。

他的办公室里总是有那么多的人。从刚刚亮灯,到时近午夜。拿了几块咸威化进去的时候,他正对着电话发火。摔了话筒他恶狠狠地看着我:“什么事情﹖”放下那些点心和一杯热的可可,我转身离开。有一些温热在眼睛里旋转再旋转。找一只大大的塑胶袋,把抽屉里所有自己不喜欢的味道一一装入。不争气的眼泪也一点一点地装载进去。他的手毫不费力地夺走。一双温暖的手按在我的手上。他的手指开始擦我的泪水。一滴一滴地擦。他的手上有威化的味道,是咸咸的味道。把脸沉在这些味道中,我能感觉他的温暖。

办公室里已经没有什么人。只有一个傻瓜一样哭了又哭的女子,把眼睛埋在一双男人的手中。中间柱子上的时钟滴答着走,好像在记录这样一个时刻。他始终不发一言。偶尔拍拍我的头。

是不是有很多很多的时间,可以这样面对面地坐着?

是不是有很长很长的人生,可以这样安静地虚度?

是不是有很多很多的爱情,可以这样坦然地凝滞?

5.手机

他的手机,是很老很老的型号。不锈钢的机身。总是在振动状态。他总是突然起身,走出去低低地说话。无数次怀疑那手机不发出声音是一个秘密。无数次地找借口拿过,他总是那样就递过来,任你看。

很多次,离开他几步的地方拨通那熟悉的号码。看见他急促地起身。然后听见他轻声地说你好。喜欢这 样地跟他说话。隔了熟悉的人群,说着不熟悉的话。他的温柔在不远的地方。他的眼神没有蔓延到我存在的方向。办公室里总是人来人往,我可以听见他身边走过的是谁。我可以听见他说:“别闹。一会儿见。”然后看见他从我面前走过,好像刚刚跟他通话的是另一个世界的人。

那天傍晚,天空有紫色的云。他一个人在办公室里忙碌,然后看见他拿起电话。我的手机响,一个声音温柔地说着:“看看外面的云,是你喜欢的颜色。”站在休息室的窗边看云朵。大片的云浑然一体。天边看不到夕阳,只有云不知疲倦地纠缠着。耳边有很轻的声音说:“你看上去很美。”然后,有温热在颈。是他的吻。

好多好多的日子,平凡如此,却深深记得,不能忘却。只不过是因为一些也许永不再来的云朵。斑驳美丽。

6.剃须刀

午饭的时候,跟同事说起头发总是在掉。他们笑了,说毛发茂密的人,总是精力旺盛的。注意看他的胡须,那样茂密地生长着。却每天,修剪得整整齐齐。马上就是他的生日,想送他一件他每天都离不开的礼物。应该只有剃须刀了。他拿过去,只是说谢谢。坐在他对面,突然想为他修剪一次胡须。于是那样地拿起剃须刀,听着那些轻微的声响滑过他的面孔。他微微闭上的眼睛有一些轻微的动。把一个吻盖在他的眼角,能感觉他眼角的纹路。总有一些纹路刻在面庞,日渐清晰。比如爱情的痕迹。我的手滑过他的脸,那样恐惧。我怕老去,真的怕。我怕有一天我老了,不再有力气坐在他的身边,不再有勇气凝视他的眼睛。只能在老眼昏花中回忆曾经的日子,想起对着他微笑的瞬间,恍如昨日。

所以,我想,陪他一起老,一起老去。我可以日日清晰地洞察他的老迈,我可以不用想像就知道他的样子,我可以这样坚持地伸过手去紧紧握他的手,感觉他掌心的纹理,老在我的掌中。

他干净的面庞有青色的迟疑。他的唇有一些热热的疯狂。爱情迫在眉睫。我无力挣扎。

爱情没有预谋地发生。也总有一些爱情,不能洞察未来。

7.CD

他喜欢在办公室放一些背景音乐。总是一些老歌,无非是蔡琴或者齐豫。与我喜欢的不是一个年代。闲了,可以透过开关的门听见他的屋子里传来——是谁在敲打我窗……这是一个很坚持习惯的男人。

他的所有衣物都折叠得整整齐齐。他记录下所有工作的细节。他不会每天给我电话,却在每天深夜给我一个短信。偶尔拉开抽屉会发觉有几张新的CD,却不是他喜欢的格调。原来他记得我的所有喜好。这是一个细心的男子。他记得我爱吃的东西,喜欢的歌手,酷爱的音乐,却不记得我需要的不过是一个简单的拥抱,可以一起看见阳光的拥抱。

偶尔会在他加班的时候跑去他家,给他煮一锅温润的粥。很多的百合、很多的莲子、香米和各种各样的杂粮,是在楼下超市买的,加在一起细细地炖。放在保温的锅里面等他回来。看着他贪婪地喝。

这时候我听自己喜欢的音乐。我喜欢的谜乐团。生命一样的音符,闪烁不停地滑落。他所有的CD都摆放在音响下面的橱柜里面,整齐地排列。橱柜对面是他的沙发,已经有一点旧。他的床上只有一只枕头,还有七七八八的靠枕。没有我的日子,他就这样一个人躺在那里听着音乐。

有时候一个人在他的房间里走来走去,看着他的所有物品。想像着原来他就是这样地生活着。他喜欢用LION的牙膏和一种奇怪牌子的牙刷。他的食品柜里只有面条,各种各样的。他不丢掉食品的盒子。他不用护肤品。他的枕头下面有没看完的书。

如果两个人相爱着,是不是应该一起生活呢?爱一个人,是不是应该跟他一起生活,让自己的痕迹总在他的周围?每天,看着他醒来时的疲惫。每天,看着他入睡以后的安静。一起听一些音乐,吵一些架。生命琐碎平凡。爱情,也应该同样琐碎平凡。

8.机票

这张小小的东西真是奇怪,它可以带你去一个很远的毫无联系的地方。在机场的洗手间里,我看着自己的脖子。那条鲜艳的丝巾下面,是一个深深的吻痕。紫色的。他的痕迹。他在我的身体上留下了那么多的痕迹。曾经。

离开,是迫不得已的选择。如果可以继续暧昧着相见为什么还要决绝地转身﹖爱情是需要两个人去做的事情。我在他的身边,写下曾经的枝节片段。存盘。然后退出。希望有那么一天,他如我一样,看着这些文字,想起曾经的每一个片段,也会有泪潮湿在心中。

物质 篇4

关键词:涂料,苯类物质和醚类物质,氢火焰离子检测器

随着建筑材料行业的持续发展,我国进出口建筑涂料的数量持续增加,截至2012年底,我国建筑涂料行业持续保持高速增长,产量较大,占涂料行业总产量的百分含量也在上升。考虑到人民群众居住环境,并从保护身体健康的角度出发,国家质检总局颁布了一系列国家标准,从法律上明确了不同种涂料产品中有害物质含量的限量值。主要包括,重金属、游离甲醛、挥发性有机化合物、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、醚类物质、甲醇、卤代烃等。本文主要针对涂料中苯类物质及醚类物质的检测方法进行研究。

根据国家标准,GB 18581,GB 24409,分别规定了涂料中苯系列物质的检测方法和醚类物质的检测方法。在实际的实验操作中,基本上需要使用两台仪器,两种方法进行分别测量。但是,涂料属于进出口大宗商品,又属于重点监管的商品,进出口数量较大,需要在短时间内完成大量检测。而现行标准中,两种系列的物质分别检测,在检测时间、仪器使用、人力成本上面都有较多的浪费。同时由于气相色谱仪和质量选择检测器联用仪(GC-MS)具有优越的定性功能,相关的标准规定的定性分析中也优先选用气相色谱仪与质量选择检测器联用,但是标准方法对样品仅仅使用有机溶剂稀释,未对样品溶液作进一步纯化就进入色谱仪器分析,对质谱仪容易造成污染。事实证明只要选择出最佳气相色谱测试条件,使用氢火焰离子化检测器(FID)也能进行理想的定性和定量。本文中主要讨论采用氢火焰离子检测器的气相色谱仪对涂料中苯类物质和醚类物质的检测。

考虑到苯系列物质和醚系列物质同为非极性物质,使用色谱柱进行分离,可以考虑同时检测。本文主要阐述一种方法,同时测定同一种涂料中苯系列和醚系列化合物。此方法可以缩短检测时间,节省人力物力成本,保障我国涂料产业进出口贸易的顺利进行。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

安捷伦6890气相色谱仪(GC),配备氢火焰离子检测器(FID):美国Agilent公司;气相色谱柱(Agilent PEG柱,60 m×0.32 mm×0.25μm)。

苯、甲苯、乙苯、二甲苯:色谱纯,Aldrich公司;乙酸乙酯,色谱纯:Tedia;内标物正庚烷,Accu Standard;醚类物质标准品(乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯以及乙二醇丁醚醋酸酯),Sigma公司。

1.2 仪器分析条件

选取Agilent PEG柱,60 m×0.32 mm×0.25μm,氮气作为载气;色谱升温程序,进样口温度200℃,检测器温度300℃,初始42℃保温20 min,以15℃/min升到190℃,保温20min,载气模式选择恒流模式,载气流速1.0 m L/min,进样量1μL,进样方式:分流进样,分流比1∶20。

1.3 校准样品的配置

称取0.02 g(精确至0.1 mg)的内标物,以及适当质量的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、醚类物质等标准化合物于同一配样瓶中,用适量稀释剂稀释,密封并摇匀配样瓶。

1.4 试样的测试

按产品标注的配比制备混合试样,搅拌均匀后,称取约2 g(精确至0.1 mg),与0.02 g(精确至0.1 mg)的内标物置于同一配样瓶中,加入适量稀释溶剂,密封并摇匀配样瓶。以苯类物质及醚类物质标准品与内标物峰面积之比作为校正因子计算样品中苯类物质和醚类物质的含量。

2 结果与讨论

2.1 样品提取条件的选择

本研究考察了丙酮、正己烷、西氢呋喃和乙酸乙酯4种有机溶剂对待测化合物的提取和分离效果。实验结果表明:丙酮作为溶剂时,由于溶剂的挥发性大,导致测试重复性较差;四氢呋喃和正己烷作为溶剂时,溶剂本底的杂志较多,对待测化合物会产生干扰;乙酸乙酯作为溶剂时,溶剂本底杂质少、对样品的溶解性好,待测化合物均能得到完全分离,且乙酸乙酯的挥发性较小。因此,本实验选择乙酸乙酯作为提取溶剂。

2.2 前处理方式的选择

本实验用乙酸乙酯溶剂以不同的稀释倍数稀释涂料样品,进行分析。结果表明,合适的样品量和溶剂稀释体积对于样品检测结果具有重要影响。如果溶剂稀释比太低,样品粘稠。进样比较困难;如果溶剂过多,稀释倍数过大,苯类物质和醚类物质的响应太小,定量分析不准确。

2.3 回收率和相对标准偏差测试

本试验采用标准加入发,选择不含苯类物质和醚类物质的涂料样品,对涂料样品在10 mg/kg、15 mg/kg两个浓度水平添加目标分析物,每一水平平行测定6次,计算平均加标回收率和相对标准偏差,结果见表1。

表1 涂料样品中待测物的加标回收率Table 1 Recoveries of standard addition of targeted compounds in coating samples

从表1可以看出,甲苯的回收率在84%~90%之间,乙苯的回收率在88%~98%之间,乙二醇醚的回收率在102%~104%之间,均保持较好的回收率,相对标准偏差在3.8%~4.9%之间,证明该方法用于检测涂料中的苯类物质和醚类物质的准确性好。

2.4 实验样品的测定

称取0.02 g(精确至0.1 mg)的内标物,以及适当质量的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、醚类物质等标准化合物于同一配样瓶中,加入适量稀释溶剂,密封并摇匀配样瓶。使用气相色谱-氢火焰离子检测器法进行检测,得到如下图谱。

图1 待测物质的色谱图Fig.1 Chromatogram of targeted compounds

图1为气相色谱氢火焰离子检测器的检测图谱,以图1中苯类物质及醚类物质标准品与内标物峰面积之比作为校正因子计算样品中苯类物质和醚类物质的含量。

3 结语

涂料样品基质复杂,实际操作中需要复杂的前处理过程,长时间空烧色谱柱以保证检测基线的平稳。本文阐述了一种同时检测涂料产品中苯类及醚类化合物的检测方法。与分别检测苯类物质和醚类物质的方法相比,本方法节省了检测时间,同时对色谱柱及试剂又较大节约。本方法具有具有节省人力物力成本、回收率高,相对标准偏差小的优点,提高了检测效率,保障了进出口检验检疫工作的顺利进行。

参考文献

[1]陈立军,陈焕钦.低VOC聚酯胺涂料的实现途径及其应用[J].化学建筑,2004,12(06):1-4.

[2]吴亚虎,黄会芳.涂料及胶粘剂中苯、甲苯及二甲苯含量的气相色谱测定方法探讨[J].涂料工业,2003,33(06):34-36.

[3]杜晓刚,杨扬.毛细管色谱法测定溶剂型木器涂料中三苯含量[J].江苏工业学院学报,2003,15(01):36-38.

[4]赖永忠.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定饮用水源水中1,3,5-三氯苯[J].理化检验-化学分册,2012,48(5):550-555.

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物质 篇5

专题三:认识物质结构的不同尺度层次 ——现代物质结构研究的思路与方法主持人:

北京师范大学化学教育研究所博士讲师魏锐 嘉宾:

教育部高中化学课程标准研制组组长北京师范大学化学教育研究所所长王磊教授

北京师范大学化学学院李奇教授 山东省诸城实验中学教师张福涛老师 北京第四中学高洁老师

1、回顾前部分讨论

主持人:在前面的讨论中,我们基本上是从原子层面和分子层面来对物质结构进行讨论,那么从这个专题,我们将进入一个新的层次,他是超越了原子和分子层次的,是原子间作用力和晶体结构。那么这个层次呢?他是原子和分子之外的层次,通过这两个层次的认识,可以帮助学生建立认识原子和分子的新的视角和角度,那么在讨论这个案例之前,我们先来看一个教学片断。

2、林红梅老师范德华力教学片断

教师提问:前面我们学会了微粒间强烈的相互作用是什么啊? 学生回答:化学键

教师提问:化学键是原子或者离子之间的强相互作用,那么分子之间是否也有强烈的相互作用呢。我们先来阅读一则材料,壁虎的飞檐走壁之谜。

教师提问:读完这个材料,那么同学们对微粒之间的作用有了哪些新的认识呢?它也是一种电性作用,那么这个分子间作用力与前面所学的化学键有什么区别呢?它的存在对物质的性质又会产生什么样的影响呢?我们先来分析两个熟悉的事实,水分解和水的三态转换。

教师提问:第一个问题通过图中,水分子之间是否存在作用力呢,证据是什么? 学生回答:水分子之间存在作用力,因为它变为气态,需要能量。

教师解释:看这里,这部分能量,来克服了水分子之间的作用力,而这部分力叫做范德华力。是由范德华首先提出了分子之间普遍存在着作用力,我们就把分子之间普遍存在的作用力称为范德华力。

主持人:我们刚才一起来观摩了这个教学片断,那么我们先请张老师和王老师来对这个片断进行点评,那么在这个片断设计的过程当中主要想体现的一些思路和思想是什么。

张福涛:林老师在设计过程中主要是首先关注了学生的已有基础,学生在必修二和本模块第二章的学习中已经从微观上知道了分子内原子间存在着强烈的相互作用,那就是化学键,但是对分子间的相对作用,范德华力呢,仍是一无所知,但是从微观上讲,学生又是已经了解了相关的一些现象。比如常温下水是液态的,水有三态变化等。正是基于这样的基础,林老师首先通过学生非常感兴趣的,现代科学材料,壁虎飞檐走壁之谜,将抽象的分子间作用力展示出来,让学生感受到它的客观存在,知道有范德华力,激发他们探究的欲望。再通过水的电解、水的三态变化这两个学生已经知道的变化,以及转换的条件,展示出了化学键与范德华力的区别,使抽象的问题形象化,让学生知道了什么是范德华力。王磊:给我印象很深刻的,老师的引入,提出分子间作用力还是很有层次性的,她是先让学生感知到分子间作用力的存在,而且是用非常趣味的生活的真实情景,壁虎事件,这是非常吸引孩子的,也就是让学生好奇了,然后再用一种典型的事件模型,水的电解、三态变化。我们说这可以是一个典型的化学事件来探讨、刺激学生形成一种分子间作用力的假设,他要和他已经知道的微粒间作用力---化学键进行比较,感受到它与化学键的区别,这样一个双层次的处理会给学生留下很深刻的印象。有利于学生的转变。因为以前学生是对此不意识的,这就是一个硬转变,所以他要用一个深刻的两重事件去刺激你,然后让你留下很深刻的印象,然后再进行微观探讨,这也是很成功的。

3、如何认识分子间作用力

魏锐:那么李老师,您能不能给我们介绍一下分子间作用力在我们现代前沿的科学研究中有什么意义。我们该如何认识分子间作用力呢。李奇:首先分子间作用力的本质是除了离子键、共价键和金属键以外,基团间和分子间相互作用的总称,包括了很多方面。比如:荷电基团间的相互作用。实际上呢,比如:羧基和氨之间的作用,本质和离子键相当,又称为盐键。另外一类是诱导偶极子和高级电极距间的相互作用,正比与r-6,称为范德华作用。另外就是氢键,疏水基团相互作用和…堆叠作用。…堆叠作用指的是两个或多个平面型的芳香环平行地堆叠在一起产生的能量效应,比如石墨层型分子的堆叠,层间距离为335pm。还有一种就是非键电子推斥作用。这是一种近程分子作用,当分子靠得很近的时候,那些非键电子间有一个推斥作用,其中最主要的是三个:取向力、诱导力、色散力,加上氢键。这样四种,前三种合称范德华作用,其中色散力比较强一些,这三个力都正比与r-6,永久偶极矩和永久偶极矩之间产生的是静电力。当一个极性分子和一个非极性分子靠近的时候会使原来的非极性分子产生一个诱导偶极矩,它就会产生一个诱导力。在瞬时偶极矩与瞬时偶极矩之间的作用力叫色散力(公式都如图)。把这三项合称为范德华作用,前两项都是要有极性作用力参与的情况下才会存在,而色散力是普遍存在的。我们可以发现色散力的大小也是较大的,所以色散力是普遍存在的。这是叫做范德华力。那么氢键,大家都已经很熟悉的,氢原子H 与电负性较大的原子X形成共价键时,有剩余作用力可与另一个电负性较大的原子Y形成氢键。这样氢键和范德华力相比,相同点是都是偶极-偶极作用,不同点是氢键具有方向性和饱和性。这个是水分子和蛋白质二级结构中存在的氢键以及DNA二级双螺旋结构中存在的氢键。下面我们再看一下分子间相互作用在目前研究中的作用,实际上超分子化学从上世纪80年代开始逐渐引起科学家们的重视,所谓超分子是两种或两种以上分子以非共价键的分子间作用力结合在一起,形成复杂的、有组织的缔合体,并能保持确定的完整性,即具有特定的相行为和比较明确的微观结构和宏观特征。这样看它完全是分子间作用力形成的超分子,所以它和我们常规的化学来比较,常规的分子化学研究原子结构或研究进一步的分子形成超分子体系,所以我们可以把超分子化学叫做分子层次以上的化学,这个分子层次以上的化学的研究已经是分子间作用力为主的,并已经是生物学和材料学方面很重视的研究方向。这个是国内的沈家骢院士以前对超分子化学所做的一篇综述。实际上从分子化学到超分子化学是一个研究对象的改变。超分子化学研究对象是落在分子间非共价键的相互作用,将分子结合和组织在一起,形成比分子本身复杂得多的化学物种。主持人:好,谢谢李老师,刚才李老师从一位科学家的视角给我们阐释了分子间作用力的模型,它的本质是什么,那这就给我们的老师带来一个挑战。我们怎样把科学家的视角,科学家建立的模型,并且用一个形象化的手段呈现给学生,以及我们怎样去体会科学建模的过程并引导学生通过他自己的思维去建立模型呢那么我们下面看一个教学片断。

3、分子间作用力教学片断

教师:那么通过刚才这个数据分子,我们可以用来解释这个问题,就是化学键与分子间作用力的大小是怎么样的。我们知道,分子一般我们认为它是中性的,那么这样中性的分子为什么会有分子间作用力的存在。下面请大家交流一下。好,请同学们暂停,我找一位同学来说一下讨论的结果。

学生:我们讨论有几种结果,我们觉得是万有引力,因为任何两种物体之间都有万有引力,但是这个比较小,然后我们又想是不是库仑力,就是因为他们都带电荷,这样是不是可能一点。但是它也不是所有带电的这些原子才有吸引力。所以这个也不一定对。

教师:很好,他们提出了两种假设,一种是万有引力,因为这两个微粒都很小,所以这个力很小,他们就自己否定了。然后又认为是库仑力,但是并不是所有微粒都带电,也自己产生了疑问。那其他同学有没有看法。、学生:我也觉得感觉看其它极性分子,有一个电子的偏向导致它某些部分显正电,某些部分显负电。但是对于比如:氧气、氮气。如果仅仅是电极的偏向,他应该是显中性,但是如果由于电子的运动,因为电子按照原子核是在无规则运动。那么按照这个理论,它在某个时刻会一个带正电,一个带负电。但是再想一下就感觉,它的空间结构比较杂乱无章,电子在里边做的还是内部的一种运动。那么这种情况下,是不是相交产生的范德华力也就非常非常小。感觉比题目中的范德华力还要小。

教师:好的,请坐,他不光分析了原因,里边还提到了好几点。首先是极性分子和中心不重合,所以会产生静电作用力。然后他还提出来一点疑问,那就是对于非极性分子是否还存在这种静电作用。还有就是这些复杂的分子,电子在运动的时候会存在相互抵消的问题,是不是能达到这个数值。那么首先我们要来解决的是这个极性分子的问题。那么我们先来看看这个极性分子的电荷。那么这是我提供的极性分子,咱们可以看到不管在固体还是液体状态下他都按照偶极矩有所排列,那么这个时候,因为正负电荷中心的不重合,那么相互的正电荷一端和负电荷一端是不是会存在静电作用力。相刚才同学们推测的类似的库伦力,这对极性分子比较好解释,但是同学们又指出另一个问题---非极性分子,非极性分子我们知道就是指正负电荷中心是重合的,比如:氦。它虽然本身非极性,但是如果有其它极性分子靠近它时,他会诱导其它非极性分子中心出现不重合的情况,所以在极性中心的诱导下它也能产生极性作用力,叫做诱导力。像刚才提到的极性分子作用力叫做取向力,那么这个问题应该可以帮我们对于非极性分子有一个初步解释。那如果非极性分子,没有极性分子靠近它的时候,是不是正负电荷中心就时刻都一定重合呢。那拿氢分子为例,电子是时刻都在告诉运转的,而原子核是不是也是在运动啊,在运动过程中的某个瞬间就可能出现正负电荷中心不重合的情况,这个时候也存在偶极矩,因此它也可以和其它分子之间存在作用力,这种力叫做色散力。那么三种作用力,诱导力、取向力、色散力都有可能在分子间存在着,根据资料一般来说,分子内电子书越多,分子的变形性越大,色散力也就越大。还有对于这三种作用力并不是平均存在于分子间的,对于大多数分子来说色散力是分子在运动过程中正负电荷的不重合产生的。是主要的,只有对那种极性、偶极矩非常大的分子,比如水和HF来说,取向力才是主要的,诱导力较小。

主持人:在刚才这个案例中,高洁老师带着孩子们来建立分子间作用力的模型。正好高洁老师也在现场,您能否跟我们的各位老师介绍一下,您在构建这个活动时是怎么想的,学生在构建这个模型过程中您是怎么引导的。

高洁:在本节课的教学设计中在提出分子间作用力之后,学生主要关注的是三个问题,一个是什么是分子间作用力,另外一个是分子间作用力产生的原因是什么,另外一个是分子间作用力会影响什么。那我们在通过数据比对、化学键键能和分子间数据之后学生能够得出直观的印象,就是分子间作用力比化学键能要小得多。然后他们把主要的精力关注在范德华力产生的这个原因是什么。范德华力产生的原因不仅学生非常关注。而且它也是认识范德华力本质的关键,更为后边氢键模型的建立做铺垫。因此,在这个问题上我采取让学生分组交流、分组讨论的方式来理解。分组交流与讨论是我校学生非常喜欢的一种课堂方式。在这个过程中有利于学生相互启发,得出结论。还有在影响范德华力的因素上,我在教学设计时有两种想法,第一种设计是由范德华力越大,物质的熔沸点越高,这是得出的一个结论。然后第二个我想提供数据,让学生看到分子相对质量越大,熔沸点越高,由以上两个结论得出相对分子质量越大,熔沸点越高。但是在后来思考过程中,我感觉这种解释方式在解释过程中有卡壳的感觉,总是隔着一层窗户纸,没有完全让学生真正体会到范德华力是什么因素的影响,因此在后面的过程中,我把这个问题交给学生,让学生来讨论交流影响范德华力的因素到底有哪些?但在把这个问题交给学生之前,分析这个问题有哪些原因之后我对这个问题进行了铺垫,一个铺垫是给学生提供知识,对大多数学生来说,色散力是主要的,只有偶极矩很大的分子,取向力才是主要的,诱导力一般比较小,然后提供另外一个支持。一般分子内电子数越多,分子变形性越大,色散力越大。因此,到这儿,学生再讨论影响范德华力因素的时候,很多学生能把我提供的知识迁移到影响范德华力的因素的分析中来,所以学生们在讨论交流过程中有一种感性的认识,仿佛分子体系越大,它变形的可能性越大,那么范德华力也越大。还有学生也体会到组成分子的原子数越多,分子量也就越大,它的范德华力也越大,能对这个问题有一个接近这种知识本源性的认识。在这两个问题的处理过程中,我自己的体会是在日常教学中引发学生的思考,让他的思考成为一种习惯,这对学生来讲是非常重要的,如何让学生的思考成为一种习惯,我觉得在教师得引导上需要注意鼓励学生善于思考、乐于思考。那如何鼓励学生,我自己有两个体会,一个是营造交流思考的氛围,不光是在日常教学中。包括在老师和同学的交流过程中,你也可以引导学生对一些问题进行深入的思考。另外一个方法就是激励性的评价,对学生上课回答问题也好,还是平时和你交流问题,你要善于抓住积极肯定学生回答中的合理因素,那么通过引导,学生就会逐渐养成积极思考的习惯。那么在这节课处理这两个问题的过程中让我进一步体会到引导学生思考,让学生积极自主的学习,这是非常重要的。教学生学会,更要教学生怎么学,教学生提出一个问题比让学生去解释一个问题更重要。这是我对这两个问题的体会和反思。王磊:高老师这个处理呢,比常规教学的处理更能刺激学生的思维,而我想这也是我们这个主题特别希望培养学生的假设创造性的思考,他要有一个自己的自主想象空间,基于已有的知识对于事实现象的本质原因的一种理论假设的过程。同时他要对这种创造性的假设进行一种论证。所以这个时候同学之间的相互质疑,论证和反论证的过程,同时还有老师要及时对于给他的证据的这种提供,检验它假设是否合理,并及时修正他的假设,这样逼近相对可能更合理的假设,我觉得这样的一种思维和能力可能是这个模块中特别需要的。

4、如何认识氢键

主持人:那么接下来呢,将要涉及到在我们分子间作用力当中还有一个非常重要的概念。它就是氢键,下面请李老师给我们介绍一下,如何认识氢键的本质。李奇:氢键的本质,我们简单的介绍了一下,就是H与电负性较大的原子X形成共价键时,由于键中电子云极大的趋向于高电负性的X,带正电的H原子核屏蔽明显减小,强烈地被另一个高电负性的Y吸引。因为氢键的本质实际上是一种非静电的掩蔽作用,就有了方向性和饱和性,有了方向性和饱和性它就在什么样的方向上生成的氢键较强。当对称性的氢键和直线性的氢键,那它的强度就是最大的,而随着氢键的角度变化,氢键的角度在减弱,比如在接近180°的时候,它的氢键强度可以达到50KJ/mol以上,那我们把它叫做强氢键。当氢键的键角在130°-180°的时候,那么它的强度是15-50KJ/mol,它叫中强氢键。当角度在90°-150°的时候,氢键的强度小于15KJ/mol的时候,叫做弱氢键。而其中最强的对称性的O—H—O,F—H—F,它实际上强度已经可以达到100KJ/mol以上。如果存在负离子的时候,甚至可以达到200KJ/mol以上。那这样的话,讨论氢键通常要注意两个问题,通常来讲对称的最强,但是实际上存在的不对称的为多。不对称的为多指的是这个氢不会在两个电负性的原子之间,一般会偏向其中一个电负性的原子,我们通常所说的共价键,但也比一般的共价键要短一些。在这个图中就是r要小于低值的。非直线性的要多一些。通常所说的氢键键长也指的是两个电负性大的原子之间的距离。因为这样通常不是直线型的情况下,它不去记x和y之间的键长。那实际上刚才我们说他有饱和性,原则上讲一个氢和电负性强的原子形成的键强,但是通常特别是在超分子体系中,一个氢可以和多个受体形成氢键,一个受体也可以和多个氢形成氢键。例如,氨晶体中每个N原子可以接受分属于其他3个氨分子的H。也就是氮上可以生成三个氢键。那么现在在超分子体系中弱分子氢键越来越引起人们的注意。所谓弱氢键指的是电负性不那么强的氢键,比如:C—HO、C—HS。所以现在在超分子体系中讨论这些,特别是氢键的有无,一般可以认为,氢到Y的距离小于氢的范德华半径和Y的范德华半径之和,那就认为它有氢键了。

5、氢键教学案例

主持人:那接下来我们一起分享林老师在她的教学过程中如何帮助学生理解氢键,建立氢键的认识。

教师:请同学们比较下列物质的熔沸点,他们的大小关系是什么。学生:物质的熔沸点越来越大。教师:第几个,为什么?

学生:因为他们的阴离子分子质量越来越大,所以他们的熔沸点越来越强。教师:(询问另一个同学,这个观点对不对)。学生:对。

教师:恩,好的,那同学们看看第二个。

学生:水的沸点是100℃,这是常识,而后面的,那个氢、硫酸。教师:那时硫化氢。

学生:硫化氢气体的沸点是-60℃,所以他们的熔沸点不是越来越大。教师:那提出的是谁最大啊。学生:是水。

教师:那你提出是谁最大啊,你提出的水最大。非常好,如果按照我们刚才的规律的话,水在常温下是状态,是液态。我们发现硫化氢的沸点都是60℃了,按一般规律水的沸点应该低于硫化氢,常温下应该是什么状态。学生:气态。

教师:但是事实上,常温下水是什么状态,那这又让我们想到了什么?这又是怎么回事。饶敏你是怎么想的。

学生:水分子之间有范德华力,但是水分子之间还有其它力。教师:说得太好了,那这个同学,你觉得他说的怎么样。如果水分子中除了范德华力,水分子间还存在其它力是不是会出现这种情况。

学生:是。

教师:同学们是不是这样想的,非常好。那到底存在着什么样的作用力呢?科学研究发现存在氢键这种作用力。那么氢键究竟是怎样形成的,我们先来看水分子的结构模型。在水分子中,氧原子与氢原子形成了两个共价键于是在氧原子中剩余了两对孤对电子。两个氧氢键和两队孤对电子分别指向了四面体的四个顶点,那水分子之间为什么可以产生这种电性作用---氢键呢,请同学们在组内交流一下。

学生:我们组认为氧原子和氢原子之间有共价键,氧元素的电负性越强吸引电子对的能力越强。所以它吸引共用电子对能力越强,显负性,所以他们之间形成静电作用。

教师:分析得非常好,来我们把这个氢键表示出来,咱们就以这一个为例。这一个氢键我应该怎样进行表示,这个是氢,这个是氧,然后用它来表示氢键。

张福涛:林老师的引出也是非常有层次的,他首先分析问题,这样既引出了对范德华力的小规律,同时水和其他氧族元素其它的氢化物比较出现的反常状况又引起学生的探究欲望。学生自然的就容易提出疑问,水分子之间除了范德华力之外,还有哪些作用力呢?这些作用力和范德华力有什么区别,那么林老师此时把问题交给学生。让学生去讨论,学生讨论之后林老师就鼓励学生,让学生去提出问题,自己去解答问题。从而总结引出了氢键的存在。而这种基于学生已有认识,寻找与原有认识有冲突的事实,建立新的认识。这种建构式的教学思路在我们结构这个模块中是非常值得推广的。

王磊:首先这种发现异常现象并根据异常现象提出假设,实际上是提出新的模型,也就是建构新的概念,这可以说在概念原理教学,特别是物质结构模块中尤其要还给学生的认识和活动机会。而氢键这个内容特别有利于开展这个教学。老师们都注意到了这种异常事件,关键是在用的时候要用到位。很多老师可能就自问自答了,一般用这个素材老师们都会选,但可能具体用起来就不一样了。林老师比较好的就是把这个作为一个刺激信息,让学生分组去发现讨论问题,解释问题。

张福涛:就算了解了氢键的存在,怎样思考氢键时怎样形成的,氢键的特点,这也是教学中的一个难点,那么林老师是依据水分子的分子模型、基于电负性设计了三个问题让学生讨论,第一个是氢与氧电负性差值怎样,这种差值会对氢与氧之间的成键怎样。在一个就是水分子之间为什么会产生这种键性作用。第三就是让同学们描述对水分子键性的理解。那么通过学生的讨论,老师的解说学生加深了对氢键的认识和理解。那么我们课后对学生一起进行了访谈。学生就说,我们以前不知道氢键是怎么回事,只是知道氨容易液化,但是通过本节课的学习之后呢,知道了氨为什么容易液化,也知道了氢键比范德华力强的原因,是因为氢键在形成时发生了一定程度的轨道重叠。那么这一点我当时听完之后,觉得这是学生确确实实真实的感受。在就是林老师在教学过程中结合进行教学尝试,解释了冰为什么能浮在水面上,而大家有没有想过冰的密度为什么比液态水小。这就让学生从冰的角度理解了冰的密度比水小的原因。而且进一步学生认识了氢键的方向性和饱和性。我们课后的访谈,学生也谈到,我们知道了冰的密度比水小的原因是冰的温度降低,水分子间会最大程度的形成氢键。氢键具有方向性核饱和性,所以形成冰时水分子间的间隙会增大。同时他们还提出一系列问题,比如:氢键是否只有温度降低时才形成最多,冰分子内部的空穴是什么构型,在空穴里还能否填充上其它的分子或者原子。水蒸气有没有氢键,水的孤对电子方向上的氢键与氢氧键方向上的氢键有什么不同。这一系列问题,对学生在大学继续学习结构化学或者研究晶体,应该是能打下很好的基础。

主持人:通过两位嘉宾的介绍使我认识到,在进行结构教学的过程中要充分体现模型建构的思路,让学生参与模型建构过程,让我们把学习过程还给学生的时候,学生就能够创造出一片很广阔的天地,所以在许许多多优秀的教学案例中,都会让学生参与模型建构,从而促进学生的发展。那好,接下来让我们再来欣赏高老师在她的教学过程中是如何组织学生活动进行模型建构的。

6、模型建构活动组织教学案例

教师:当我再把水搁进去的时候,你看,这个规律性出现了问题,按理说谁的沸点应该比较低,但是出现了突然升高。那我就想,这里边分子间作用力是不是更强了,这种更强的分子间作用力到底是在什么对象之间产生呢。还是那氢化物,氟也特别的高。这个氮形成的氢化物也特别的高,通过这个数据我们观察,这个氮、氟形成的氢化物和同主族的氢化物相比是不是突然升高了,这是怎么回事呢,对于这个问题,他们分子间很强的分子间作用力是怎么形成的。还有为什么能形成,咱们这三个问题,这种更强的作用力什么对象间形成、为什么形成、怎么形成,让大家讨论一下。

学生:我觉得范德华力形成的原因是他们之间因为都是共价键,电子是会便宜的,然后这样形成分子间作用力,然后我看它的沸点比较高的,是N、F、O在元素周期表里边他们是属于氧化性比较强的,所以比较容易获得电子。就是比较容易吸引电子,然后氢原子就是比较容易偏向这三个原子更多一点,这样O显得负电的电性比较大,氢原子显得正电电性比较大,这样可能吸引力就更大,所以它的吸引力会大很多。

教师:好的,大家还有补充吗?张萧刚才很关键的一点就是他认为,N、S、O刚才提到是氧化性,实际上这里可以认为是电负性。共用电子对极度的偏向他们,所以这个氢就像变成一个裸露的质子似的。所以这种吸引力变得特别强了。

学生:我们刚才在想。O、F、N、C他们都是同一个周期的,那么C也应该上去,但是这儿也有区别,就是前三个都应该是平面结构,这就导致了这个N这个裸露的H。

教师:氨分子是平面结构吗?是立体结构,呵呵。

学生:老师我的意思是这个电子一定是出来的,它的电子一定是不能被H包裹。所以相当于它相对于和其它的裸露的H原子是有一些接触的可能。而但是这个甲烷,几乎是四个原子几乎是把它包进去了,那么这个被包进去的C和外边的H接触的话我觉得是一件比较困难的事情。因为他们之间距离如果比较近,那么其它的氢原子和这个氢原子一定会有一个较大的排斥作用,所以这样甲烷是不大容易形成氢键。

教师:非常好,我觉得陈同学给了我们一种非常新的思路,首先它的思路集中在O、F、N和C的电子结构的对比上,然后他又将这个问题联系到三种分子的空间结构上,他从空间阻力的角度来分析问题,我觉得这是一个很好的角度。

学生:我觉得还是有一点类似于化学键的成分在里边,就是O上边的电子有可能和H原子原来的电子层发生了一些吸引,但是说不清楚。

教师:谭同学提到有类似化学键这样的作用力,H原子它的轨道和N、F、O之间产生了作用力,这个作用力究竟是怎样产生的,让我们来看看。

主持人:现在请高老师来介绍一下,您在设计这个课程的时候有什么思考以及通过你的教学又有哪些反思,和我们分享一下好吗。

高洁:好的,在这个教学环节中设计这个问题是希望学生相互思考,建构形成氢键的基本要素,在学生的讨论过程中提出两种假设,一种是基于静电作用,一种是看到更高的熔沸点之后想到更大的、更强的范德华力的一种本能的迁移。另外一个是有学生能够深入结构甚至分子的空间结构,让学生来分析氢键形成的可能。在及时总结学生第一个层次,也就是更强的静电作用之后,老师进一步提出问题,难道这个更强的作用是停留在静电作用的基础上吗?有没有其它的可能。这个时候有学生能够提出第二种假设,他提出有类似于化学键的成分,他认为可能在轨道上存在着一定的相互作用,在这个过程中可以感觉到学生有一种朦胧的认识,这个时候我及时的给出了总结。总结有两方面分析,一个是化学键上的作用,一个是轨道上的作用。然后给出了氢键的概念,然后布置任务,让学生能够画出氢键的模型。然后再画模型的过程中,让学生能够比较清晰的把这个模型表示出来。在后面的访谈中,也有学生谈到,氢键感觉有点像配位键,他举的例子,在形成铵根离子过程中,仿佛一边有空轨道,另一边提供孤对电子。他又思考,实际上以水分子为例,虽然共用电子极度偏向氧,但并没有真正意义上的氢离子存在。他有这个认识。又有一些思考,在这个探讨过程中对学生应该还是很有收获的。

王磊:应该来说,高老师在这个活动过程中也有一定的反思再设计的过程,可能高老师能够体会到反思设计前后改变的不同,那么可不可以请高老师谈谈这一块的感受。

高洁:恩,我在这块进行最初设计的时候也是利用了氢化物沸点的数据,第一次设计时给出这个数据,学生能感觉到不同,但是这个不同到底是什么,他们能认识到更强的分子间的作用力。到底这个分子间作用力是怎么产生的,第一次过程中我没有给学生更多空间让学生更多的思考。我直接用另一些数据给出了什么是氢键,包括氢键的本质是什么。我告诉学生是一种静电作用,其实学生在静电作用这个层次上是能够认识的。但是在于轨道的认识上,它是不能认识到的,这个时候学生在课下问了我很多问题。实际上他知道是氢键,但是氢键是怎样产生的他依然是模糊的,实际上氢键概念的建构上并没有在学生的头脑中,学生也就并没有科学本质的认识。

王磊:高老师做了一个这样的改进其实也是非常具有潜在的意义的,让我们的学生敢于去进行概念的假设,就是学生不再认为这些事情只有是化学家独有的权利,他不会觉得这些事情是那么神秘,好像我只有接受结论的份,我只有接受概念定义的机会。他会觉得这个定义很可能就是像我们这样去构想的,所以我觉得这是结构模块很多概念本身的一种思想方法。另外一个在这个模块中我们可以再次看到学生以前学的知识对新的知识的迁移作用。比如说他对于轨道不清楚,对于共价键是表层的,甚至对于离子键、静电作用不清楚,那么他是没有办法展开对于氢键的思考的。但是这比你直接去问他对离子键、共价键是什么更能反映他的那种真实的认识,以及他体会到氢键与那些价键体系的联系。我觉得这点特别好。当然还有一个问题,我们这个讨论是基于成因、本质去想的,其实还有一个空间,孩子们也很关心,哪些原子、分子间是容易形成氢键的。其实这个他是可以发现规律,这个规律发现的活动,如果老师可以问问他们是不是能够想到提出这个问题,然后再给他提供更多的信息,帮他去找寻规律。刚才李老师谈到氢键本身就具有不同类型,例如直线型的。他就发现了这里面是有规律性的。

高洁:这个课完成之后我提出来了,同学们还想研究什么,这个不同原子之间的氢键,强弱是什么样的,包括李老师刚才提到的F-H-F,这个氢键是非常强的。有同学就问到了,这个F的氢键是多少吗?他认为就可能和化学键差不多吧。还有一个同学就在黑板上给我画他认为的轨道是怎么重叠的,然后就可以去想这些问题。还有提到的有机中的空间结构问题是否会影响氢键,提出来一系列问题。我就对他们还是能够引发一些思考。

7、实验教学案例

主持人:通常认为啊,对物质结构与性质这个模块是非常的枯燥的,因为它比较难也比较抽象,但是我们认为我们要让学生来建立模型,其实建立模型最主要的就是给学生提供证据,我想学生们会认为物质结构与性质这个模块很难,是因为我们提供的大多是抽象化的证据,比如说:温度的数据、键能以及汽化热的数据。都是一些抽象的数据,那我们再回顾我们的化学,其实化学的发展,不管是理论还是应用方面,他一个很重要的来源都是来自实验的。这样就给我们提出一个有挑战性的问题,也是启示,对于物质结构与性质这块是不是可以用实验来承载,用实验来建立模型,通过实验来提供建立模型的证据。

教师:那么现在请同学依据屏幕上的实验要求,在小组内进行分子实验,现在开始。那么要注意我们看得是温度计液柱的变化。在刚才做实验的过程中,大家都观察到了哪些现象。

学生:我们发现,在分别滴三种溶液时,温度计液柱都分别降低,第二个现象,我们都闻到了气味。

学生:三种液柱都下降,还有都闻到气味。

教师:三种液体滴下去以后,温度都会发生变化,对不对啊,我们来看看,实验过程中温度计液柱降低,在实验过程中温度发生了什么样的变化。

学生:温度降低。

教师:那么在实验国过程中又能闻到三种液体的气味,这个作用又是什么。我们能闻到气味,说明原先的三种液体变成了什么。

学生:气体。

教师:气体,那么气体再挥发,那么现在我们再来思考一下,温度降低他的原因是什么。为什么温度会发生改变呢?我们请第一组的同学来展示一下。

学生:温度降低说明三种液体挥发时会吸收热量。

教师:恩,温度降低,最直接的原因是什么呢,就是在挥发的时候要吸收热量。好的,请坐,那么再结合我们看到的,闻到的液体分子变成气体分子,我们又能思考些什么,我们又能得到些什么结论呢?请同学们想一想。在下边交流。现在我们要解决的一个问题就是它为什么要在挥发的时候吸收热量。也就是吸收的热量是干什么用的,对吧。

学生:这说明在挥发吸热过程中它需要克服分子间一种力。

教师:很好,刚才张同学说在吸收的过程中它会吸收一种能量,它吸收的能量是用来干什么的呢?那么这个能量它需要克服分子间的一种作用力对吧,那么这种力实际上存在于分子与分子之间。

张福涛:姜明晓老师啊,对范德华力的设计,最充分的特点就是设计了一个实验,我们以前在讲分子间作用力时很难涉及到实验,实验设计较少。但他这节课一个是利用了水的电解实验,一个是设计了一个挥发物质导致温度变化的实验。那么这种教学设计对于学生认识分子间作用力及其对教学的影响,应该是非常深刻的,这进一步启发了我们,物质结构这一模块并不完全是微观的、不可想象的,我们完全可以借助一些实验使我们的教学方式多样化、教学效果形象化。

8、晶体结构教学讨论

主持人:尽管实验比较简单,但是我想呢,它毕竟给我们提供了一个新的视角,一个新的结构模型,提供证据的视角。它更大的意义是提供给我们启发,我们方向。我们各位老师是不是再今后的教学中可以不断的探讨和思考,有哪些实验可以用来支持物质结构与性质这个模块的教学。在这里其实是有一个广阔的天地去让我们进行教学探讨和研究的。刚才一系列的讨论我们是在分子间的层次来展开研讨,我们把这个作用扩到一些由有限层次扩展到无限的层次就是我们的晶体了,和大纲版教材对比,新课程建立的物质结构模块晶体的内容增加了,也引入了一些新的概念。那么引入这些概念对我们学生的认识有哪些帮助呢?为什么我们要在这个模块中加大晶体的内容呢?李老师您能否从学科的角度来描述一下学生学习这部分知识对于理解化学有什么好处呢。

李奇:因为我们学习的物质以汽、液、固三态存在,当然现在包括了液晶,应该是出于液态和固态之间的,当然也有人把它称为“第四态”了。而在固态当中,又基本上分为晶体和非晶体。当然随着科学发展又分为纳米、准晶等等。我们研究结构化学首先要研究物质结构,其中研究固体是最重要的。现代科学技术赖以发展的各种光学、电学、磁学材料,主要存在于固体,因此人是物质组成结构、物质性质都主要通过固体来研究,另外固体中原子排列位置是固定的。在固定结构基础上设法掺入、去除,位移某些原子,设计合成新材料。另一个固体中原子间存在多种化学键,物质的多样性源于键型的多样性。因此固体学是重要的,那么为什么晶体学尤为重要,因为我们研究固体时大部分都是以晶体形态研究的,研究固体材料实际就是要研究晶体结构。现代结晶化学研究哪些问题呢?晶体学研究有300多年历史,从1912年开始就有了对晶体形态学的研究。就是从1912年X射线发现以前我们成为经典晶体学,X射线发现以后,人们可以通过X射线来解晶体结构,认识晶体结构也从宏观到微观了,这个时候真正跨入了现代晶体学。所以经典晶体学与现代晶体学的分水岭是1912年X射线发现的。这是在化学学科中基本没有争议的,这在各个学科中也是很少出现的。因为从经典跨越到现代基本是个过渡状态,大家对此为什么没有争议。因为有了X射线才能探讨晶体内部。马上X射线发现就快100年了,而晶体学的研究实际上是非常迅速的,晶体学研究包括了:晶体的点阵理论、晶体对称性理论、晶体的衍射。因为晶体结构本身就是一种点阵结构。而点阵结构是靠点阵来研究的。由于这样的点阵结构都有一定的的对称性,所以晶体的对称性也是非常重要的。可以领用衍射原理设计各种实验来分析晶体材料。实际在晶体学应用方面就产生了晶体化学、晶体物理学等等。我们学化学的当然关心的是晶体化学,它主要研究典型晶体结构,主要包括:金属晶体、离子晶体等。常见的按来源分为:天然晶体(宝石、冰、砂子等)人工晶体(各种人工晶体材料等)。按照成键的角度,因为化学键在物质中起了很大的作用,按不同的化学键组成,它的结构不一样,这样划分就有共价晶体:金刚石(原子晶体);离子晶体:NaCl;金属晶体:Cu;分子晶体:CO2;混合键型晶体:MoS2等。

主持人:刚才李老师介绍了各种各样的材料,其实材料中的结构是非常复杂的,正式这样复杂的材料中不断抽象出简单的模型,这才在教学中产生了原子晶体、离子晶体等不同的晶体类型。这是我们不断提炼的结果。刚才李老师提到了我们的晶体中很大部分都是混合型晶体,这就是我们在教学中需要不断提炼出这些简单的模型,让学生在以后的学习中能够从简单的模型拓展到混合型模型。为他们提供很重要的概念认识的铺垫并奠定基础。我们进一步思考,在这些晶体模型中也有简单的,也有复杂的,所以这也是我们在教学设计中为什么要从简单的入手,再给他不断地丰富和变化,那我们来看对于晶体这一块教学,最简单的模型不外乎就是堆积模型了,那我们再来看一个堆积模型教学案例。

9、堆积模型教学案例

教师:上节课我们简单的认识了晶体,晶体具有规则的几何外形是由什么决定的。

学生:晶体中的微粒按照一定规律周期性的重复排列。

教师:好的,晶体中的微粒按照一定的规律周期性的重复排列,那么晶体中的微粒是怎样进行排列的,我们怎样来认识这样规律性呢,课本上介绍了一种实验。

学生:X射线衍射实验。

教师:对的,这个实验表明,晶体尽量按照紧密堆积,使其结构紧密,能量最低。那么这节课我们以X射线衍射实验为依托来介绍一下晶体的紧密堆积模型。我先来检查一下上节课的预习情况。第一个,等径圆球在一条直线上是如何排列最紧密的。

学生:一行排列,球与球之间紧密相切。

教师:好,第二,排列方式是不是没变啊,好的,哪个小组展示一下。

学生:中间的小球与旁边的六个小球接触。

教师:你的这个排列是中间的小球与几个?

学生:六个。

教师:六个小球,这是一种方式,有没有哪组同学排列是不一样的。

学生:我们组的排列是和四个小球相切。

教师:他排得非常好,用颜色给它表示出来了,中间这个小球与周围的四个小球相切。那么这两组排列,哪一组小球是最为紧密的呢?

学生:第一组。

教师:第一组较为紧密,好的,我们来对比一下,第一组是与六个小球相接触,第二种是和四个小球相接触,第一组因为是最紧密的排列,所以称为密置层。第二个排列因为不是最紧密排列,所以称为非密置层。密置层在空间上的排列有几种。

学生:一种。

教师:只有一种排列,在空间上无限的连接,那么咱们就以第一层的密置层排列为基础进行排列,然后先检查各组排列是否为密置层的,并在该密置层上继续进行第二层密置堆积,最紧密的堆积方式有几种。

学生:第二层在第一层的空隙中往上排。

教师:就是在第一层形成的空隙当中往上排球。这样形成的也是第二层的密置层。

学生:这样排出的有两种,因为这里有正三角和倒三角两种形式,所以排出两种。

教师:你认为正三角空隙和倒三角空隙不同,所以排出两种不同结构。下面我们来看一下,这面是不是相同排列。下面再来看看,我们会发现两种排列是完全相同的。所以,请坐,密置双层是将两层紧密堆积在一起的,密置双层在空间中应该怎么排列,也只有一种。现在再在密置双层基础上进行紧密堆积,大家再找找看是怎样的。

王磊:我想这是一个很好的教学策略,因为这个教学活动一举多得学生的这种空间想象实验需要直观的手脑并用的活动它才能帮助他去实现这种空间立体模型的认识,它本身也是一种兴趣,它相当于把堆积的要素拆解了再进行组合,相当于探究了堆积了什么。是什么方式来推积的,我觉得再这方面有探究的意义。

主持人:刚才王老师谈到通过堆积活动去认识模型、理解模型是一种非常有效的策略。那么我们再拉近镜头看看鲁海玲老师在她的课堂教学中是如何组织学生进行堆积活动的。

10、堆积活动组织教学案例

教师:下面请同学们继续观察第二层球和第一层球的关系,他们有什么样的特点。

学生:(观察活动、讨论、交流)

教师:当三层球在双层球形成的空隙四面体上时,与第一层球完全对应,三层球形成的空隙有的能穿透三层球,再观察一下。

学生:观察在八面体空隙上时,均不能穿透。

教师:当三层球在双层球形成的正八面体空隙上时,第一层球和第二层球均不对应,三层球都不能穿透三层球。同学们再观察一遍,现在最后一步,如果多层小球,将会出现什么样的重复性规律。

学生:他们的排列方式有两类,从第三层开始重复一、二层排列,第二类是从第四层开始重复第一、二、三层的排列。

教师:好,请坐,这是第一层记做A,从第三层开始重复A、B。大家看这个第一层记做A、第二层记做B,第三层和一、二层都不相同记做C,从第四层开始重复,这种叫做A3型最密堆积。其中从A3型最密堆积中可以画出一种六方最密堆积模型。所以A3型最密堆积又叫六方最密堆积。同学们从这里可以看出它的来源吗?那么大家堆积一下六方单位模型和面心立方模型。能看出来吗?(介绍六方单位模型,怎么观察),从几个方向观察正八面体特性,可以每一个方向切半来表示。可以有几个方向。

学生:四个方向。

教师:在第一个方向和第四个方向上各插入一个小球。

学生:介绍观察到的现象。

教师:观察八个小球之外的情况。

张福涛:鲁老师对等径小球的堆积模型的设计一个显著特点就是和学生一起动手,由点到线,由线到面,并在这个过程中不断提出问题,然学生思考。在这个过程中我们可以看到,学生在堆积过程中是非常兴奋的,这种动手教学方式我们应该提倡。而且在这个活动中鲁老师由A1型密堆积过渡到A3型密堆积,这个过渡啊,设计得非常好。

主持人:谢谢张老师的评价,在刚才鲁老师的案例中它不仅组织学生进行具体活动,而且他还是用乒乓球这个生活中的材料去制作模型。让学生非常清楚的体会到层与层之间,球与球之间的关系是怎样的。我们在设计活动的时候取材可以是多种多样的,及可以设计多种多样的活动。大家看这种小球,是分子结构模型的小球,它的好处在哪儿呢。把它放在一起,它的各层平面之间不易滚动,我们可以用他不易滚动的特点让学生来做活动。当然还有各种的球形的,做成各种各样的切面来做成模型,这也给了我们很大的方便。这是我在市场上发现的,它是女同志用来保持头发卷定型的,这是海绵的,放在桌上也不易滚动。我在这个地方给大家做一个演示。A1型堆积,如何从A、B、C的堆积中抽象出面心立方的结构是一个难点,那我们来看一下。首先完成平面的堆积(旁边多搭几个做脚架),在此之上再搭第二层,这个因为比较轻,所以是不容易倒掉的,我们在此基础上堆上第三层。观察正方形顶点、中心。通过这样的堆积可以抽提出面心结构。为什么我们要堆积模型,因为不同搭法,里边会有不同变化,我们可以抽提出不同模型,甚至是混合键型模型。比如在这个结构中,它还是有空隙的,我们再把这些小的球放入这些空隙中,其实就是NaCl的结构。这样我们就不难理解,教学中先要学生学习等径圆球模型,在这个基础上不断变化,这样我们的教学就具有连续性,学生思维就具有了联系性。搭完这些模型之后呢,我也有了一些问题,就是说我们在堆积过程中,看小球怎样去排布、连接这些都是几何学的问题,那作为老师我们就产生疑问了,作为化学老师我们为什么要让学生去堆积。这些堆积活动对于认识化学有哪些价值,李老师能不能给我们简单的谈一谈。

11、堆积方式在化学中的重要意义

李奇:这个2500多万种化合物,大约有1%都可以测出结构了,也就是我们用这个密堆积可以不仅仅单一的认识A3、A1型密堆积。因为这些结构间有密切关系,有时,一种结构形式可以涵盖数以百计化合物。金属中近80%都采用了密堆积A1、A2、A3三种典型结构.当然还有一些其它化合物,这些实际又可以把我们研究的一些新的结构形式。就是在这些结构基础上进行了一些置换、填隙。堆叠。也就是在这样的基础上通过一些基本的晶体结构出发获得一系列新的晶体结构形式。新的结构形式就会显示出一些特殊的性质,形成新的材料,为进一步研究做基础。特别是在中学在接触的时候,更该打好基础,比如:认识金属键,其本质就是作为一个金属原子,把外层少数价电子释放,变为原子实,这个原子实接近球形对称,那么组成金属的原子实因为是球形对称,所以组成的单质结构是半径相等。为什么可以密堆积,你就可以推测因为金属键无方向性和饱和性,为了达到能量最低,那就尽可能多的配位。那么A1、A3最高配位达到12配位,空间占有率74.05%。A2型密堆积配位数最大可以是8,占有率也达到68%。那刚才我们说这三种典型结构形式,在金属中我们可以看到其分类。这已经大部分晶体采用这种结构形式。所以你把这些搞透,就基本了解了。其它的也就还有A4、A6型的以及一些不规则的最密堆积。也就是它重复周期可以是四层或者更多的情况。还有一些非紧密堆积的,比如A2堆积,以及一些其它情况。那这就是六方密堆积的认识,这是立方密堆积的分割。所以刚才鲁老师现场表演的,非常清晰的搭建立方密堆积的模型是教学中不可缺少的手段。实际从等径密堆积发展到离子晶体,就可以作为不等径密堆积,因为在离子晶体中都是正负离子组成。正离子是半径较小的,负离子是半径较大的,而正负离子成为满壳层后都是球形对称。这个时候就可以在等径密堆积基础上,负离子等径密堆积,正离子填在空隙中,实际上魏老师也拿这个展示了。

主持人:刚才李老师的介绍给了我们很多启示,首先我们要认识到堆积模型作为非常典型基本的模型构成了丰富多彩的固体世界的基础,另外一方面我们也认识到科学家怎么推测原子与原子间相互作用及特点。其实原子与原子之间的空间位置关系是给了我们很多启示的,比如刚才您提到了我们认识金属键的特点,那恰恰是因为金属之间倾向于采取一种密堆积方式,所以我们知道他是不具有方向性的。而我们也知道离子晶体倾向于采取一种填隙的密堆积方式,由此可以推论,离子键也不具有方向性。当然其它原子晶体,尽管他们的空间关系是几何关系,但是对我们认识化学键特点、结构特点有很大认识的。认识化学键的特点有助于学生认识晶体的排列,认识晶体的排列又有助于学生体会化学键的特点,所以在我们的高中物质结构模块,三类重要的专题,原子结构、化学键、晶体这几类之间都具有紧密的联系。我们讨论了这么多的有关堆积的问题,那么在堆积之后的问题就是怎样抽提出晶胞了,所以接下来我想再问李老师的问题,既然我们对堆积方式有了探讨,那么我们为什么要抽提出晶胞这个概念呢?

12、晶胞概念的讨论

李奇:因为我们知道晶体是一种点阵结构,靠结构基元平移能够重复这个结构。我们实际在研究这个结构,对于这个无限延伸的体系,怎样抓住它最本质的体系。我们就提出了晶胞的概念。晶胞的概念是:大小、形状相同、包含等同内容的基本单位,作为晶胞。所以从这个角度看,晶胞是晶体结构的基本组成单位。这和结构基元是不同的,结构基元是周期重复的一个最小单位。而晶胞是晶体结构的基本单位。靠这个基本单位平行排列就得到整个晶体。这个晶胞如果是一个素晶胞只有一个点阵点,那他就含一个结构基元。如果是一个富晶胞,带心的,那它就含有多个结构基元。所以它和结构基元是有区别的。所以晶胞的定义来看,它是没有空心的重复单位,可以把晶体重复出来,所以有素晶胞,和带心晶胞的概念。选取晶胞的条件不是体积越小越好,但是体积太小,失去晶体性质了也不行。而性质最具代表性的就是晶体的代表性,我要取的这个晶胞不能失去它晶体特征的对称元素,所以才有必要去取成带心的,并非都是素晶胞。另外晶胞重要性在于,它包含了晶体结构的两个要素。一个是晶体的内容、一个是重复的方式。这样一个晶胞它所含的原子就是重复的内容,它的大小和形状,就是三个不同方向的棱长以及夹角就决定了重复的周期大小和方向。所以晶胞抓住了,晶体结构就决定了。我们描述晶体的最重要两个参数实际就是晶胞参数与原子坐标参数。晶胞参数指的是三个轴长以及他们之间的夹角,原子坐标参数指的是把晶胞内自己的全部原子种类和位置决定出来。那么有了这两个参数,整个晶体就得到了,所以掌握晶胞是非常重要的概念。因为一个无限的体系怎样去研究它,研究好晶胞就行了,是吧。

主持人:这个概念非常的重要,它在教学中确实也是教学难点,张老师,您能在介绍一下在晶胞教学过程中学生可能存在哪些困难,教学难点在什么地方呢。

张福涛:刚才李老师介绍了晶胞的概念,我觉得特别的有意义。但是我们和学生访谈和老师交流起来晶胞教学有两个难点,一是得让学生真正理解晶胞是晶体结构的基本单位,真正让学生以小见大,建立从局部建立整体的分析方法。这是我们的第一个问题。

主持人:那么这个难点在教学过程中如何突破呢,我们先来观看一个案例,王丽老师在她的氯化钠的提取教学案例中带学生进行了有意思的活动,下面请大家观看。

13、晶胞教学案例

教师:晶体结构中最小的结构重复单元叫晶胞,那么晶体就是上边、下边、左边、右边这样不断重复堆叠起来的,我们只要研究里边最小的重复单元晶胞就知道它的结构性质了,每个同学那里都有一个氯化钠晶胞,大家看着氯化钠晶胞,思考ppt上的问题。二组起来回答。

学生:第一题,钠离子和氯离子的配位数都是六个(并在模型中指出)。氯离子和它相同。钠离子周围和它相同的钠离子有12个,并在晶胞中展示。第三题,钠离子个数有八个顶点、六个面心,共4个。氯离子也是4个。所以一个晶胞中含氯离子、钠离子各四个。第四题,氯化钠这一方程式表示在氯化钠晶体中钠离子和氯离子比例都是1:1。

教师:回答得基本正确,这里边钠离子和氯离子的配位数,我们一般先看中间的那个,这个钠离子周围的氯离子然后前边一个、后边一个、左边一个、右边一个、上边一个、下边一个。同样的灰球,氯离子它周围的绿球,钠离子是不是也是这样。同样的,钠离子周围和它最近的钠离子个数,这里边总共就13个钠离子,出了这一个其他的都是离他最远的。同理离他最近的灰球,离它最近的是不是对角线长度。第三题比较简单氯化钠晶体中氯离子和钠离子的个数,都是4个。那为什么氯化钠写钠1,氯1,这个是什么意思。标识钠离子和氯离子的个数比是1:1,那里边有没有氯化钠分子,里边有的是钠离子和氯离子,里边有的是阴阳离子。通过刚才看的这个模型,大家发现,这一个晶胞大家是不是不好看。实际上这边还有一个叉,叉这边的配位数是6,那么边上的离子配位数也是6吗。大家拆了一个模型来插在一个上边看看是不是。

主持人:刚才大家观看了王丽老师的教学案例,下面请在场嘉宾对这个教学案例进行点评。

张福涛:王丽老师的特点,他不是让一个老师去看一个氯化钠的教学模型,而是将几个模型钉在一起,这样不仅看见氯化钠中心的球。更直观的是让学生发现立方体晶胞的面上、棱上的球都是几个晶胞共用的。再加上她的展示让学生更能认识晶胞的特点,或者它的结构更加明显细致。

14、总结

主持人:各位老师、各位嘉宾,在这样一个专题的讨论过程中,我们更能体会到晶体这部分内容与分子科学、材料科学等现代科技有密切的联系。所以在中学阶段,引入晶体这样一个认识物质的尺度和视角是非常重要的。通过这两块内容的教学呢,学生看待物质的层次和视角都发生了变化,它眼中的物质世界就丰富了,在这个专题的讨论中,我们也对相应的教学方法进行了讨论。我想其中最为重要的就是不管哪个概念的教学都希望让学生体现模型建构,认识发展的过程。那好专题三的研讨到此结束,谢谢各位老师和嘉宾。

附录:

1、作业:

选取本专题中的一个内容点,设计成学生活动,并说明学生在过程方法方面应获得哪些体验与发展,以及如何促进这一教学目标的实现。

2、拓展资源:

①、超分子科学研究进展

②、晶体工程及其在化学中的应用

③、决定物质性质的一种重要因素---分子间作用力 ④、溶液中分子间作用力 ⑤、吴国庆教授晶体内容访谈 ⑥、卤化物稳定性 ⑦、浅议晶格能公式

新物质女孩 篇6

将产品编织进个人风格与美好生活方式中,自然而然成为“吸金女孩”。

也就是在这种错综复杂的环境下,我们的个人风格受到锻造。

有可能成为独立个性的品位代表,也有可能成为物质迷恋的牺牲品。

我们需要的,也正是面对它时的一点清醒。

We live in a material world, so be a material girl.

兴许是东方文化中注重灵性、淡泊名利的影响,也或许是物质贫瘠时期的后遗症,“物质女孩”向来都是为国人所不齿的角色,尤其是当Paris Hilton这样的富家女,生活就是性、酒精时装与丑闻,“拜金”“贪钱”“败家”等简单粗暴的语言,在很多人心里留下了“物质有罪”的烙印。然而近10年间,当《穿Prada的女魔头》《巴黎拜金女》《绯闻女孩》《来自星星的你》等装满了品牌单品的影视剧,附着明星、名媛、美女、帅哥、谈情说爱出现,为大家展开物化世界新图景的时候,人们对物质及品牌的追崇进入热不可抑的新阶段。物质生活水平普遍提升是一个基础,但对某些东西的敏感乃至崇拜,恐怕要多归功于新媒体时代时装经济的网络式立体营销,通过调整形象大使,亲近时尚博主等行为,积极将品牌产品与美好生活画上等号。新一代物质女孩代言人或优雅乖巧如Olivia Palermo,或能干有才兼具多方事业如Miroslava Duma,总之她们的时装风格、修养素质、专业努力,都让人收起那些负言,反而赞誉其生活态度,向往其生活方式。而最简单的方式,也许就是穿的和她们一样吧?“我们生活在物质世界,所以,做个物质女孩吧。”物质匮乏的时期我们学习少欲度过困难,当物质日益繁盛,更重要的课题来临:如何驾驭物质,活出自己的风格。

虚荣与品位的天平

时尚主编Diana Vreeland曾高声强调自己对钱的喜爱,而她也曾说过,“你穿在身上的不仅仅是一件衣服,而是你所崇尚的生活”,“真正的唯一的优雅来自你的思想,如果你拥有它,其他的会自然而来”。对高人而言,真是有没有料一看便知。活着,且活得漂亮,应该是亘古不变的真理,在这个物质商业的社会环境,想要活得漂亮,如何处理与物质的关系需要谨慎对待。

活跃在社交网络的新物质女孩,如同免费的时装杂志,以越来越快速的翻新速度,越来越多没见过的新款,刺激着手机另一端肾上腺素急升,成为下一个她。真的有可能成为另一个她吗?这些物质女孩自然在时尚搭配、拍照摄影有自己的一套,但仅仅如此再加上一堆新款包袋,就足以支撑起过爆的关注量,引发利益客观的眼球、社交经济吗?别太傻太天真了。Olivia Palermo早早就签有公关公司,有计划地提升社交曝光量,受到机遇垂青后,更是与大片模特、珠宝设计师、代言人等展开密切合作。她确实称得上新物质女孩,在纷呈物质里姿态优雅,且不知不觉中打造属于自己的财富。没错,你所崇尚的物质女孩背后,都有各自的时装经济网,或者更具体,品牌营销推手。但这并非就是坏事,十几年间时尚风格与品牌经济早已融为一体,这当中有埋头迎合市场的唯利是图的,也依旧还有寻找自己艺术根源,强调风格与内涵传承的。也就是在这种错综复杂的环境下,我们的个人风格受到锻造。有可能成为独立个性的品位代表,也有可能成为时装经济的傀儡,品牌迷恋的牺牲品。

艺术家杨丹凤的“赝品椅”系列以Louis Vuitton等名牌包袋的山寨品为装饰重新包装椅子。以艺术的形式反思日益同质的社会里新一代中国人对品牌的着迷。我们需要的,也正是面对物质诱惑时的一点清醒。享受物质而不被其奴役,你对待物质的态度,亦是精神内在的体现。

做个物质女孩,你准备好了吗?

物质 篇7

1消耗臭氧层物质及其危害

上世纪70年代, 美国的两位科学家首次注意到人类制造的氟氯化碳类物质可能与臭氧层的破坏有关, 如:CFC、Halon、CCL4、甲基氯仿、CHBr和HCFC等, 科学家把这些破坏大气臭氧层、危害人类生存环境的化学物质称为“消耗臭氧层物质” (ozone depleting substances) , 简称ODS。

由于ODS大量排入大气, 臭氧层受到了破坏, 透过大气到达地面的紫外线强度将增加, 对人、动植物乃至自然生物系统产生极大的危害。强烈的紫外线照射会使人患上白内障眼疾甚至失明, 人体的免疫功能也会衰退;对植物来讲, 光合作用将受到抑制, 抵抗环境污染物的能力变差, 粮食作物的产量和质量也会因此下降;生活在海洋浅层的浮游生物和鱼苗也会受强烈辐射而退出水生王国, 扰乱和破坏水生生物系统[1]。据美国环保局预测, 如对ODS的消耗量不加限制, 到2075年, 大气中臭氧将比1985年减少40%, 因此全球皮肤癌患者将可能达到1.5亿, 白内障患者将可能达到1800万, 农作物产量将减产7.5%, 水产资源将损失25%, 人体免疫功能将减退。如果臭氧层被彻底破坏, 强烈的紫外线将毫无阻挡地杀死地面的动植物, 人类必将遭受灭顶之灾。

2化学品危险性分类新增一类危害臭氧层物质的必要性

2009年第三版GHS添加了危害臭氧层物质这一类, 将其划为危险性物质, 其中规定任何被列在《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》 (以下简称《议定书》) 附件中的ODS或者任何含有一种浓度大于或等于0.1%的ODS物质的混合物都属于危害臭氧层物质[2]。

2.1GHS为各国化学品分类和警示提供了一种公认的系统框架

GHS是全球化学品统一分类和标签制度 (全球统一制度) (Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals) 的简称, 由联合国编写, 主要内容是根据化学品物理、健康和环境危害对物质和混合物进行分类, 并统一危险警示要素。其目的在于通过提供一种都能理解的国际系统来表述化学品的危害, 提高对人类和环境的保护, 为尚未制定相关系统的国家提供一种公认的系统框架, 同时可以减少对化学品的测试和评估, 并且有利于化学品的国际贸易[2]。

2002年9月2日朱镕基总理出席了在约翰内斯堡召开的“联合国可持续发展世界首脑会议 (WSSD) ”, 会议要求世界各国2008年以前实施GHS, 对此我国投了赞成票。

2.2我国化学品分类和警示系列标准的形成

为推行GHS制度, 我国各方给予了高度的关注和重视, 政府部门已将GHS工作列为未来5年的国家重点科技项目, 并相续开展了GHS建置, 如新的国家标准制定、建立高水平的GHS专业实验室、开展GHS研讨会等。

我国质检总局和国家标准化管理委员根据2003年第一版GHS制订了26条化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范国家标准 (标准号:GB20576~599, GB20601和GB20602) , 每一条标准都针对于GHS中的一个危险分类, 这些标准已于2006年10月24日颁布, 自2008年1月1日起在生产领域实施, 自2008年12月31日起在流通领域实施, 2008年1月1日~12月31日为标准实施过渡期。

2.3我国保护臭氧层政策法规体系

为了保护大气臭氧层, 国际社会于1987年缔结了《议定书》, 经过4次修正和2次调整, 规定了CFCs和HCFCs类破坏臭氧层物质的淘汰和禁用时间。欧洲共同体12国同意在20世纪末完全停止使用氟烃, 而比利时、葡萄牙则宣布禁止生产。

我国在1991年宣布正式加入修正后的《议定书》的决定。为履行《议定书》的义务, 1993年我国政府批准了《我国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》 (以下简称《国家方案》) , 经过修订, 其《国家方案》 (修订稿) 于1999年获得国务院批准, 于2000年获得蒙特利尔议定书多边基金执委会的认可。《国家方案》 (修订稿) 对ODS物质淘汰行动作出了全面的原则性规定, 提出了可操作的政策措施和制定了监督管理制度。

《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》 (以下简称《大气法》) 是我国ODS淘汰行动所依据的基本法律。其中《大气法》第四十五条第一款规定:国家鼓励、支持消耗臭氧层物质替代品的生产和使用, 逐步减少消耗臭氧层物质的产量, 直至停止消耗臭氧层物质的生产和使用。

2.4化学品分类和警示新增一类危害臭氧层物质的必要性

虽然我国有关部门现在已经就ODS淘汰问题发布了100多个规范性文件, 但除了《大气法》对ODS生产、使用管理的原则性规定外, 并没有形成法律、法规规章和标准的完整体系。

GHS为各国化学品分类和警示提供了一种公认的系统框架, 2009年第三版新增了一类危害臭氧层物质并对其分类和警示做出了规定, 而目前我国对于危害臭氧层物质的分类和警示的相关标准还是一片空白。随着我国对GHS制度的不断落实与推进, 对淘汰ODS行动的不断深入, 必然会更新和改进化学品分类和警示系列标准, 新增一类危害臭氧层物质势在必行。

3危害臭氧层物质的分类和警示

GHS规定任何被列在《议定书》附件中的ODS或者任何含有一种浓度大于或等于0.1%的ODS物质的混合物都划分为危害臭氧层物质。凡划分为危害臭氧层的物质都应标明警示要素, 其信号词为“警告”、危险符号为“感叹号”、危险说明为“进入高层大气时破坏臭氧层, 危害公众健康和环境”。

《议定书》附录列明了ODS和可能含ODS的物品。附录A中列有CFCl3、CF2Cl2、C2F3Cl3、C2F4Cl2、C2F5Cl、CF2BrCl、CF3Br和C2F4Br2。附录B中列有CF3Cl、C2FCl5、C2F2Cl4、C3FCl7、C3F2Cl6、C3F3Cl5、C3F4Cl4、C3F5Cl3、C3F6Cl2、C3F7Cl、CCl4和C2H3Cl3。附录C列有CHFCl2、CHF2Cl、CH2FCl、CHFBr2、CHF2Br、CH2BrCl等。附录D列出了可能含有ODS的物品, 包括汽车和卡车的空调系统、家庭和商用的冰箱, 空调或暖气设备、除医用用途外的气溶胶用品、可移动灭火器、绝缘板 (或管) 、预聚物。

4结论

我国淘汰ODS的行动正在逐步地进行, 工作已初见成效。我国于2007年7月全面停止了CFCs和Halon的生产和进口, 提前两年半完成履行目标, 甲基氯仿和四氯化碳的淘汰工作也将在2010年完成。为切实履行《议定书》规定的责任和义务, 加强对臭氧层物质的管理, 我国制定了一套政策法规体系, 但相关标准还一片空白。随着我国对GHS制度的不断落实与推进, 为促进减少含危害臭氧层物质的产品的出口贸易, 在国际上树立和保持我国作为负责任大国的良好形象, 必然会更新和改进化学品分类和警示系列标准, 新增一类危害臭氧层物质势在必行。

参考文献

〔1〕何隧源·环境化学 (第四版) 〔M〕·华南工业大学出版社·2005, 325

物质 篇8

传统工艺美术物质与非物质文化遗产通过教育的传承, 可以说是一种中华民族古老生命记忆的延续, 更是一种长久被忽视的民族民间文化资源进入主流教育的过程。

一、高校加强传统工艺美术物质与非物质文化遗产延续发展的意义

目前, 高校教育是最佳的保护传承非物质文化遗产、延续发展传统工艺美术的形式。教育的传承发展可以使学生们感受并深入了解中国博大精深的传统文化和艺术表现形式, 可以增强中华民族的自豪感, 培养爱国主义精神和情操, 更能使我们的民族精神代代相传。

二、中国的美术教育对于传统工艺美术物质与非物质文化遗产保护与传承面临的问题

对于传统工艺美术文化遗产的知识技能和传统文化的不断积累与承载是继续创新的基本前提, 其文化的特质就给了我们很好的证明和启示。传统工艺美术文化遗产在其发展的过程中首先表现的是它的多元的文化, 久远的传统文化其来源是很丰富的, 一些外来的艺术都把印迹留在了中国传统文化中, 之后将它们整合吸收后与中国的传统文化进行了重整和组合, 使之最终形成中华民族传统古典文化的一部分, 这体现出传统工艺美术的整合性这一特征上。同时, 传统工艺美术文化遗产又表现出以某种文化、精神为核心的延续性另一特征, 在“传动”的过程中不断地“添砖加瓦”形成继承性的文化。

传统工艺美术文化遗产在高校美术教育中延续和发展的首要问题, 应从重视它们的民族文化特征开始强化。传统技艺技巧的继承相对而然容易一些, 但美术作品本身能否真正传达民族文化、艺术价值能否真正体现民族精神才是发展和传承的关键所在。因此, 传统工艺美术文化遗产在高校美术教育中的传承和创新, 首先应从重视强调对其民族文化构建组成的发掘和研究着眼入手。

首先, 应对传统工艺美术有所广泛认知。它具有多种方式的分类, 是我们传统文化不可缺少的组成部分, 同时起着保护民族文化多样性的关键作用。对它们的保存、继承、延续研究是对中华民族的传统文化应有的肯定和尊重。所有传统工艺美术产品的背后, 都蕴涵着非物质的文化艺术内涵与技术内容;传统工艺美术在历史上产生过超大的经济价值, 至今仍作为工业生产的互补。从哪个方面来看分析, 传统工艺美术的历史意义和价值都值得我们再认识和肯定;另外, 进入21世纪的传统工艺美术, 其延续与发展被文化变迁、技术更新和发展经济的三大矛盾冲击, 产生了很多新的问题, 需要去研究和探讨。

但是, 随着世界现代化不断的发展和加快的步伐, 社会现代化传媒与生活娱乐化、市场经济化方式的推动和冲击, 传统工艺美术民族文化和民间传统的原状和生态正在被制约和破坏, 已在走向面临失传、消亡的境地。对于传统工艺美术文化遗产的继承与创新这正是高校美术教育应该承担的重要职责。但目前此领域的学习研究还未受到充分的关注和重视。

其次, 某些传统生产方式的传统工艺美术文化遗产是旧有的, 它的传统文化和生活方式必将随着社会发展和生存环境的变化而改变。并且随着世界现代化浪潮的冲击, 西方的文化不断融入中国的传统文化, 这种现当代社会的大众文化性质, 导致了一些旧有的传统工艺美术产受生存条件的制约而慢慢消退。因此, 在高校美术教育中不能单纯的从经济角度和以往的认知态度来看待传统工艺美术文化遗产。在满足现代经济建设需要的同时, 更要符合文化的需要, 在美术教育中把握好这个尺度, 是一个亟待解决的大问题。

三、高校加强传统工艺美术物质与非物质文化遗产延续发展, 必须走坚定不移的创新之路

传统工艺美术文化遗产精彩纷呈、门类众多, 对高校的教育和研究而言, 对其创新可以从以下几个方面来谈:

1. 技艺。在对传统工艺美术文化遗产的资料和技艺进行收集、记载、整理后, 积累丰富的经验, 进行创新。

2. 题材。

在现今社会生活和风俗的不断改变, 原有传统题材已经不符合当今的意义, 因此在题材的创新上, 可变性很大, 具有广阔的发展空间。

3. 材料。

在社会科学技术飞速发展的状态下, 新型材料可以取代原有传统材料。

4. 风格和形式。

这是传统工艺美术文化遗产的符号和标志, 关键在于虽创新但不能改变其风格和形式, 这也是其传统文化的特点和底线。

只有把握继承传统的基础上不断创新才能赋予传统工艺美术文化遗产新的活力。可以在创新传统的表现形式中注入新的内容, 可以运用传统技艺反映新时代的题材, 也可以用新的形式表现传统的内涵;也可以运用传统工艺表现具有现代风格的作品。诚然, 创新是有风险的, 需要几年、几十年、甚至更长时间的努力, 需要许多人、几代人的默默付出, 但只有持之以恒的不断创新, 才能创作出无愧于当代的传世之作, 才能赋予优秀传统技艺新的生命力, 使优秀的传统技艺永不湮灭。

总之, 高校是传统工艺美术文化遗产延续发展的主体, 可以说是一种中华民族古老生命记忆的延续和发展, 通过教育的传承使一种长久被忽视的民族文化遗产资源进入了主流教育的过程。传统工艺美术物质与非物质文化遗产的保护传承仍然是一个较新的课题, 在高校加强传统工艺美术文化遗产的延续发展必将是任重而道远。

参考文献

[1]陈传席著.陈传席文集第五卷[M].河南美术出版社出版, 2001.

[2]李立新著.中国设计艺术史论[M].天津人民出版社, 2004.

[3]王宏建.艺术概论[M]..北京:文化艺术出版社, 2000.

物质的变化 篇9

初中化学课程标准重视发挥情感、态度、价值观在课程德育中的积极作用, 关注学生在知识学习过程中的积极情感体验, 强调通过改进教学方法、加强教学合作来激发和培养学生的积极情感和态度。化学学科的德育实践以主体的自主性活动为基本特征, 利用化学课程为载体, 以培育和发展学生的主体性道德人格为根本目的和价值取向的一种道德教育思想和实践模式。它强调通过知识的建构过程及知识本身帮助学生建立科学价值观和辩证唯物主义世界观, 它注重引导和激励学生进行自我管理、自我调节、自我完善、自我实践, 实现自我超越。在本节课中, 学生通过认识化学变化进一步了解化学的独特功能和价值;通过从现象到本质的探究逐步认识到“透过现象看本质”的重要性, 并形成解决问题的思路;通过小组讨论和全班交流等方式实现实验方案的不断完善, 并在该过程中体会不断完善自我、超越自我的成就感。

二、教学背景分析

(一) 教学内容分析

世界是物质的, 物质是在不断变化的, 物质在变化时会伴随着各种现象, 现象可以通过观察、触摸等感官感觉到, 但变化的本质却隐藏在变化的现象之中, 需要从中概括、提取, 并进行论证。所以学生对化学变化的认识过程需要经历三个阶段“认识变化的现象———认识变化的本质———产生论证变化本质的意识和方法”, 这三个阶段的认识过程需要借助物质变化的实验作为载体, 为学生设计相应的学习任务, 完成认识的形成和发展过程。通过三个阶段的学习过程, 使学生对物质变化的认识能够“透过现象看本质”, 理解现象与本质的关系。

学生在绪言课中已经初步感受了化学的价值, 但是对于价值的实现方法并不是十分了解。通过向学生展示一些材料的发展过程来引入本节课, 可以让他们感受到化学的价值是通过制造新物质来实现的, 在这个过程中也可以让学生充分地感受到化学对于改善个人生活和促进社会发展的积极作用, 拉近他们与化学的距离。

物质在发生变化尤其是化学变化时通常会伴随着各种现象, 它们是判断变化类型的粗略方法。在学生不熟悉反应原理的情况下, 为了让学生感受到现象变化的原因主要在于物质种类的变化, 要求学生在了解变化前后的物质的基础上重点关注现象, 由此归纳生成新物质时通常伴随的现象, 并反过来解释为什么这些现象能够说明有新物质生成。这样能够让学生感受到物质的变化非常普遍, 形成科学的物质观, 同时他们还能发现, 透过变化表现出的现象可以看到变化的本质, 初步体会现象与本质之间的联系。

然而, 并不是所有化学变化都会表现出明显的现象, 也并不是表现出明显现象的变化就是化学变化。因此, 学生需要学会透过现象看本质, 化学学科常用的方法就是实验。学生通过设计实验验证变化类型, 更深入地认识了化学变化的本质;同时探究实验也激发了他们对化学学习的兴趣, 还增强了他们对生活和自然界中化学变化和现象的好奇心和探究欲望;活动中的认知冲突让学生进一步体会“透过现象看本质”的重要性。

学生对化学变化的认识的最高阶段是产生论证变化本质的意识和方法。面对一个现象明显的化学变化, 如果他们没有直接根据现象判断变化类型, 而是试图通过分析变化前后物质的种类来做出判断, 这就足以说明他们已经形成了这种意识。在设计实验验证镁条燃烧的变化类型的活动中, 学生进一步体会到科学的严谨, 实践科学方法并提升科学态度, 并在不断自我优化的过程中感受探究的乐趣, 进一步实践“透过现象看本质”。

化学的独特魅力在于创造新物质, 它确实在推进人类社会发展中起到了积极作用, 但难免也带来了一些消极影响。为了让学生辩证地看待化学的作用, 同时也为了消除部分学生对化学产生的过多消极认识, 向学生介绍化学在解决某些环境问题中的作用显得非常重要, 而且这些解决问题的原理主要是通过化学变化实现的。

(二) 学生情况分析

学生对物质变化的具体事例已经有了初步认识, 如他们知道水能结冰, 食物易变质等, 但是他们没有用化学独特视角去将这些变化进行分类的意识。一些材料的发展过程的引入可以引发学生对这些变化的本质的思考, 并引导他们用化学的视角去认识这些变化, 形成科学的物质观。

学生正处于青少年世界观的萌芽和初步形成阶段, 丰富学生对物质世界的认识, 形成科学的世界观是非常必要和有益的。受年龄和阅历的影响, 当学生面对一个事物尤其是新事物时, 通常习惯于根据自己的感觉和经验做出判断, 容易被事物的表象所迷惑。而且对于初学化学的学生而言, 他们对物质及其性质都不熟悉。因此, 首先让学生通过观察现象明显的实验了解化学变化的显性特征, 再通过种种认知冲突引发学生对化学变化本质的思考与探究, 比较符合学生的认知特点, 也有助于学生认识到“透过现象看本质”的重要性。

学生能够通过实验验证变化类型只能说明他们已经掌握了透过变化的现象揭露变化本质的方法, 并不代表他们就已经具备“透过现象看本质”的意识。再一次让学生分析一个具有明显现象的变化的类型, 有助于学生实践论证化学变化本质的方法并提高“透过现象看本质”的意识。

对于刚学习化学的学生而言, 他们对于化学研究的各种变化充满好奇, 但也有部分学生因环境污染等问题对化学有一些消极认识。合理地利用物质的性质使其发生特定的化学变化将会解决很多问题, 因此在此介绍化学在改善环境问题中的努力, 不仅可以让这部分学生减少甚至消除对化学的消极认识, 还能够使学生科学、辩证地认识物质的变化。

三、教学目标和重难点分析

(一) 教学目标

1.通过以图片的形式展示某些材料的发展过程, 使学生感受到化学对于改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

2.通过现象明显的演示实验帮助学生获取有关化学变化的丰富、真实、感性的材料;形成科学的物质观, 建立“物质是变化的”辩证唯物主义观点;形成对化学变化特征的感性认识。

3.通过设计实验判断“烧开水”和“人呼吸”的变化类型, 让学生初步体会科学的严谨;建立用化学实验为研究提供证据的意识;培养以客观事实为依据做出判断的科学态度和科学方法;提升认识水平———透过现象看本质。

4.通过带领学生步入充满化学变化的物质世界, 引导学生感受化学世界的奇妙与和谐, 发展对生活和自然界中化学变化和现象的好奇心和探究欲, 激发探究物质变化奥秘的强烈动机, 从而培养形成热爱化学、尊重化学的学习情感。

(二) 教学重难点及对策

四、教学过程与教学资源设计

(一) 教学流程图

(二) 教学过程

(三) 板书设计

五、学习效果评价设计

六、教学设计特色

本教学设计的主线是从认识变化开始, 逐渐深入到揭示变化的本质, 学生经历了从现象到本质不断深入的过程, 并深刻认识到现象与本质之间的关系。经历过这个过程, 学生认识事物的态度自然会受到影响, 面对一个陌生的事物, 他们知道不是仅看待事物的表象, 而是要通过科学严密的分析来认识事物的本质。

此外, 本教学设计非常重视学生科学态度的养成, 在这个过程中不断让学生体会科学的严谨性。比如, 逐渐深入的探究活动充分让学生认识到实验的重要性;从定性实验到定量意识的培养, 让学生深刻体会科学的严谨性。时间充分的讨论与交流能够让学生不断完善自己的想法, 真心体会学习的乐趣。

物质密度浅析 篇10

一、物质密度的不变性

密度是物质的一种特性, 对同一种物质来说, 它的密度大小不随它本身的质量、体积、形状的变化而变化。例如, 把一根粗细均匀的铁棒截去一半后, 问密度是否变为原来的一半?设原铁棒的质量为m, 体积为V, 则它的密度。由于铁棒粗细均匀, 截去一半后, 质量减小为;体积也相应地减小一半为;则剩下铁棒的密度。也就是说, 铁棒的质量和其体积之比仍不变。依此类推, 如果我们将铁棒用钢锉锉成铁屑, 或将铁棒用钢钻打制成铁管, 它们的体积和质量都相应地减少, 然而铁屑中、铁管中铁的密度仍然跟铁棒的密度相同。如若把这根铁棒弯曲变形, 它的质量和体积都不发生变化, 则其密度也不变。

由此可见, 密度公式与单纯的数学式不同, 要受到物理含义的制约, 不能误认为物质密度跟质量成正比, 跟体积成反比。

二、密度不是物质的唯一特性

不同的物质密度值一般是不同的。但是从课本的密度表上可以发现:煤油和酒精, 冰和蜡, 铝和花岗岩等的密度值相同。这表明它们在这一方面的特性相同, 而在其他方面如形态、颜色、气味、硬度、熔点、沸点等等就不一定相同了。鉴别时就要借助其他特性加以分辨。由此说明, 密度是物质的一种特性, 但不是唯一特性。

三、物质密度的可变性

密度是物质的一种特性, 它与质量不同。质量是物质的属性, 只要物体所含物质的多少未改变, 则物体的质量大小不因其形状、温度、状态 (固态、液态或是气态) 以及物体所在位置的改变而改变。但是, 物质在外界条件如温度、状态、压强等改变时, 它的密度值也相应发生变化。

1. 由温度改变引起密度变化。

将一钢块放在炉火中加热一段时间, 由于质量是物质的属性, 不随温度的改变而变化, 但铜块的体积由于受热膨胀, 体积增大, 从而造成红热的铜块密度减小。给冷水加热变成热水, 或者热水冷却成冷水等, 都属于这种情况。

2. 由状态改变引起密度变化。

一定质量的水结成冰, 从液态变成固态, 由于发生了反常膨胀, 体积增大, 密度变小, 由水的密度1.0×103千克/米3变成冰的0.9×103千克/米3。再如水由于温度升高, 受热膨胀, 分子间隙增大, 由液态的水变成气态的水蒸气, 密度从水的1.0×103千克/米3变成水蒸气的0.6×103千克/米3。

非物质纺车 篇11

文/陆幸生

拍摄者手记

6月11日,在上海非物質文化遗产展上,来自乌泥泾75岁的唐阿婆用一架木制脚踏纺车纺棉线。这样的纺车,诞生于700多年前,由乌泥泾历史上最为知名的人物---黄道婆所发明。这是一项了不起的发明,它不但催生了一门新兴产业,而且改变了江南的经济结构,泽被故里,造福一方。如今,这种纺车只能在纪念馆里看到,作为工具,它已成为历史,但作为文化,将源远流长。

75岁的老婆婆,操作一架与黄道婆同龄的纺车,如此"物质化"场景,要写非物质文字,便疑惑了。简单理解,非物质,还是文化的,似是特指精神领域感觉得到,但又无形无状的"抽象东西"。如,感情的、思考的。只是,感情出眼神,思考挤皱纹。有什么不借助载体,就能运行和传播呢?没有吧。

何谓非物质文化遗产,百度答案很干巴,无奈何,抄录若干(不是全部):"非物质文化遗产"指被各群体、团体或个人视为其文化遗产的各种实践、表演、表现形式、知识和技能,及有关的工具、实物、工艺品和文化场所。其包括:口头传说和表述、表演艺术;社会风俗、礼仪、节庆;有关自然界和宇宙的知识及实践;传统的手工艺技能。还特指各民族世代相承的、与生活相关的各种传统文化表现形式,如民间文学、民俗活动、表演艺术、传统知识和技能,与之相关的器具、实物、手工制品等。还有相应文化空间,即定期举行传统文化活动或场所,如歌圩、庙会、传统节日庆典等。

读完这些,晓得了"非",但也不知什么"是"物质文化遗产了。俺老百姓不形而上了,到此为止。

2005年,上海组织第一批国家级非物质文化遗产代表作的推荐和申报工作,其中有乌泥泾黄道婆及其纺织技术,上海沪剧"小山歌"等。电脑资料中,还看到南翔小笼包、百乐门舞厅等的恳切申报。也有批评,如对"中山装制作技艺",有关方面"不关心"。

今年6月,第一批市级非物质文化遗产名录推出,10大门类83个项目。江南丝竹、沪剧、越剧、昆曲、京剧、锣鼓书、顾绣、竹刻和乌泥泾手工棉纺织技艺,已于2006年被列入第一批国家级名录。联合国教科文组织的非物质文化遗产评定,两年一回,一国一回一个。迄今批准47项,其中包括中国的昆曲和古琴。

物质 篇12

本试验采用瘤胃尼龙袋法测定了奶牛生产中常用的几种粗饲料干物质 (DM) 、中性洗涤纤维 (NDF) 、酸性洗涤纤维 (ADF) 的瘤胃降解率, 旨在为我国奶牛粗饲料营养价值评定提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验动物、饲养管理及日粮

本试验选用3头体况良好, 体重、年龄、胎次相近, 安装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛。此时3头牛均处于泌乳后期。试验动物每日饲喂和挤奶3次 (6:00, 12:00, 18:00) , 自由饮水和自由运动。试验奶牛日粮组成和营养水平见表1。

1.2 粗饲料来源

燕麦青干草产于吉林白城, 黑麦青干草、谷草、苜蓿干草、玉米秸秆、玉米秸秆青贮产于北京密云, 羊草产于东北, 全株玉米青贮产于北京旧县。

1.3 试验方法

采用尼龙袋法。试验前将待测饲料样品65℃烘干后粉碎, 过2.50 mm标准筛, 装入自封袋内, 保存在清洁干燥处备测。选择孔径为300目的尼龙布, 制成8×12cm的尼龙袋。称取饲料样品2.5g左右, 放入尼龙袋, 每个样品3个重复, 分别用3头牛测试。每头牛每个时间点设2个平行。分别将2个尼龙袋固定在一根长度约50cm的半软塑料管一端, 于晨饲后2h经瘘管全部投入瘤胃腹囊中, 按“同时投入, 依次取出”的原则分别进行培养。培养时间为:0, 2, 6, 12, 24, 48和72 h。在规定的时间取出尼龙袋, 立即用自来水缓缓冲洗, 直至水清澈为止。将冲洗过的尼龙袋放入65℃烘箱中干燥至恒重 (约48h) , 备测。

1.4 DM、NDF、ADF含量测定及降解率计算

饲料原料和所采集的尼龙袋瘤胃降解残渣常规成分 (DM、NDF、ADF) 依据《饲料分析及饲料质量检测技术》 (张丽英, 2003) 进行测定, 并用以下公式计算DM、NDF、ADF降解率。

饲料样品中某养分降解率 (%) =×100%

饲料营养成分在瘤胃内某一时间点的尼龙袋降解率符合方程:dp=a+b (1-e-ct) 。此方程中:dp为饲料在瘤胃中停留时间t后的饲料营养成分降解率;a为快速降解部分;b为慢速降解部分;c为慢速降解部分b的速度常数。饲料样品营养成分的动态降解率由p=a+bc/ (k+c) 方程计算, 式中:p为饲料营养成分在瘤胃内的有效降解率;k为饲料通过瘤胃的外流速度, 粗饲料通过瘤胃的速度比精饲料慢得多, 采用平均值, k=0.025。按照以上公式对数据进行最小二乘数据拟和求出a、b、c值, 进而得出其瘤胃动态降解率。

1.5 数据统计

试验数据统计采用Microsoft Excel处理后, 利用SAS8.1软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 原料中的DM、NDF、ADF含量测定结果

由表2可以看出, 同样是粗饲料, 其NDF、NDF含量存在很大差异。谷草的NDF与ADF含量均高于其他粗饲料, 其次是玉米秸秆, 说明谷草和玉米秸秆的营养价值较低。苜蓿干草与东北羊草相比, NDF与ADF含量较低。全株玉米青贮与玉米秸秆青贮相比, NDF与ADF含量较低。燕麦青干草的NDF含量比黑麦青干草低, 但是ADF含量比黑麦青干草高, 说明黑麦青干草中的半纤维素含量比燕麦青干草高。

2.1 各种粗饲料DM在瘤胃中的降解规律

(%)

各种粗饲料DM在瘤胃中的降解率测定结果见表3。从表3可以看出, 不同粗饲料干物质在瘤胃中的降解率均随培养时间的延长呈不同程度的增加。全株玉米青贮2h时降解率就已经很高, 为34.01%, 之后直线上升, 72h时干物质降解率高达74.61%, 是奶牛优质粗饲料。苜蓿干草2h时的降解率也很高, 为33.43%, 72h时干物质降解率也已达到64.55%。黑麦青干草2h时降解率较低, 为22.49%, 但72h时干物质降解率仅次于全株玉米青贮, 为72.68%。燕麦青干草降解率12h之前都比黑麦青干草高, 12h之后降解明显比黑麦青干草慢。东北羊草降解率比谷草较高一点。谷草2h时干物质降解率最低, 只有14.27%, 72h时也最低, 为54.45%。玉米秸秆和玉米秸秆青贮的降解规律较相似。

2.2 各种粗饲料NDF在瘤胃中的降解规律

各种粗饲料NDF在瘤胃中的降解率测定结果见表4。由表4可以看出, 不同粗饲料的NDF在瘤胃中随时间点的变化降解规律不同。黑麦青干草2h时的降解率为7.87%, 之后呈逐渐上升趋势, 72h时的NDF降解率最高, 为70.84%。其次是全株玉米青贮72h的NDF降解率为69.12%。燕麦青干草和苜蓿干草每个时间点的NDF降解率均较低, 连72h时的降解率都低于50%。谷草、东北羊草、玉米秸秆青贮的NDF降解规律较相似。玉米秸秆2h时的降解率虽然比玉米秸秆青贮的低, 但是2h之后的每个时间点的降解率都比玉米秸秆青贮高。

(%)

(%)

(%)

注:a为快速降解部分;b为慢速降解部分;c为慢速降解部分b的速度常数 (%h) ;P为饲料营养成分在瘤胃内的有效降解率 (%) 。

2.3 各种粗饲料ADF在瘤胃中的降解规律

各种粗饲料ADF在瘤胃中的降解率测定结果见表5。由表5结果可以看出, 不同粗饲料的ADF降解规律也不同。黑麦青干草和全株玉米青贮的ADF降解率随瘤胃培养时间延长上升速度较快, 其余粗饲料的上升速度较慢。尤其玉米秸秆的ADF在瘤胃培养2h内几乎不降解。72h时黑麦青干草的ADF降解率最高, 其次是全株玉米青贮, 再依次是玉米秸秆、谷草、东北羊草、玉米秸秆青贮、燕麦青干草、苜蓿干草。

2.4 各种粗饲料DM、NDF、ADF在瘤胃内的有效降解率

表6列出了饲料原料DM、NDF、ADF在瘤胃内的有效降解率和降解参数。结果表明, 各粗饲料干物质降解率中全株玉米青贮的有效降解率最高, 为56.87%。其次是苜蓿干草, 再次是黑麦青干草、燕麦青干草、玉米秸秆青贮、玉米秸秆、东北羊草, 最后是谷草。黑麦青干草的NDF和ADF有效降解率均最高, 为46.21%和44.26%。燕麦青干草的NDF和ADF有效降解率均最低, 为31.47%和29.91%。

3 小结

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