时间：2023-05-30 08:54:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇合成氨论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：合成氨 技术 现状 节能
随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加，化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品，可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求，改善合成氨生产技术，加大节能技术开发，应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。
一、现阶段合成氨工业主要生产原料
合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q，合成氨的反应特点主要为：可逆反应，氢气与氮气反应生成氨，同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气；此外，合成氨的反应为放热过程，反应过程中反应热与温度以及压力有关；而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭，具体生产工艺如下所示：
1.天然气
采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序，在上述工序完成后即可得到氮氢混合气，再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳，并经压缩机进行压缩处理，即可得到合成氨产品。
2.重质油
重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度，进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。
3.煤
以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种，煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气，通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气，作为合成氨生产的原料。而煤的气化，将煤在高温条件下，通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应，得到含氢的气体产物，以此为制作合成氨的原料。
二、合成氨生产工艺指标
1.合成氨生产压力
通常情况下将压力控制在3～4MPa左右，这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗，保证能量的合理利用，而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。
2.生产温度
对于一段炉的温度，一般控制在760～800℃左右，这主要是由于一段炉设备价值高，而且主要为合金钢管，合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度，主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后，应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4
3.水碳比
由于水碳比高的条件下，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比，约3.5～4.0。
三、合成氨生产节能措施研究
合成氨的生产作为需要大量能好的工业，，对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益，实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗，可以采取以下措施：
1.实现合成氨生产规模的大型化
生产规模的大型化在于可以综合利用能量，并且可以采用离心压缩机，在降低成本投入的同时，实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统，进而降低能量的消耗，提高技术经济指标。此外，大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机，减少了合成氨的设备，并实现了合成氨生产工艺的优化。
2.实现制气系统的节能优化
合成氨的生产主要集中在制气环节，制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上，因此实现合成氨的节能，必须提高转化率降低燃料消耗。
对于利用天然气生产合成氨的工艺，可以采取以下几种措施：结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息，判断天然气碳含量，并及时调整蒸汽，并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能；严格控制合成氨过程中的烟气氧含量，并尽可能的减少其波动，将其控制在较低的数值；在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外，应尽可能降低一段炉负荷；对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉，应该尽可能地均衡控制各个支路间温度，并减少各炉管间温度偏差，进而大幅提高加热效率，这样不仅延长设备使用寿命，同时实现能耗的降低。
对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺，实现节能技术改造可以采取以下措施：根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比，及时调整氧气量、蒸汽量，减少能耗；根据炉型及工艺设计不同控制方案，通过平稳操作和优化参数，提高转化率，降低能耗；由于这类气化控制的特殊性，如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等，尚无开发出理想的优化控制系统。
3.从驰放气中回收氢
从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式：第一，将驰放气体低温液化，进而通过蒸馏进行进一步的分离，通过这种方式不仅可以回收有氢气体，同时可以回收部分稀有气体。第二，采取分子筛在高压条件下吸附的方式，进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三，采用多极膜分离方法，由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高，并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。
四、结语
随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约，在合成氨生产工艺中采取各种节能措施，并进行技术改造以便于降低能源消耗，提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点，这对于提高合成氨装置的设备可靠性，改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。
参考文献
[1]何欢.方巨生.胡洪英.陈志方.胡振军.张新岭 热联合在塔西南化肥厂节能降耗的应用 [期刊论文] -油气田环境保护2011（5）.
“一个没有化学的世界将没有合成材料，这意味着没有电话、没有电脑、没有电影院、没有合成布料。那也将是一个没有阿司匹林、肥皂、洗发水、牙膏，没有化妆品、避孕药、纸张(因此也就没有报纸和书籍)，没有胶水和油漆的世界。”1987年诺贝尔化学奖得主莱恩这样说。
化学，通过其研究主题——分子和材料，显示了创造力，即产生新的、前所未有的分子和材料的能力。这些原创物质及其无限的变异形态，通过原子组合和结构的重新排列而被创造出来。石头、声音和文字并不是雕塑家、作曲家或作家打造的作品，而化学家用构成物质的元素创造了原创分子、新材料和未知物质。
难以忘怀的“的确良”
“的确良”，这个活跃在20世纪七八十年代的物品，如今说来让人依然怀旧。手感滑爽、耐穿易干、不用烫、颜色艳、不褪色，尤其是印染出的鲜亮，对熟悉了粗布粗衣或者是洋布洋衫的单一灰暗的中国人来说，不能不说是一次巨大的视觉冲击。
“的确良”的化学名称是聚酯，学名聚对苯二甲酸乙二酯，属于合成纤维。合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶(或可熔)性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制成，生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维还具有某些独特性能。
据统计，目前世界合成纤维年产量大约为1500万吨，已超过天然纤维产量。形象地说，这相当于30万亩棉田或250万头绵羊的产量。再如工业用的一种合成材料——芳纶，它具有5～6倍于钢丝的超高强度，但重量仅为钢丝的1／5。而且，它耐酸碱，在560度的高温下不分解、不融化。
当今最主要的3大合成材料——合成塑料、合成纤维和合成橡胶，它们均主要以石油、天然气或煤等为原料，全球年产量已达数亿吨。这些材料在工农业、国防以及人民生活等方面正发挥着巨大的作用。假如没有这些材料，我们今天的生活显然是无法想象的。事实上，这些合成材料的发明彻底改变了人类的生活方式。
青霉素的发现
相信很多人都有过做青霉素皮试的经历，感冒发烧或者扁桃体发炎就打青霉素，这恐怕是人类的集体记忆。因为疗效明显而且价格便宜，20世纪，青霉素曾被亲切地称为“一针灵”。然而，在20世纪40年代以前，当时若某人患了肺结核，那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。
1928年的一天，英国细菌学家弗莱明在一问简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好，他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是，在青霉菌的近旁，葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了他，他设法培养这种霉菌进行多次试验，证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发现了葡萄球菌的克星——青霉素。
1929年，弗莱明发表学术论文，报告了他的发现，但当时未引起重视，而且青霉素的提纯问题也
1935年，英国牛津大学生物化学家钱恩和物理学家弗罗里对弗莱明的发现大感兴趣。钱恩负责青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化，使其抗菌力提高了几千倍，弗罗里负责对动物观察试验。至此，青霉素的功效得到了证明。
1942年，青霉素正式应用于临床，挽救了二战中12％～15％盟军士兵的生命。为了表彰这一造福人类的贡献，弗莱明、钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学或生理学奖。
青霉素只是现在全世界正在使用中的成千上万种化学合成药物中的一员。2009年，全球前200个销售额最大的药物中，至少有140种是化学合成药物，这还不包括那些半合成的化学药物。但是，仅从青霉素的发展历程中便可以窥见化学所起的巨大作用。
农业生产的必需品
19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要是有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥等，用现在的话说，这叫“有机肥”，天然、环保，但这并不能满足农业的需求，因为当时需要的是提高产量。由于大气中4／5都是氮气，如何将大气中极其稳定的氮气转化成可被植物利用的物质形式即所谓的“固氮”，一直是科学家关注的重大课题。
利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个挑战性课题，从第一次实验室研制到工业化投产，经历了150多年的时间。1909年，德国物理化学家哈勃在600℃、200个大气压下，用金属锇作催化剂，以6％的收率成功地在实验室中获得合成氨，开启了合成氨的新纪元。后来，化工专家博施进一步改进了这一技术(以铁为催化剂)，成为著名的“哈伯一博施法”合成氨过程。
今天，合成氨已经成为最为重要的化工产品之一，世界上每年合成氨产量超过2亿吨，以合成氨为原料的尿素产量达到1.5亿吨，在国民经济和社会发展中占有重要地位。合成氨的工业技术结束了人类完全依靠天然氮肥的历史，农业上使用的其他氮肥，例如硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以合成氨为原料，大大促进了农业的发展。由于这项革命性的合成技术，哈勃和博施分别获得1918年和1931年度的诺贝尔化学奖。
如果不施用农药，世界粮食产量将因受病、虫、草害的影响而损失1／3。举例来说，在美国，如果不使用农药，农作物和畜产品将减产30％，而农产品的价格将增长50％～70％。如果不用除草剂，人工除草不仅会大大增加农产品的生产成本，土壤流失的风险也将急剧增加；如果不用杀菌剂，不仅花生的产量将下降60％多，由病菌产生的天然毒素(毒性可能强于某些农药)的量也可能会急剧增加，对人类的健康产生威胁。
不可否认的是，农药的长期大量使用，对环境、生物安全和人体健康都可能产生较大的不利影响。上世纪曾一度广泛使用的农药DDT就是一个典型的例子，这给科学家们提出了一个不容回避的现实问题：在充分肯定农药的有利作用的同时，如何充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害以及如何防治农药对环境的污染危害。
人工合成结晶牛胰岛素的贡献
人和动物胰脏内有一种呈岛形分布的细胞，分泌出一种叫胰岛素的激素，具有降低血糖和调节体内糖代谢的功能。胰岛素是一种蛋白质，蛋白质是生物体的主要功能物质，生命活动主要通过蛋白质来体现。1889年，德国的敏柯夫斯基首次发现了胰脏和糖尿病的关联后，就不断有人研究胰脏的“神秘内分泌物质”。1921年，加拿大的弗雷德里克·班廷等因首次成功提取到了胰岛素，并成功地应用于临床治疗，获得了1923年诺贝尔医学奖；英国化学家弗雷德里克·桑首次阐明了胰岛素分子的氨基酸序列，获得了1958年诺贝尔化学奖。
编号：O6（2015）21-02-03
作者：周学新
化学与现代生活论文，生活离不开化学，遍观周围，几乎每件事物都与化学有关。
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索，因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关，在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说：“农、轻、重、吃、穿、用，样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。 人是社会的人，社会是人的社会，因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。
化学作为一门庞大的知识体系，能用来解决人类面临的问题，满足社的需要，对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志，深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展，人类的发展离不开人的生存，而人的生存离不开化学。社会的一切发展，生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化，一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化，就没有地球上的生命，也就更不会有人类。是化学创造了人类，创造了美丽的地球。
就化学对人类的日常生活的影响来说，化学在我们的日常生活中无处不在。首先，我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。 “民以食为天”，我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有他发明的这个化学技术，那么世界上就有一半的人得不到温饱，那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等，多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。 如果没有合成纤维的化学技术，那世界上大多数人就要挨冻了，因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨，其中90%是合成纤维。 何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶，少了合成橡胶，世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊？合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”，是生命得以延续的保证。没有了化学，就没了保证。
总之，现代生活与化学是紧密相连不可分割的。不管是生命本身作为一个过程，还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件，都离不开化学。没有生命还有化学，没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱，也是社会存在和发展的支柱和动力。
（作者单位：吉安市永新县高溪中学 343400）
2011年是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年纪念，也恰逢国际纯粹与应用化学联合会的前身国际化学会联盟成立100周年。为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献，2008年12月31日，第63届联合国大会通过决议，将2011年定为“国际化学年”，主题为“化学――我们的生活，我们的未来”。
缘起
化学是一门既古老又生机勃勃的学科，作为研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的一门科学，化学最鲜明的特点就是能够创造出新的自然界不存在的物质。被誉为“稀土之父”的著名化学家徐光宪院士指出：“人类需要化学来创造更多、更好新物质、新材料，这是任何别的科学不能代替的。”从青铜器、火药到合成氨、人造纤维，化学为人类文明和社会进步做出了不可磨灭的贡献。当今社会，人们的衣食住行、生命、健康、环境、材料、能源、信息都和化学密切相关：现在很多衣服中都含有合成纤维，柔软舒适又经久耐磨；全世界之所以能够供养这么多人口，很大程度是依靠化肥、农药使粮食增产；合成材料的高效率和高性能推动了出行工具的快速发展……
化学不仅在过去的几个世纪深刻地改变了我们的生活，今后也仍将继续推动人类文明走向未来。化学医药将进一步提高我们应对各种疾病的能力，延长人类寿命，改善我们的生活质量。而面对日益严峻的能源危机，化学又将担负起新的历史使命。传统资源能源的日益枯竭将成为人类可持续发展的最大挑战，应对能源危机最现实的解决办法就是依靠化学，探索开发可替代的新能源。同样，面对破坏严重的地球生态环境，我们的环保事业也同样需要化学。它将使能源朝着高效、清洁、低碳或无碳排放的方向发展，同时推动核能、太阳能、风能等新型能源的开发。总之，化学与近现代科技进步和人类生活的关系越来越密切，化学的作用将越来越凸显。
中国是化学研究与化工应用的大国，化学在中国也有着悠久的历史和广泛的基础。目前，我国的化学研究与应用成果无论在数量和质量方面，均已基本上跨入世界的前列。在国际重要刊物上发表科学研究成果的论文数目，我国在全世界已经排名第二位，超过了日本。这些论文在2005～2008年被引用的次数也超过了日本。闵恩泽院士的化学催化研究应用于石油化工方面，达到国际领先水平，因此获得2007年国家最高科技奖。2008年国家最高科技奖授予了徐光宪院士，以奖励他在稀土元素的分离方面的研究成果。
然而，与这些化学科研领域的诸多成就形成反差的是，目前我国社会化学普及工作还相对滞后，公众的化学知识仍然比较匮乏，对化学为社会经济发展做出的巨大贡献缺乏充分认同。特别是近几年，随着三聚氰胺、苏丹红等一次次食品安全事件的出现，人们似乎更多是从负面消息中感受到化学对生活的影响。曾经无所不能的合成杀虫剂DDT变成了破坏环境的杀生剂；抗生素的滥用导致超级病毒的出现，这些案例使得化学的形象受到了很大程度地误解和扭曲，人们甚至到了“谈化学色变”的地步。
面对这一境况，一方面需要我们的化学科研工作者挺身而出，通过研制环保、无毒、无害的替代品来力挽狂澜，用事实来证明化学并不可怕。另一方面，面向公众的化学科普教育也显得更加重要。应当通过普及化学让人们认识到，只要科学正确地利用和应用化学，化学依然是人类的朋友，化学仍然是大有可为的。在这一环境下，“国际化学年”的到来，恰恰为中国推动化学科普提供了一个绝好的契机。@国际化学年在中国
2011年伊始，中国的相关政府组织、专业院校、研究机构及民间协会团体等，都积极行动起来，举办各种形式的活动共同迎接“国际化学年”。
2011年2月19日，“国际化学年在中国”科普活动启动仪式在中国科技馆举行，这标志着中国迎接“国际化学年”的各项活动的大幕正式拉开。这之后，在中国科协和中国科学院的主导下，中国石油与化学工业联合会、中国化学会、国际化学品制造商协会、中国化工学会等化学及相关领域的科技团体，联合全国各地方科技团体、高等学校化学院系、化学领域科研院所、化学化工企事业单位，将共同组织开展“国际化学年在中国”的一系列科普活动。这一系列活动将以面向青少年和广大公众的化学科普活动作为重点，同时开展多平台、多角度、立体化的推广和宣传活动。(陈明晖中国科技馆展览教育中心副主任)
我校以科学发展观为指导，着力构建具有职校特色的环境课程体系，在专业课教育中结合专业特点解决诸如能源减耗、废物利用、旅游环境设计等问题，提高学生保护环境的意识和主人翁的责任感。
（一）机电与数控专业教学中渗透环境保护教育：在机电与数控等理论课中贯穿环保机械理念，在数控车床、数控铣床、钳工等实践课中将数控设备的噪音污染和数控加工的空气污染等环境问题渗透其中，鼓励学生积极研究。在专业课教学中培养学生节约实训材料，节电的习惯和合理管理利用废料爱护工作环境的良好习惯。
（二）电子专业教学中渗透环境保护教育：我国是电子电器产品、电子电气设备的生产和消费大国。今后几年我国电子废弃物的产生量将大幅度上升。电子废弃物中含有多种有害物质,如果贮存、拆解、利用或处置不当,将会危害人体健康和环境安全。电子企业的绿色设计、绿色生产、绿色制造、绿色回收已是不可逆转的趋势。
（三）财会专业教学中渗透环境保护教育：财会专业课可结合诚信教育与节俭教育，引导学生在从业过程中把好企业财务关，做好企业参谋，减少资源浪费。
（四）烹饪专业教学中渗透环境保护教育：环境保护的目的是保护我们的生存环境，保障我们健康的生活，在烹饪专业课教学中要教育学生重视食品卫生，这和环境保护有同等重要的意义。教育学生在烹饪过程中注意减少油气污染和污水排放。
（五）物流专业教学中渗透环境保护教育：物流专业结合提高货物流通效率，控制物流成本培养学生的环境保护意识。
（六）计算机动漫专业教学中渗透环境保护教育：教育学生使用计算机时节约用电；影视作品是宣传环境保护非常好的平台，教学中要始终向学生灌输环境保护意识，指导学生在作品中环境保护。
（七）文化课教学中渗透环境保护教育：
1．语文学科渗透环境教育：在语文学科中要通过名人、名言、名篇，对学生进行环境保护意识的情景教育，对一些典型课文中的环保科学知识有侧重地讲解。语文课不能只满足于进行语言训练，还要注意培养学生热爱自然、保护自然的高尚情操。通过演讲、辩论，编写故事，写建议书等形式，把环境教育内容渗透其中，使学生在发展语文能力的同时，树立环境意识，并在生活中成为保护环境的倡导者和实践者。
2．数学学科渗透环境教育：数学教师要明确数学学科在环保教育中的意义与作用，在数学课的教学中，利用关于环境的计算题或推理题等题型，对学生适当地作环境教育，有机渗透环保意识的教育。结合数据分析、统计、计算、绘制图表等形式进行渗透，通过具体数据使学生发现保护环境是刻不容缓的现实。
3、英语学科渗透环境教育：英语教师在教学中结合书本有关环境保护的课文、短篇等，不但要传授学生相关的单词、词组、句型、语法等，还要抓住机会对学生进行环境教育。对学生进行环境教育的渗透。
4.物理学科渗透以下教育：振动和噪声污染、能源的利用和开发、能源与环境、提高能源利用率、电磁辐射污染、光污染的影响、放射性污染。
5.地理学科渗透以下教育：只有一个地球、人类活动对气候环境的影响、水资源短缺、生态系统、自然资源和资源保护、能源和能源的利用、农业生产和粮食问题、工业生产和工业布局、人口与城市、人类和环境、环境保护与经济发展。
6.生物学科渗透以下教育：生物与环境的关系、生态学、遗传和变异与环境的关系、生物进化与环境、生态系统的基本知识和规律。
7.化学学科渗透以下教育：卤素单质来源及危害、空气污染、硫化氢污染及危害、二氧化硫污染、防止大气污染、酸雨、砷污染、氨氧化物污染、氨与环境污染的关系、合成氨与硝酸工业中的污染、亚硝酸盐对人类健康的危害、磷与环境的关系、农药和磷肥与环境、硅酸盐工业中的污染及治理、电冶铝的污染、重金属污染、钢铁工业废渣综合利用、沼气、芳烃污染、石油污染、燃煤污染、煤的综合利用、卤代烃污染及危害、氟里昴、酚对水的污染、油脂污染。
8．德育学科渗透环境教育：德育课要在爱护家乡、学校一草一木，净化、绿化、美化学校的环境，培养学生良好卫生习惯方面进行教育，侧重培养学生环保的社会意识、道德意识。
此外，计算机应用学科也要渗透学科教学，计算机应用课不仅仅要成为学生掌握信息与传播知识的一门学科，而且要有助于他们更好地掌握环境知识，提高环境意识，促进学生们的环境素质的发展，最终促进环境的改善与保护。在计算机应用课上，通过教会学生使用因特网，让学生能更好的在网络上寻找一些有关环境保护的知识进行学习，也为其他的学科渗透环境教育打好了坚实的基础。有些学生的绿色作品，教师应将其上传到网上，使更多的学生看到，了解到相关环境知识。
二、工作要求
1．学校要求每位教师人人都做环保教育的带头人，在自己任教的学科中，联系实际，有的放矢地渗透环保的内容。每位教师须在每学期的教案中选择一份最能体现渗透环境教育的教案参与学校评比，并根据评比结果进行奖励以调动教师积极性，牢固树立渗透意识。
2．学校开设环境教育的校本课程，让学生自主选择修习。利用环境教育课积极开展“六个一”社会环境实践活动：读一本环保书籍、画一幅环保画、讲一个环保故事、提一项环保建议、搞一项环保调查、做一件环保实事。寓教育于活动之中，通过活动提高学生的环保意识，并将意识转化为自觉行动。
【关键词】变压吸附 工业废气 二氧化碳 研究进展
1 引言
自工业革命以来，石油、煤炭的用量急剧增加，它们在促进经济社会发展，提高人们生活水平等方面发挥了巨大的作用。但是，石油、煤炭的大量使用所带来的空气污染问题也越来越严重，由二氧化碳过量排放所引起的温室效应已经成为全球性的严重问题。因此，改变人类的生产方式、转变能源材料的利用方式，降低二氧化碳的排放量是摆在人类面前的重要课题。
2 碳的捕获和存储
碳的捕获和存储这一概念最早出现于1977年，它是指将二氧化碳从工业或相关能源的源分离出来，输送到一个封存地点，并长期与大气隔绝的过程。它主要包括捕获、运输和封存三个阶段，在当今工业生产中都存在着这三个过程，其目的是为了减少二氧化碳排放量，减缓温室效益。碳的捕获和存储是减缓温室气体的一种合理方案，它能否广泛的得以运用取决于多方面的因素影响，比如技术成熟程度、成本、法律法规、环境问题等等。在整个捕获和存储过程中，捕获是最重要也是最昂贵的环节，其资金消耗站到总资金的85%左右。
3 二氧化碳的分离工艺及捕获系统
（1）分离工艺类型及特点。分离工艺主要包括四种类型：溶剂吸收法、低温蒸馏法、膜分离法、变压吸附法。在实际工作中，这些方法既可以单独使用，也可以组合使用。溶剂吸收法适用于气体中二氧化碳浓度较低的情形，浓缩之后二氧化碳的浓度可以达到99.99%，但是投资大，能耗较高，分离回收成本高。低温蒸馏法适用于二氧化碳高浓度的情形，投资大，能耗高，分离效果较差，运用得比较少。膜分离法操作简单，能耗较低，成本低廉，不过需要进行前处理、脱水和过滤，得到的二氧化碳的浓度不高，但仍然是一种良好的工艺，有着广泛的运用空间。变压吸附法能够从多种含二氧化碳的气源中捕获提纯二氧化碳，满足二氧化碳多种工业用途。该工艺的能耗低、工艺流程简单、无污染、环境效益好，但存在的缺点是，吸附剂容量有限，往往需要大量的吸附剂。
（2）捕获系统类型。当前，捕获系统类型主要包括：燃烧后捕获、燃烧前捕获、氧燃料燃烧，不同的系统类型具有不同的特点和运行方式，但不管是哪种类型，在捕获系统选择的时候，需要考虑燃气流中的二氧化碳的浓度、燃气流压力、燃料类型等因素。
4 二氧化碳的变压吸附分离技术进展
（1）二氧化碳分离工艺。变压吸附是通过周期性的压力变换来实现气体的分离或者提纯，1960年出现了变压吸附双塔结构，实现了变压吸附的循环操作，提高了产物的回收率，节省了均压步骤中的能量损失。此外，为了提高二氧化碳的回收率、纯度，减少操作过程中的能量损失，再加压、均压、顺流减压、回流等操作相继被提出来，这些操作提高了产品的回收率、纯度，降低了能耗，提高了变压吸附分离二氧化碳技术的经济性和可行性。
（2）吸附剂材料。吸附剂主要用来捕获二氧化碳，其选择往往决定了变压吸附的可行性。在变压吸附操作当中，将工作能力、选择性、平衡等温线类型、热效应作为衡量吸附剂好坏的标准。比较常用的捕获二氧化碳的有活性炭、沸石、活性氧化铝等。
5 国内外变压吸附分离二氧化碳的工业应用进展
（1）现代变压吸附技术得到了显著的提高。最初，人们认为变压吸附二氧化碳技术能耗大，成本高，回收率低，不可能实现工业化。随着人们的研究进一步深入，在吸附塔结构、循环设计、吸附剂等方面做了改进，促进了变压吸附捕获二氧化碳技术在工业上接受并得到广泛的投产运用。现代变压吸附技术在二氧化碳回收率、纯度、能耗、成本投资等方面都得到了显著的提高。
（2）国外变压吸附分离二氧化碳的工业应用进展。自问世以来，变压吸附分离提纯二氧化碳技术经过不断的改进和完善，工艺流程变得更为简单，其操作也变得更为方便，其竞争力也日益提高。日本最先利用变压吸附技术分离二氧化碳，其应用主要集中在电厂和制造业当中。此外，日本也相当重视在这方面的科研投入，在过去几十年，日本政府已经累计投入5000万美元用于二氧化碳捕获和存储的科研活动，相关的科研成果也不断的涌现，例如，设计活塞驱动式超快速变压吸附来捕获二氧化碳，研发温度支持的固定塔系统来分离二氧化碳等等。
（3）国内变压吸附分离二氧化碳的工业应用进展。国内该技术最早由西南化工研究设计院开发出来，1987年，第一套从石灰窑气中提纯二氧化碳的装置在四川眉山县氮肥厂投入运行，1989年第一套从合成氨变换气中提纯二氧化碳的装置在广东江门氮肥厂投产。1995年宁波化肥厂建成一套从合成氨变换气中分离回收二氧化碳的变压吸附装置，1997年云南峨山化肥厂建成一套液体二氧化碳生产装置，2005年四川开元科技有限责任公司改进变压吸附脱碳技术工艺流程，优化工艺配置，并在自动控制系统方面取得了较大的进步。
6 变压吸附分离二氧化碳工艺中存在的问题
（1）需要改进变压吸附循环设计或研发亲二氧化碳的吸附剂材料。事实上，从工厂中排出的废气中，含有8%―10%的水蒸气，尽管进行前处理，但仍然有5%左右的饱和水蒸气不能除去。对于工业废气中含有水蒸气的情形，多数的吸附剂都会先吸附水蒸气，但是这样会大大的降低吸附剂吸附二氧化碳的能力。水蒸气在吸附剂上浓缩，还会与二氧化碳发生反应，生成碳酸，并腐蚀设备。所以，改进变压吸附循环设计，或者研发出亲二氧化碳的吸附剂材料具体重要的现实意义。
（2）压力降的存在对系统产生不利影响。吸附剂引起的压力降也会对系统产生不利影响，对加压、减压、冲洗等都会带来负面影响。为了减缓这种影响，不得不增加操作时间，降低系统压力，这样一来，不仅增加系统的能耗，增加设备的成本投入，还会降低二氧化碳的回收率。
（3）吸附剂的吸附性能和吸附效率受到多方面影响。在工业废气当中，还含有NOX和SOX等污染物质，它们会与吸附剂发生作用，对吸附剂的吸附性能产生严重的不利影响。此外，在吸附过程中，系统温度越低，吸附性能越强，但是在工业生产中，出口废气温度较高，这就必然降低了吸附剂对二氧化碳的吸附能力。
7 结束语
随着温室效应带来的危害越来越严重，减少二氧化碳排放量，减缓温室效应所带来的影响是摆在人类面前的迫切任务。变压吸附分离工业废气中二氧化碳工艺具有显著的优势和特点，它不仅能够节约能源，而且投资小，无污染，能够收到显著的经济社会环境效益，是将来人们研究二氧化碳分离技术的重要方向，在降低二氧化碳的排放量，减缓温室气体效应所带来的危害等方面必将发挥更大的作用。
参考文献
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[2] 徐冬.变压吸附分离工业废气中二氧化碳的研究进展[J].化工进展，2010（1）
[3] 邓丹.变压吸附法脱除烟气中二氧化碳的实验研究[D].华中科技大学硕士学位论文，2008
关键词：高中化学；研究性学习；课堂教学；实施
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）20-035-1
研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。
一、研究性学习的特点
研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点，是师生共同探索新知的学习过程，是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。
1.课堂教学中的研究性学习的特点。
课堂研究，内容在课本，研究在课堂。教师要深入研究教材、研究学生，才有利于开展培养创造性思维能力的课堂研究。研究形式如下：
（1）设计开放性问题情景，激发学生学习兴趣，培养学生创造能力。
课堂教学要把培养学生创造力作为基本目标来完成，而利用启发式教学可以很好地激发学生的学习兴趣，激励学生去探索。而激发的关键在于设置一种开放性问题情景，将常见的知识和常规问题设计成一种具有一定难度需要学生努力克服，而又是他们力所能及的学习情景，让学生跳一跳摘到桃子，同时获得思考乐趣。
（2）利用实验诱导，激发学生的创造性思维。
创造性思维的培养要从直觉思维开始，通过各种直观现象刺激学生的神经。让学生在实验过程中不仅要看“热闹”，更要看“门道”。在《钠的性质》教学中，可采用边讲边实验的方法，学生在做钠与水的实验时看到奇妙的现象，学生兴奋点达到，然后因势利导，进一步深化学生的思维，引导学生思考：钠在自然界以什么形式存在？工业上采用什么方法制备金属钠？这样就达到了培养学生创造性思维的目的。
（3）在资料的整理中开发学生创造性思维。
笔记的整理过程是学生学习记忆的过程，也是研究学习的过程。如高三复习阶段需要分析处理的资料非常多，然而大多是现成的“死”东西。将“死”材料进行“活”处理可以设计出研究课题。
2.课堂外的研究性学习的特点。
课堂外的研究性学习主要是课题研究，课题研究主要有三种形式：社会调查、科学实验、专题研究。搞社会调查，写调查报告。搞科学实验，写实验报告。搞专题研究，写专题论文。每一项成果的取得都必须经历四个阶段，教师在这四个阶段中都要充分体现“指导性”。
二、研究性学习的实施
研究性学习课程是一种：“发现问题—分析问题—解决问题—展示成果。”的教学模式。具体地讲，研究性学习的实施一般有以下几个阶段：
1.了解研究性学习课程。
适当地使学生了解研究性学习课程开设的背景、目的、意义是很有必要的。在学生选题之前可向学生介绍当今我国教育改革动向及开设研究性学习的重大意义；介绍开展研究性学习的一般步骤。具体如下：
常用于社会科学的研究步骤：确定研究课题制定研究计划收集资料分析加工所收集的资料提出论点或假说撰写研究报告
常用于自然科学的研究步骤：确定研究课题制定研究计划做出假设设计实验以验正假设实验并记录数据和现象处理和分析数据并得出结论撰写研究报告
2.研究性课题的选择。
指导学生选好研究性课题是成功的一半。可结合化学学科教学的实际，也可结合学生的特点、兴趣或本地区和学校的具体情况，根据课题选择的价值性原则、经济性原则、创造性原则和可行性原则选择适宜的课题。学科知识结合生活、生产、社会问题展开，增强学生问题意识、探究意识和研究欲望。教材中合成氨工业，硫酸、硝酸工业，硅酸盐工业，塑料、纤维素等都是很好的结合材料。还可以从简易实验入手，如从鲜花中提取代用酸碱指示剂、改变花的颜色，以兴趣引导学生开拓视野，活跃思维，掌握研究的程序和要求。根据高二学生特点以及我校实际情况，拟出以下课题供学生选择。
（1）酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究
（2）无污染氯气装置的研究
（3）关于含碘食盐的日常保存的研究
（4）无磷洗衣粉为何难以推广的探究
（5）××镇生活垃圾处理状况的调查
（6）厨房生活垃圾能再利用吗
（7）处处可见的动态平衡
（8）用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试
（9）绿色能源离我们多远
3.组织课题小组，制定研究方案。
每个课题小组一般有3～5人，小组成员在性别、兴趣、个性特点、家庭和社会经济背景、化学成绩、能力水平等方面有明显差异，使每个小组都成为整个班级的缩影。建组之后，每一个课题小组要明确地制定研究方案。研究方案一般包括研究的目的和意义，研究的主要问题，研究的步骤和程序，以及对调查问卷、提纲、实验方案的编制等，使研究活动有条不紊地进行。
4.实施方案、信息处理、得出结论和课题评价。
【关键字】自动化仪器仪表发展现状趋势
中图分类号：P335+.1文献标识码： A 文章编号：
一、自动化仪器仪表的简介
1. 自动化仪器仪表的定义
自动化仪器仪表是用于化学、物理方面的技术工具和设备，可以检出测量各种物理量、物质成分。从广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递等功能。显微镜、望远镜能使人们扩展自己的视野，体温计能让人们测量自己的身体的温度；此外，还有一些仪器仪表如磁强计、射线计数计具有特殊功能，可以感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的数据因子。
自动化仪器仪表又被称作信息机器，因为它的主要功能是信息形式的转换，可以将输入信号转换成输出信号。信号按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
2. 自动化仪器仪表的分类
自动化仪器仪表是多种科学技术的综合产物，有很多种类，有的按用途分类，有的按功能分类，不同的分类方法对应着不同的产品，本文主要介绍两种分类方法。
（1）按不同用途来分类
仪器仪表有各种用途，有的用在运输上，比如汽车仪表、拖拉机仪表；有的用在航空上，比如船用仪表、航空仪表；有的用在地质上，比如地质勘探测试仪器、地震测试仪器；另外随着科学技术的发展，很多仪器仪表应运而生，比如教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。
（2）按不同功能来分类
随着我国自动化技术的成熟和各种行业的需要，产生了各种功能的仪器。比如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、记录仪表、计算仪表等；检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表等。
二、我国自动化仪器仪表行业发展的现状
自动化的内容在近10 年来随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而发生了许多变化。从纵深上讲，可以涵盖从最底层的自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等到自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统到综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。从应用的行业性质上分，自动控制系统可以分成以流程过程控制为主的过程控制系统(如各种DCS、回路调节系统等) 和以运动和传动控制为主运动控制系统( 各种逻辑控制PLC 和传动控制系统如CNC 等，工业自动化仪器仪表主要是针对自动控制系统而言。
2002 年我国工业自动化仪表制造业共有309 个企业，实现工业总产量136.24 亿元，销售收入133.75 亿元，利润总额8.99 亿元。行业综合水平总体上达到国际八十年代水平。30%的产品实现了数字化，达到国际八十年代末期水平; 约15%的产品实现了智能化，达到国际九十年代水平。品种门类较为齐全，有一定的成套能力。可能承接60 万千瓦火电站、核电站、30 万吨合成氨、30 万吨乙烯、500 万吨炼油、10000 立方米空分、4000 立方米高炉、120 吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站、日处理40 万吨污水、日产5000 吨水泥等大型工程的控制系统和仪表成套项目。
三、当前的仪器仪表技术存在的主要问题
仪器仪表行业技术发展虽然迅速，但较国外先进的高性能、高实用性的领先技术比起来，我们还存在着10~15年的差距，当前的仪器仪表技术还存在着一定的问题：
1、自主创新成果比例过少，应用技术不足
我国仪器仪表行业的初期是通过引进国外的先进技术，近几年，也有不少科技型企业加大了自主研发力度，但从总体上说，自主创新的成果还是非常少，并且技术的实用性欠缺。对于一些关键核心工艺加工制造技术力量非常薄弱。产生这种现象的原因是因为中外合资与先进技术引进与自主研发严重脱轨。
2、中低档产品居多，研发投入不足
我国现阶段的仪器仪表产品较国外比较，大部分都属于中低档产品，产品创新能力弱，高端精准仪器仪表数量非常少。其原因是现阶段的仪器仪表行业缺少对于高端检测、数字化精进技术人才，限于各大企业和单位的指导思想和投入规模，研发投入也不够，包括设备资金、人才培养等各方面的投入。
四、我国自动化仪器仪表的发展趋势
近年来，经济全球化的发展要求技术的全球化，计算机和智能机器的发展对仪器仪表的发展有很大的促进，我国应该在现有的技术基础上，借鉴国外的微电子技术，掌握关键技术，生产更多国有品牌，提升国际竞争力。我国自动化仪器仪表技术的发展前景广阔，与国际自动化仪器仪表的发展相比，可以分为智能化、高精度化和网络化等趋势。
1. 智能化
智能化技术是仪器仪表的一种发展趋势，与国外产品相比，国内产品在智能化方面有很多不足，我国仪器仪表在智能化方面与国外存在明显差距，因此，我国应该加大创新力度，改变创新模式，在智能化方向改革创新。自动化仪器仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能。采用智能化的产品可以很好的自主调节控制，利于信号的传递，提高了工业效率，更能适应国际技术的发展。
2. 高精度化
自动化仪器仪表对技术要求很高，只有高度精密化才能提升我国产品的核心竞争力。国外很多仪器仪表产品具有高精度化的特点，我国的产品在这方面明显落后，因此提高仪器仪表的精密是大势所趋，也是应对国际激烈竞争的必然选择。当前的重点是研究和发展多维精密加工工艺，精密成型工艺，球面、非球面光学元件精密加工等工艺。
3. 网络化
在国外市场以现场总线技术为代表的数字通信网络技术得到了快速发展，但是我国自动化仪器仪表在总线技术方面还不完善，许多产品功能还不完备，核心技术的掌握也差强人意，因此，网络化是我国自动化仪器仪表的发展趋势和方向。发展网络化就要充分利用计算机数字化通信技术，完成信息的转换，构造一个庞大的信息化网络，这样信号流通顺畅，更能提高生产效率。
总结
自动化仪器仪表是很多自动化元件组成的，包括各种功能的自动、智能和微型技术工具。仪器仪表有不同的用途，对应的功能也不同，有的具有测量、显示功能，有的具有记录、报警功能。近年来随着经济的发展和科学技术的进步，微电子、计算机、网络通信等日新月异发展的新技术对自动化仪表产生了深远的影响。我国自动化仪器仪表发展历史久远，随着新技术的出现不断出现新的仪器，对我国经济的发展起了很大的促进作用，从目前来看，我国自动化仪表技术发展迅速，但与国际上比起来还是有一定的差距。自动化仪表的改进有重大的应用前景，我国应该加大资金扶持力度，转变创新方式。
【参考文献】
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[4]周骆斌.冯冬芹.褚健工业自动化仪表的发展趋势[期刊论文]-电工技术杂志 2004(3)
憙 一、从当前全球环境问题看加强环保教育的重要性。憖
随着工业技术的发展，源源不断地产生了大量的工业“三废”，使得崐生态失衡、环境污染。据有关资料记载，1943年9&127;月美国洛杉矶首次发生崐了光化学污染，即“洛杉矶烟雾”事件；1952年12月5日至8日在英国伦敦崐发生了震惊世界的“伦敦烟雾”事件；在日本，曾因含汞废水通过生态系崐统食物链的转移、循环、累积而发生了震惊世界的“水俣病”事件；由于崐全球温室效应，引起人体组织缺氧，导致头痛、神经麻痹，甚至危及生命崐的现象时有发生。近年来我国的上海、兰州等工业城市上空已出现了浓重崐的化学烟雾；我国长江以北的地区已找不到一条未被污染的主要河流；我崐国的一些大工业城市近年来连降大量的“酸雨”……显然，环境的污染已崐严重威胁着人类的身心健康。严峻的环境危机，使得加强环保教育成为我崐们化学教师义不容辞的责任。国家教委也从1990年起把环境教育纳入九年崐义务教育大纲，并在《关于普通高中教学计划的调整意见》中指出：“把崐环境教育渗透到有关学科教学中去。”由此可见，开展环境教育，提高全崐民族的环保意识势在必行。
憙 二、结合化学教学，加强环保教育。憖
环保教育具有综合性、时代性、全民性等特点，涉及到自然科学、社崐会科学、人文科学和管理科学，是一门复杂的综合性学科，目前在我国尚崐未有专门对中学生进行环境保护教育的教材和大纲。而化学学科与环境问崐题有着密切的联系，可以渗透的内容很多。因此，寓环境教育于化学教学崐之中，是广大化学教师应努力探索与实践的课题。
1.在化学课堂上进行环保教育的渗透。
中学化学课本中，将近一百七十多个化学实验，多属于有毒、易燃、崐易爆物的制取及性质实验，同时又接触到了工业制硫酸、硝酸、合成氨工崐业、炼铁、炼钢、电解、电镀等化工生产过程，可进行环保教育渗透的内崐容很多。在每章、每节的教学时，加强对环保教育的渗透，从化学角度出崐发，讲明污染源的生成及危害原理，使学生知其然，也知其所以然，从原崐理上明白危害的原因及防护措施。例如讲到水污染时，应重点讲明白水污崐染的污染源主要是含有金属离子的工业废水的任意排放及农药的使用。常崐见的重金属离子为钡离子、汞离子、铜离子、铬离子等。这些重金属离子崐可使生物体内蛋白质凝固，一旦含有这些重金属离子的水被人饮用，则会崐使人体中运输血液的血红蛋白凝固而导致缺氧窒息死亡。又如在进行有关崐“酸雨”的教学时，重点讲明形成酸雨的原因是由于工业上酸性气体如硫崐的氧化物、氮的氧化物等工业废气的大量排放所致。结合我国南方省份多崐“酸雨”的事实，使学生明白，“酸雨”可使地表水质酸化，毒害鱼类及崐水生生物，使土壤酸化，农业减产，腐蚀建筑物，破坏名胜古迹等。通过崐在化学课堂上环保教育的渗透，既能对学生拓宽知识面，又能使学生认识崐到环境污染的严重性，加强了学生的环保意识。
2.联系地方环境状况，加强环保教育。
在化学教学中除了结合课堂内容进行环保教育渗透外，还可紧密联系崐当地实际，给学生介绍本地区的资源特点，工业状况，环境现状以及本地崐区突出的环境问题。我们无锡地区地处太湖之滨，随着改革开放的深入，崐无锡的工业和经济得到前所未有的飞速发展，然而随之而来的城市污水、崐工业“三废”的无节制排放，使得美丽、富饶的太湖变得不再那样光彩夺崐目。使学生了解到太湖水质的污染不仅阻碍了农业、水产养殖业的发展，崐而且给生态系统造成了重大危害，严重危及了人体的健康。同时也让学生崐了解在国家和地方政府及环保部门的努力下，太湖及其周边环境的污染问崐题正在加紧治理，不久的将来，一个美丽、富饶的太湖会再现在我们面前。崐另外，苏南地区交通业的迅速发展引起的大量汽车尾气的排放，导致了城崐市空气的严重污染。这些耳闻目染的环境现状都是对学生进行环保教育的崐良好素材。通过这些看得见、听得到的素材，使学生更加增强了对环境的崐保护意识。
3.开展第二课堂，加强环保教育。
把环境保护教育与丰富的第二课堂活动相结合，以适应中学生的求知崐欲望强烈、思想活跃、兴趣爱好广泛的特点。例如结合课本中环境保护的崐内容，让学生利用假期到附近工厂进行参观访问，实地考察，写出有关环崐保方面的调查报告。组织学生成立化学兴趣小组，利用闲暇时间对空气及崐附近工厂的废水进行采样分析化验，指导学生开展环保科技活动。另外，崐还可开展环境保护小论文竞赛，举办环境保护知识讲座，利用橱窗、黑板崐报、墙报进行宣传和展览等，寓环境教育于知识性、趣味性的各种活动之崐中。这样一方面使学生把课本中学到的知识得到巩固和升华，另一方面更崐能引起广大学生对环境问题的关注，增强了参与意识。
憙一、从当前全球环境问题看加强环保教育的重要性。憖
随着工业技术的发展，源源不断地产生了大量的工业“三废”，使得崐生态失衡、环境污染。据有关资料记载，1943年9&127;月美国洛杉矶首次发生崐了光化学污染，即“洛杉矶烟雾”事件；1952年12月5日至8日在英国伦敦崐发生了震惊世界的“伦敦烟雾”事件；在日本，曾因含汞废水通过生态系崐统食物链的转移、循环、累积而发生了震惊世界的“水俣病”事件；由于崐全球温室效应，引起人体组织缺氧，导致头痛、神经麻痹，甚至危及生命崐的现象时有发生。近年来我国的上海、兰州等工业城市上空已出现了浓重崐的化学烟雾；我国长江以北的地区已找不到一条未被污染的主要河流；我崐国的一些大工业城市近年来连降大量的“酸雨”……显然，环境的污染已崐严重威胁着人类的身心健康。严峻的环境危机，使得加强环保教育成为我崐们化学教师义不容辞的责任。国家教委也从1990年起把环境教育纳入九年崐义务教育大纲，并在《关于普通高中教学计划的调整意见》中指出：“把崐环境教育渗透到有关学科教学中去。”由此可见，开展环境教育，提高全崐民族的环保意识势在必行。
憙二、结合化学教学，加强环保教育。憖
环保教育具有综合性、时代性、全民性等特点，涉及到自然科学、社崐会科学、人文科学和管理科学，是一门复杂的综合性学科，目前在我国尚崐未有专门对中学生进行环境保护教育的教材和大纲。而化学学科与环境问崐题有着密切的联系，可以渗透的内容很多。因此，寓环境教育于化学教学崐之中，是广大化学教师应努力探索与实践的课题。
1.在化学课堂上进行环保教育的渗透。
中学化学课本中，将近一百七十多个化学实验，多属于有毒、易燃、崐易爆物的制取及性质实验，同时又接触到了工业制硫酸、硝酸、合成氨工崐业、炼铁、炼钢、电解、电镀等化工生产过程，可进行环保教育渗透的内崐容很多。在每章、每节的教学时，加强对环保教育的渗透，从化学角度出崐发，讲明污染源的生成及危害原理，使学生知其然，也知其所以然，从原崐理上明白危害的原因及防护措施。例如讲到水污染时，应重点讲明白水污崐染的污染源主要是含有金属离子的工业废水的任意排放及农药的使用。常崐见的重金属离子为钡离子、汞离子、铜离子、铬离子等。这些重金属离子崐可使生物体内蛋白质凝固，一旦含有这些重金属离子的水被人饮用，则会崐使人体中运输血液的血红蛋白凝固而导致缺氧窒息死亡。又如在进行有关崐“酸雨”的教学时，重点讲明形成酸雨的原因是由于工业上酸性气体如硫崐的氧化物、氮的氧化物等工业废气的大量排放所致。结合我国南方省份多崐“酸雨”的事实，使学生明白，“酸雨”可使地表水质酸化，毒害鱼类及崐水生生物，使土壤酸化，农业减产，腐蚀建筑物，破坏名胜古迹等。通过崐在化学课堂上环保教育的渗透，既能对学生拓宽知识面，又能使学生认识崐到环境污染的严重性，加强了学生的环保意识。
2.联系地方环境状况，加强环保教育。
在化学教学中除了结合课堂内容进行环保教育渗透外，还可紧密联系崐当地实际，给学生介绍本地区的资源特点，工业状况，环境现状以及本地崐区突出的环境问题。我们无锡地区地处太湖之滨，随着改革开放的深入，崐无锡的工业和经济得到前所未有的飞速发展，然而随之而来的城市污水、崐工业“三废”的无节制排放，使得美丽、富饶的太湖变得不再那样光彩夺崐目。使学生了解到太湖水质的污染不仅阻碍了农业、水产养殖业的发展，崐而且给生态系统造成了重大危害，严重危及了人体的健康。同时也让学生崐了解在国家和地方政府及环保部门的努力下，太湖及其周边环境的污染问崐题正在加紧治理，不久的将来，一个美丽、富饶的太湖会再现在我们面前。崐另外，苏南地区交通业的迅速发展引起的大量汽车尾气的排放，导致了城崐市空气的严重污染。这些耳闻目染的环境现状都是对学生进行环保教育的崐良好素材。通过这些看得见、听得到的素材，使学生更加增强了对环境的崐保护意识。
3.开展第二课堂，加强环保教育。
关键词：无机工业流程题；特点；价值
文章编号：1005C6629（2017）6C0082C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
有专家将化学工业流程题表述为：根据化学课程与教学评价的要求，将化学工业实际流程、方法、技术和设备等要素，根据所要评价的学生的知识储备及其认识发展阶段水平进行简化处理，形成简洁明确且符合学生阅读理解基本能力的流程图，并根据该化学工业流程中所涉及的基本原理，设计出与化学课程及其评价目标相关的化学问题进行设问[1]。其实，化学工业流程题就是模拟、简化真实工业流程形成简洁的流程图形式，根据化学课程标准和考试说明要求，设计出符合学生认知的系列化学问题的一类试题。笔者对这类试题进行考察研究与思考，形成了以下基本认识。
1 化学工业流程题的溯源
工业流程题主要涉及无机物制备较多，因而也被称作“无机工业流程题”。现在的工业流程题是在无机框图推断题的基础上发展而来。1995年以前的高考，无机框图推断题作为必考试题，它着重考查学生元素化合物相互转化和性质，在一定程度上说，这种试题对提升学生的分析、推理、知识建构等有一定作用。但是由于这类试题“人为编造”痕迹较重，出现了一些不符合真实生产原理的转化，一度为大家所诟病。
寻根溯源，化学工业流程试题在1996年首次出现在上海高考化学卷中，是关于“AgNO3的工业制备”。从2007年开始，工业流程题出现在广东卷和山东卷中；到2010年，全国有9套高考卷中使用工业流程题：京、粤、鲁、闽、皖、川、沪、苏、琼等；到2016年，理综高考或者慰聘呖季碇屑负醵际褂昧苏庵痔庑汀
笔者以两个单科卷地区：上海和江苏为例（如表1、表2），分析这两个地区使用工业流程题的情况。
20多年来，上海高考中工业流程题得到了绝大多数命题专家的肯定，从表1中显示仅有3年没有出现工业流程题，其呈现出以下几个基本特点：一是以无机物合成制备、提纯等为载体的情境占据90.5%（18次考试的21个试题中，无机情境占19题）；二是经典工业制备占据主要地位，甚至重复出现，如纯碱制备、胆矾制备、合成氨原料气制备等；三是与人们生产生活相关的重要生产资料成为主要情境载体，如净水剂、钾肥、自来水生产等。当然，可能由于命题组成员的变化，2003年、2012年和2015年工业流程题被其他相关题型取代。
表2显示了近11年江苏高考共考查20题，其表现出如下特点：一是每年工业流程题的题量较稳定，一般在1～3题左右，以2题为主，没有明显规律；二是从2006年开始涉及工业流程题，还是有机背景，2008年开始明确成为必考题型，作为过渡年份，还是保留了1条框图题，直到2012年不再出现框图这种形式；三是流程形式有所创新，2014年开始将流程表达成“环形图”形式；四是工业“三废”处理成为考查的重要载体，废气――硝酸工业尾气、废液――含碘废液、废渣――钡泥池和粉煤灰等，体现了绿色化学的思想；五是与元素化合物的核心知识联系紧密，重要金属――铁、铜、镁、铝等均有涉及，重要非金属――氯、硫、氮等均有考查。由表中也不难看出，阅读容量、情境来源、呈现形式也制约着命题的进一步创新。
2 工业流程题的特点
2.1 工业流程题的结构特点
工业流程题一般由三个部分构成：题头、流程、问题。题头部分由两个部分组成：原料背景和流程目标。在原料背景部分常常隐含原料的组成介绍，可利用物质、待分离或者除去的杂质等，流程目标中主要介绍所制备的目标产物的组成等。流程部分一般由三个部分构成（如图1）：原料的预处理、通过核心反应进行产物制备、物质的分离及提纯获得目标产物。在预处理环节中一般涉及基本预处理反应（酸浸、盐溶液浸取等）、初步分离（去除滤渣等）；在核心反应制备环节一般涉及核心转化反应、二次去除滤渣等；在物质分离及提纯环节一般涉及具体操作等。问题部分一般按照流程的逻辑顺序进行设问，设问内容主要是信息反应方程式书写、反应原理分析、提纯及分离的操作选择等。
2.2 工业流程题的命题内容与立意特点
从知识点涉及的内容来看，主要有8个方面内容的运用：（1）化学反应速率与平衡理论的运用。涉及反应速率、原料的利用率、物质的稳定性等。（2）化学反应原理运用。氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写、复杂的复分解反应书写等。（3）实验条件控制的运用。如利用控制pH进行分离除杂，涉及溶度积常数的数据应用等。（4）化学反应中能量变化的运用。如反应中的热效应、化学能与电能相互转化等。（5）实验基本操作的运用。如除杂、分离、检验，蒸发、浓缩、结晶，过滤、洗涤、干燥等实验手段的选择。（6）物质转化和循环的运用。如资源的回收和利用、循环物质的确定等。（7）环境保护与绿色化学评价。如滤渣的处理等。（8）部分定量问题。如结合给定数据或图像，进行简单计算或判断，如反应物或生成物物质的量之间的关系等。
从试题整体立意看，主要有4个方面：（1）真情境。命题者以真实的化学工业生产为背景，通过对该工业流程背景的简化，再进行简约表述，编制成适合学生阅读的化学问题。充分体现了化学知识的应用性，让学生体会学有所用，充分认识“化学与人类的生产和生活密切相关，化学也正以其特有的价值影响或改变着人类的生产、生活和生存环境”。（2）新信息。为体现化学工业流程题的应用性，题干中一般介绍该工业产品在生活生产中的实际用途，或者最新的生产工艺，或者是新老工艺的优缺点比较等。在流程中，会经常出现一些化工术语，例如煅烧、粉碎、酸浸等。有时还会根据学生理解该工业流程或者答题需要，给出部分理化数据，例如相关物质的溶解度数据，金属阳离子沉淀的pH范围，不同温度或酸碱性下的物质性质表现等。（3）大融合。流程题就像是一个“大拼盘”，将高中化学主干知识有机融合，内容遍布高中化学教材的各模块，尤其突出的优点是能够考查学生“对某一个化学背景或流程进行多角度认识的能力”，能有效考查考生对物质性质、结构、转化原理及应用四要素之间的有机关联（如图2），问题设计有效融合了化学基本概念与理论、元素及其化合物、化学实验、化学计算等内容。（4）高效度。试题中涉及的化学工业情境部分来自于教材的加工，或者是最新工业合成或制备工艺，对任何考生均有陌生感，它比传统的无机推断题阅读量更大，对考生在短时间内综合运用四种能力解决问题的考查，有很高的效度。这四种能力是：阅读理解信息能力，筛选有价值信息能力，迅速进行知识关联能力，运用化学语言解答设问的能力。这种题型对指导一线教学，提升学生更高的化学素养有很强的导向性。
2.3 工业流程题的解题特点
研究题型解题策略者从解题流程角度提出了“泛读、精读、标注、解答”的四流程法（如图3）。也有学者采用“物质线-实验线-生产线”的解题思路[2]。
在泛读试题时，题头部分介绍该生产线的原料以及生产目的，设问中常常隐含一些有价值的解题信息。因此，在解答题目前，要明确生产目的，要圈点有用信息（如原料的成分、杂质的组成、某些物质的特殊性质等），要整体浏览工业流程，要在重要环节进行适当转化和标注。
在精读流程时，要逐问解决，一般不要跳跃解题，因为试题设问有内在的逻辑顺序。
一是精读原料的预处理环节。题中所涉及的原料，主要是矿石、工业“三废”等。常见的预处理的方法有两种，方法一是高温煅烧、灼烧、焙烧，即在一定的温度下，在空气或者惰性气氛中，对样品进行热处理。其作用主要有：物质分解或被氧气氧化，原料物之间发生高温下的反应等。方法二是将原料中的某些组分转化成溶液中的离子。常设计的工艺有：水浸-让可溶物溶解，酸浸-让可溶于酸的物质溶解，碱浸-除去原料表面的油污，或者让可溶于碱的物质溶解，某些盐浸，如使用FeCl3溶液提供强氧化性的离子等。
二是精读核心化学反应以及产物的制备环节。认真解读主化学反应所涉及的反应物及生成物，由于所考查的化学方程式陌生度很高，但又在考纲规定和学生能力的范围内，考生根据所学的元素化合物知识，利用化学反应中物质转化的基本原理（氧化还原反应原理、复分解反应原理、基本酸碱理论等），由反应物推导出生成物，并结合电子守恒、电荷守恒和元素守恒规则，运用基本的配平原则与技巧，在正_表达化学式的前提下，即可正确写出陌生的化学方程式。陌生情境的化学方程式书写的一般步骤为（如图4）：物质分类联想确认反应类型依据规律判断生成物依据守恒进行配平补充完整相关介质写清反应条件和添加必要符号依据原理检查合理性。
五是绿色化学问题。化工生产需要考虑的实际问题很多，如原料的选取便捷性、设备的腐蚀和损耗、成本的核算等。从经济的角度考虑，如原料来源的广泛性、可再生性、生产条件对设备的要求等；从生产过程中副产物的产生考虑，包括废弃物的排放处理，通常涉及到“绿色化学”的思想，如副产物的循环利用、有毒物质的处理与排放等。
3 工业流程题的价值思考
工业流程题有很好的价值导向，真实性化学工艺流程试题能将化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标有效整合，使选拔考试渗透人文教育，在发现问题和问题解决中感受愉悦，感悟真实化学问题及其解决之美，使解题的过程价值得以提升[3]，在今后一段时间内还将继续存在。但是，有3个问题必须关注：一是流程简约处理中的科学合理性问题；二是与中学既有知识与能力的匹配问题；三是流程题的表现形式问题。
因此，作为一种有存在价值的试题，除了要解决好上述三个问题外，也应反思此类试题的消极因素，如增加了考生的阅读负担（减少了化学思维的空间和时间），增加了教师平时训练中的试题命制负担（教师也模仿命题者的思路进行原创），增加了课外随意拓展的风险（有些教师引导更多学生进行文献阅读），增加了命题者遴选有效情境的难度等。基于此，笔者以为，立足教材情境，立足经典工业制备，立足中学生基本化学能力是未来此类试题必须坚持的命题方向。
参考文献：
[1]李剑淳.高中生解答化学工业流程题的错因分析及教学策略研究[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2012：14～15.
在我院的教学工作中，各位任课教师兢兢业业、任劳任怨，良好的完成了本学期的教学工作。即使在北京市突发“非典”疫情时，所有任课教师及时按照学校的要求，调整了教学班级和教学计划，无一人、无一堂课无故缺勤。在教学评分中，除两位教师被评为中以外，全部达到了优和良。其中优秀率为46.2%，居全校各院之首。各位班主任与学生及时保持联系和沟通，尤其是大一的班主任，主动与北区的学生保持电话联系，或到北区探望学生，以稳定学生的情绪，保证了学校教学工作的正常进行。
本学期我们还多次组织师生间的教学交流座谈。 当大二同学的英语四级模考成绩出来后，主管学生工作的党总支副书记和教学副院长及时与模考成绩较差的几个班级举办了座谈和动员会，通过与学生的交流，使学生认识到英语学习在大学阶段的重要性，以及对今后成才所具有的重要作用，鼓励同学以班级或以宿舍为单位，相互带动，相互促进，加紧努力，力争在全国四级统考中考出好成绩。 期中考试后，我院在北区组织了一次一二年级的表彰大会，院总支书记、副书记、教学副院长、行政副院长和各年级的辅导员、相关班主任等都到会，对在这次考试中取得全校前五名的班级进行了奖励。由教学院长向学生介绍了我院近年来在科研和教学上所取得的突出成绩，尤其是在今年，我院两位教授同时获得了国家科技发明二等奖，在全国如此众多的院校和科研院所中，我院就占了“国二奖”的九分之一；同时，我院教授入选中国科学院院士的有效侯选人。这些科研方面的成就，极大的鼓舞了同学们对专业的爱好，增强了同学们的自信心和自豪感，对于培养同学们爱校、爱院有很大的帮助。同时介绍了我校即将开展的优秀生培养计划，对学生的学习积极性也有了很大的促进作用。党总支副书记结合国内外教学研究的发展，向同学们介绍了人才培养与大学学习的关系，并介绍了今年的就业形势和考研的情况，让同学们了解到，一方面我校、我院毕业生的就业率和考研率比较高，但也存在着不少的困难学生，尤其是一些没有拿到“三证”的同学。因此，为了保证同学们自身的成才和未来的成长，必须从现在开始努力。 期未考试前后，我院又分别与各专业的同学代表进行了教学工作的座谈，对目前教学工作所存在的问题、同学对任课教师的反映进行了深入的调查，对包括“双语教学”在内的一系列教学改革工作，听取了同学的意见。并及时向同学强调了考试纪律。 二、教学与科研的互动要构建一个研究型的大学，必须有高水平的科研队伍和高水平的教学队伍。科研与教学之间需要建立一个良好的互动关系，才能保障教学水平的不断提高和教师层次的上升，才能不断涌现出“教学名师”。
“科研是源、教学是流”，“问渠哪得清如许，为有源头活水来”。只有源头的不断创新，才可能产生教学上的不断改革、进步的动力。教学内容、教学体系、师资队伍的建设都离不开科研水平的提高。
作为一个科研大院，我院在科研与教学的互动上取得了较大的成绩，这体现在以下几个方面：
1.教学管理上加大对教学的支持 在教学管理上，我院依托于较强的科研力量，对教学工作提供了大量的支持。为保证教学工作的顺利、良好的开展，我院每年都从科研创收中向教学一线提供40万元左右的补贴，分别用于实验室条件的改善、教师办公条件的改善、学生工作及学生活动经费、教师生活条件的改善、以及对公共课考试成绩达到全校前三名的班级及个人的奖励等。这些补助和奖励措施极大的提高了教师和同学的积极性，对于提高我院的专业教学水平起到了重要的作用。同时，在我院还一直强调教师上岗时，其教学工作的好坏是一个重要的指标；在职称晋升时，更是强调是否承担过一线教学任务。这些管理制度和任课教师收入的提高，有效的缓解了几年来我院一直存在的教学与科研的矛盾。 同时，我院还积极鼓励从事教学工作的教师，要投入的科研中来，通过科研水平的提高，开阔知识面，以更好的服务于教学。我院通过各种方式，鼓动和帮助一些长期从事教学的教师，参与科研项目和学历学位的提升中来。以化工原理教研室为例，通过几年的不懈努力，目前化工原理教研组将计算机控制与采样技术应用到实验教学中文 秘 家 园，不断改进实验设备和装置，每年向国内各高校输出实验装置，在国内享有很高的知名度。今年，该教研组主持了国家自然科学基金、863、北京市科技新星计划等一系列国家级和省部级纵向科研项目，以及大量的横向科研课题，科研到款逾百万元；教研组成员还作为主要技术骨干，参加了其他教师所主持国家自然科学基金、863及其他攻关项目等科研工作中。 在毕业论文（设计）的选题上，我院也一直坚持真题真做，使同学能在大学阶段参加一些国家重点的科研项目。 另外，在“非典”期间，我院化工原理教研组的杜俊祺老师，把自己通过科研所产生的杀毒技术贡献出来，为学校捐献了大量的活性氧杀毒剂，用于各个教学场地的消毒，也为保证教学工作的正常进行提供了很大的帮助。
2.教学内容上融入最新的科研成果 教学内容的选择，直接影响着学生学习的兴趣和专业知识体系的构筑。将最新的科研成果融入到教学内容中，不仅可以大大提高学生的学习兴趣，也可以通过案例分析，从而使学生了解本学科的应用，对构筑学生的专业知识体系有着极大的帮助。课程教材《化工过程分析与合成》中，作为一门近年来整合较大的课程，不仅融入了人工智能、dcs控制、换热网络综合等内容，而且还将我院施宝昌教授的研究成果“相对费用函数法用于分离序列的综合”列了教材内容中，还将毕立群、朱群雄等人的研究成果提练为工业案例，在教学过程中得到了学生和国内同行的好评。
3.课程体系上合理配置，体现专业的现展动向 为了使学生能够学到专业上最新技术成果，在课程体系设置上，除专业基础课、专业课、实验课和实习课外，我院还在化学工程与工艺专业开设了一门《现代化工技术选讲》。该课程请各博士生导师和有科研上有突出成绩的年轻教师，结合自己的科研工作，在专业课学习的基础上，向同学们介绍化学工程的新的发展方向。通过这门课程，使学生真正了解了化学工程与工艺“在做什么”，“能做什么”，从而使学生明白了化学工程并不是只有合成氨和化工厂，使学生对专业方向有了更多的了解，也树立起对专业的兴趣。 通过基础课、专业基础课、专业核心课的教学，使学生在学习的过程中，从基本的原理和知识逐渐入手，到专业课阶段开始渐渐地接触到化学工程与工艺的原理及应用方法，并在《现代化工技术选讲》中，了解到这些原理和方法可以应用于什么样的领域，并最终在毕业设计阶段，真正地投入到科研中去，用自己所学的基本知识和原理，针对实际问题进行分析，从而形成了一整套的知识体系。
