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化学研究论文大全11篇

时间:2023-04-01 10:11:17

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学研究论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

化学研究论文

篇(1)

1.1化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径

“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。

学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学研究性学习。

1.2化学实验本身就是科学研究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施研究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地研究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作研究性学习的途径时,化学实验的创造性和研究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜说。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。

1.3化学实验为研究性学习中验证提供了科学方法

和科学家进行的科学研究一样,研究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在研究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生研究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。

2化学实验作为研究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。

2.1以化学实验创设问题情境

研究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生研究的欲望,问题引发了学生的研究活动。在化学学习中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。

以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题。

以化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。

以化学实验创设问题情境,要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多,产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。

2.2以化学实验验证假说或猜想

在研究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学研究性学习常用的方法。

以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。

以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。

以化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。研究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在研究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。

2.3充分发挥化学实验的研究功能

在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“研究性实验”,恢复化学实验研究性的本来面貌。

充分发挥化学实验的研究功能,要不断研究开发适合于研究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验研究性强,能极大程度的调动学生研究的主动性,使学生产生强烈的研究欲望。

3通过化学实验进行研究性学习应注意的问题

3.1引导学生通过多种途径进行研究性学习

化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行研究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。

3.2营造良好的研究性学习的氛围

篇(2)

人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。

1采用无毒、无害并可循环使用的新物料

1.1原料选择

工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。

以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。

我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。

1.2溶剂的选择

大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。

1.2.1固相反应

固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。

1.2.2以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。

水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。

1.2.3超临界流体作为有机溶剂

超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

1.3催化剂的选择

许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。

2化学反应的绿色化

为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。

3生物技术的应用

生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。

绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

参考文献

1朱清时.绿色化学和新的产业革命[J].现代化工,1998(6)

篇(3)

胶体从外观上看貌似均匀,与溶液没什么差异,因此胶体常称为溶胶。溶胶与胶体是同一个概念。

二、对淀粉、蛋白质等高分子溶于水形成的分散系,为什么有时称其为溶液,有时又称其为胶体

教材中是按分散质微粒直径的大小来给分散系分类的。淀粉、蛋白质等高分子溶于水形成的分散系可称为胶体。但是判断一种分散系是属于胶体还是溶液,单从分散质微粒直径的大小这一方面来考察,其结论是不全面的,甚至是错误的。正确判断一种分散系是溶液还是胶体,还要看分散质微粒的结构。如果分散质微粒的结构简单,比如是单个的分子或较小聚合度的分子或离子,那么这样的分散系应称为溶液。由于淀粉、蛋白质溶于水后都是以单个分子的形式分散在水中的,因此,尽管这些高分子很大,这些分散系仍应称为溶液。只是因为高分子的大小与胶粒相仿,高分子溶液才具有胶体的一些特性,如扩散慢、不通过半透膜、有丁达尔现象等。化学上常把Fe(OH)3,AgI等难溶于水的物质形成的胶体称为憎液胶体,简称溶胶;而把淀粉、蛋白质等易溶于水的物质形成的分散系称为亲液胶体,更多地是称为高分子溶液。

三、溶液是均一的,胶体也均一吗

憎液溶胶的分散质微粒是由很大数目的分子构成,因此是不均一的;高分子溶液中的分散质微粒是单个的分子,因此是均一的。

四、胶体能在较长时间内稳定存在的原因是什么

憎液溶胶的胶粒带有相同的电荷,由于同性电荷的排斥作用而使憎液胶体可以稳定存在。淀粉、蛋白质等高分子中含有多个极性基团(如—COOH,—OH,—NH2等),可以与水高度溶剂化(高分子表面形成水膜),因此也可较长时间稳定存在。很明显,这两类胶体稳定存在的原因是不同的。

五、溶液中的溶质微粒也作布朗运动吗

胶体微粒在各个方向上都受到分散剂分子的撞击,由于这些作用力不同,所以胶体微粒作布朗运动。溶液中的溶质微粒和分散剂分子大小相仿,因此溶质微粒的运动状况与胶体的胶粒运动状况是有差别的。由于胶体的丁达尔现象,用超显微镜才可以观察到胶粒的布朗运动。溶液无丁达尔现象,因此用超显微镜观察不到溶质微粒的运动状况。

六、凝聚与盐析有何差别

凝聚是憎液(水)胶体的性质,胶体的凝聚过程就是胶粒聚集成较大颗粒的过程。由于憎液(水)胶体的分散质都难溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水来溶解胶体的凝聚物是不可能的,也就是说,胶体的凝聚是不可逆的。盐析实际上就是加入电解质使分散质溶解度减小而使其析出的过程。盐析不是憎液胶体的性质,它是高分子溶液或普通溶液的性质,能发生盐析的分散质都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散质都是易溶的,所以盐析是可逆的。

七、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液,为什么在生物课的渗透实验中,蔗糖分子却不能通过半透膜

不同的半透膜,如羊皮纸、动物膀胱膜、玻璃纸等,其细孔的直径是不同的,也就是说,不同的半透膜,其通透性是不一样的。显然,笼统地讲半透膜能使离子或分子通过,而不能使胶体微粒通过是不恰当的。

八、憎液胶体与高分子溶液在性质上有何异同

憎液胶体全面地表现出胶体的特性,高分子溶液则不然。这两种分散系中的分散质微粒都作布朗运动,都有丁达尔现象;憎液胶体有电泳现象,淀粉溶液无电泳现象,而蛋白质溶液则较为复杂;使憎液胶体凝聚的方法有:加入电解质、给胶体加热、加入带相反电荷的胶体,使高分子溶液中的分散质沉淀,主要是破坏高子分与分散剂间的相互作用,如加入大量的电解质也能使淀粉、蛋白质沉淀,这一现象称为盐析,它是可逆的。

九、有没有溶液能产生类似于胶体的电泳现象

篇(4)

达维多夫说:“要解决现代学校教育的根本任务,归根结底要通过教学目标、数学内容和教学方式的设计而改变思维类型。”显然,在教学模式改革这个整体行为中,教学目标的定位和设计是基础,教学内容的处理和设计是核心,教学结构的过程和方法的选用和设计是手段。启发式教学模式应该是以素质教育目标为基础,推导出相应的教学内容设计和教学结构、过程、方法设定的有机整体。

近几年来,我在化学教学实践中为全面提高、培养学生的思维能力,实现素质教育的目标,在课堂教学中进行了启发式教学模式的整体实验,取得了良好的效果,大致可分为四个层次,现就一些感悟简述如下:

一、导入要奇——兴趣性。夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入,也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡,但它决不等同于导入过程,而是启发式教学必不可少的重要一步,因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍,例如,在讲氢氧化钠的性质时,可以设计几个非常有趣的实验:(1)将氢氧化钠固体放入热水中,水会沸腾起来,为什么?(2)向盛氢氧化钠溶液的两支试管中分别滴加紫色石蕊试液和无色的酚酞试液,观察显示的颜色。同学们带着一些问题自己去认识、分析、概括、评价一下,这样一定能激发学生的思维主动性。

这一阶段,从教育教学目标上,否定了以传授知识为目标的注入式教学,变教师讲授知识为学生探求知识,把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。从教学内容上讲,教师创设的情境和显现的内容,必须和教学的重点内容相关联,但最好不要是结论性的答案,而是在基本结论的一定范围内,留有余地,以便充分发展学生探索问题的能力。从教学结构上讲,这一阶段以学生观察、联想活动为主,教师通过媒体显示或实物显现,激发学生学习的兴奋点。

二、精讲点拨——科学性。通过启发式教学模式的第一阶段,学生基本上都能进入有意义学习的心理过程,但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟,否则,将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容,通过精要、生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近知识结构。对于知识的讲授,无须讲求立论、讲解、分析、小结的完美程序。要知道这种完美的程序,只对教师“完成任务”的自我感觉有用,甚至是一种变相的对学生不负责任。教师必须把主要的精力放在捕捉学生学习的障碍和思维的灵感方面,并及时开导启发。激发学生学习动机,让学生沿着思维的阶梯,在教师有效的引导下,自觉地发现、掌握知识,从而调动他们潜在的勇气、胆识,培养他们的能力。

在教学结构上,该阶段表现为通过教师的非定性讲述,勾勒出知识结构的模糊概况。学生在形式上是被动的,但在思维活动中,仍然居于有意义的主动地位。在这一教学阶段,教师通过讲解,勾勒出知识结构的轮廓,教师处于主导角色的位置。教师若要成为“主导”,重点应放在如何启发学生的“学”上。那么,教师必须转变备课只熟悉教参和教材,上课“照本宣科”的轻备课,重授课的教学思路,确立重备课,活课堂的教学思路。教学大纲和教材所规定的教学内容,仅仅为教师提供了教学的基本线索,教师在备课过程中,不仅要熟悉教学内容,而且要着重掌握教学大纲所规定的学生的认知和能力培养目标。围绕这一目标,广泛搜集现实的材料,设定使用的媒体和教学方法,并使之与教学内容有机结合。扎实、科学、全面的备课,将会使课堂教学厚积薄发,游刃有余。从这个意义上看,教师备课的工作量要远远超过上课的工作量。

三、巧设疑问——思维性。古希腊教育家亚里斯多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。日本的课堂提问研究者把提问分为两大类。一类是“徒劳的提问”;另一类是“重要的提问”,而区别两者的重要标志,就是看提问是否有效地发展学生的思维能力。设疑应由浅入深,由具体到抽象,先感知后概括,亦即从实验事实入手,去归纳概括某种结论或道理,以实现学生由“学会”到“会学”的转变。

“问题”是开启思维和发展思维的源泉,“一个问题的答案不是唯一的,而是开放式的”已成为日本教育家集中研究的问题,他们认为:“这是未来不断开发新技术人才必须具备的思维模式。”启发式教学模式以发展学生的能力,提高学生的素质为目的,传授知识仅仅是实现这一目标的一个过程。引导学生观察、发现、分析、解决问题是课堂教学的轴心,在教学结构上,师生之间、学生之间形成一种合作关系,既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话,又可以表现为学生之间的个别或群体讨论与对话。这一过程是启发式教学模式的灵魂,教师要尽可能地有意制造认知过程中的障碍,如提供正反两方面的立论,故意误导等,从而使学生在迂回曲折、历经坎坷的多向思维之后,获取知识。在教学技巧上,教师要尊重持不同观点或者是错误观点的学生,要保护好学生的积极性。

四、小结精简——逻辑性。在经过前三个阶段的教学过程之后,教师要抓住学生急于鉴别自己的探索结果环节。这一过程带有总结的性质,与传统教学总结不同的是,教师不是对自己的分段讲述进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过疏理学生认识结果,推导出结论。是学生由形象思维能力向抽象思维能力的迈进。由于学生思维主动性的贯穿和渗透,其教学结构表现为教师的主导作用和学生的能动作用实现了有机的统一。

启发式教学是对传统的注入式教学在目标、内容、形式及手段上的根本否定和变革,但它并非是一种机械式的课堂教学模式,而是一种基本的教学思维模式。谈话法、讨论法、图示法、愉快教学法、情境教学法等各种具体的教学方法的有机融合,将使这种教学模式更加充实和丰满。整个教学活动呈现出以学生的主体活动为主线,以教师主导为辅线的动态构成。

参考文献:《中学化学》

篇(5)

化学实验既是化学学科的基础和灵魂,又是理解知识的重要方式,同时也是中考考察的重点内容。近年来,化学实验探究题已成为中考化学学科的重要题型之一。实验探究题既考察了学生对基础知识和基本技能的掌握情况,又考察了学生分析问题、解决问题的能力。实验探究题要求较高,区分度也很好,成为近年中考题的热点,这给我们的教学提出了新的要求。为此,我们在教学实践中应从以下几个方面加以改进和完善。

一、上好实验课

在实际教学中,往往为了省事,在讲到实验时,仅停留于“纸上谈兵”,“讲”实验,“画”实验。有时实验“画”都懒的画,直接用课本投影或让学生看课本图示。这就使得学生是索然无味“听”实验,“背”实验。对实验中提出的问题,不是通过观察实验现象得出结论,回答问题。而是听老师“说”现象,记现象,得结论。因此,在实际教学中上好实验课非常重要。我们尽量将实验课放到实验室进行,边做实验边讲解。必要时实验让学生自己动手做,问题让学生自己提。让他们自己从实验中寻找答案。这样效果会很好。这既体现现代学生的特点,又能培养学生的能力。同时,借助实验可以强化学生对基础知识的理解,提高实验能力。

二、遵循课程标准但是不拘泥于教材,对教材中的探究性进行创新。

中考考试说明中明确提出,化学学科考试内容严格遵循课程标准的前提下,编制试题,活而不偏,适度开放。加强以实验探究为核心的科学探究活动的考查。这就要求我们在实际的教学过程中利用好教材中的活动与探究。由于教材中的化学探究性实验内容的时间紧。教师在教学过程中可以针对探究性实验内容有所侧重,选择具有代表性的实验重点突破并有时创新。用来测定空气成分的方法很多,如图1所示是用红磷在空气中燃烧的测定方法。

图1图2

实验过程:

第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。

第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。

请回答下列问题:

(1)集气瓶中剩余的气体主要是。

(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,

你认为导致这一结果的原因可能是、

(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是:。

将课本实验进行改造和创新,可以培养学生综合运用知识分析问题和创造性解决问题的能力。使学生对知识的理解产生“质”的飞跃。为学生做好实验探究题打下坚实的基础。

三、转变教育思想,更新教学理念。

新课程理念强调:基础教育的任务不仅是传授知识,更重要的是让学生改变单一的接受性学习,掌握科学的学习方法,通过研究性学习、参与性学习、体验性学习和实践性学习来掌握科学知识。新课程理念要求打破以讲授、灌输为主的教学方式。使用体现学生参与合作,师生互动,探究创新的教学模式。努力引导学生自主专研,鼓励他们求异创新,主动构建自己的知识体系。但是很多老师仍按传统的教学思想去教学,对新课标准的要求视而不见,在实际教学中仍是以讲授、灌输为主教学方式,把自己放在了主题地位。以下是我听一位教师的课堂片段探究CO2与水的反应实验。

老师:取两支试管,在A试管中加入2ml蒸馏水,滴入2滴紫色石蕊试液。问学生石蕊试液颜色是否改变?

生:没变色,仍为紫色。

师:在试管B中加入几小块石灰石,再加入一定量的稀盐酸,迅速塞上带导管的橡皮塞。将导气管伸入试管A的溶液中。大家观察一下紫色石蕊试液颜色是否变化了?(演示实验)

生:紫色石蕊试液变成了红色。

师:紫色石蕊试液为什么变成了红色?(紫色石蕊试液遇酸变红色)

生:因为二氧化碳与水反应生成了碳酸。

师:给试管A加热至液体沸腾,大家观察一下颜色是否有变化?

生:红色又变成了紫色。

师:红色为什么又褪去了?

生:A中没有碳酸了。

师:碳酸是否稳定?

生:不稳定,受热分解了。

[板]CO2+H2==H2CO3

H2CO3CO2+H2O

这样的实验探究乍一看进展非常顺利,而且师生双边活动、课堂气氛都很好。若仔细分析不难发现,实际上仍是老师起主体作用。实验是老师做的,问题是老师提的,现象也是在老师提示下学生回答的。这样的教学实际上还是传统的灌输式教学。就像现在市场上销售的感冒药—感冒胶囊,换成的氨酚烷胺那敏胶囊,从外观名称看,好象是新药,实际仍然是以前的老药。而新课程理念提倡的是学生参与合作,师生互动,探究创新的教学模式。这就要求我们改变传统的讲授灌输式教学,变成师生先一同进行原理学习,然后由学生自己寻找装置,师生共同设计实验,然后学生自己亲自操作。实验结束后进行交流与讨论,总结出实验结论。这样可以真正体现学生的主体地位。让学生在快乐中学习,在实践中获得知识。同时提高学生的实验操作能力。

四.联系现实生活

新课程标准的理念是由过分注重学科系统知识的化学课程向贴近社会、贴近生活、体现STS教学思想的化学课程转变。近年来的中考题注重体现化学学科的实际应用研值和学科特点,体现化学与社会、生活的紧密联系。因此,在教学实际中,要足于学生发展和实际需要,将生活实际与物质的性质及变化联系起来,引导学生发现问题,对问题进行探究,从而获得化学知识与经验。

生活中,处处是化学,留心身边的生活现象,把教学研究的视角延伸到生活当中去,丰富多彩的生活为课题设计提供了丰富的资源。

例如:(徐州市2008中考)2008年春季,特大暴风雪袭击了我国南方地区,在抗击暴风雪的战斗中,融雪剂发挥了—定的作用。小明现有一包某公司生产的融雪剂,已知它由碳酸钠、氯化镁、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种物质组成。

[提出问题]该公司生产的融雪剂到底含有什么物质呢?

[查阅资料]含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时会产生黄色火焰。

[实验探究]下面是小明设计的探究实验,请你帮他完成。

实验操作

实验现象

结论

①取少量融雪剂,加水溶解

得无色溶液

不含物质

②另取少量融雪剂,滴加稀硫酸

无明显现象

③向该融雪剂的水溶液中滴加氢氧化钠溶液

出现白色沉淀

含有氯化钠

[反思和评价]

(1)写出③中反应的化学方程式。

(2)融雪剂融雪的原理是。

(3)使用融雪剂有很多危害,例如会腐蚀道路、桥梁。请你再举一例。

总之,在化学教学中,教师要在新课程标准的指导下运用多种教学方式和手段不断完善自己的教学。在实验探究教学中切实从有利于学生身心发展的高度,提高对化学实验探究教学重要性的认识。加强对化学实验探究的教学研究,努力提高化学实验探究教学的质量。

参考文献:

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研究生创新能力培养是研究生教育的核心内容,硕士生在企业做学位论文工作期间,会面临许多问题,如企业导师会把企业中的一些其他技术工作交给学生做,似乎影响了研究生做毕业论文的进度。但这其实是联合培养工作的重要组成部分。我们在广西药用植物园做学位论文的研究生曾多次参与企业新产品生产与开发,协助解决了几个新产品的提取工艺优化及活性分析。该学生反映,这种额外的工作要求研究生的独立工作能力强,要会自己分析问题、查阅资料,还要自己进行试验方案设计,确实弄不懂的才向老师请教,使自己大大增长了见识,受益颇深,这些在学校是很难学到的,大大拓宽了研究生的知识面,提升其创新能力。

2.有利于丰富研究生实践经验,培养其创业能力

硕士生在企业做学位论文的一两年是参加社会实践的最佳时机。进入企业,如何才能学到企业工人、技术人员丰富的生产实际知识和熟练操作技能,是产学研联合培养的研究生面临的实际问题。研究生要正确看待“下企业”,不要认为自己有什么“优越感”,要放低位置,主动向企业工人、技术人员学习,很多研究生在企业中都要经过一番磨合,才能把自己真正融入企业,顺利地开展毕业论文研究工作,在这个过程中也获得了丰富的实践经验。在企业的社会实践也是硕士生学习如何创业的良好机会。如“基地”之一的广西化工研究院原来是事业单位,后来改制为企业性质,从一个财政拨款单位发展为工业总产值超亿元的科技企业,这样的企业发展史能让研究生接受创业的理念、学习创业的过程,培养研究生的创业能力。

3.有利于提高研究生竞争力、获得更多就业机会

研究生通过产学研联合培养,不仅巩固了研究生的有机化学基本实验操作技能,而且提高了研究生提出问题、分析问题、解决问题的能力,加快学习与生产的结合,大大提高了研究生就业竞争力,获得更多就业机会,并使其在毕业后能从学习者转变为工作人,适应新的岗位工作,将所学的知识和技能应用于生产生活实际,获得了企业的认同与支持。产学研联合培养的毕业生基本都在企业科研生产第一线工作,主要从事的工作是新产品开发、新技术研究,与企业生产实际密切相关。这些研究生的学位论文选题适应当今行业新技术发展,专业对口,一般毕业时能使选聘单位非常满意,初次就业率即达100%,而且很快就成为企业的骨干。

二、对产学研联合培养研究生的几点思考

1“.产学研”联合培养研究生

要考虑企业方面,也要符合学校培养要求。产学研联合培养研究生必须坚持按照《学位法》对硕士学位的严格要求,谨慎选择硕士生培养基地,确定学位论文选题,在充分考虑企业生产实际需要的前提下,符合学校培养需要。培养工作必须做到有利于培养硕士生独当一面的科研能力,有利于培养硕士生在毕业论文试验工作中发现问题、分析问题、解决问题的能力,并能有所创新,在培养过程中避免出现对硕士生“只用不教”的偏向及个别“放羊”现象。而在企业的实际生产中有些质量关键问题迫切需要解决,但技术含量不高,比如生产工艺管理、技工培训问题,不能作为硕士生的毕业论文选题,不然就不能达到硕士学位论文要求。

2“.产学研”联合培养研究生

必须强调学校导师的主导作用,同时充分发挥企业导师的积极指导作用。硕士生下到企业后,环境陌生,不了解企业产品和生产工艺,需要一段时间熟悉,困难较多,这时企业导师的指导作用很关键。而有的企业导师往往只重视解决生产实际问题,不进行难点的分析和理论上的深化,因此学校导师要及时在理论上做指导,提高研究生的毕业论文水平,确保满足学位论文要求。

3“.产学研”联合培养研究生

要充分利用企业平台,提高硕士生综合素质。硕士生到企业做毕业论文是学生生活的一个重要拐点,是研究生踏入社会前的“实习”。企业给他们提供了一个新的社会实践的平台,他们要处理新的人际关系,了解新的生活环境,熟悉新的工作内容,因此,学校与企业的导师双方要加强联系,通过各种途径和硕士生及时交流,及时了解硕士生遇到的问题和困难,帮助他们尽快适应企业环境,提高硕士生的综合素质。

篇(7)

首先,弄清化学实验与研究性学习的关系:

在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。

一、化学实验是研究性学习的一种重要途径

研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。

二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。

第二、化学实验与研究性学习课题的选择:

通过化学实验开展研究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会,在服从课题研究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。

一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化,可以改进为探索性实验:根据现有实验条件,如何实现Fe2+和Fe3+的转化?让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,筛选确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。

二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定研究课题,然后让学生收集资料、研究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁件,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。

三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。

四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。

第三、研究性学习在化学实验应用:

1.设计实验方案

教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中,意见出现了分歧,学生提出了如下方案:①将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水浑浊;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中,品红不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论:方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中,方案不合理;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体,显然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2气体,也不会减少或生成CO2气体,且现象明显,上述两个方案都合理。

2.改进实验装置

教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净,每次实验只得更换试管,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验,不但节省了大量的试管,而且药品用量比原来少了许多。

3.研究不同反应条件对实验的影响

学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后,让他们将上述实验操作顺序颠倒,观察现象,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时,反应速度大大加快,可让学生探索原理。

篇(8)

1.1教育领域

随着虚拟技术的发展和教学要求的不断提高,虚拟技术已进入教育领域,并且已成为完成教育工作的一种有效方式。例如利用化学教育软件,展示化学实验的流程和结果。学生可以通过使用该软件,了解和掌握整个实验过程,然后再进行实践操作。这样,既可以减少实验的危险性,又可以提高学生的学习兴趣和效率,减少不必要的浪费。再如利用物理教学软件,开展“欧姆定律”的讲解,其效果生动,且学生便于理解。

1.2生物制药领域

虚拟技术在生物制药方面的应用主要是在药物的设计阶段:采用相关的分子设计软件,设计药物小分子,模拟小分子与受体的相互作用,预测小分子的生物活性、毒性、排泄、吸收、代谢途径、代谢物及其各类性质。目前,这种药物设计模式已被国际专业制药公司在研发新药时采用,并与实验相结合,以达到减少研发消耗,提高研发成功率的目标。1.3医疗领域虚拟技术在医疗领域的应用主要有:手术培训、手术模拟、医学影像检查和临床诊断。已经报道的“上海交通大学附属第九人民医院骨科专家成功完成真正意义上的3D打印骨盆重建手术”,是虚拟技术在医疗领域成功应用的又一案例。

2、化学信息学

化学信息学的研究领域并未经过刻意界定,很多化学家在各自不同的研究领域中力争发展和采用计算机的方法来处理大量涌现的化学信息,建立化合物的结构与性质的关系。在20世纪60年代,化学信息学的发展已初见端倪,到了70年代开始出现了飓风式的发展。因此,相关的化学信息学的定义有多种。

比较典型的有以下一些论述。

(1)采用分子模拟和数据分析技术与高分辨图形显示组合,得到了令人惊讶的结果。因此,化学信息学是通过应用信息技术帮助化学家研究新问题、组织并分析科学数据,以研发新化合物、新材料的过程。

(2)很多人认为化学信息学是化学信息的扩展,它涵盖了与化学结构、数据存储和计算方法相关的领域,如化合物登记系统、在线化学文献、结构-活性关系分析和分子性质计算[3]。化学信息学作为一个学科名称来说是很新的,但我们可以体会到,它存在于我们周围已经有了一段时间。不同的阶段常会给出不同的化学信息学的定义。

所以,在讨论这些不同观点的时候,我们认为“化学信息学是一门应用信息学方法和计算机技术来辅助解决化学问题的学科”[4]这个论述更具有普适性。

化学信息学方法主要有三种,即基于数据、基于逻辑和基于原理。

(1)基于数据的方法建立和利用多种化学数据库管理系统和化学数据库中的数据。该方法主要的作用是在数据库中获得已记录的相关信息。

(2)基于逻辑的方法利用已有的化学数据库中的数据,并在此基础上,利用归纳、推理和分类等方法将数据转化为知识,并对知识实施有效的管理,以便于知识得到广泛的应用。最终,能用于解决实际的化学问题。该方法适用于大量数据的处理,对象具有比较强的规律性。同时,它能解决数据库系统不能解决的问题。

(3)基于原理的方法利用已有的量子化学的理论,对化学对象作相关的量化计算,并根据计算结果,研究对应的化学问题。该方法能从原理上解释化学问题,但不适用于大批数据和大的体系的处理。在化学研究中,这三种方法相辅相成。对于不同的研究对象或不同的研究阶段,采用对应的方法组合。

3、化学研究

化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、用途和有关理论的一门学科,由于有机化合物都含有碳,同时以碳、氢化合物为母体,因此这门学科又可称为“碳化合物的化学”或“碳氢化合物及其衍生物的化学”,随着这门学科的发展,诞生出了高分子化学、元素有机化学等新学科,为合成染料、橡胶、纤维、药物、塑料等有机化学工业建立了理论基础。化学的研究内容主要可归纳为三部分:分子设计、合成设计和结构确定。利用相关技术设计具有特定功能的化合物即为分子设计[5];利用相关技术设计特定化合物的合成路线即是合成设计;结构确定包括两部分:结构解析和谱图模拟。结构解析是根据已有的化学谱图,推测对应的化学结构。谱图模拟是基于化合物的化学结构,预测其化学谱图。化学是重要的基础科学之一,它也是一门建立在实验基础上的科学。在化学研究中实验和理论这两方面一直是相互依赖、彼此促进的。化学是一门古老而历史悠久的科学,它的研究模式为灵感、经验和实验(见图1)。长期实验数据的积累,为现在和今后的化学研究提供了宝贵的财富。截至2013年12月,已有记载的小分子化合物达7600多万个,化学反应约5580万个。要有效应用如此大量的研究和实验数据,只有采用信息技术才能实现。在此,我们提出了化学研究的现代模式,即在化学研究的传统模式中融入虚拟技术(见图2)。分子设计是化学研究的内容之一。传统模式的分子设计流程如图3所示,某种化合物的性质,通常是在得到化合物之后,经过实验测试才可获得对应的性质。现代模式的分子设计流程如图4所示,化合物的性质,可以用相关软件预测获得。根据获得的预测结果和经验,决定是否要合成该化合物。图3和图4中的分子设计流程显示,两者的差异主要在合成之前。传统模式在合成之前的分析工作仅以文献信息作为判断依据。而现代模式,既以文献信息作为判断依据,又以软件预测结果作为分析判断依据。从原理上讲,采用现代模式合成的化合物,其符合需求的成功率要高于传统模式,研究过程中产生污染的几率要比传统模式的低。

篇(9)

锦州油田现生产区块主要有锦45块、锦7块、欢17块、锦25块、锦16块等,在长期的开采过程中,油井出砂一直是制约油田正常生产的一个主要因素。据统计2000年出砂井数873口,2005年上升到1056口。论文这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。其中锦45块和锦7块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。

1化学防砂技术的发展历程

锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。1992~2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。

(1)1992~1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH2901稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。

(2)1996~1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。

(3)1998~2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。

(4)2003~2005年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,医学论文成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。

2化学防砂技术的应用效果

2.1FSH-901稀油井固砂剂防砂技术

(1)防砂机理FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。

(2)应用效果1992~1997年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。

2.2BG-1高温固砂剂防砂技术

(1)防砂机理该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。

(2)应用效果1992~1995年,使用BG-1高温固砂剂总计施工79井次,有效63井次,有效率79.7%。

2.3三氧固砂剂防砂技术

(1)防砂机理三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基(—OH)之间和硅醇基相互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。

(2)应用效果1996~1997年,使用三氧固砂剂总计施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。

2.4高温泡沫树脂防砂技术

(1)防砂机理当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。

(2)应用效果1997年,使用高温泡沫树脂总计施工4井次,有效2井次,有效率50%。

.5改性呋喃树脂防砂技术

(1)防砂机理改性呋喃树脂防砂剂由改性呋喃树脂、固化剂、催化剂及抗高温老化剂、吸附剂及后处理剂组成,在紊流状态下易分散于水中,职称论文不结团、不沉降。防砂剂在清水或污水携带下进入油井目的层段,分散并吸附在砂粒表面,在地层条件下固化,在套管外地层中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水则作为增孔剂使其具有一定的渗透率[1]。这种防砂剂形成的人工井壁,抗压强度为5~15MPa,可阻挡粒径>0106mm的砂粒通过。

(2)应用效果1997~2005年,使用改性呋喃树脂防砂剂总计施工99井次,有效94井次,有效率94.9%。

2.6氟硼酸综合防砂技术

(1)防砂机理氟硼酸可水解产生HF[2],即BF4-+H2O=BF3OH-+HFBF3OH-阴离子可进一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同时产生HF。各级水解生成的HF与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗粒的反应为HF+Al2SiO16(OH)2H2SiF6+AlF3+H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F-的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。

(2)应用效果1998~2002年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。

2.7YL971有机硅固砂剂防砂技术

(1)防砂机理该固砂剂能改变黏土表面的电荷性质,其中的主体成份聚合物还能与地层中的硅氧结构矿物(包括黏土中的硅氧结构矿物和砂砾中的SiO2)反应,形成牢固的化学键;同时在油层条件下固砂剂分子之间相互交联,形成牢固的网状结构,既稳定了胶结物,又固结了疏松砂粒。

(2)应用效果1998~2002年,使用YL971有机硅固砂剂总计施工89井次,有效76井次,有效率85.4%。

2.8LH-1高强度固砂剂防砂技术

(1)防砂机理在高温下该固砂剂中的有机硅化物经水解、表面脱水,以硅氧键与地层砂结合,并在各种添加剂的共同作用下将地层砂紧密连接在一起,留学生论文形成具有一定渗透率和高强度的立体蜂窝网状结构滤砂层,阻止地层砂流入井筒。

(2)应用效果2005年,使用LH21高强度固砂剂总计施工11井次,有效11井次,有效率100%。

3现场施工中出现的问题

以上各种化学防砂技术在锦州油田开发的不同时期发挥了极其重要的作用,有力地保障了油田生产的正常运行。随着各个区块开发力度的加大及上产措施的实施,化学防砂主要面临以下几种状况。

3.1出砂套变井逐年增加

据统计,随着锦州油田各采油区块递减幅度的加大,出砂油井数每年递增,2000年共有873口,2005年已增加到1056口。其中出砂的套变油井数也逐年上升,2000年为163口,2005年底已上升到316口。出砂的套变油井如不及时采取防砂措施,套管变形将更加严重,甚至发生套管损坏、油井报废。虽然套管严重损坏的油井可以采取注灰、补层、侧钻等补救措施,但会大大增加采油成本。对于套变油井,最好在出砂初期便采用化学防砂法防治出砂。

3.2长井段油井化学防砂的难度加大

进入油田开发中后期,锦州油田在布井上采取了井网加密策略,在油层开发上采取了几套层系合采措施,油井开发层系增多,油层厚度加大,井段加长,也加大了化学防砂的难度。有些油井由于井段长,层间差别大,笼统的化学防砂方式已不再适用,只能根据不同油层的地质状况、出砂量及出砂粒径,设计不同浓度、不同组成、不同药剂用量的合理的分层防砂方案,并利用井下工具来完成分层化学防砂措施。该技术正在逐步完善之中。

3.3油井出砂粒径逐年变细

以锦45块为例,根据463个采集砂样的筛选分析结果,2000年砂样平均粒度中值为01243mm,2005年为01156mm,呈现逐年变细的趋势,出细粉砂油井逐渐增多。另外,在少数油井采集的砂样中,有大粒砂和近似泥浆的细粉砂,说明油层骨架已遭到破坏,如不及时采取防砂措施,将发生地层亏空严重、套管变形、破裂损坏的危险现象。

4开发中后期化学防砂技术发展方向

4.1开发新型常温固化、耐高温的化学防砂技术有一些出砂比较严重的套变的检泵油井,由于油层温度低,不能采用现有的化学防砂技术防砂。曾尝试使用常温环氧树脂防砂技术,由于固化强度低而被淘汰。目前锦州油田使用的改性呋喃树脂防砂技术和LH21高强度固砂剂防砂技术,所用药剂都是高温固化类型的,不适用于常温检泵油井,有待开发常温固化、耐高温的化学防砂技术。

4.2逐步完善配套分层防砂工艺

针对多层合采,井段加长的出砂油井,笼统防砂方法已不再适用,分层防砂是有效措施之一。目前的分层防砂技术应逐步完善各层系的设计方案、药剂的选用和施工方式方法,以适应这类油井防砂的需要。

篇(10)

“知己知彼,百战不殆”。此话对于做好初、高中化学教学的衔接工作同样适用。

1.认真钻研教材,熟悉初、高中全部教材的体系和内容。明确哪些知识点在初中已经基本解决;哪些知识点应在初中解决而实际并未完全解决;哪些知识点在初中未解决,应在高中拓宽和加深等,做到心中有数。

2.摸清高一新生的心理变化情况和素质情况。

3.搞一次摸底测验,了解学生学习的现实情况。

总之,对过渡阶段必须采取有力措施,对学生加强思想教育,克服心理障碍,鼓励学生经常反思自己,改进学习方法,以在较短时间内改变学习上“不适应”的情况。

二、对症下药抓好衔接

在吃透大纲和教材,摸清学生思想、知识、能力等基本素质情况和学习中的现实情况以后,“对症下药”,采取有效措施,顺利地做好了初、高中化学教学的衔接工作。

1.紧扣高中化学教学大纲,采用“集中复习”和“穿插复习”相结合的方法,做好知识的查漏补缺工作,以创造一个较为整齐的教学起点。

2.改进教学方法,善用启发式教学

不管采用什么教学程序和方法,“启发式”都是必要的。因为它使教学过程成为在教师指导下学生主动探索知识的过程,故能极大地调动学生的学习积极性。

3.掌握学习方法,培养学习习惯

实践证明,学生学习方法的转变是一项艰苦的劳动,要有一个逐步适应的过程,决不能操之过急。在高一对学生铺设的问题台阶不要一下子就很高,要使他们能上得去,以防发生两极分化。要通过耐心细致的引导,教会学生从比较中学习,发现相似,寻求规律,逐步培养思维的敏捷性和严密性。在做和练中,不断找出好的学习方法。

4.激发学习兴趣,发展思维能力

篇(11)

美国著名心理学家、新教学论思想家鲁纳认为“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。在教学过程中,适应学生感到学习满足求知欲的一种快乐,而不是枯燥无味的艰苦劳动。学习过程中不应伴随任何一种外部精神压力。处于轻松、快乐状态下的无意识的心理活动最利于激发一个人的超强记忆力,这时人接受信息的能力最佳,思维力最强,学习效果也因而最好。因此在教学中创设一种新奇愉悦的教学情境,给学生多一些“兴历剂”激发学生强烈的求知欲和浓厚学习兴趣是非常必要的。

我校职高班学生都是部分初三未毕业学生被升至职高的,总的来说,他们的基础差,学习兴趣较差,学习习惯较差,对他们指导学习时,重操作,轻理论,不严格遵守教材,要特别选择学生对自己向往,又很实际的技术教给他们,指导他们进行学习。对初三潜能班的化学课,因为该班学生对学习的兴趣不浓,基础仍然较差,对化学实验兴趣较浓,应指导学生进行课堂实验、课外实验、课外家庭实验,从而培养学生学习兴趣,增强了知识,也提高了操作技术、动手能力。虽然动手做实验消耗时间较长,但学习兴趣得到提高,收到较好效果。对初三实验班学生,该项班学生学习积极性高、基础好,他们的目标追求国家级重点中学学习。对他们基本采取:一半时间用于自主学习,一半时间指导他们如何自主学习,这样的安排能够让他们拓展知识范围,收到较好效果。

2面对不同学生,采取不同的组织教学

在好的学法指导,学生的思想问题没有得到解决,就不是一个好的学法指导。面对自己每年接触的不同层次的学生采取不同的组织教学。

3无论面对怎样的学生,我总是有意识、有目的、有步骤地渗透以下学法指导,收到良好的效果

3.1善于联想、比喻。如果把联想、比喻巧妙地应用于化学授课中,就能取得事半倍的效果。

例如,在讲解石墨和金刚石都是碳元素组成单质,为什么它们的物理性质有很大的差异时,书上说是因为碳原子的排列方式不同。怎样理解呢?我们要吧让学生联想到宏观世界,可以采取比喻的方法,把碳原子比喻成建筑用的砖,把石墨和金刚石比喻成用砖盖成的建筑物,用相同的砖,但用不同的方式盖成的建筑物其外观形状,排列方式不同,牢固程度就可能存在很大差异。用类似这样的联想和比喻,就可以帮助学生直观地认识理解,掌握许多肉眼看不到摸不着的微观世界的认识,也有效地激发学生的学习兴趣。3.2长于对照、比较。教会他们学会对照、比较。对照是把相互间彼此有联系的但又各不相同事物进行对照、比较,找出它们之间的相同点和不同点。对比是人们认识事物,感知事物的重要思维方法。在化学授课中适时地指导学生学会用对比方法对容易混淆的知识点进行有的放矢地联系对比,找出它们之间的相似点、相异点、联系点,可以使学生在掌握知识时一清二楚、一目了然。

3.3巧于矫正指导法,是对学生在学习上存在的问题进行矫正指导,这种方法最适合在课堂提问与订正作业及测试试卷环节中应用。矫正要做到有及时性、针对性、实效性才能取得良好的效果。例如在学生进行测试后,总是没有超过几小时地对试卷进行评阅,然后及时发放、评讲。

3.4勤于记忆。记忆是掌握知识的重要和必要手段,也是形成好的学习方法的重要因素。基本知识的记忆直接影响着分析问题解决问题的能力。初三化学需要记忆的内容较多,教师要让学生知道哪些知识必须牢牢记住,哪些知识不必记忆。

3.5精于总结。华罗庚和钱学森曾经提到,读书要由“从薄到厚”再到“从厚到薄”。