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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。
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1.立足教材，精选课题。
化学教材里的每一条理论和每一道例题，都为学生提供了学习化学的科学思路和思考方法，因此，在研究性学习的实施过程中首先就是要帮助学生深入研究教材，这样才可以培养学生从已知的理论出发，有意识地去探究未知的问题，有利于提高学生的独立思考能力和综合素质。并且在深入研究教材的基础上，要精选研究性学习过程中所要研究的课题，研究课题的选择，有以下几个来源：
（1）与现实生活紧密相关的问题。
化学本身在现实生活中就有诸多应用，在选择研究课题时，可以从学生已有的经验和社会生活出发，帮助学生理解化学与人们日常生活间的密切关系。
（2）选择有典型意义的化学实验。
在化学研究性学习中要以化学实验为主，并选择有典型意义的化学实验，以帮助学生体验科学研究的过程。
2.设置问题情境，探索难题答案。
教师应巧妙构思，将一个抽象难懂的化学问题，预设一个容易理解的情景模式，这样可以激发学生的研究热情，使学生更容易理解一些抽象问题。
3.多采用小组合作式研究。
采用小组合作式研究也是增加学生研究问题热情的一种有效措施，教师要根据教学内容以及学生的具体情况，合理分配小组，使学生之间能够有效交流，相互学习，互相探讨问题。
4.在研究性学习过程中，要注重课程设计思路的合理性。
教学思路要根据具体的教学过程进行逐步改善，只有确定好教学的设计思路，才能得到最优的教学方案。
5.适当开拓教材外延。
除了在课堂上使用研究性学习的方法之外，在学生业余的学习中，研究性学习也有着重要的意义。
三、高中化学研究性学习的评价
研究性学习过程中，评价也是一个重要的环节，制定一套好的评价体系，不但有利于激发学生的学习积极性，也能使教师在评价过程中，及早发现学生在研究性学习时存在的问题。研究性学习模式下，对学生的评价应掌握以下几个原则：
1.评价体系要对学生有激励作用。
评价体系应该以鼓励学生研究兴趣为出发点，不能因为制定了不合理的评价体系，使学生产生厌恶情绪，影响研究性学习的效果。因此，评价体系应尽可能对学生的优点给予鼓励，而对学生的失误甚至是缺陷尽量宽容。
2.平时评价与考核评价相结合。
化学研究性学习应该注重基础知识的学习，这就要求学生在平时学习过程中多积累多思考，而不是仅靠考试前的突击。因此，教师应该更加注重对学生平时学习情况的评价，留意学生学习过程中的变化，比如学生平时对研究性学习的态度，参加研究是否积极，对教师布置的任务是否能很好地完成等等。
3.建立学生自己的学习档案，档案内容包括：
（1）学生所搜集的资料：包括学生在研究性学习过程中，自己所搜集的资料，学生对资料的汇总、总结等等。
（2）学生在研究性学习中参加的课题。
（3）学生参加研究性学习中的表现记录，包括活动的态度、任务的完成情况和教师对学生的评价等等。
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化学新课程标准明确指出要使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的发展。日新月异的时代告诉我们一个不争的现实：知识本身的获得已经不是最重要的了，重要的是如何获得知识，如何在知识获取过程中，开发我们的各种潜能。研究性学习着眼于学生学习方式的改变，致力于为学生提供自主活动和自我发展的机会，着力于培养学生的创新意识和实践能力。在研究性学习的过程中，学生进行自主性、探索性学习活动，教师主要起组织、指点和评估的作用，从而使学生学会如何获得新知识。
二、明确研究性学习的目标
研究性学习的课程目标与一般的学科教学目标不尽相同，它更强调学生对所学知识技能的实际运用，鼓励学生自主选择、主动探究，但不是放任自流。学生要判别自己与别人的学习成效的差异，促使自己更加自觉地参与研究性学习，提高研究性学习的水平，就必须了解并掌握以下几种研究性学习的课程目标。
（一）获得亲身参与研究探索的体验
实践出真知，亲身参与是研究性学习的第一要素。学生只有参与进去，才能体验解决实际问题的不容易，才能磨练克服困难、顽强进取的意志，才能品尝获得成功的无比喜悦。某学校曾有一个由七个“差”学生组成的课题小组，结果他们的研究成果是全校71个课题组中唯一被选中向全市专家现场展示的优秀课题。七个学生在台上介绍自己研究成果时的自信和风采，令师长和同学感慨万千。有了这样的亲身经历和体验，一定会激发他们乐于探究、努力求知的心理倾向和不断创新的积极欲望。心理学实验证明：一个人只要体验一次成功的欢乐和欣慰，便会激起无休止追求成功的意念和力量。
（二）提高发现问题和解决问题的能力
在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。问题是思维的起点、探索的开端，有了问题，思维才会被激活。很多有价值的科学发明、发现，都是从司空见惯的现象中发现问题或对别人不曾怀疑的事情提出质疑而引发的。正因为如此，研究性学习要求学生在发现问题的过程中激活已有的知识储备，在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
（三）培养收集、分析、利用信息的能力
收集、分析、利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。研究性学习最终的结论和成果不是凭空得出的，而是对收集的各种信息进行分析研究的结果。要提高研究性学习的能力，首先要能够运用各种方法获取所需要的信息，然后是能够通过思维活动分析处理信息，最后是运用智慧的头脑重组信息，从而获得解决问题的新意和创意。这是研究性学习要求学生逐步形成的信息素养。
（四）学会与人交往合作
学会与人共同承担责任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。即使选择的课题是采取独立研究的方式，同样离不开与人合作，需要他人的支持与帮助。研究性学习为学生的人际沟通创设了广阔的空间，促使他们发扬团队精神，学会合作与分享。
（五）培养科学态度和求实精神
科学态度和求实精神是研究性学习追求的高尚人文境界。追求真理，需要脚踏实地，来不得半点虚假，研究性学习同样需要学生脚踏实地地探究，实事求是地获得结论，养成严谨求实的科学态度、勇于克服困难的意志品质，培养学生对社会的责任心和使命感。使学生增长促进社会进步和发展的才干是引导学生参与研究性学习的价值取向，在研究性学习过程中，只有使创新意识和实践能力与时代前进方向一致才能创造出有价值的成果。
三、选择研究性学习内容
研究性学习的内容十分广泛，在中学化学教学中选择研究性学习内容应以学生所学的化学知识为基础，并且密切结合生产和生活实际，要以化学知识作为教学中研究性学习的载体，注意化学教学与研究性学习的整合。研究性学习内容可以从以下几方面来选择。
（一）选择探索性化学实验
设计实验方案：教师提出实验目的，让学生设计实验方案，通过讨论研究寻找多种方案或确定最佳方案，鼓励学生创造性地“做”实验。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，然后让学生自己设计实验方案证明它们的存在。再如：实验室如何用铝屑制备AL(OH)3？让学生通过查找资料，讨论研究，得出多种不同方案，由于每个学生的认知和思维过程不同，教师要给予必要的指导，在条件允许的情况下，组织学生按照自己设计的合理方案做实验。
改进实验装置：教材上有些实验装置复杂、费时费药、现象不明显、环境污染严重，教师可带领学生对这些实验进行改进。例如，学习硝酸知识时，铜与浓硝酸反应的演示实验中，生成的二氧化氮较多，污染环境，而原实验装置只能等铜或硝酸消耗完才能使实验停止，针对这一问题要求学生改进方案使实验具有可控性以达到防止污染的目的。教师在课堂演示实验中，可适当地给学生留有“空白”和“开发区”，让他们大胆去创新。
研究不同反应条件对实验的影响：例如，用较纯净的锌粒与稀硫酸反应速度较慢，当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时，反应速度加快，可让学生探索原理。
（二）选择开放性的化学问题
研究性学习过程是一个开放的教学空间，因此研究问题的途径和答案都不是唯一的，一些需要学生通过广泛查阅资料、进行调查访问等手段才能解决的问题均可纳入研究性学习的范畴。如学习了氨气喷泉实验后，让学生分析讨论SO2能否在酸性KMnO4溶液中形成喷泉，进而探究气体形成喷泉的条件。
（三）选择联系实际的现实问题
研究性学习强调学生通过亲身实践获取直接经验，理论联系实际是学好化学、培养学生能力最有效的途径。日常生产生活中蕴含着大量的化学知识，教学中选择与生活实际相联系的身边化学作为研究性学习的内容，可以激发学生学习的兴趣。例如，学到甲醛知识时，可向学生介绍生活中甲醛（一种潜在的致癌物）的存在，引导学生从物质的成分和性质角度思考如何采用防护措施，讨论鉴别食品中是否含甲醛的方法。另外，与人类身体健康联系紧密的大气质量、水质情况、食品添加剂、居家污染等现实问题均可作为研究性学习的内容。
（四）选择热点问题
科学社会化和社会科学化是科学与社会关系的真实写照，在课堂教学中适时引入与化学学科有关的最新科学动向十分必要，选取化学与现代社会发展相联系的热点问题，如温室效应、环境保护、能源利用、化学材料、化学武器等作为研究性学习的内容，不但可以使学生体会学习化学的重要性，而且可以提高学生关注社会的责任感。
四、创设研究性学习的环境
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2钼的矿物及其地球化学特性
2.1地球化学特性
钼位于周期表内铬系列，在第六副族内。为偶数原子序数，偶数原子量和大部分偶数同位素的情况下，钼的特征是电子层结构的不对称。同时第二个外电子层没有被充满，离子结构处于不等量子状态和它的不对称性，从而引起钼的亲铁性，离子强极化作用化合物的特征、颜色及其特有的顺磁性。钼的亲铁性，表现在钼原生矿物主要为硫化物，一般不形成复硫化物。钼的强极化作用还影响了钼化物的挥发性。在氟充足的情况下，钼能和二氧化硅、钨、铀一起进入汽化热液中，在自然条件下一般为四价和六价。钼的原子半径为0．14nm，与钨的原子半径0．141nm极相近，二者均为变价元素，主要有4＋与6＋两种价态，Mo4＋＝W4＋＝0．068nm，Mo6＋＝W6＋＝0．05nm，因此两者地球化学性质极为相似，钼原子的电子层结构为2－8－18－13－1，这也可以说明钼的价态变化以及为什么钼的4价和6价化合物具有最大稳定性。按前苏联地质学家维诺格拉多夫的研究成果，钼在地壳中的克拉克值为1．5×10－6，而钼在各种岩类中的含量如下：中基性岩浆岩为0．78×10－6；酸性岩为1×10－6；砂岩为0．4×10－6；粘土岩为0．7×10－6。钼在岩浆中表现为较强的亲硫性，而亲氧性较差。在原生－内生岩浆成矿作用过程中，钼以四价态的硫化物出现，而在氧化带中则是生成六价的氧化物。我国中生代燕山期各大地构造单元的地幔柱活动中，上地幔拉斑玄武岩浆经深大断裂上升并对下地壳的充分熔融和演化，转化为强酸性熔浆，在与地球深层地下水的结合阶段，岩浆熔融阶段结束，钼则富集于岩浆期后热液中；钼常与锡、铋、钨、铍和铼共生。我国10个超大型斑岩型钼矿大部为单一钼矿床，其形成机制是相同的。而在大理岩或矽卡岩作为部分赋矿围岩时，钨、钼均可富集为工业矿床，甚至还可共生其他矿种。
2.2岩浆的化学构成和矿元素
2.2.1岩浆的化学构成
（1）造岩元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K8种元素其总量在90％以上，每种元素含量均在1％以上［2］，与成钼关系密切的酸性岩浆富Si、Al、K、Na。（2）微量组分元素：在岩浆岩中经常存在，含量在1％以下的有Ti、Ma、P、S、H等，而W、Sn、Nb、Li、Zr、Cu、Zn、Pb、Co等可形成付矿物。含量更低的有Mo、Re、Th、U等混入于造岩矿物晶格中或成为类质同像存在于造岩矿物中。挥发性组分：在深部岩浆结晶或喷出的过程中逐渐聚集或散逸。根据火山气体及岩浆期后气液活动产物及包体成分鉴定，其中主要是H2O、H和OH、H的作用随深度H2增加而加大。OH和H2O随深度而减小。一般在岩浆中的含量不低于1％～3％，不超过10％～20％；其他挥发分有CI、HCe、HF、S、SO2、B（OH）2、NH3、CO3、Co、CH4、H2、N2、H2S等，Mo、Hg、Fe都可以形成。总之，挥发分在结晶分异中形成残余溶液。
2.2.2矿元素
（1）成矿元素：W、Mo、Sn、Nb、Be、Bi（微量），Be、Bi在岩浆中转化可集中成矿。（2）控矿元素：O、Si、Al、Ca、Fe、Mg、Na、K对形成不同的矿床类型起控制作用。（3）运矿元素：挥发性元素是成矿物质携带剂，如Cl、F、B等，其中B、Cl均与Mo化合成络合物。挥发分的多少、分离时间和方式对成矿有很大影响。
2.2.3钼在侵入岩中的分布及存在性状在花岗岩的各种造岩矿物中，Mo主要赋存于碱性长石（钾长石系列）、钙长石辉石、角闪石、黑云母中，尤其是钛铁矿的Mo含量最高，锆石、磷灰石等矿物也都含有钼，但79％则集中于长石中，石英中含Mo很少。Mo在碱性长石等主要造岩矿物中存在主要有3种形式。即①置换三价铝；②置换三价铁；③置换四价钛。总的看来Mo的存在主要是由于置换上述矿物晶格中离子半径相近的元素以类质同像的形式出现。
2.2.4钼矿物的种类、主要特征及分布钼在地壳中的丰度不高，因此其矿物分布也不十分广泛，已知含钼矿物达20种之多，但仅有4种具工业价值，即辉钼矿、钼酸钙矿、钼酸铁矿和钼酸铅矿，其中又以辉钼矿一种矿物工业价值最高，分布最广，世界开采量中其占90％以上。辉钼矿化学成分MoS2，其矿物常呈大小不等的鳞片状，带深蓝的钢灰色，并具很强的金属光泽，条痕呈墨绿色，晶体属六方晶系，具层状构造，钼离子介于两层硫离子之间，这种3层构造之间具有较强的关系，由此形成辉钼矿一向完全解理。辉钼矿的化学成分比较稳定，其中钼含量59．96％，含硫40．04％，但有时可含少量铼（Re），因为铼的离子半径与钼相近，因而铼常在辉钼矿晶格中以类质同像混入物形式出现。辉钼矿的形成温度范围很广，从常温一直到高温均可形成（多出现于高温矿床），所以辉钼矿是一种多型变体，在中温热液350℃以下即可形成非晶质MoS2，而在350～600℃即可形成3R型MoS2，600℃以上可形成2H型MoS2。天然辉钼矿主要是2H型，为六方晶系，为复六方双锥对称型，而3R型则为三方晶系。辉钼矿呈钢灰色，硬度低易污手，具铅灰色条痕。表生条件下，辉钼矿主要与H2O与O2经长期作用形成米黄色钼华Fe2O3•3MoO3•8H2O。
3钼的地球化学找矿
3.1小比例尺水系沉积物测量（5万或20万）钼矿床的原始成矿均是在完全封闭条件下完成的［3］，花岗斑岩的侵位深度一般小于3km，因而钼矿体紧紧围绕在花岗斑岩微型岩株的顶部产出，其与花岗斑岩顶部起伏形态相“整合”，就像罩于花岗斑岩体顶部的草帽状，无一例外。表生条件下，矿床经1亿～2．5亿年［4］的风化剥蚀，一般就会出露地表。而Mo作为长石的类质同像混入物将会产生晶格解离，金属钼进入水系，被地表水带至1～3km距离混入泥沙，通过小比例尺水系沉积物测量，我们会从战略上圈出钼矿床的宏观范围。此阶段的钼地球化学异常以5×10－6为找矿下限。
3.2大比例尺土壤测量（1万）在小比例尺水系沉积物Mo异常基础上，选择Mo异常强度较高地段开展1∶1万大比例尺土壤测量，而在新疆、内蒙万里大草原上则由于在表生条件属于物理风化所致其土壤化极差，适于采用岩屑测量。但总的采样深度均是B、C2层物质，即岩矿石半风化剥蚀的残积物。比较二者的区别，岩屑的外来物质较土壤会稍高，可靠性稍降低。土壤（岩屑）测量所圈出的异常基本代表了钼矿床深部原始成矿位置。但是不是矿床，还要看其异常特征。从我国近几年发现和探明的5个超大型钼矿床土壤（岩屑）地球化学异常与矿床的关系研究的最新成果，10×10－6的异常范围基本上可认定为矿床主要工业矿体产出范围。但矿床的大小和品位还要看异常内的梯级带和高含量样品点的数量。一般地，梯级带愈多，高含量样品数愈多，矿产规模愈大，品位愈高。
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（2）“魔棒点灯”；（3）自制“饮料”：“矿泉水”“牛奶”
“果子露”“七喜”（4）“巧点蜡烛”（5）“巧洗烧杯壁的白色固体”，先加入水，后加稀盐酸，使学生觉得新奇，随着向学生提出一系列日常生活实例的设问，使学生觉得现有的知识不够，以激发他们的求知欲，从而产生学习的兴趣，树立学好化学科的决心。
二、实验能培养学生的观察能力
观察是认识的窗口，是思维的前提，对于事物，如果没有敏锐而细致的观察，就不能深入认识事物的本质。在化学实验中，要教给学生观察的方法，如观察要有明确的目的和重点，要自始至终，从明显的到细微的都必须认真地、细致地观察，要提醒学生注意排除其他因素的干扰，要求学生实事求是地做好实验记录。
在实验前，要求学生观察药品状态，仪器形状，连接方法。实验中引导学生观察反应中产生的多种现象，特别注意引导学生对实验现象要作全面观察，及时纠正学生的片面性，例如：铁丝在氧气中燃烧，学生往往只注意火星四射而忽视瓶底产生的黑色固体（Fe3O4）。又如：磷在氧气中燃烧，要引导他们既要观察白烟，还要观察燃烧时的火焰；又如酸碱中和实验，酸碱中和到达等当点时，酚酞指示剂变色的时间很短，指导学生捕捉瞬间突变的现象，培养学生的敏锐性。在实验过程中，不但要“看”还要让学生“摸”（如反应中的放热、吸热现象）“闻”（气体的气味、如氨气、二氧化硫）从而增加学生的感性认识。
三、实验能培养学生的思维
在堂上做演示实验，教师要设计一系列问题，要由浅入深、由表及里，在教学中循循善诱，适时点拨，逐步培养具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性，使学生的思维从表象到本质，从感性认识到理性认识。
例如：做电解水的实验，先介绍装置的结构、实验仪器等，在演示此实验时提出下列问题：（1）从物理科可知的水的导电性如何？什么溶液是导体？如何增强水的导电性？（2）实验开始后，两极有何现象？（3）实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少？（4）两极产生的气体分别是什么？如何检验？前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案，而第（4）个问题，学生还未立刻得出答案，老师及时点拨：大家现在最熟悉的气体是什么？这两种气体中是否有一种是氧气？如何检验？这时学生的思维活跃，注意集中，老师通过实验证明这两气体分别是氧气和氢气。并引导学生分析用“正氧小”这三个字帮助记这个实验现象。
这种围绕演示实验层层设疑，不断深入的教学，使学生的思维能力得到提高。
四、实验可培养学生的探究能力
化学科学的形成和发展都离不开实验，学生通过探究性实验，可以探究自己还未认识的世界，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，拓宽学生的知识面，培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力，使学生学会科学研究的方法。
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又如替代阵中，我写下了“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”这样，能通过一系列的环节设计，这样的课堂教学从根本上摆脱了“书本”，回归到了学生自然学习的状态。而学生在讨论探究中的一言一行、举手投足无不彰显着学习的迹象。教师只是巧妙驾驭，一定能激活课堂，让学习在学生的情感态度、知识技能的动态发展中进行量的积累，以达到整个教学效果质的飞跃。
引导学生观察和实验探究活动，形成自己的学习体系。
注重让学生通过多种多样的方式累积知识如：学了《爱护水资源》这一课以后。让学生自己展开丰富的想象，自行设计节水徽记。同学们通过丰富的想象，用图文并茂的形式设计了不同风格的节水标记，表达了自己对节约用水的设想和建议。加深了学生们对本节课的深化学习，使学习变得有效。也让学生增强了环保意识。除此，还引导学生学会扩展知识，办《化学报》，然后，同学之间互相交流。使学生达到了共同进步，取长补短的目的。丰富多彩的内容，也让学生对化学有了更进一步的理解与把握。
充分利用演示实验的改装实验装置创设化学学习情景，激发学生的学习兴趣，让学生充分展开讨论交流，提出解决问题的思路，使学生的认知能力逐步得到发展
如在讲授“对蜡烛及其燃烧现象探究”的实验时，在探究焰心有白烟产生这个实验时，为了使实验效果明显，我自制了一个弯管，然后插入焰心。又如在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验时，为了避免水气过多对验证氧气的影响，我也是设计了一个弯的导气管。
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1．幽默的教学方式
幽默的讲课方式可以使人身心愉悦，教学中应用幽默的方法，可以使教师讲课生动风趣，由此调节课堂气氛，提高学生的听课效率。学生往往会因为一个老师喜欢一堂课，而幽默的老师可以
赢得学生的喜爱和追随。在讲课过程中遇到一些难点时，教师应适当地引用一些幽默的例子或者是与众不同的比喻来开拓学生的思维，使学生在轻松愉快的环境中学会知识。
2．运用手势提高学生的注意力
高中语文教材的特点是内容丰富，语言生动优美，教师可以根据不同的教学内容穿一些手势，使课堂教学更加生动、形象。用手势辅助教学可以调动学生的积极性，提高学生的注意力，活跃课堂的气氛。比如讲到《荆轲刺秦王》时，当荆轲拿出匕首刺秦王时，教师可以顺势做这个动作，以引起学生们的注意。教师声情并茂的讲课方式会让学生觉得课堂更加生动、有趣，从而在愉悦的氛围中接受知识。
3．用游戏提高课堂效率
传统课堂上总是教师负责讲，学生负责听，这样的授课手段并不利于学生深刻理解语文教材的内容。为此，教师应该作为课堂上的引导者，让学生成为课堂的主人，要让所有的学生参与到课堂学习中来。中学生自控力仍然比较差，很难长时间集中注意力，如果在课堂上教师在讲台上不停地讲，慢慢地学生就会产生厌倦心理。但是如果在课堂上教师借用学生感兴趣的游戏来传递知识，就可以获得意想不到的教学效果。比如，高中语文的古诗比较多，教师可以采用故事接龙（类似于成语接龙）、朗读接龙等方式进行教学，这样不仅能够提高学生的学习热情，还能加深学生们对古诗的记忆。例如，在学《六国论》时，教师先指定一个人读课文，然后随时叫停让第二个学生接着读，这样就提高了大家的注意力。这样的游戏方式不但可以调节课堂气氛，还能使每个学生都参与其中，进而整体提高教学质量。将游戏与实际生活相结合有助于学生理解语文知识。
4．情境结合的教学方式
学生在课堂上的学习积极性取决于教师的教学方法，情境结合的教学方式打破了传统的死板的授课模式，提供给学生们一个新的方法去学习语文，带给学生们更多的热情与动力，由此让学生发现语文的神秘与语言的优美。情景教学增强了学生的空间想象能力和对语文课堂的探索兴趣。例如在讲《鸿门宴》时，教师可以让学生们以话剧的形式进行表演，由此增加学生们学习的积极性，培养学生学习语文的兴趣。
5．采用多媒体教学
现在，大多数的教学课堂都采用多媒体教学，因为多媒体具有将图形、声音、人物表情联系到一起的功能和动态播放一些图文信息的特点，这对于学生来说是宝贵的教学设备。多媒体教学有较强的直观性和互动性，有利于学生突破视觉的限制，多角度思考问题。学生更多地参与到课堂当中，更好地理解抽象的知识点。通过多媒体可以将情景再现和模拟，培养学生的探索能力。
篇8
这主要是因为学生对化学基础知识理解不够全面、深入、透彻，只是一知半解，所以，回答考查知识理解情景的试题答非所问。
例1.甲烷在空气中的爆炸极限为5％～16％，爆炸最强烈时空气中含甲烷的体积分数（空气中含氧气21％）是（）。
A.8.6％B.9.5％C.10.5％D.33.3％
呆板性表现：1体积甲烷燃烧时需氧气2体积，则V（空气）＝2÷21％＝9.5，所以的体积分数为1÷9.5×100％＝10.5％。这是由于对爆炸气体的理解有盲区，不知9.5体积的空气中并不包含的体积，而本题中的空气应是含CH[,4]的特殊空气。
正确的解法是：1体积甲烷燃烧时需空气9.5体积，故的体积分数为1／（1＋9.5）×100％＝9.5％，故选B。
上例是对爆炸的内涵和外延的考查，要求学生灵活、全面、准确地理解相关知识。知识理解上如果存在盲区或漏洞，都会导致试题错解。因此，在平时教学中，既要弄清课本中某一知识的内在含义，又要把握其与相关知识纵横联系，双管齐下，使之融会贯通。
2.依样画符，造成错解
只会生搬硬套一些公式、定理、概念，而不看问题的本质，挖掘隐含的信息，判断失误，造成错解。
例2.在100mL某硝酸和硫酸的混合液中，硝酸的浓度为0.4mol／L，硫酸的浓度为0.1mol／L，向其中加入1.92g铜片，微热使其充分反应，最终溶液中物质的量浓度为______（不计由于气体放出引起的溶液体积的改变）。
试题中的对学生解题迷惑性很大，许多学生由于没有认清其“庐山真面目”，时常作出错误判断。常温下，在中性或碱性溶液中几乎无氧化性，而在酸性溶液中表现出强氧化性，能将等离子氧化，能溶解Cu、Ag等不活泼金属，所表现出来的性质与稀相当。在教学中，点拨解题迷津，归纳知识要点，可使学生从山穷水尽之困境步入柳暗花明之坦途。
3.思维僵化，促进错解
不会进行比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动，更不会运用类比、猜想、求异等创新思维方法而导致错解。
例3.某课外活动小组利用附图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去。请填写下列空白：
附图实验装置
（1）甲装置浸在温度为70℃～80℃的水浴中，目的是______。
（2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，约1min后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
（3）乙醇的催化氧化反应是______反应（填“放热”或“吸热”），该反应的化学方程式为______。
（4）控制鼓气速度的方法是_________；若鼓气速度过快则会_______，若鼓气速度过慢则会________。
（5）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接_______，______接丙；若产物不用水吸收而是直接冷却，应将试管丁浸在______中。
呆板性表现：（1）错答的方式有“加快反应速率”，“恒温加热”，解答不够准确、完整；（3）方程式书写中出现反应条件不写或不完整，没有配平等错误，解题规范性差；（4）错答的形式有“控制挤压气囊的速率”“使反应不够充分”“乙醇的用量不够”等。这种答案没有答到问题的本质，没有抓住反应的特点。（5）容易将接口接反，认为是“长进短出”，不了解戊装置的作用。
如果我们运用类比思维进行分析：此反应是在玻璃管中进行，乙醇只有变成蒸气才能到玻璃管中与氧气在催化剂的作用下反应，且还要保证一定的生成速率，因此，甲装置常常浸在温度为70℃～80℃水浴中。由（2）中的现象可知该反应为放热反应；鼓气速度的控制要有明显的标志，因而可用甲中单位时间内冒出的气泡数来控制；此反应的进行需一定的温度，若控制好鼓气速度，反应放出的热量就能维持反应的进行。装置戊的作用是防止丁中水倒吸，气流应是“短进长出”。这样由浅入深，层层递进，答案就显而易见了。
4.以偏概全，导致错解
表现为思维滞阻，不能主动地从问题中获取信息，产生由此及彼、由表及里的联想，因此也就无法沟通结论和条件间的逻辑联系，发现解题途径。
例4.某元素R硝酸盐的相对分子质量为m，该元素相同价态的硫酸盐的相对分子质量为n，则该元素的可能化合价是（）。
A.B.C.D.
二、思维呆板性的解决对策
1.教学方法的灵活性，让学生会思考
教学方法上的呆板性是形成学生思维呆板性的主要原因之一。如在元素及其化合物这部分知识教学中，不少教师为了减少课堂教学中的“麻烦”，达到“顺利”完成预定教学计划的目的，往往不分青红皂白，一律采用：“结构—性质—例题—练习”的模式进行教学，而对于结构是怎样影响物质的化学性质又怎样影响物质的物理性质，物质的性质又怎样反映出它的结构特点等，最容易培养学生思维灵活性的问题，却往往不重视。这种呆板的教学方法，用教师的思维代替了学生的思维，学生被教师牵着鼻子走，其结果必然形成学生思维的消极、懒惰、麻木，从而表现出思维的呆板。为此，必须坚决打破教学方法上的呆板性，提倡多样化，要根据教学内容和学生的特点，选择不同的教学方法，如运用幻灯、多媒体、开放实验室等灵活多样的方法进行教学。注重启迪学生的思维，引导学生肯动脑子、爱动脑子、会动脑子。
2.教学方法的发散性，让学生会想象
发散性思维是一种创造性思维，它可以从一点出发，运用所学的知识进行放射性联想，以点带面，点面结合，广泛联想。而联想是一种追忆性的思维活动，是思维流畅的主要表现，要防止学生思维的呆板性，就必须在联想能力的培养上狠下工夫。为此，一要引导学生熟记某些物质的特性（如、HCHO等）作为联想的“知识库”，发散归纳同一类物质的结构特点及其化学性质。二要教给学生联想的方法，如通过“物质的量”横向联想学过的有关公式，纵向归纳公式互相转换的条件和化学含义；从某些物质的反应去联想概念的特征；从化学平衡的图象题去联想、归纳有关物质反应的图象题，做到从条件和结论的因果关系上去联想，从物质的性质和结构的结合点上去联想，从物质的量变引起质变的关键因素去联想。三要随时注意唤起学生的联想，如讲授新知识时引导学生联想旧知识，讲授例题时引导学生联想知识点，归纳解题方法，从而培养学生自觉联想、主动联想、积极联想的好习惯。
3.教学方法的创新性，让学生会发现
所谓创新，广义地说就是的不依常规，独立地创造某种新颖、奇特与具有一定社会价值的思想和实践，它是科技不断发展、社会赖以进步的生命线。化学作为自然学科中思维性极强的一门基础学科，在培养学生的创新思维方面，有其得天独厚的条件。教学中必须鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，充分发挥每个学生的创造性潜能。而教师本身应具有创新意识和创新思维，即教师对每个问题的提出及教学过程都必须是再现式思维和创新思维有机结合的典范，为此教师要尽可能把教学过程设计成发现问题—分析问题—解决问题的创造型模式，着力营造“情感共鸣沟通，信息反馈畅通，思维活跃流畅，创造精神涌动”的最佳意境。如氯、溴、碘活泼性强弱的创新系列实验：
（1）在一张滤纸的中心处，滴一滴饱和的溴化钠溶液，待其湿润之后，再滴上一滴氯水，滤纸呈现黄色的斑点。
（2）在呈黄色的斑点处，再滴一滴碘化钠溶液。滤纸上的斑点颜色变为浅褐色。
（3）在浅褐色的斑点处，再滴一滴淀粉溶液，滤纸上的斑点变为蓝色，该系列实验用滤纸代替了常规的试管，令人叫绝；变间断式实验为连续实验，节约时间；实验现象明显而又有趣，不像常规的那么呆板沉闷。成功的创新演示实验，不但给以示范，而且激励学生的创新动机，培养创新精神和创新能力。
通过这样的教学，既使学生克服了思维的呆板性，萌发创造灵感，又激发了学生学习的内驱力，并使他们从中深刻领悟到感知、理解、建构化学知识的方式和方法。从具体到抽象，从已知到未知，从无序到有序，重视知识的发生过程，重视学法指导，逐步达到“教是为了少教、不教”，使学生达到会学、要学、乐学的高境界！
4.教学方法的综合性，让学生会欣赏
篇9
Keywords：Flammulinavelutipes；Essentialconstituents；GC-MS
金针菇Flammulinavelutipes，又名朴菰、构菌、冬菇、毛脚金钱菌，为白蘑科Tricholomataceae金钱菌属Flammulina菌类植物［1］，是著名的药食两用菌，具有广阔的开发前景。金针菇含有8种人体必需的氨基酸，其中赖氨酸含量占氨基酸总量的6.3%［2］。医学证明赖氨酸可以增强记忆、开发智力，对幼儿成长十分有益，故金针菇被誉为“增智菇”；金针菇所含的多肽、多糖有显著的抗癌作用［3］。金针菇干品具有独特香气，然而尚未见有关其芳香成分研究的报道，为此作者对其挥发性成分进行了研究。
1器材
1.1仪器岛津GCMS-QP-5000型气质联用仪。
1.2试剂乙醚、无水Na2SO4（均为AR）。
1.3药材金针菇样品由广东省蚕桑研究所提供，经该所所员刘学铭研究鉴定，为白蘑科菌类植物金针菇Flammulinavelutipes。
2方法
2.1供试品溶液的制备药材切成约1.5～2cm的段，取约80g，按照《中国药典》附录XD挥发油测定法——甲法［4］操作，加蒸馏水800ml，加热4h，收取挥发油提取器中油层和部分芳香水层，乙醚萃取，萃取液用无水Na2SO4脱水后备用。
2.2GC-MS分析
2.2.1色谱条件GC：DB-1石英毛细管色谱柱（30m×0.25mm），样口温度250℃；接口温度230℃；载气为氦气；流速1.3ml·min-1；柱压80kPa；分流比10∶1；进样量为1.0μl。升温程序：初始柱温60℃，保持1min，以10℃·min-1的速率升到280℃，保持5min。
2.2.2质谱条件EI源（70ev），350V，双灯丝；质量范围m/z40～450全程扫描，扫描间歇1.0s。检测电子倍增器电压1.4kV。检索谱库名称NIST。
3结果
依法操作，得到挥发性成分的总离子流图。扣除乙醚溶剂本底后分离得到30个组分，对相对含量较高的组分进行质谱分析，通过计算机检索并与标准谱图对照，鉴定出其中的6个组分。以扣除溶剂峰的色谱图的全部峰面积作为100%，用归一化法确定了各组分在挥发油中的相对含量。分析结果见表1，总离子流图见图1。表1金针菇挥发性成分中的化学成分及相对百分含量（略）
4讨论
从GC-MS总离子流图及GC-MS检测结果可以看出，金针菇挥发性成分以亚麻酸为主，其相对含量达到32.74%。亚麻酸具有增长智力、延缓衰老、降低血压和胆固醇、抗菌、抗炎、抗肿瘤等活性［5～7］，是降血压、降血脂药物和保健品的重要原料之一，应进一步研究，加以利用。
本研究首次从金针菇挥发性成分中鉴定出亚麻酸（32.74%）、软脂酸（6.41%）、邻苯二甲酸异丁酯（5.23%）、软脂酸乙酯（4.96%）、邻苯二甲酸丁酯（3.07%）、苯乙醛（1.95%）等成分，占其挥发性成分相对含量的54.36%，但还有24个组分尚未能鉴定出其结构，可能是由于金针菇挥发性成分属首次研究，其中一些成分尚未收入NIST检索谱库，有待于今后深入研究。
【参考文献】
［1］国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草，第1册［M］.上海：上海科学技术出版社，1999：570.
［2］魏华，谢俊杰，吴凌伟,等.金针菇营养保健作用［J］.天然产物研究与开发，1997,9(2)：92.
［3］黄毅.食用菌栽培［M］.北京：高等教育出版社,1993：132，258.
［4］国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部［S］.北京：化学工业出版社，2005：57.
篇10
在生化教学中用分形理论丰富和发展生物化学的知识体系
1蛋白质的分形
蛋白质的分形可从多个角度加以研究[2~5]。如果从一级结构考虑,蛋白质就是一条具有统计自相似性的弯弯曲曲的线。它与链两端之间的统计距离R和残基数N相关,即R∝N1/Dc,式中Dc是链分维。参与各种生命活动的蛋白质分子的Dc大约在1~2之间,如细胞色素C551为1.42、血红蛋白(α/β)为1.50、前清蛋白为1.25。蛋白质链的分维数的高低与其肽链的伸展程度密切相关,肽链越伸展,其分维数越低。在研究蛋白质Dc时,还提出了质量分维(Dm)的概念。半径为R、质量为m的“球体”,m∝RDm。Dm不同于Dc,但二者都是刻划蛋白质分子几何特性的参数。目前已测量了大量蛋白的Dm,如细胞色素C650为1.83、血红蛋白(α/β)为1.92、前清蛋白为2.08。蛋白质表面有各种“缝隙”、“折皱”,粗糙不平,它们的分形特征可用表面分维(Ds)来描述。Ds的测定方法一般有两种。一是根据蛋白质表面可及面积S与探针分子的横切面积σ(即探测的范围)之间的关系:S∝σ(2-Ds)/2来测定。如溶菌酶、核糖核酸酶A和过氧化歧化酶在0.10~0.35nm标度范围内的Ds≈2.40。另一种方法是先测定边界分维Dcont,再计算出Ds≈(Dcont+1)。如水痘溶菌酶、细胞色素C3及白L7/L13在0.15~2.05nm标度范围内的Ds分别为2.12、2.12和2.13。表面分形理论打破了“2维表面化学”的理论,预示着分维表面科学的诞生。一些含铁蛋白质的拉曼电子自旋弛豫实验中,弛豫时间t与温度T(4~15K)有如下“异常”关系:1/t∝Tn。式中n=3+2Df,取值范围5≤n≤7。例如,高铁细胞色素n=6.32,铁氧还蛋白n=5.68等。这里的Df就是分形子维数,如肌红蛋白•H2O为1.61、细胞色素C551为1.43、铁氧还蛋白为1.34。与Dc和Dm反映分形的几何性质不同,Df反映的是分形的拓扑性质。
2酶的分形
篇11
1要搞好神华煤的仓储管理,必须先了解其自燃机理理论
研究和大量的实验分析证明,神华煤的自燃主要是由硫造成的;变质程度低、内水大、含氧高、挥发分高、燃点低是神华煤自燃的次要原因。由于神华煤的含硫量非常低(一般小于015%),在研究神华煤的自燃机理时,往往忽略了硫的问题。
111神华煤自燃发火过程贮存过程中,神华煤会发生复杂的化学和物理变化,质量、氧含量、吸水性、着火点等升高,碳含量、氢含量、热值、结焦能力、粒度等降低。这些变化通常是由于氧、硫、水分的存在而引起。研究表明,煤的自燃,一般要经过3个时期,即潜伏期(也称准备期)、自热期和燃烧期。在潜伏期,煤体温度与周围环境温度基本没有变化,但煤的着火温度降低,化学活性增强。进入自燃期,煤的氧化速度增加,并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。
氧化生成热使煤体温度开始升高。当煤体温度超过自热的临界值(60～80℃)时,煤温将急剧上升,氧化速度加快,并出现煤的“干馏”,生成碳氢化合物、氢及一氧化碳等可燃气体。煤温继续上升就进入燃烧期。当煤中易氧化的成分与空气中氧气发生复杂反应,且热量的产生速率超过煤堆热量的散失速率时,煤堆内迅速聚集大量的热量,煤堆内温度逐步升高;其化学反应速度加快,同时产生更多的热量,造成恶性循环,直至引发煤炭自燃。煤在氧化自燃过程中,不仅放出一定的热量,而且还热解放出CO、C2H4和C2H6等碳氢化合物,且分解的气体成分及其浓度与煤温之间有一定的对应关系。如果在井下,可直接检测空气成分,测量热解气体产物含量的变化,判断煤的自燃发展程度,以便进行火灾的早期预报。该方法称为指标气体法。
112大气氧化煤的氧化可用朗格缪尔的异相反应理论解释。氧分子渗入碳的晶格表面和碳粒孔隙所构成的内表面,因物理吸附络合在碳晶格的界面上。该吸附层仅为单分子层的碳氧络合物。
因其它分子的碰撞或由于受热分解作用而解吸时,形成的反应产物扩散到周围空间,碳晶格表面因而获得空位,再度吸附氧气。这种现象不断反复循环。上述只在吸附表面上进行的碳和氧的直接化学反应,称为一次反应。C+O2=CO2+4019×104kJ(1)2C+O2=2CO+2015×104kJ(2)在某种温度条件下,CO2与C发生还原反应,并吸收一定的热量:C+CO2=2CO-1612×104kJ(3)同时,当温度再升高,在靠近碳表面的气体边界层中的CO与O2相遇时,还会发生燃烧,生成CO2,并放出大量的热量:2CO+O2=2CO2+5711×104kJ(4)式(3)和(4)表达了碳与氧的一次反应产物在碳表面或表面附近空间的再反应,称为2次反应。常温下,煤能与空气中的氧反应。该氧化反应可长时间连续进行,且速度随温度的升高而加快。神华煤的水分高,更容易氧化。
这是因为,水分蒸发后,留下了大的可吸附表面。神华煤的变质程度很低,氧化速度快,氧化主要在煤的表面进行。煤的粒度越小,其表面积越大,自燃趋势也越大。特别是小粒级煤中夹杂一些其它粒级的原煤时,又增加了煤粒的空隙,使自燃的机会更大。碳和氧的反应为简单反应。根据质量作用定律,简单反应的速率,与各反应物的浓度以其化学计量系数为指数幂的乘积成正比。实验发现,当神华煤温度为15～30℃时,开始氧化;温度每升高8～10℃,其氧化速度就会加快一倍;在煤堆温度达到77℃时,氧化速度就相当快了;在温度达到138℃时,便放出CO2、CO和水蒸气,并放出大量的热;当温度达到200℃时释放速度加快,此时煤的自燃很快就要发生;当温度达到神华煤285℃着火点时,煤就会发生自燃。煤堆温度从77℃升到285℃大概要用20d。
113水分水分使煤湿润,会提高吸附氧的速度,同时,润湿热也显著,水蒸气的吸附更大。煤中水分的高低是决定煤堆温度上升的重要因素,煤中水分的蒸发潜热和煤的氧化热的平衡决定了煤堆温度升高;当温度升高到80～90℃时趋于平衡。外水高时,该平衡能维持较长时间;外水低时维持的时间很短,同时在风筒效应的作用下,20～30d就能自燃。
114硫化物煤中硫通常以2种形态存在:一是以有机物形态存在的有机硫;另一类是以无机物形态存在的无机硫。有的煤中存在单质元素硫。有机硫的组成极为复杂,有硫醇类等5类官能团;无机硫可分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物中绝大多数是黄铁矿,但也有少量的白铁矿,成分都是FeS2,只是晶体结构不同;硫酸盐主要是CaSO4、FeSO4•2H2O。有机硫、硫铁矿硫和元素硫可在空气中燃烧,称为可燃硫;硫酸盐硫在空气中不能燃烧,称为不可燃硫(也称为固定硫)。神华煤硫含量低,但相对集中。神华煤中的硫化物起到了点燃和加速煤堆自燃的关键作用。常温常压下反应如下:2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4+2186MJömol这一反应放出大量的热。通过计算可知,局部小单元含量达到2%的硫化铁硫可将局部煤的温度提高到260℃,接近神华煤的燃点。
115外因煤的堆高、粒度、杂物、外部温度、天气、通风情况、烟囱效应等都对神华煤的自燃有影响。
116自燃表示煤自燃趋势的特性是:高氧化特征速度、高脆性、存在粉碎的硫化铁、粒度特性、热平衡特性和着火点特性等。变质程度低,表面积大,内部丰富的小毛细管造成了神华煤的内水高;煤的水分高又使煤粉末粘满在大粒度的煤炭表面,形成一个个小单元。因为氧化发生在煤炭颗粒的表面。这种小单元非常容易吸附氧气发生氧化反应,又不利于水蒸气的蒸发和热量的散发,容易造成热量的骤集。神华煤中,硫多以硫铁矿结核和裂隙沉积的方式存在,硫分相对集中。当煤炭破碎时,硫铁矿多暴露在煤炭的表面,在水分作用下,这些表面又粘满了大量煤粉;煤粉吸附大量氧气,非常易于硫铁矿的氧化,放出大量的热,使周围温度升高。当温度达到着火点时,煤粉先开始自燃,同时,局部的气化和冷凝过程导致水蒸气通过煤堆运动。这种润湿作用使煤堆内部温度升高,自燃面积增大。
2神华煤的仓储管理
211要制定合理场存量了解了神华煤的自燃机理,就可采取有效对策防止自燃。神华煤到港后,现场接车人员要对其进行全面的质量检查,包括品种、粒度、煤温和杂物等,认真填写接车记录,及时与港口联系卸车、归垛,完成神华煤在港口仓储的第一阶段工作。(1)不同种的煤尽可能单堆单放。对场存煤实行分场、分仓、分垛位管理,建立港存煤情况台帐,煤炭入出库要及时上帐和消帐。(2)建立经济合理的场存数量。既要满足港口的装船需要,又要降低煤炭的存储费用。堆存量一般不超过堆存能力的115倍,堆存时间原则上不超过2个月。(3)以“先进先出法”办理出库。出库时要及时清仓、清底,不留垛底,运走一垛清一垛。
212仓储管理要科学(1)夏季时,采取小煤堆储存。地面储煤,把底部和四周封严,煤堆铺平、压实,以消除煤堆的风筒效应,防止自燃。(2)经常测量煤堆温度,发现高温及早处理。如有的点发生部分自燃,要尽快将自燃部分从煤堆中分离出来,并对自燃部分直接注水灭火,防止发生大面积着火。(3)神华煤中硫,多以硫铁矿结核和裂隙沉积形式存在,硫分相对集中。煤被破碎时,硫铁矿大多暴露在煤的表面。
这些表面在水分作用下又粘满了大量煤粉,煤粉吸附大量氧气,非常易于硫铁矿氧化,放出大量热,使周围温度升高。因此,对高温煤处理时,直接用水灭火会造成更大面积的自燃。(4)高温或着火煤要单独卸存,降温处理后方可按煤种归垛。煤温超过50℃时不得装船。
总之,了解神华煤的特性,采用科学有效的方法进行管理,是神华煤仓储管理的关键所在。
篇12
0 引言
本文根据车辆情况、路面情况以及使用需求的不同，首先在对汽车轮胎花纹形式固定，忽略天气等外界因素，对专业的参数信息进行检索收集。其次以物理知识为基础利用变量控制法和修正系数的思想求得各性能的近似表达公式，用模糊数学的思想建立各种性能指标的权值联系，然后将各性能构建为统一的性能指标，并以此作为规划模型的目标函数。在求解时，为避免各相关性能量纲之间的误差以及减少非花纹结构对性能的影响，引进性能量纲系数并定义为1，性能参数的大小即为各性能的绝对大小。由于车辆、路面情况参数较为客观，将其计入目标函数，而使用需求柔性较大，故把它归入规划模型的限制条件中。从而建立轮胎花纹的设计模型。然后我们用以普通轿车为例对模型进行求解验证，利用蒙特卡罗算法对模型的最优解进行计算，并用SOLIDWORKS软件进行参数化三维建模，结果表明：
对于过程中设计的计算公式与算法的误差研究，我们对模糊矩阵评价法得到的权重，我们将用模糊序列法得到相同的结论，在一定程度上来说，权重是可信的，对于性能参数的数值与相关论文研究中的定性描述做了对应，基本契合，但是性能的绝对量是本文模型的最大问题，但是在某种程度上能反应实际情况。
2 模型建立
本文主要研究普通轮胎花纹形式下的设计要素对汽车性能的影响，以花纹沟的深度、宽度、角度及密集度等要素为规划模型的决策变量，花纹的总体性能参数为目标函数，以工艺设计限制以及使用需求为约束条件，从而建立数学规划模型，并用Solidworks软件进行三维建模。
本模型的大体的架构如同计算机程序般，设置模型的输入端、主体程序、输出端三部分，在输入端，我们考虑到将车辆的情况和路面的情况参数化，其值刚度大主观性小，我们将其建立在目标函数主体，而使用需求参数化，其值刚度小主观性大，故将此建立在规划模型的约束条件部分，为减少模型误差对结果带来的巨大影响，我们对设计要素进行工艺技术限制。我们将花纹的设计要素作为决策变量，并将规划模型的最优解作为模型的输出端，而规划模型即是主题的程序，程序化模型架构让花纹设计更加清晰方便，模型的输出端后我们与建立了程序与应用软件Solidworks的连接，依据结果进行轮胎花纹的三维建模，从而建立花纹设计优化的全过程。
3 模糊数学的权比模型构建
3.1 模糊矩阵评价法计算花纹性能比重
现在用模糊矩阵评价法评估轮胎花纹对汽车轮胎各个性能的影响程度。
轮胎的花纹主要影响汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能和排水性能。花纹的影响汽车性能集为U={牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能}，依次对应可记为U=（u1，u2，u3，u4）。
现在来确定两两影响程度的比较fuj（ui）。由前面的评价方法可知轮胎花纹对汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能影响程度，我们记为：
由此可知，花纹对轮胎各个性能的影响程度可以近似计算得到，牵引性能a0=64.3%、防侧滑性能a1=20.9%、耐磨性能a2=9.6%、排水性能a3=5.2%。所占比的饼状图如下。
4 约束条件确定
4.1 目标函数花纹总体性能的确定
Max f=Pj×a0+Rj×a1+Rj×a2+Wj×a3
4.2 使用需求
噪声需求
噪声的影响因素主要是与沟深有关，研究表明当沟深在一定的范围内噪音较小，并且其值大小能反应噪声减小的效果，故可用其值来近似描述用户在噪声方面的需求。
舒适需求
汽车的舒适度主要体现在汽车的防侧滑性能，其值的大小能说明轮胎花纹对舒适性的需求。
4.3 技术限制
5.2最优化求解
普通轿车轮胎花纹设计规划模型：
决策变量：花纹沟深度a，花纹沟宽度b、横花纹与水平夹角θ、横向花纹块面积占行驶面积的比c、纵向花纹花纹块面积占形式面积的比d
6 模型评价
6.1 优点
1）本文所用模型通过对轮胎的牵引力性能、防滑性能、耐磨性能、排水性能四个性能进行分析研究，较为全面和具有代表性；
2）采用修正系数的思想，将四个性能的标准定义为一个理想最大值的修正值，可以避免其值的多因素研究，为研究带来便利，但是又不失其正确性；
3）本文将复杂的轮胎花纹进行抽象简化，突出主要的影响要素，利用简单的力学和几何学数量关系，从而减少研究的无用功；
4）本文采用模糊数学分析的方法，将本来影响因素众多的几种性能指标，建立较为明确的比重关系，将原本独立的量构建成一个较为成熟的变量来描述轮胎整体的特性，并通过公路对性能的需求参数建立个种类轮胎和各类公路间的契合度，从而得出轮胎适用范围的结论。
6.2 缺点
1）性能参数的计算不是太具体的绝对值，而仅仅是利用1的相对修正；
2）模糊数学方法得出的比重有一定的主观性，不能较客观的反应真正地问题。
参考文献
[1]文学红.轮胎花纹反求与数字化设计研究，广州工业大学硕士论文，2005，5.
[2]杨忠敏.轮胎胎面花纹及其特点，现代橡胶技术，2013，39：3-4.
[3]彭旭东.轮胎磨损的影响因素.中国知网.第50卷2003.
[4]张彦辉，等，潮湿路面上胎面花纹对轮胎附着性能的影响，农业工程学报，2007，236.
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[6]申屠流芳.水稻直播机放沦陷轮胎的设计.农机化研究，2009，9（9）：91-93.
[7]江苏工学院，农业机械学[M]，北京，中国农业机械出版社，1981.
[8]刘志强.轮胎安全性能影响因素的分析、评价与建模.汕头硕士论文，2003，6.
[9]彭旭东.表面粗糙度对冰路面上滑动轮胎摩擦牵引力影响的研究，汽车工程，2000，22（4）：240-243.
[10]赵文杰.轮胎花纹变形特性数值模拟分析，西华大学硕士论文，2012（5）.
[11]王野平.论轮胎的磨损，汽车技术，1999（6）：19-22.
篇13
本科生，尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历，因此，有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时，本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面，都具有重要意义。因此，完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。
1 材料化学本科毕业论文的现状及原因
材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质，其研究范围很广，既包含了整个材料领域，又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能，它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时，正由于材料化学学科的交叉性和复杂性，从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度，也对教师的教学过程提出了更高的要求。
于此同时，由于近年来高校的扩招，高等教育由精英化向大众化不断的转变，高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加，从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下，很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作，对毕业论文持应付态度，得过且过，导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平；有的理论与实践不相符，内容空泛，缺乏现实依据和说服力，更没有从理论到实践转化，解决实际问题的能力；有的试验设计和研究技术路线不合理，试验数据错误；有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容，简单概述他人的成果与现状，并没有提出自己的理念和想法，甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下，尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求，但其论文的质量并没有实现质的变化。因此，改变本科毕业论文的现行状况，提高本科毕业论文的质量，已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。
2 提高本科毕业论文质量的几点对策
2.1 提高对毕业论文重要性的认识
本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节，它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段，是本科教育理论与实践相结合的首要环节，是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程，是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量，首当其冲的是要提高对其重要性的认识，不仅仅是对学生，同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式，进行广泛宣传，从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分，是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程，是其他教学环节无法取代的。
2.2 加强过程管理，实施质量监控
毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合，以学生为毕设主体，指导老师为主导，组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看，主要包括从选题到答辩等诸多环节，每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求，从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节，首先应严把命题关，完善选题管理办法，所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格，指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写，教师应明确各阶段的要求，检查进行情况，并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后，学生才可进行毕设答辩，同时成绩的评定标准必须坚持公平公正，实事求是的原则，只有这样才能够保证毕业论文的质量。
实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施，监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理，对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督，结合本科教学评估的标准和要求，强化过程管理，严格执行和落实各项制度，保证毕业论文质量的提高。
2.3 全面实施导师制，充分发挥教师的指导作用
指导教师作为毕业设计全过程的主导，发挥着重要的作用，建立指导教师的筛选机制，保证指导教师队伍的高质量，形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍，这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下，应尽快确定本科生指导老师，鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中，学生发现新的问题，分析并解决了这些问题，在不断的发现和解决问题过程中，学生不仅可以巩固课堂所学知识，而且学生的思维也得到了应有的训练，使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础，为毕业论文质量的提高提供了可能，更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。
3 科研导师制的特点
科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带，充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究，促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面：
3.1 以学生为本，师生积极互动
实行科研导师制，主要目的在于培养高校学生的创新思维，提出、分析并解决问题的能力，提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代，为了满足不同的需求，高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制，以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。
3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力
在大众化高等教育的现行模式下，绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上，缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练，也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下，学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究，既可以将自己的创新思维付诸研究实践，又能提高科研创新能力。在科学研究过程中，导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长，从而制定出适合不同学生的学习方案，使学生在研究实践的整个过程中，科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。
3.3 操作性、实践性较强
科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系，围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究，产生独到的见解，富有创新性，实用性，就必须加强实践环节。只有深入到实践中去，才可以让学生对课题产生更深层次的理解。
3.4 工作具有延续性
通过本科生导师制度的建立，帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观，制定科学的专业学习计划，确立明确的专业发展方向。在校四年期间，除常规教育之外，学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导，使学生得到全方位的提高。
4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义
本科毕业论文中所存在的诸多问题，既有学生主观上的原因，也有教学和管理上的客观原因。总的来说，所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识，端正科研态度，提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础，可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题，对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。
本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力，而是旨在锻炼学生的创新思维，促进学生的个性化发展，开拓其眼界，并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制，可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时，学生较早的参与到科研活动中去，在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题，从而提高了学生观察和解决问题的能力。
本科生导师制也是一种教学相长的过程，在科研之余，导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观，这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求，自觉加强专业知识的学习，以身作则，从而更好的发挥引导和榜样的作用。
本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击，以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点，更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流，要求学生提出并论证自己的观点，并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力，不仅有助于学生的学业，而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。
综合分析以上情况，本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来，本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来，改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式，改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式，值得深入研究和探讨。
【参考文献】
[1]田春生.目前我国高校本科毕业论文的问题及对策[J].中国青年政治学院学报，2010（4）：63-67.
[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知.教高厅[2004]14号[Z].
[3]高慧，涂道伍.本科毕业论文存在的问题与对策[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2010（7）：77-78.
