化学发展史论文分析

化学发展史论文分析（精选8篇）

化学发展史论文分析篇1

1.1节能技术

在能源日趋紧张的背景下，各行业领域都开始重视节能技术。随着化学工程生产力不断提升，资源消耗逐渐增加，世界范围内都表现出不同程度的能源危机。在化学工程领域引入节能技术不仅能提高资源利用率，而且还能生产绿色产品，减少生产及产品使用对环境造成的污染和破坏，这对化学工程未来发展而言具有重要作用。如今，工业化进程正日益加快，为适应经济发展和生产生活水平提高的需要，对资源进行大量开发与利用，尤其是不可再生能源，未来必定面临枯竭。基于这种大背景，化学工程发展节能技术意义重大，一方面能提高各类资源的实际利用率，从根本上减少浪费;另一方面实现对可再生能源的利用，减少一次能源投入，摆脱对其的依赖。除此之外，化学生产中用到的某些原料或反应后的产物会破坏自然生态，违背人与自然和谐共处的宗旨，对此通过绿色技术引入，能从本质上解决这一问题。

1.2分离技术

分离技术即充分利用不同物质具有的不同性质，采用简单的物理化学手段来实现物质分离。对工业化生产而言，因物质有不同的性质与特点，所以想要最大程度利用这些特质，必须要分析掌握物质的物理化学性质及特点，再采用相应的技术手段予以处理。我国对化学工程领域的技术研究目前正处提高阶段，尽管有很多类型的分离技术出现，但均未得到大范围应用。作为生产过程中最常用且重要的物质处理手段，分离技术需在研究过程中得以专业化实验与论证，采用环境模拟等方式定量分析分离的关键过程，从而保证技术可行性，在实际应用中发挥应有作用及效果。

1.3超临界技术

超临界是指将某种流体的温度超过其临界温度，压力超过临界压力。一般水有三种存在形态，即气、液、固，具有极强的溶解性，能对多种电解质进行溶解。对于液态水，其密度基本不会因为压力改变而变化，而若将其温度与压力均升至临界点，则其性质将有显著变化，无论是溶解性、密度还是介电常数，都和普通水有所不同。以溶解性为例，当温度超过临界点后，产生的超临界水能和有机物、气体以任意比例互溶，而对无机盐的溶解性却明显降低，这与普通的水几乎是完全相反的。

2、化学工程技术发展趋势分析

2.1充分结合系统工程

因物质特性具有复杂性，所以化学反应同时是一个十分复杂的过程，对其进行的研究不可停留在特性分析上，而是要深入到物质的结构当中，研究物质的构成及其变化机理。过去人们普遍认为随着物质控制因素不断增多，则结构变化力度明显变大，进而造成相关研究工作的繁复与冗杂。未来发展中的技术研究应将工程与系统之间的结合作为重点，使那些复杂的问题简单化，再根据一般结构进行推导，了解物质结构发生的变化，以此达到提高技术实际利用率的目的。如今，在化学工程领域，技术研究范围越来越宽，在这种局势下，要对技术研究进行简化，与结构等其他工程充分结合，实现理论与操作两者的融合，然后借助现代化技术进行定量分析，整理研究内容，最终为后续研究工作创造良好条件。

2.2充分结合信息工程

技术研究和发展离不开数据信息采集、整理、处理和分析，技术越发展对数据信息处理的要求就越高，因此，应重视与信息工程之间的结合，以提高数据信息采集和处理效率，并提供数据存储空间。如今，信息技术正用于各大行业领域，与人们日常生活也有着密切的联系，若能在化学工程中引入信息技术，实现和信息工程的良好结合，则能借助计算机进行信息采集，然后整理分析采集到的各类信息，从中选出对技术发展有利的部分，明确特征，积累经验，找出规律，从而为技术研究及行业发展提供依据。此外，信息技术的引入还能彻底改变以往人工处理数据的.局面，减少人员工作量，提高效率，并减少人为误差。

2.3技术研究综合性

为适应人们日益增长的对物质生活的追求，作为与人们日常生活息息相关的行业，化学工程必定受到全社会的高度重视，其技术研究和发展将成为社会热点。而化学工程的涉及范围十分广泛，其研究内容包括物质基本性质及其化学反应，不仅原理、特性十分复杂，而且过程多变。在当今这个信息化日益完善的时代，技术研究和发展将具有更强的综合性。以往的研究工作侧重于物质特性及设备，从内容上看较为单一，缺乏针对性，伴随科技发展，人们接触到越来越多的物质，这就需要在技术研究中保证完整化与体系化。对化学工程体系而言，其复杂度越来越高，其技术研究要在对理论进行拓宽的前提下，加强对概念的类比及转化，使结构分析更加简便、系统，通过总结得出规律，为今后的技术应用提供指导。

3、结束语

综上所述，节能技术、分离技术与超临界技术作为化学工程热点，对化学工程技术及其研究提出更高要求，在实际工作中，应充分考虑这些热点，通过与系统工程和信息工程的结合，加快技术研究与发展进程，适应社会经济发展需要。

参考文献

化学发展史论文分析篇2

1 绿色化学

1.1 绿色化学的内容

伴随着社会的不断发展, 绿色化学的概念才得以引进, 绿色化学要求在化学的反应中, 尽可能做到无毒无害, 不管是对于原料的应用, 还是催化剂的添加。绿色化学工艺的运用能够减少化工的有害物质排放, 降低对控制质量的污染, 减少对人们生活环境的伤害, 在化学工艺的经济方面以及技术层面加以绿色化学的应用。

关于绿色化学的内容, 基本上可以概括如下:

首先必须要使用绿色的可以再生的资源, 原料要做到无毒无害。其次必须要进行绿色的化学反应。使用的产品必须是排放较低或者容易降解的。另外, 在催化剂的选择上也必须慎重, 要选择没有危害的, 尽可能减少给环境带来的伤害。还有要加以新合成技术的运用。最后, 在添加溶剂时要对溶剂进行选择, 观察其是否具有副作用, 如果有, 则不能够使用。

结合上述内容, 我们要对绿色化学加强新能源以及技术的开发, 尽可能运用可以再生的绿色资源, 对于一些不可降解的塑料产品要将其重复利用。了解绿色化学的内容, 把握其具体的研究方向, 有利于我们对相关资源的开发以及研究技术的提高, 促进绿色化学的未来进一步发展, 扩大其社会影响力。

1.2 绿色化学的重要性

最近几年里, 伴随着经济的发展大量工厂投入到生产中, 而传统化学工业的运用造成废弃物没有经过相应的处理就向外排放, 对环境造成了严重的破坏, 使得人们的生活质量不断下降。绿色化学可以合理应用一些废弃物, 发挥废弃物的价值, 提高经济效益, 减少废物排放, 坚持对环境友好, 对人们生活以及环境保护有着重要作用。

2 绿色化学工艺的研发现状

当前, 我国对于绿色化学工艺已经有了一定的研究, 而研究的主要内容包括以下几个方面:第一, 必须要清除“原子化学经济”的具体含义, 自上世纪的九十年代起, 所谓化学反应, 就必须完全实现参与原子的反应, 只有充分利用了这些物质, 才能够真正构成绿色化学工艺的原子反应经济;第二, 在化学反应中使用的催化剂必须加以改善, 这样才能够保证化学反应能够更加高效的完成。并且化学反应也要做一定选择, 有些反应属于氧化还原反应, 此时就会生成一些中间物质, 这些物质极易受到氧化, 所以在对催化剂的选择上一定要加以注意, 尽量选择一些不易氧化的物质, 同时在运用新型催化剂的同时, 需要根据其类型找出其具体的反应需要工艺。第三, 对参与反应的原材料进行选择也是一个很重要的部分, 一定程度上看, 参与到反应中的原材料的物质性质以及化学性质, 会直接影响到后期化学工艺的具体过程。

3 绿色化学中催化剂的未来发展

绿色化学中催化剂应用的研究也是绿色化学工艺研究中的一个重要内容, 而对催化剂的研究具体表现为:首先是仿酶催化。酶催化的过程较为专一, 并且效率较高。就现在的生物化学反应过程来看, 运用到的酶都是天然酶, 天然酶毕竟是有一定限度的, 所以我们可以不断加以开发, 找出人工酶, 从而一定量取代天然酶的运用。其次, 要对纳米催化剂进行发展, 这种催化剂可以对环境起到治理的作用, 就纳米金属催化剂中主要包含的都是成本较高的一些金属的氧化物, 纳米催化剂的运用能够提高整体的反应速度和效率。

4 绿色化学工艺控制的未来发展及应用

绿色化学可以说发展前景广阔, 目前还难以针对其未来发展预测出一个全面详细的指标。当前, 世界对绿色化学这块已经加强了重视, 只有做好了绿色化学, 才能够解决资源紧缺的问题, 才能够保护好环境。在未来的发展中, 绿色化学将找到更多无毒无害并具有高效率的催化剂, 在自身发展的同时坚持对环境友好。

发展绿色化学工艺模式, 广泛应用各种职能材料, 这些都有利于绿色化学工艺的实施以及相关体系的进一步优化。在将化学工艺进行绿色化的处理过程中, 运用的比较创新的一个方法就是对化学生产进行在线控制与检测, 对生产的每一个具体的工艺和过程加以把控, 以此做到协调, 这样才可以保证参与到化学反应中的物质都是安全的, 不含有危害的, 并且要设立相关机制以处理化学反应会出现的一些意外情况, 对于社会公众, 必须加强环境保护的宣导, 在降低工业污染的同时也要做到减少生活垃圾排放。

对于绿色化学工艺技术的具体应用, 主要可以表现为下述两个方面的内容:一个就是化学清洁技术方面的发展和应用, 主要有清洁煤、风能以及太阳能的应用, 这些都属于清洁能源。还有一个就是在农业生产方面的技术应用。农作物在生长时需要氮元素, 此时可以通过生物固氮的方法来使得氮元素得以增加。氮元素在外在环境里的存在形式是氮气, 并不能够直接被吸收。传统对氮元素进行固定的方法就是通过NH3的生产, 是通过化学反应生成, 在反应中, 必须运用催化剂, 同时反应还会生成不少杂质, 这些都会直接影响到环境的质量, 造成污染。而利用生物固定氮的方法则可以有效避免环境的污染, 保护空气质量。

5 结语

伴随着社会科技的不断发展, 绿色化学工艺也随之得到了较好发展, 能够在一定程度上减少对周边环境的污染。要实现绿色生产, 就必须要进行化学工艺的具体控制, 不仅仅在生产的过程中要选择无毒无害的生产原料, 同时添加的催化剂也必须加以重视, 加强选择, 这样才能够使得绿色化学工艺在未来发展的越来越好。

摘要：在对当前环境污染问题的处理上, 绿色化学工艺的应用与发展发挥着重要作用。本文在分析了大量资料后对绿色化学工艺当前的发展状况进行了探讨, 同时给出了未来可能的发展趋势。本文主要就针对绿色化学工艺进行了具体的探索, 首先对其发展现状进行了描述, 而后从反应催化剂以及工艺控制两个具体的角度加以分析, 探讨绿色化学工艺未来会呈现的发展趋势。

关键词：绿色化学工艺,催化剂,工艺控制,发展

参考文献

[1]高万夫.浅谈化学工艺及其设备安全性[J].化工管理.2015 (30) .

[2]傅健.化学工艺专业课程体系改革初探[J].广西教育.2015 (18) .

化学发展史论文分析篇3

关键词：离子液体　革取　色谱

中图分类号：TQ150.25　文献标识碼：A　文章编号：1674-098X(2012)01(c)-0133-01

1　离子液体的性质

(1)熔点：盐类的一个重要物理特征就是熔点，同时熔点也是对盐类是否构成离子液体的一个重要判断标志。目前，对于部分盐类的熔点很低的原因还尚未可知，一般来讲，主要有以下几种可能：第一，分子间的弱相互作用，第二，组成盐类的阳离子的对称性不高；第三，电荷在阳离子上的平均分布以品体的低效堆积等。因为阳离子的不同，熔点的变化范围也会很大。由Na、K组成的无极氯化物有很高的熔点，而由电荷分散的1，3一二烷基咪唑阳离子构成的有机季铵盐的熔点却相对较低。

(2)密度：当前学者普遍认为，组成离子液体的阴、阳离子对离子液体的密度有很大影响。选择合适的阳离子能够对离子液体的密度进行精细的调节，而选择合适的阴离子能够得到一定密度范围的离子液体。

(3)蒸汽压及溶解性：离子液体与其他分子溶剂相比，其内部存在相当大的库仑作用力。一价的异号离子问的相互作用里可以高达100kJ／mol，而水只是其十分之一。所以哪怕在较高的温度和真空中，离子液体也可以保持相当低的蒸汽压力。因为具有很强的极性，而且对多种有机／无机／聚合材料有着特有的溶解能力，是唯一能够将氢化物、氮化物等溶解的溶剂。

2　离子液体在萃取分离中的应用

2.1　萃取分离

由于离子液体不但对无机和有机材料具有一定的选择溶解能力，而且还可以不溶干部分有机溶剂，这使得其可以产生极性可调的体系。因此，离子液体能够在液液萃取、固相微萃取等条件下广泛应用。Huddleston在做关干液液萃取分离研究时，首次使用离子液体代替有机溶液。之后，越来越多的研究者使用离子液体萃取金属离子和部分有机物，而且研究者对离子液体的应用进行了总结分析。

可用做对不同的目标物进行分离。Visser等报道了在水中萃取碱金属和碱土金属离子时，在离子液体中加入冠醚作为萃取剂的技术。分别使用了烷基甲基咪唑六氟磷酸盐[cnMM]PF6(n=4，6，8)三种离子液体和三种冠醚，在冠醚DTB-1 8-C-6加到溶水性最大的离子液体进行萃取时，分配系数高于100,为了使烷基甲基咪唑六氟磷酸盐成为具有特殊功能的离子液体，对烷基甲基咪唑六氟磷酸盐进行一定的化学修饰，这利，离子液体可以将水溶液中的重金属离子萃取出来。这主要是因为离子液体能够与水形成两相，同时在结构上的特殊基团对金属离子具有不一样的选择溶解性，因此离子流体可以用于重金属离子的分离。

2　固相微萃取

Paw liszyn等在1990年提出了固相微萃取这一概念，其简称SPME，固相微萃取集萃取、溶解、进样等过程于一身，其主要是通过吸附目标物进行萃取浓缩，一般来说，涂覆在纤维上的吸附剂用来做固定相，固相微萃取技术可以作为样品的前处理技术。Liu等用离子液体覆盖在固定相上，对甲苯、和邻二甲苯的固相顶空进行微萃取。这主要是因为离子液体黏度大、稳定性能好，并且不易挥发，使其附着在纤维上。

3　离子液体在色谱体系中的应用

因为离子液体的黏度高、热稳定性好，而且对色谱具有良好的润湿性，因此离子液体是气相色谱的良好的固定相。Armstrong等最早将[BMM]PF；和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([BMM]c1)作为气相色谱固定相，使之与传统的固定相做对比，同时对正烷烃，酰胺、羧酸等物质保留因子进行测定。由实验结果得知，离子液体能够表现出双重性质，且性能较好。能够长时间保留对于醇类给出质子的物质，与极性固定相比较相似，既能用来对正烷烃进行分析，又能够对醇类进行分析；同时，对非极性物质，虽然离子流体的保留因子小，但其选择性却极好，因此，其行为与非极性固定相相似。

另外，在液相色谱的应用中，由于离子液体的性质，其不但可以当做流动相，而且还可以当作固定相，试验效果较好。Zhang等研究者采用含离子液体的水溶液作流动相，使用色谱法分离儿茶酚胺、去甲基肾上腺素等混合物，得到好的对称峰形。Kaliszan等用离子液体作为添加剂，有效地改善了药物的分离效果。在不使用挥发性溶剂的条件下，仅用离子液体就能够对生物碱以及核苷酸等物质进行分离，而且速度快、效率高，在很大程度上使分离中的谱峰拖尾现象得到了改进提高。Berthd等研究者论述了作为逆流色谱的固定相和流动相时，离子液体的应用方法，将其运用到逆流色谱的检测中，即将有机溶剂／离子液／水的混合液体作为流动能够将流动相的粘度有效降低。

4　离子液体的发展趋势

化学发展史7 讲稿篇4

分析化学是化学的一个重要分支，它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析)；每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析)；原子如何联结成分子以及在空间如何排列等等。

分析化学以化学基本理论和实验技术为基础，并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容，从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。

分析化学这一名称虽创自玻意耳，但其实践运用与化学工艺的历史同样古老。古代冶炼、酿造等工艺的高度发展，都是与鉴定、分析、制作过程的控制等手段密切联系在一起的。在东、西方兴起的炼丹术、炼金术等都可视为分析化学的前驱。

公元前3000年，埃及人已经掌握了一些称量的技术。天平对于化学分析有着十分重要的作用，也是最早出现的分析用仪器，公元前3000年，埃及人已掌握了称量技术。它在公元前1300年的《莎草纸卷》上已有了等臂天平的记载。巴比伦的祭司所保管的石制标准砝码(约公元前2600)尚存于世。不过等臂天平用于化学分析，当始于中世纪的烤钵试金法中。

古代认识的元素，非金属有碳和硫，金属中有铜、银、金、铁、铅、锡和汞。公元前四世纪已使用试金石以鉴定金的成色，公元前三世纪，阿基米德在解决金冕的纯度问题时，即利用了金、银密度之差，这是无伤损分析的先驱。

公元60年左右，老普林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上，用以检出硫酸铜的掺杂物铁，这是最早使用的有机试剂，也是最早的试纸。迟至1751年，布罗克豪森用同一方法检出血渣(经灰化)中的含铁量。

火试金法是一种古老的分析方法。远在公元前13世纪，巴比伦王致书埃及法老阿门菲斯四世称：“陛下送来之金经入炉后，重量减轻„„”这说明3000多年前人们已知道“真金不怕火炼”这一事实。法国菲利普六世曾规定黄金检验的步骤，其中提出对所使用天平的构造要求和使用方法，如天平不应置于受风吹或寒冷之处，使用者的呼吸不得影响天平的称量等。

18世纪的瑞典化学家贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。他最先提出金属元素除金属态外，也可以以其他形式离析和称量，特别是以水中难溶的形式，这是重量分析中湿法的起源。

德国化学家克拉普罗特不仅改进了重量分析的步骤，还设计了多种非金属元素测定步骤。他准确地测定了近200种矿物的成分及各种工业产品如玻璃、非铁合金等的组分。

1663年玻意耳报道了用植物色素作酸碱指示剂。但真正的容量分析应归功于法国盖-吕萨克。

1824年他发表漂白粉中有效氯的测定，用磺化靛青示作指剂。随后他用硫酸滴定草木灰，又用氯化钠滴定硝酸银。这三项工作分别代表氧化还原滴定法、酸碱滴定法和沉淀滴定法。络合滴定法创自J.von李比希,他用银(Ⅰ)滴定氰离子，但1945年施瓦岑巴赫（G.Schwarzenbach, 瑞士）在广泛研究的基础上，发明了利用氨羧络合剂的络合滴定法，引起了广泛的重视，使络合滴定法迅速发展，成为一种重要的滴定分析方法。

18世纪分析化学的代表人物首推贝采利乌斯。他引入了一些新试剂和一些新技巧，并使用无灰滤纸、低灰分滤纸和洗涤瓶。他是第一位把原子量测得比较精确的化学家。除无机物外，他还测定过有机物中元素的百分数。他对吹管分析尤为重视，即将少许样品置于炭块凹处，用氧化或还原焰加热，以观察其变化，从而获得有关样品的定性知识。此法一直沿用至19世纪，其优点是迅速、所需样品量少，又可用于野外勘探和普查矿产资源等。

另一位对容量分析作出卓越贡献的是德国莫尔，他设计的可盛强碱溶液的滴定管至今仍在沿用。他推荐草酸作碱量法的基准物质，硫酸亚铁铵（也称莫尔盐）作氧化还原滴定法的基准物质。

1826年法国的比拉迪尼首次制得碘化钠，并以淀粉为指示剂，将它应用于次氯酸钙的滴定。开创了“碘量法”的研究与应用。

1829年德国的罗塞首次明确提出和制定出系统定性分析方法，并提出一个简明的系统分析图表。

19世纪分析化学的杰出人物之一是弗雷泽纽斯。1841年发表《定性化学分析导论》一书，提出“阳离子系统定性分析法”，其阳离子分析方案一直沿用。他创立一所分析化学专业学校，至今此校仍存在；并于1862年创办德文的《分析化学》杂志。他编写的《定性分析》、《定量分析》两书曾译为多种文字，包括晚清时代出版的中译本，分别定名为《化学考质》和《化学求数》。他将定性分析的阳离子硫化氢系统修订为目前的五组，还注意到酸碱度对金属硫化物沉淀的影响。在容量分析中，他提出用二氯化锡滴定三价铁至黄色消失。

不用显微镜的最早的微量分析者应推德国德贝赖纳。他从事湿法微量分析，还有吹管法和火焰反应，并发表了《微量化学实验技术》一书。近代微量分析奠基人是埃米希，他设计和改进微量化学天平，使其灵敏度达到微量化学分析的要求；改进和提出新的操作方法，实现毫克级无机样品的测定，并证实纳克级样品测定的精确度不亚于毫克级测定。

有机微量定量分析奠基人是普雷格尔，他曾从胆汁中离析出一种降解产物，其量尚不足作一次常量碳氢分析。在听了埃米希于1909年所作有关微量定量分析的讲演并参观其实验室后，他决意将常量燃烧法改为微量法(样品数毫克)，并获得成功；1917年出版《有机微量定量分析》一书，并在1923年获诺贝尔化学奖。

德国化学家龙格在1850年将染料混合液滴在吸墨纸上使之分离，更早些时候他曾用染有淀粉和碘化钾溶液的滤纸或花布块作过漂白液的点滴试验。他又用浸过硫酸铁和铜溶液的纸，在其中部滴加黄血盐，等每滴吸入后再加第二滴，因此获得自行产生的美丽图案。1861年出现舍恩拜因的毛细管分析，他将滤纸条浸入含数种无机盐的水中，水携带盐类沿纸条上升，以水升得最高，其他离子依其迁移率而分离成为连接的带。这与纸层析极为相近。他的学生研究于滤纸上分离有机化合物获得成功，能明显而完全分离有机染料。

20世纪60年代，魏斯提出环炉技术。仅用微克量样品置滤纸中，继用溶剂淋洗，而后在滤纸外沿加热以蒸发溶剂，然后分离为若干同心环。如离子无色可喷以灵敏的显色剂或荧光剂，既能检出，又能得半定量结果。

色谱法也称层析法。1906年俄国茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀柱顶部，继用纯溶剂淋洗，从而分离出叶绿素。此项研究发表在德国《植物学》杂志上，但未能引起人们注意。直到1931年德国的库恩和莱德尔再次发现本法并显示其效能，人们才从文献中追溯到茨维特的研究和更早的有关研究，如1850年韦曾利用土壤柱进行分离；1893年里德用高岭土柱分离无机盐和有机盐等等。

气体吸附层析始于20世纪30年代的舒夫坦和尤肯。40年代，德国黑塞利用气体吸附以分离挥发性有机酸。英国格卢考夫也用同一原理在1946年分离空气中的氢和氖，并在1951年制成气相色谱仪。第一台现代气相色谱仪研制成功应归功于克里默。

气体分配层析法根据液液分配原理，由英国马丁和辛格于1941年提出。并因此而获得1952年诺贝尔化学奖。戈莱提出用长毛细管柱，是另一创新。

色谱-质谱联用法中将色谱法所得之淋出流体移入质谱仪，可使复杂的有机混合物在数小时内得到分离和鉴定，是最有效的分析方法之一。

分析化学的地位

分析化学是最早发展起来的化学分支学科，在化学学科本身的发展过程中曾起过而且继续起着重要的作用。一些化学基本定律，如质量守恒定律、定比定律、倍比定律的发现，原子论、分子论的创立，相对原子质量的测定，元素周期律的建立，以及确立近代化学学科体系等等方面，都与分析化学的卓越贡献分不开。不仅在化学学科领域的发展上，分析化学起着重大作用，而且在与化学有关的各类科学领域的发展中，例如矿物学、材料科学、生命科学、医药学、环境科学、天文学、考古学及农业科学等等的发展，无不与分析化学紧密相关。几乎任何科学研究，只要涉及化学现象，都需要分析化学提供各种信息，以解决科学研究中的问题。反过来，各有关科学技术的发展，又给分析化学提出了新的要求，从而促进了分析化学的发展。

在国民经济建设中，分析化学的实用意义就更为明显。许多工业部门如冶金、化工、建材等部门中原料、材料、中间产品和出厂成品的质量检测，生产过程中的控制和管理，都应用到分析化学，所以人们常把分析化学誉为工业生产的“眼睛”。同样，在农业生产方面，对于土壤的性质、化肥、农药以及作物生长过程中的研究也都离不开分析化学。近年来，环境保护问题越来越引起人们的重视，对大气和水质的连续监测，也是分析化学的任务之一。至于废水、废气和废渣的治理和综合利用，也都需要分析化学发挥作用。在国防建设、刑事侦探方面，以及针对各种恐怖袭击和重大疾病的斗争中，也常需要分析化学的紧密配合。总之，由于分析化学在许多领域中起着重要作用，因而，分析化学的发展水平被认为是衡量一个国家科学技术水平的重要标志之一。

分析化学是高等学校工科有关专业重要的化学基础课程之一，是一门实践性很强的科学。通过分析化学的学习，学生可以掌握分析化学的基本原理和测定方法，准确建立“量”的概念；针对不同对象选择合适的分析方法，正确进行有关计算；培养严肃认真和实事求是的科学态度，以及严谨细致地进行科学实验的技能、技巧和创新能力，为学习后续课程和今后从事实际工作打下良好的基础。

① 世界最大稀土矿藏白云鄂博矿的发现

1933年化学家何作霖采用原子发射光谱进行定性分析和定量分析研究白云鄂博的矿石时发现含有稀土元素并大胆预测该矿稀土元素储量丰富，但却被当时的有关部门认为是无稽之谈，无足轻重。

新中国成立后，百废待兴，由前苏联“援建”的内蒙古包头钢铁厂于1954年正式开工生产，但产钢后的炉渣被全部运往苏联。苏联撤走专家后，炉渣成了做抽水马桶的原料，日本大量定购抽水马桶引起有关部门的注意。在何作霖的领导下，经过几年的艰苦努力，终于查明，这个矿山不仅仅是大型铁矿，而且是世界上最大的稀土矿，稀土储量占世界总储量的80％，使中国成为世界上绝对的“稀土大国”。

②水果之王“猕猴桃”

猕猴桃亦称“中华猕猴桃”，果黄褐色，近球形，原产我国，猕猴桃果实味美，营养丰富，果肉呈绿色，气味芳香，除鲜食外，可加工成果汁饮料、果酒、果酱、果脯、罐头等。据分析：猕猴桃含有1.47%的蛋白质，12种氨基酸，尤其是维生素Ｃ的含量远远超出一般水果和蔬菜。

维生素Ｃ是人类营养中所需的最重要维生素之一，属己糖衍生物。蔬菜水果中的维生素Ｃ一般主要以还原型形态存在。具体测定方法是在中性或弱酸性环境中，以淀粉为指示剂，用碘标准溶液滴定事先处理好的溶液至蓝色为滴定终点，由碘标准溶液的消耗量计算出维生素Ｃ含量。测定结果表明，以100克水果的维生素C的含量来计算，猕猴桃含420mg，鲜枣含380 mg，草莓含80 mg，橙含49 mg，枇杷含36 mg，柑橘、柿子各含30 mg，香蕉，桃子各含10 mg，葡萄、无花果、苹果各自只有5 mg，梨仅含4 mg。故知猕猴桃不愧为“水果之王”，可以说是人人称赞的美容水果。

③二恶英事件

1999年2月，比利时养鸡业者发现母鸡产蛋率下降，蛋壳坚硬，肉鸡也出现病态反应，怀疑饲料有问题。经比利时国家检疫部门花了三个月的时间分析检测后发现饲料受到了超量的二恶英污染，有的鸡体内二恶英含量高于正常极限的1000倍。事件被揭开后，比利时畜牧业遭受了巨大的经济损失，国家形象受到极大损害，最终导致比国政府被迫集体辞职，同时也引起各国政府的重视和反思。

二恶英是多氯甲苯和多氯乙苯类有机化学品的俗称，毒性大，是氰化钠的130倍、砒霜的900倍，故被称为“毒中之毒”。1997年2月14日世界卫生组织宣布二恶英家族中的2、3、7、8-四氯乙苯是已知致癌物中的头号致癌物质。自然界中不存在天然的二恶英，二恶英完全是由于人为污染造成的。由于各类食品中二恶英的含量极低（pg/kg级），因此目前二恶英类化学物质的检测主要采用色谱法、免疫法和生物检测法。

④兴奋剂检测兴奋剂是指国际奥委会和其他国际体育组织所确定的禁用药物和方法，特指运动员应用任何形式的药物、或者以非正常量、或者通过不正常途径摄入生理物质，企图以人为的和不正当的方式提高竞赛能力。服用“兴奋剂”在某种程度上确实可以提高运动员的竞技水平，但是它违背了“公平竞争”的奥林匹克精神；所带来的毒副作用，也严重威胁着运动员的身体健康。

自从1968年开始尿检、血检以及尿检和血检相结合的兴奋剂检测以来，分析化学尤其是药物分析成为兴奋剂检测的生力军，气相色谱-质谱(GC-MS）联用技术被认为是较为理想的检测手段。随着分析化学中的分离技术发展和新的分析仪器的出现，更多的兴奋剂可以被检测出来，但是兴奋剂的检测仍然是比较困难的，因为违禁药物在体内的含量很低；有时需要检测其代谢产物；在药物代谢过程中，不同的使用者存在个体差异；而且用药时间长短不同，药物在体内的浓度不同；有的兴奋剂在代谢后，可能转化为其它类的兴奋剂。因此，反兴奋剂的斗争是一项长期而艰巨的任务，尤其需要分析化学能够提供更新的、更为有效的分析检测手段，以维护、弘扬神圣的奥林匹克精神。

分析化学发展趋势

分析化学学科的发展经历了三次巨大变革：第一次是随着分析化学基础理论，特别是物理化学的基本概念（如溶液理论）的发展，使分析化学从一种技术演变成为一门科学，第二次变革是由于物理学和电子学的发展，改变了经典的以化学分析为主的局面，使仪器分析获得蓬勃发展。目前，分析化学正处在第三次变革时期，生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求，生物学、信息科学，计算机技术的引入，使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点：从采用的手段看，是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学；从解决的任务看，现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。

现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量，而是要对物质的形态（氧化-还原态、络合态、结晶态）、结构（空间分布）、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展，分析化学家也不能只满足于分析数据的提供，而是要和其它学科的科学家相结合，逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来，在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论，反映了这次变革的深刻程度。

本书根据中国《国家自然科学基金会》“自然科学学科（分析）发展战略调查报告”在美国、前苏联这两个发达国家分析化学发展情况的基础上，将现代分析化学学科的发展趋势和特点归纳为八个方面，以论述分析化学整体的发展：

（一）提高灵敏度

（二）解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性

（三）扩展时空多维信息

（四）微型化及微环境的表征与测定

（五）形态、状态分析及表征

（六）生物大分子及生物活性物质的表征与测定

（七）非破坏性检测及遥测

（八）自动化及智能化

（一）提高灵敏度

这是各种分析方法长期以来所追求的目标。当代许多新的技术引入分析化学，都是与提高分析方法的灵敏度有关，如激光技术的引入，促进了诸如激光共振电离光谱、激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光光声光谱和激光质谱的开展，大大提高了分析方法的灵敏度，使得检测单个原子或单个分子成为可能。又如多元配合物、有机显色剂和各种增效试剂的研究与应用，使吸收光谱、荧光光谱、发光光谱、电化学及色谱等分析方法的灵敏度和分析性能得到大幅度地提高。

（二）解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性迄今，人们所认识的化合物已超过1000万种，而且新的化合物仍在快速增长。复杂体系的分离和测定已成为分析化学家所面临的艰巨任务。由液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、分析的主要组成部分并获得了很快的发展。以色谱、光谱和质谱技术为基础所开展的各种联用、接口及样品引入技术已成为当今分析化学发展中的热点之一。在提高方法选择性方面，各种选择性试剂、萃取剂、离子交换剂、吸附剂、表面活性剂、各种传感器的接着剂、各种选择检测技术和化学计量学方法等是当前研究工作的重要课题。

（三）扩展时空多维信息

现代分析化学的发展已不再局限于将待测组分分离出来进行表征和测量，而是成为一门为物质提供尽可能多的化学信息的科学。随着人们对客观物质的认识的深入，某些过去所不甚熟悉的领域，如多维、不稳态和边界条件等也逐渐提到分析化学家的日程上来。例如现代核磁共振波谱、红外光谱、质谱等的发展，可提供有机物分子的精细结构、空间排列构型及瞬态等变化的信息，为人们对化学反应历程及生命过程的认识展现了光辉的前景。化学计量学的发展，更为处理和解析各种化学信息提供了重要基础。

（四）微型化及微环境的表征与测定

微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。电子学、光学和工程学向微型化发展、人们对生物功能的了解，促进了分析化学深入微观世界的进程。电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。在表面分析方面，电子能谱、次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展，可检测和表征一个单原子层，因而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据重要的位置。此外，对于电极表面修饰行为和表征过程的研究，各种分离科学理论、联用技术、超微电极和光谱电化学等的应用，为揭示反应机理，开发新体系，进行分子设计等开辟了新的途径。

（五）形态、状态分析及表征

在环境科学中，同一元素的不同价态和所生成的不同的有机化合物分子的不同形态都可能存在毒性上的极大差异。在材料科学中物质的晶态、结合态更是影响材料性能的重要因素。目前已报道利用诸如阳极溶出伏安法、X射线光电子能谱、X射线荧光光谱、X射线衍射、热分析、各种吸收光谱方法和各种联用技术来解决物质存在的形态和状态问题。

（六）生物大分子及生物活性物质的表征与测定

70年代以来，世界各发达国家都将生命科学及其有关的生物工程列为科学研究中最优先发展的领域，在欧、美、日等地区和国家具有战略意义的宏大研究规划“尤利卡计划”，“人类基因图”及“人体研究新前沿”中，生物大分子的结构分析研究都占据重要的位置。我国在2000年前发展高技术战略的规划中，也把生物技术列为七个重点领域之一。一方面生命科学及生物工程的发展向分析化学提出了新的挑战。另一方面仿生过程的模拟，又成为现代分析化学取之不尽的源泉。当前采用以色谱、质谱、核磁共振、荧光、磷光、化学发光和免疫分析以及化学传感器、生物传感器、化学修饰电极和生物电分析化学等为主体的各种分析手段，不但在生命体和有机组织的整体水平上，而且在分子和细胞水平上来认识和研究生命过程中某些大分子及生物活性物质的化学和生物本质方面，已日益显示出十分重要的作用。

（七）非破坏性检测及遥测它是分析方法的又一重要外延。当今的许多物理和物理化学分析方法都已发展为非破坏性检测。这对于生产流程控制，自动分析及难于取样的诸如生命过程等的分析是极端重要的。遥测技术应用较多的是激光雷达、激光散射和共振荧光、傅里叶变换红外光谱等，已成功地用于测定几十公里距离内的气体、某些金属的原子和分子、飞机尾气组成，炼油厂周围大气组成等，并为红外制导和反制导系统的设计提供理论和实验根据。

（八）自动化及智能化

《化学发展简史》学习心得篇5

英国近代实验科学的的始祖培根说过“学习历史可以使人明智。”历史是记录人类文明发展的重要学科，人类在创新中前进，在错误中自我检讨，通过历史我们可以前人成功的经验和失败的教训，从而明智。

作为一名化学专业的学生，在大一的第一学期，我学习了《化学发展简史》这一门课程，该课生动的为我们讲述了古代化学、近代化学的发展历史以及其最新发展方向。

在学习这一门课程之前，我所学习的化学的化学知识仅停留在课本上，每一个元素，每个方程式，都像公式一样的记在脑子里，多少有些枯燥乏味。然而在学习了这门课程后，我对化学的认识有了很大的变化，我了解到化学的发展与人类的生活紧紧相关，并且每一个新的发现背后都是一个小故事，化学这一学科在我的心里也变得新鲜而富有生命力。

心得一：化学改变生活

在几百万年以前，人类文明还处于启蒙阶段，人类的生活十分原始，人类基本靠采摘果实，和狩猎获得实物，人类吃的都是生肉野果。直到人类发现了火，根据考古发现，人类至少在50万年前就开始使用火了。火可以在天寒时御寒，在夜晚可以用来照明，到后来人类学会了用火来烹煮食物。告别了茹毛饮血的生活，人类的身体健康有所增进，在智力上也有所提高，而这为后来人类文明的飞速进步奠定了重要基础。

在人类发现火后，火在人类的生活中扮演了十分重要的角色，从开始只能收集天然火种，到后来发明钻木取火，人类在熟悉并利用火的过程中发现泥土会在火的作用下变得坚硬牢固，由此发明了陶器。陶器的发明使人类有了储存水的器具，以及最原始的炊具，人类的饮食也由此变得丰富，煮食的出现也让人类吃的食物更加的富有营养，营养成分也更易被吸收，从而使人类的体制和智能有了很大的提高。而在很多年后中国因出产精致而华美的陶瓷而闻名世界，追溯起源大概要到这个时候了吧。

在人类发展史上，金属冶炼的出现也是人类发展史上跨越性的一步。在土耳其东部的凡湖附近发现了最早的距今7000到6000年的炼铜遗址，埃及，塞浦路斯以及美索不达米亚平原在4000年前掌握了该项技术，而西亚和东欧则在3000年前普遍掌握了炼铜技术。我国的青铜文明也有其辉煌的一页，殷朝的司母戊鼎，是世界上最大的出土青铜器。战国时期的编钟，是古代音乐史上伟大的创造。后来人们又学会了铁的冶炼，并用于制造兵器，农具。冶炼金属技术的发展，间接推动了农业、兵器、金融、艺术的发展。同时提高了人们的生产力，把社会文明向前推进了一步。

这些实例中，我们都看得出，人类的生活不断进步，与化学的发展有着密不可分的关系，化学的发展往往带动人类的生产力，人类往往受益良多。

心得二：实践检验真理

化学的英文为“chemistry”，起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。

从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。

记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。

化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。

到了近代，人们开始试图去了解化学的本质。

1723年，德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础，施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中，在燃烧过程中释放出来，同时发光发热。燃烧是分解过程：

可燃物==灰烬+燃素，金属==锻灰+燃素。

775年，拉瓦锡的实验中心发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气，其实是吸收了氧气，与氧气化合，即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。

拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说，辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念：“如果元素表示构成物质的最简单组分，那么目前我们可能难以判断什么是元素；如果相反，我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来，那么，我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质，对我们来说，就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里，拉瓦锡列出了第一张元素一览表。

在化学的发展中我们看到了人们从一开始盲目相信化学，到后来去了解化学反应的本质，我看到了人类进步的目光，另一方面，也看出实践是检验真理的标准，人们也是在一次次的错误中前进，学化学发展简史，我们看到了每个时代的人是如何看待化学，又是如何推翻前人错误的认知，并且提出新的理论。

心得三：在创新中发展

化学的发展不仅仅停留在其本身，也同时延伸到其他领域，其中有突出成就的为基因工程学。

基因工程也叫遗传工程，是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上，用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质，在体外切割、拼接和重新组成，然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞，使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状，并使之稳定地遗传给下代。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术，其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因，并把它纯化，再把它大量扩增，用于研究。

20多年来，基因工程技术得到了迅速地发展，特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用，不仅把分子生物学提高到了基因水平，而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路，并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就。

化学发展史论文分析篇6

摘要：课堂是学科素养落地生根的重要阵地。文章强调以问题为纽带组织课堂教学，提倡让学生带着问题走进教室，带着思考走出教室。通过“混合气体的检验”复习案例，对课堂教学问题设计的关注点及问题设计的常用方法进行阐述。

关键词：问题设计；教学效率；核心素养

一、问题的提出

著名教育家陶行知先生说：“发明千千万，起点是一问；智者问得巧，愚者问得笨。”课堂教学问题是教师开启学生心智、促进学生思维、增强学生的主动参与意识的基本控制手段，恰当、有效的课堂教学问题，既能激发学生的学习兴趣，更能极大地提高课堂教学效率。“凡善教者，必善问。”问题设计得好，可以起到“一石激起千层浪”之效，不仅有助于教学任务的顺利进行，而且能形成教学相长的双赢局面。

许多教育学者对课堂教学问题的关注与研究由来已久，但是课堂教学问题设计有效性的提高并没有取得令人兴奋的效果。通过学者们的研究资料和笔者对课堂的观察，觉得初中化学课堂教学问题设计大致存在如下不足：

①滥而无效的问题多：什么都要问，“是不是”、“对不对”、“好不好”等一类毫无启发性的问题充斥课堂，表面上师生互动，热热闹闹，实际上学生处于较低的认知思维水平。

②问题缺乏逻辑性：问题与课堂教学的重点、难点距离较远，问题设置的随意性大，问题与问题之间缺少链接和过渡，思维跳跃，东拉西扯，偏离主题。

③问题缺乏互动性：问题对应的面积小，往往只顾及学习较好的学生，很少关注学习困难的学生，且陶醉于学生能答出正确答案，失去了问题的信息反馈作用。

④问题缺乏明确性：问题组织不言简意赅，有时不知所云，让学生摸不着头脑，无论教师怎么点拨、启发，学生就是无法回答。

⑤问题缺乏层次性：对较难的问题没有铺设好台阶，或者说没有对问题进行分解，学生一时无法回答。

⑥问题缺乏思考性：问题提出后，没有给学生留出充足的思考时间，学生的主体地位得不到落实。

⑦问题缺少评价：学生应答问题后，教师对学生的回答不置可否，对学生的疑问不理不睬。

⑧问题缺少发散：教师对课堂教学中的生成问题，不能灵活应变，不会借此发散学生的思维能力。

上述诸多的不足同时也在敲醒笔者，作为一线教师，虽然不能所有问题都达到预期的目标，但是如果将那些肤浅、平庸的问题，再配以单调的呈现方式，将导致学生处于被动的地位，深深地抑制了学生的思维活动，这样的教学方式与培养学生学科核心素养的理念背道而驰。因此，笔者通过“混合气体的检验”这一节复习课案例，将教学问题设计的关注点及问题设计的常用方法进行阐述。

二、实验探究专题之――“混合气体的检验”教学设计思路

本节课是采用以学生为主体的教学模式，由于设计了很多有一定深度和广度的问题，所以留给学生思考的时间也要比较充裕。混合气体的检验是本课的教学难点，装置的连接顺序更是学生很难掌握的知识，为了突破本节课的难点，笔者设计的思路结构如图1。

三、课堂教学问题设计的关注点

学习总是从问题开始，问题总是与学习伴行。精彩而又高效的课堂，无不是围绕问题而展开。因此教师在设计课堂教学问题时要关注如下几点：

①全面性

课堂教学问题要面向全体学生，促进学生全面发展。问题不能仅仅局限于少数尖子学生，应以中等水平的学生为依据，调动全体学生的积极性，让所有学生都参与问题的讨论中。因此，教师设计的问题要有梯度，分层次，做到难易结合。在“混合气体的检验”这一节课，笔者设计的问题首先要学生解决单一气体的检验（面向全体学生），再解决两种混合气体的检验和净化（面向中等水平的学生），学生自主一步步对知识进行延伸，混合气体检验的基本思路也就顺理成章的形成。

②启发性

课堂上，任何问题都要带有一定的启发性，这样才能使得学生对于问题有一定的兴趣。笔者认为启发性是初中化学课堂教学问题设计最基本、最重要的关注点。在初中化学教学中设计启发性问题，启迪学生思维，创造学习的最佳情境，使其思维处于激发状态，积极主动地去思考和分析问题，既发挥了学生的主观能动性，也提高了学习效率。本节课中，笔者针对气体检验出现的先后顺序，设计了2个小问题（图2），旨在启发学生的思维，让学生理解透彻混合气体的检验中为何要先检验水。

③层次性

初中化学课堂是由若干个先小后大或先大后小的问题组合，构成一个指向明确、体现教学思路、具有适当思维容量的问题链，以此来打通学生的思路，使学生有序地思考、获得知识，建立知识系统，掌握学习方法，能力得到迁移。所以教师要紧扣教材的重难点，分析教学内容与学生已有的认知能力去设计一系列的问题。本节课中，笔者采取先大后小的问题组合，把有一定难度的气体检验先后顺序问题通过分解成几个互相联系的小问题（图3），由浅入深，步步深入，环环相扣，设置问题链，把学生的思维逐步引向重难点，从而突破难点。

④针对性

一个好的课堂教学问题应有很强的针对性。问题的设置必须选择在重要的知识点的衔接处，或是重点、难点的关键之处，以突出本节课的教学目标。在知识的关键处提问，能突出重点，分散难点，帮助学生扫除学习障碍；在思维的转折处提问学生，有利于促进知识的迁移，有利于建构和巩固所学的新知。

四、课堂教学问题设计常用方法

苏霍姆林斯基说过：“你要尽量使你的学生看到、感觉到、触摸到他们不懂的东西，使他们面前出现疑问。如果你能做到这一点，事情就成功了一半。”这就意味着教师不仅要用心谋划教学过程，更要依据课堂教学问题设计的关注点，运用恰当的方法，创设各种课堂教学问题情境，以此激发学生的学习动机和好奇心，调动学生思维功能，变“苦学”为“乐学”，变“学会”为“会学”，从而提高课堂教学效果。

①利用生活素材进行问题设计。

化学与生活密切相关，教师可以利用化学在实际生活中的应用来设计课堂教学问题情境，让日常生活中一幅熟悉的场景、一次亲身的经历、一个生动的自然现象、一个有趣的化学事实等重新呈现在学生面前，这可以让学生体验化学与日常生活的密切关系，感受化学知识学习的意义与作用，增强学习化学的兴趣，培养分析和解决与化学有关的实际问题的能力。在本节课中，笔者是通过自然现象――火山爆发来设计问题情境，充分调动了学生的学习兴趣，能由趣生疑，由疑燃思，进而探索答案。

②利用主要知识内容，通过比较设计问题。

教师根据教学目标，合理选取内容，通过比较设计出问题，是教师实现本节课教学目标的重要途径之一。教师要精心挑选近5年中考题覆盖基础知识的，具有代表性的题目，通过比较设?出典型的问题，让学生逐步深入分析、理解，使学生的思维从简单到复杂逐步深入。笔者认为问题通过比较，可以帮助学生把握不同方法的相同本质；通过比较，可以帮助学生打破接受知识的先后顺序，以求达到知识的融会贯通。

③利用易错、易混淆的知识点，通过变式设计问题。

教师根据学生易错、易混淆的知识点，通过变式设计出问题，是学生突破本节课学习目标的重要方式之一。变式型问题可以开拓学生的思维，挖掘出学生的潜力，有利于提高学生的应变思维能力。而采用原创和改编相结合的方式进行化学问题的开发，充分体现新教材的内容和特点，又能紧密联系学生的实际能力和教学实际，从而真正培养和评价学生三维目标的水平。

五、结语

化学发展史论文分析篇7

1 了解促进有机化学发展所用到的微波设备

总体来说在促进有机化学发展时所用到的微波设备主要是由微波炉设备和反应容器这两个部分组成, 具体介绍如下:

1.1 微波炉设备的应用和改造

通常情况下, 在实验室里面是通过商品化了的家用微波炉来完成微波对有机化学的促进反应的, 这种微波炉一般情况下造价非常低, 体积也极小, 容易搬动。有机化学家通过实验得出了一个结论, 当微波促进有机化学反应效果明显的时候反应物的颗粒通常也比较小, 相反, 如果反应物的颗粒太大, 微波促进有机化学反应的效果会大大降低。

如果想在微波炉里面进行回流反应, 就必须对我们实验室用的微波炉进行改造。我们在商品化了的家用微波炉里面做实验的时候, 采用的反应容器就只有两种方法, 即封口和未封口。在未封口的反应容器中, 用易燃易爆的物质做实验的时候就相当危险, 这就要求对我们现有的微波炉设备进行改造, 使其能够完成回流操作, 使实验能够安全的进行。像这类的实验室用微波炉在进行改造的时候相对来说简单一些, 为了使其能够进行回流反应, 我们可以将微波炉的侧面或者顶部位置打上一个孔, 将玻璃管通过打的孔插在微波炉上并与接上冷凝管的反应器连接在一起, 其中, 在冷凝的时候我们用自来水就可以。在回流的过程中我们一定不能使微波出现泄漏的情况, 可以通过在微波炉上打孔的地方连接金属管子的方法来避免泄露现象的发生, 金属管子的直径和长度都是严格按照要求选择的。

1.2 反应容器的制备

在选择反应容器的制备材料的时候, 一般并没有太严格的要求, 一般情况下, 选择的材料只要微波能够很容易穿过, 并且不会影响微波的吸收, 我们都可以接受。比如说, 玻璃、聚四氯乙烯和聚苯乙烯等这些材料都可以用来制作微波的反应容器。我们都知道微波是通过内部加热的方式进行加热的, 升温用的时间比较短, 这个时候如果我们的反应容器过于密封就会有爆炸的危险, 这样不仅会损害设备, 还会伤害到实验者。所以说, 我们在制作密封性较好的微波反应容器的时候必须按照要求将它设计成能够耐受得住特定的压力。至于那些对密封性要求不高, 在敞口的容器中就能进行反应, 反应容器的制作材料并不做严格的要求, 通常情况下玻璃材料就能够满足要求。

仅仅设计出能够耐受一定压力的微波反应容器是远远不够的, 还必须将能够检测温度的热电偶装置和能够感受压力的系统安装在反应容器中。总而言之, 通过学者们的不断研究开发, 微波促进有机化学实验的设备将会变得越来越先进。

2 微波在促进有机化学发展的具体反应原理分析

微波是一种介于红外线和无线电波之间的电磁波, 它的波长在1 厘米到1 米的区域之间不等, 在进行微波加热的时候我们常常采用的微波设备的波长为12.2 厘米或者33.3 厘米, 我们用于商业用途的微波炉设备的波长通常情况下为12.2 厘米。化学学者们关于微波能够促进有机化学反应方面主要存在以下两种不同观点:

第一类观点, 微波在加热的过程中是通过内部加热的方式进行的, 这种加热方式通常在短时间内就可以完成, 并且受热均匀对温度的要求统一, 更不会发生一部分加热完成另一部分还没开始加热的现象。但这些化学学者们认为, 微波加热也仅仅是一种普普通通的加热形式, 它和传统意义上的加热并没有太明显的差异。微波在加热的过程中只能单纯地使加热物质的内能增加, 但是化学反应的动力学性质并没有发生本质的变化。微波之所以能够对有机化学反应进行促进, 主要的原因还是微波能够选择极性物质来进行加热, 也就是我们常说的微波具有致热的效应。

第二类观点, 微波促进有机化学反应是一个非常繁杂的过程, 它不仅是通过简单的加热来完成的, 最主要的还是因为微波能够将反应的动力学性质进行本质上的改变, 也就是与微波的致热效应相对立的非致热效应。他们认为微波作为一种电磁波, 理所当然就应该具备电磁的影响力, 更重要的是微波的特性也会具有一定的影响范围。微波可以促进分子的转动速度, 最终使化学键能够极快地发生断裂, 由此加速了有机化学反应的进行。

3 微波在有机化学发展过程中的具体应用分析

3.1 微波在酯化反应中的具体应用

在日用化学品工业和食品工业的生产过程中, 乙二酸二乙酯是一种非常常用的无色的油状液体, 它的主要作用就是在有机合成反应的过程中做溶剂或者中间体。在我们传统的乙二酸二乙酯的制备过程中用的是硫酸催化法, 杂多酸催化法以及对甲苯磺酸催化法, 这样传统的制备方法比较耗费时间。在酯化反应的过程中如果采用微波催化的方法, 则可以大大缩短反应时间。

3.2 微波在缩醛反应的具体应用

缩醛的制备方式并不是单一的, 比如说, 它可以由相对应的醛与醇类化合物在质子酸的作用下经过缩合反应制备出来。但是无论是哪一种传统的缩醛制备方法, 都存在着不少的缺点, 例如, 这些方法对环境的污染相当严重, 很容易对设备造成腐蚀, 反应过程中的催化剂价格也非常的高, 通过这些方法生产出来的缩醛纯度也不够高, 并且得到率很低。为了解决这些传统的制备方法带来的弊端, 化学学者们将微波应用于缩醛的制备, 整个反应过程中苯乙醛和乙二醇在Na HSO4·H2O的催化作用下在没有有机溶剂且以无机为载体的条件下反应得到苯乙醛乙二醇缩醛。微波制备缩醛的方法不仅操作起来非常的简便, 反应完成后的处理工作也非常简单容易操作, 并且催化剂Na HSO4·H2O也非常廉价易得, 最重要的是缩醛的得率与传统的制备方法相比明显地要高许多, 并且排放物也不会对环境造成污染。

3.3 微波在金属有机化学反应方面的具体应用

随着微波技术开始在各个方面进行普及, 金属有机化学反应也开始将微波加热应用于其中, 在我们的传统金属有机化学反应过程中要想合成一些金属的配合物往往需要非常长的时间, 有一些合成反应甚至需要几百个小时才能完成, 这在人力物力上都造成了极大地浪费。为了缩短反应时间, 化学学者们将微波技术应用于金属配合物的制备, 通常耗费几分钟就可以完成, 大大提高了工作效率以及金属配合物的提取率。

4 结束语

根据文章所讲的内容可以看出, 微波在促进有机化学发展的空间是极大的, 它促进有机化学发展的方式是普通的加热技术无法相比的。有机化学反应有了微波技术的促进, 生产效率大大提高, 操作也变得越来越简单。总而言之, 只要我们认认真真地去研究微波技术在有机化学中的应用, 微波技术将会变得越来越成熟。

参考文献

[1]袁洋.微波合成技术在酯化反应中的应用进展[J].化工管理, 2015 (5) .

当今化学教育发展篇8

关键词：化学教育 CBA化学教学 CHEMstudy化学教学

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0169-01

1 中国化学教育发展史

20世纪50年代的中国发展与苏联关系十分密切，就新中国教育界而言，没有任何一种教育能像苏联对中国教育影响这样深远。在当时的国际形势下，中国教育界普遍认为苏联理论在科学性方面是最进步的。在各种因素影响下，苏联教育理论在中国的传播成了一种必然。

1952年4月，教育部发布了建国后第一个中学课程标准草案，又于同年12月以当时苏联的教学大纲为蓝本制定、颁发了中学化学的教学大纲，从而宣告了我国的教育全面学习苏联阶段的开始。

学习苏联阶段的化学教育特点主要体现在三个方面。

（1）注重学生的基础教育，理论性加强，系统性加强，培养学生的扎实功底。

（2）化学教学内容与生产实际联系紧密，突出科学知识在生产建设中的作用，但由此带来的不足是教学内容与学生的生活和日常经验相距甚远，加上难度大，影响学生的兴趣。

（3）在学习传播苏联的教育、教学理论和教学方法的同时，对西方的教学理论一概采取全盘否定的态度，致使化学教育界陷入一种仿效外国的封闭模式中。

1957年《化学教学法讲义》，比较系统的介绍了化学教育法的原理、专题研究和实验等内容。1956年《化学通报》发起“启发学生积极思维、培养学生独立工作能力”；1957年《人民教育》刊出“介绍刘景昆先生的化学教学经验”等文章，反映了我国中学化学教育工作者结合我国实际，总结我国多年来行之有效的好方法、好经验，这也是对当时不能一分为二地、有分析地学习苏联教学理论的做法的一种反思或者说是一重要的补充。

2 当今化学教育发展

化学课程的改革有不少知名的科学家、大学教授和中学教师参加，包括诺贝尔奖金的获得者、著名化学家西博格（Glenn T.Seaborg）在内。他们在国家科学基金会资助下，组成了两个化学教学研究组织，一个叫CBA（Chemical Bond Approach Project，可译为以化学键概念为中心的教材设计会），另一个叫CHEM Study （Chemical education Material study ，即化学教材研究会）。这两个组织经过几年的教学试验，分别编出了新的教材。

CBA化学的教学目的：

（1）使学生懂得科学观在科学认识中的作用，发展学生的想象力。

（2）激发学生通过探索去掌握那些曾对建立化学理论起过巨大作用的科学思想和科学途径。

（3）让学生建立论证化学知识的思路，认识和解释错误产生的根源。

CBA教材比传统教材更注重强调科学概念和科学方法在学生学习中的作用。它在理论方面加深得十分显著，元素化合物知识只是穿插于其中作为理论的例证。由于过分强调理论而忽视元素化合物知识，使大部分学生难于接受。因此CBA教材在美国的使用并不普遍，1966年美国只有10%左右的中学使用这套教材，以后各州逐渐停止使用。但是CBA化学在世界上的影响却相当大，在许多国家受到推崇。

CHEMstudy化学的教学目的是：

（1）缩小科学和师生之间的距离。

（2）为输送高中生进入大学进行训练。

（3）鼓励教师研究具有先进科学水平的化学课程，促进教学方法的改革。

（4）让那些将来不再继续学化学的学生懂得，化学在古代、现在和未来都对人类的生活有着十分重要的意义。

CHEMstudy教材虽然在理论知识方面比传统教材有所加强，但它更显著地加强了化学实验在化学学习中的作用，增加了很多难度，学生需用50%的学习时间做实验。

CHEMstudy教材受到化学家和一些中学教师的欢迎，但一些教师认为，这个课程适用于上等学生，而不适于中等水平的學生。

1964—1965年，美国约有10%～15%的学生使用这个课本，在80年代仍有约18%的学生使用。CHEMstudy教材在国外的影响相当大，它的教材已译成19种语言，教学影片也译成8种语言。1965年10月，CHEMstudy教材被修订成三种不同风格的教材：《化学探讨方法》、《化学—— 实验和原理》和《化学—— 实验基础》，这三种教材现在仍在美国的一些程度较好的中学中使用。

在这段时间，英国教育和科学部也组织了学校教育大纲研究小组，在纳菲尔德财团（Nuffield Trust）的支持下进行了改革。纳菲尔德化学分普通水平（供11～16岁学生使用）和高级水平（供16～18岁学生使用）两种，后者特点与CBA和CHEM study教材相似。纳菲尔德普通水平化学于1966年出版，供11～16岁的学生使用5年。鼓励探究的精神是纳菲尔德普通水平化学的主要宗旨，因此它包含比传统课程更多的可供自由选择的内容和自由设计的方法，使化学成为一门引导探究的学科，引导学生深入的探索，获取知识技能。

普通水平化学课程的教学分三个阶段：

第一阶段（11～12岁）研究如何探索物质。在这个阶段，学生的主要任务是通过做实验来享受发现的喜悦，获得基本实验技能，并训练推理和判断能力。

第二阶段（13～14岁）研究化学的概念和应用，它的目的是使学生认识到化学知识对工农业生产和社会生活的意义，学会运用理论知识解释一些现象，而且能对这些解释进行检验、修订甚至否定。

第三阶段（15岁）是选修课程，它的主要目的是用来提高学生的智力和动手能力。在这个阶段学生可以任意选修13个课题中的内容，每个课题独立成章。

尽管这三个课程存在很大差异，但是它们都是在科学技术飞速发展的时代产生的，而且在课程编制的方法论方面也有其共同的特征，即：

（1）国家提供资助支持课程改革。

（2）确立化学家、教学研究人员和中学教师协作的体制。

（3）通过教育实验获得反馈信息，对课程教材进行修正。

（4）编制系列化、配套化的课程材料。

（5）注重教师的进修和教师用书的编制。

3 结语

根据以上内容方面，所有课程都特别强调以下几点。