化学和工程论文(通用8篇)
我们都知道一些科学发现或者创造并不是科学家通过公式计算出来的,不过,一个学科的出现还是有其规律可循的。怎么探索分子工程学呢?难道将前人已经研究好的结果综合在一起就可以得到分子工程学?分子工程学肯定不会是这样得到的,就像化学工程学不是每个具体化学工程成果的总和一样。二十世纪十年代中单元操作概念的出现才得到化学工程学这一重要学科。这个学科的出现不仅影响了化学学科而且提高了化学的研究水平以及科学地位。
前言:随着现在科学技术的发达,分子这一概念被带到了大众的面前,人们对分子的研究越来越详细,运用当今的科学技术研究分子,把分子放在显微镜下观察,化学对其结构了解的愈加深入,这样分子设计的诞生也推动了分子工程的诞生,这是时代和科学技术下的产物,他们的诞生使得化学研究进入到更深阶段——分子工程学。所以分子工程和化学工程两者是相辅相成的。
一、浅谈分子工程
在一个固定环境下对分子结构进行构造,不仅如此,还得理清分子之间的关系,这种原理就是分子工程学。分子工程不是单一的分子学科,而是由不同种类、学科构成的,但是,只要有关分子工程就会有三个基本的问题:第一,怎样按照要求对分子结构进行设计;第二,建筑分子结构时要用什么基元;第三,怎么实现分子设计预设的功能,就需要考虑怎么组装基元。这三个问题有着密不可分的联系,从而形成了三个实施分子工程的重要环节,这三个问题分别是分子工程的作用、结构、结合的理论基础。
与之前的化学研究方法有所不一样的是分子工程在研究时,会在研究手段、对象、内容等角度采取新的方法。传统的化学研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物,从这些化合物中找到比较好的化合物,1930年,磺胺药物被人发现,造就了那个年代合成药物的鼎盛时期。可是分子工程学的研究则恰恰和传统化学研究相反,它主要以功能研究为方向,通过对分子结构进行探究。这个时候它不单单对某一个化合物进行研究,而是研究化合物的功能体系。这样得到的信息要比传统化学研究得到的信息全面,不光可以得到分子结构还可以知道分子某些特定的结构层次。传统化学研究过分注意分子结构以及合成的联系。可是,分子工程学却看中功能和 物理原理。如今,化学不能独自发展了,化学的发展必须要建立在生命、材料科学这两门学科上。当然也需要注意另外一些科学技术。
从化学工程学得到的经验,分子工程学也从不同的分子工程研究中得出来。现在的分子工程学还在孕育,也就是在不同的领域、不同功能、对分子进行设计、构造。分子工程由不同种类的分子工程研究中得到,所以功能不同、种类不同,这就使得分子工程学需要按照功能、种类对其进行分类。分子工程学主要研究化合物的功能体系,针对体系的研究就必须在分子水平上探究之前提过的三个问题,得到规律,功能体系以及工程学原理,这几个不同方面相辅相成、互惠互利。
二、浅谈化学工程
当面对一些挑战时工程学科发挥的作用才能体现其重要性。如今,环境问题成为我们急需解决的问题,因为它与人们生产、生活、生存都有着密切的联系,这个时候化学工程就有了研究的目标,它需要解决资源可循环利用、化石资源的合理化利用等。化学工程需要解决经济的循环利用,不光肩负着科学方面的重担,还需要传递物质、能源、信息等。
化学工程之前从没遇到过的一些问题,却随着生物技术等一些高新技术的发展而产生,这有一个好处便是让化学工程的研究深入到更具体的领域中。一些过于具体的问题,比如纳米尺度问题,这是在传统的化学研究中都没有遇到过的微小领域,要是想加强微量产品的生产就必须扩宽化学研究领域。在当代这是化学工程打入到新领域必须要做的。发明催化剂以及工艺的源泉是新催化材料创造的。从另一个方面来说,要是将生产变得更加清洁,把不同的工艺以及流程进行合并,然后找出最好的,这也是化学工程将要研究的重要领域。现在有关生命方面的科学发展愈发成熟,生物催化在这一领域已经体现了自己价值。
如今人们愈加注意和自身相关的科学技术,随着科学技术的发展,健康、食品、医药等领域都对科学技术有了更深层次的要求,而且属于化学的问题占大多数。举一个例子,当我们的生命机能受到损害就得使用药物来控制,所要服用的药就会对人们的身体机能进行调节。将这些有关生命过程的`问题解决就是化学过程在不属于自己领域里的重大挑战,所以肯定会得到化学工程学的注意。
随着不同体系科学的发展,科学技术的发展为化学工程带来的问题在一定程度上推动了化学工程学的发展。所有的科学技术都与化学工程有着密不可分的联系,当化学工程在发展的同时也推动了整个科学领域的进步。所以,化学工程学逐渐被人们注意,也更大化的注意科学在化学工程中的运用,化学工程学为整个科学领域所带来的价值就是该工程学以后要注意的方向。
为了让化学工程学得到更好的发展就必须提高化工人员的专业知识,加强对化工人员的教育。化工工程教育应该与时俱进,根据现代工程教育改革得到重要的成果来制定教育内容,教育内容不可以单调,需要将专业课与基础课相结合,还得根据时代的更替而及时更新教育内容,加强化学工程人员解决问题的能力;不过也得加强学生对资源环境以及另外科学领域的兴趣。
结束语:
《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。
1 整合教学内容,做好衔接
我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。
2 与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣
作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。
3 丰富教学形式
由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。
4 开设实验环节
化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。
5 结语
工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。
摘要:针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。
关键词:纺织工程,工程化学,教学改革
参考文献
[1]陈林根.工程化学基础[M].北京高等教育出版社,1999.
[2]王宏伟.浅谈当代高校教学改革[J].价值工程,2010,05,175.
引言
国民经济的发展和国民生活水平的提高在一定程度上促进了我国化学工业的发展,化学工程技术不断创新提高并广泛应用于化学行业,有利于节省施工时间和提高化学工程的生产效率。本文重点探析化学工程技术在化学生产行业中的应用及化学工程技术存在的问题和发展对策。化学工程技术是一门主要研究化学工程产品开发、设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术的发展和提高有利于提高产品质量,降低原料和能源的消耗,节省施工时间,因此把化学工程技术广泛应用于各个化工生产领域对于我国经济的发展和国民生活水平的提高具有十分重要的推动作用。
一、化学工程技术在化学生产中的应用
1、传热技术
近些年来,传热研究人员一直致力于微细尺度传热和强化传热过程的研究。微细尺度传热是传热学中独立的一个学科分支,他主要从空间尺度和时间尺度微细的研究传热学规律。它的主要内容包括对流传热、热传导、热辐射、相变传热、微重力传热传质三个方面。我国目前主要通过机理研究、实验研究和数值模拟三个方面来探析。强化传热过程主要是通过改进换热器设备来提高传热效率和该设备持续对外放热的能力。这两种传热技术已经深入应用于纳米、微米、集成电子设备和微型热管领域中,并且取得了不错成果。
2、超临界流体技术
超临界流体液体是指温度和压力都处于临界点之上时,状态表现为液体到气体中间状态的一种流体。它兼有气体和液体的两重性,既拥有液体高溶解能力,又拥有气体的高扩散能力和压缩性;它的密度和液体相当,粘度和气体相似,它的扩散能力在液体和气体之间。我们充分利用了超临界流体的这些特性用于化学生产,通过控制温度和压力,改变体系的传质系数、传热系数和化学反应特征达到节省能耗的目的。
3、绿色化学反应技术
绿色化学反应技术在绿色食品生产领域发挥着巨大的作用。绿色食品是指经过专门机构认定、许可使用的绿色食品标志的无污染食品,绿色食品的特征是卫生安全指标高、内在优质优良、营养价值高,是最具生命力的新兴产业。绿色食品的这些特征要求在生产过程中必须尽可能减少甚至禁止使用农药和化肥等物质,又要降低生产的成本、提高食品的营养价值、提高农作物的产量,因此绿色食品生产中一直存在着质与量的矛盾。这种矛盾,可以充分开发利用以基因工程技术为代表的现代化生物化学的价值。生物化学技术的研究与人类的健康息息相关,开发利用的好可以确保食品安全,促进农作物产量增加,提高食品的营养。可以在以下几个过程中进行充分利用:
使用阶段 使用技术及具体方法 所能达到的效果
在农作物生产阶段 使用生物化学技术转化的固氨取代容易污染环境和农作物的氮肥 可以不施氮肥就能满足农作物的生长发育需要,在节约生产成本的基础上还能提高农作物产量和质量
在农作物病虫害阶段 利用生物化学技术,比如基因工程技术,将各种病虫害的基因转到主要农作物上 提高农作物的自身抗病虫害能力,这样使用化学杀虫剂的量就能够减少85%以上,同时还能使产量提高12%以上
农作物种子阶段 利用基因工程技术,经过简单的加工处理,改善食物中的碳水化合物组成,改善天然食品中的蛋白质组成,利用生物化学工程技术提高食品的油脂含量, 提高食物的营养价值
二、化学工程技术存在的问题
1、化学工程技术有待更进一步的提高
技术的发展不足表现最明显的就是滴状冷凝在工业生产上的应用至今仍然不能很好的实现,主要是因为怎样获得实现滴状冷凝并使冷凝表面寿命延长这个问题一直没能很好的解决。如果能够将这个问题解决掉,传热技术在机械、动力、石油化工和航空航天技术上会有更大的推动作用。正由于化学工程技术水平没有到达顶峰,所以也导致了资源浪费问题的存在,还会一定程度上的污染环境。
2、我国比较缺乏化学技术人才
化学方面的专业人才直接影响着化学工程技术的发展,我国虽然一直很重视化学工程技术的发展,但是受到历史的不良印象,在技术型的课程上缺乏鉆研的精神,远远不如西方国家,因此我国必须培养大批量的化学专业人才,提高他们的素质和化学工程技术。
三、化学工程技术发展的对策
1、改造传统的化学工程技术
我国的化学工程技术大多是从国外引进而来,虽然短期解决了一些能源问题,帮助了我国经济的发展,但是长远来说还是得依靠我们自己的研究。我们可以从改造传统的化学工程技术着手,继承和发扬其积极的部分,摒弃其消极的部门,不断创新化学工程技术,提高资源利用率,保护生态环境,实现可持续发展。
2、培养化学技术人才,加强与高等院校的合作
高等院校在师资力量和教学条件方面拥有巨大的实力,因而培育出来的学生具有较高的化学专业素质,从高等院校选拔突出学生并加以重点培养,提高他们的专业水平。加强与高等院校的合作有利于为国家培养一批化学专业人才。
一、单项选择题(共 25题,每题2分,每题的备选项中,只有1个事最符合题意)
1、法律意识是社会意志的一种,它同人们的世界观、道德伦理等有密切关系,具有强烈的__。
A.普遍性
B.逻辑性
C.阶级性
D.程序性
2、依据《民用爆炸物品安全管理条例》的规定,工业炸药按__可以分为单质炸药和混合炸药。
A.用途
B.组成C.性质
D.使用场合
3、__应当在劳动就业上给予特殊的保护。
A.女工和未成年工
B.有残疾的职工
C.女工怀孕期间
D.未成年工和有特殊情况的工人
4、事故报告后出现新的情况,事故发生单位和安全生产监督管理部门应当及时续报、补报,自事故发生之日起__日内,事故造成的伤亡人数发生变化的,应及时补报。
A.10 B.15 C.30 D.60
5、安全检查表应列举须查明的()不安全因素。每个检查表均须注明检查时间、检查者、直接负责人等,以便分清责任。
A.事故隐患及重大危险源等
B.最可能导致事故的C.所有可能会导致事故的D.危险、有害等
6、下列不属于界定法定职业病的基本条件的选项是__。
A.在职业活动中产生
B.列入国家职业病范围
C.接触职业危害因素
D.伤害的严重程度
7、《安全生产许可证条例》规定,安全生产许可证的有效期为__年。A.3 B.5 C.10 D.15
8、__是材料抵抗弯曲断裂能力的标志,它间接反映了材料的塑性。
A.断裂韧性
B.冷弯性能
C.硬度
D.冲击韧性
9、下列不属于起重机基本参数的是__。
A.起重力臂
B.起重力矩
C.工作幅度
D.起升高度
10、法律通过授权职代会、职工和__的监督来形成针对矿山企业安全生产的内部管理机制。
A.矿山委员会
B.班会
C.工会
D.矿务局
11、特种设备安全监察人员是指代表__特种设备安全监督管理部门执行安全监察任务的特种设备安全监察机构的工作人员。
A.县级以上
B.省级以上
C.国务院
D.各级政府
12、压力容器的最高工作压力,对于承受内压的压力容器,是指压力容器在正常使用过程中,容器__可能出现的最高压力。
A.底部
B.中部
C.顶部
D.侧面
13、关于火灾防治的途径,下列说法错误的是__。
A.在工程可行性研究及设计阶段就可以考虑火灾可能的危险,进行安全预评价井指导初步设计
B.对已有工程可以进行阻燃处理
C.对于工程材料和建筑结构可以进行阻燃处理,降低火灾发生的概率和发展的速率
D.对已有工程可以进行现状评价,从而确定人员和财产的火灾安全性能
14、检验检测机构及其人员应当接受安全生产监督管理部门或者__的监督检查。
A.质量监督管理部门
B.公安部门
C.煤矿安全监察机构
D.劳动安全机构
15、对健康监护资料__可作为提高安全卫生工作的可贵的信息资源。
A.记录
B.建档
C.分析
D.保存
16、公路交通事故调查的总目标是__。
A.改善道路安全状况
B.进行技术改造
C.追究事故责任人
D.进行安全评价
17、应急演练参与人员在演习过程中有不同的分工。通常分为参演人员、__、模拟人员、评价人员和观摩人员。
A.联络人员
B.控制人员
C.治安人员
D.后勤人员
18、凡进入石油及化工生产区域的罐、塔、釜、槽、球、炉膛、锅筒、管道、容器等以及地下室、阴井、地坑、下水道或其他封闭场所内进行的作业称为__。
A.动火区作业
B.动火禁区作业
C.设备内作业
D.设备禁区作业
19、根据系统安全工程的观点,危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了__。
A.极限
B.人们的承受程度
C.危险度
D.安全系数
20、依据《道路交通安全法》的规定,高速公路限速标志标明的最高时速不得超过__km。
A.70 B.80 C.100 D.120
21、从业人员__人以上的煤矿、非煤矿矿山、建筑施工单位和危险物品生产、经营单位,应当按照不少于安全生产管理人员15%的比例配备注册安全工程师。
A.300 B.400 C.500 D.600
22、__常用在桥梁或隧道人口前,以检验装备或碴石有没有超出正前方固定设备围砌的限界。
A.隧道检查器
B.山洞检测器 C.临界检查器
D.临界限界检查器
23、在20世纪50年代到60年代,美国研制洲际导弹的过程中,__理论应运而生。
A.事故频发倾向
B.海因里希因果连锁
C.能量意外释放
D.系统安全
24、__可以将风险的大小完全量化,并提供足够的信息,为业主、投资者、政府管理者提供定量化的决策依据。
A.定性风险评价
B.定量风险评价
C.事故隐患评价
D.安全验收评价
25、安全人机工程是研究“人—机—环境”系统的安全本质,并使三者从安全的角度上达到最佳匹配,以确保系统__运行的一门应用科学。
A.快速、高效
B.高效、经济
C.可靠、经济
D.高效、可靠
二、多项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、煤矿安全监察机构监察煤矿执行__的情况。
A.《煤炭法》
B.《建筑法》
C.《合同法》
D.《矿山安全法》
E.《安全生产法》
2、对工艺设备危险进行有效监控,提高__的有效性,能大大抑制事故的发生。
A.工艺性能
B.操作人员学历水平
C.操作人员基本素质
D.安全管理
E.安全防范能力
3、以下运用人本原理的原则的是__。
A.动力原则
B.能级原则
C.激励原则
D.弹性原则
E.可调原则
4、依照《煤矿安全监察条例》和《煤矿安全监察员管理暂行办法》的规定,煤矿安全监察员有权责令立即停止作业,并将有关情况报告煤矿安全监察机构的情形有__。
A.煤矿擅自开采保安煤柱的 B.采用危及相邻煤矿生产安全的决水、爆破、贯通巷道等危险方法进行采矿作业的
C.发现煤矿作业场所的瓦斯、粉尘或者其他有毒有害气体的浓度超过国家安全标准或者行业安全标准的
D.在检查中发现影响煤矿安全违法行为的E.进行现场检查时,发现存在事故隐患的
5、对从事接触职业病危害的劳动者,用人单位应当按照国务院卫生行政部门的规定组织__的职业健康检查,并将检查结果如实告知劳动者;职业健康检查费用由用人单位承担。
A.上岗前
B.在岗期间
C.离岗时
D.辞职以后
E.离开用人单位6个月以上又返回用人单位
6、安全生产投入资金具体由谁来保证应根据__来定。
A.股份制企业安全生产投入资金由董事会予以保证
B.合资企业安全生产投入资金由董事会予以保证
C.一般国有企业由厂长或经理予以保证
D.个体工商户等个体经济组织由投资予以保证
E.合伙经营法人予以保证
7、对应急预案的完整性和周密性进行评估,可采用多种应急演练方法,如__等。
A.现场演练
B.桌面演练
C.功能演练
D.全面演练
E.口头演练
8、本质安全技术是指利用该技术进行机械预定功能的设计和制造,不需要采取其他安全防护措施,就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。它包括__。
A.避免锐边、尖角和凸出部分
B.保证足够安全距离
C.确定有关物理量的限值
D.使用本质安全工艺过程和动力源
E.履行安全人机工程学原则
9、依据《安全生产法》的规定,__的主要负责人和安全生产管理人员,应当由有关主管部门对其安全生产知识和管理能力考核合格后方可任职。
A.建筑施工单位
B.矿山单位
C.危险品使用单位
D.危险品生产单位
E.危险品经营单位
10、我国已将__等职业性致癌物所致的癌症,列入职业病名单。
A.石棉
B.铜 C.苯
D.砷
E.氯乙烯
11、分级响应是指在初级响应到扩大应急的过程中实行的分级响应的机制。扩大或提高应急级别的主要依据是__。
A.事态发展趋势
B.事故灾难的危害程度
C.影响范围
D.控制事态能力
E.事故性质
12、在使用职业接触限值时,应注意__等。
A.时间加权平均容许浓度的使用
B.最高容许浓度的使用
C.短时间接触容许浓度的使用
D.一般浓度的使用
E.对浓度没有特殊要求
13、安全生产工作由__等几部分构成。
A.源头管理
B.过程控制
C.应急救援
D.事故查处
E.监管监察
14、固定资产损失价值应该按照__来计算。
A.损坏的固定资产,以修复费用计算
B.衡量经济损失的评价指标是否合理
C.报废的固定资产,以固定资产净值减去残值计算
D.报废的固定资产以前人经济损失率计算
E.固定资产的数额
15、依据《民用爆炸物品安全管理条例》的规定,爆破作业单位应当对本单位__进行专业技术培训。
A.爆破作业人员
B.主要负责人
C.安全管理人员
D.财务人员
E.仓库管理人员
16、《矿山安全法》对矿山企业的工会所应行使的监督权利进行了明确的规定,主要有__。
A.参与矿山安全管理权
B.提出事故隐患的解决建议权
C.组织职工撤离危险现场权
D.制订安全措施权
E.行政处罚权
17、五种恶性电气误操作事故包括__。
A.带负荷拉(合)隔离开关 B.带电挂(合)接地线
C.误分(合)断路器
D.带接地线合断路器
E.误入带电间隔
18、应急预案的演练是检验、评价和保持应急能力的一个重要手段。对应急预案的完整性和周密性进行评估,可采用各种应急演练方法。下列有关演练的说法,正确的是__。
A.功能演练是检测、评价多个政府部门在紧急状态下实现集权式的运行和响应能力
B.桌面演练是锻炼参演人员解决问题的能力,解决应急组织相互协作和职责划分的问题
C.功能演练是指针对应急响应功能,检验应急人员以及应急体系的策划和响应能力
D.全面演练指针对应急预案中全部或大部分应急响应功能,检验、评价应急组织应急运行能力的演练活动
E.口头演练是采取口头评论形式,收集参演人员的建议,总结演练活动和提出有关改进应急响工作的建议
19、依据《注册安全工程师管理规定》,生产经营单位的下列__安全生产工作,应有注册安全工程师参与并签署意见。
A.制定安全生产规章制度、安全技术操作规程和作业规程
B.安全评价
C.排查事故隐患,制定整改方案和安全措施
D.制定从业人员安全培训计划
E.大型设备购置
20、__应按法律法规和工程建设强制性标准实施监理,并对建设工程安全生产承担监理责任。
A.建设单位
B.项目经理
C.监理单位
D.监理工程师
E.施工单位
21、生产经营单位绩效测量和监测程序的目的是__。
A.监测职业安全健康目标的实现情况
B.实施主动测量与被动测量
C.能够支持企业的评审活动
D.将绩效测量和监测的结果予以记录
E.职业安全健康体系的持续改进
22、机械安全的特性有__。
A.可靠性
B.适用性
C.防护性
D.友善性
E.整体性
23、生产经营单位发生生产安全事故后,单位和有关部门向上级报告事故情况时,除上报已经造成或者可能造成的人员伤亡人数,以及初步估计的直接经济损失等内容外,还应包括__。
A.事故发生单位的概况
B.事故的简要经过
C.事故原因和整改计划
D.事故责任和性质
E.已采取的应急措施
24、以下不属于安全生产相关法律的有__。
A.《劳动法》
B.《铁路法》
C.《矿山安全法》
D.《职业病防治法》
E.《煤炭安全监察条例》
25、《安全生产法》明确了负有安全生产监督管理职责的部门可行使以下__职权。
A.进入生产经营单位进行检查的权利
B.发现安全生产违法行为,依法做出行政处罚决定的权利
C.对安全生产违法人员实施行政拘留的权利
D.重大事故隐患危急情况下的紧急撤出作业人员的权利
一、活动主题:My ChemistryMy Favourite(主题待定)
二、活动目的:如今的化学学科是一个需要深入交流,广泛合作的基础研究学科,学术演讲是一个化学人对外交流能力的重要体现。一个好的学术表达能力是一个合格化学人的必备素质。我院化学学科作为全国18个“化学——国家理科基础科学研究与教学人才培养基地”之一,一直以来学院都特别重视本科生和研究生的学术语言表达和对外交流能力。为提高我院本科生与研究生的学术演讲的水平,也为了进一步增加我院本科生对于化学学科的整体认识,激发本科生对于化学的兴趣。我院决定举办主题为“My Chemistry My Favourite”的“首届化学与分子工程学院化学学术演讲比赛”。
三、对象:郑州大学化学与分子工程学院在读本科生和研究生(硕博)
四、演讲主题:化学相关,题目范围不限。可以是化学某一学科分支的某一小方向的发展现状,可以是化学某一交叉学科的最新成果,可以是你或他人之前发过的论文,也可以是你现在的研究兴趣,甚至可以是一个化合物、化学反应或反应机理的发现、发展、改进和应用。只要是与化学相关的你所的感兴趣的知识,都可以是你的演讲主题。学生需提前准备相关材料,演讲中可以PPT(简单明晰,印象深刻)形式进行播放。
五、语言:汉英语不限,鼓励使用英语
六、时间:2013年3月16日(周六)上午8点
七、地点:化学与分子工程学院基地报告厅(化学馆208)
八、报名
报名时间:2013年3月1日至10日
报名方式:以自愿为原则,学生会以及各年级做好相关宣传工作。本科各班班长、年级长和负责人负责统计(硕士博士可报研究生办公室)。请各年级长或负责人务必于3月11日上午11点之前将报名结果交到团委书记处。
九、抽签和彩排
3月11日晚上7点参赛人员在学生会办公室抽签。3月15日晚6点在化学馆208按抽签顺序进行简短彩排(走流程),并提交相关PPT材料。
十、内容安排1、3月16日上午8点,比赛正式开始,院系领导宣布比赛开始。2、8点10分,教师代表进行约20分钟的简短学术演讲示范。
3、8点30分,按照报名顺序开始进行学生演讲,每人演讲约10-15分钟。评委老师和在场同学可以对演讲人的演讲内容进行提问。如有必要约10点钟可以有20分钟简短休息,10点20比赛接着进行(视具体报名情况定)。
4、每3个同学演讲完后,评委老师可以对选手进行点评。
5、比赛结束,学院领导、评委总结
十一、评分
在场评委可以有学院领导,相关学科教师代表,学院留学归国老师(应涵盖有机、无机、物化、分析、环化、高分子等各学科分支)。
评分要点有:演讲者对演讲内容了解深入程度和临场反应能力(50分),语言表达是否简洁、流畅、清晰(25分),台风是否得体(15分),PPT制作(10分)。
十二、评奖
比赛设化学与分子工程学院“学术最佳演讲人”奖项1项,一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名(视具体报名情况定),优秀奖若干。相关奖项参与本人综合测评。(可以准备小礼物、奖品)
十三、注意事项
1、参赛选手参赛当天需带上带有演讲内容PPT的备用U盘,防止临时意外。
2、前一个选手比赛完毕下一个选手应做好各项准备,在后台等待。
3、比赛开始演讲者调好话筒位置,以便正常发挥。
4、比赛前团委学生会应做好各项准备工作,确保麦克等设备正常工作。
[摘 要]随着人类科技的飞速发展,人类世界的视角已不再局限在地球上。人类目前观测到的最远宇宙距离约为137亿光年,在这个距离上就连太阳也显得那么渺小,然而人类的步伐永远不会停下,在宏观世界上取得重大成果的情况下,人类在微观世界取得的成就也不能忽视,曾经连观测都显得那么困难的纳米级的世界到现在也逐渐向我们展开了它的怀抱。作为材料化学中的顶尖领域,纳米材料的发展还未达到顶峰,我们有必要对其投以一定的关注,并对其未来的研究方向进行预测。
[关键词] 纳米材料 材料化学 发展 未来
一. 纳米材料简介
二. 纳米材料的发展历程 三. 纳米材料的分类 四. 纳米材料的前景 五. 结语
一.纳米材料简介
化学和物理是以一种混合交叉的方式发展变化的两个科学领域,而且实际上仍然是密不可分的。然而,如果我们把化学看作研究原子和分子,物质尺寸范围通常小于1nm,而固体物理学主要涉及本质上大于100nm的原子或者分子团簇的固体,在这个范围内之间存在一个有重要意义的间隙,这就是纳米材料所在的纳米级的世界。这个世界既不遵守量子化学也不遵守经典的物理定律,它是一个未知的,全新的世界,等待着勇敢者的闯入揭开它神秘的面纱。
二.纳米材料的发展历程
1861年,随着胶体化学的建立,科学家们开始了对直径为1~100nm的粒子体系的研究工作。
1959年12月29日理查德•费曼(Richard Feynman)在美国物理学会会议上做了题为“在底部有很多空间”的演讲。虽然没有使用“”纳米这个词,但他实际上介绍了纳米技术的基本概念。
1963年,Uyeda用气体蒸发冷凝法制的了金属纳米微粒,并对其进行了电镜和电子衍射研究。
1974年,日本教授谷口纪男(Norio Taniguchi)在一篇题为:“论纳米技术的基本概念“的科技论文中给出了新的名词——纳米(Nano)。1981年格尔德•宾宁(Gerd Binnig)和海因里希•罗雷尔Heinrich Rohrer发明了扫描隧道显微镜,它使科学家第一次可以观察并操纵单个原子。
1986年在苏黎世的IBM研究实验室中,卡尔文•夸特(Calvin Quate)和克里斯托•格柏(Christoph Gerber)与德国物理学家宾尼(Binnig)协作,发明了原子力显微镜。它成为在纳米尺度成像,测量和操作的最重要的工具之一,这是纳米技术最核心的部分。
1989年在加州圣何塞的IBM阿尔马登研究中心,公司的科学家唐艾•格勒(Don Eigler)和埃哈德•施魏策尔(Erhard Schweizer)使用35个氙原子拼出了IBM公司的标志,进一步表明了纳米颗粒的可操作性。
1984年德国萨尔兰大学(Saarland University)的Gleiter以及美国阿贡实验室的Siegal相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒子直径为6nm的铁粒子原位加压成形,烧结得到了纳米微晶体块,从而使得纳米材料的研究进入了一个新阶段。
1985年赖斯大学的研究人员发现了富勒烯(fullerenes)(更为人熟知的名称是“布基球(buckyballs),由著名未来学家,多面网格球顶的发明人巴克明斯特•富勒(R.Buckminster Fuller)命名,它可以被用来制造碳纳米管,是如今使 用最广泛的纳米材料之一。
1990年7月在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科学技术会议,正式将纳米材料科学作为材料科学的一个新分支公布于众。
1991年NEC公司的饭岛澄男(Sumio Iijima)制造出了碳纳米管,它是一种二维材料,直径只有几个纳米,而强度比钢高100倍;密度仅为钢的1/6.是很有前途的增强剂,因其导电性超过铜,有可能成为纳米级电子线路材料。
1998年白宫的国家科学技术理事会成立了纳米技术的机构间工作组。它的任务是:赞助研讨会和研究,以界定纳米科学技术和预测其发展前景。
1999年使用纳米技术的消费类产品开始出现在全球市场。
2001年美国总统克林顿建立了国家纳米技术计划,协调联邦研究和开发工作,提高美国在纳米技术上的竞争力。
2002年欧盟以纳米论坛的形式,向公众普及纳米技术知识。
2003年美国国会制定21世纪纳米技术研究和发展条例。为美国纳米技术计划提供了法律基础,建立项目,分配机构的责任,授权筹资水平,以及启动研究以解决关键问题。
2008年12月10日国家研究委员会批评纳米技术计划的环境,健康和安全研究战略;纳米技术计划回顾后,称它对国家研究委员会的结论持有异议。
2009年9 月29日美国环保局陈述了新的研究策略,以更好地了解如何纳米材料对人体健康和环境的潜在危害。它还宣布,某些纳米材料的制造商和使用者必须告知环保局它们的使用计划。
2010年1月8日在英国,上议院的科学和技术委员会就纳米技术问题发表了有关纳米技术和食品问题的长篇报告,警告本国的食品工业不要隐瞒纳米技术的使用情况。
2010年3月美国参议院环境和公共工程委员会继续为修订有30年历史的有毒物质控制法收集证据。美国环保局称,这将有助于规范纳米材料的商业应用。
2013年3月22日亚利桑那州立大学颜颢教授在Science发表文章:在一项最新成果中,获得了解决一种关键设计难题的新办法,这将能令研究人员生成各种各样的2维和3维结构,从而推动DNA纳米技术新兴领域的发展。
三.纳米材料的分类 纳米材料从广义上讲是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。按维数分,纳米材料的基本单元可分为三类:(1)零维。指在空间的三维方向均为纳米尺度的颗粒,原子团簇等;(2)一维,指在空间有两维处于纳米尺度,如纳米丝,纳米棒,纳米管等;(3)二维,指在空间中有一维在纳米尺度,如超薄膜,多层膜等。
总的来说纳米材料有许多种,包括纳米丝,,纳米管,超薄膜等,以下将对其中3种展开具体介绍:
1.碳纳米管
1991年一种新的针状的碳管被合成出来,直径为1~30nm,人们称之为碳纳米管,有时也被叫做巴基管。这种碳针由一些柱形的碳管同轴套而构成的,每根碳针所包含的碳管为2~50层,但是较粗的碳针容易偏离柱形而成为多角形。碳纳米管具有独特的电学性质,电子只能在单层石墨片中沿纳米管的轴向运动,径向运动受到限制,因此,它们的波矢是沿轴向的。同时其具有与金刚石相同的热导和独特的力学性质,理论计算指出,碳纳米管的抗张强度比钢高100倍;延伸率达百分之几,并具有好的可弯曲性;压力不会导致碳纳米管的断裂。由于其良好的力学性质以及作为在介观领域和纳米器件研制方面有着重要应用前景的准一维纳米材料,他可以用作复合材料的增强剂,微电子学方面的微型钻头以及纳米器件和超大集成电路(ULSIC)中的连线等。
2.碳纳米网
碳纳米网是有碳纳米管组成的随机网络。把碳纳米管溶解在液体中,然后将溶液喷涂在柔性塑料板的表面上,可以形成一层薄膜;或把这类材料涂在或者印在具有不同电子性质的其他物质上,可以得到碳纳米网。作为其基本组成部件的碳纳米管管具有良好的力学性质以及独特的电学性质,由于同时使用多根纳米管可以抵消彼此间的差异,部分纳米管中存在的缺陷也可以通过其他性能更好的纳米管来弥补,所以碳纳米网起到的作用更多的是让碳纳米管的特性发挥1+1>2的效果。但是由于单根碳纳米管的制作工艺难度极大,且各纳米管的形状和构型总是略有差异,因此不能保证电子器件的性能,在现有科技无法克服这些难题的情况下,碳纳米网的普及仍有一段路要走。
3.同轴纳米电缆
同轴纳米电缆是指芯部为半导体或导体的纳米丝,外包裹异质纳米壳体(导体或半导体),外部的壳体和芯部丝是共轴的。1997年,法国科学家Colliex等人在分析电弧放电获得的产物中。发现了三明治几何结构的C-BN-C管,由于它的几何结构类似于同轴电缆,直径又为纳米级,所以称其为同轴纳米电缆。目前对于纳米电缆的应用虽然还只停留在实验阶段,但可以预期的是,纳米电缆未来必将在纳米电子器材,生物医学,测试技术等领域大放异彩。而事实上,在生物医学领域,一个由美日科学家组成的研究小组已踏出尝试性的一步,他们研究出一种办法将比人类发丝还细100倍的铂金属纳米电缆植入人体血管中,这些纳米电缆不但可以用来接收神经细胞的讯号,还可以向这些细胞发出讯号,有望在治疗一些神经性疾病上提供帮助,如帕金森综合症。
四.纳米材料的前景
自1861年科学家们开始对直径为1~100nm的粒子体系的研究以来,纳米材料领域虽未达到顶峰,但也有了不少科研成果,如果将这些应用成果分类。那么可以发现这些成果主要集中在生物医学,光化学催化,信息能源等方面。纳米二氧化钛具有光催化特性,将其制成光催化剂后催化能力比普通光催化剂要强的多,而要想使其催化能力真正应用,还要依赖于科学家们对其机理的深入研究,比如彭定坤,孟广耀的《TiO2光催化研究》论文就进行探寻。所以如果想要纳米材料真正应用在各个领域内,那么对其基本性质的研究必不可少,掌握了规律,应用就不成问题。接下来我们会对未来纳米材料的发展方向做一些小小的预测。
1.计算机
计算机的发展迅速,从诞生之初的晶体管数字机到现在的大规模集成电路机,最明显的变化便是芯片容纳晶体管的能力,如果能将芯片的材料改为纳米材料,让芯片容纳晶体管的能力进一步提高,可以想象的是计算机的体积必然又会发生翻天覆地的变化,真正的掌上电脑或许并非那么遥不可及。2.太阳能电池
半导体纳米颗粒具有可用于对于光电转换(生产电)和水分解(生产氢)两者都适用的更有效的太阳能电池潜力,如果能将这种潜力真正应用于实际,加上纳米材料可以缩小电池体积的优势,我们有相当大的可能得到一种微型高能可持续电池,很明显这种电池若能诞生对许多电器都将产生极大的影响。3.吸附剂
固有的表面反应性与高表面积耦合在一起使得纳米颗粒金属氧化物成为新一类新的吸附剂,它们常常通过分解过程强烈吸附进入的物质。这种特性它的拥有作为焚化有毒物质的一种替代物的潜力,例如四氯化碳、PCBs、军用试剂其他有毒化学物质。其与焚化的优势在于温度远低于焚化温度,具有巨大的热体积,不需要流动气体。
五.结语
纳米材料作为材料化学中的高精尖领域毫无疑问是一个值得人们重点关注的领域,它是一个理论与实践并重的领域,也是一个物理和化学交叉的领域,它与其他科学领域的结合也是非常紧密的。所以要想发展纳米材料必须得到其他领域的支持,反过来其他领域也可以从纳米技术的成果中受益这是一个双赢的过程,因此在对纳米材料的未来预测时必须要考虑到其他科学领域对它的影响,否则得到的结果必然是脱离实际需求的,而我们做出的预测正是基于这样的前提。纳米材料的发展必将带动其他领域的发展,谁又能说纳米材料不会带来下一次科技大革命呢?
参考文献:1.李奇 陈炬 《材料力学》2010
2.张双虎 徐淑芝 董相廷 王进贤 《同轴纳米电缆的最新研究进展》2008
3.孟广耀 彭定坤 《材料化学的若干前沿研究》2013
4.主编 Leonard V Interrante
Mark J Hampden-Smith
翻译 郭兴伍 赵斌元 胡晓斌 冯传良 窦红静 仵亚婷 邓意达 刘庆雷
《先进材料化学》 2013
作者:刘
宇 05313118
黄周皓 05313133 林良哲 05313139
研究2014年全国各地15套试卷中的化学试题, 有关“化学反应速率和化学平衡”的考查视角和信息给予形式有很大变化, 通过这些变化, 学生可以明确备考方向和策略。
一、2014年高考试题特色
归纳起来, 2014年高考考查有关化学反应速率和化学平衡的特点有以下几点:
1.图表题增多并突出计算创新和过程
如全国新课标卷Ⅰ第28题用压强替代浓度, 联系阿伏加德罗定律考查化学反应速率、转化率、平衡常数等相关计算。
2.绘图题增多, 侧重考查手脑并用能力
根据化学反应速率和化学平衡原理要求补充残图或绘画。如天津第10题要求根据图像中氨气的体积分数变化曲线画氨气的物质的量变化曲线 (开始低温时不生成NH3) ;浙江卷第27题要求画出同时发生2个可逆反应时SO2浓度随时间的变化图像。
3.选择有 机 反 应 考 查 反 应 速 率 和 平 衡 问题, 寻找有机化学与无机化学新连接点
如, 全国新课 标卷Ⅰ第28题选择反 应, 海南卷第14题选择连接化学 平衡和化学反应速率。
二、难点突破技巧
1.图像题
图像题一直是高考的重难点, 如全国大纲卷第28题考查化学平衡图像 问题;安徽卷第10题通过四幅图 考查平衡 常数、反应速 率单位、平衡移动与外界条件等。对图像题的突破技巧总结如下:
(1) 看图像:一看坐标 (即纵坐标与横坐标代表的含义) ;二看曲线 (即曲线的 走向和斜率) ;三看点 (即起点、拐点、交点、终点) ;四看辅助线 (如等温线、等压线、平衡线等) ;五看量的变化 (如浓度变化、温度变化、压强变化等) 。
(2) 想规律:联想外界条件 (温度、压强、催化剂、浓度、固体接触面) 的改变对化学反应速率和平衡的影响, 以及化学反应速率和平衡的变化特点, 如反应物浓度逐渐减小等。
(3) 作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比, 作出符合题目要求的判断。
(4) 解题原则:1“定一议二”原 则。温度 (或压强) 一定时, 压强 (或温度) 变化对速率、浓度、转化率、相对分子 质量、总压强 等的影响。2“先拐先平, 数值大”原则。在化学平衡图像中, 如果温度高 (或压强大) , 反应速率就快, 达到平衡所用时间较短, 先出现拐点。主要用于解决“含量—时间—温度 (压强) ”图类问题。
根据题目要求, 请回答下列问题:
(1) 在一密闭 容器中进 行反应1, 测得CH4 的物质的量浓度随反应时间的变化如下图所示:
反应0~5min内, CO的平均反应速率为_____;10min时, 改变的条件是______。
(2) 如下左图所示, 在Ⅰ、Ⅱ两个起始体积相等、恒温密闭容器中, 起始充入相等物质的量的甲烷和适量的水蒸气发生反应2。已知Ⅰ容器中甲烷的转化率如下右图所示, 请在同一图中用虚线表示Ⅱ容器中甲烷的转化率与时间的关系图。
(3) 反应3中ΔH3=_____。800℃时, 反应3的平衡常数K=1, 测得该温度下密闭容器中某时刻CO、H2O、CO2、H2的物质的量依次为1.0mol、1.0mol、2mol、0.8mol。此时, 反应3的正反应速率________ (填“大于”、“小于”或“等于”) 逆反应速率。
【解析】 (1 ) 根据ΔH1=+247.3kJ·mol-1, 知反应1的正反应 吸热。CO的平均反应速率为:
10min时, 甲烷反应 速率增大, 平衡向正方向移动 (甲烷浓度继续减小) , 改变条件可能是升温或增大二氧化碳浓度。
(2) 反应2气体分子数增大, Ⅰ容器是恒温恒压条件, Ⅱ容器是恒温恒容条件。Ⅱ相对于Ⅰ增大压强, 平衡向逆反应方向移动, 反应速率加快, 即达到平衡所用的时间较Ⅰ短, 甲烷的转化率较Ⅰ小 (图示参见答案) 。
(3) 根据盖斯定律, 2-1得3:
, 说明此时逆反应速率大于正反应速率。
【答案】 (1) 0.4mol·L-1·min-1升温 (或增大CO2浓度)
(2)
(3) -41.2kJ·mol-1小于
技巧点拨———画图方法:第1步, 建立坐标并标明坐标轴的含义;第2步, 分析题目中要求画什么量的变化关系;第3步, 运用影响化学反应速率和平衡移动的外界因素的变化规律判断某量的变化;第4步, 根据上述分析作图。
2.数据表题
2014年高考化学中数据表相关试题增多, 数据形式多样化, 加大考查学生数据处理能力的力度。如, 北京卷第12题、四川卷第7题给出四组数据考查对照实验中的化学平衡问题;福建卷第12题通过四幅图像反映数据表中物质的量浓度的变化规律, 分别涉及速率与浓度、半衰期与浓度、转化率与浓度及时间的关系等;江苏卷第15题通过控制变量数据表分析问题;海南卷第14题要求根据数据表归纳结论, 并进行平均反应速率和平衡常数的有关计算等。
解数据表类试题应抓住以下几点:
(1) 看清坐标表示的数量 级以及单 位, 如mol与mol·L-1。
(2) 看清楚每格代表多少, 易忽视量度。
(3) 找平衡点, 在平衡状态时, 数据不变化。
(4) 处理对照实验的数据表时, 要联系纵行、横向数据的变化。主要抓住温度、浓度、催化剂、固体量、介质pH等对所测 物理量的 影响。以参照组数据为基准, 联系影响化学反应速率和化学平衡的外界因素的规律, 挖掘数据表中的内在规律。
(5) 有关化学平衡移动的判断需要注意两点:一是条件改变对反应速率的影响, 对于正、逆反应而言, 影响一致。如升高温度, 正、逆反应速率都增大, 只是增大程度不同。二是判断平衡移动方向, 分析正、逆反应速率相对大小, 平衡移动方向由速率较大的一方决定。对于同一体系多个可逆反应, 要根据反应速率相对大小, 分析主要因素和次要因素, 综合判断某成分的变化。
例2.在一定温 度下, 将气体X和Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中, 发生如下反应:
X (g) +Y (g) 2Z (g) ΔH
在反应过程中, X的物质的量与时间关系如下表所示:
请回答下列问题:
(1) 达到平衡后, 升高温度, 减小, 则正反应ΔH________0 (填“>”、“<”或“=”) 。
(2) 欲提高Y的反应速率, 宜采用的措施有_______ (填两条即可) 。
(3) 计算4min~6min时间段Z的平均反应速率为_____。
列式计算 上述可逆 反应的平 衡常数K:_______。
(4) 若保持其他条件不变, 起始时充入X、Y、Z的物质的量均为1.6mol, 达到平衡 时Z的体积分数______ (填“增大”、“减小”或“不变”, 下同) , X的转化率将________。
【解析】 (1) 根据升高 温度, 平衡时值减小, 说明平衡向左移动, 正反应是放热反应。 (2) 欲提高Y的反应速率, 要从影响化学反应速率的几种因素的角度考虑, 如增大压强 (缩小体积) 、升高温度、加入催化剂等。考虑容器体积固定, 不宜用增大压强 (缩小体积) 的措施。 (3) 计算这段时间Z的平均反应速率:
该反应是等气体分子数反应, 可以用物质的量替代物质的量浓度计算平衡常数K, 平衡时X、Y、Z的物质的 量分别为1.0 mol、1.0mol、1.2 mol。
(4) 等温、等容条件下, 对于等气体分子数的反应, 转化成X、Y时, 起始X、Y的投入量成比例, 则达到等 效平衡, 开始投入1.6molX、1.6molY和开始投 入1.6molX、1.6molY、1.6molZ, 互为等效平衡, 平衡时Z的体积分数不变。但是, 开始投入Z, X、Y的转化率减小。
【答案】 (1) < (2) 升高温度、加催化剂 (3) 2.5×10-3mol·L-1·min-11.44 (4) 不变减小
3.计算题
化学计算一直是高考的重难点, 且必考化学反应速率和化学平衡的相关计算题。学生可以从以下角度突破相关计算题:
(1) 熟悉有关计算概念及表达式。有关计算主要包括平均反应速率、平衡常数、转化率、物质的量浓度及浓度比等, 还可以联系密度、相对分子质量、体积等进行计算。
(2) 运用巧解方法。处理化学平衡问题的计算采用“三段法”, 即写出可逆反应方程式, 分别列出起始量 (mol或mol·L-1) 、转化量 (mol或mol·L-1) 、平衡量 (mol或mol·L-1) 。根据题设信息列式计算。
(3) 有效数据和单位要符合题目要求。一般计算结果要保留小数点后两位, 单位要统一, 用教材常用单位, 如mol·L-1、mol、s、g等。
(4) 从近几年高考命题看, 用代数式表示成为一种趋向。1用分压代替浓度 (如2014年全国卷Ⅰ第28题) ;2用字母替代物质的量或浓度, 简化计算, 突出思维过程。
例3 .在10L的恒容容 器中进行 如下反应:CO (g) +H2O (g) CO2 (g) +H2 (g) ΔH<0
850℃时, 通入一定量的CO和水蒸气, 在反应过程中CO和H2O浓度变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1) 0~4 min时H2的平均反 应速率为_______。
(2) 在上述条 件下CO的平衡转 化率为_______。
(3) 计算该可逆反应在该温度下平衡常数K为_______。
(4) 下列情况能表明该可逆反应达到平衡状态的是。
A.混合气体中CO体积分数保持不变
B.断裂氢氧键数目与断裂氢氢键数目比为2∶1
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.n (CO) ∶n (H2O) ∶n (CO2) ∶n (H2) =4∶9∶6∶6
(5) 在相同温度下, 在相同体积的甲、乙、丙三个容器中按下列物质的量投入起始物质, 达到平衡。
1CO转化率:甲_______乙 (填“> ”、“<”或“=”) 。
2乙中H2O (g) 转化率和丙中H2转化率之和_______1 (填“大于”、“小于”或“等于”) 。
(6) 采用适宜 措施提高CO转化率:_______。
(4) 平衡体系中, 每一种气体物质的浓度不变或气体分数 不变时达 到平衡状 态, A项正确。断裂氢氧键、氢氢键数目比为2∶1, 只能推断生成氢气和消耗氢气的物质的量相等, 不能判断其反应速率相等, B项错误。该反应是等气体分子数反应, 反应物和产物都是气态, 说明平均相对分子质量始终不变, C项错误。该状态下, Qc=6×6/4×9=1=K, 浓度商与平衡常数相等, 达到平衡状态, D项正确。
(5) 乙相当于在甲的基础上加入了CO, 水蒸气的转化率增大, CO的转化率降低。甲、丙为等效平衡, 达到平衡时甲中H2O的转化率与丙中H2的转化率 之和等于1。又因为 乙中H2O的转化率大于甲中H2O的转化率, 故乙中水蒸气的转化率和丙中氢气的转化率之和大于1。
(6) 该反应的正反应是放热反应, 降低温度平衡向右移 动, CO转化率提 高;及时分离 产物, 促进平衡向右移动, CO转化率会提高。
【答案】 (1) 0.03mol·L-1·min-1 (2) 60% (3) 1 (4) AD (5) 1>2大于 (6) 降温、分离CO2或H2
4.对照实验题
如, 安徽卷T28将化学反应速率与金属腐蚀类型、条件, 以及气体测定的方法联系起来。
例4.化学反应2X (g) Y (g) +Z (g) ΔH>0, 在四种不同条件下进行反应:Y、Z的起始浓度均为0, 反应物X的浓度 (mol/L) 随反应时间 (min) 的变化情况如下表所示。
请回答下列问题:
(1) 实验4中Y在0~10 min速率为________。
(2) 实验1在该条件下达到平衡时的平衡常数为________。
(3) 下列情况表明该反应达到平衡状态的是________。
A.恒温、恒容条件下, 气体密度不变
B.恒温、恒容条件下, 气体压强不变
C.一定条件下, 平均相对分子质量不变
D.混合气体中Z气体分压保持不变
(4) 相对实验1, 实验2改变的条 件是________, 实验3改变的条件是________。
(5) 若40~60min时, 实验1、2、3、4的平均速率 (mol·L-1·min-1) 分别为a、b、c、d, 它们的大小关系是________。
(6) 实验4的平衡常数________实验1的平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”) , 实验4的t________800 (填“>”、“<”或“=”) 。在实验3的条件下, 在恒容密闭容器中充入1molY (g) 、1 molZ (g) 达到平衡 时, Y的转化率为________。
(3) 该反应是等气体分子数反应, 且反应物和产物都是气体, 反应前后气体分子数不变, 平均相对分子质量不变, A、B、C项错误。混合气体中Z分压与Z的浓度成正比, Z分压不变表明Z的浓度不变, 则反应达到平衡状态, D项正确。
(4) 实验2和1相比, 达到相同平衡状态, 缩短了达到平衡的时间, 改变条件是加入合适的催化剂。实验3和1相比, 平衡时X浓度增大, 说明增加了起始浓度。
(5) 40~60min时四种条件下反应均达到平衡状态, 净反应速率等于0, 所以, 四种条件下平衡速率均相等。
(6) 该可逆反应的正反应是吸热反应, 从实验1、4数据来看, 起始浓度相等, 实验4达到平衡的时间较短, 平衡时X浓度较小, 说明升高温度平衡向正方向移动, 升高温度, 平衡常数增大。平衡常数只和温度有关, 实验3和实验1的温度相等, 平衡常数相等。
【答案】 (1) 0.03mol·L-1 (2) 0.25 (3) D (4) 加催化剂增大起始浓度 (5) a=b=c=d (6) 大于>50%
突破技巧:设计对照实验应注意以下几个问题: (1) 选择参照实验; (2) 每次实验只改变一个条件, 其他条件均相同; (3) 运用化学反应速率和平衡有关规律解释和预测现象。
5.简答题
简答题得分率低, 高考通过分析、判断和说明原由等题型提高试卷区分度。如, 全国卷Ⅰ要求比较压强大小并分析理由, 以及采取措施提高反应速率和转化率;全国卷Ⅱ要求分析改变温度的理由, 及判断平衡移动的方向;全国大纲卷T28要求分析对照实验条件及判断依据;北京卷T26 (2) 要求根据图像比较压强大小, 及判断温度变化引起平衡常数变化的趋势;安徽卷T28要求提出假设并设计实验方案;广东卷T31 (2) 要求根据图像总结两条规律, 考查学生归纳、统摄规律的能力。
突破技巧: (1) 选准原理。区别化学反应速率和平衡移动原理, 平衡移动是正、逆反应速率不相等引起 的。平衡移 动存在于 平衡之后。 (2) 确认变化因素。分析哪个因素或几个因素的变化, 多个因素中选择主要因素, 主次因素可以相互转化。 (3) 联系实际。如工业生产, 既要考虑速率和产率, 还要考虑成本。
6.应用题
运用化学平衡原理提纯金属, 分三步突破: (1) 确定化学平衡, 以及反应为吸热反应还是放热反应。 (2) 较高温度下平衡移动的方向。 (3) 在密闭玻璃管内放置粗金属混合物。一般在低温区放置粗金属, 在高温区收集纯金属。
例5.已知: (Ⅰ ) TaI4 (g) +S2 (g) TaS2 (s) +2I2 (g) ΔH<0
(Ⅱ) Ni (CO) 4 (g) Ni (s) +4CO (g) ΔH>0
利用下图中的石英真空管, 采用“化学蒸气转移法”提纯一些难挥发性物质。提纯难挥发的二硫化钽 (TaS2) 原理如下:
在右端放粗二硫化钽 (含少量不反应的难挥发性杂质) 和少量固体碘。
下列推断不正确的是 ()
A. 平衡常数 表达式为
B.循环使用的物质是碘单质
C.Y区域温度高于X区域温度
D.提纯粗镍时, 将粗镍放置温度较低端
【解析】二硫化钽是固态, 不列入平衡常数表达式, A项不正确。根据可逆反应的热效应知, 正反应是放热反应, 提纯原理是, 先将二硫化钽与碘反应转化成四碘化钽蒸气和硫蒸气, 使难挥发性杂质残留在右端;四碘化钽蒸气流向左端, 控制温度, 使其与硫蒸气反应得到二硫化钽和碘蒸气, 碘单质没有变化, 可以循环 使用, B项正确。生成二硫化钽的反应是放热反应, 低温有利于生成二硫化钽;生成四碘化钽的反应是吸热反应, 高温有利于生成四 碘化钽。所以, 在粗产品一端采用高温, 在纯产品一端采用低温, C项正确。根据反应 (Ⅱ) 知, 生成羰基合镍的反应是放热反应, 在低温下有利于羰基合镍生成;羰基合镍分解生成纯镍的反应是吸热反应, 在高温区域收集到纯镍, D项正确。
【答案】A
三、易错点解密
易错点1化学平衡移动与转化率
例1.某可逆反应达到平衡之后, 改变下列一个条件一 定能提高 反应物的 转化率的是 ()
A.选择高效催化剂
B.及时分离气体产物
C.增加反应物质量
D.增大体系压强 (缩小体积)
【解析】催化剂 不改变平 衡移动, A项错误;分离产物, 平衡向正方向移动, B项正确;增加反应物的质量, 若该反应物是固体, 不影响平衡移动, 若反应物为气体, 该反应物的转化率降低, C项错误;对于气体分子数相等的反应, 增大压强, 平衡不移动, D项错误。
【答案】B
【错解剖析】忽视两个反应物参与反应, 加入一种反应物, 该反应物 转化率降 低, 错选C项。
【纠错必备 】在恒温 恒容条件 下发生2M (g) N (g) , 达到平衡之后增加M气体, 相当于压缩体积, 平衡向正方向移动, M的转化率增大。
易错点2影响化学平衡移动因素
例2.某条件下, 在2L密闭容器中发生反应:2W (g) ═X2 (g) +3Y2 (g) ΔH>0
达到平衡后, 仅改变下表中反应条件1, 该平衡体系中随1的递增而2递减的是 ()
【解析】正反应吸热, 升温导致气体分子数增多, 平均摩尔质量减小, A项正确;升温导致平衡常数增大, B项错误;加入X2气体, 混合气体压强增大, C项错误;加入W, 相当于增大压强, 使原平衡向左移动, W体积分数增大, D项错误。
【答案】A
【错解剖析】不会对两个平衡进行转化, 易错选D项。
【纠错必备】 (1) 升温, 平衡向吸热方向移动;降温, 平衡向放热方向移动。 (2) 增大压强, 平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强, 平衡向气体分子数增大的方向移动。 (3) 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 平衡向正方向移动。 (4) 平衡常数只与温度有关。改变温度, 平衡常数一定会改变。
易错点3化学平衡与图像
例3.在密闭容器中充入一定量乙烯和水蒸气, 发生如下可逆反应:
CH2═CH2 (g) + H2O (g) CH3CH2OH (g) ΔH<0
下列图像正确的是 ()
【解析】催化剂 不能使平 衡移动, A项错误;该反应的正反应是气体分子数减小的反应, 反应物和产物都是气体, 所以平衡向正方向移动, 混合气体平均相对分子质 量增大, 压强增大, 反应加快, 所以, 压强越大, 反应越快, 平均相对分子质量越大, B项正确;反应热只与化学计量数有关, 与化学反应进行程度无关, C项错误;乙烯与水蒸气投料体积比越大, 乙烯的转化率越小, D项错误。
【答案】B
【错解剖析】忽视催化剂对平衡移动无影响, 易错选A项。
【纠错必备】突破图像三步曲:第一步, 分析纵坐标、横坐标表示什么, 以及起点、拐点、平台、斜线的含义;第二步, 根据“先拐先平, 数值大”判断压强大小和温度高低;第三步, 联系化学反应速率和化学平衡的影响因素。
易错点4平衡常数、转化率与化学平衡移动
例4.工业上, 利用乙烯合成乙醇, 反应原理为: CH2═CH2 (g) + H2O (g) CH3CH2OH (g) ΔH<0
在密闭恒容容器里进行上述反应, 达到平衡后, 其他条件不变, 仅改变下列一个条件, 有关说法正确的是 ()
A.升高温度, 平衡常数增大, 乙烯的转化率降低
B.充入水蒸气, 反应速率和乙烯的转化率都增大
C.分离出乙醇, 反应速率和乙烯的转化率都增大
D.选择高效催化剂, 反应热ΔH和乙醇的产率增大
【解析】正反应放热, 升高温度, 平衡向逆方向移动, 平衡常数 减小, A项错误;充入水蒸气, 平衡向正方向移动, 乙烯的转化率提高, B项正确;分离乙醇, 平衡正向移动, 化学反应速率不会增大, C项错误;催化剂只改变化学反应速率, 平衡不移动, 所以, 不改变焓变和产率, D项错误。
【答案】B
【错解剖析】忽视化学反应速率的 影响因素, 易错选C项。
【纠错必备 】, 当投入的总物质的量不变时, 参加反应的物质的量越多, 如平衡向正方向移动, 转化率会提高;当投入的总物质的量增大时, 平衡移动时消耗的物质的量增大较少, 投入的总物质的量增大较多, 转化率降低。
易错点5化学平衡原理在化工生产中的运用
例5.工业合成氨是生产肥料的基础。已知298K时合成氨 反应的ΔH =-92.3kJ·mol-1, ΔS = -198.76J·mol-1·K-1。其他条件不变, 仅改变一个条件, 下列有关推断正确的是 ()
A.压强越大, 反应速率和转化率越大, 生产成本越低
B.室温 (298K) 合成氨的反应能自发进行
C.升高温度, 平衡常数增大
D.向平衡体系增加反应物浓度, 反应物转化率降低
【解析】压强过大, 会提高生产成本, A项错误;T = 298 K, ΔG = ΔH - T·ΔS=-92.3kJ·mol-1-298K× (-198.76J·mol-1·K-1) =-33.1kJ·mol-1, 该反应能自发进行, B项正确;正反应是放热反应, 升高温度, 平衡常数减小, C项错误;增加氮气浓度, 氮气转化率降低, 氢气转化率增大, D项错误。
【答案】B
【错解剖析】容易忽视化工原理在生产中的应用, 生产过程中需要材料、能源等。
【纠错必备】化工生产中温度、压强、催化剂的选择要符合一个原则:降低生产成本, 提高经济效益。选择合适温度, 提高催化剂催化活性温度。增大压强太大, 设备材料、能源要求会大幅度提高, 成本会增大。
易错点6化学反应自发性判断
例6.下列判断正确的是 ()
A.若2C (s) +O2 (g) ═2CO (g) ΔH<0, 则在较高温下自发进行
B.若CaCO3 (s) ═CaO (g) +CO2 (g) 高温下自发进行, 则ΔH<0
C.若4Fe (OH) 2 (s) +O2 (g) +2H2O (l) ═4Fe (OH) 3 (s) 在任何条 件下自发 进行, 则ΔH<0
D.若4NH3 (g) +5O2 (g) ═4NO (g) +6H2O (g) ΔH<0, 则在高温下自发进行
【解析】A项, 熵增反应, 放热反应, 在任何温度下都能自发进行, 错误;B项, 熵增反应, 高温下自由能小于0, 则焓变大于0, 错误;C项, 熵减反应, 在任何条件下自发进行, 则焓减, 正确;D项, 熵增、焓减反应, 在较低温度下自发进行, 错误。
【答案】C
【错解剖析】如果不会用自由能复合判据解答本题, 易错选。
【纠错必备】可从两个角度判断反应是否自发进行, 即研究熵变和焓变, 然后综合判断。
四、巩固训练
1.在一定温度下, 恒容密闭容器中进行如下反应:X (g) +Y (g) 2C (g) +D (s) 。下列条件不能判 断该可逆 反应达到 平衡状态 的是 ()
A.混合气体密度不再改变
B.气体相对分子质量不变
C.Y、C消耗速率之比为1∶2
D.容器内气体总压强不变
2.科学研究发现一种捕碳技术是利用氨吸收二氧化碳:
NH3 (l) + H2O (l) + CO2 (g) NH4HCO3 (aq) ΔH<0在恒容密闭容器中进行上述反应:
改变条件符合如下图像变化的是 ()
3.草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液, 发生如下反应:2MnO4+5H2C2O4 +6H+ ═2Mn2++10CO2↑ +8H2O, 实验发现, 产生二氧化碳的体积与时间关系如下图所示:
下列推断不正确的是 ()
A.产生二氧化碳的平均速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
B.反应突然变快可能是Mn2+起催化作用
C.加热, 化学反应速率会增大
D.如果增大溶液pH, 反应速率会减小
4.在某2L密闭容器中投入2molX (g) 和1molY (g) 发生如下反应:2X (g) +Y (g) 3Z (g) ΔH。测定混合体系中X体积分数与温度关系如下图所示:
下列推断正确的是 ()
A.升高温度, 平衡常数增大
B.Y的W点正反应速率等于M点
C.Q点时, Y的转化率最大
D.平衡时充入Z, 平衡向左移动
5.在一定条件下, 向2L密闭容器中充入一定量氧 化镁和一 氧化碳进 行反应:MgSO4 (s) +CO (g) MgO (s) +CO2 (g) +SO2 (g) 。反应时间与残余固体质量关系如下图所示:
下列说法正确的是 ()
A.升高温度, 增大正反应速率, 减小逆反应速率
B.随着反应进行, 混合气体的相对分子质量增大
C.增加硫酸镁的质量, 正反应速率会增大
D. 前 10 min CO 的 v (CO ) =0.01mol·L-1·min-1
参考答案:1.D2.A3.A4.C5.B
关键词:化学工程与工艺;实验;教学改革
电化学专业实验是我校化工学院面向化学工程与工艺(电化学)专业大学四年级本科生开设的一门必修的专业实验课程,是本科生培养计划中的一个重要的实验教学环节。该实验课程开设的实验是综合性实验和设计性实验,是化学工程与工艺(电化学)专业的几门专业课的一些典型实验,其中既包括一些比较经典的实验方法和有关实验基本技能训练的实验,又涵盖了一些使用仪器设备比较复杂、实验方法比较先进、实验技巧难度比较大的实验内容。通过该实验环节的教学,使学生加深对课堂所学理论知识的理解与掌握,同时通过实验操作和数据处理环节使学生基本实验技能得到训练和提高,从而培养学生独立从事开发工作和科学研究工作的能力,并为学生设计与撰写毕业论文打下一定的理论基础和实验基础。该课程要求学生了解实验原理,掌握实验方法;掌握仪器的基本使用方法,测量线路的联接,独立完成实验的全过程;实验结果应数据准确,对实验结果有一定的分析能力,写出符合要求的实验报告。由于该专业实验在整个培养计划中起到很重要的作用,因此有必要进一步加强该实践环节的教学工作。
一、目前专业实验教学中存在的问题
通过几年的观察分析,我们发现我校化学工程与工艺(电化学)专业实验教学中主要存在以下几方面的问题。
1.实验内容设置不合理。原有的实验体系已沿用了近十年,有些实验内容如铅酸电池、镉镍电池方面的内容明显落后于现在电化学学科的发展,原有的实验内容已无法满足现在的人才培养需要。近些年,随着电化学领域的不断发展,一些新的实验方法、实验技术及新的电化学体系不断涌现,这些内容代表了电化学学科的发展趋势和发展方向,急需补充到现有实验教学内容中,从而提高实验教学的质量。
2.实验教学方法不利于发挥学生的主观能动性。传统实验教学往往以指导教师的讲授为主,讲授的要点主要根据实验讲义的内容而定。实验讲义上每个实验基本都有完整的实验目的、实验原理、操作步骤和数据分析处理等内容。教师主要讲解实验原理和操作步骤及数据的分析处理,学生根据实验讲义上给出的实验步骤和数据分析方法去完成实验。在整个实验过程中,学生很少有独立思考的空间,他们只能按照实验讲义中给出的实验方案进行实验,也就是说学生变成了实验方案的执行者,而不是实验方案的制订者或参与者,这不利于发挥学生的主观能动性和积极性。
3.实验考核方式不够科学。以往学生实验成绩主要根据实验报告的情况来决定,具体包括两部分:一是实验报告内容的完整性,包括实验目的、实验原理、实验步骤和数据处理等项目是否完整,实验参数是否准确;另一方面是实验的数据是否准确可靠,数据处理方法是否正确。这种考核方式只是根据实验报告提供的信息进行成绩的评定,而对实验过程中学生分析解决问题的能力、实验操作的能力没有进行考虑。这使得成绩的评定缺乏全面性和科学性。
二、专业实验教学过程中的一些改革与探索
针对上述实验教学中存在的问题,我们做了以下几方面的改革与探索。
1.实验内容的改革。实验内容是影响实验教学效果的决定性因素。专业实验教学必须结合专业发展现状,将学科的研究热点和教师的科研成果引入實验教学,这一方面体现在实验技术、实验方法的改进方面,另一方面体现在实验教学内容的更新方面。这样才能使学生在本科实验教学阶段接触到专业前沿领域,了解专业研究热点,掌握专业最新的研究方法和研究成果。将先进的实验内容引入实验教学有利于学生综合素质的提高,为其在今后的工作、学习和深造过程中尽快进入角色奠定坚实的专业基础。实验内容的设立应考虑以下几方面的因素。基本的实验知识和技能的培养,专业发展现状、发展趋势的了解,实验室软硬件的状况,经费情况等。实验内容的设立还应体现我校化学工程与工艺(电化学)专业的特色,即化学电源和表面处理领域的工程化。基于以上几方面的考虑,我校化学工程与工艺(电化学)专业实验包括以下几方面的内容:方波电流法、方波电位法、循环伏安法、线性电位扫描法、电化学阻抗谱等实验内容主要是让学生掌握电化学中的一些基本测试方法;电镀液的赫尔槽实验、电镀液分散能力实验、电镀液电流效率实验是为了让学生掌握电镀中常用的研究方法;旋转圆盘电极实验、微电极实验、电化学石英晶体微天平等实验的目的是让学生掌握电化学领域较先进的一些实验方法;化学电源设计和电镀车间设计方面开设了4个实验,主要目的是让学生接触专业领域的工程化问题,帮助其毕业后能尽快适应企业的生产环境。
2.教学方式的改革。实验教学方式直接影响实验教学的效果。科学的教学方式应能充分激发学生的学习自主性,由被动学习变为主动学习。同时应着重培养学生实际操作能力、协作能力、团队合作精神,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。为此,我们改变以往以教师为主体,主导整个实验教学的模式,而采用学生为主体、教师为主导的教学模式。每位指导教师负责2个实验项目,教师只把实验的总体要求和基本思路介绍给学生,由学生根据相关知识去设计实验方案,完成实验,并对数据进行分析处理。学生在实验过程若遇到问题,可以与指导教师讨论,指导教师提出解决问题的思路,由学生改进实验方案。在整个实验过程中,学生的实验积极性和主动性得到了充分发挥,创新能力和合作精神得到培养。实验成绩考核注重实验方案的设计能力、实验过程的操作能力。成绩评定中,实验方案设计和操作能力占50%,实验报告的质量占50%,其中实验报告的内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理及分析、结论及讨论等。为进一步保证实验教学的质量,我们对实验课的课程安排还进行了调整。把学生分成两个班,分别在上午和下午进行实验。每个班的学生又分成8组,每组2~3人。每次实验课同时开出8个不同实验,每组同学分别进行其中1个实验项目,8组之间依次轮换,8天完成8个实验。而后的实验依上述安排进行,直至完成全部实验。
3.实验指导教师队伍的建设。首先安排一名教师全职负责学生的实验教学工作,包括实验讲义的编写、修订;实验设备的保养、维护;实验试剂、药品和材料的采购和保管;实验室规章制度的编写、制订;以及日常实验室管理工作。开设实验课程时,抽调若干名专业骨干教师参与实验的准备和教学工作。所有抽调的教师必须有两年以上专业教学经历,至少具有硕士学位,博士学位率达到90%以上。新留校的教师或新调入的教师需经两年以上的辅助实验教学工作后,方可单独指导本科生的实验。
实验室还有计划安排实验指导教师到国外和国内高校进修学习,及时了解国内外相关院校的实验开设情况,并依此对本校的专业实验教学进行调整。
通过以上几方面的工作,本科生专业实验教学效果明显改善,一方面体现在毕业论文设计与撰写阶段实验能力的提高,另一方面体现在就业后在企业的工程化能力的提高。
参考文献:
[1]臧红霞.高校应用化学专业综合性实验教学改革初探[J].教育教学论坛,2011,(3):27-28.
[2]刘昭明,黄翠姬,郑燕升,等.化学化工类专业开放式实验教学的探索[J].实验科学与技术,2008,6(2):83-85.
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