化学科学技术

2024-08-08

化学科学技术(共12篇)

化学科学技术 篇1

信息技术是时代发展的产物,在现代社会实现了多方面的运用。在新课程改革背景下,教师不断对教学手段、教学方法等进行革新与完善,也为信息技术开拓了新的运用范围。化学作为一门具有较高科学性且需要在探究中学习的学科,在现代教学中如何提升其教学有效性成为诸多教师探究的问题。而信息技术与之进行结合可最大限度地发挥信息技术的优势,向学生展现化学学科蕴含的丰富内涵,能够帮助教师解决课堂教学中出现的常见问题,实现教学效率的提升。

一、协助完成实验教学

实验教学是初中化学教学的重要组成部分,许多化学知识点需要在教师引导学生完成实验、观察实验现象之后才能理解并掌握。但许多化学实验具备一定的危险性,或实验效果不明显,或受到外界影响因素等的制约,在课堂教学中并不能很好地完成。而信息技术的出现恰好弥补了化学课堂教学在这方面的不足。教师可以运用信息技术在教学之前进行相关实验资料的搜集,特别是能够展示实验过程、实验现象的视频,在教学中直接利用信息技术展示给学生。这样让学生直接观察成功的化学实验,避免了课堂实验的失误,节省了教学时间,还能够保证学生观察到准确的实验现象,有助于学生进一步理解其中蕴含的化学原理。

例如,《燃烧及其利用》单元,需要进行的实验具有一定的危险性,同时对应不同可燃物采取不同的灭火方法在课堂上不能完全展现,因此教师可利用信息技术以图片、视频等形式向学生展示相关的燃烧及灭火实验,让学生对燃烧的条件、常见灭火方式等进行深入了解。这样在信息技术的辅助之下,化学实验教学实现了高效、零失误完成,提升了教学时间的利用率,保证学生能够掌握相关知识点,落实了教学目标。

二、合理进行化学探究

初中生已经具备一定的自主学习能力,特别对类似于化学这种需要探究来完成的学科,会存在较强的好奇心。教师可以利用学生这一特点进行课堂教学,引导学生进行探究性学习,掌握更多的化学知识与技能。信息技术在初中化学教学中的应用可以体现在引导学生进行化学探究上。教师可以针对每节课的教学内容进行知识点的综合,并运用信息技术手段在课前搜集相关资料,找出其中适合本班学生水平的、具有探究价值的内容,进行分类整理,在课堂上展示给学生,让学生根据自己的兴趣选择探究题目。学生在进行自主探究之前,教师可针对研究内容进行引导,利用信息技术将学生可能会遇到的问题进行简要讲解,留给学生足够的自我发挥的空间。同时鼓励学生将自己的探究报告以多种形式呈现,并在课堂上进行展示与讲解,从而提升学生独立思考和自主探究的能力,帮助学生在探究过程中加深对化学学科的认识,真正掌握探究过程中运用到的各种知识。

例如,《金属和金属材料》一单元,在教学过程中教师可以鼓励学生对常见的金属的物理性质和化学性质进行探究,并对其在日常生产生活中的应用进行调查。学生在针对金属和金属材料进行探究时能够认识到化学知识在日常生活中发挥的作用,激发学生学习化学的热情,同时提升学生的实践探究能力,让学生在探究过程中获得相应的化学理论知识。

三、结合生活拓展知识

化学是一门实用性学科,日常生产生活都离不开化学知识的运用。教师需要合理运用信息技术,实现化学与生活的密切联系,帮助学生进行课本知识与生活实际的整合。利用信息技术结合日常生活进行化学知识的拓展,首先就体现在通过信息技术利用互联网查阅资料上,教师可以随时搜集相关化学知识在生活中的应用,并在教学中分享给学生,引导学生对其中应用的化学知识进行探讨。同时还可以结合时代的发展,让学生以信息技术为媒介,了解部分化学知识在未来生产生活中的可能应用,鼓励学生针对现有的化学知识、技能及运用提出建议,进行理论上的改进。

例如,《化学元素与身体健康》一课,教师可以利用信息技术让学生了解化学元素在人体机能中发挥的作用,并向学生介绍日常生活中身体必须化学元素的获取,从而实现化学理论知识与日常生活的结合,在教学内容的拓展中让学生掌握更多化学理论知识,实现化学服务于生活,激发学生学习化学的兴趣。

综上所述,信息技术与初中化学教学发生的“化学反应”可以体现在协助完成实验教学、合理进行化学探究、结合生活拓展知识几方面,从而更为高效地完成初中化学教学,提高学生的化学水平与探究技能,实现初中生综合素养的提高。

摘要:在新课程改革背景下,教师需要不断提升教学效率,实现教学目标的有效落实,而信息技术作为一项新型的教学手段在日常教学中得到了教师的重视,为提升教学有效性发挥着重要的辅助作用。在初中化学教学中,教师可运用信息技术协助化学实验的进行,引导学生完成探究,结合生活拓展知识,从而不断提升学生对化学学科的兴趣,实现化学教学目标。

关键词:信息技术,初中化学,有效应用

化学科学技术 篇2

有关"化学工业"主要知识点有:合成氨工业、合成硫酸、氯碱工业的生产原理、设备、生产流程、尾气的吸收与处理,除要考虑生产流程、原料用量、价格,同时还要考虑反应所需的条件,以及对设备的要求等。

一、知识结构

二、要点指导

1.化工生产选择适宜条件的原则

化工生产选择适宜条件的目的是尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度,依据外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律确定,其原则是:

(1)对任一可逆反应,增大反应物浓度,能提高反应速率和转化率。故生产中常使廉价易得的原料适当过量,以提高另一原料的利用率,如氮气与氢气的配比为1.07∶3。

(2)对气体分子数减少的反应,增大总压使平衡向增大生成物的的方向移动。但压强太大,动力消耗,设备要求、成本增高,故必须综合考虑。

(3)对放热反应,升温,提高反应速率,但转化率降低,若温度太低,反应速率又太慢,故需使用适当的催化剂。对吸热反应,升温,加快反应速率,又能提高转化率,但要避免反应物或生成物的过热分解。(4)使用催化剂可大大提高反应速率且不影响化学平衡,但使用时必须注意其活性温度范围,且防止催化剂“中毒”,延长使用寿命。

合成氨适宜条件:500℃、铁触媒、2×107~5×107、循环操作。2.关于硫酸工业综合经济效益的讨论

(1)环境保护与原料的综合利用。化工生产必须保护环境,严格治理“三废”,并尽可能把“三废”变为有用的副产品,实现原料的综合利用。硫酸厂的“三废”处理方法是:

①尾气吸收(氨吸收法)SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 ,(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O ②废水处理(石灰乳中和法)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O ③废渣利用,制砖或制造水泥

(2)能量的充分利用。化工生产中应充分利用反应热,这对于降低成本具有重要意义。硫酸生产中的反应热不仅用于预热反应物满足自身能量的需要,而且还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。(3)厂址选择和生产规模。化工厂厂址的选择,涉及原料、水源、能源、土地供应,市场需求、交通运输和环境保护等因素,应对这些因素综合考虑,作出合理的抉择。由于硫酸是腐蚀性液体,不便贮存和运输,因此硫酸厂应建在靠近硫酸消费中心的地区,应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。工厂规模大小,主要由硫酸用量的多少来决定。

3.绿色化学

中学化学中涉及到的化工生产知识渗透绿色化学的观点,具体体现在如下几个方面:

(1)节省资源,提高原料转化率和利用率。例如在合成氨工业,硝酸工业,接触法制硫酸,联合制碱法等工艺流程中采取了循环操作,体现了绿色化学中节省能源的基本原理。

(2)化工生产中均介绍了尾气回收方法和处理装置以防止或减少环境污染。例如:氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸、炼钢、炼铁等均介绍了尾气处理或尾气吸收装置。

化学与技术(二) 篇3

1. 下列有关说法不正确的是( )

A. “乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放

B. “无磷洗涤剂”的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生

C. “无氟冰箱”取代“含氟冰箱”,对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用

D. “海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

2. 发生严重水体镉污染时,一般采用加入聚合硫酸铁(PFS)[Fe2(OH)n(SO4)[3-n2]]m,n<5,m<10,利用PFS在水体中形成絮状物来吸附镉离子。则下列说法中错误的( )

A. 核素[108 48]Cd的中子数为60

B. 含镉废电池应进行集中回收处理

C. PFS中铁的化合价为+2价

D. 由FeSO4制PFS需经过氧化、水解和聚合过程

3. 下列有关材料的说法正确的是( )

A. 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

B. C60属于原子晶体,用于制造纳米材料

C. 纤维素乙酸酯属于天然高分子材料

D. 单晶硅常用于制造光导纤维

4. 在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的叙述正确的是( )

A. 两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的作用

B. 炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用

C. 炼钢过程中碳被还原,从而达到降低含碳量的目的

D. 炼铁过程中碳参加反应,只起产生CO的作用

5. 下列关于金属保护方法的说法正确的是( )

A. 在铁制品表面涂上搪瓷可以防腐,若搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用

B. 镀锌铁制品表面的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用

C. 钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青,这是一种改变金属内部结构的方法

D. 轮船外壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阴极的阳极保护法

棉花化学调控技术 篇4

1 棉花上主要应用的生长调节剂种类及作用

目前, 棉花上应用的生长调节剂很多, 而且新的生长调节剂不断出观, 其作用特点及增产效果各不相同, 主要是营养型和生理型的。一是营养型生长调节剂。使用营养型生长调节剂, 可以补充作物营养, 协调作物对各种营养元素的需要与土壤供肥之间的矛盾, 促进作物营养平衡, 满足作物营养需求。营养型生长调节剂多为广谱性, 既具有营养作用, 又具有调节作用。二是生理型生长调节剂。目前在生产上应用的大多是人工合成的化合物, 成分和结构与天然激素完全不同, 但它有影响植物体内激素的作用, 调节植物体内各种生理活动, 促进生长发育。

使用化学生长调节剂调控群体的生长发育, 改变传统的整枝、中耕等单一调控措施, 可对品种的表现型起到性状修饰的作用, 起到矮化、抗倒、防旺长、塑造合理株型的高光合效作用[3,4];在施肥、灌水上利用化控可以促控结合, 收到良好的调节棉株生长的效果, 还可根据棉花不同的需肥要求, 调节补充营养, 提高肥效, 减少浪费;化调技术, 使得外部条件加内部激素的双重控制, 为棉花高产提供了极大的可能性和可靠性, 使棉花的高产栽培过程接近于目标设计及可控制的生产过程。

2 棉花化学调控技术

2.1 种子萌发出苗阶段的化调技术

主要是种子处理。利用营养型生长调节剂如磷酸二氢钾、微肥、稀土、缩节胺等拌种和浸种, 可促进发芽5%~8%, 提高出苗率6.5%, 增加棉苗侧根44条, 增强其对低温的适应能力, 叶片出生快, 利于培育壮苗, 增强抗逆性。

2.2 苗期的化调技术

一是弱苗的化调。这一阶段, 因受低温、干旱、土壤肥力不足的影响, 棉花生长缓慢、抗逆性差而产生弱苗、僵苗, 具体表现为叶色浅、生长慢、不发棵、根系入土浅、侧根少, 红茎比>50%、茎杆细、叶片小面薄等, 对这种弱苗及早喷施营养促进型调节剂, 用喷施宝或0.2%磷酸二氢钾+赤霉素液7.5g/hm2和施尔得微肥750g/hm2+0.2%磷酸二氢钾等喷洒棉苗1~2次, 可促进棉苗生长, 促弱升级转壮。二是高脚苗、旺苗的化调。高脚苗是指棉苗出土后, 因放苗、封土、定苗不及时, 子叶下方幼茎段伸的过长、茎杆细、子叶瘦小, 子叶节离地面高一般在5cm以上。旺苗主要指幼苗期旺苗和苗期末旺苗, 主要表现为叶片大、叶色浓绿、茎杆细长, 整个茎杆呈现绿色不见红色, 顶芽肥嫩, 节间过长, 达6~7cm, 主茎日增量在1cm以上。对于以上类型的棉苗应及早使用生理延缓型生长调节剂, 及时控制主茎的生长速度, 使棉苗恢复正常生长。用缩节胺12~15g/hm2, 对水450kg喷洒棉苗即可。

2.3 蕾期的化调技术

一是蕾期弱苗的化调。蕾期弱苗主要表现是弱苗少蕾, 特别在土质差、肥力低的地块中易产生植株较矮小、茎细长、日生长量不足、叶片变黄、红茎比例大、果枝出生慢、蕾小、蕾少现象。对于这种生长不足的苗, 可通过喷施营养型、营养调理型生长调节剂促进棉花生长, 如用喷施宝或活力素或赤霉素等1~2次, 一般在第4天就会出现效果, 叶色变浓、主茎日增长量增加, 如再加上一些其他农业措施, 就能有效地促进弱苗的生长, 尽快搭起丰产架。二是蕾期旺苗的化调。土壤肥力好、墒情足, 棉株表现高大、松散, 茎杆红茎少, 几乎为青绿色, 节间长, 一般在6cm以上, 茎日增长量超过2cm, 叶片肥大向上窜, 现蕾少。对于旺长型的棉苗, 必须应用生理延缓型生长调节剂及时调节棉苗的生长速度, 并协调养分向根系和蕾中输送。用缩节胺30~45g/hm2, 对水450kg进行喷施。通过试验, 喷施缩节胺后, 可促进养分向根系输送, 增强根系生长、叶色变浓绿、主茎生长变慢、果枝变粗、蕾明显变大。

2.4 花铃期的化调技术

一是弱苗的化调。弱苗的特征为:植株矮小、瘦弱、果枝细短、果节少、花蕾小而少、叶片薄、红茎比达85%以上 (甚至到顶) , 后期早衰产量低。对于该类型的弱苗, 应在施氮肥的基础上, 应用营养生理促进型生长调节剂, 如磷酸二氢钾 (或喷施宝、丰产素等) , 喷施1~2次, 间隔10d喷1次。对于茎杆细弱、节间长、茎杆为绿色, 中下部桃少, 顶少花、少蕾, 有顶芽优势, 生殖生长受阻的棉株, 可喷施缩节胺45g/hm2进行调理。二是旺苗的化调。旺苗表现为枝叶繁茂、叶片肥大、茎粗色绿、赘芽丛生、田间荫蔽、蕾铃脱落严重。对于这类苗应及时喷施生理延缓生长调节剂, 一般用缩节胺60~90g/hm2, 同时要控制施肥和灌水, 剪去空枝、老叶, 抹去赘芽, 以促进群体内光照条件的改善。

2.5 吐絮期的化调技术

棉花进入吐絮期以后, 根、叶片功能衰退, 这时对棉花要求是早熟、防贪青不能正常吐絮。相应的化调技术为喷施乙烯利2.70~3.45kg/hm2, 对水450kg喷洒到叶面上, 严重的地块要喷施2次。喷施乙烯利要求桃龄在45d以上、气温20℃稳定3d, 初霜来临前15~20d喷药最为适宜。对于晚熟的棉田喷施乙烯利, 能促进棉花提早集中吐絮、增加霜前花、提高品级、增加产量和效益。

2.6 棉花高产的全程化学调控技术

在棉花蕾期和花铃期灌水、施肥, 通过主动的化控控制棉花疯长;在棉花的三至四叶期喷施营养和延缓调节剂, 可以培育壮苗, 降低棉花的果枝着生高度2~3cm, 增强棉花的抗逆性和保证棉苗较稳定的向壮苗生长, 这一时期也是棉花磷、钾、锌、翱、钼、铁等元素的需要临界期, 使用生长调节剂, 可以保证营养的均衡供应、吸收和棉株稳长;在施肥灌水前2~3d, 喷施延缓调节剂, 可防止施肥、灌水后的旺长问题;在初花阶段, 合理使用生理延缓调节剂, 既能加快营养生长向生殖生长转变, 又能促进叶片光合能力的提高, 增强根系的吸收能力, 使得棉苗生长按照高产目标有序地进行;打顶后棉花吐絮前的营养化调等, 可调节营养的合理流向, 弥补后期的营养, 减少人工打群尖的工作程序, 保证和延长叶片功能, 形成高产。多年的试验和大田示范表明, 在棉花的苗期、蕾期、花铃期喷施1~2次不同浓度的化学生长调节剂, 比不喷施的对照增产4%~12%, 棉花的品级也有不同程度的提高。

参考文献

[1]王国平, 丁同华, 何永垠, 等.棉花化学调控应用技术[J].作物杂志, 2003 (5) :25-26.

[2]王伯华.棉花高产栽培化学调控新技术[J].农村实用科技信息, 2005 (4) :8.

[3]顾正清, 戴凯书, 王小琳.棉花化学调控的产量效应及成因初探[J].湖北农学院学报, 1998 (2) :2-6.

化学与技术 篇5

工业三废

“工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废渣、废气”。

“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。

硫酸工业

基本无机化工之一。主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等,也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸铵等产品。

硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法,设备生产强度低,产品浓度只有60~76%。20世纪以来,硝化法逐渐被接触法所取代。

生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

氮循环

氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。

氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反覆循环,以至无穷。

构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。

植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程是氨化作用。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程被称作反硝化作用。由此可见,由于微生物的活动,土壤已成为氮循环中最活跃的区域。

联合制碱法(侯氏制碱法)

NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3 因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行)

2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(“=”上应有加热的符号)其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30 ℃~40 ℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳气,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,结晶出氯化铵(一种化肥),其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。

此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序

侯德榜,名启荣,字致本,著名化学家,侯氏制碱法的创始人。

在中国化学工业史上,有一位杰出的科学家,他为祖国的化学工业事业奋斗终生,并以独创的制碱工艺闻名于世界,他就像一块坚硬的基石,托起了中国现代化学工业的大厦,这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜曾以10科1000分的好成绩被北平清华留美预备学堂录取!

侯德榜一生在化工技术上有三大贡献:

第一:揭开了索尔维制碱法的秘密,并公布于世.第二:创立了中国人自己的制碱工艺--侯氏制碱法.第三:就是他为发展小化肥工业所做的贡献。著书《纯碱制造》

硬水 定义:含有较多钙镁物质的水是硬水.所谓“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

水的硬度:水中离子沉淀肥皂的能力,一般指水中Ca2+、Mg2+盐类的含量。单位mmol/L或mg/

包括:总硬度 碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度

碳酸盐硬度(暂时硬度): 主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐,其次是钙、镁的碳酸盐,由于这些盐类一经加热煮沸就会分解成为溶解度很小的碳酸盐,硬度大部分可以除去。

非碳酸盐硬度(永久硬度):表示水中的钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等盐类的含量,这些盐类经加热煮沸不会产生沉淀,使硬度不变化

软水

不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水(soft water)。软水不易与肥皂产生浮渣,而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在工业上若采用此法来处理大量用水,则是极不经济的。

软水在软化过程中紧是硬度降低而含盐量不变。

离子交换

以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。

离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。

离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。设备 离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系。

离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等。

分馏:分离几种不同沸点的挥发性组分的混合物的一种方法;混合物先在最低沸点下蒸馏,直到蒸气温度上升前将蒸馏液作为一种成分加以收集。蒸气温度的上升表示混合物中的次一个较高沸点组分开始蒸馏。然后将这一组分开收集起来。

分馏是分离提纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法。石油就是用分馏来分离的。

分馏在常压下进行,获得低沸点馏分,然后在减压状况下进行,获得高沸点馏分。每个馏分中还含有多种化合物,可以再进一步分馏。

属于物理变化。

裂化(cracking):一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。烃类分子可能在碳-碳键、碳-氢键、无机原子与碳或氢原子之间的键处分裂。在工业裂化过程中,主要发生的是前两类分裂。在我国,习惯上把从重质油生产汽油和柴油的过程称为裂化;而把从轻质油生产小分子烯烃和芳香烃的过程称为裂解。

煤干馏:

煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏。

煤干馏过程主要经历如下变化:当煤料的温度高于100℃时,煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结合水释出;高达350℃以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。

煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。

煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳烃的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。

陶瓷(Ceramics),陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。

玻璃:一种较为透明的固体物质,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物,用来隔风透光。

中国古代亦称琉璃,是一种透明、强度及硬度颇高,不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性,亦不会与生物起作用,故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸(例外:氢氟酸与玻璃反应生成SiF4,从而导致玻璃的腐蚀);但溶於强碱,例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却,各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。

水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料,用水泥制成的砂浆或混凝土,坚固耐久,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥的生产工艺,以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,喂入水泥窑中煅烧成熟料,加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。

在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。

半导体:顾名思义:导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.

物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。

(1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

(2)光-电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的

化肥:

用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。化学肥料的简称。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,如氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料。含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为复合肥料或混合肥料。化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。品位是化肥质量的主要指标,它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、P2O5、K2O;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。

作物营养元素和化肥分类

作物生长所需要的营养元素有16种。按作物生长需要量分两大类:常量营养元素和微量营养元素。常量营养元素又分为三类:一类是碳、氢、氧,作物能直接从空气和水中取得,这不属于肥料的范围;第二类氮、磷、钾,称主要常量营养元素,是化肥的主要内容;第三类钙、镁、硫,称为次要常量营养元素(中国习称中量营养元素),它们在一般土壤中不缺,所以不是重要的化肥内容。微量营养元素是硼、铜、铁、锰、钼、锌、氯等,其中的氯在土壤中不缺,在化肥中通常不讨论。

化肥一般是无机化合物,虽然尿素等是有机化合物,但习惯上,将化肥常称作无机肥料;又由于生产化肥的原料多是天然矿物,所以化肥又称矿物肥料。含有作物营养元素的天然有机废物称为有机肥料或天然肥料,这不属于化肥范围。凡只含一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,它们是氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料(中国习称中量元素肥料)和微量元素肥料。凡含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为或混合肥料。

对作物有效性评价

化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。但化肥施入土壤后,其组分与土壤发生复杂的反应,有些化肥的组分在水中的溶解度不大,却对作物有良好的效果,所以也可选用其他溶剂来度量化肥对作物的有效性。各国规定的溶剂种类和标准并不一致。多数氮肥和钾肥易溶于水,它们的有效性主要以其在水中的溶解度来度量,只有例外。由于不少磷肥组分在水中的溶解度很小,因此磷肥除用在水中的溶解度外,还用中性枸橼酸铵、碱性枸橼酸铵、2%枸橼酸或甲酸溶液来评价其有效性。但是,所有这些度量化肥有效性的评价方法和标准,只不过是在实验室里模拟作物根系土壤条件的相对方法,化肥对作物的真实有效性,还需要通过农业肥效试验结果来确定。

化肥的质量 各国政府一般都订有化肥质量管理条例和产品标准,规定化肥的主要质量指标并且标志在包装物上。品位是化肥质量的主要指标。它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、PO、KO;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。化肥质量的其他内容是它们的物理性质,包括流动性(与结块、含湿量等有关的性质)均匀性(包括颗粒大小)和起尘性等。在化肥市场上,化肥的这些质量内容一般缺少定量的指标,而是用户在使用中直接观察到的。

农药简介:

为保障促进作物的成长,所施用的杀虫、除草等药物的统称。

农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。

根据防治对象,可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。

根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外,还有昆虫激素。

根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。

大多数是液体或固体,少数是气体。

根据害虫或病害的各类以及农药本身物理性质的不同,采用不同的用法。如制成粉末撒布,制成水溶液、悬浮液、乳浊液喷射,或使成蒸气或气体熏蒸等。

绿色化学:

按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。

今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产 出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。

绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。

绿色化学的核心是:

利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是:

反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

绿色化学的主要特点是:

1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;

2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;

3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;

4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

原子经济性:

原子经济性是绿色化学以及化学反应的一个专有名词。

绿色化学的“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中。

化学反应的“原子经济性”(Atom economy)概念是绿色化学的核心内容之一,最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出,他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法,明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性,原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”(Zero emission)。“原子经济性”的概念目前也被普遍承认。B.M.Trost获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。

原子经济反应是原子经济性的现实体现。理想的原子经济性的反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的促进剂,即催化剂,达到零排放(zero emission)。

如:A + B=C

原子经济反应是最大限度利用资源、最大限度减少污染的必要条件,但不是充分条件。这是因为某些化学反应中:

1,反应平衡转化率很低,反应物与产物分离困难,反应物难于循环使用;

2,生产目标产物的反应是原子经济的,但反应物还能同时发生其他平行反应,生产不需要的副产物。

反应的原子经济性、高转化率、高选择性是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的。

化学反应的“原子经济性”则是指在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中。我们常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性。在合成反应中,要减少废物排放的关键是提高目标产物的选择性和原子利用率,即化学反应中,到底有多少反应物的原子转变到了目标产物中。

原子利用率的定义是目标产物的占反应物总量的百分比。即原子利用率=(预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和)×100%

用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定量目标产物到底会生成多少废物。在化学反应中,一旦要利用的化学反应计量式被确定下来,则其最大原子利用率也就确定了。

一般状况下,重排反应和加成反应的原子经济性最高,为100%。其他类型反应院子经济性则较低。

原子利用率达到100%的反应有两个最大的特点:

1,最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;

2,最大限度地减少了废物排放(“零废物排放”),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。

表面处理的概念:

在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

花生田化学除草技术 篇6

随着化学除草剂的推广应用,化学除草逐渐代替过去的人工中耕除草。中耕除草费工费时,尤其是花生的扎针期,也是杂草的发生高峰期,人工中耕除草易折断果针,严重影响花生的产量。我国华北、华中、华东地区花生田化学除草传统上采用乙草胺进行播后覆膜前土壤处理。乙草胺属酰胺类旱田选择性芽前除草剂,其药效主要是抑制和破坏杂草种子细胞蛋白酶,但对马齿苋、铁苋头等花生田常见杂草效果不明显。探讨化除技术,是农民的迫切需要,也是未来农业发展的需要。根据多年花生田化除技术应用的筛选、试验和示范,总结出了一套较好的方法,筛选出了理想的除草剂种类,取得了满意的除草效果。

1 化除技术要点

1.1 花生播前土壤处理

1.1.1 每667平方米用48%的氟乐灵乳油150~200毫升,加水40~50升,均匀喷洒地表,及时混土4~8厘米,再播种花生,可防除一年生禾本科杂草和部分阔叶草。

1.1.2 每667平方米用70%灭草丹乳剂180~250毫升,加水50升,喷雾地表,均匀混土5~8厘米,再播种花生。可防除一年生禾本科杂草和部分阔叶草。

1.1.3 每667平方米用80%扑草净可湿性粉剂50~70毫升,加50升,喷雾地表,均匀混土,然后播种,可防除一年生阔叶草和部分禾本科杂草。

1.2 播后苗前土壤处理

1.2.1 每667平方米用50%禾宝60~80毫升,加水40~60升,喷雾地表,土壤温度大,有利药效发挥。可有效防除大部分一年生禾本科和一年生阔叶杂草。

1.2.2 每667平方米用50%速收可湿性粉剂8~12克,加水50升,喷雾地表。可防除一年生阔叶杂草和一年生禾本杂草。

1.2.3 每667平方米用50%乙草胺乳油100~150毫升,加水50升,喷雾地表。可防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草。

1.2.4 每667平方米用72%都尔乳油120~150毫升,加水50升,喷雾地表。防除一年生禾本科杂草有特效。

1.2.5 每667平方米用48%拉索乳油150~250毫升,加水50升,喷雾地表,可有效防除一年生禾本科杂草和莎草科杂草以及部分阔叶杂草。

1.2.6 每667平方米用50%速收可湿性粉剂4克加72%都尔乳油100~120毫升,加水50升,喷雾地表,防除效果很好。

1.3 苗后茎叶处理

1.3.1 每667平方米用12%快乐通乳油30~40毫升,加水30升,于杂草2~4叶期茎叶喷雾,2小时后降雨不影响药效。对禾本科杂草有很好的防除效果。

1.3.2 每667平方米用10.8%高效盖草能乳油20~30毫升,加水30升,于杂草2~5叶期茎叶喷雾。可防除一年生禾本科杂草。

1.3.3 每667平方米用35%稳杀得(或15%精稳杀得)乳油50~70毫升,加水30升,于杂草2~4叶期茎叶喷雾,可防除一年禾本科杂草。

1.3.4 每667平方米用48%苯达松液剂130~200毫升,加水30升,于杂草3~5叶期茎叶喷雾,对多种阔叶杂草和莎草科杂草有特效。对禾本科杂草无效。

1.3.5 每667平方米用6%克草星乳油50~60毫升,加水30~40升,于杂草高度5厘米以下时茎叶喷雾。可防除多种阔叶杂草、禾本科杂草、莎草科杂草。克草星,是一种新型的花生专用除草剂,杀草谱极广,一次施药,可保证整个花生生长期不受杂草危害。

1.3.6 每667平方米用35%稳杀得(15%精稳杀得)乳油50毫升加48%苯达松液剂100毫升,加水30升,于杂草2~4叶期喷雾,可有效防除多种禾本科杂草和阔叶杂草。

2 注意事项

2.1 沙区花生田尽量采用生长期施药,若采用土壤处理,因沙区花生田对除草剂的吸附能力差,加上土壤水分流失快,若施药后遇到干旱,杂草长时间不出土,除草剂又大量挥发、分解,防除效果不好。

2.2 地膜覆盖的花生田,采用土壤处理,药效发挥好,用药要比露地花生减少用量1/4~1/3。

化学科学技术 篇7

1 新型化学工程技术的研究与应用

1. 1 超临界化学反应技术

所谓的超临界液体, 是当温度与压力都处于临界点状态时, 物体状态介于液体与气体之间的一种形式, 它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中, 还能够在医学领域推广开来, 彰显出巨大的魅力和发展前景。目前, 我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛, 环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法, 技术发展的不够成熟。

1. 2 新的分离技术

新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法, 从广义上来说, 分离能够对设备起到强化作用, 使设备的体积减小, 转化能量, 对可持续发展做出贡献。然而, 传统的分离技术还不够先进, 只是利用沸点不同的原来, 将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步, 这种固有的技术方式明显不适应生产需求, 无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象, 化学工程技术必须加入信息技术的作用优势, 将热力学、多相流等方法都纳入其中, 加速分离效率, 提升工作效率。

1. 3 绿色化学反应技术

绿色化学是一种环保的技术手段, 它不会造成环境的污染, 能够更好的白虎环境化学工程。简单来说, 这种化学工程技术需要利用新的原理, 消除对人体有伤害的原料与溶剂, 从源头消除化学污染, 彻底的摆脱不良生产技术。另外, 绿色化学还包含原子经济与高选择的特性, 生产出对环境有利的材料, 做到循环生产。

2 传热过程中新的研究方向

第一, 微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨, 找到传热学的规律被成为微细尺度, 它的发展前景非常广阔, 高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。

第二, 强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向, 它有助于提升传热的效率, 保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明, 与传热材料、生产工艺息息相关, 可以优化过去的设计。

第三, 传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域, 但是其中的很多不足逐渐暴露了出来, 如何获得与实现滴状冷凝, 并延长它的使用时间, 就成为了问题需要解决的关键。对此, 必须改变冷凝界面的性质, 在工业中应用滴状冷凝技术。现如今, 人们都在研究发生核态沸腾的原因, 希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足, 加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响, 理论的研究还缺乏大量的实验基础, 沸腾传热计算公式也不够准确。对此, 研究者必须从新的角度探究问题, 提出新的计算方法, 将数学原理集中应用起来。

3 化学工程学科未来发展的动态

化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现, 通过技术的推广更是得到了普及。与此同时, 它也带来了巨大的问题, 如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务, 并不断形成新的、完整的理论, 就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象, 学科的研究必须关注新的动态, 注重学科之间的交叉与区别, 对各类材料中包含的信息进行探索, 分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系, 为化学工程提供新的发展方向, 促进化学生产能力的提高, 实现技术的大范围推广。

结束语

总而言之, 随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率, 还有利于为生产工程创造良好的环境, 坚持环保理念。本文通过对化学工程技术核心理念的研究, 能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此, 生产工作必须加强后期处理, 坚持创新, 推动绿色化学工程的发展, 从而为全行业的进步奠定坚实的基础。

参考文献

[1]侯海霞, 柯杨, 王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术, 2015, 14:91.

[2]李强, 姜芳, 李勇.化学工程技术在化学生产中的应用探析[J].科技与企业, 2015, 18:241.

[3]张杨.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].科技创新与应用, 2014, 08:291.

化学科学技术 篇8

随着人们对生产效率需求的不断提升, 使得越来越多高新技术融入市场, 并进行了全方面的改革, 实现了全新的发展模式。化工技术是化学生产中的重要技术之一, 能够有效的提高生产效率, 减少人员成本的支出, 对于传统的化学制品生产起到了改革性的作用。在环保理念逐步深入人心的今天, 化工技术也面临着改革。如何实现绿色化学, 减少化工生产中的污染, 是目前化学工程技术在化学生产中的主要应用方向, 本文也将进行深入的探究。

1 化学工程技术的技术理念与核心优势分析

化学工程技术简称化工技术, 在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础, 进行大规模的化学工程生产, 从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面, 化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药, 化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地, 而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么, 对于化学工程技术而言, 其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?

1.1 化学工程技术的技术理念分析

化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术, 利用先进的设备与反应环境, 实现对某种产品的大量批量生产, 以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中, 理论基础是必不可少的, 但是, 在生产的过程中, 反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质, 因此为了能够追求最高的生产效率, 满足人们的生产需求, 化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面, 也有了完善的体制, 从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。

1.2 化学工程技术的核心优势分析

化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础, 通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中, 很多化学产品不是自然形成的, 即便在自然界中存在, 其存量也无法满足需求。因此, 为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产, 来进行批量的生产, 保证足够的供应。因此, 对于化学工程技术而言, 其技术核心可以概括为以下几个方面:

第一, 完善的技术理论基础;化学反应原理, 原子守恒等化学理论技术, 成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中, 对于某一种元素物质产品需求量较大, 那么就可以通过化学技术进行实现。例如, 在现代社会中, 为了能够呼吸到新鲜的空气, 很多人开始喜欢吸收纯氧。那么, 就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成, 从而满足人们的需求, 当然, 这也在一定程度上实现了市场的拓展。

第二, 高效的生产效率, 化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础, 为了满足市场的需求, 化学工程技术在高产出, 以及高效率等方面做出了非常大的改进, 在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此, 在技术优势方面, 满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入, 让化学生产领域实现了模式化, 一体化以及车间化的生产模式, 不仅仅实现了高效的化学生产, 更在一定程度上实现了成本压缩等。总之, 化学工程技术的核心优势非常明显, 对于市场的发展而言, 也有着推动性的作用。

2 绿色化工技术在化学生产中的应用

虽然在化学生产领域中, 化学工程技术起到了非常重要的作用, 也让人们的需求得以满足。但是, 由于化学生产过程中, 容易产生大量的污染物质或者是废弃物质, 在传统的化学生产以及化学工程技术中, 并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中, 这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往, 对于环境造成的伤害是非常大的。近年来, 我国的雾霾以及化学烟雾, 癌症村等现象的出现, 也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此, 为了能够保证化学生产的良性发展, 也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发, 并逐步应用到化学生产领域, 从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。

绿色化学与绿色化学工程技术, 是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中, 建立完善的生产体系, 尤其是在反应的过程中, 杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式, 采用绿色型与节约型的生产方式, 在技术方面, 也需要不断进行技术改革, 尤其是废物处理技术中的一些设计中, 要充分体现绿色化学的特点, 并能够做到真正意义上的节能减排, 废物有效处理。

总之, 化学生产领域中, 绿色化学的理念一定要深入其中, 绿色化学工程技术的研发也应该继续, 生产需要满足市场, 也同样要保证环境的安全。

3 结语

本文通过对化学工程技术的核心技术与理念研究, 对于化学工程技术有了深入的认识, 虽然在生产效率与成果方面, 化学工程技术可以实现较大的飞跃, 但是在环境保护以及环保方面, 传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此, 为了能够在保证生产效率的同时, 更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此, 绿色化学工程技术也得以产生, 并且在化学生产过程中的应用更加广泛, 更加高效, 也符合未来化学生产的发展, 化学生产的后期处理, 是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新, 不仅仅可以保证化学生产的高效性, 也为整个行业的良性发展奠定了基础。

参考文献

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[2]柳闽生, 杨迈之.半导体纳米粒子的基本性质及光电化学特性[J].化学通报, 1997 (01) :20-24.

化学科学技术 篇9

1 关于新型的反应技术研究

1.1 关于超临界的化学反应技术

所谓的超临界液体主要是指在温度以及压力都在临界点之上的时候, 那么这个时候的状态主要是处在液体和气体之间, 并且这个时候的状态也是具有着液体也气体的双重性质。对于这种状态不仅仅能够在化学工业以及生物化工等方面得到了十分广泛的应用, 同时也在医药工业方面得到了十分广泛的应用, 并且这种状态已经是显示出了其十分巨大的魅力, 这种状态也具有着十分大的发展前景, 在最近的几年来, 化学已经是把这种状态应用到了对环境保护的领域当中, 但是目前还是处在初级的阶段, 并不是十分的成熟。

1.2 关于绿色化学的反应技术

所谓的绿化化学主要指的就是能够对环境不会造成污染, 同时也能够十分有利于保护环境的化学工程。简单的一点来说主要是采用化学的技术以及方法来有效的减少或者是消除一些对于人类有害以及防治社会安全发展的不利的因素。绿色化学主要就是将污染从源头进行有效的消除, 其中也包括了含有原子经济性以及高选择性的一些反应, 同时绿化化学能够生产出来对于环境有利的一些材料, 并且也能够经过回收废物进行循环利用的科学。

1.3 关于新的分离技术

从广义的角度来看, 所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化, 然而在对生产的工艺进行强化, 进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念, 同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是, 传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同, 把一些不同组成成分的物质进行分析, 然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究, 进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景, 但是在应用的过程中还是存在着很多的问题, 主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少, 并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展, 分解技术也得到了不断深入的研究, 并且也取得了不错的效果, 并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中, 进而在对热力学以及传递的性质进行的研究, 对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等, 因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。

2 在热传导过程中的研究进展以及方向

2.1 关于微细尺度传热的研究

所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究, 目前在传热学当中已经是成立了一个分支, 并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候, 就是连续的介质便依然是成立的, 然而因为尺度是微细的, 并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变, 进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展, 并且已经是受到了人们十分广泛的关注, 在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究, 并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果, 比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。

2.2 关于强化传热过程中的研究

对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的, 其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率, 同时也是为了能够改进设备的持续对外放热, 对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进, 同时将传统的设计进度优化等内容。

2.3 关于传热的理论研究

在最近的几年来, 该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究, 但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝, 以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质, 以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中, 其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用, 同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。

3 结语

目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段, 并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺, 并且也将会面领着一些的问题, 因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养, 并且要不断的进行创新, 以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。

参考文献

[1]张杨.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].科技创新与应用.2014, 12 (24) :123-125.

[2]迁亮.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].民营科技.2014, 12 (24) :108-112.

山地剑麻幼苗化学除草技术 篇10

在通常情况下, 山地剑麻幼苗的抚育管理, 除了合理施肥、防病外, 除草是幼苗管理中最大的工作, 也是比较麻烦、工作量相当大的工作。1年当中, 从4月份~10月份都是除草, 占全年的大半时间, 这段时间除草不及时, 杂草覆盖幼麻, 生长受影响, 而剑麻又有特定的因素。剑麻是一种喜干怕涝的作物, 基本上都种植在山地或缓坡台地。山地剑麻杂草种类多、生长快, 一般情况下, 许多化学除草剂虽然对杂草有杀灭作用, 但对剑麻又有影响。比如草甘麟、茅草枯等, 都不能用在剑麻幼麻除草上。所以, 长期以来山地剑麻幼苗管理一直以人工除草为主。用工多、费用大、成本高。剑麻经营者和剑麻管理技术人员都在寻找剑麻幼苗化学除草的途径, 用以解决剑麻幼苗管理上的难题。

2、山地剑麻幼苗杂草的主要种类与特点

山地剑麻幼苗期间的杂草品种很多, 有日本草、大芒、铺地草、小飞蓬、茅草、鸡屎藤、水花生、铁线草等, 还有一些小杂木。在众多的杂草与小杂木中, 为害剑麻的主要杂草有以下几种:大芒、日本草、鸡屎藤、茅草和马甲刺。

1) 大芒。常年生杂草, 适宜温度为25~35℃, 每年从3月底开始生长到年底, 每年有9个月的生长期, 10月份开花, 11月中旬种子成熟, 通过风和人为传播, 种子落地后发芽繁育下一代。大芒主要生长期在5~9月, 分集力强, 生长快, 每年以几何倍数增长, 当年发芽的小芒苗, 几年内会变成几百斤重的大芒团。为害方式:芒枝遮盖幼麻, 影响生长。

2) 日本草。我国20世纪80年代中期从国外引进, 1年生杂草原用于果树过冬覆盖用, 生长快, 适宜温度为25~35℃, 每年3月底开始发芽, 生长到10月底, 5月份开始开花, 每节都有花, 边开花边结果, 果实成熟后掉到地里又继续发芽生长。世代重叠严重, 秋末冬初后成熟的种子, 可在地里过冬, 来年继续发芽。主要生长季节在5~9月份, 日本草最长可长到3m, 种子传播主要通过雨水和人为, 生长能力极强极快, 属外侵公害杂草, 为害方式:遮盖幼麻, 影响生长, 严重时会把整株幼麻覆盖, 使幼麻不能生长, 甚至死亡。同时大量吸收土地中的肥力, 影响幼麻。

3) 鸡屎藤。藤蔓式杂草, 攀爬能力极强, 常年生长, 主要生长期4~10月份, 为害方式藤蔓缠盖幼麻, 使幼麻不能生长。

4) 马甲刺。小乔木, 我国20世纪90年代引进, 主要用于果园防偷盗用。常年生长, 生长快, 繁殖能力极强, 每年10月份开花, 11月份果实成熟, 果实成熟后脱落, 遇水即可发芽, 也可在地上过冬, 到来年3月发芽, 树冠大, 根系穿透能力强, 树枝带刺, 主要为害是与幼麻争肥, 遮挡阳光, 影响生长。

3、山地幼麻的化学除草技术

山地剑麻幼麻由于杂草多, 生长快, 在常规管理上, 除草是一项很重要的工作。近年来, 随着我国经济结构的调整和经营方式的转变, 解决山地剑麻幼麻除草已成为各剑麻经营者的迫切要求。进人21世纪后, 随着有选择性化学除草剂的广泛使用, 尤其是甘蔗化学除草剂的应用推广, 剑麻幼苗的化学除草工作也在不断探索。经过几年的不断努力。总结出一整套对幼麻杂草的化学除草技术。

1) 化学除草剂的品种和用药量。目前比较广泛使用的幼麻杂草化学除草剂有蔗草灭、蔗农乐2种。蔗草灭可单用, 也可加洗衣粉, 或者用蔗草灭+二甲四六, 蔗农乐一般单用或加少量洗衣粉。

2) 化学除草的使用方法和时间。山地剑麻种植绝大部分为开梯田种植, 因此, 在梯田面和梯田壁之间的杂草处理不同, 梯田面是种植剑麻的地方, 杂草直接影响到剑麻的生长, 而在梯田壁上的杂草只有藤蔓式杂草或高大的杂草、乔木会影响到剑麻的生长, 对两者之间的杂草化除方法是不同的, 对梯田内的杂草既要考虑到对杂草的杀灭效果, 又要不伤害到剑麻, 应选用有选择性的除草剂, 梯田壁的杂草由于不直接影响到剑麻的生长, 应用广普式杀草剂。

梯田面内杂草的化除。梯田面内杂草每年冬季清园后比较干净, 一般杂草生长都在每年的3月底才开始生长, 而杀灭效果最好为杂草幼嫩时, 而在清明前后为当年施肥的最佳时间, 加上低温阴雨天不适合打药, 因此, 每年的第一次化除应在4月中旬~5月上旬, 用蔗草灭+洗衣粉进行全面喷杀, 第一次喷杀后可以控制杂草3个月左右, 到7月中下旬~8月中旬之间进行第二次喷杀, 这样每年进行2次化除, 基本上可以解决对幼麻杂草的控制, 但是在使用蔗草灭或蔗农乐除草的过程中, 对大部分的杂草都有效果, 唯独对大芒、铁线草、香茅草没有效果。香茅草可在清园准备种植前用茅草枯或草甘磷杀灭, 但对大芒和铁线草, 还要用人工加以辅助, 在每年的5月份大芒刚刚长成小苗时, 用锄头连根一起挖掉即可。

不同作物的化学除草技术 篇11

1.西瓜:在西瓜播种后盖膜前,667平方米(1亩)用72%都尔(异丙甲草胺)乳油25毫升或90%金都尔乳油15毫升,兑水30公斤均匀喷于地面(只喷膜下面积)。72%都尔用量超过40毫升或90%金都尔用量超过30毫升,西瓜均易产生药害,叶片皱缩,生长缓慢,因此用量要准确。对单子叶杂草防效在87.2%~98.4%,对双子叶杂草防效在78.6%~89.7%。

2.菜豆、棉花、马铃薯、生姜及十字花科蔬菜:播种后盖膜前,667平方米用33%施田补(二甲戊乐灵)乳油75~80毫升兑水30公斤均匀喷于地面(只喷膜下),对单子叶杂草防效在88.5%~98.7%,对双子叶杂草防效在85.3%~95.6%,尤其对双子叶杂草如马齿苋、藜(灰菜)等有较好防效,适合马齿苋等阔叶杂草危害重的地块。

3.黄瓜、辣椒(菜椒)、菜豆、西红柿:播前或移栽前,在整好畦面后每667平方米用48%氟乐灵乳油150毫升,兑水45公斤,全面喷洒。对移栽田,可用钉耙将药土混合后,覆盖地膜,2~3天后定植;对直播田,应于播前3~5天喷药、混土。对单子叶杂草防效为87.5%~97.6%,双子叶杂草防效为65.3%~95.3%.

二、露地直播田

1.西瓜、菜豆、棉花、马铃薯、生姜及十字花科蔬菜:化学除草所用药剂同保护地,要喷洒全田,用药量根据实际面积计算。

2.韭菜、葱:播后立即喷药,每667平方米用33%施田补乳油150毫升或45%施田补乳油120毫升,兑水45公斤喷洒全田土壤。对单子叶杂草防效在85.7~95.6%之间,双子叶杂草防效在86.7%~96.5%之间。后者较前者持续期长,可达50~60天。保护地也可选用此法。

另外,韭菜田马齿苋危害重地块,可于7、8月份用24%乐乳氟禾草灵3000~4000倍液喷洒防治。

3.地瓜:在地瓜播种后,可立即喷药,667平方米用33%施田补乳油150毫升,兑水45公斤喷洒全田土壤,对地瓜安全,且对单、双子叶杂草均有良好的防效,防效可达90%~95%;也可在地瓜栽植返苗后,667平方米用50%乙草胺(禾耐斯)乳油150毫升,方法同33%施田补乳油。

4.小麦:

(1)防除麦蒿、荠菜、麦瓶草等阔叶杂草。最好在冬前11月中、下旬进行,因为麦田杂草与小麦伴生,冬前出土80%以上,此时草小易杀死,在晴天喷药,可以提高防效。可667平方米用72%巨星1克,或10%苯磺隆(麦客隆、麦镰)可湿性粉剂10克,或10%噻磺隆(麦草光、麦田清)10克,兑水45公斤,对杂草均匀喷洒。春季要在杂草2~4叶前进行,一般在3月上、中旬,若田间有野燕麦、省麦等禾本科草混生时,可667平方米用6.9%骠马浓乳剂40~60毫升,或用3%世玛油悬浮剂25~30毫升,后者对雀麦防治效果好。

(2)防除看麦娘、野燕麦等禾本科杂草在春天3月中下旬进行,667平方米用6.9%膘马CE40~60毫升,兑水45公斤进行杂草茎叶喷雾。

(3)阔叶草和禾本科草混合发生,可用巨星、苯黄隆、噻磺隆和骠马混合喷药防治。

5.玉米:

(1)在玉米播种后苗前或杂草2~3叶期前,667平方米用40%玉丰悬浮剂150毫升,对禾本科杂草如狗尾草、马唐等防效较好,对阔叶草灰菜、苋菜、铁苋菜更具效果。杂草防效在86%~95%。也可667平方米用40%乙莠·水悬浮剂、42%玉草净悬浮剂200~250毫升,每667平方米用药液30~45公斤。

(2)玉米苗后杂草。9月(3~5叶期)可667平方米用4%玉农乐悬浮剂60~80毫升或50%宝成(砜嘧磺隆)。

(3)在玉米生长期,苗高80厘米以上可于玉米行间定向喷雾防除杂草,宜667平方米用25%克无踪水剂100~150毫升或41%农达(草甘磷)水剂100~150毫升,前者防除一年生杂草如马唐、狍尾草、牛筋草等,后者防除多年生杂草如莎草、白茅等。

6.大豆、花生、豆角:

(1)播后苗前。可667平方米用72%都尔乳油50毫升,或90%金都尔乳油40毫升,或50%乙草胺乳油150毫升,兑水45公斤均匀喷于地面。除草效果可达86.3%~95.2%。

(2)生长期间。大豆、花生2~3个复叶期,杂草出土后,可667平方米用24%克阔乐乳油10毫升,或6.9%威霸浓乳剂50~60毫升,或12.5%盖草能乳油20毫升,或15%精稳杀得50~60毫升。前二种药剂防除马齿苋等阔叶杂草,后三种药剂防除禾本科杂草,二者可混用,混用时每种药剂需适当减少药量30%。

7.密生菜(如小白菜、香菜、芹菜):

(1)播前。667平方米用48%氟乐灵乳油150毫升,兑水45公斤喷雾处理土壤后,立即用钉耙混土,5~7天后播种。

(2)播种出苗后。杂草2~3叶期,可667平方米用15%精稳杀得乳油或6.9%威霸浓乳剂50~60毫升,兑水45公斤对杂草进行茎叶喷雾。

三、作物行间除草

1.玉米、棉花:玉米除草可667平方米用25%克无踪水剂100~150毫升或41%农达水剂100~150毫升,在作物行间定向喷药,前者防除当年生杂草,触杀性且不传导;后者防除多年生杂草,有输导性,会使杂草连根一起死亡。该法也可用于高度60厘米以上的棉花,只是一定要定向喷雾,如杂草以马齿苋为主,可用24%克阔乐乳油2000倍液进行定向喷雾防治。

2.果园及田间地头:果园中需定向喷雾,不要将药液喷到果树茎叶上,田间地头杂草密集可加大用药量。

化学科学技术 篇12

探究性学习是一种学生学习方式的根本改变, 这种学习方式是对传统的教学方式的一种彻底的改革, 学生将从教师讲什么就听什么, 教师让做什么就做什么的被动的学习者, 变为主动参与的学习者;学生的探究性学习与科学家的工作相似, 学生为了学习科学也必须读书、与同学交流、不断提出问题, 学习解决问题的方法;这种学习方式的中心是针对问题的探究活动, 当学生面临各种让他们困惑的问题时候, 他就要想办法寻找问题的答案, 在解决问题的时候, 要对问题进行推理、分析, 找出问题解决的方向, 然后通过观察、实验来收集事实, 也可以通过其他方式得到第二手的资料, 通过对获得的资料进行归纳、比较、统计分析, 形成对问题的解释。最后通过讨论和交流, 进一步澄清事实、发现新的问题, 对问题进行更深入的研究。在以往教师教与学生学的观念中, 教师习惯于主观灌输式的传授, 先将教材细细咀嚼, 再伺机喂入学生口中;学生则习惯于被动接受式的学习, 渐渐地教师形成惯性, 学生养成惰性, 这对学生形成良好的科学素养是不利的。在实际教学中, 如何开展科学探究?正确处理好以下几个方面的问题是十分重要的。

正确处理科学探究中阶梯性方面的问题。“探究”旨在培养学生的科学探究能力, 并在此活动中发展学生合作能力、实践能力和创新能力。而这些能力, 从低层次到高层次, 课程标准规定学生在高中阶段将要达到一定的程度。为此, 教师在设计和组织探究活动时要考虑学生知识储备和学生科学思维能力发展的制约因素。在化学探究教学活动中, 如果认为多多益善, 面面俱到, 什么都探究, 甚至为探究而探究其结果将似蜻蜓点水, 收获无几。实践中, 要引领好课堂化学探究活动, 必须处理好全面和重点的关系, 在尽量全、深、细、透地落实知识与能力、过程与方法和情感态度与价值观的三维教学目标基础之上突出化学探究活动的教学。要基于学生知识储备程度, 要适合学生的年龄特点、接受能力, 要适时适度。

教师根据高中学生的特点, 拟定出相应的探究教学方案去组织教学。教学活动中安排既有较完整的科学探究活动, 也有让学生参与的科学探究某一侧面的活动, 即使是训练同一种科学方法或探究技能的活动, 也在活动内容、思维力度和操作水平上有所不同。它是按照学生能力发展的水平和需要, 由易到难, 由点到面, 并随着教学内容的展开, 逐渐渗透和深化。因此我们在设计和组织科学探究活动时, 应充分考虑学生的心理特点和接受能力, 结合探究内容的不同侧重面, 注意合理安排能力培养梯度。如高一学生逻辑和抽象思维已发展到一定阶段, 但他们的逻辑思维还需直接经验的支持, 如果此时教师过度拔高要求, 难度过大, 学生势必会产生恐慌畏惧心理, 直接影响学生探究的积极性。

一、正确处理科学探究中深刻性方面的问题

科学探究活动不是花架子, 而是一种科学活动的体验。无论是侧重科学探究的全过程还是某一方面, 都要求教师在设计和组织探究活动中精心谋划, 增强活力和感染力, 要引导得深、探究得透。要善于从多角度、多层次进行分析、挖掘进而内化为学生知识和能力的蕴涵。重视发现与激发学生的创新灵感, 尽可能为学生提供更深层的探究条件, 以拓展他们的思维, 开阔视野。如“如何选用防锈方法”的探究活动, 要注重培养学生提出问题、做出假设的能力。教师应给足学生提出问题的时间, 充分利用教材中的图表和资料, 引导学生从多方面多角度提出问题。探究教学实践中, 充分挖掘教材所提供的本质问题和精华部分, 是提高课堂教学效率的关键。教师在备课时若对研究教材不够, 则挖掘不出教材中隐含的内容, 课堂教学中就显肤浅。只有深入钻研课程标准、教材, 把握其精神实质, 课堂探究教学中才能深入浅出, 力度适中;把教材的知识结构转化为教材的知识结构, 进而内化为学生的认知和技能, 科学思维方法的训练才恰到好处, 而且让学生得到科学探究的情感体验。

二、正确处理科学探究中创造性方面的问题

教师有目的地创设能激发学生创造意识的各种情境, 促使学生产生质疑、问难、探索求解的创造性学习动机。在给学生提供创造性氛围时, 教师要做到:公开地向学生表示出他们的好奇心和探索性行为以及任何探索迹象, 都是好事情;当学生对某一问题感兴趣并非常兴奋时, 要允许他们按照自己的步调活动;教学气氛要轻松活泼;不反对猜测, 特别是具有一定道理的猜测。化学实验是引导探究性教学取得成功不可缺少的“桥梁”和“中介”。引导学生善于独立地提出具有探究性的新的实验问题;对某个实验问题, 善于设计与众不同的实验方案 (原理上或操作上或步骤上或试剂选用上或仪器装置上与众不同) ;善于总结适合自己或实验课题的思维方法;能根据观察到的现象或事实, 建立合理的假设, 并运用有关的知识技能设计合理的实验方案。教学应尽可能地给学生提供化学仪器和药品, 让学生主动地进行实验探究。同时, 学生实验操作时, 教师还应做到:给学生操作时间;给学生思考时间, 这样才利于学生创造性思维的自我培养。

三、正确处理科学探究中完整性方面的问题

探究性学习中也要给学生提供进行完整科学探究活动的机会, 这样的活动虽然要用更多的时间, 但对学生体验科学家的探究过程是非常必要的。要让学生体会和体验科学探究活动的基本程序和过程。要留给学生评价的机会, 通过交流与合作, 可以使不同的探究者贡献出经验和发挥各自的优势, 从而使探究者完成单个探究者无法完成的复杂任务。只有协调的合作行为, 才能真正达成科学探究的目的。合作小组的成员在合作、互助的气氛中面对面地交流, 共同探讨, 解决问题, 让他们发表自己的见解并被认可, 会使他们因愉快而产生积极心理体验, 获得成功感, 以更大的热情投入科学探究活动中, 这更有利于培养学生科学探究的理念。

科学探究能力的形成和发展是一个逐步提高、持续进步的过程。教师要以改革的精神搞好教学, 转变教学观点, 经常反思自己的教学活动, 进一步提高自身的素质, 不断地增强驾驭和开发新课程的能力。深入理解和领会探究活动的本质和规律, 既要防止为探究而探究的“无病呻吟式伪探究”, 也要防止超越学生思维发展能力的“拔苗助长式过度探究”。

摘要:科学探究是一种重要的学习方式, 是一种学生学习方式的根本改变, 这种学习方式是对传统的教学方式的一种彻底的改革, 旨在培养学生的科学探究能力, 并在此活动中发展学生合作能力、实践能力和创新能力。在实际教学中, 要科学地认识科学探究。

关键词:科学探究,阶梯性,深刻性,创造性,完整性

参考文献

[1]强光峰, 路吉民, 王如才.建构创新课程.人民教育, 2007 (Z1) .

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