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時間:2023-09-21 16:38:35
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇化學(xué)元素的分類范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);化學(xué)元素;化合物
一、 制作化學(xué)元素化合物學(xué)習(xí)表格
制作化學(xué)元素化合物學(xué)習(xí)表格,要求學(xué)生自制一張表格,按照化學(xué)元素和化合物學(xué)習(xí)的基本思路整理,即化學(xué)元素化合物的顏色,狀態(tài),氣味,密度,溶解性,可燃性,毒性,相對分子質(zhì)量等,將所學(xué)的化學(xué)元素化合物整理分類.當今社會,網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)達,電腦成為千家萬戶的必備電子產(chǎn)品,學(xué)生可以利用電腦,將化學(xué)知識整理成Excel表格形式,學(xué)一個新的化學(xué)元素化合物,就添加到表格里,表格模板如圖1所示.利用表格,可以利用Excel的分類篩選工具,將性質(zhì)相似的化學(xué)元素物質(zhì)整理到一起,進行對比學(xué)習(xí).化學(xué)學(xué)習(xí)表格的制作,首先是化學(xué)學(xué)習(xí)的形式創(chuàng)新,化學(xué)元素化合物知識一般都易懂,但是很難記憶,都是定性的知識,屬于說明性的知識,而且化學(xué)元素化合物知識的知識點非常多,學(xué)生容易產(chǎn)生厭倦感和枯燥感,結(jié)合Office辦公軟件輔助化學(xué)元素化合物學(xué)習(xí),可以增強學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,消除學(xué)生對化學(xué)元素化合物的厭倦和枯燥.其次,用Excel表格整理化學(xué)知識,比起紙質(zhì)的筆記本要可靠得多,電子表格不容易丟失,修改起來更加方便快捷,查詢起來也非常方便,將化學(xué)學(xué)習(xí)信息化,提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率.最后,利用Excel文檔的排序篩選工具,將學(xué)到的化合物進行分類排序,相似性質(zhì)的物質(zhì)能夠迅速整合到一起,對于同一類物質(zhì)的性質(zhì),能明顯地概
括出典型性質(zhì).例如,觀察H2SO4,HCl,HNO3,CH3COOH這些酸的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),就可以總結(jié)歸納出酸的一般性質(zhì),在以后的學(xué)習(xí)中,遇到其他酸,不至于完全陌生,起碼可以說出一些基本性質(zhì),尤其是在考試中會出現(xiàn)一些課本中未提到的物質(zhì),但卻與課本里的化學(xué)物質(zhì)擁有相似屬性.
二、加強實驗,加深對化學(xué)元素化合物的認識
化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.通過化學(xué)實驗,可以增強學(xué)生對化學(xué)元素化合物的認識.化學(xué)實驗是對元素化合物知識的認識和生動再現(xiàn),如果沒有關(guān)于CO2的實驗,學(xué)習(xí)CO2的性質(zhì)時,只是按照課本文字記憶,很容易忘記,對CO2的認識不會有深刻的認識.相反,通過一系列實驗,親自去感受CO2的存在,親眼觀察CO2的各種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),親自進行化學(xué)實驗,實驗過程中的每一種場景都會在學(xué)生腦海留下深深印象,這些實驗畫面都是與CO2的性質(zhì)相關(guān)聯(lián),能幫助學(xué)生區(qū)分CO2與其他化合物的性質(zhì).實驗?zāi)軌虺浞终{(diào)動學(xué)生的所有感官,實驗中,學(xué)生的眼,耳,口,鼻,手,腦都投入進去了,能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性,通過觸覺,嗅覺等發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,從現(xiàn)象看到本質(zhì),這樣的形式,可以使化學(xué)元素化合物的學(xué)習(xí)更加生動,形象,學(xué)生積極投入到化學(xué)學(xué)習(xí)中來,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,對化學(xué)水平的提高有很大幫助.
三、多做習(xí)題,鞏固化學(xué)元素化合物知識
習(xí)題是對知識很好的檢測和應(yīng)用,多做習(xí)題,可以幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識,將所學(xué)的化學(xué)元素化合物知識進行鞏固復(fù)習(xí),化學(xué)元素化合物的知識繁瑣難記,而習(xí)題是對重點化學(xué)元素化合物知識的高度概括的總結(jié),習(xí)題能達到化學(xué)元素化合物知識記憶效率最大化.另外,習(xí)題能夠真實地反映學(xué)生對知識的掌握程度,幫助學(xué)生查漏補缺,通過習(xí)題,自我檢測,自我改正,深入學(xué)習(xí)化學(xué)元素化合物知識,提高化學(xué)水平.
萬丈高樓平地起,化學(xué)元素化合物是筑起化學(xué)的最小微粒和最基本組成單位.只有學(xué)好化學(xué)元素化合物的性質(zhì),才能學(xué)習(xí)更復(fù)雜的化學(xué)知識,才能為高中化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ).初中化學(xué)元素化合物學(xué)習(xí)要與時代接軌,利用現(xiàn)代化信息手段,鼓勵動手操作,加強化學(xué)實驗,學(xué)會觀察,歸納,總結(jié),尋求有效的學(xué)習(xí)方法,提高化學(xué)學(xué)習(xí)效果,不斷提升化學(xué)水平.
參考文獻:[WTBZ]
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關(guān)鍵詞:來源;復(fù)制;智慧;結(jié)構(gòu);影響
中圖分類號:P1 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-06-0219-01
根據(jù)1962年耶里謝維奇編寫的《原子與分子光譜》及由格伊特列文自英文編譯過來的專著《光亮子理論》,該書于1956年出版以及1961年由索科洛夫編寫的《金屬的光學(xué)性質(zhì)》,以及1961年由莫斯自英文編譯的專著《半導(dǎo)體光學(xué)性質(zhì)》等,具有不同吸收反射光頻率的物質(zhì)、介質(zhì)來反射光吸收指數(shù)與窄光譜的區(qū)別在于窄光譜的波長與吸收介質(zhì)中原子里電子的跳動頻率完全一樣,電子的跳動頻率與窄光譜散射光的波長一致,于是從介質(zhì)中吸收能量,對分散的原子如稀疏的氣體而言,光的吸收譜波長是很窄的,從幾十到幾百A。金屬原子的光譜居然與真空中稀疏氣體的光譜一致,也就是與暗物質(zhì)的光譜一致,從幾十到幾百A,固體、液體光譜有上千到上萬A,分子的光譜從一個A到數(shù)千A,電子=暗物質(zhì)+光子+熱能。真空中中子釋放出光與熱,中子在中子星里是超導(dǎo)超液態(tài)和超低溫的。光譜的吸收指數(shù)只與電子、原子跳動頻率一致,與單位面積上被吸收的分子對應(yīng),隨著光吸收的指數(shù)的增大,光譜吸收的波長也越來越寬。鐵的導(dǎo)電性特別好,這證明鐵原子中電子的復(fù)制勢能和磁傳導(dǎo)勢能與被傳導(dǎo)電子以及被傳導(dǎo)電磁波的復(fù)制勢能和電磁傳導(dǎo)勢能,達到幾乎98%的接近,所以鐵原子是由98%的電子和2%的光子被壓縮形成的。鐵還是最好的核聚變物質(zhì),在高達攝氏幾百萬度激光束的照射下,鐵球中的鐵原子可以全部分裂為超越了質(zhì)子中子結(jié)構(gòu)的電子和光子,這些電磁能和光能散射出和太陽中心一樣高的,甚至更高的幾乎一億度的熱能和光能。
在114種化學(xué)元素中,除了元素氫以外,所有剩余113種化學(xué)元素所能夠釋放的化學(xué)熱量是完全由它們最的電子數(shù)額量,以及電子的層數(shù)這2點來決定的,也就是的電子層數(shù)越少,電子數(shù)量越少,則這些化學(xué)元素所釋放的化學(xué)熱量也就越巨大。所有化學(xué)元素最最穩(wěn)定的電子數(shù)量是8個,少于這個數(shù)量數(shù)量要么吸收其它元素的電子,要么被其它元素吸收電子,如元素鋰最外層有1個電子,碳的最外層有4個電子;鋁的最外層也有4個電子,此外鎂的最外層有2個電子,硫的最外層有6個電子。如果把這些元素的物質(zhì)與硝酸氨混合在一起,它們就是威力巨大的TNT炸藥。這些就是我們過去300多年的時間里理解的物質(zhì)和能量的關(guān)系?;瘜W(xué)元素的電子層數(shù)越少,電子數(shù)量越少,它們所吸收的其它元素的電子數(shù)量越多,釋放的化學(xué)熱量越巨大。
在核聚變與核裂變的時候,元素所釋放的核能熱量是由元素最外層的電子數(shù)量,原子核所攜帶的電子層數(shù),以及中子數(shù)量這3個方面來決定的。元素氫的電子層數(shù)是一個,而且只攜帶了一個電子,所以它在聚變的時候釋放出特別巨大的熱能,釋放出所有114種元素中最巨大的熱能,鈾元素攜帶了所有元素中最多的中子,它釋放出所有元素中最巨大的裂變熱能。我們過去不知道什么是真空能,元素的真空能是由元素攜帶的電子層數(shù),電子數(shù)量,中子數(shù)量來決定的。真空能越巨大,元素攜帶的電子層數(shù),電子數(shù)量越稀少,真空能與熱能成正比,與中子數(shù)量成正比,與,元素攜帶的電子層數(shù),電子數(shù)量成反比。暗物質(zhì)元素其實就在114種化學(xué)元素中,暗物質(zhì)所釋放的熱能是由中子數(shù)量,元素電子層數(shù)的稀少程度,以及電子的稀少程度來決定的。這完全符合目前觀察到的暗物質(zhì)的電磁勢能以及電磁傳導(dǎo)勢能都特別低的事實。在宇宙中真空能的制造是由恒星死亡后超新星爆發(fā)所形成的中子星來實現(xiàn)的,根據(jù)谷歌《維基百科全書》俄語和英語版本的歸納,中子星內(nèi)部的溫度在1011——1012K之間,也就是60億度。
在宇宙中從來沒有47億年以上的石頭,物質(zhì)總是趨向虛無,恒星和物質(zhì)全部趨向虛無后,居然再次出現(xiàn)恒星和物質(zhì),這是很有趣的事實。
一、元素化合物知識在化學(xué)中的地位
元素化合物是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),也是化學(xué)教學(xué)中的重點內(nèi)容,初中化學(xué)中許多知識都涉及到元素化合物的知識,或是由元素化合物的知識組成,可見元素化合物不僅是化學(xué)的基礎(chǔ)理念還是化學(xué)基礎(chǔ)知識的重要理論,并且初中化學(xué)的學(xué)習(xí)通常是從元素化合物物質(zhì)的性質(zhì)和用途開始的,再擴展到元素化合物的制取、鑒別等化學(xué)知識,因此,學(xué)生只有對元素化合物知識得到清晰、深入的理解才能學(xué)好初中化學(xué).此外,元素化合物相關(guān)的知識與人們的許多日常生活有很大的關(guān)聯(lián),而教學(xué)是為了培養(yǎng)人才以促進社會的發(fā)展、進步.總而言之,化學(xué)元素化合物的知識在初中化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著重要的地位.
二、化學(xué)元素化合物知識在教學(xué)中存在的問題
從初中化學(xué)元素化合物教學(xué)現(xiàn)狀來看,其中還存在一些影響課堂教學(xué)質(zhì)量不斷提升的問題,包括:教師的教學(xué)方式單一、落后;元素化合物知識的講解不能結(jié)合實際等等.接下來,筆者將針對上述提到的兩個方面,展開較為詳細的論述:
1.教師的教學(xué)方式單一
受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,教學(xué)模式單一成為了我國中小學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀中最大且最常見的問題.化學(xué)作為知識內(nèi)容豐富有趣的學(xué)科本應(yīng)該是受到學(xué)生喜愛的,但是受到教師教學(xué)方式單一問題的影響不僅促使學(xué)生降低了對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣使學(xué)生在化學(xué)教學(xué)課堂中的學(xué)習(xí)積極性降低,還導(dǎo)致學(xué)生在課余時間用在化學(xué)知識的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和練習(xí)的時間較少,這嚴重影響了課堂教學(xué)效率和學(xué)生對化學(xué)知識的掌握,但化學(xué)作為學(xué)生考試科目之一,關(guān)系著學(xué)生的綜合成績和學(xué)生的就業(yè)發(fā)展方向,因此教學(xué)模式單一、落后,無法滿足教學(xué)的現(xiàn)實需求,是初中元素化合物知識教學(xué)中存在較為嚴重的問題.
2.元素化合物知識的講解不能結(jié)合實際
人們的衣食住行和社會的運營都離不開化學(xué),可見化學(xué)技術(shù)和化學(xué)用品與人們的生活息息相關(guān),而作為化學(xué)知識理論的基礎(chǔ)――元素化合物與人們的日常生活聯(lián)系更為緊密,在教學(xué)中采用學(xué)生生活中熟悉的與元素化合物有關(guān)事物進行講解可使學(xué)生對知識產(chǎn)生親切感,提高學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜知識時產(chǎn)生的抵觸心理,但在實際的教學(xué)中大多數(shù)教師沒有結(jié)合生活實際講解化學(xué)知識,使學(xué)生對復(fù)雜多樣的元素化合知識的理解和掌握能力不足,導(dǎo)致學(xué)生對元素化合物知識的深層運用能力較弱,影響了學(xué)生的深入學(xué)習(xí),導(dǎo)致課堂教學(xué)效果難以提高.
三、元素化合物知識的教學(xué)方法
1.豐富教學(xué)模式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
元素化合物相關(guān)的知識內(nèi)容較多,且相互之間的相似度較高,易使學(xué)生對有關(guān)聯(lián)的知識產(chǎn)生記憶混淆現(xiàn)象,對此,教師就應(yīng)在元素化合物知識的講解時采用豐富且具有針對性的教學(xué)模式,使學(xué)生對知識進行清晰的記憶,此外,豐富的教學(xué)方式可以活躍課堂氣氛提高學(xué)生在化學(xué)課堂上的積極性,進而培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.如在《二氧化碳和一氧化碳》的學(xué)習(xí)中,教師就可在課堂上采用多媒體視頻演示實驗操作等豐富的教學(xué)模式,使學(xué)生對二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)和用途進行清晰的了解和深刻的記憶,在課堂上運用多媒體教學(xué)可以吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣.
2.創(chuàng)設(shè)情境結(jié)合實際,使學(xué)生參與到課堂教學(xué)中
因為化學(xué)與人們的生活息息相關(guān),故教師在元素化合物的教學(xué)中就可結(jié)合生活生產(chǎn)實際對相關(guān)的化學(xué)元素化合物知識進行講解,對學(xué)生熟悉的生活實際中蘊含元素化合物知識的講解可使學(xué)生能夠參與其中,讓學(xué)生在親身經(jīng)歷中了解、學(xué)習(xí)元素化合物的知識,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且促進學(xué)生發(fā)散思考的能力,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的習(xí)慣.此外,教師還可在元素化合物知識講解中安排實驗環(huán)節(jié),并由學(xué)生自己動手操作,使學(xué)生對元素化合物的知識更了解,有助于提高學(xué)生的實驗動手操作能力.如在《金屬的化學(xué)性質(zhì)》學(xué)習(xí)時,教師就可結(jié)合實際生產(chǎn)中從銅礦中制取金屬銅用到的鐵的金屬活潑型比銅高的化學(xué)性質(zhì)的知識――先使銅礦在硫酸溶液中溶解,再加入鐵就可將金屬銅置換出來,同時教師也可安排相關(guān)的實驗課程,使學(xué)生在親身操作中了解到鐵的這一化學(xué)性質(zhì),采用類似的方法運用到其他元素化合物知識的教學(xué)中,不僅可加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解記憶,還可以培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.
3.整理相關(guān)的知識,建立元素化合物知識網(wǎng)絡(luò)
關(guān)鍵詞:化學(xué)元素;不銹鋼;合金元素;鋼工藝
中圖分類號:tj430.3 文獻標識碼:a
不銹鋼是合金鋼的典型代表,其在大氣、酸堿等腐蝕性介質(zhì)中呈現(xiàn)出鈍態(tài)、耐腐蝕性強,不易生銹的特征,受到生產(chǎn)行業(yè)的認可。下面就來分析化學(xué)元素對不銹鋼的影響。
1 不銹鋼生產(chǎn)中常用元素及其影響
鉻(cr),錳(mn),鎳(ni),硅(si),硼(b),鎢(w),鉬(mo),釩(v),鈦(ti)和稀土元素(re)等都是不銹鋼的主要生產(chǎn)元素,在不銹鋼的生產(chǎn)中具有不同的作用。
鉻可以提高金屬的抗腐蝕性能,改善抗氧化性,同時可以增加鋼的熱強性,提高鋼的淬透性,使鋼的強度、硬度與耐磨性得到改善。錳可以增加鋼的強度,也是良好的脫氧劑與脫硫劑,但是其含量過高的話會降低鋼的抗腐蝕性。鎳能提高淬透性,保證了鋼的塑形及韌性。除了這幾種主要的材料之外,還包括許多其他的元素,例如碳,是鋼的主要元素,其可以增加屈服點及抗拉強度,但是會使塑形與沖擊性降低,如果碳的含量超過0.23%的話,鋼的焊接性能會被破壞,所以合金鋼中的碳含量一般不會超過0.2%。硅是煉鋼中主要的還原劑和脫氧劑,硅可以提高鋼的彈性,因此其是彈簧鋼的主要材料。磷是鋼中的有害因素,其會降低焊接性與塑形,但是同時也是合成鋼必不可少的元素,但是含量要控制在0.045%之內(nèi),優(yōu)質(zhì)鋼要更低。與磷相同,硫也屬于有害元素,使鋼產(chǎn)生脆性,降低其韌性與延展性,在生產(chǎn)中可能會產(chǎn)生裂紋,因此在生產(chǎn)中要在0.055%之內(nèi),優(yōu)質(zhì)鋼要更小,硫可以改善切削加工型。鉬可以細化鋼的晶粒,提高淬透性與熱強性,在高溫環(huán)境中保證足夠的強度與抗蠕變能力,提高結(jié)構(gòu)鋼的機械性,抑制合金鋼由于火引起的脆性。鈦是鋼的強脫氧劑,使鋼的內(nèi)部組織致密,細化晶粒力,降低冷脆性,改善焊接性。釩是鋼的優(yōu)質(zhì)脫氧劑,改善其強度與韌性,釩與碳形成碳化物,提高在高溫高壓環(huán)境中的抗氫腐蝕能力。鎢的熔點較高,屬于價格昂貴的合金元素,與碳形成的碳化鎢具有較高的硬度與耐磨性,在工具鋼中加入鎢,可以很高的改善紅硬性與熱強度,作切削工具及鍛模具用。鈮可以降低鋼的過熱敏感性及火脆性,改善強度,但是塑形與韌性會降低,在普通的合金鋼中加入鈮,可以提高抗腐蝕性能,改善焊接性。銅可以提高強度與韌性,尤其是可以很好的抵抗大氣腐蝕,但是其在熱加工中非常容易出現(xiàn)熱脆,但銅含量小于0.50%對焊接性無影響。鋁的應(yīng)用頻率也較高,屬于常用脫氧劑,提高鋼的沖擊韌性,同時鋁還具有抗氧化性與抗腐蝕性,與鉻、硅同用,可以改善高溫下的耐腐蝕能力,但是會對鋼的熱加工性能產(chǎn)生銀錠影響,因此要控制好加入量。氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。除了這些常見元素,在合金鋼中還會加入鈷、硼等稀有金屬,主要被應(yīng)用于特殊鋼的合成中。還有一些合成鋼種會加入稀土元素,改善鋼的形態(tài)、分布等進而達到改善鋼的性能目的,提高耐磨性。
2 合金元素對鋼力學(xué)性能的影響
2.1 可溶鐵,起到固溶強化作用。在當前的技術(shù)手段下,所有的合金元素在一定程度上幾乎都可以溶于鐵素體、奧氏體中形成固溶體,使鋼的強度與硬度增加,但是塑形與韌性降低,使鋼具有強韌性的良好配合。
2.2 形成碳化物,具有強化與硬化的作用。不同的元素與碳的作用不同,目前常用的合金元素分為非碳化物與碳化物形成元素兩類。碳化物形成元素包括ti、nb、v、w、mo、cr、mn等,在鋼中可以與碳結(jié)合形成碳化物,如:tic、vc、wc等,這些碳化物的硬度、熔點高,更加穩(wěn)定,如果它們顆粒細小并在鋼中均勻分布時,則顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性。
2.3 結(jié)構(gòu)鋼種珠光體增加,具有強化功能。在鋼中加入合金元素,使fe-fe3c相圖中的共析點左移,所以與碳含量相同的碳鋼相比,亞共析成分的結(jié)構(gòu)鋼含碳量更接近于共析成分,組織中珠光體的數(shù)量,增加了合金鋼的強度。
3 合金元素對鋼工藝性能的影響
3.1 合金元素對熱處理的影響
首先,對奧氏體化的影響。在加熱過程中,在進行合金鋼的處理
過程中,合金元素可以適當?shù)脑黾訙囟扰c延長保溫時間。合金鋼種的合金滲碳體,合金碳化物穩(wěn)定性高,于奧氏體不易融合。即使融入,擴散也相當?shù)木徛?,所以合金鋼的奧氏體花速度要慢于碳鋼,為加速奧氏體化,要求將合金鋼(錳鋼除外)加熱到較高的溫度和保溫較長的時間。除了mn外,所有的合金元素都具有阻礙奧氏體晶粒長大的效果,尤其是ti、v等強碳化物形成的合金碳化物穩(wěn)定性高,殘存在奧氏體晶界上,顯著地阻礙奧氏體晶粒長大。因此奧氏體化的晶粒一般比碳鋼細。
其次,影響奧氏體轉(zhuǎn)變。合金鋼的淬透性更佳,降低淬火冷速,減小淬火變形,但是殘余奧氏體增多。除co外,所有溶于奧氏體中的合金元素,都會增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性,使c曲線右移,馬氏體臨界冷卻速度減小,淬透性提高。這使合金鋼運用較小的冷卻速度就可以淬成馬氏體組織,減小淬火變形。所以在制作大尺寸、形狀復(fù)雜或者精度較高的零件多采用合金鋼來制作。除co、al外,大多數(shù)合金元素都使m點降低,使合金鋼淬火后的殘余奧氏體量比碳鋼多,這將對零件的淬火質(zhì)量會產(chǎn)生不利影響。
最后,影響回火轉(zhuǎn)變合金鋼具有較好的耐火性,回火后強韌性配合較好,一些鋼可以產(chǎn)生“二次硬化”。在進行回火的時候馬氏體不容易被分解,抗軟化能力較好,增加了鋼的耐回火性,回火后有較好的強韌性配合。合金嚴肅可以提高馬氏體分解溫度,對于含有較多cr、mo、w、v等強碳化物形成元素的鋼,當加熱到500~600℃回火時,直接由馬氏體中析出合金碳化物,這些碳化物顆粒細小,分布彌散,使鋼的硬度不僅不降低,反而升高這種現(xiàn)象稱為“二次硬化”。但是有部分合金鋼要避免“回火脆性”的出現(xiàn)。
3.2 影響焊接的性能。在焊接淬透性較好的合金鋼過程中,在接頭的位置常常會出現(xiàn)淬硬組織,使該處的脆性加大,導(dǎo)致焊接裂紋的出現(xiàn);焊接時合金元素容易被形成的氧化物夾雜,使焊接的質(zhì)量下降。例如在不銹鋼焊接的過程中,非常容易夾雜cr2o3,會影響焊縫的質(zhì)量,同時鉻的損失,不銹鋼的耐腐蝕性也會降低,因此高合金鋼最好采用保護作用好的氬弧焊。
3.3 影響鍛造性能。在合金元素溶入奧氏體后,變形抗力增加,塑形變形的難度增加,合金鋼鍛造需要施加更大壓力的噸位。同時,合金元素使鋼的導(dǎo)熱性降低,脆性增加,加大了合金鋼鍛造時遇鍛后冷卻中出現(xiàn)的變形、開裂傾向,所以在合金鋼鍛后要控制鍛溫度與冷卻速度。
結(jié)語
從上文的分析中我們看到,作為現(xiàn)代生產(chǎn)的主要原料,不銹鋼是不可替代的,在合成不銹鋼的過程中,化學(xué)元素重要性無可取代,作為生產(chǎn)部門,要善于利用不同的化學(xué)元素作用,提高合金鋼的質(zhì)量,促進我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:初中化學(xué) 游戲化教學(xué)法 實踐探究
1.游戲化教學(xué)法的意義
游戲化教學(xué)法是指在課堂上通過將與課堂有關(guān)的知識內(nèi)容融入游戲之中,讓學(xué)生們在游戲的過程中更好地學(xué)習(xí)知識。初中化學(xué)是一門十分具有趣味性的學(xué)科,神奇的化學(xué)實驗、有趣的化學(xué)現(xiàn)象、性質(zhì)各異的化學(xué)元素以及不同的化學(xué)方程式都會給學(xué)生們眼前一亮的感覺。在此基礎(chǔ)之上應(yīng)用游戲教學(xué)法,可以進一步的提高教師的課堂教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率。讓學(xué)生們一面學(xué)習(xí)有趣的化學(xué)知識,一面在游戲之中加以記憶和運用,可以在很大程度上集中學(xué)生們的注意力,培養(yǎng)學(xué)生們的動手實踐能力,還能提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)情趣,改善厭學(xué)情緒。
2.在初中化學(xué)課堂應(yīng)用游戲化教學(xué)法的措施
化學(xué)與游戲所具有的共同點就是都具有相應(yīng)的趣味性。教師只要將二者進行合理的結(jié)合就能全面將學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣提升上來。因此,教師在安排課堂游戲的過程中需要注重游戲安排的合理性。以下本論點將對課堂游戲進行分類探討。
2.1卡片游戲法
初中化學(xué)涉及到許多基本化學(xué)知識的記憶與了解,尤其是化學(xué)元素。初中生需要掌握的化學(xué)元素約占元素周期表的三分之一,而每一個元素都有其相對應(yīng)的英文符號。教師可以通過卡片游戲法,在課堂上進行卡片游戲,將班級同學(xué)進行合理分組,每個小組內(nèi)進行元素與英文的匹配游戲,在游戲過程中讓學(xué)生們熟練了解化學(xué)元素。
2.2競賽游戲法
競賽游戲可以最大限度的調(diào)動學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性,在游戲中培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)自信系和學(xué)習(xí)成就感。教師可以在班級中舉行化學(xué)方程式默寫比賽、化學(xué)性質(zhì)背誦比賽以及化學(xué)現(xiàn)象的總結(jié)比賽,讓同學(xué)們在競賽過程中培養(yǎng)自身的記憶力和學(xué)習(xí)能力。與此同時,教師還可以把相關(guān)化學(xué)元素、性質(zhì)、現(xiàn)象等化學(xué)知識編程口訣,定期舉行口訣背誦比賽,加深學(xué)生們對于知識的記憶。
2.3合作探究游戲法
初中化學(xué)涉及到很多有趣的化學(xué)實驗,在進行化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)過程中,教師可以進行角色扮演游戲讓學(xué)生們幾個人一個小組進行實驗探究。通過情景教學(xué)法,將實驗室還原成化學(xué)家的實驗室,讓學(xué)生們扮演實驗室中的不同化學(xué)家,對于實驗現(xiàn)象提出假設(shè)進行分析、做實驗進行對比、再對實驗結(jié)果進行分享。在游戲過程中培養(yǎng)學(xué)生們的動手能力、思考能力。
3.應(yīng)用游戲化教學(xué)法的注意事項
在應(yīng)用游戲化教學(xué)法到初中教學(xué)課堂的同時,教師也應(yīng)該注意相應(yīng)的問題。給學(xué)生們創(chuàng)造一個學(xué)習(xí)氣氛濃郁并且安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。關(guān)于游戲化教學(xué)法在應(yīng)用中的注意事項,本論點進行具體講解。
3.1時刻堅持安全第一原則
安全第一原則是教師在進行游戲化教學(xué)法過程中所要堅持的首要原則。因為初中化學(xué)不僅涉及到課堂教學(xué),還有重要的實驗教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生們在接觸化學(xué)的過程中,如果操作不規(guī)范或者在游戲化程中稍有不慎,都會受到化學(xué)藥品、化學(xué)試劑的傷害。因此,教師在上實驗課之前,應(yīng)該檢查實驗室內(nèi)的每項化學(xué)設(shè)施、用品是否安全。在學(xué)生們使用之前應(yīng)該充分向?qū)W生們講解使用方式及注意事項。在進行游戲的過程中,教師應(yīng)該時刻對學(xué)生們進行監(jiān)督,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理,讓學(xué)生們在安全的環(huán)境下快樂的游戲,快樂的學(xué)習(xí)。
3.2堅持以學(xué)為主,游戲為輔
游戲教學(xué)法是為了在游戲的過程中激發(fā)學(xué)生們的游戲興趣,加深對于知識的記憶效果。教師們在初中教學(xué)課堂上應(yīng)用游戲教學(xué)法的過程中需要注意,初中的游戲教學(xué)法已經(jīng)不同于小學(xué)的游戲教學(xué)模式。小學(xué)的游戲教學(xué)法是為了讓學(xué)生們在課堂上集中注意力,游戲與學(xué)習(xí)的重要程度是相等的。而在初中的游戲教學(xué)法應(yīng)用中,教師應(yīng)該注重合理分配游戲與學(xué)習(xí)的比重,注重讓學(xué)生們在游戲的過程中更好地學(xué)習(xí),選取的游戲也應(yīng)該以輔助教學(xué)為主。
[結(jié)束語]
通過以上文章的分析我們可以清楚地看初在初中化學(xué)課堂中應(yīng)用游戲化教學(xué)法的措施以及注意事項。初中是學(xué)生打好化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的重要階段,相信隨著我國教育工作者的不斷努力與探索,游戲化教學(xué)法會得到不斷地完善和發(fā)展。與此同時我們也相信,更多科學(xué)有效的教學(xué)模式會被研制出來,投入到初中化學(xué)教學(xué)課堂中去,為提高教學(xué)效率、增強教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)成績做出貢獻,為我國培育出一批又一批優(yōu)秀的人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:初中化學(xué)教學(xué);學(xué)科素養(yǎng)
文章編號:1008-0546(2013)01-0002-03
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.001
在一次初中化學(xué)青年教師基本功比賽的即興演講的環(huán)節(jié)中,評委老師出了一個大膽的命題:如果化學(xué)不再中考,你會如何教?選手們基本上是統(tǒng)一的回答,即如果化學(xué)不參加中考將會如何注意激發(fā)學(xué)生興趣,注重實驗,開展探究,聯(lián)系實際和啟迪思維。言外之意,中考束縛了他們化學(xué)教學(xué)的手腳。最近,在一個大規(guī)模初中化學(xué)新教材培訓(xùn)會上,一位資深教師向教材主編發(fā)問說,教材習(xí)題中“鐵生銹”不應(yīng)該算作化學(xué)性質(zhì),應(yīng)該加一個“能”字或“會”字,即“鐵能生銹”或“鐵會生銹”。教材主編解釋說,這不是一個問題,并告誡初中化學(xué)不要教得這樣死,也不要揪得這樣細。這位教師還不依不饒地說,萬一考到了是算錯還是算對呢?絕大多數(shù)與會教師紛紛贊同這位教師的憂慮。
這兩個事例很大程度上反映了當前初中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,即片面地放大了化學(xué)的中考功能,弱化了化學(xué)自身的學(xué)科功能。常常表現(xiàn)出教學(xué)的知識密密匝匝、面面俱到,不能使學(xué)生確立清晰的學(xué)科知識體系和穩(wěn)固的核心概念;片面地加快教學(xué)進度,追求效率,即壓縮知識形成的過程,拉長結(jié)果或結(jié)論的訓(xùn)練,壓縮新授課課時,延長復(fù)習(xí)課長度等;只能看到顯形的知識,不能看到知識背后的觀念、思想與方法,知識抵達不到價值的層次。如此等等,初中化學(xué)教學(xué)很難上升到學(xué)科啟蒙的高度。其主要原因:一是年級的特殊性。由于初中化學(xué)開設(shè)在初三,對化學(xué)學(xué)科的定位常常是中考學(xué)科而不是啟蒙學(xué)科,中考成了化學(xué)教學(xué)的主要目標;二是教師學(xué)科素養(yǎng)的制約。初中化學(xué)教師的教學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)視野長期囿于初中一年的化學(xué)教學(xué)上,教材中具體形態(tài)的知識不斷清晰,而學(xué)科整體上的學(xué)科價值、學(xué)科思想方法和學(xué)科知識體系卻不斷模糊。
為此,筆者以為初中化學(xué)要回歸學(xué)科啟蒙性這一基本性質(zhì),從學(xué)科素養(yǎng)的角度出發(fā),從學(xué)科本源和學(xué)科本質(zhì)的高度立意,追求有學(xué)科品質(zhì)的教學(xué)。以下具體論述初中化學(xué)回歸學(xué)科素養(yǎng),追求有學(xué)科品質(zhì)的教學(xué)實踐與思考。
一、 回歸學(xué)科興趣——多一點實驗和多一些情境
初中化學(xué)是化學(xué)啟蒙學(xué)科,興趣理應(yīng)是教學(xué)長期關(guān)注的基本目標,但是不少老師片面地追求進度和所謂的課堂效率,常常對培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科興趣缺乏設(shè)計和缺少耐心,使得教學(xué)遠離了初中化學(xué)還是一門新學(xué)科的客觀事實,化學(xué)學(xué)科興趣的缺失成了化學(xué)教學(xué)中一個突出的問題。
針對當前化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,化學(xué)學(xué)科興趣培養(yǎng)尤其要注意這樣兩點:一是重視實驗。實驗是激發(fā)和維持學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的重要手段。雖然實驗會增加教學(xué)成本,如教師準備的經(jīng)歷、課堂教學(xué)時間等,也增加了教師課堂組織管理的難度,而且有時候從知識的接受效率上來看,實驗比不實驗并沒有明顯的優(yōu)勢,但是實驗可以產(chǎn)生很多教育附加值,如感知學(xué)科特點,增強學(xué)科興趣,體會學(xué)科思想與方法等,更何況這些附加值會反哺學(xué)業(yè)成績的提高。二是教學(xué)中少一些題多一些情境。現(xiàn)在很多學(xué)校實行的學(xué)案或?qū)W(xué)案中把知識轉(zhuǎn)化為了題目,教學(xué)過程演化成了做題、講題的過程,學(xué)生學(xué)習(xí)變得沒有興趣。課堂作為學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的主要場所,要多一些情境少一些題,因為情境是指向?qū)W生內(nèi)在的,而題往往是固著在知識上外在指令于學(xué)生的。情境可以是實驗性的,可以是聯(lián)系生活生產(chǎn)實際的,可以是科學(xué)史料或前沿科技的。的確需要的題尤其是作為教學(xué)過程中的題也要盡量設(shè)計為問題情境,避免生硬和簡單化訓(xùn)練。
二、回歸學(xué)科之基——凸顯學(xué)科重要知識、核心概念和基本觀念
化學(xué)重要知識、核心概念和基本觀念是化學(xué)學(xué)科之基,也是教學(xué)中處理化學(xué)學(xué)科性與社會性的關(guān)系以及教學(xué)內(nèi)容上多和少的關(guān)系的根本憑據(jù)。
1.要知道學(xué)科重要知識、核心概念和基本觀念的內(nèi)容范疇
就初中化學(xué)而言,氧氣性質(zhì)和實驗室制取,碳及其氧化物的性質(zhì)和二氧化碳實驗室制取,鐵、鋁等金屬的化學(xué)性質(zhì),常見酸堿鹽的性質(zhì)都是重要知識?;瘜W(xué)反應(yīng)、化學(xué)性質(zhì)、分子、原子、離子、元素等是初中化學(xué)的核心概念?;瘜W(xué)物質(zhì)的多樣性與元素的有限性的觀點,物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀點,物質(zhì)是由化學(xué)元素組成的觀點,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途相互聯(lián)系的觀點,化學(xué)變化中物質(zhì)變化、能量變化與質(zhì)量守恒的觀點,化學(xué)與社會可持續(xù)發(fā)展是相互作用和影響的觀點等是初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該形成的基本學(xué)科觀念。
2.要清楚學(xué)科重要知識、核心概念和基本觀念產(chǎn)生和發(fā)展的過程
這一點特別是對于核心概念和基本觀念的教學(xué)尤其關(guān)鍵。比如元素概念的教學(xué),如果僅僅局限在“元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))一類原子的總稱”上,學(xué)生一定會感到突然和抽象難懂。其實元素的本義是組成物質(zhì)的基本成分之意,而“元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))一類原子的總稱”是化學(xué)上對于元素的定義,即化學(xué)元素的定義,但它仍然服從于物質(zhì)基本成分的元素本義。元素概念的教學(xué)可以沿著元素本義、化學(xué)元素和科學(xué)元素觀的線索,分三段進行。第一段是導(dǎo)入部分:自古以來,人們一直在探詢組成千千萬萬的物質(zhì)的基本成分,即元素,在中國古代哲人們就提出了萬物是由金、木、水、火、土組成的,即“五行學(xué)說“,其實這五行就是五種元素。當然現(xiàn)在看來這是不科學(xué)的,到底組成世界的基本元素是什么呢?(從元素的本義引出概念);第二部分是形成概念部分:近代化學(xué)家波義耳認為通過化學(xué)方法不能再分的成分就是組成物質(zhì)的基本成分,即元素,這一觀點得到了人們的普遍認同。例如水電解中水分成了氫氣和氧氣,所以水不是元素,而其中的氫原子和氧原子沒有分,所以水是由氫元素和氧元素組成的。然后給出元素的化學(xué)定義即元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))一類原子的總稱,并結(jié)合事例進行說明;第三部分是確立物質(zhì)組成和化學(xué)變化中科學(xué)的元素觀念,以深化概念。出示地殼中、海水中、生物細胞中、月球中、來自外星球隕石中元素分布,讓學(xué)生體會到化學(xué)元素是組成宇宙萬物的基本成分。通過對具體反應(yīng)的討論,明確世界萬物雖發(fā)生化學(xué)變化而元素是不變,從而升華和回歸元素的概念。
3.就學(xué)科重要知識、核心概念和基本觀念進行有效的教學(xué)
就目前教學(xué)現(xiàn)狀來看,學(xué)科重要知識的教學(xué)進行較好而核心概念和基本觀念的教學(xué)問題突出,集中反映在把核心概念和基本觀念當作靜態(tài)的知識來教,采用的方式以說教和訓(xùn)練為主,不能上升到建立認識和確立觀念的層次上。例如,“物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的”教學(xué),如果通過簡單的現(xiàn)象和科學(xué)事實告訴學(xué)生物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的,粒子很小、運動和有間隔,然后進行大量的練習(xí)強化,這樣的教學(xué)就是把“物質(zhì)是由粒子構(gòu)成”僅僅作為知識來教學(xué)。如果作為觀念來教學(xué),那就要讓學(xué)生能確信物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的并能用以看待和解釋生活中的現(xiàn)象,也就是要持有物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的基本觀點。這樣,以上的教學(xué)要作較大的改造,即通過生活中一杯水變少等現(xiàn)象引起學(xué)生關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成的思考并顯現(xiàn)學(xué)生已有的看法,隨之提供一些典型現(xiàn)象和科學(xué)事實讓學(xué)生假說、解釋或獲得科學(xué)證據(jù),以不斷檢驗和修正原有看法,從而初步形成物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀念。可見,核心概念和基本觀念的形成是內(nèi)生性的、建構(gòu)性的,而不是外部的、強制性的。
核心概念和基本觀念的形成往往還需要逐步的、持續(xù)的教學(xué)過程來加以深化。還是上例,隨后“分子、原子、離子、電離”的教學(xué)就是在認識廣度和深度上對物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀念上的豐富,教學(xué)時要注意與之前形成的粒子觀念相呼應(yīng),在階段性復(fù)習(xí)時還要進一步總結(jié)提升。
三、 回歸學(xué)科思想方法——觀察、比較與分類、假說
觀察與實驗、比較與分類、假說和模型是重要的化學(xué)思想方法。實驗的方法前面已經(jīng)提及,模型法在初中化學(xué)中體現(xiàn)不明顯,這里就主要說明觀察、分類和假說。
1.觀察——科學(xué)探究的基本功
觀察是科學(xué)探究的基本功。無論什么版本的初中化學(xué)教材,都把觀察作為化學(xué)啟蒙學(xué)習(xí)的內(nèi)容,但是在實際教學(xué)中教師往往并不重視,不但在教學(xué)前期沒有明確觀察的內(nèi)容和方法,而且在以后的實驗中也不重視訓(xùn)練學(xué)生觀察,使得學(xué)生缺乏觀察的能力和耐心,以至實驗課上學(xué)生常常是動手時熱熱鬧鬧而動腦時冷冷清清?;瘜W(xué)教學(xué)中要通過明確實驗?zāi)康膩硪鹩^察的動機;要通過清晰實驗過程來明確觀察的內(nèi)容,觀察的程序和觀察的手段;要通過良好的教學(xué)組織讓學(xué)生在實驗中有充分觀察的時間和安靜觀察的氛圍,從而形成觀察的良好行為習(xí)慣和心理習(xí)慣。
2.比較與分類——化學(xué)研究和學(xué)習(xí)的基本邏輯方法
在化學(xué)研究中,由觀察、實驗獲得的大量化學(xué)方面的感性材料,必須經(jīng)過比較和分類,才能夠進一步進行歸納、分析等邏輯思維與科學(xué)抽象,才有可能形成基本概念,提出各種化學(xué)假說,發(fā)展化學(xué)理論。因此,比較和分類是化學(xué)研究的基本邏輯方法。比較是區(qū)分事物之間的相同點和不同點的邏輯方法。在初中教材中有很多體現(xiàn),可以在教學(xué)上進行很好的實踐。如分子與原子的比較,原子與元素的比較,物質(zhì)組成與構(gòu)成的比較,碳的幾種單質(zhì)性質(zhì)的比較,二氧化碳與一氧化碳性質(zhì)的比較,二氧化碳與氧氣實驗室制法的比較,幾種金屬性質(zhì)的比較,常見的酸、堿、鹽性質(zhì)的比較等等。分類是根據(jù)事物之間的共同點和差異點,把研究對象區(qū)分為不同種類的邏輯方法。初中化學(xué)既在具體內(nèi)容上體現(xiàn)了分類的方法,如物質(zhì)變化的分類、物質(zhì)性質(zhì)的分類、物質(zhì)的分類、元素的分類等等,而且在章節(jié)編排上也逐步體現(xiàn)了分類研究的思想,如第六單元標題是碳和碳的氧化物,第八單元標題是金屬和金屬材料,第九單元溶液,第十、十一單元常見的酸堿鹽等。
3.假說——科學(xué)發(fā)展的推動力
科學(xué)的本質(zhì)是探究,而假說賦予探究魅力和促進科學(xué)發(fā)展。在一定程度上看,化學(xué)科學(xué)發(fā)展過程就是不斷假說和檢驗的過程,假說推動了化學(xué)新理論的形成。例如元素周期律發(fā)現(xiàn)過程就是一個不斷假說和求證的過程:紐蘭茲提出的“八音律”——門捷列夫根據(jù)相對原子質(zhì)量排列的第一張元素周期表,同時預(yù)言了鎵、鈧、鍺三種未知元素的存在——預(yù)言被證實,周期表的假說被人們接受——氬元素的發(fā)現(xiàn)修正了元素排列依據(jù)(即按原子序數(shù)排列),確立了元素周期表的現(xiàn)代形式。
基于假說對于化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要性,在教學(xué)中要充分體現(xiàn)假說,讓學(xué)生深刻體會科學(xué)的魅力。其教學(xué)方式主要有:其一,滲透式地體現(xiàn)假說。例如,在進行元素周期表教學(xué)時,就可以適度介紹元素周期表的發(fā)展史,讓學(xué)生體會到假說的科學(xué)魅力;其二,圍繞假說開展探究性教學(xué)。例如,質(zhì)量守恒定律的教學(xué),可以放在科學(xué)史的背景下,由拉瓦錫從“45.0份質(zhì)量的氧化汞加熱分解,恰好得到41.5份質(zhì)量的汞和3.5份質(zhì)量的氧氣”的實驗提出了化學(xué)變化前后物質(zhì)質(zhì)量相等的假說切入,把白磷燃燒和鐵釘與硫酸銅實驗作為驗證假說的角度展開教學(xué),從而讓整個教學(xué)因圍繞假說而具有濃厚的探究性和科學(xué)人文性;其三,把假說作為一種教學(xué)過程,讓學(xué)生象科學(xué)家一樣去思考問題,體驗科學(xué)的本質(zhì)。例如,物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的教學(xué)中讓學(xué)生面對生活中的典型現(xiàn)象提出物質(zhì)構(gòu)成的一些假說,然后用這種假說再去解釋一些現(xiàn)象,從而確立粒子的觀念。再如,核外電子排布中“元素的性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)”的教學(xué),先通過觀察稀有氣體最外層電子排布,提出穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的假說,接著利用穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的假說推測金屬元素和非金屬元素的活潑性,隨后提供印證推測的客觀事實,如氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑,常溫下和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),氟的化學(xué)性質(zhì)比氧氣更活潑,在低溫和黑暗的情況下也能同很多物質(zhì)反應(yīng),從而把假說變成“元素性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)”、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的科學(xué)認識。
四、回歸學(xué)科基本技能的本質(zhì)內(nèi)涵——從怎么做到為什么這樣做
化學(xué)實驗基本操作、化學(xué)用語書寫、化學(xué)基本計算是初中化學(xué)學(xué)科基本技能。這些技能需要一定量的強化訓(xùn)練來掌握,也需要通過內(nèi)涵理解來體會。
1.有些技能可以進行理解性地教
例如,實驗操作中的液體傾倒,可以讓學(xué)生分析討論為什么細口瓶的瓶塞要倒放在桌子上,為什么傾倒時瓶口要緊挨著試管口,為什么拿瓶子時標簽要正對手心等等操作要求,這樣理解性地教既使得教學(xué)深刻,而且又便于技能掌握。
2.有些技能要充分彰顯其意義內(nèi)涵,喚起技能學(xué)習(xí)的動機和領(lǐng)會技能所承載的價值
例如,化學(xué)式的書寫,可以通過對“為什么用‘H2O’來表示水,而不用‘水’或‘water’”的討論,來體會化學(xué)式是一種形式簡潔而內(nèi)涵豐富的符號,從而加深對化學(xué)式的理解和引起書寫化學(xué)式的內(nèi)在渴望。再如溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算教學(xué),先討論“如何定量說明2g蔗糖完全溶于8g水與5g蔗糖完全溶于20g水哪一杯更甜”,概括出一定量溶劑中比較溶質(zhì)、一定量溶質(zhì)中比較溶劑、一定量溶液中比較溶質(zhì)等基本思路,然后再從一定量溶液中比較溶質(zhì)這種思路中引出溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)及計算。這種從技能的意義背景切入讓學(xué)生體會到技能本質(zhì)內(nèi)涵的教學(xué)既促進了技能的有效掌握又突出了學(xué)科價值。
3.有些技能的教學(xué)要從基本原理出發(fā),讓學(xué)生知其所以然
例如,利用化學(xué)方程式進行計算的技能教學(xué),首先并不要急于對列關(guān)系式及計算的基本格式進行教學(xué),而是通過“2g氫氣和8g氧氣生成10g水”的深度辨析,讓學(xué)生體會到化學(xué)方程式中各物質(zhì)是相互制衡的,即一種物質(zhì)的質(zhì)量確定其它物質(zhì)的質(zhì)量也就被確定,這就是化學(xué)方程式計算的基本原理。體會到這一點,根據(jù)已知量列關(guān)系式也就不是一個問題。所以,技能教學(xué)不能單純化和單一化,要從其內(nèi)涵的角度豐富教學(xué)內(nèi)容和提升教學(xué)目標,讓技能教學(xué)變得有效和厚重。
初三化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的起點,雖然從學(xué)科整體上看內(nèi)容容量和難度相對較低,但是從學(xué)科啟蒙的地位上看教學(xué)要求很高,而且現(xiàn)實存在的問題也很突出。學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)科啟蒙的主要內(nèi)容,回歸學(xué)科素養(yǎng)應(yīng)該成為初中化學(xué)教學(xué)的主旋律。
參考文獻
[1]
教育部《基礎(chǔ)教育課程》編輯部組織. 中學(xué)新課標資源庫:化學(xué)卷 [M]. 北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社,2004:6-12
摘 要:隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,很多工廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很多重金屬,在排水污水、廢物時沒有達到環(huán)保標準,導(dǎo)致土壤重金屬污染非常嚴重。為了解決這一問題,保護周圍土壤,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,在處理中應(yīng)用了化學(xué)固化方法,該方法價格成本低,處理方便,應(yīng)用范圍廣。下面就對這些方面進行分析,希望給有關(guān)人士一些借鑒。
關(guān)鍵詞:重金屬污染;治理;化學(xué)固化
中圖分類號:X53 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230222
1 土壤重金屬污染危害
1.1 重金屬污染導(dǎo)致的危害分析
重金屬對土壤和水生態(tài)環(huán)境會造成嚴重的危害,在自然環(huán)境中,重金屬是不能被降解的,植物在生長過程中,會吸收到植物內(nèi)部,這樣對植物的生長發(fā)育帶來很大影響[1],不僅如此,人和自然是一個統(tǒng)一的整體,形成一個完整的食物鏈,如果人類誤食了這些植物,就會對人體造成傷害,重金屬危害性非常大,人體的微量元素含量都是有限的,如果超標,對人體是致命的傷害,人體中的蛋白質(zhì),核酸會和重金屬發(fā)生作用,進而導(dǎo)致人體酶活性的下降,嚴重的情況還會消失,最終導(dǎo)致核酸結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,甚至?xí)霈F(xiàn)基因突變的問題[2]。
1.2 分析當前土壤中的污染情況
通過調(diào)查研究得知,農(nóng)業(yè)、工業(yè)、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,如果使用含有重金屬的水體進行農(nóng)作物的灌溉,或者使用含有重金屬的化肥農(nóng)藥,對周圍的土壤都會造成嚴重的重金屬污染。而在工業(yè)方面,比如選礦采礦,還有冶煉和鍛造過程中,其操作的每一個過程都會產(chǎn)生重金屬,在排放的廢水廢氣以及廢渣中,如果不能很好的過濾消毒處理,那么水體進入土壤中,也會有嚴重的重金屬污染[3]。在這種重金屬濃度嚴重超標的情況下,會對周圍的空氣,水體,以及土壤造成嚴重的危害。而在城市當中,污水處理廠是重金屬污染的主要來源,有關(guān)部門監(jiān)管不力,導(dǎo)致污水沒有達到國家標準就進行了排放,大量的污水引入生活用水中造成污染。
2 土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化分析
2.1 分析重金屬固化的原理
為了避免重金屬對土壤、地下水造成持續(xù)的污染,在應(yīng)用化學(xué)固化方法中,先要向被污染的土壤中添加固化劑,土壤中的活性就會被改變,這樣重金屬和土壤中的移釉素會相互結(jié)合,在外在形式下出現(xiàn)一定的固化現(xiàn)象,為了保證土壤有記性,遷移性等,必須進行化學(xué)處理,恢復(fù)土壤的活性?;瘜W(xué)固化作用后,土壤中的元素都有很大的改變,最終做到對污染土壤的修復(fù)。
2.2 沉淀在化學(xué)固化中的作用分析
在土壤中放入固化原料后,在不斷溶解中產(chǎn)生一定的陰離子,這些陰離子和重金屬相互結(jié)合,之后就開始出現(xiàn)重金屬沉淀,生物有效性等都開始降低。最為常用的固化劑有石灰石,作用機理是將土壤中的pH提高,這樣在其中重金屬元素發(fā)生沉淀,重金屬在土壤中其毒性會隨時浸出,石灰石可以減少浸出量,這樣重金屬就會被固定,不會將污染范圍繼續(xù)擴大,控制污染的進一步惡化。
2.3 吸附在化學(xué)固化中的作用分析
通過應(yīng)用化學(xué)固化方式,使用的化學(xué)元素作用在土壤層中后,這些固化材料對重金屬有一定的吸附作用,原理是吸附劑對吸附質(zhì)的質(zhì)點有很強的吸引作用,但是處理中分為化學(xué)吸附和物理吸附,其中的沸石是主要的添加劑,經(jīng)過科學(xué)人員的研究,沸石具有特殊的Si-O四面體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)吸附性非常好,在物理吸附作用下可以將 Pb 、Cd等重金屬吸附到表面上,這樣重金屬就被固定減少土壤中的重金屬污染。
2.4 分析配位在其中的作用
在固化過程中,會出現(xiàn)配位問題,不同配位表現(xiàn)的情況也不同,黏土礦物中層和層利用分子之間的作用相結(jié)合,這樣在實際應(yīng)用中,被重金屬污染的土壤中,其金屬離子可以進入到這些化學(xué)元素的內(nèi)部,和層間元素結(jié)合,之后會和SiO元素發(fā)生晶間的配合,黏土礦物添加到污染土壤中后,就可以有效降低重金屬生物性和遷移性,這樣就對這些污染土壤進行了一定程度的化學(xué)修復(fù)。除此之外,這些改良劑還能和重金屬離子發(fā)生很好的配位作用,將 Pb,Cd等重金屬吸收,控制其對土壤的污染。
3 總結(jié)
通過以上對土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化研究,發(fā)現(xiàn)化學(xué)固化的作用非常大,其對重金屬污染的處理非常強,效果非常好,在以后的發(fā)展中,要深入研究這一技術(shù),進一步完善和提高,推動我國對處理重金屬污染的技術(shù)和水平,為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]孫朋成,黃占斌,唐可,等.土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化研究進展[J].環(huán)境工程,2014(1):158-161.
[2]劉云國,夏文斌,黃寶榮,等.重金屬污染土壤化學(xué)固化技術(shù)與萃取修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用及修復(fù)效果(英文)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2012(4):129-135.
[3]景生鵬,黃占斌,景偉東.化學(xué)改良劑對礦區(qū)重金屬Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].資源開發(fā)與市場,2016(1):72-76.