时间:2023-06-18 10:46:02
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篇化学元素的分类,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 建构 化学教学 学生元素观
1 遵循化学元素建构的三大原则,建立完善的教学策略
(1)元素观构建以理解性原则为首要。教师引导学生建立化学元素观的建立,要以迁移性学习方面的学习为指导,以理解为基础让学生初步形成牢固的化学元素观。化学元素观的理解中心为:宏观的物质世界是由百种左右的元素组成,元素是固定不可改变的,但是不同元素的结合可以形成不同的物质,这也关系到了微粒观,化学反应与能量观,任何物质的形成都离不开微粒的概念与理解,化学反应过程的认识和理解。原子之间存在很强的结合力,将元素和原子结构紧密联系,即建立良好的微粒观有助于更好地建构元素观,理解元素性质的周期。从另一个层面上讲,化学教学上,借用元素观解释物质的有序性,指导物质变化方面的研究,要避免硬性记忆和被动输入,要遵循理解的原则,只有学生理解了,才能形成理解性学习,才能形成化学的科学观念,体现出元素观念建立的指导价值。从多年的化学教学实践中总结得出,建构化学元素观应注重理解。
(2)元素观构建观念形成与学习的实际情况结合。化学元素观念不是单一的知识点,它包含了千丝万缕的元素内容,涉及到众多的化学知识。对此,要构建学生完善的化学观念,首先要让学生在学习过程中积累一定的化学事实,而学习中的具体实例是化学元素观念形成、发展的根本,缺乏了具体事实作铺垫,学习抽象的元素观就如无源之水,笼统而难以把握。元素观念的建立和形成,需要有一定的积累和循序渐进的过程,它需要一定的时间和沉淀。
(3)元素观构建以结构化意识为根基。化学元素观构建过程是一个“搭建筑”的过程,它的构建需要有结构化的整体意识,这样才能牢靠地把握好化学元素的内涵。学生的化学元素的建立要注重理解认识的完整性,它是一种比较相对的状态,结构化意识不仅在掌握整个元素观知识体系中要发挥作用,而且在各个阶段的元素观观念构建中都要注重结构化的思维模式。
2 重视学生构建化学元素观的课堂指导
2.1 以问题为导向构建化学元素观
教师首先要清楚化学元素观的内涵,涉及到大量的化学概念、化学事实的深入学习,这个过程中,教师要明白这些概念、化学事实的积累,不一定能够转化为化学元素。这种概念、事实转化为元素观并不是一个自动化过程,它需要老师的启发和引导,才能顺利构建化学元素观,根据国外一位著名学者以观念教学为本的“设计方法”:一是将笼统的核心概念转化成更容易让学生理解和掌握的基本常识;二是掌握基本问题的表达形式,让问题驱动教学学习,提高学生的理解程度;三是以基本问题为中心,设置教学课堂活动、学习活动、评价活动。创造一个学生积极主动参与讨论学习的平台,不断增强理解和认识,逐步形成元素观。
以问题为导向是为了更有把握地创造良好的构建环境,我们认识到一个事实就是“化学元素观”,物质是由化学元素组成,日常生活中接触到的不同物质,都是通过化学元素的重新组合,通过化学反应而形成的。教学中我们要抓住一点,物质的性质可以在化学反应中改变,却不能改变元素的性质,它是所有反应和变化中不变的元素。对此,教师引导学生用联系的眼光看待物质如何组成,对物质进行科学分类,从宏观角度上把握物质的本质属性和内在联系,寻找相关规律,分类别地深入研究,将学习带到结构体系中进行。教师在课堂上,可以深入浅出,首先根据元素观的基本理解总结出几个问题,让学生思考和探讨,提问。在交流和思考中,不断加深认识和逐步构建新的元素知识体系。汇集的问题如:元素与物质存在什么关系?了解元素与物质之间的关系有什么好处?有限的元素如何构成庞大丰富的物质世界?要如何对物质进行分类?物质与物质之间存在什么样的关系?学生们可以在这些启发性的问题中找到答案,并逐步搭建元素观,同时也鼓励学生学会在专题性研究中探讨和发出疑问。初中部和高中部的化学科目都包含了化学元素的进一步丰富和深化部分,对此要让学生在专题性研究学习当中养成良好的思维习惯,形成完整的核心观念。
2.2 以直观的概念图作为协助构建化学元素观的工具
概念图比较直观,对各个元素知识点能够比较明显地体现出来,是不可多得的教学工具。概念图技术作为协助构建化学观念的有效技术,教师在不同学习阶段,都可以使用概念图深化学生化学元素观,从而使学生的知识结构更加立体和完整,有助于学生建立思考的结构性。下面展示完整的化学元素概念图(见图1)。
3 帮助学生建立良好的化学观念,促进化学元素观的建构
3.1 建立良好的微粒观
元素是由微粒构成的,既要让学生站在宏观角度学习元素,也要让学生回归到微观角度,正确看待元素的构成。元素是由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,而更微观的是,原子核又由质子、中子构成。具有相同核电荷数的原子被称为元素。而具有同一类数目的质子和中子又称为核素。同一种元素但是核素不同被称为同位素。微粒观中,中子与质子质量相同,但区别在于中子不带电荷。中子虽然对原子的运转影响很小,但是却影响着电子核的稳定和质量。而通过微观角度引导学生建构元素观,形成一个流程图,世界物质由各种元素组成,各种元素由原子构成,但元素可能由两种或两种以上的原子构成,它们质量不同,化学性质相同。
例如在《元素》这个课题中,笔者就尝试让学生在下列的微粒(如表1)中进行分类,进而归纳出“元素”的概念,整个过程既顺畅又易懂,效果很好;要不然在初中让学生理解“元素”的概念,那是非常困难的。所以,化学元素观的建构离不开微粒观的建立。
3.2 建立良好的化学反应观能量观
关键词:初中化学;方程式书写;教学方法
化学,是初中生接触到的较为新颖的一门课程,很多学生在面对这门课程时,会显得手足无措。方程式,是化学教学内容的重要组成部分,几乎每一个化学知识点都和一个方程式相互对应,这就决定了在初中化学课本中,会出现大量的方程式,这给学生的记忆增加了负担。在实际教学中,很多学生在面对这些方程式时,都采取了死记硬背的方式,记忆时间和应用范围都受到了很大的影响。其实,这些方程式就是有规律可循的,它们是对物质间反应过程的纸质书写。针对这种情况,教师如果可以采用正确的方法对学生加以引导,必然会在很大程度上帮助学生加深对方程式的理解和记忆。
一、熟练掌握化学元素符号是基础
化学方程式的书写,是用化学元素符号进行标示的,对元素符号的记忆是书写化学方程式的基础。书本中很明确地罗列了各种化学元素以及相应的符号,学生必须熟练地掌握。
二、教师可以采取的积极的教学手段
1.激发学生的学习兴趣,增强学习效果
在初中生以往所接受到的教育中,化学,是一门崭新的学科。学生带着好奇和激动的心情开始接触这门课程。在初中化学的教学中,实验教学是必不可少的一部分,初中生年龄较小,对新鲜事物有着强烈的好奇心。教师要紧紧把握学生的这一心理特征,以此来设计教学,把学生的注意力集中到课堂教学中来,让学生在好奇心的支配下,轻松愉悦地进行学习,从而提高学生的学习效率。
其次,很多学生会抱怨记忆化学元素符号,是一个枯燥的过程,难以坚持,针对这一情况,教师可以通过把化学元素符号和化合价编成顺口溜的方式,让学生记忆,这样不仅可以激发学生的学习热情,同时还可以提高学生的记忆效率,为以后化学式的书写奠定基础。
2.教给学生正确的书写方法以及配平方法
守恒定律是化学方程式书写的首要原则。化学方程式书写中,不能随意地添加元素,也不可以编造不存在的元素,反应前后,方程式的元素是不可以改变的,更不可以把生产物和反应物颠倒着写,这些都是不遵循守恒定律的表现。在对方程式进行配平时,只是在元素符号的前面添加或是改变相应的阿拉伯数字,方程式是不可以随意改变的。方程式的配平是书写化学方程式的一个重要内容,是不可以忽视的,教师在教学时,有必要花费一定的时间对配平方法进行专门的讲解,并对学生的学习情况进行及时的测试。
3.找出方程式的书写规律,让学生进行分类记忆
化学方程式种类繁多,记忆不便,但并不是无规律可循的。对学过的化学方程式进行整合,不难发现其中的书写规律。总体来说,初中化学方程式具体可以分为化学分解反应类、置换反应类、复分解反应类、还原反应类、碱与非金属氧化物反应类以及其他的一些反应类型。我们以置换反应的方程式为例,这类反应的规律就是反应元素之间的位置互换,方程式的书写就是化合物组合后的生产物。只要找到了各种反应类型的规律,书写化学方程式就成为一件容易的事情。
4.加强训练,强化记忆
化学方程式的书写,不是一朝一夕的事情,需要学生长久地坚持。学习过的知识,很多都只是一种浅层记忆,学生需要一定的训练和检测,来对这些知识进行强化记忆。课堂教学之后,教师要鼓励学生把学过的方程式在理解的基础上熟练记忆,并对此及时地检测,从而使学生较好地掌握化学方程式的书写。
总之,化学方程式的书写是一个较为复杂的过程,教师在教学过程中,对学生要有足够的耐心,切记急于求成。教师要采用积极有效的教学方式,对学生进行积极的引导,力求让学生在轻松的学习氛围中,熟练掌握方程式的书写技巧。
参考文献:
关键词:化学用语 教学问题 应对措施
化学用语在初中学校的教学存在很大问题,也是国际性的化学科技语言,是对化学研究的重要手段。化学教学贯穿了整个初中的教材,如果不能合理的找到教学的方法就会导致学生在以后的学习中大大的降低学习的兴趣。化学用语在教材中占有很大一部分与基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学实验、化学计算有着密切的联系,也是化学的重要技能和基础的知识,在学习中很多的同学感到十分的困难,对化学的学习也没有兴趣,导致化学教学也非常的吃力。在实践中同学们也很难过关,对学习的探索精神也的下降了,主要是同学们不能很好地理解化学用语,从而失去学习化学的动力,我应该更具化学的特殊性制定学习方法,并对老师的教学模式加以革新,主要方法有:
一、将难点和重点分散,增进学生理解
初中的教学中,很多学生学不好化学,对化学不感兴趣都是对化学用语不够了解,也就是从我们学习元素符号的时候,很多的学生记不住元素符号,然而元素符号是化学的基础知识,如果不能很好的掌握对以后的学习也就跟不上,在化学中的化学式和化学方程都是元素符号为基础。所以要学好化学首先就要记住化学符号,并深入学生们的心中,这是我们应该在教学中采取难点和重点分散,增进学生理解。
在化学教学中,我最重要的就是要激起学生们的好奇心理,让学生有主动探索的精神,这也就是在我们学习化学的第一节课的时候就给学生留下悬念,有目的的讲一些生活中常见的物体的化学式,告诉学生一些常见元素的名称、符号,引导学生提前记忆元素符号,让学生了解元素符号所代表的元素名称,让学生们初步认识一下化学元素,并对这些化学元素要会读会写。到我们学习化学元素符号的时候也就会减少学生们的陌生感,学生们也就不会对这些化学元素感到排斥,反而会更加有学习的精神,而学生学习起来有种“温故而知新”的感觉,对元素理解起来也就更加的劲松。我把化学符号在学生学习中反复的学习,学生看多了也就会形成自然记忆,到学习化学用语是学生们也就会更加的容易接受,掌握起来也就比较的容易。
二、教学时要落实的学生书写,加强师生互动
我们学习了化学元素,也掌握了这些化学元素。但是最重要的是我们能够运用到实际的学习和实践中,所以化学式的书写也就是老师们重要的教学问题,在书写化学式的时候怎样学会化学式的组合,这也是书写化学式的关键。在实际的学习中,很多的同学就是化学式的角码是最容易出错的,对于这些应该采取关联的方法,理解他的含义,理解学习化学式落实到书写。
在学习化学原子结构意识图的时候,我要求每位学生都能够独立的画出结构意识图,并引导学生自己总结最外层的电子数,互相对比做出总结,总结出了金属、非金属、稀有气体原子的最外层电子数的特点。进一步引导学生分析得出原子最外层的电子数与该元素的化合价之间的内在联系。在接下来学习物质的化学式时,可让学生分类进行理解和学习。为了帮助学生在记住化合价的基础上能熟练地书写常见物质的化学式,以金属活动性顺序表为依据,依据如下口诀进行书写:一排顺序二标价,绝对价数来交叉,偶数角码要约简,写好式子再检查。
三、对学生加强培训,使用优化配平方法
在化学的学习中,有很多的化学方程式,在学习化学方程式的书写也就成了教学中的难点,在什么反应中化学方程式是相互平等,很多学生在化学配平中很容易出现错误,因此方法是我们教学的关键,平时使用的方法有。
在学习化学的过程,首先要熟练的掌握化学式的书写,在熟练掌握了化学是的书写时,我们应该引导学生学习书写的方法,找到最优化的配平方法,平时我们可以采用最小公倍数法配平,这也是对于一些简单的化学方程式。对于一些较复杂的化学方程式的配平,可引导学生用设“1”配平法进行配平,所谓设“1”配平法中的“1”是指先让反应物或生成物中组成最复杂的化学式前的计量数为1,(所谓组成最复杂是指该化学式中包含的元素种类最多,原子个数最多),通过在其它化学式前添加适当的数字来配平化学方程式。化学方程式配平之后要引导学生特别注意画等号,并注明相应的反应条件,要求学生能从宏观、微观两个方面说出化学方程式表示的意义,并在教学过程中作阶段性的归纳小结。
四、加强学生的发散练习
化学教学中,化学用语贯穿了化学的整个教材,和化学教材的各个部分紧密结合,我们学习化学用语主要是应为化学用语学生不容易忘记,也方便学生们理解,所以化学用语贯穿了化学教材的各个环节,学习好化学用语是相当的重要。应当要求学生养成使用化学用语解答化学问题的良好习惯,能够使用化学用语解答问题,能够解答物质及其性质、用途,制取现象的解释,实验结论等,必须用化学用语来解答,经常练习,达到会读、会写、会用,逐步熟练。加强学生的发散思维的培训,培养学生的创造性思维,要求学生有主动性、求异性、独立性、发散性;这样才能够培养学生的创造性思维,以问题为中心,从不同的角度不同层面去分析问题,最终找到问题的解答方法。
五、加强监督,提高学生书写与记忆效果
在我们学习化学用语时,老师要不定期的进行检查学生们的学习成果,进行对元素符号、化学式的读写加强巩固,化学方程式的配平及其它条件,符号的表示等;强调规范化,及时发现、纠正错误,使学生养成良好的习惯,也减少了学生们犯错,这些责任主要在于老师们的监督和管理,只有老师敬职敬责,才能营造良好的学习环境。
六、结束语
在化学用语的学习中,我们只要掌握好以上几点教学方法,也就能很好的提高学生们对化学用语的掌握,只有大家共同的学习社会才会进步,每个人都有自己不会的学习是增加见识的最好方法,这样的教学方法不仅发展了学生们的记忆能力,也提高了老师的教学能力,为今后的学生也开辟了一条光明大道。
[关键词]白山金矿;地质特征;找矿方向
中图分类号:P185.15 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0382-01
在吉林省白山地区存在很多大型的金矿,它们有不同的地质条件,矿体的产生地带也各不相同。在金矿探测开发的过程中,对每一个金矿所处的区域地质进行调查研究,分析地层、构造等特点,准确掌握所开发金矿具体的地质特征,研究探索其准确的找矿方向,对金矿开发事业的发展具有极大的促进作用。
一、白山地区金矿概述
白山地区是吉林省东南部的一个金矿聚集地,众多金矿分布在白山地区的各个角落,形成了一个系统性的白山金矿。随着矿产事业的不断发展,近年来,许多专家对该地区的地质条件及矿产资源进行了较为深入的研究。
白山金矿区的区内发育层以远古宇为主,金矿的区位在华北板块北缘东段。它们的演变主要有三个阶段,以断裂构造为主,区内的侵入岩岩性各不相同,主要有基性-超基性岩、酸性岩和中性岩类[1]。侵入时期有太古宙、远古宙等四个时期。
在白山金矿的研究中,通过对不同金矿矿床的研究,得知白山地区金矿产出的地质构造环境相同,控制金矿产出的条件基本相似,但是具体的矿化类型却各不相同。
白山金矿的成因与地层、断裂交汇及岩浆活动有密切的关系,金矿的形成在时间等因素上与控矿条件存在一定的对应关系。
二、白山地区金英金矿的矿区地质特征
白山地区的各个金矿具有不同的矿区地质特征,每一个矿区的地质特征能有效指导金矿矿产资源的开发工作,促进金矿资源的开发。
(一)金英金矿的基本情况概述
金英金矿是白山金矿区的一个重要矿区,它由一个大型金矿床和部分金矿点组成。
矿区的金英金矿的面积有55km2,矿区西边的黑沟子,东边的里岔沟,形成矿区的东西走向范围。北边的龙岗山附近,南边的浑江构成矿区的南北走向范围。金英金矿内的矿产主要有铜矿、金矿、多金属矿等四种类型。
整体范围西从黑沟子开始,东到里岔沟,北边到龙岗山的石碑岭,南边到浑江,区内的矿产主要有六道江铜矿、六道江狼洞沟金多金属矿点等四种。
(二)金英金矿的矿区地质特征
1、基本的地质特征
辽东台隆中段、中朝准地台、太子河浑江陷褶断束与铁岭靖宇台拱量大地质构造单元转换带的一侧是金英金矿的具置。其成矿地区的构造带在华北东边一带,受到太平洋板块的俯冲,常年受岩浆活动的控制[2]。
此金矿带是白山地区成矿带上的一处,赤砂与下元古界不平整合面的硅化构造角砾岩带及构造破碎角砾岩带是其金矿的赋存层。古生界中的次火山岩内外的侵蚀变化构造带是金银多金属矿的产生地。
金英金矿区的岩浆侵入活动及其频繁,太子河浑江陷褶断束向斜轴北东,南西相伴的构造,韧性剪切带和组间层的断裂,导致种类繁多的岩浆侵入,使其活动频繁。
岩浆岩主要有小型岩体、流纹斑岩、石英斑岩等,能形成较大规模的自由上青沟、里岔沟岩体等。
2、金英金矿的物理及化学场特征
在金英金矿的区域内,全面的地质特征不仅包括其区域地质特征,还包含其物理、化学场的具体特征。
在金英金矿区,矿区的磁场方向与地层的展布方向是空前一致的。金英矿区的区域北边是属于深变质岩石的太古宙体,只有较弱的磁性。能形成数值固定的平稳磁场,但是其部分地方的磁铁石英岩较多[3]。相反的情况是,在早元古宙的老岭群、震旦系等地层则表现出弱磁性甚至无磁性,也能形成平稳的磁场,但是磁场的数值远远小于之前的平稳磁场。
白山区的金英金矿在不同的重力梯度带上,因此具有两种不同的重力场分界带,并且两个分解带的特征也存在很大的差异。
在化学场中,金英金矿的特征表现在不同化学元素的构成。白山金矿区的金英金矿区的北部属于典型的太古宙,部分岩类的铁族元素与Cu、Au等元素组合形成了多种元素的富集场,另外,Zn、Cu、As等元素是元古宙地层中元素富集场内的主要元素。
不同的金矿区域内化学元素的组合方式大不相同。在不同的构造带其化学组合元素会发生异常,单一化学元素的异常会使矿区的矿体产生形状的巨大变化。
3、金英金矿内的区域矿产
白山金矿区的区域矿产资源也是其地质特征的重要组成部分。全面了解白山金矿的地质特征必须弄清其区域内的金矿矿产资源,为矿产事业的发展奠定良好的基础。
金英金矿内的区域矿产资源极其丰富,这是其地质特征的一大亮点。金英金矿丰富的矿产资源主要有金矿及多金属矿,板石铁矿。其中主要的是金矿及多金属矿,由众多的金矿点组成,基本分布在二道江板石沟三岔子成矿带上。
三、白山地区金矿的具体找矿方向
在全面了解白山金矿的地质特征基础上,分析该地区的不同金矿的特点,为吉林省白山地区金矿开采和发展开辟新的途径。笔者基于对金英金矿的地质特征的全面分析,努力发展白山地区的矿产资源,寻找其找矿的正确方向。
(一)对矿点特征进行有效的对比,获得准确找矿方向
在白山金矿区域地质特征较为相似的属于狼洞沟金矿点和小板石东大坡矿床。因此,东大坡矿体群和石英砂岩一带的方向是矿产资源集聚的地方,需要矿产开发的相关人员仔细去寻找。
此外,金英金矿区的狼洞沟金矿点内的矿体形态构成不稳定,但其深层的地层会有一定的矿体存在,是一个不容忽略的找矿方向,矿体的的走向呈北东向[4]。在具体的找矿工作中,要积极探索每一个可能的空间,能准确把握找矿的方向。
(二)利用断裂构造,定位找矿方向
白山矿区的南东部是黑沟子、大顶子分散异常的矿区区域,而且这部分区域有较大的断裂构造,基本呈北东向形成断裂,但这些都是找矿的有利位置,需要每一个矿区工作人员的细心观察和找寻。
(三)运用化学场特征,确定找矿方向
白山金矿区的里岔沟,火山岩的发育较好,岩层内的化学元素非常发达,一部分的火山岩中的变蚀性较强,大量的化学元素发育成熟,形成优质的矿产资源。因此,在这样的地段种田找寻金矿资源具有较大的可能性。
结语
在矿产资源的研究和开发中,积极了解矿区的地质特征,从不同的方面具体
分析吉林省白山金矿区的区域地质特征、物理及化学场的具体特征及矿产资源的分布特征,利用这些有效的特征能准确定位找矿方向,明确每一种矿产资源的存在空间,不遗漏任何一个可能存在矿产的区域。为矿区的矿产开发提供了强有力的条件,能推动矿产事业的蓬勃发展。
参考文献
[1] 姚庆海,潘彦平.吉林省白山金英金矿地质特征及找矿方向[J].西部探矿工程,2012,24(11):145-146,150.
关键词:低合金;耐磨;铸钢技术
前言
耐磨材料是矿山、煤炭等行业特别需要的一种材料,只有具备了极高的硬度、强度、韧性,才能成为合格的耐磨材料,在使用中发挥良好的性能。耐磨材料中比较常见的是耐磨高锰钢,但是其在应用场合上具有一定的限制,于是人们开始关注低合金耐磨铸钢,并对低合金耐磨铸钢技术进行了广泛的研究和应用,取得了令人满意的成果,发展潜力巨大。
1 低合金耐磨铸钢的简介
低合金耐磨铸钢是在工业生产对耐磨材料大量需求的前提下产生的,它的产生逐渐代替了耐磨高锰钢,因为其在韧性、硬度等方面的性能都优于高锰钢,适用性更强。低合金耐磨铸钢是由不同的化学成分组成的,在低合金耐磨铸钢中含有碳、硅、锰、铬、钼、镍等化学元素,形成了低合金耐磨铸钢的高耐磨性能。
在低合金耐磨铸钢之中,对其耐磨性影响最大的化学元素就是碳,碳含量的不同会造成低合金耐磨铸钢硬度和韧性的差异[1]。在对低合金耐磨铸钢进行萃取时,要将碳含量控制在适当的范围内,才能保证低合金耐磨铸钢的硬度以及耐磨性。在低合金耐磨铸钢中含有硅元素,硅元素能够对钢进行脱氧作用,并且对钢进行固化,从而在钢的耐磨性上进行提高。在贝氏体耐磨铸钢之中,硅元素可以对碳元素的析出进行抑制,提高低合金耐磨铸钢的稳定性。低合金耐磨铸钢之中比较主要的元素是锰,锰元素可以有效提高钢的淬透性,对钢基体起到固化的作用。铬、钼、镍是低合金耐磨铸钢中十分主要的合金化学元素,在低合金耐磨铸钢中进行合理的搭配,可以有效提高低合金耐磨铸钢的淬透性和韧度。
2 低合金耐磨铸钢分类及性能
2.1 贝氏体耐磨铸钢
高硅贝氏体的耐磨铸钢是通过三十分钟的奥氏体进行等温技术淬火时获得的,是以贝氏体为主的显微组织,其中含有一定量的奥氏体,在强度和韧性方面都表现出较高的性能。主要显微组织为贝氏体的低合金耐磨铸钢,已经成为各界普遍研究的一个方向[2]。贝氏体的低合金耐磨铸钢是一种多元的低合金耐磨铸钢,铸造工艺主要采取的是等温淬火方式,工艺上比较复杂,不适合大铸件的规模化生产,在化学成分上很难进行控制。之后对于贝氏体低合金耐磨铸钢的主要研究方向就是对其稳定性和均匀性的研究。
2.2 马氏体耐磨铸钢
多元低合金耐磨铸钢在使用中具有良好的性能,与高锰钢相比无论在硬度还是韧性上都有了很大的提升,应用在挖掘机和各种机械装备的耐磨件上,不但可以高效的完成作业,还能够减少断裂与变形情况的发生。低合金马氏体耐磨铸钢分为三种,一种是水淬,一种是油淬,还有一种是空淬,三种低合金马氏体耐磨铸钢的性能各不相同,分别具有各自的优势。
水淬低合金马氏体耐磨铸钢的特点是其中具有很少的碳含量,经过淬取之后得到了马氏体组织,这种低合金耐磨铸钢的抗断裂性能较好,但是其还没有将耐磨性与硬度进行很好的调试,硬度最高时耐磨性并不能达到最好。油淬低合金马氏体耐磨铸钢可以在碳含量提高时,有效避免在铸钢过程中的开裂状况,这种低合金耐磨铸钢在硬度上具有很高的性能,但冷却速度较慢[3]。空淬低合金马氏体耐磨铸钢中的碳含量较高,合金含量也在前两种耐磨铸钢之上,在硬度上具有更好的性能。
3 低合金耐磨铸钢技术的研究和应用
低合金耐磨铸钢技术包括高纯净化技术、精炼技术、过滤技术、热处理技术等,国内外对低合金耐磨铸钢都进行了广泛的研究与应用,取得了一定的成果。
3.1 国外的相关研究与应用
国际市场的高新技术发达,对耐磨材料的要求也越来越高,球磨机、电铲等设备在进行不断的更新,对其中使用的耐磨材料的性能要求更高,不但要具有更高的耐磨性,还要抗断裂,使用寿命要不断增加。高锰钢等传统的耐磨材料已经无法满足其在各种性能上的需求,于是专家学者开始对新的耐磨材料进行研究,也就是低合金耐磨铸钢[4]。国外专家学者通过对碳含量的改变,来调节低合金耐磨铸钢的硬度和强度,得到许多显微组织为马氏体的低合金耐磨铸钢,在球磨机衬板中进行了广泛的应用。
3.2 国内的相关研究与应用
我国对于低合金耐磨铸钢的研究与国外相比时间较短,应用范围也十分狭窄,随着高锰钢的缺陷逐渐显现,人们才越来越重视这种在硬度和韧度等性能都优于高锰钢的耐磨材料,应用领域也在逐渐扩大。
磨损行为研究是要使其在高荷载冲击下具有较高的耐磨性,通过对不同强度的荷载情况下的磨损行为与高锰钢进行比较,可以发现在不同的荷载强度下,磨损机制也呈现出一定的差异,为提高低合金耐磨铸钢的耐磨性提供了相应的理论依据[5]。之后对低合金耐磨铸钢与高锰钢及其他几种耐磨材料在同等强度的荷载条件下进行了比较,发现高锰钢的耐磨性最低,而低合金耐磨铸钢在耐磨性方面具有很高的性能。通过研究表明耐磨材料中的碳含量对铸钢的耐磨性具有很大的影响,材料的硬度越高,抗磨损性能越好。
碳含量对低合金耐磨铸钢的组织和性能具有很大的影响,通过研究可以发现其中的具体关系,在对低合金耐磨铸钢进行应用时,可以根据具体的使用环境对碳含量进行调节,选择高韧性或者高耐磨性。硅锰等化学元素的含量对低合金耐磨铸钢的硬度与抗冲击性也具有很大的影响,由于其中使用的一些化学元素是十分稀缺的资源,所以对其进行研究具有重要意义。
4 低合金耐磨铸钢技术的发展前景
我国对于低合金耐磨铸钢技术的研究已经取得了一定的成就,并且在矿山、建材等领域都进行了很好的应用。今后对于低合金耐磨铸钢的研究工作将不断的持续,研究重点可以放在同时提高其韧性和硬度方面,全面提高其耐磨性;也可以在铸造工艺上进行提升,提高钢铁耐磨材料的质量;开展大铸件大规模的生产,扩大低合金耐磨铸钢的适用范围。低合金耐磨铸钢在国内外的研究和应用形势都十分良好,具有十分广阔的发展前景,可以在此基础上强化对低合金耐磨铸钢的研究与应用。
5 结束语
低合金耐磨铸钢技术为耐磨材料的开发及应用提供了更加广阔的发展空间,在硬度、韧性、耐磨性等性能方面比传统的高锰钢具有很大的提高。随着工业生产对耐磨材料需求的增加,低合金耐磨铸钢技术的研究与应用将会取得更大的进步,为工业发展做出卓越的贡献。
参考文献
[1]王建民,李兴志,范贵龙,等.稀土中碳低合金耐磨铸钢的组织及性能研究[J].内蒙古工业大学学报(自然科学版),2005(1):18-22.
[2]杨军,吴占文.多元低合金耐磨铸钢的热处理工艺研究[J].铸造技术,2005(9):817-820.
[3]裴新华.空冷低合金耐磨铸钢的研究及应用[J].梅山科技,2003(1):40-43.
关键词:微量元素;生理功能;人体健康
人体是由化学元素组成的。元素是构成人体的最基本单元, 科学研究证明:地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度,环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。人类属于异养型生物,是通过食物链从环境中摄取营养元素。化学元素在人体内分布是有规律的,每时每刻都在做有序运动[1]。
1 人体中化学元素
在自然界存在的92种化学元素中,目前在人体已检出81种。根据元素在人体中的含量不同, 又分为宏量元素(常量元素) 和微量元素(痕量元素)。某种元素含量超过体重0.05% 以上者称为宏量元素, 它们构成人体总重量的99.96%。有11种,其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的98.03%。某种元素显示出生物功能, 其含量小于人类机体质量0.001%的元素称为微量元素, 这类元素的总和仅占人体质量的0.05% 左右[2]。
2 微量元素分类
2.1必需微量元素 必需微量元素是维持人体正常机能所必需的元素, 缺乏该元素时,会引起代谢紊乱,导致生理功能异常,人就无法生存或不能保持健康状态。世界卫生组织确认的人体必需的14 种微量元素为:锌(Zn)、铜(Cu)、铁(Fe)、硒(Se)、铬(Cr)、钴(Co)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、锶(Sr)、锡(Sn)、钒(V)、碘(I)、氟(F)[3]。
2.2非必需微量元素 非必需微量元素是指目前生理功能尚未确定或在机体中可有可无的元素, 它们对人体无明显特异作用, 这类元素很多。对非必需微量元素而言, 不存在缺乏时的生物效应问题, 应注意其过量时的毒害作用, 在一定含量时, 生物是可能耐受的, 但稍过量, 其毒性即增加,最终导致死亡。不同元素存在不同阈限, 超此阈限表现出毒性效应。有时也称有益微量元素或惰性微量元素。主要有铝(Al)、铷(Rb)、锆(Zr)、钡(Ba)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)等[3]。
2.3有害微量元素 有害微量元素,也称毒性微量元素,是指侵入人体后难以排出, 则为害更烈, 有碍人体的正常代谢, 影响机体正常功能, 主要是汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、铍(Be)、锑(Sb)、铋(Bi) 等一类毒性很强的元素[3]。
3 微量元素的生物效应
在有益和有害元素之间常常没有明显的界限, 许多元素在适当的浓度范围内是有益的, 超过某一临界浓度就是有害的, 微量元素在生物体内的浓度范围, 明显地影响着它对生物体是"必需"的, 还是"有害"的性质。人体中的必需微量元素也有一个安全和适宜摄入的范围(量),在此范围以外,都会对机体产生不利影响。即摄入不足会出现缺乏症状,摄入过多又会出现中毒反应。不同元素的安全适宜范围是不同的,如硒的最佳摄入范围50~200μg/dl,而氟的最佳摄入范围为2~10mg/dl[4]。
4 微量元素的相互作用
体内各微量元素之间能相互影响, 发生拮抗作用或协同的生物学作用。微量元素的"拮抗作用", 是指体内一种微量元素抑制另一种微量元素的正常生理功能的现象, 或者说是指一微量元素的生理功能对另一种微量元素的抵消;"协同作用"是指各元素相配合的作用。如镉和锌有显著的拮抗作用, 镉能减少锌的吸收, 干扰某些锌的酶系统, 锌能拮抗镉的毒性, 减轻镉对人体的毒害作用;镉与铁也有相互拮抗作用; 钼能阻碍铜的吸收, 铜能对抗钼的毒性; 硒能拮抗镉、汞、砷的毒性, 砷能减弱硒的毒性。而钴能增强硒的毒性; 铁和锰既能相互干扰在消化道的吸收过程, 又能协同生血效果; 锰能促进钙的利用, 铜能加速铁的吸收和利用; 铁、铜、锰、钴有生血协同作用; 氟能促进肠道对铁的吸收, 有利防治缺铁性贫血。可见微量元素之间的作用是相当复杂的, 又是相当重要的。因此,研究微量元素对健康的影响, 不仅要注意单个元素的作用, 同时要研究各元素之间的相互关系。有时研究单一微量元素会得出错误的结论, 故要研究某元素的"微量元素谱"。目前, 微量元素用于治疗还不多的重要原因之一, 就是人们至今还没掌握元素之间的"拮抗作用", 一旦"拮抗作用"之谜被揭开, 微量元素在临床治疗上的应用便会有更大的"飞跃"[5]。
5 微量元素的生理功能
5.1运载作用 微量元素在体内有运输宏量元素和传递电子的作用, 如血红蛋白中的铁(Fe2+) ,能将氧气从肺部输送到各组织细胞,再将细胞代谢产物CO2运送到肺部排出;某些含铁蛋白质(如细胞色素C 等) , 在生物体内复杂的氧化还原中有传递电子的功能。硒构成谷胱甘肽过氧化物酶和烟酸羟化酶等的成分, 是一种与电子传递有关的细胞色素成分[6-7]。
5.2微量元素是酶的活性因素和激活剂 酶是一切生命现象及生化反应的基础, 绝大多数生化催化反应离不开酶,而微量元素是许多酶的组成部分和激活剂[8]。据研究, 人体内千余种酶的50%以上有微量元素参与或激活, 离开微量元素, 许多酶就无法形成或失去发挥生理功能的作用, 如Zn、Mo、Co、Mn、Se 等微量元素, 多以金属酶的形式存在, 参与物质代谢, 催化体内氧化还原反应的进行[9]。
5.3微量元素是某些激素和维生素的组成部分 激素和维生素能调节人体重要的生理功能, 只需极小的浓度就起作用, 如甲状腺素中含有I, 维生素B12中含有Co。当体内缺少I和Co时, 就难以合成这些激素和维生素, 从而引起代谢紊乱。又如Cr能增强体内胰岛素的作用, Zn能促进性激素的功能[10]。
5.4遗传方面 核酸内含有V、Mn、Zn、Co、Cr等离子,它们在维护核酸的立体结构和维持核酸代谢等方面起着重要作用, 而核酸又是遗传信息的携带者, 故一些微量元素对遗传也有一定的影响[10]。有学者通过对9种遗传缺陷疾病与微量元素代谢关系的分析表明,微量元素代谢的整个过程的每个环节上都同遗传因素息息相关[11-12]。
5.5免疫作用 人体免疫反应受多种因素的影响,微量元素就是其中之一。某些适量的微量元素, 能促进机体的免疫功能,而含量过高或过低,又能减弱抑制免疫功能, 如适量的Zn、Se等微量元素, 能增强细胞免疫,提高抗病能力, 对机体免疫系统、防御机能和抗体形成都有一定的作用[13]。
6 维护元素平衡,保护人体健康
造成微量元素失衡的主要原因有两种:"先天不足"及"后天失衡"[14]。所谓"先天不足"是指由于天然水文地质因素(或环境污染) 造成的某一地方"先天"的某一种或几种元素过多或缺乏。例如:我国东北、西北、西南的广大地区缺硒,新疆伽狮县缺钾,河南林县缺钼,广东珠江三角洲缺锰,广东四会市高镍,贵州地区高氟等。 "后天失调"也是微量元素缺乏症的一个重要原因,是人们食不厌精造成的恶果。本来天然的食物库里,人类赖以生存的食物应有尽有,形成了一条巨大的微量元素食物链。当人们把食物加工得精而又精,细而又细,那么食物链中最重要的一环被破坏了,不平衡了,失调了。
综上所述,人体必需的微量元素虽在人体内存量很少,却是构造人体内某些酶系统、活性蛋白、维生素和激素的不可缺少的重要成份,对维持机体正常代谢有着重要的作用[15]。正确理解微量元素与人体健康的关系,自觉树立科学的营养平衡观,及时调节和维护元素平衡是实现健康长寿的关键。良好的饮食习惯是维持正常微量元素水平的基础,对人体的健康有着极其重要的意义。当然,微量元素的种类和数量仍然是一个未能最后解决的问题,微量元素与人体健康的关系问题也是一个尚待解决的复杂课题,人们对微量元素的认识还在发展。
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一、化学式的读写
学习化学式要多看书,但是整本书只有一些生硬的词汇和字母,讨厌英语的同学更是心生排斥,没有一点学习的欲望.笔者通过研究发现,学生学习化学式的读写时存在以下弊端:
1.学习方法死记硬背
很多学生在学习化学式时不能正确掌握学习方法,无论读写哪个方面都是死记硬背.化学式少的时候还好说,多时就容易混淆,脑袋一团浆糊,大大降低了学习效率.
2.了解化合价较少
化合价与化学式息息相关,但是教学降低了学习化合价的标准,学生只是学习了几种常见的化合价.或者学习了很多,被要求记住的只有几个常见的.就这几个常见的而言,学生也不能完全理解它们的实质,增加了化学式的读写难度.
3.书写潦草
在教学过程中,教师书写基本功较差,字迹不规范.学生在学习初级阶段,不能完全掌握化学式,只会照样学样,书写基本功自然变差,进而影响了化学式的读法.
二、规范化学式的读写
化学式是化学学习的基础,直接影响后面化学内容的学习,所以它的读写很重要,决定了化学学习好坏的走势.如何规范化学式的读写,我们着重从以下几个方面进行阐述:
1.掌握学习技巧
学习化学式的读写时,根据具体情况从中掌握技巧,寻求一套适合自己的学习方法.可以进行分类学习,在读写时常用到理解记忆、比较记忆等方法,切忌死记硬背.
2.熟识元素符号
元素符号构成了化学式,要想写好化学式,必须熟识元素符号.要正确书写元素符号,避免出现大小写的错误,更不能出现元素名称与元素符号不一致的情况.学生要多读多写,最好可以背诵下所有元素名称对应的元素符号.
3.学习化合价
化合价在化学方程式中的地位非常重要,学不好化合价,就无法写出已知物质的化学式.平时学习时,要多记几个化学价,无论是常见的还是不常见的,都要有所涉及,记得越多,化学式书写就越规范.要正确理解化合价,知道它是什么意思,化合价只针对元素,物质是没有化合价的.记忆化合价时可以根据组成元素结构示意图进行理解,方便记忆.另外是增强练习,初期阶段选用一些简单的习题,重复使用化合价进行计算,无意识地记住元素的化合价,以此加深记忆力.
4.书写规范化
书写规范化是个重中之重.如果看不懂老师的字迹,可以询问,也可以自己查找,切忌胡乱猜测,影响了对化学式的了解.如果书写不规范,即便照本宣科也不会读的通畅.另外自己书写化学式时要注意数字匹配是否正确,这个可以根据化学价进行判断.
三、读写注意事项
我们已经解决几个化学式的读写问题,当然这只是片面的,学习化学式要注意的还有很多,下面就举例说明几个:
1.分类书写
不同物质的书写方法是不同的,要对其进行分类,首先要分纯净物和混合物,混合物是没有化学式的.纯净物还有单质和化合物之分,单质和化合物又各有分类.书写前要先知道物质的种类,有利于提高自身辨别物质类别的能力.
2.掌握书写方法
书写方法多种多样,需要学生自己掌握技巧.可以采用由易到难的方式,判断好纯净物的种类,按照种类的书写方式书写.
单质有两种书写方式,一种是元素符号就可以表示的三类单质,这三类单质分别是金属、固态非金属、稀有气体;另一种书写方式是指非金属气体单质,它是在元素符号后面标注数字.
3.练习书写
勤能补拙,勤加练习可以培养成良好的书写习惯.练习时可以从易到难,先学单质的书写形式,如果熟练掌握之后,就可以着手练习化合物的书写方式.
4.编造口诀
能够熟练掌握每一种元素后,就可以为自己编造一套口诀,便于记忆,延长记忆时间,减轻学习负担.
5.方程式是客观存在的
关键词 微课;高中化学;网络学习平台
中图分类号:G633.8 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)03-0103-03
1 前言
微课是指以多媒体为依托,以图形声像相结合的方式制作的教学短片。微课是信息化教学的一种新生教学事物,以其短小生动的形式深受学生的欢迎,因此,在教学中得到较为广泛的运用。在高中化学教学中,微课同样能够发挥其用武之地。化学是一门兼具知识性和实践性的学科,微课能够发挥其作用,将知识和实验结合起来,所以微课在化学教学中用途很大。
微课的运用是有技巧的,并不是简单地在课堂中播放一个教学短片,更重要的是要将微课和教学需要结合起来。精心地制作微课,适时地在课堂中进行展示,并且重视对于微课的课后分享,以此增强课堂教学效果。
2 微课的课前制作
微课的制作是运用微课的前提和基础,一个好的微课课件才能够在高中教学实践中发挥其应有的作用。微课运用得好不好,很大程度上取决于微课课件制作得好不好。在微课的制作中,一定要围绕教学目标,结合教学内容,采用多种形式,精心制作出能够帮助教学效果改善与增强的微课课件。
结合教学目标精心设计主题 高中化学中微课的运用要针对教学目标,教师可以围绕教学目标,设计一些有趣的主题,从而能够让微课充分发挥作用。如在高中化学元素的教学中,由于各种元素的特性不同,学生在记忆和理解的时候常常会存在困难。教师可以设计“化学元素大家庭”这样的教学主题,通过微课动画展现的形式展示化学元素大家庭里每一个元素的特性,如活泼元素、懒惰元素,通过元素找朋友的方式展示出不同元素在一起所产生的化学反应。通过这样的教学主题,生动形象地展示出不同化学元素之间的情况,方便学生理解和记忆。
诸如此来的主题设计,都能够达到教学的目标,教师一定要在主题设计上花心思、动脑筋,从而设计出高质量的微课课件[1]。
教学内容的选取要贴近需要 在化学教学里,需要向学生讲解和传授的知识点有很多,但是并不是所有的知识点都适合微课这种形式。教师在设计微课课件时,对于内容的选取一定要贴近教学的实际需要。一些需要学生识记的内容可能并不是很适合采用微课,这种就要通过板书讲解等其他形式向学生传授。而对于一些适合微课的内容,则可以通过微课进行传授。教师要根据实际需要进行取舍,从而真正做出适合教学需要的课件。
如在教授氧化还原反应时候,很多学生可能搞不懂什么是氧化,什么是还原,以及中间发生的化学变化。教师可以通过微课,用动画的形式展现氧化还原反应的过程,以及氧化物、还原物的特点等。学生可以通过微课的辅助展示,清楚地知道这些化学反应发生的全过程。
微课的形式要生动多样 微课取胜之处就在于它的多样性,图形声像等都可以作为微课的材料。在微课制作时,教师要通过不同的形式将化学教学内容的趣味性展示出来。运用动画、音乐、沙画、视频、图片等多种形式相结合,使得微课课件有趣生动,能够吸引学生的整体兴趣。以元素特性为例,化学元素可以是一个个动画形象,其特性可以通过故事的形式展示,发生的化学反应可以是视频,这些多种形式的有机结合是微课课件在课堂教学中能够取得出奇制胜效果的保证[2]。
微课的长度要适当 在微课课件的制作中,要注意微课课件的长度,一般以5分钟左右为适宜。一节课45分钟,教师对微课课件的运用是插入环节,而不是主体环节,对于任何一个知识点的展示都不应该过长或者过短,过长学生会疲惫,过短可能讲不清楚一个知识点。教师在微课课件的制作中,要既能够讲清楚一个知识点,又不会过长。微课的所有内容都应该是对教学有用的,对于一些单纯的只是好玩的东西要少之又少,只保留核心内容,从而增强微课课件的实际效果。
3 微课的课堂展示
微课课件的展示要坚持适时适度的原则,在重要的教学时机进行微课课件的展示,能够起到应有的作用,而不合时宜的展示则往往事与愿违。微课课件展示一般主要运用于以下几个环节。
课程导入时展示 在新课程导入时,学生对于一些陌生的知识,常常比较难以理解和接受,而化学又具有一定的抽象性,如果只是单纯地进行口头讲解,学生可能会不懂。因此,在新课程导入的时候,采用微课这种直观的形式,能够较为形象地向学生展示新知识,方便学生的理解和接受。且微课是一种较为活泼的形式,展示新内容也有利于调动学生的积极性,让学生更好地集中精力,从而能够以较高的热情吸收新知识。再配合教师其后的讲解,新知识的导入便不再是教学中的问题。
重难点讲解时展示 在重难点讲解的时候,微课展示是强调重点、分解难点的一个重要手段。通过微课的方式,能够更好地让学生记住重点、理解难点,从而提升课堂教学效率。在化学教学中常常会有一些重点需要向学生反复强调,对于这些重点,教师一遍遍地重复,学生可能会厌烦,也不见得能够接受和记住。利用微课这种形式,因为比较生动形象,能够吸引学生的注意力,从而加深学生的印象,帮助学生识记[3]。
对于一些难点内容,由于化学的抽象性,教师往往不能够很好地讲清楚。利用微课这种形式,能够通过视频、动画等形式,将抽象的东西具象化,给学生直观的感受,从而把需要大脑想象的抽象过程变为可以眼观耳听的直观感受,让学生能够更加深刻地理解和记忆。
知识拓展时展示 化学课堂所传授的知识并不仅仅是课本上的知识,有时候还需要对课本上的知识进行一些延伸和拓展,而在知识的延伸和拓展方面,微课又是一个好帮手。一些课本上没有的知识,教师跟学生讲的时候可能无法表达清楚,但是微课却是能够讲清楚的一个好手段。通过微课的形式进行一些知识的延伸,有利于学生知识面的拓展。如在讲授一些著名科学发现的时候,告诉学生这些著名的科学发现者,通过微课向学生展示这些科学家的图片或者视频,帮助学生发掘科学探索的精神,有利于学生对化学学习兴趣的提升。
化学实验时展示 在进行一些化学实验的时候,由于课堂教室的空g局限性,可能后排的学生无法清楚地看到前排教师所进行的实验,进而影响教学效果。教室可以通过微课的形式,在大屏幕上播放实验过程,并且可以采用慢动作、反复播放等方式,让学生看清楚实验的过程以及其中的细节,从而帮助学生完成化学实验。还有一些化学实验由于具有危险性,比如可能会爆炸,在实验室里无法展示给学生,就可以通过微课的方式让学生看到实验的结果,从而让他们牢记一些可能出现的危险,避免在自己做实验的时候发生。
直观展示要结合深度讲解 在微课的课堂展示中需要配合教师的讲解。微课的运用并不意味着教师可以完全将课堂交给微课。微课是一种直观展示的形式,对于一些表象的或者抽象的东西能够很好地展示,但是对于一些深度的逻辑性的知识则展示能力较弱,这就需要教师配合微课进行知识的讲解,帮助学生理解其中的逻辑和思路。另外,在微课播放过程中,由于融入一些动画视频等形式,学生获得的信息比较多,有可能只是去注意这种形式上的好玩,而忽略了对于知识的提取。因此,对于哪些是核心知识,还需要教师进行强调,通过教师的讲解和强调,帮助学生明白核心知识并进行重点掌握。
4 微课的课后分享
微课课件的运用不仅仅体现在课前制作、课堂展示,还应该体现在课后的分享和讨论。通过分享,让微课作用得以更好地发挥;通过讨论,让教师更好地掌握微课制作的要领。
网络分享 微课课件是教师精心制作的学习材料,对于学生的学习有重要的作用。微课是一种电子媒介,电子媒介的特性之一就是便于复制和传播,因此,在微课的运用中除了教学课堂的展示,还要注重课后的分享。在课堂教学中,教师采用大屏幕的方式向学生展示,能够取得较好的课堂效果。但是课堂并不仅仅是微课课件的唯一用武之地,更重要的是课后更多功能的发挥。在课程结束后,教师可以让学生复制微课课件进行课下学习,也可以通过微信群、QQ群、电子邮箱、网络学习平台等渠道将微课课件进行传播和分享,从而帮助学生随时随地进行学习,也让微课这种形式发挥更大的作用。
教学讨论 微课是一种新的教学形式,这种形式在发展的过程中还有一些需要完善的地方。对于教师来讲,微课也是一种新鲜事物,需要不断地进行学习和完善。因此,对于微课的使用,教师可以组织学生进行一些课后讨论,也可以在教师群体里发动一些教学技巧的交流和分析。如对于教师制作的微课课件,以及学习过程中不理解、不明白的地方,教师可以组织学生进行教学的讨论,让学生提出哪些是微课课件制作较好的地方,哪些是不能够理解和接受的地方。通过征求学生的意见,帮助教师更好地掌握他们的兴趣点以及兴奋点,在以后的课件制作过程中进行改进,更加迎合学生的口味和需求,更好地进行课件制作,切实增强课堂效果[4]。
5 结论
高中化学课程中运用微课能够有效地提升课堂的氛围,增强教学的实际效果。在微课的运用中,最关键的在于科学地制作微课课件,要结合教学目标精心设计主题,教学内容的选取要贴近需要,微课的形式要生动多样,微课的长度要适当。在课堂展示的时候,要注意适时地进行展示。微课主要运用于课程导入、重难点讲解、知识拓展等环节,在进行直观展示的同时要结合教学需要进行深入讲解。此外,还要重视微课的课后分享,通过网络分享的方式方便学生的学习需要。针对微课中的一些教学问题,教师要引导学生进行课后复习和讨论。通过以上这些措施,切实发挥微课的实际作用。
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[关键词]矿产资源 岩石矿物 分析与鉴定
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-290-1
矿产资源是重要的自然资源, 是社会生产、生活和科技发展不可缺少的物质基础。矿藏的勘探过程中,如何快速、准确地对岩石中各种矿物成分进行岩性分析与测定, 判明矿产资源的品质和储量, 再根据岩石矿物所在地区矿产资源利用价值, 决定采矿的投资规模,具有重大的现实意义和深远的历史意义。
1岩石矿物概述
岩石矿物是地壳中的一种或者多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。
2岩矿分析鉴定地质工作的重要性
2.1岩矿分析鉴定对矿物普查起到重要作用
岩矿分析鉴定,在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料,使我们全面的了解我国岩石矿物的具体分布。也是岩石矿物分析工作的一部分。
2.2矿物普查中、对岩矿分析鉴定的评价
任何一种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素,矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。
3岩矿分析鉴定的基本程序
3.1试样的加工
通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量,以及矿物种类的不同,从几公斤到几十公斤不等,但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以,在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,以便于分解;另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量(一般为100g)的能代表原始样品组成的均匀的试样。
3.2对岩矿样品进行相应的定性分析
在将岩石矿物经过一段标准和流程加工完成之后,还应对其进行相应的定性以及半定量分析。这么做的主要目的就是更好的去了解以及熟悉样品当中所包含哪些元素,同时也了解这些元素在组合过程中其各自的含量以及比率。在经过定性分析之后,还应结合当前地质工作过程中的实际要求以及实验室内部的工作环境,来对每个待测的元素选择合适的测试方法以及相应的防护措施。另外需要注意的是,在对岩石矿物样品进行定性以及半定量分析时,所选择使用的分析方法一般有两种,一种是发射光谱法,另外一种就是化学分析法。
3.3拟定鉴定分析方案
拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题,需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此,在拟定鉴定分析方案时,应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。
4分析结果的核查
在选定了岩石样品、确定了初步的测定方法之后,审查分析结果就是一个十分重要的环节。审查分析的结果的目的就是要进一步的发现问题,根据问题对各种测量信息进行重新的核实,以保证测量分析的质量。
5结束语
综上所述,我们不难发现岩石矿物的分析与鉴定工作在整个地质研究作业过程发挥着何等作用。因此这就要求我们在日常的作业过程中,应依据既定的流程和标准,在遵循其原则的基础之上,切实做好对岩石矿物的分析与鉴定工作。
参考文献
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【关键词】高中化学 解题思路 守恒法
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0247-02
高中化学中的守恒法,就是指在化学反应中,化学物质在反应前和反应后是不变的,我们解题的时候就根据这个不变的量,用这个不变的量来解题,这种方法就叫守恒法。守恒法是解决化学题目中最常见也是最典型的解题方法。常见的化学解题中常用的守恒法有:得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒、物料守恒。
一、质量守恒
在化学反应中,参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应前后质量不变。根据质量相等的原理,在解题的过程中进行计算或者推算,主要有反应过程中,化学元素的质量守恒、反应物总质量和生成物总质量的守恒、可逆反应中反应过程中总质量反应;结晶溶质总质量的守恒。比如把4.2g平均相对分子质量的14.4一氧化碳和氢气的混合体,然后加入氧气,让他们充分然后,再加入固体NA2O2,问题是,请问这个容器中固体增加了多少?根据我们化学反应公式,当一氧化碳和氧气反应后会得到二氧化碳,二氧化碳和氧化钠发生反应后会生成碳酸钠和氧气,氢气和氧气在一起反应后会生成水,水与氧化钠反应和会生成氢氧化钠,所以这道题目的关键是无论加入多少的氧气,只要经过充分的燃烧,最后都会经过氧化钠释放出来,物质的总量不会发生变化,所以容器中的固体的质量不会发生变化。
二、原子守恒
在一些复杂多变的化学反应过程中。虽然化学物质发生了变化,但是里面的一些物质原子的总量和以及溶液的浓度却没有发生什么变化,这个就是原子的守恒。例如:在2L1mol/L氢氧化钠溶液中加入0.8mol二氧化碳,等到这两种化学元素充分反应以后,容器中的碳酸氢钠和碳酸钠的质量比是多少?根据题目的要求,我们首先应该将两个化学元素的反应方程式写出来:NaOH+ CO2=H2O+Na2CO3,当CO2和NaOH产生化学反应以后产生Na2CO3,它还会CO2继续反应,成生Na2CO3,也就是我们常常说的小苏打,纯碱。Na2CO3是强电解质,它的密度为是532g/cm3,容易溶于水,熔点比较高,达到了851℃,具有盐的特性,在空气中容易氧化。当Na2CO3与 H2O 还有空气CO2产生化学公式是Na2CO3+ H2O + CO2=2NaHCO3,还要考虑到它盐的反应,Na2CO3+ H2O + CO2= 2NaHCO3,以及它的特点,这道题目就变得很复杂。但是我们根据质量守恒定律,氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应以后,它的原子数量和种类不会发生改变,所以我们只要考虑化学反应中,钠元素与碳元素的守恒。我们可以将碳酸氢钠与碳酸钠物质量设为A、B,碳原子的守恒定律是A+B=0.8mol,钠原子的反应守恒定律是A2+B=1mol,根据这两个等式,我们就可以算出A=0.6mol,B=0.2mol,0.6与0.2的比值是3:1,这样很容易就将题目解答出来。
三、电子守恒
在高中化学学习中,氧化还原占据非常重要的位置,它几乎贯穿高中整个化学过程。而解决氧化还原反应的计算题是考试中的重点之一,用守恒思维来解决计算是必需掌握的方法。氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,得失电子守恒。例如下面这道题目:把 0.002mol/L约50.00mL的羟氨酸性溶液,和一定量的硫酸铁煮沸,当达到一定温度时,羟氨溶液与硫酸铁发生化学反应,生成亚铁离子。将亚铁离子与0.040mol/L约50.00mL酸性高锰酸钾溶液混成在一起,最后羟氨产生的氧化物是什么?这道题目看起来,非常复杂。NH2OH、KMnO4、Fe2(SO4)3好几种溶液,但是在这道题目中,NH2OH只是作为还原剂,Fe2+在其中不过是充当了媒介物,开始被NH2OH从Fe2(SO4)3中将Fe2+还原出来,最后又成了氧化产物。NH2OH中的失去的电子转移到了KMnO4。所以我们可以假设NH2OH中的N是-1价,NH2OH氧化物的N是A价,然后根据电子守恒法,写出化学公式: A-(-1)×50.00 mL×0.002mol/L =(7-2)×50.00 mL×0.04 mol/L。最后解出A=9
四、电荷守恒
电荷守恒法解题的关键是即电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液都是呈电中性的,即阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。比如把镁条燃烧,然后将氧化物全部倒入50mL 4.0mol/L的盐酸中溶解,然后再倒入20mL 0.5mol/L 的氢氧化钠中和多余的盐酸,再加入一定量的碱,将溶液中的氨提取出来,用稀盐酸吸收,最后稀盐酸增重0.17 g,求镁的质量?这道题目可以直接套用电荷守恒的公式,将题目的中数值带入公式,通过计算,我们很容易就求出了镁的质量为1.92g。
五、结语
守恒法解题关键要点是抓住化学反应过程中,他们内在关系的变化,然后利用守恒定律删繁就简,简化解题思路,提高解题的效率。在计算过程中,我们要充分发挥创造性思维,以灵活多变的方式解决问题。
参考文献:
[1]丁玉娟,陈茂林.守恒法在高中化学解题中的应用[J].理科考试研究・高中版,2015(13).
[2]邹美灵.守恒法在高中化学解题中的应用分析[J].数理化学习,2014(9).
关键词:PCK;中学化学;点评;策略
中图分类号:G463 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2014)06-0071-03
学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge)作为学科内容知识和教育学知识的合金,全面影响着教师课堂教学目标和任务的完成质量,进而影响学生学习的效果。PCK一般包括学科课程的知识、教学策略的知识、学生的知识、自主学习的知识和评价的知识等。PCK有助于教师和研究者更加清晰地界定不同情境、不同主题教学中教师所需的专业教学知识,教学评价者也可以将其作为考察学科教学合理性的透镜[1]。
听评课是教研活动的重要形式,听评课以“就课论课谈建议”的现象居多,根本还在于缺少对点评的研究。点评究竟应当关注什么?通过点评怎么才能对教师的专业成长产生深远的影响?如何才能发挥点评对促进教师专业发展的作用? 这些问题显得重要而紧迫。
一、课堂实录
这是沪教版初三化学第三章第二节《组成物质的化学元素》的课堂教学实录。
师:同学们都看过哈药六厂的广告吧,里面所说的钙铁硒等就是我们今天这节课要讨论的元素。同学们是否知道植物生长需要哪些元素呢?
生:氮、磷、钾元素。
师:你还能说出哪些元素吗?说出其作用。
(生举例说出铁元素、钙元素等在人体内的作用。)
(师引入元素的概念并板书。说明元素概念的要点,即元素是一个宏观概念,论种类不论个数,同种元素的原子中子数可以不同,原子的质量不同。)
师:那么现在的元素共有多少种呢?请同学们看课本104页。
(生观看元素周期表,得出元素种类的初步结论。)
师:自然界中有多少元素呢?请同学们看课本75页。
生:共有九十多种。
师:这么多的元素如何分类呢?
生:一般将其分成金属元素、非金属元素和稀有气体元素。
师:不同的元素如何表示呢?(讲解一般的书写规律。)
(生判断书写是否正确规范。)
(师讲解元素符号所表示的意义。即可以表示一种元素,又可以表示一个原子。)
(生结合教师提供的练习开展训练。)
……
元素是中学化学重要的理论基础,具有抽象性强、难于理解的特点,本节课的教学设计与课堂实录显示了教师主要以知识的讲解为主,这种现象普遍存在,根本原因还在于教师的学科教学知识不够全面与完善。听课教师的评课多涉及一些具体的建议,少有触及教学法层面的建议,更没有如何有效促进PCK提升的点评。在听评课过程中,我们应当围绕PCK的提升开展点评,使教研点评有效促进教师专业发展。
二、基于PCK提升的点评策略及操作
针对课堂实录,笔者围绕化学学科教师PCK所涉及的五个方面知识对教师提出建议,引导教师关注在今后的教学中应当围绕哪些方面开展研究,以促进教学能力的持续提升。
1.提升PCK需要研究学科课程的知识
学科课程的知识涉及教学设计、教学资源等方面的内容。教师应当在全面了解化学课程的基础上,强化对化学课程的研究与设计能力,了解学生在新旧知识之间存在的关联,围绕教学目标的达成,充分挖掘资源,促进学生的有效学习和意义建构。[2]
化学基本概念和原理的运用体现了学科发展的过程,蕴含着独特的学科价值,这对于学生深刻领悟学科发展的过程,把握学科的本质,建立学科观念起着重要的作用。为此,本节课应当以元素概念的建立、理解和运用为主线,把元素这一概念建立在化学研究对象――“物质的组成”范畴内,并与物质结构知识相联系,使学生对元素的理解与运用更加灵活自如,关注学科知识的形成过程,促进学生学科思维能力的培养和学科素养的提高。
2.提升PCK需要研究教学策略的知识
教学策略的知识是指为了促进目标达成而选用的基本方法,包括设计的策略、实施的策略等。设计的策略是指合理规划选择教学目标达成的路径,如情境设置、问题提出、实验运用、探究设计等;实施的策略是围绕教学目标达成而运用的相对固定的程序和方法,如教学环节的有效衔接、教学模式的选择与运用等。教学策略的选择及教学表征的关键应当体现“整合”与“转化”,教师要紧紧围绕“促进学生的理解”进行加工与重组,将化学学科知识转化得学生易于理解。[3]
元素的抽象性很强,元素概念的建立与理解是本节课的重点和难点,因此,在教学策略上应当采取类比的方式寻求突破。设计过程如下:世界上有无数的建筑物,建筑物都是由建材组成的,建材中的钢材也有许多不同品种,如螺纹钢、钢筋、钢板、钢丝等,但不同的钢材都具有相同的成分。在此,教师将建筑物类比为物质;建材类比为元素;具体某品种建材类比为原子,从而得出“物质是由元素组成的”、“元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称”等重要结论,有效促进学生对元素概念的理解。
3.提升PCK需要研究学生的知识
学生的知识主要包括教师对学生学习现状、兴趣、习惯、方法、特点的了解,以及对学生原有知识和经验的分析,成功的教师并不是只对概念、原则或理论有所理解,而是在深入了解学生的基础上,分析出大多数学习者对某一知识可以理解到什么程度,哪些是学习者最可能误解、犯错的地方,引导学生通过意义建构的方式获取新知,发展能力。[4]
本节课中在课堂情境创设与运用过程中应坚持做到四个“贴近”,即“贴近生活经验、贴近学生知识、贴近思维过程、贴近生产实际”。通过“人体缺钙的危害及补充钙质的办法”这一问题创设情境,引入新课,使学生在贴近生活经验中找到知识的“亲近感”;采取对相应原子内部结构的简要分析增加对核电荷数等概念的理解,为元素概念的建立做好铺垫,使学生在贴近原有知识中形成新知的“认同感”;通过类比的方式加强元素概念的理解,促进学生对元素概念的迁移运用,使学生在贴近思维的发展中保持新知的“探究感”;通过联系工业生产中元素含量的测定与调节等知识,彰显学科的价值,使学生在贴近生产实际的运用中建立学科的“归宿感”,形成探究学科知识的内驱力。
4.提升PCK需要研究自主学习的知识
自主学习能力是学生终身发展的基础,学习从本质上讲是学生通过个体的自主学习活动而悟出来的,自主学习的知识主要包括自主学习开展的时机、方式、评价以及展示等内容,课堂开展自主学习活动应当让学生充分“动”起来,营造开放的氛围,让学生在相互碰撞中获取新知,发展能力。
本节课中关于元素的种类以及元素符号的书写等内容,均应当采取自主学习的方法进行,精心编制自学提纲,明确自学要求,让学生带着问题去学习,通过个体自学探究新知,小组讨论相互碰撞,自学展示交流成果、方法,让学生在合作、探究中获取新知。
5.提升PCK需要研究评价的知识
评价的知识包括对学习效果的测评纬度和测量方法,课堂评价可以对过程,或对目标达成进行评价,课堂评价的方式可以采取有效的训练或检测,以根据反馈信息进行科学分析与客观评价,调控教学进程。
本节课可以根据教学目标的达成设计形成性检测,采取判断正误、选择、填空等形式,题量控制在7―8道题目,时间控制在5―8分钟,通过有效检测促进元素概念的理解与运用,评价学生对知识的理解程度和运用能力。训练的过程中教师应当加强巡视,了解学生答题的总体情况,发现学生个体存在的问题,以及时获取准确的反馈信息。
教师的学科教学知识不是静态的、孤立的,而应当是动态的、生成的。PCK的提升一般都要经历三个阶段,第一阶段是模仿阶段,此阶段的点评侧重于向教师提出明确而具体的建议和要求,解决教师应该怎么做的问题;第二阶段是发展阶段,此阶段的点评应当增加对比分析的案例和素材,提供不同的设计思路与操作路径,提供更多可借鉴的依据;第三阶段是成熟阶段,此阶段的点评需要帮助教师提炼形成属于自己的教学风格和特色,解决好教师个性化发展的问题。教研点评需要理解并把握学科PCK的内涵和特征,引导教师在多次的反思中不断重构,逐渐形成具有个性特征的学科教学知识。
参考文献:
[1]马敏.PCK论[D].华东师范大学,2011:7.
[2]王峰.对教师PCK的比较研究[J].化学教学,2013(9).
关键词:养猪场;废水处理;再利用;生化处理
中图分类号:X713 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2017)06-0033-02
随着生物安全体系概念在生物学领域的广泛应用,养殖场和养殖专业户对其关注力度也逐渐增大。目前规模化养猪场的特点是养殖数量比较大,且饲养密度比较高,因此导致产生大量的废水,增加了疫病的发生和传播,一旦出现疫情,造成的经济损失是非常大的。猪场产生废水量是非常多的,如果将废水全部弃用必定会造成资源的浪费,因此有必要对养猪场废水的处理和再利用进行探讨。
1 养猪场废水处理现状
目前国内规模化养猪场的养殖数量都非常多,一万头猪的养殖场其年排污量为30 000 t左右。但是目前多数养猪场对于污水的处理都不到位,只是敷衍了事,不仅污染了环境,还会滋生大量的细菌,威胁场区内人畜的安全,甚至经水体传播扩散至其他水环境中。养猪场废水的特点包括固液混杂、排放量大、臭味大、含有大量病原体,但是废水中却含有高浓度的有机质,而且含氮量比较高,因此有非常大的再利用空间。
2 养猪场废水的处理方法
2.1 改进养殖技术
最有效的废水处理方法当然是从源头上降低废水的产生,但是就当前的技术条件来说,其实现难度很大,目前比较成熟的如生物发酵床养猪技术。生物发酵床养猪技术利用牲畜粪便和垫料的协同发酵作用,将生粪、尿等养殖废弃物实现快速的转化,消除臭味,同时抑制害虫和病菌的产生,该技术中的有益微生物菌群可以将垫料和粪便中的有机物转化为可供牲畜食用的蛋白质、糖类、维生素、有机酸等物质,增强了牲畜的育肥能力和抗病能力[1]。该技术通过科学环保的养殖方式实现了从源头上控制污染的产生与排放,是目前处理养猪废水的重要途径之一。
2.2 生化处理方法
生化处理方式是目前大多数养猪场所应用的废水处理方法,其主要原理是通过生物发酵和化学添加剂的辅助来实现废水的净化。该方法需要根据养猪场污水的水质特性和排水状况进行干湿分离,即在污水处理流程前端设置固液分离段,实现粪便和废水的初步分离。干湿分离不仅能够降低废水的处理难度和处理量,同时还能将分离后的粪便同人工清除的粪便一同发酵,加工成有机肥出售,提高经济效益。
分离后的废水首先经过沉沙池和调节池,进行简单的沉淀和酸化,完成废水的均衡调节。然后再流入折流式厌氧反应池(ABR)进行一级生化处理,该处理过程可产生沼气,能够用于养殖场的发电、供热等[2]。处理后的沉淀物在干化后可送至堆肥场,同先前的粪便一起发酵,作复合肥利用。经过此步骤后,废水中COD、BOD的降解程度可达80%左右,然后再进入溪流氧化沟作二级生化处理(即好氧深度处理),此过程能够进一步去除水中磷、氨的含量,使得U水中COD、BOD、NH3-N的降解程度可达97%以上,基本上能够满足排放的标准,可直接对外排放或者再次利用。
3 废水的资源化利用
处理后的废水中含有较丰富的氮磷钾等化学元素,该类元素是农作物生长所必需的,因此理论上可用于农田的灌溉。通过试验田的分析可以得出,处理后的废水相比常规施肥来说,在提高农作物生长速度和产量等方面有较明显的优势,同时能够有效的控制农作物中重金属的含量。
利用养猪废水还能培养能源微藻,并以此制备生物柴油,该技术目前已经取得成功,但由于微藻培养成本比较高,所以无法大面积推广。但是该技术能够有效的降低生物柴油的生产成本,对缓解能源危机有一定的助推作用。同时由于废水中含有各类元素,因此还可用于培养微生物絮凝剂;另外废水中丰富的化学元素也可进行回收,例如可以用鸟粪石沉淀法回收水中的磷元素。
参考文献: