化学元素的分类大全11篇

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篇化学元素的分类范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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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。

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Exploration on Elements Content of Inorganic Chemistry Teaching Reform

in Higher Vocational College

Jingjing Yang，Yingying Wei，Jing Zhang

【Abstract】The elements content is the core of inorganic chemistry course. In order to improve the teaching effect， we analyze the present teaching situation of the content and put forward several teaching reform ways.

【Key words】Higher Vocational College； Inorganic Chemistry； Element

【中图分类号】G 642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0042-01

无机化学是所有化学化工相关专业的一门专业基础课，也是这些专业的学生在大学第一个学期就接触到的专业基础课和必修课，是后续开设的专业基础课和专业课的基础。无机化学的教学质量和学习效果对后续课程的教学和学习都产生直接影响。无机化学的教学内容分为理论基础和元素部分，元素部分是无机化学的核心部分，而这部分内容繁杂琐碎，需要记忆的内容较多，而高职学生的化学基础较弱，对无机化学的学习信心不足。因此通过教学改革，提高学生对无机化学元素部分学习的积极性和主动性，培养他们对化学的兴趣尤为重要。

一、无机化学元素部分教学现状

无机化学元素部分是无机化学的核心内容，通过这部分内容的学习，可以使学生系统的掌握各类元素的单质及其化合物的制备、结构、性质以及变化规律。因为涉及内容较多，很多老师在讲解的时候采用满堂灌的方法，学生会感觉非常枯燥，失去对无机化学学习的兴趣。

二、无机化学元素部分教学改革途径

① 把讲台交给学生，讨论法教学发散思维

高职学生的生源特点是文理科兼收，学生的化学基础不同。在无机化学的教学中，可以对学生进行分组，文理生混合编组[1]，引导各组学生自主选择感兴趣的某一或某一族元素，通过查阅资料，做成PPT课件，在课堂上轮流给大家介绍，学生之间相互讨论交流，在这种气氛下达到学习记忆的目的。教师可在学生的课前准备中给予帮助和指导，在课堂交流讨论中把握内容的方向性和准确性。

②理论基础串联元素部分知识点

教师在元素部分的教学中必须善于整合资源，将基础理论知识融入到元素化学的内容讨论与讲授中。比如说在卤族元素的学习中，氢卤酸的酸性强弱顺序为HI>HBr>HCl，而HF是弱酸，引导学生分析出现以上规律现象的原因。将元素周期律和氢键的内容融入到元素化合物的性质规律中。再比如学习硫化物溶解性时，引导学生分析为什么有的硫化物能溶于稀盐酸，而有的需要浓盐酸才能溶解，而有的则需要浓硝酸甚至王水才能将其溶解。将沉淀溶解平衡的溶度积规则引入到这部分内容的学习中。

③多媒体视频激发学习兴趣

目前互联网非常发达，很多教学资源可以从网站上下载。为了提高元素教学的趣味性，教师可以从网上下载反映一些元素化合物的性质或反应现象的视频。比如说碱金属与水的反应现象，就有国外做的非常壮观的视频，很能抓住学生的兴趣。比如说在进行铜族元素学习过程中，就可以找到很多唯美的铜矿的图片，学生在学习的同时也能开阔视野，增加课外知识。再比如：在讲氮的氧化物这一部分内容时，可以向学生讲述关于N2O的历史趣闻[2]。教师也可以穿插一些生动有趣的化学史知识，增加学生的兴趣。

④科学前沿开阔视野

教师可以结合自己的科研经历，向同学介绍目前一些元素的最新科研动态。教师也可以将诺贝尔化学奖中与无机元素相关的内容引入到课堂，进行深入浅出的讲解。比如在碳族元素的学习时，可以介绍最新获得诺贝尔化学奖的石墨烯的发现及应用进展，开阔学生的科学视野，培养对化学学习的兴趣。

三、结语

无机化学元素部分的内容在无机化学教学过程中具有非常重要的意义，需要教师不断改进教学方法，通过各种手段培养学生对化学的兴趣，提高教学效果。

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《义务教育化学课程标准（2011）》（以下简称《标准（2011）》）指出：“化学元素论是化学学科的核心概念。化学学科的基础是化学元素，这是和其他自然学科最大的不同之点，也是化学启蒙和化学前沿研究的核心内容。在化学启蒙阶段，化学元素观是应当始终给予关注的核心概念。初中阶段要求认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素，记住一些常见元素的名称与符号，知道元素的简单分类。”由此可见，化学元素及化合物知识的教学在整个初中化学教学中具有重要地位。基于上述认识，笔者在初中化学教学实践中，注重激发学生学习化学的好奇心，不断优化课堂教学过程，提高了化学元素化合物课堂教学的有效性。

一、创设真实而有意义的学习情景

《义务教育化学课程标准（2011）》指出：“真实、生动、直观而又富于启迪性的学习情景，能够激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解和运用化学知识。”因此，笔者在每一节课的教学中都根据教学目标、教学内容、学生的已有经验，以及学校的实际条件，有针对性地选择《标准（2011）》中建议的学习情景素材，引导学生从真实的学习情景中发现问题，展开讨论，提出解决问题的思路。同时也在教学中采用化学实验、化学问题、小故事、科学史实、新闻报道、实物、图片、模型和影像资料等多种形式创设学习情景。例如，在有关“元素”教学中展示地壳、海水和人体中的化学元素含量表等。

二、加强实验教学和直观教学

《标准（2011）》指出：“化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。”初中化学教学是化学学科的启蒙教学，学生有好奇心理，但对化学知识和原理知之甚少，只知道一些生活知识和自然现象，需要通过初三年级一学年的教学走入化学知识的世界中，不断去认识和掌握更多的化学知识和原理。因此初中化学教学的成败对学生的影响尤为重要。笔者在元素及化合物知识教学中充分利用学生的好奇心理和化学实验的直观性、趣味性引导学生爱好化学、想学化学的心理，尽可能进行展示实物、挂图、模型、列表归纳和列举生活中常见的事物和事，使学生获得直观的感性认识，对学生接受、理解、记忆和掌握知识有重要的作用。如教学Q2、H2、CO2、酸、碱和盐等物质的物理性质时，先让学生观察物质，再指导学生分别探究，并对相类似的物质进行异同对比。这样学生就容易接受、理解和记忆，掌握知识就比较牢固。

三、注重元素及化合物知识的内在联系

元素及化合物的知识点虽然“多而杂”，而且分散在不同的章节中，但它们并不是彼此孤立的，而是存在着某些规律性的联系，教学中必须注重元素及化合物知识之间的内在联系。元素及化合物知识主要包括性质、存在、用途和制备等方面，这些知识中性质是主线，从性质可以判断物质存在的状态，决定制取、鉴别和用途。因此教学中要紧紧抓住物质这条线，讲清各种物质的性质，并且有目的、有意识的使学生理解这些知识间的有机联系，培养学生按内在联系考虑问题的习惯。例如教学Q2、H2、CO2等物质时，就着重讲清这些物质的性质，再引导学生思考和分析这些物质该如何制取、怎样收集，如何鉴别和具有什么用途等，这样学生的思维就会不断的开阔，以后只要知道物质的性质，就可以分析得出该物质的制法、鉴别和作用。

元素及化合物知识的教学，还要充分注重各章节知识间的内在联系，抓住各物质性质等方面的相似、相反的因素，进行比较、推理、判断和归纳，使前后知识贯通，新旧知识呼应，随着教学的进行，元素及化合物知识就联成“网”，而不再是一些孤立的“点”。这样学生不仅可以比较全面地理解知识，联系起来记住知识、记忆也更为方便，而且知识也变得系统化、条理化，同时也培养了学生分析比较的思维方法。例如在教学氢气的实验室制法时，是用金属单质锌与稀硫酸反应制取的，同时金属单质可用镁、铝和铁代替锌，可用稀盐酸代替稀硫酸进行制取，那么是否还有其他代替物呢？酸是否可以用浓酸呢？这些问题由于学生所学知识的局限性，现在可不向学生解释，只有把问题留下等学到酸的性质和金属活动顺序表后，再来向学生进行解释，这样学生对这些问题就容易理解和掌握了。

四、重视归纳复习和教学

元素及化合物的知识在初中教学材料中多而且分散，教学某个知识点时，学生是容易听懂和接受的，但却容易遗忘和难以记住，甚至是相互产生混淆。特别是有部分学生的学习，主要以课堂上学习为主，课后对所学知识不去归纳小结和进行记忆，这样分散的知识点就更容易遗忘。因此，教学中必须采用必要的措施和方法，使分散的知识点集中、归类和分流化，使学生 方便记忆掌握和产生联想，归纳小结和总结复习是通常采用的复习方法，也是学生能够接受的方法―当学完某个章节的内容后，对照章节内容涉及到的知识采用列表和图标等形式进行归类、对比小结，学生通过这个小结就可以了解和掌握这章节所讲的知识内容;当学完几个章节或所有章节内容后，把所学的知识进行归类、分块串联起来复习，使知识形成网络，这样各知识点就不再孤立和难以记忆了，而是系统化和网络化的，学生记忆起来就更方便了，而且有目的的精选一些题型配套进行综合训练，学生就能更牢固地掌握知识。

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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。

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关键词：螺纹钢；元素含量；大数据分析；多元回归分析

Key words： deformed steel bars；element content；data analysis；multiple regression analysis

中图分类号：TB114.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0136-02

0 引言

热轧带肋钢筋（即螺纹钢）主要用于钢筋混凝土骨架组件，需要螺纹钢具有一定的机械强度、可弯曲、可变形特性和工艺焊接性。组成钢的化学元素直接影响着热轧钢的性能，大多数异形钢筋采用合金化方法，通过添加昂贵的微量元素（如锰合金材料、合金材料等）到钢铁中用以调整成分比例和改善钢结构性能[1]。

根据抗震等级、使用年限和工程标注等需求，目前我国大量生产性能比HRB335更加优异的HRB400级螺纹钢。在HRB400级螺纹钢的生产过程中适量的钒元素对其性能有强化作用[2]。其它化学元素含量对螺纹钢的性能也有影响。研究化学元素含量对螺纹钢性能的影响可以采用了主成分分析法。

1 数据分析

通过项目获取的32045份HRB400级螺纹钢的元素含量检测数据符合大数据中的模态多、体量大、难辨识、价值大、密度低的五个特点[3]。采用基于大数据挖掘的方法分析这批螺纹钢总体性能指标，对样本数据的抗屈强度、抗拉强度、断后伸展率的中位数值、最小值、平均值、方差等数值进行分析。对每种化学元素的含量取均值进行分析，之后利用spss对各种化学元素进行主成分分析。

1.1 均匀抽样理论

对大量数据的处理最直接的方法是对其进行均匀抽样，这样在简化计算量的同时可以发现数据内在的规律。同时在对大量数据的参数进行统计和相关参数的估计中，均匀抽样可以有效减少样本的数量，降低计算的成本，是一种很好的对数据进行前期处理方法[4]。因此对32045份原始螺纹钢数据进行研究时首先使用均匀抽样的方法对数据进行挖掘，以得到有效简化数据后再其进行主成分分析。

1.2 数据的统计分析

对均匀抽样后的HRB400螺纹钢的数据进行统计分析，得到相应的三个性能指标：中位数、最小值、平均值。计算出方差，并与GB/T228-2002的标准的数据进行比较（数据见表1），由表1可知这批螺纹钢的抗屈强度、抗拉强度、断后伸展率都符合标准。

1.3 各元素的主成分分析

利用spss软件以螺纹钢的抗屈强度为约束条件，选取其特征值大于0.8，对各种影响螺纹钢性能的元素进行主成分分析。

按照螺y钢抗屈强度的大小对进行数据排序，再利用spss软件对其进行主成分分析。分析结果中各元素的相关矩阵如表2所示，各个元素的解释的总方差如图1所示。从表2中可以的到各个元素基于抗屈强度的相互之间的相关性，以此作为之后的多元线性回归分析的基础。

从图1中的数值可以看出，相对于螺纹钢的抗屈强度，碳（C）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）、硅（Si）、钒（V）、铬（Cr）数值都>0.8为主要影响因素。镍（Ni）、铜（Cu）、钼（Mo）元素在的初始特征值都

2 多元线性回归

为了进一步分析各元素对HRB400螺纹钢的抗拉强度、抗屈强度、断后伸展率的影响，建立多元线性回归模型对样本数据进行再处理。通过Matlab编程对HRB400螺纹钢数据进行运算后建立多元线性回归模型，对各化学元素的影响进行具体分析。

2.1 多元线性回归模型

多元线性回归是一元线性回归的发展，可用来研究因变量取值与自变量取值的关系。设抗拉强度、抗屈强度、断后伸展率，分别为三个可预测变量Y1，Y2，Y3，这三个变量受到各元素含量t1，t2…tn的影响，建立HRB400螺纹钢结构性能与元素含量间的多元线性回归模型。

各种元素与抗屈强度影响的多元线性回归模型1：

Y1=β10+β11t+β12t+…+β1n+ε1ε1∝N（0，σ2）模型1

各种元素与抗拉强度度影响的多元线性回归模型2：

Y2=β20+β21t+β22t+…+β2n+ε2ε2∝N（0，σ2）模型2

各N元素与抗拉强度度影响的多元线回归模型3：

Y3=β30+β31t+β32t+…+β3n+ε3ε3∝N（0，σ2）模型3

模型中εi表示的是计算过程中可能出现的偏差，将上述三个模型转的数据化为数组的形式，再导入MATLAB程序中的多元线性回归函数中，计算出各个模型的常数项βi0，以及各个元素含量对螺纹钢性能影响的回归系数βin。

2.2 模型求解

利用MATLAB程序对模型1-3进行求解，分别以抗屈强度、抗拉强度、断后伸展率为因变量，以十种元素的含量为自变量对模型进行计算，得到各元素的回归系数见表3。

根据回归系数可得到三个模型的解分别为公式（1）-（3）：

①螺纹钢抗屈强度与各元素含量之间的关系：

Y1=-232+3403tC-610tMn+3306tS+799tP+890tSi+13206tV+265tCr-2353tNi-5188tCu+5846tMo（1）

②螺纹钢抗拉强度与各元素含量之间的关系：

Y2=-507.4+4754.1tC-592.6tMn-4453.9tS+1378.9tP+1519.5tSi+9798.5tV+1269tCr-2425.9tNi-504.7tCu-338.4tMo（2）

③螺纹钢的断后伸展率与各元素含量之间的关系：

Y3=71.9+166tC-65.5tMn-244.7tS-129tP+53.3tSi-495.6tV+49.8tCr+161.1tNi+176.9tCu+1320.6tMo（3）

2.3 多元线性回归结果分析

观察回归模型公式（1）-（3）中，从不同元素含量的回归系数的大小和正负进行分析后，可知各元素含量对螺纹钢性能的影响如下：①由公式（1）可知，影响螺纹钢抗屈强度的主要化学元素含量是钒（V）元素，其次是铜（Cu）元素和钼（Mo）元素。回归系数为正是正相关，为负是负相关。②由公式（2）可知，影响螺纹钢抗拉强度的主要的化学元素含量是钒（V）元素，其次是碳（C）元素和硫（S）元素。③由公式（3）可知，影响螺纹钢断后伸展率的主要的化学元素含量是钼（Mo）元素，其次是钒（V）元素和硫（S）元素。

3 结束语

通过对32045份HRB400级螺纹钢进行大数据挖掘和多元线性回归建模的分析，得到螺纹钢的各化学元素与螺纹钢的抗屈强度、抗拉强度和断后伸展率的公式（1）-（3）。

根据多元线性回归结果分析，影响螺纹钢结构和性能的主要化学元素有钒（V）、铜（Cu）、镍（Ni）、碳（C）、硫（S）、钼（Mo）等元素，增加碳（C）、硫（S）、磷（P）、硅（Si）、钒（V）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等元素含量可增强螺纹钢的结构性能。炼钢时可忽略上述价格较低且比较难控制含量的非金属元素成分对钢结构的影响，只需调整其中的镍（Ni）、钼（Mo）、钒（V）元素的含量即可提高RHB400级螺纹钢结构性能。同时可提高价格较低铬（Cr）元素的含量而适量降低贵金属钒（V）的含量以达到节约炼钢成本的目的。

参考文献：

[1]杨昌乐.低成本生产热轧螺纹钢工艺的组织及性能影响规律研究[D].昆明：昆明理工大学，2011.

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中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0121-02

一、引言

通识教育是教育的一种，这种教育的目标是：在现代多元化的社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观[1]。通识教育本身源于19世纪，当时有不少欧美学者有感于现代大学的学术分科太过专门、知识被严重割裂，于是创造出通识教育，目的是培养学生能独立思考、且对不同的学科有所认识，以至能将不同的知识融会贯通，最终目的是培养出完全、完整的人。20世纪以后，通识教育已广泛成为欧美大学的必修科目。通识教育实际上是素质教育最有效的实现方式，鼓励学生结合自己实际跨学科、跨专业自由选课，充分发展个性，增强学生学习主动性，全面提高素质。通识教育的性质决定了通识教育存在的合理性，我国高校长期实行的专业化教育模式迫切呼唤大学通识教育的出现。专业化教育模式是我国高等教育在特定时期、特定社会背景中的选择。过分强调专业划分，把学生的学习限制在一个狭窄知识领域，不利于学生全面发展[2]。推行大学通识教育，不仅是我国高等教育与世界先进教育理念接轨的要求，也是我国教育改革与发展的需要。通识教育作为大学教育的重要一部分，是对高等教育专门化、功利化导致的人的片面发展的一种矫正和超越，是高等教育本质和大学使命的回归。如何教好通识课程，培养高素质人才是教育工作者应当认真思考的问题。笔者在为大学文科学生讲授自然科学通识课“元素的故事”时，积累了一定的经验，下面谈谈几点教学体会。

二、教学内容的思考

文科学生大多具有初中和高中的物理、化学基础，对大学的物理和化学了解不多，在基本概念和基本术语的理解上可能存在困难。因此，在教学内容方面应考虑到他们的知识特点，选取合适的参考书籍和参考资料，力求尽可能少的专业知识，增强趣味性、易懂性，贴近现实生活和学生的感性认识。笔者选取了苏联的科普读物《元素的故事》[3]一书作为参考书籍，向学生们介绍了自18世纪中期到近年有关化学元素的重大发明和发展，如：18世纪中期瑞典化学家舍勒怎样发现了空气不是单一的物质而是氧、氮两种气体的混合物；接着法国化学家拉瓦锡怎样否定了燃素说，把氧、氮以及磷、碳、氢等列为世界上第一张元素名单；19世纪初期，英国化学家戴维利用电流怎样分解了当时普遍认作是元素的两种苛性碱和八种碱土金属，而发现了钾、钠两种碱金属和八种碱土金属；19世纪中期，在元素名单上已经有了57种，当时认为再难找到新元素的时候，德国科学家本生和基尔霍夫怎样利用光的性质，造成了分光镜，发明了化学元素的光谱分析术，使元素名单再行扩大；19世纪下半期俄国化学家门捷列夫怎样总结了数百年来化学家们研究的成果，创造了元素周期表；19世纪末期英国的科学家怎样发现了惰性气体，充实了元素周期表。最后，20世纪初期，居里夫妇怎样发现了钋和镭，了元素永恒不变，原子不可再分的旧观念，掀起了一场化学上的大革命。通过这门课程的学习，使学生对元素发现的方法和历史有了大致的了解。

三、教学方法的思考

如何提高教学效果是教师们经常讨论的问题。在课堂上，好的教学思路能够激发学生的好奇心，激起学生进行思考的欲望，能够极大地调动学生学习的积极性和主动性，从而提升教学效果。笔者在一节“光谱学与元素的发现”课堂中，首先抛出了这样一个问题：科学家们是怎样知道太阳的化学元素组成的？这一问题立刻引起了学生们的兴趣。太阳距离我们非常遥远而且温度极高，无法直接检测太阳的化学组成。科学家们用了什么方法呢？答案是光谱分析法。说起光谱，学生可能觉得陌生。其实在中学物理里面大家就已经知道了牛顿的著名的三棱镜色散实验，将一束太阳光经一块三角形的玻璃棱镜折射后，形成了红p橙p黄p绿p蓝p靛p紫等七色的彩色光带，牛顿将这种彩虹色带命名为光谱，现在我们知道不同颜色的光具有不同的波长。接下来学生会问光谱与化学元素分析有什么关系呢？那么首先回顾一下初中化学学习过的焰色反应：许多金属盐类在燃烧时会产生特殊的焰色，如钾盐的焰色是紫色的，钠盐的焰色是黄色的，铜盐的焰色是翠绿色的，钡盐的焰色是草绿色的，钙盐的焰色是橘红色的，而锶盐和锂盐一样都是鲜红色的。在衍射光栅的分光术发明以后，英国的物理学家泰尔包特于1825年制造了一种可以研究焰色光谱的仪器，然后将灯蕊浸在各种不同盐类的溶液中，晒干后点燃，观察其光谱，发现各种金属盐类的火焰分光后所得的光谱，都是不连续的几条亮线，各出现在其对应的颜色光区内，其中他注意到，锶盐和锂盐尽管焰色几乎完全相同，但呈现的光谱却迥然不同。他是意识到每种元素都有自己的一组特征光谱的第一位科学家。到1852年，瑞典的物理学家Angstrom指出每一种特征光谱就是某一种元素的特定标志，光谱正像人类的指纹一样，各种金属元素所发射的光谱线的数目p强度和位置都不一样，因此可以由光谱的分析来检验金属元素的种类，更可由各元素谱线的相对强度来判断混合物中各种元素的相对含量。至此，光谱学的应用进入了一个崭新的时代，成为化学元素分析的一项利器。知道了光谱法可以分析元素之后，我们来回答最初提出的问题：太阳上有哪些化学元素？早在1802年，英国的化学家伍拉斯顿就用分光棱镜仔细观察了太阳光谱。他注意到表面看来是连续的彩色光带中，夹杂着不少的垂直暗线，在不明原因的情况下，只好把这些暗线的出现归咎于棱镜的缺陷。1814年，德国的物理学家弗朗和斐用他的衍射光栅试验太阳光谱时，也发现了伍拉斯顿所看见的暗线。他仔细地数一数所能辨识的暗线，竟有576条，把它们一一标记下来，其中最主要的几条，根据明显程度，依次标以英文字母ApBpCp...G的代号，当做描述用的固定点或参考点。后世即把这些暗线称为“弗朗和斐线”。有一天，弗朗和斐把他的分光仪一器二用，将光线入口处分成两半，上半以阳光入射，下半以燃烧的钠焰入射，于是得到了上下两幅平行的光谱。他发现发出强烈黄光的钠焰在光谱中有两条很接近的明亮黄线，恰巧与太阳光谱中他标示为D的两条暗线在同一位置上（此即今日我们所称的著名的“钠-D双线”），这意味着什么？他知道其中一定蕴藏有重大的玄机，只是不知道答案在哪里！到了基尔霍夫和本生手里，这个秘密才被彻底揭穿。他们重做了四十年前弗朗和斐所做的钠焰实验。这次他俩让连续光谱透过钠焰的上方，那里有未燃烧的钠蒸气，结果在一片连续的彩色光带中竟然就出现了两条明显的D暗线。显然，是钠蒸气将连续光谱中属于D线波长的辐射给吸收掉了！于是他们在1859年发表了两条有名的“基尔霍夫辐射定律”。第一定律是每种化学元素都各有其特殊的光谱，第二是每种元素所吸收的电磁辐射波长与所发出的波长相等，即当某元素在高热燃烧时若能发射某种波长的光，则在较低温时其蒸气就会吸收相同波长的光。第二条辐射定律就解释了四十多年来一直不知其所以然的“弗朗和斐暗线”问题。本生与基尔霍夫认为高温的太阳表面原来会发出含有各种频率的连续光谱，然而紧贴着太阳表面的大气层，因为温度比太阳光球的温度低，其中所含的蒸气成分，会依其化学元素特性而选择吸收其特征波长的辐射，所以太阳光谱中的各条弗朗和斐暗线都是其大气成分元素吸收部分阳光波长所造成的。像暗线中的D线为什么恰与钠焰的双黄线位置p波长一样，就是因为太阳大气中含有钠成分，吸收了阳光中的这种波长之故，也就是说D暗线的存在正是太阳大气中含有钠成分的明证！他们就用这种方法比较太阳光谱中的弗朗和斐暗线与各元素的特性光谱，而后在1859年宣布，太阳大气层中含有钠p铁p钙和镍而没有锂，但其中含量最多的则是氢。他们的发现立刻轰动了整个科学界，光凭一台简单的分光镜居然能在地球上检定出一亿五千万公里外的太阳的化学元素组成，真是太神奇了！从此，太阳在人类的心目中，就失去了它的大部分神秘性。跟着，星球的神秘性也大部分消失了。通过这样一节课，笔者讲述了光谱、光谱分析法和用光谱分析法发现太阳上化学元素的故事，循序渐进地诱导学生进行思考，收到了良好的效果。

四、结论

在大学自然科学通识教育中，针对文科学生的知识特点，精心选择教学内容和设计教学方法，努力做到趣味性、易懂性、启发性和循序渐进性，提高了学生的科学素养，培养了学生的独立思考能力，取得了显著的教学成效。

参考文献：

[1]哈佛委员会.哈佛通识教育红皮书（2010年12月版中译本）[M].李曼丽，译.北京大学，2010：45.

[2]赫钦斯的高等教育思想对大学通识教育的启示[Z].中国信息大学，2016-06-25.

[3]依.尼查叶夫.元素的故事[M].滕砥平，译.上海：少年儿童出版社，1978.

Thoughts on Teaching of Natural Science of General Education in University

ZHOU Jian

篇（7）

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

篇（8）

中图分类号：TS 201.4文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)07-0033-02

Determination of Nutritional Ingredients of Potentilla anserine

WANG Feng1， LU Jian-xiong2 ，SHEN Xiao-rong 2

（1. Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China; 2. Northwest University for Nationalities, Lanzhou 730030, China）

Abstract：Objective To determine the nutritional ingredients of Potentilla anserine. Methods The ingredients in Potentilla anserine, including calcium, iron, magnesium, fosforus, zinc, iodine, potassium, water, ash, total reducing sugars, protein, crude fat ,vitamin A, vitamin B1, vitamin B2 and vitamin C, were determined by EDTA（Ethylenediamine tetraacetic acid）titration method, Kjeldah method, Soxhlet extraction method and other national standard methods.Results The contents of potassium, magnesium, protein, total reducing sugars, vitamin C, vitamin B1 were655μg/g, 9.16μg/g, 10.06 g/100 g, 9.78 g/100 g, 3.88 g/100 g and 1.45 g/100 g , respectively. The contents of nutritional ingredients were also high. Conclusion Potentilla anserine possesses higher nutritional value, edible value and healthcare function, so it can be used as a food resource and a Chinese herbal medicine.

Key words：Potentilla anserine; nutritional ingredient; determination

蕨麻又名“人参果”，为高原蔷薇科植物鹅绒萎陵菜（Potentilla anserina I.）的多年生野生草本植物，主要产于青海、甘肃、等地。蕨麻含有大量淀粉、蛋白质、脂肪、无机盐、维生素等，具有较高的医疗和营养价值，有健胃补脾、生津解渴、益气补血的功能，藏医称它为卓老沙僧，深受国内外人民的喜爱，也是馈赠亲友之佳品[1]。作为一种药食两用品，对其灰分、蛋白质、糖分含量等营养成分的报道较少。我们测定分析了其营养成分，现将结果报告如下。

1材料与方法

1.1材料

蕨麻，由兰州金力食品厂提供。

1.2仪器

FZ102粉碎机（河北黄华京振光机厂）；SRJX4-9高温炉（长沙华光电机厂）；索氏脂肪抽提器（北京中兴伟业仪器有限公司）；HH-6单列6孔水浴锅 （北京永光仪器厂）；凯氏烧瓶、凯氏半微量定氮仪（北京中兴伟业仪器有限公司）；721分光光度计（上海第三仪器厂）。

1.3试剂

盐酸（化学纯，甘肃白银市化学试剂厂）；浓硫酸（天津化学试剂六厂）；硫酸铜（西安化学试剂厂）；氢氧化钠溶液（上海化学试剂站）；无水乙醇（广东石歧化工厂）；

实验过程中同时配制并标定了标准铁溶液、0.1 mol/L盐酸标准溶液、1 mol/L高锰酸钾标准溶液。

1.4实验方法

将干蕨麻100 g粉碎，过筛，备用。依次测定蕨麻中钙、铁、镁、磷、锌、碘、钾等7种化学元素，及水分、灰分、蛋白质、总还原糖、粗脂肪、维生素A、B1、B2、C等营养成分[2]。

2结果与讨论

2.1蕨麻中营养成分的测定结果

化学元素含量测定结果见表1，维生素及其他营养成分测定结果见表2。结果显示，蕨麻中钙、铁、镁、镁、锌、钾等元素含量相当丰富，蛋白质、维生素、总还原糖、粗脂肪等含量较高。

表1化学元素含量测定结果（μg/g）

表2维生素及其他营养成分含量测定结果

注：维生素含量为mg /100 g ，其他为g/100 g

2.2讨论

由表1可见，蕨麻中钾含量较高。钾摄入有调节普通人群和高血压患者血压的作用。高钾饮食还能减少中风危险，阻止肾血管、肾小球和肾小管病变的发展,降低尿钙排泄，减少肾结石形成及减少骨骼去矿质 (骨质疏松) 等作用[3]。人每天必须摄入足够的钙，才能保证血液中钙浓度稳定，维持神经细胞的正常生理功能，多次全国调查显示国人膳食中钙不足需要补充[4]。铁是人体必需的微量营养素，机体缺铁是全世界特别是发展中国家最主要的营养问题之一[5]。铁能运输氧与电子转移，促进生长发育，防治缺铁性贫血，增加对疾病的抵抗力。蕨麻中钙、铁含量相对较高，可用以辅助治疗因钙、铁缺乏所导致的相关疾病。

由表2可见，蕨麻中蛋白质含量约为10%，比甘薯、芋头及山药等根茎类高5~7倍；比竹笋粗蛋白含量高4倍[6]。总糖含量约为9%，可起到降低血浆胆固醇水平，改善大肠功能、改善血糖生成等作用[7]。脂肪营养价值很高，如机体摄入不足，会使组织细胞发生异常变化，还可促进体内脂溶性维生素A，D，E，K等的吸收。

3结论

蕨麻是我国特有的野生植物，含丰富的蛋白质、氨基酸、维生素和化学元素，是营养丰富、食用安全的食品。本实验检测表明，蕨麻中蛋白质、脂肪、糖类等营养物质含量较高，还含有大量的维生素、有机酸等，是一种理想的药食两用植物。

参考文献

[1]熊亚，刁治民，吴保锋. 青海草地蕨麻资源及开发应用价值[J]. 青海草业，2004，13（4）：24.

[2]鲁长豪. 食品理化检验学[M]. 北京：人民卫生出版社，1993：46-71.

[3]Feng J He, Graham A, Mac G. Beneficial effects of potassium[J]. 英国医学杂志中文版，2002，5（2）：84.

[4]丁双胜，安红钢，金丽丽. 生物补钙和磷[J]. 甘肃科技，2005，21（12）：167.

篇（9）

【分类号】G633.8

正常的初中化学教学中化学家是在放在化学史这一节中的，一般的化学老师并不把这节作为重点的内容，多数是让学生自己学习。这实际上是一种误导。在日常的教学中我们可以利用化学家的故事调节课堂气氛，可以利用化学家的真、善 、美进行德育教育，这样既可以摆脱学生对化学枯燥、乏味的认识，还可以教育学生在学习过程中求真、务实、创美。激发学生学习化学的热情，对化学的热爱。其实最为重要的是化学家艰苦卓绝的探索精神，一大批优秀的化学家，他们留下的除了物质财富，还留下了对科学的献身精神，对国家、民族的忠贞不屈，追求美好事物的崇高理想，这些都会给学生们留下深刻的印象。

因此化学家在初中化学教学中占有极为重要的作用，本文由于篇幅的限制，主要分为两点做具体的阐述。

一、化学家的求真精神对学生学习化学的促进作用

什么求真精神？这里的“真”实际上就是客观真理，也就是人们对自然规律正确的认识。化学这门学科就是一门研究自然物质的内在结构 、化学性质、变化合成的自然科学 。化学这门学科诞生比较晚，“化学”一词，若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然科学。门捷列夫提出的化学元素周期表大大促进了化学的发展。现在很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学门的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学 ，这也是化学变化的核心基础。现代化学下有五门二级学科：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学。在此期间诞生了大量的化学家，他们追求真理、发现真理，在科学的道路上勤勤恳恳、任劳任怨。用自己的青春和热血告诉我们什么叫做科学探索。

科学求真务实的精神可不是嘴上说说，历史这样的化学家太多太多。例如元素周期表中卤族元素的氟 、氯 、溴 、碘。这四种元素的发现史就是一部化学家求真求实的历史。在这四种元素中氯是最早被发现的，舍勒是个“燃素说”理论的信奉者，在1774 年他用软锰矿（MnO2）与浓盐酸在一起做实验，加热后得到新的气体， 这种新的气体就是氯气，但是他不知道这就是氯气。著名的化学家拉瓦锡经过多年的研究终于确定了“燃烧理论” 就是有氧燃烧，当时人们确定有氧气的存在。但是到了1810 年，另一位化学家戴维做了一个实验，把磷放到其中燃烧，结果只得到一种氯化物，没有氧化物 ，同样的实验，把他放在氢气中没有得到理想中的水，只有盐酸气。这次化学家可以肯定这是一种单质，这种气体是绿色所以把他命名为氯。一开始之所以没有发现氯气，就是因为一些化学家坚持传统的观念，主观意念，没有实事求是。但是后来的化学家一直孜孜不倦的追求，精心的做各种实验，最后终于发现了氯气。科学的发现不是一帆风顺的，化学的道路往往都不是很平坦。

还有两种元素就是溴和碘，这两种的元素的的发现可以称得上是一种传奇，一位 17岁的法国在校专科生巴拉德于 1824 年发现了溴这种气体 ，巴拉德在做他的课后作业，也就是研究他老家蒙培埃盐的湖水，他在分析结晶盐后，并没有什么新奇的发现，但是在实验剩余液体中他偶尔发现了溴。碘的发现同样充满传奇色彩，一位法国的药剂师库尔特瓦斯做了一个实验，就是用海藻灰来制作硝酸钾 ，突然一只猫把海藻灰和桌子上的浓硫酸瓶撞倒。但是奇迹发生了，一股蓝紫烟慢慢升起，这是库尔特瓦斯从未见过的气体，引起了他的高度重视。也许有人会说这种发现就是偶然结果，但是大家都忽略了一些必然的因素，如果是你发现了紫烟，你会引起注意吗？你的大脑有必要的化学知识的储备吗？ 科学的发现需要严谨的科学精神，坚持不懈的科学追求！

二、化学家创新探索的示范作用

在初中化学教学中我发现现在的化学教学倾向于灌输式教学，不注重化学的创新探索。这是很大的误区，长期知识的灌输，往往会枯燥乏味，而且很重要的一点就是消灭学生的科学的创新探索的精神。

就拿化学中最重要的知识点元素周期表来说，青年医生普劳特在1815年就提出一种重要的观点就是“氢原子构成论”。他的观点相对偏激，就是认为这个世界是由氢原子构成的。

到了1829年一共发现了54种化学元素。著名的化学家段柏莱纳把54种的15个分成5组：

锂 钙 磷 硫 氯

钠 锶 砷 硒 溴

钾 钡 锑 碲 碘

经过坚持不懈的研究后他发现，每3种元素的化学性质都很相似，他命名为“3素组”。

1826年，法国地质学家尚古都画了一种图形纸，他把各种化学元素重新排列，做了一个圆柱体，这个圆柱体像一根螺纹似地螺旋线， 这样的形状非常的形象直观。

在1868年，俄罗斯著名的化学家门捷列夫画了一张表格――《根据元素的原子量及其相似的化学性质所制定的元素系统表》，现在咱们叫化学元素周期表。1869年2月17日，门捷列夫经过日夜的研究正式写出第一张化学元素周期表，发表在1869年的《俄罗斯化学学会志》门捷列夫的这篇论文，这篇论文门捷列夫提出来两条著名的观点：“1.按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现出明显的周期性。2.原子量的大小决定元素的特征。”

就是这篇论文被后人赞为“化学史上划时代的文献”。然而这并没有引起化学学会的注意和重视。相反，门捷列夫创新探索受到大家的一致的嘲笑，甚至有人说门捷列夫是“不务正业”。面对这样的冷嘲热讽，门捷列夫坚持自己的观点，慢慢他的观点被世人接受。

创新探索是一种可贵精神，可能在当时很难被接受，但是这就是创新。在实际的教学中这些化学家的故事都可以激励学生积极探索，在解化学题时对化学产生兴趣，甚至将来有志于投身到化学事业中去。

参考文献：

1 江得兴 . 哲学原理 .苏州 ： 苏州大学出版社，1999.

篇（10）

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

篇（11）

1化工建设工程中的金属材料分类

1.1黑色金属

能够被利用到现代化工建设工程当中的黑色金属的数量是非常多的，这其中主要包含压力容器钢、高速工具钢、合金工具钢、耐候钢、轴承钢、碳素钢、低合金钢和不锈钢等。现代主要应用的结构材料包含碳素钢，用于普通流体钢管和常压容器钢板等方面；低合金钢则主要被应用在受压紧固件方面；而耐热钢则主要会被应用在高温环境下的各种设备连接当中[1]。

1.2有色金属

有色金属主要包含钛合金、铸造铝、铸造锌合金、纯铝、锌白铜、青铜、纯铜以及黄铜等，应用比较普遍的是各种合金，主要被应用在现代腐蚀性管道的建设当中；而铝合金则具备良好的抗污染能力，通常会被应用在各种耐酸罐的制作过程中；钛合金则通常会被制造管道以及各种反应容器。

2常见化学元素对金属材料性能的影响

2.1碳元素

碳是金属材料中的主要成分之一，它直接影响材料强度、硬度、塑性、韧性及淬透性、耐磨性和焊接性，是区别铁与钢，决定钢号、品级的主要标志。随着含碳量的增加，钢材的屈服强度和抗拉强度提高，但塑性、冷弯性能和冲击韧性，特别是低温冲击韧性降低。当含碳量超过0.23%时，钢的焊接性能变差，因此用于焊接的低合金结构钢含碳量一般不超过0.22%。含碳量过高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢极易锈蚀。在现代化工建设工程中，铸钢作为不可或缺的步骤，对于碳元素的需要也是极高的，虽然使用到的比例相对较少，仅仅只有2%左右，但是这比例微小的碳元素却使得钢结构的稳定性显著增强[2]。

2.2硅元素

硅元素是金属材料中常见的化学元素，硅在钢中不形成碳化物，而是以固溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中。适量的硅能提高钢材的强度和硬度，且对其塑性、冷弯性能、冲击韧性和焊接性能无明显的不良影响。硅也能提高钢的退火、正火和淬火温度，降低碳在铁素体中的扩散速度，从而增加钢的回火稳定性。硅与钢液中的氧有较强的化合作用，能细化钢中的纯铁晶粒并使其散布均匀。与此同时，通过将硅元素、铬元素和钨元素等的有效熔合，也能够极为有效地提升钢结构的抗高温抗氧化能力。但需要重点关注的是，伴随硅元素含量的增加，钢结构的焊接性能将会随之降低，因此这就要求相关工作者能够科学合理地调整硅元素的比例[3]。

2.3锰元素

锰元素可以说是炼钢过程中性能最为优秀的脱氧剂和脱硫剂。碳素钢中的锰元素多为冶炼钢铁过程中作为脱氧剂和脱硫剂而有意加入，含量通常在0.30%~0.50%的范围之内。锰元素能与钢中的硫元素在高温下化合成熔点很高的Mns可消减硫在钢中的不良影响，减少钢材热加工时因硫而产生裂纹的“热脆”现象。在碳素钢中加入0.70%以上的锰元素时则算作锰钢，较一般锰量的钢不但有较高的韧性，且有更高的强度和硬度，提高钢的淬透性，切实有效地改善并优化钢的热加工性能。所以在常见的化工建设工程中，技术人员通常会应用大量含有锰元素的钢材，用于优化钢结构性能。当然需要明确的是，锰元素和硅元素相同，过量的锰会使钢材变脆并降低其塑性，减弱其抗腐蚀能力，也会给焊接工作带来一定程度的负面影响。

2.4硫元素

在固态下，硫在钢铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在。由于FeS的塑性较差，使得含硫较多的钢材脆性较大，而且FeS与Fe会形成低熔点的共晶体分布在奥氏体的晶界上。当钢材在约1150~1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体溶化，晶粒间的结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，降低钢材的延展性和韧性，在锻造和轧制时产生裂纹，这种现象称为热脆性。另一方面，硫对金属材料的焊接性能也不利，它不但导致焊缝产生裂纹，还会在焊接过程中产生SO2气体，使焊缝产生气孔。硫还会降低钢材的耐腐蚀性，所以硫元素通常被认为是钢材中的有害物质。一般来讲，如果是在质量优异的冶钢过程中，硫元素的含量应该被控制在0.045%以下，优质钢要求小于0.040%。

2.5磷元素

磷是非碳化物形成元素，磷可全部溶于铁素体，具有强烈的固溶强化作用，使钢的强度和硬度增加，但塑性及韧性显著下降，特别是这种脆化现象在低温下更为严重，故称为冷脆。磷在结晶过程中容易产生晶内偏析，使局部含磷量偏高，从而在局部发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其它低温条件下工作的结构件具有严重的危害性。因此，磷通常也被认为是有害元素，其含量必须严格控制在0.045%以下，优质钢要求更低一些。

2.6铬元素

铬是耐磨材料的基本元素之一，是不锈钢和耐热钢的重要合金元素。铬元素的主要作用是提高钢材的强度、硬度和耐磨性，同时固溶强化基体，细化组织，显著改善钢材的抗氧化作用，增加其抗腐蚀能力。铬和铁能够形成连续固溶体，与碳形成多种化合物，铬的复杂碳化物对于钢材的性能有着显著的影响，特别是提高钢的耐磨性。通过对铬元素的应用，可以极为有效地促进钢结构的耐磨性能以及强度的提升，同时也能够增强其抗氧化能力以及抗腐蚀能力，其效果非常显著。

3金属成分分析方法和仪器设备

3.1针对于金属成分的物理分析方法

现在应用比较普遍的光谱分析仪主要包含X射线荧光光谱仪及直读光谱仪两种。其中直读光谱仪是一类原子发射光谱，可以在试验室当中检测各种不同种类的合金元素，同时针对性地进行定性分析。在现场分析的过程中可以将其视作半定量分析法。X射线荧光光谱仪同样也是一类原子发射光谱仪，其与直读光谱仪的发射方式是存在本质上的差异的，直读光谱仪需要通过高压放电的方式激发出来，而X射线则主要通过X光管来进行激发，同时二者的接收元件也存在差异。X射线的检测元素范围和精准度都要比直读光谱仪更小，但是从使用角度来讲，X射线设备更为小巧，通常能够被设计为便于携带的手持式，以满足不同检测环境的需求。

3.2金属成分的化学分析法

结合抽样标准的实际要求来看，如果利用的分析方法是化学元素分析法，那么对于金属屑的重量的要求是较多的，为更为精准有效地判定金属材料的实际化学成分，试验室通常会通过容量法、重量法和滴定法等方法进行分析，常规的分析方法虽然可以应用，但实际的开展流程是较为复杂的，并且往往需要经历较长的试验周期，所以在实际开展分析工作的过程中有必要针对性地应用高速分析仪器，以此来提升工作质量和工作效率。

4结语

综上所述，在金属材料成分分析的实际过程中，有必要选择能够满足试验需求的设备和方法，科学合理地调控元素结构，以此来满足实际化工建设需求。

参考文献：

[1]张兰芳，李力，黄维蓉.材料与化工硕士专业学位研究生教学案例库建设探讨[J].化工时刊，2020,34(09):44-45.