材料化學的主要特點范文

時間:2023-06-21 09:44:51

導語:如何才能寫好一篇材料化學的主要特點,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

材料化學的主要特點

篇1

=摘 要:綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學.隨著人類控制和支配自然界能力的不斷增強,化學科學及其生產技術的迅猛發展和其他學科一起為人類創造了巨大的物質財富?;瘜W教育工作者在教育過程中將綠色化學觀念灌輸給學生,成為化學教學新的方向。本文則主要闡述綠色化學的現代內涵以及教學意義。

關鍵詞:綠色化學;現代內涵;教學理念;可持續發展

一.綠色化學

(一)含義

綠色化學又稱環境無害化學(Environmentally Benign Chemistry)、環境友好化學(Environmentally Friendly Chemistry)、清潔化學(Clean Chemistry)。綠色化學即是用化學的技術和方法去消滅或減少那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產過程中的使用,同時也要在生產過程中不產生有毒有害的副產物、廢物和產品。綠色化學的理想在于不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物。從科學觀點看,綠色化學是化學科學基礎內容的更新;從環境觀點看,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點看,它合理利用資源和能源,降低生產成本,符合經濟可持續發展的要求。

按照美國《綠色化學》雜志的定義,綠色化學是指:在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。而今天的綠色化學是指能夠保護環境的化學技術.它可通過使用自然能源,避免給環境造成負擔、避免排放有害物質.利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術的開發,并考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量。世界上很多國家已把“化學的綠色化”作為新世紀化學進展的主要方向之一。

(二)主要特點

綠色化學又稱環境友好化學,它的主要特點是:

1.充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;

2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物向環境排放;

3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”;

4.生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。

二、綠色化學的現代內涵

綠色化學(Green Chemistry)概念從一提出來,就明確了它的目標,是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節約能源,在各環節都實現凈化和無污染的反應途徑。它的過程為零排放和零污染,具體內涵體現在五個方面上。

(1)重復使用

重復使用不僅是降低成本的需要,也是減廢的需要。諸如化學工業過程中的催化劑、載體等,從一開始就應考慮有重復使用的設計。

(2)回收利用

回收利用可以有效實現“省資源、少污染、減成本”的要求,回收包括:回收未反應的原料,回收副產物(含“三廢”),回收助溶劑、催化劑、穩定劑等非反應試劑?;瘜W工業產生中的循環操作程序就是一種常見的回收方式。

(3)再生

再生是變廢為寶、節省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產品生產在它設計的開始,就應考慮到有關原材料的再生利用,特別高分子材料的再生顯得尤為重要。

(4)拒絕使用

拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法,它是指對一些無法替代,又無法回收、再生和重復使用的藥品原料,拒絕在化學反應過程中使用。特別是中學化學教育教學,面對的是接受啟蒙化學教育的中學生,貫徹綠色化學內涵,推廣綠色化學成果顯得尤為重要。

三.綠色化學觀點在教育中的應用

學生是否了解綠色化學知識,掌握綠色化學的基本原則,是否可以運用綠色化學的思維方式指導生產實踐,解決生產中產生的環境污染或者將要產生的環境污染?;瘜W教育工作者在教育過程中將綠色化學觀念灌輸給學生,成為化學教學新的方向起著至關重要的作用。

在素質教育中體現綠色化學思想素質教育是全面的教育,中學化學教育也應是圍繞全民族素質的提高進行的教育。在素質教育中體現綠色化學思想,既是傳播綠色化學觀點的需要,也是培養學生對社會、對將來的責任感的需要,更是培養創新精神的需要。

在實施環境教育過程中,一方面要向學生闡明綠色化學的觀點、要求,使他們樹立起防治污染、保證人類生存質量的責任感;另一方面,結合綠色化學要求,教給學生防治污染的重要方法――減量、減廢、回收、再生和拒用等。

綠色化學與創造性教育培養學生創新精神是素質教育的靈魂,綠色化學對化工生產,化學實驗提出的新要求,無疑對學生進行創造性教育將起到積極的作用,培養學生創造性思維。

參考文獻:

[1] 王佛松等編《展望21世紀的化學》化學工業出版社2000年版;90-93,158-160

[2] 顧國維主編《綠色技術及其應用》同濟大學出版社1999-5;80-81

[3] 劉靜玲主編《綠色生活與未來》化學工業出版社2001-5;36-37

[5] 王恩舉.漫談綠色化學.大學化學,2002,(4)

篇2

關鍵詞:綠色化學思想;高中化學教學;應用

科技以及經濟的發展,同時也帶來了環境污染的問題,且還在不斷加重,特別是化工生產污染問題更是嚴重,給人們的生活環境帶來了困擾,也影響了我國經濟的持續發展讓。針對這一問題,出現了綠色化學思想,其目的是為了減少化學生產中因不規則的技術和設施使用而生產出的有害物質,減少對環境的污染。

1、綠色化學思想的主要特點

該思想是想通過節省資源、使用無污染的化學材料,達到減少社會生產和工業生活造成環境污染的目的。其具有三點特征,首先是要使用綠色無污染的化學材料,在工業生產中原材料都是由化學元素組成,因此只有使用綠色無污染的材料,才能保證工業建設中不會給環境造成污染。其次是要減少廢棄物的排放,可以有效減少對環境的污染。最后是保證化學活動產生的物質是可以被回收利用的,化學物質無處不在,可以在生產活動中帶來很大的經濟利益,同時也給環境及人們的健康帶來損害,因此實施綠色化學思想就是為了解決這些化學物質,為建設綠色環境提供保證。

2、綠色化學思想在高中化學教學中的應用

在化學教學中,教材中并沒有明顯的體現出綠色化學思想,而是隱含在教材中,需要教師細心觀察,在教學的過程中,能夠對教材進行二次整合,掌握教材的內容,從中挖掘出其中的綠色化學思想、素材等,并將其和教學內容進行有機結合。

2.1情境創設,滲透綠色化學思想

在學習“非金屬及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”時,教師需要注重課堂導入內容的設計,這對于教學成果也具有很大影響,好的導入可以吸引學生的注意力,調動學生的學習興趣和積極性,參與到課堂教學中。在學習一氧化氮和二氧化氮時就可以將使用多媒體將新疆和青海交界處的“魔鬼谷”的圖片展示給學生看,為學生進行解說,學生還會好奇為什么叫它“魔鬼谷”,吸引學生的注意力,教師告訴學生其所以會被這樣稱呼,是因為經常會發生電閃需鳴風雨交加把人畜擊斃的事件,但是其中的農作物卻不受影響,生長狀況良好,有經驗的農民說是“雷雨發莊稼”,說到這學生會感到好奇,專注于教師的講解,想知道具體的原因,這時教師就可以導入這節課的學習內容,帶領學生一起打開魔鬼谷的魔盒,可以有效的提高教學的效果[1]。可以先從空氣中成分最多的元素——氮元素開始,游離狀態氮元素和土壤中的硝酸鹽,因此會有氮元素是生命元素的說法。之后教師可以引導學生去思考工業生產中生產硝酸的過程,分析一氧化氮和二氧化氮對環境的影響,氮是一種惰性氣體,但遇到高溫情況下,會和氧氣發生反應,生成二氧化氮,是天然的化肥,因此谷中的農作物、植物生長狀況很好,這會吸引很多牲畜來進食,遇到糟糕天氣時就會發生上面的事情。在這個導入事例中,讓學生了解到了相關的知識,在了解二氧化氮是天然化肥,以及一氧化氮和二氧化氮會對環境造成污染之后,教師再提出減少它們造成的污染的方法,其中就體現出了綠色化學思想。教師可以以汽車尾氣中的主要成分一氧化氮和二氧化氮為例,學生都知道汽車尾氣也是造成環境污染的一個重要原因,因此可以和學生一起討論去除其污染的方法,這樣可以有效的讓學生們樹立保護環境的意識,讓學生用學習到的知識解決實際中的問題,學生會有成就感,更加愿意去學習化學。

2.2在化學實驗中滲透綠色化學思想

2.2.1規范實驗操作,減少污染

教師的言行舉止會對學生產生一定的影響,因此教師應該發揮自己的榜樣作用,在演示化學實驗時,要規范自己的操作,體現出綠色化學的思想,例如在結束實驗后,就可以將廢棄掉的材料進行回收再利用,器材要放在規定的地方進行清理,減少污染[2]。

2.2.2實施微實驗,降低成本

除了要將實驗中廢棄的材料進行回收再利用之外,還需要滿足化學實驗的基本要求,要實現低能源、低消耗。因此在實驗的過程中,要盡可能少的使用實驗劑量,從而減少污染。比如在學習制造氯氣時,為了減少污染,就可以使用微視頻、多媒體等手段,將其制作方法、實驗步驟、現象以及結果等通過這樣的方法展現給學生觀看,這樣的教學模式,可以豐富教學資源,也將綠色化學思想滲透到教學中,新的教學方法,也會讓學生感興趣。

2.2.3改進實驗,封閉實驗

化學中有一些實驗是有毒的,比如氯氣、二氧化氮、二氧化硫、氟化氫、硫化氫、一氧化氮等氣體都具有毒性,還有一些酸,如硝酸、硫酸等,苯胺、硝酸化合物等,都會產生污染,因此在進行此類實驗的時候,就需要保證實驗室是封閉的,能夠盡量的減少污染。另外,在試驗中,盡可能的不用或少用揮發性的有機物,例如濃鹽酸、濃氨水以及甲醛等,絕對不要使用風險試劑,例如嗅水、汽油等,在實驗中要將綠色化學的思想滲透到各環節中,減少對環境的污染。

3結束語

當前對環境保護的問題,人們都非常重視,在高中的化學教學中滲透綠色化學思想是非常必要的,既是促進素質教育改革的關鍵,又是實現我國綠色環境的要求,在新課標的背景下,高中化學教學需要改變教學方法,讓學生樹立保護環境的意識,減少化學材料的使用,減少污染,因此教師應該從生活中以及教材中多去挖掘有效的化學教學素材。

作者:陸春竹 單位:廣西民族師范學院附屬中學

參考文獻:

篇3

關鍵詞:高校化學教育;綠色化學理念;實踐應用

隨著現代科學技術的不斷進步,人們對大自然的認識也更加全面,不斷增強和改造大自然的能力,可以避免許多問題。如現代社會過度開發資源、排放廢物造成的污染問題,對人類的生存環境造成破壞,而原自然環境中的原生態結構與組成體系,在幾千年來與人和諧相處,其中可能存在的不良生態現象包括溫室效應及水污染等,會加劇人類與自然生態環境之間的矛盾?,F代高校在化學教育中重視對綠色化學理念的應用,可以培養學生更好的環保意識,真正實現綠色化學理念的應用。

1高?;瘜W教育中的綠色化學理念

現代社會的高速發展面臨著資源高消耗的問題,隨著人口數量的提升,人們占有的資源總數有限,我國在社會發展中最大的矛盾就是經濟的增長與環境的破壞之間難以達到平衡,限制人均的資源消耗可以保護目前的生態環境,能夠最大限度地降低人們對自然環境的破壞。工業的發展在經濟發展中起到舉足輕重的作用,關系到國民經濟的整體發展,學生所熟悉的化學工業可以為其他行業提供源源不斷的科學產品及技術支持。綠色化學提倡在生產中不要使用有毒有害的物質,更不要產生過量的廢棄物,要對生產產生的廢棄物進行科學處理,加強對環境污染的防范與控制。從某種層次來說,綠色化學是一個具有更深層次的化學理念,從其定義中就可以看出綠色化學理念是具有可持續發展的作用。綠色化學理念引導現代人更加重視環境保護工作,如美國在1996年曾經舉辦過“總統綠色化學挑戰獎”,就是美國高等化學教育中關于綠色化學的教學計劃,鼓勵人們敢于探索綠色化學的應用范圍,加強對綠色化學的實踐研究。從各方面的資料中都可以看出,我國高校的化學教育要想獲得長久的發展,需要將可持續發展和科學挑戰等特點凸顯出來,借鑒其他各國的成功經驗,以培養具有環保思維的復合型人才[1]。

2高?;瘜W教育中的綠色化學理念的應用思路

2.1追求高效的目標?;谀壳翱茖W技術與生產基礎之間的關系,采用無害、無毒的原材料替代有毒、有害的原材料,對生產工藝的流程加以改善,可以開發“原子經濟性”的反應,最大限度地節約和轉化原材料的效率,盡可能實現工業生產的零污染排放。高效的核心思想是盡量減少原材料的用量,可以創造出更多的成品,提升材料的轉化率是體現高效的用法。我國在指定機構排放污染物的標準時,以化學工業的生產操作流程作為前提,對實際的生產做出了具體的排放量要求。2.2開放“原子經濟性”。“原子經濟性”的反應屬于理想化的反應,是將原料分子中的原子經濟性反應轉化為產物的形式,來實現廢物的零排放目標。從我國目前各大化工行業的發展來看,尤其是有機原料的生產過程中,已經推行了“原子經濟性”反應的方式,如乙烯、丙烯的聚合反應,還有一部分有機原料采用原子經濟反應的形式進行生產,如環氧乙烷的生產過程[2]。2.3推行無毒無害的溶劑。在現代化學的制造中,所出現的污染問題不僅是從產品和原料引發的,還包括制作過程中采用的部分物質。如反應制造過程中采用的介質與溶劑,都可能會產生污染情況,多數的溶劑都是具有揮發性質的有機化合物,使用過程中可能導致水資源污染的情況或是地面形成臭氧。所以現代工業要努力推行無害無毒的溶劑,替代原有的有毒有害溶劑的生產應用,而這一方面內容也是綠色化學的重點研究內容。先前研究的超臨界流體,學者關注臨界中的二氧化碳,其優點在于無毒無害而且成本低,且不具有可燃性,所以化學生產中的安全性較高。2.4加強材料的回收與重復利用。綠色化學理念是降低資源的消耗,充分利用資源可以降低企業的生產成本,加強材料的回收與資源的重復利用,都是將資源節約型作為主題,能夠更好地改善工業企業的經營結構,優化其經營模式。在短時間的自然環境中,各類材料是難以回收的,所以企業可以通過重復利用的方式,對污染程度較高的化學制品做好回收工作,如常見的電池,若廢舊電池隨意丟棄在環境中,那么在電池經過腐蝕以后就會危害環境。倡導材料回收利用的綠色化學應用意識,也是開展綠色化學應用的有效途徑。

3高?;瘜W教育中的綠色化學理念的實踐應用

3.1培養學生辯證統一的思想理念?,F代人秉持著“先污染后治理”的工業發展原則,只會導致人與自然之間和諧相處的關系遭到破壞,綠色化學理念是以全新的方式,抓住環境污染的源頭,分析工業生產中污染問題的成因,避免化學造成的環境污染問題。也就是說,綠色化學理念是從生產的源頭出發進行的無害化化學實踐,而其中也特別強調了綠色化學理念的全新應用,并不是對傳統的化學方式進行全盤否定,綠色化學理念肯定傳統化學方式的一些有利之處,但現代人也要將客觀事實作為依據,堅持可持續發展的理念,將辯證主義唯物觀作為發展的前提,吸收傳統化學的精華部分,使之與綠色化學理念能夠充分的結合,逐漸消除人類健康與生存環境之間的危害因素,實現工業生產與自然生態環境之間的協調共存,凸顯出綠色化學理念的真正價值[3]。3.2培養學生對生命的尊重和愛護?,F代社會經常發生食物中毒的事故,根據社會的不完全統計,我國近三年發生的食物中毒事件中,造成死亡的人數已經達到了四萬人,其根本原因就在于農藥的過度使用及劇毒殘留等。高?;瘜W教育中的教材內容涉及了農藥的知識,如學生們較為熟悉的DDT、六六六及有機磷農藥等,在現代農業生產種植中廣泛應用,原作用在于殺蟲和除草,以提升農作物產量,但是由于基層的農業生產者對農業的認知不足,無法準確把控農藥的使用量,所以就容易發生農作物中農藥含量超標的問題,對人類與牲畜的健康造成了極大威脅。這些具有高毒性的危害性農藥正逐漸被植物生長調節劑與內源性的昆蟲激素等試劑取代,植物生長調節劑與內源性昆蟲激素的生物性更強,降低了化學藥劑對環境的污染程度,屬于新型的農藥形式,不僅不會對環境造成污染,還可以避免基層農業的農藥質量優劣參半的情況,也不會造成益鳥、益蟲死亡。教師在教學中可以為學生列舉出具體的綠色化學農藥的教育實例,增強學生對環境的保護認知,提倡學生運用綠色化學理念愛護自然界的生命。3.3培養學生對正確發展觀的認知。高?;瘜W教育工作要始終堅持可持續發展的科學觀念,為學生樹立正確的人生觀、價值觀與世界觀導向,將綠色化學理念更好地滲透到高?;瘜W的教學工作之中。高?;瘜W教育的課堂教學工作要體現出綠色化學理念的原則性,使學生明白在發展現代經濟、推動工業生產進步的同時,不能將犧牲環境作為發展的代價,而且地球上的能源和資源都是有限的,許多不可再生資源一旦用盡,將會對人類社會造成巨大的影響,所以現代人要學會珍惜現有的能源資源基礎。如在高校化學教育中“烯烴與溴的親電加成”的教學,教師對聯結電子取代基的烯烴與溴的加成反應進行詳細的講解,烯烴可以作為麥克爾受體,在陽光條件下和溴發生自由基的加成反應,此處的能源綠化就體現在對太陽輻射能的利用,能夠解決化學能源的污染性,降低溫室效應的影響。經過以上綠色化學實例的教育,學生對環境保護的認知更加明確,也能夠珍惜能源等問題,并逐步加強學生的社會責任感。3.4培養學生綠色化學的創新意識。綠色化學理念的應用是對傳統高?;瘜W教育的一次重要革新,將化學理論作為基礎的教學內容,將綠色化學理念融入其中并進行適當的創新,可以推動綠色化學理念的應用與高?;瘜W教育的實踐性。如在有機化學的相關知識中,多數的教材在介紹濃硫酸作為催化劑時,只重點說明了催化反應,但并沒有具體說明作為催化劑使用的濃硫酸在反應的過程中存在的其他問題。濃硫酸可能會腐蝕設備、產生大量的無機鹽廢棄物,如果教師在本部分的知識教學中從多個角度講解提升產物收率的方法,對學生的思維進行引導,則可以獲得良好的教學效果。學生通過收集資料和查找資料得出了一些具體的方案,可以通過運用高效的催化劑替代濃硫酸參與反應,如雜多酸、固體超強酸、無機路易斯酸等。建議使用綠色的溶劑進行實驗,或是用微型實驗替代傳統實驗,從實際情況出發,鼓勵學生通過實踐活動來驗證關于綠色化學理念的猜想,可以拓寬學生的思維,培養學生在高校化學學習中的創新意識。3.5培養與社會發展相適應的人才。綠色化學理念的主要特點在于對原子經濟性反應的研究,可以通過選擇凈化原料、推行無毒無害溶劑與催化劑、倡導環保等方式來應用綠色化學理念。現代企業更要重視生產中造成的污染,將治理污染的費用應用于綠色化學成品的技術研究中,抓住污染源頭的生產技術問題,將環境污染之源扼殺,可以促使現代企業形成良好的環境保護作用。在高校的化學教學中許多知識都體現了這樣的教學重點,如選擇氧化的反應類型,教材中列舉了大劑量的強氧化劑K2Cr2O7,但在工業生產中應用催化氧化H2O2或者O3,是可以達到良好的清潔效果的,而且產率較高,不易出現“三廢”的情況。這些案例都屬于綠色化學教育實例,在高校的化學教育中應讓學生明白科學技術擁有的市場競爭力,推動綠色化學理念的應用,才能促進現代工業的可持續發展。

4結束語

在追求經濟高速發展的現代,整體的大自然環境也面臨著生存壓力。為此,將綠色化學的理念應用于化學工業中,可以從源頭開始控制污染、防范污染。綠色化學是以“無害”為基礎的環境化學,通過應用先進的化學技術手段可以消除那些對人類健康有影響,或是對環境有影響的原料及副產品?;どa中的催化劑、溶劑的使用,都要圍繞綠色化學的理念進行,可以有效地控制環境污染程度。而高校的化學教育者也要更全面地解釋綠色化學理念的內容,使高校的化學教學工作能夠真正作用于環境保護。

參考文獻

[1]符臣敏.高?;瘜W教學中綠色化學教育的探索應用分析[J].智庫時代,2019(44):193,196.

[2]夏春濤.高?;瘜W教育中綠色化學理念的滲透[J].化工設計通訊,2018,44(9):165.

篇4

關鍵詞: 綠色化學 經濟 環境 可持續發展

傳統的化工生產為人類生活提供了必須的能源和物質基礎,對人類社會的進步作出了巨大的貢獻,但是由于化工原料大多含有有毒有害,對環境造成了不可避免的污染,危及生態正常平衡,進而反過來阻礙了經濟的發展。為應對21世紀環境污染的挑戰,綠色化學已成為關鍵,是可持續發展戰略的必然選擇,它是人類及全球環境安全的保證,是當今國際化學與化工的前沿。

1、化學對經濟發展的巨大貢獻及產生的問題

人類發展進入了20世紀,隨著有機化學工業的發展,石油、天然氣生產的急劇增長,使得化工污染越來越突出,環境問題日趨嚴重。盡管化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步作出了巨大的貢獻,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域,但另一方面,化學品的大量生產和廣泛應用,給人類生存環境帶來越來越大的負面作用。到現在為止,全球十大環境污染事件中就有九件和化學有關,1968年日本米糠油事件先是幾十萬只雞吃了有毒飼料后死亡,人們沒深究毒的來源,繼而在北九州一帶有13000多人受害,這些雞和人都是吃了含有多氯聯苯的米糠油而生病的,病人開始眼皮發腫,手掌出汗,全身起紅疙瘩,接著肝功能下降,全身肌肉疼痛,咳嗽不止,這次事件曾使整個西日本陷入恐慌中。1984年印度博帕爾事件是由于美國聯合碳化公司在印度博帕爾市的農藥廠因管理混亂,操作不當,致使地下儲罐內劇毒的甲基異氰酸脂因壓力升高而爆炸外泄,45噸毒氣以每小時5000米的速度襲擊了博帕爾市區,死亡近兩萬人,受害20多萬人,5萬人失明,孕婦流產或產下死嬰,受害面積40平方公里。化學產品的不當使用讓人類為之付出沉重的代價,不得不在發展經濟的同時支付巨大治理環境和醫療衛生成本。所以,在經濟高速發展的今天,環境污染問題越來越受到世界各國的重視,成為世界各個國家共同研究的課題之一。

2、經濟可持續發展

保持社會經濟的可持續發展已經成為我國的國策。1987年《我們共同的未來》一書發表,提出了“可持續發展”最經典的定義:“滿足當前的需要但不損及后代滿足他們自己的需要”。我國化學工業總產值居世界前列,但人均化工產值僅為世界平均的1/4;我國化學工業總能耗為美國、加拿大、墨西哥三國之和的4.1倍,但產值相當三國之和的1/4;我國萬元產值水耗為美國的3.5倍,而萬元產值的污染物排放強度是美國的近百倍。從上面的數據可以看出,我國化學工業經濟增長很大程度建立在大量消耗能源及原材料的基礎上,很多是以犧牲環境為代價的,這并不利于社會經濟的可持續發展。

3、綠色化學是可持續發展戰略的必然選擇

3.1化學與化工在現代社會中仍然是必須的

有人說,化學是環境污染的源頭,主張徹底廢棄化學工業。但是不可否認,化工產業在21世紀仍是全球經濟中強大的傳統基礎產業之一,對社會經濟的發展起著舉足輕重作用。根據英國化工協會對全球化學品的統計和預測,2010年化工產業將達到2.04萬億美元(是2000年的1.42倍)產值,仍將一直保持較高的平均增長率。美國化學工業是美國少數具有正的貿易順差的制造工業之一,它獲得的附加值占美國全部制造業的1/3。

3.2 環境污染的治理需要耗費大量人力物力

環境污染的治理包括水污染的治理、大氣污染的治理、土壤污染的治理及環境污染的預防等,雖然當今的化學污染防治已取得了巨大的成績,例如發展了新的靈敏分析監測手段來測定環境中的污染物;發明了化學方法處理廢棄物;減少了廢棄物的排放等等,在治理環境污染方面已取得了一定的進展。然而多年來解決化工生產過程中產生的廢棄物,有毒有害物質的大量排放問題,基本上是治標不治本,所需費用昂貴且日益增長。因此,我們需要大力研究與開發綠色化學,從根本上解決環境污染問題,以實現社會經濟的可持續發展。

3.3 綠色化學的定義及重要性

“綠色化學”是在20世紀90年代提出的,“綠色化學”又稱為無害化學、環境友好化學和清潔化學。綠色化學是指以綠色意識為指導,研究和設計環境負作用沒有或盡可能小的,并在技術上,經濟上可行的化學品與化學過程。Anastas等在《綠色化學理論和應用》一書中提出了綠色化學十二條原則,從這十二條原則中可以看出綠色化學的核心是利用化學知識和技術預防污染,從源頭消除污染,避免或減少廢物的產生。例如,丹麥的卡倫堡生態工業園區就是實踐綠色化學理念的典范,該工業園的燃煤電廠位于這個工業生態系統的中心,對副產品和廢物進行了綜合利用。并且將除塵脫硫的副產品工業石膏,全部供應附近的一家石膏板廠作原料。同時,還將煤灰出售,供鋪路和甗產水泥之用,藥廠處理的淤泥被送到附近的農場作為肥料,煉油廠產生的火焰氣通過管道供石膏廠用于石膏板生產的干燥使用。一座車間進行酸氣脫硫,生產的稀硫酸供給附近的一家硫酸廠,煉油廠的脫硫氣則供給電廠燃燒。電廠向煉油廠和制藥廠供應發電過程中產生的蒸汽,使煉油廠和制藥廠獲得了生產所需的熱能,通過地下管道向卡倫堡全鎮居民供熱、加熱溫室并給養魚廠供暖,由此關閉了鎮上3500個燃燒油渣的爐子,減少了大量的煙塵排放。

4、總結

綠色化學是廢物不產生或少產生、不再有或僅有少量廢物處理,是更高層次的化學,其主要特點是“原子經濟性”,即在獲取新物質的轉化過程中充分利用每個原料原子,實現 “零排放”,進而可以充分利用資源,同時不產生污染。綠色化學可變廢為寶,使經濟效益大幅提高,既有利于化學工業的發展,又極大地減少了環境污染,有利于社會經濟的可持續發展。

參考文獻:

篇5

關鍵詞 實驗教學;化學;實驗材料

中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)31-0139-02

化學是一門實驗科學,進行實驗是化學教學的主要手段。因此,通過化學實驗能讓學生客觀了解化學現象,科學揭示化學的本質。實驗能有效激發學生學習化學的興趣,培養學生的觀察能力,調動學生積極思維,培養學生的創新能力,提高學生的實踐技能?;瘜W實驗的重要地位,要求充分重視實驗教學,努力尋找提高化學實驗質量的良方,以提高學生的綜合能力和科學素質,更好地適應時代和社會發展的要求。筆者認為優化化學實驗教學,需要抓好以下幾個關鍵環節。

1 搞好實驗教學的前提是教師要把握好實驗教學的備課關

要過好實驗關,不論是實驗教師還是任課教師,新教師還是老教師,都要精心研究實驗,細心準備實驗材料,提前進行實驗的試做。最為關鍵的是要備好實驗課,備課時要求做到備實驗儀器、藥品、材料;備實驗方法和步驟;備實驗教學需要的輔助媒體;備實驗注意事項;備預期實驗現象;備實驗過程中實驗儀器可能出現的故障和排除方法;備實驗時安全事故的防范措施及應急處理方法等。其次,是要提前試做實驗,即使最常規、最簡單、最容易操作的實驗,教師在課前也至少要試做一次,通過試做實驗,掌握這套儀器的性能特點、試劑的性質及用量、實驗方法、實驗所需時間、實驗成敗的關鍵,以及周圍環境、條件對儀器性能、實驗效果的影響及對應措施。對那些演示效果較差、不太成功的實驗,要進行徹底的分析,從頭開始,找到失敗的原因,保證上課時每個演示實驗都能順利完成,出現預期的實驗效果,起到演示、啟迪和示范的作用。對可觀性差的實驗,進行研究改進,采取變通的方法或自制教具增強實驗效果。對學生分組實驗,要進行科學合理的安排,積極創造條件,確保按期完成。

2 搞好實驗教學的關鍵是教師能在實驗教學中高質量地通過演示關

演示實驗,顧名思義,就是教師和學生同時完成的實驗活動。它是一種“雙邊活動”,通過師生的配合完成演示實驗,通過全員的共同觀察,掌握化學實驗的操作技巧和注意事項,分析實驗現象產生的原因,了解化學的本質,從中掌握化學基本原理,解決化學學習過程中的難點。做好演示實驗,教師必須做到以下幾點。

2.1 明確演示實驗目的

有了明確的教學目標,才能設計相應的教學方法?;瘜W實驗教學更應該是這樣,對于每一個演示實驗,師生必須有明確的演示目的,弄清楚演示這個實驗要完成哪些教學任務,解決哪些教學中的問題。通過演示實驗,讓學生掌握化學實驗儀器的使用方法,掌握相關的操作技巧,學會如何去觀察實驗現象,如何分析實驗現象得出結論等。有了明確的演示實驗目的,教師在演示時就會有目的地去操作,設計相應的環節,突出要解決的問題,做到有的放矢,使學生觀有所獲、思有所得,很好地完成教師的演示實驗的任務。

2.2 嚴格操作,發揮教師的示范作用

演示的效果就是要起到示范引領的作用。在演示實驗時,教師的每個操作要領學生都歷歷在目,學生也會在自己的實驗中按照教師的演示進行模仿。因此,教師的演示過程必須做到科學規范、步驟合理,尤其是在化學實驗中藥品的取用、藥品或試劑的滴加、實驗儀器的放置等細節方面,更應該科學準確,萬無一失。盡量避免一些不符合規范甚至違反操作規程的舉動,如教師用手拿砝碼,藥品隨地傾倒,用手拿藥品等,否則會對學生造成極壞的影響,或者發生不應該有的事故。

2.3 注意演示實驗改進,增強實驗直觀性

演示實驗時,要保證每個學生都能觀察清楚。對一些現象不明顯,可見度小的實驗,要考慮用輔助材料,如觀察氣體和溶液的顏色用白紙屏,觀察溶液混濁用黑紙屏。例如,展示鈉的物理性質時,把鈉切開讓學生觀察鈉的顏色和光澤,因鈉很容易被氧化而不易讓全體學生觀察到,教師可以用兩塊玻璃片,中間放一塊去掉表皮、干凈的金屬鈉,然后用力擠壓,使金屬鈉在兩塊玻璃片之間形成一個大薄片,讓學生觀察,教學效果很好。

3 落實實驗預習和實驗報告制度,確保學生實驗教學效果

3.1 預習

每次學生實驗前,任課教師必須首先指導學生認真閱讀實驗內容,明確實驗目的、要求,掌握實驗原理、方法和步驟,根據實驗內容和原理做好實驗設計;其次是指導學生認真思考實驗操作的關鍵和要領,懂得應該怎樣正確地、合理地進行操作和為何要這樣操作的道理,從而加深對實驗原理的理解;三是指導學生怎樣觀察實驗現象,怎樣正確讀數,記錄數據,怎樣進行計算和分析,得出實驗結論,寫好實驗預習案。通過這種方式的學習,可以使學生養成良好的學習習慣,形成良好的學科素養,做到實驗前必須了解整個實驗的情況,在實驗過程中能靈活應對,高質量地完成實驗。

3.2 實驗

實驗時要做到:1)教育學生嚴格遵守儀器使用規則、操作規程和安全守則;2)指導學生養成良好的實驗衛生習慣,實驗過程保持嚴肅認真,切莫把實驗當兒戲;3)對學生實驗的基本操作嚴格要求,要求學生在實驗時必須做到一邊實驗一邊觀察,同時要做好記錄,小組合作,分工完成任務,該思考的地方應及時思考,科學完成每個實驗環節;4)及時啟發學生思考,找出實驗中所遇問題的解決辦法,發現典型要及時鼓勵,發現問題要及時矯正,并引導學生分析原因,明白道理;5)實驗結束時必須清洗儀器,并物歸原處,以確保實驗能有條不紊地進行。

3.3 填寫實驗報告單,及時進行反思和總結,提高實驗技能

實驗報告單具體內容有實驗目的、實驗原理、實驗方法步驟、實驗過程記錄,包括現象、分析、原因解釋以及相關的化學方程式、實驗的結論或數據處理結果、實驗討論。學生通過書寫實驗報告,不僅可以鞏固加深基礎知識和實驗操作,而且能培養分析問題、解決問題的能力。

3.4 加強實驗習題課的教學,培養學生勇于探索的精神

為了使實驗習題課的教學落到實處,對每次實驗習題課的時間、內容和準備等方面進行精心安排。例如,化學必修本的第一冊實驗八共有6道習題,規定第3、第6題為各小組必做題,其余4題分成4組分別完成,要求在兩節課內完成。第一節課組織學生以實驗組為單位,對全部習題的實驗方案進行討論交流,確定最佳方案,然后由組長抽簽定下各組所做實驗。第二節課憑實驗預習單進實驗室進行實驗操作,教師巡視指導,發現問題及時糾正。實驗結束后各組派代表談實驗的收獲和體會,以便共同提高??傊@種以“討論—抽簽—操作—總結”為主要特點的實驗習題課的教學,有利于培養學生的求異思維和勇于探索的精神。

實驗教學是一個復雜的綜合性的過程,它的每一個環節直接影響學生創新精神培養和實驗教學質量的提高。通過優化化學實驗教學的幾個關鍵環節,既培養了學生的自學能力、實驗能力,又發展了學生的觀察能力、思維能力,對提高教學質量大有益處。隨著高中新課程的改革與實施,教師應與時俱進,不斷探索優化化學實驗教學的途徑和方法,促進素質教育的全面實施。

篇6

1. 發揮教師“教”的有效性

(1)提高教師課前備課的有效性

有效的課前備課,是實現有效課堂教學的前提和關鍵。新課改下的化學課堂教學要求結合實際,改革備課形式,豐富備課內容,進行有效備課。其中備課包括備教材、備學生、備板書、備教具等。教師在備課時,在確定課堂教學目的和要求的基礎上,首先要備教材,即要從整體上認識教材,并用聯系的觀點分析教材,在理解的基礎上讀懂教材,通過反復閱讀教材并查閱有關資料,了解教材編寫的指導思想,主要特點,結構體例,了解教材的每個單元和每節課的教學目標,重點、難點。其次要備學生,從學生角度來設計課程,要考慮學生的年齡特點、個性特點和已有知識水平,考慮到學生的接受能力,激發學生的學習興趣。最后教師備課時要特別注意板書及教具的提前構思和準備,確定板書及教具的書寫和使用,有效提高課堂效果。

(2)課堂有效教學要注重多環節激發學生的學習興趣

①教師教學課題導入要注重有效性

“良好的開端是成功的一半”,好的教學課題導入方法,能激發學生的學習興趣,凝聚學生的注意力,發揮較強的思維啟發性作用。例如,高二化學課程中“原電池原理及其應用”教學課題的導入,可從伏特發明電池的經過開始,從伏特用青蛙做實驗,找到“動物肌肉里貯存著電”的秘密所在,再以伏特用兩片不同的金屬在自己的舌頭上做實驗、體味口中的滋味的事例為例證,以講故事的方法引入課題,可以比較有效地激發學生的求知欲,使學生對后面的演示實驗格外有興趣,同時也真正理解了原電池產生電流的原理,這樣使教學充滿趣味性,在生動的演示與講解中進行教學,就能引起學生的求知欲,以便提高課堂教學有效性。

②教師要充分利用現代化教學工具,激發學生的學習動機

現代教育注重以培養創新精神和實踐能力為核心的素質教育。

因此,課堂教學要根據由具體到抽象的認知規律和中學生的心理特點,充分利用投影儀、錄像、計算機等現代教學設備以圖像、動畫、影像、聲音等多種媒體來輔助教學,逼真地表現事物的存在和動態變化,以吸引學生的聽覺和視覺,幫助學生由感性認識向理性認識過渡,達到激發學生學習動機的目的。例如,在學習“原子結構”時,可以先播放一段原子彈爆炸的錄相,然后引導學生:原子核能威力強大,要了解原子核能首先得知道原子及原子核的結構,之后用多媒體模擬原子及原子核的結構,再用動畫模擬原子核外電子的運動,最后用動畫方式模擬氫核聚變和重核裂變的過程。 轉貼于

(3)高中化學課堂有效教學要充分發揮實驗的有效性

演示實驗是化學課堂教學的重要組成部分,化學課堂講授的有效性主要依賴實驗功能的發揮;是學生獲取知識、活躍思維、激發興趣、培養能力的重要手段。因此,教師要充分重視實驗功能的有效發揮,充分利用實驗教學以發揮課堂教學的有效性。例如,在學習“鹽的水解”時,首先安排學生做了在醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液中分別滴入石蕊試液的分組實驗,讓學生仔細觀察顏色的變化。酸和堿能使指示劑變色,有些鹽為何也能使指示劑變色?實驗可以使學生情緒高漲、興趣油然而生,教師便可以因勢利導,讓學生繼續探索新問題。

2. 發揮學生“學”的有效性

有效教學理念下學生的“學”當然不能一成不變。在對教師“教”的有效性認識和策略有所理解的同時,更要發揮學生的學習主體作用,探索學生“學”的有效途徑,發展多樣化的學習方式,本文將總結兩種有效“學”的方式,以供參考。

(1)學生要學會在研究中學習 —— 研究性學習方式的探索

研究型學習方式主要是學生通過聯系社會實際,通過親身體驗進行學習,以培養學生的創新能力和實踐能力。高中新教材第一冊、第二冊附加了5-6個選做實驗,這些實驗的共同特點是實驗用品都來源于生活中常見的物質,比如天然水的凈化、海帶成分的檢驗、化學肥料的鑒別等。從實際生活出發,從身邊熟悉的物質入手,激發學生濃厚的興趣,提出問題,親自設計實驗過程,再通過自己多種多樣解決問題的方法展開研究性學習,獲得直接知識和情感經驗。相信在這個過程中,不僅僅是讓學生學會了知識,更多的是培養學生解決問題能力、與人交流和合作的能力、總結歸納能力、養成科學的學習態度和研究態度,因此研究性學習應該是值得我們探討的一種學習方式。

篇7

【關鍵詞】微課教學;物理化學實驗

隨著信息與通迅技術快速發展,與當前廣泛應用的眾多社會性工具軟件(如博客、微博、Facebook、Youku、Tudou等)一樣,微課也將具有十分廣闊的教育應用前景。對教師而言,微課將革新傳統的教學與教研方式,突破教師傳統的聽評課模式,教師的電子備課、課堂教學和課后反思的資源應用將更具有針對性和實效性,基于微課資源庫的校本研修、區域網絡教研將大有作為,并成為教師專業成長的重要途徑之一。對于學生而言,微課能更好的滿足學生對不同學科知識點的個性化學習、按需選擇學習,既可查缺補漏又能強化鞏固知識,是傳統課堂學習的一種重要補充和拓展資源。特別是隨著手持移動數碼產品和無線網絡的普及,基于微課的移動學習、遠程學習、在線學習將會越來越普及,微課必將成為一種新型的教學模式和學習方式,更是一種可以讓學生自主學習,進行探究性學習的平臺。物理化學實驗是高等院校化學、化工、應化、輕化、材料、環境等工科類專業的一門重要的基礎實驗課,結合微課教學的特點,在物理化學實驗教學過程中應用微課教學,提高實驗的教學效果。

“微課”是指教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或技能等單一教學任務進行教學的一種教學方式,具有目標明確、針對性強和教學時間短的特點。

核心組成是課堂教學視頻(課例片段),同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔教學資源,它們以一定的組織關系和呈現方式共同“營造”了一個半結構化、主題式的資源單元應用“小環境”。因此,“微課”既有別于傳統單一資源類型的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源,又是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源。

“微課”教學的的主要特點:(1)教學時間較短:教學視頻是微課的核心組成內容?!拔⒄n”的時長一般為5~8分鐘左右,最長不宜超過10分鐘。物理化學實驗課的特點主要是利用儀器進行實驗的測定和分析,學生在掌握好原理部分的前提下,利用實驗儀器來分析得出結果。實驗的主要難點集中在實驗操作部分,每一個實驗代表每個實驗的特色,操作方法都不一樣。物理化學實驗授課的過程是四個不同的實驗同時授課,所以老師在授課的過程中要求在短時間內把實驗儀器操作部分以及實驗過程和結果處理部分都要給學生講清楚,所以微課教學可以應用在物理化學實驗的操作和實驗的數據處理部分,更能直觀的呈現給學生,讓學生短時間掌握實驗的整個過程。(2)教學內容較少:相對于較寬泛的傳統課堂,“微課”的問題聚集,主題突出,更適合教師的需要:“微課”主要是為了突出課堂教學中某個學科知識點(如教學中重點、難點、疑點內容)的教學,或是反映課堂中某個教學環節、教學主題的教與學活動,相對于傳統一節課要完成的復雜眾多的教學內容,“微課”的內容更加精簡,因此又可以稱為“微課堂”。每一個物理化學實驗的操作部分可以做成動畫視頻,讓學生清晰的熟悉每一步的操作過程,以較短的視頻影像直觀的呈現給學生。對于數據的處理可以利用origin作圖軟件在電腦上給學生進行操作,或者是讓學生自己課后自學,提高學生利用作圖軟件處理數據的能力。(3)資源容量較小:從大小上來說,“微課”視頻及配套輔助資源的總容量一般在幾十兆左右,視頻格式須是支持網絡在線播放的流媒體格式,師生可流暢地在線觀摩課例,查看教案、課件等輔助資源;也可靈活方便地將其下載保存到終端設備(如筆記本電腦、手機、MP4等)上實現移動學習、“泛在學習”,非常適合于教師的觀摩、評課、反思和研究。物理化學實驗課采用ppt講解原理的授課方式,學生可以結合老師授課的課件和物理化學的理論部分充分理解物理化學實驗的實質,操作部分采用動畫的形式進行演示,數據處理部分利用電腦給學生進行演示。(4)主題突出、內容具體。一個課程就一個主題,或者說一個課程一個事;研究的問題來源于教育教學具體實踐中的具體問題:或是生活思考、或是教學反思、或是難點突破、或是重點強調、或是學習策略、教學方法、教育教學觀點等等具體的、真實的、自己或與同伴可以解決的問題。(5)成果簡化、多樣傳播。因為內容具體、主題突出,所以,研究內容容易表達、研究成果容易轉化;因為課程容量微小、用時簡短,所以,傳播形式多樣(網上視頻、手機傳播、微博討論)。(6)反饋及時、針對性強。由于在較短的時間內集中講解,參加者能及時聽到他人對自己教學行為的評價,獲得反饋信息。

篇8

關鍵詞:新課程 教師素質 方法和途徑

新課程要求教師具有健全的人格、較高的綜合素質、一定的技術素養。教師素質的全面提高是實施素質教育的基本保證。如何提高中學化學教師的思想品德、業務文化、身體心理等自身素質,適應新課程改革的要求,談一下筆者的看法。

一、提高知識素養

化學教師的知識素養是其從事化學教育工作的前提條件,而新課程改革更是需要教師要有復合型的知識素養。也就是說,在體現教師專業素養特征的同時還應該顯示出其學科專業特征,即既要有精深的專業知識,又要具備較為廣博的其它文化知識和教育學科知識,從而形成一種專業知識扎實、覆蓋面寬廣的知識結構體系。

1.化學科專業知識。豐富的學科專業知識是化學教師搞好教學所必備的先決條件之一。中學化學教師應具備的學科知識包括學科的體系框架、學科中各邏輯知識點的內容以及學科所需要的技能知識等。面對新課程,中學化學教師對學科知識的掌握應達到以下三個不同層面:首先要對學科知識的完整體系有一個比較清楚的理解,能夠正確熟練地掌握本學科的每個概念和原理;其次要了解和掌握與學科內容有關的背景知識和材料,以加深對本學科教育教學的理解;最后還要了解本學科產生和發展的背景知識及其發展的趨勢,以便教師開展更為有效的教學活動,促進學生對化學學習的主動性。

2.其它科學文化知識和工具性知識。 教師應具備較廣博而深厚的科學文化基礎知識,即具備語文(包括外語)、數學等基礎工具課的基本知識;具備社會政治、經濟、法律、歷史、師德規范等人文社會科學的基本知識;具備普通物理、普通化學、生物、天文、人體和地理環境等自然科學的基本知識,并在廣博的基礎上,向某一領域的精專發展,而形成博專統一的金字塔式的知識結構體系。教師應具備較深的教育科學理論與實踐的基礎知識,即教育學、教育哲學、教育心理學、各科課程及其教材教法理論與實踐、教育評價、教育科研與決策等方面的一些基本知識,以及其他新興教育理論基礎它是指導教師認識和掌握教育的內在規律及基本原理,不斷更新教育觀念,正確實踐教學過程,推動教育事業發展的理論根據。教師應具備現代信息情報的搜集、整理、應用的基礎知識;應懂得計算機基本原理,計算機處理技術和傳輸技術。

二、更新觀念、努力進取

1.注入愛心,改善師生關系。尊師是一種社會美德,但把學生永遠置于被支配的地位就出現了偏頗,這有礙于學生獨立人格的教育,束縛了學生的創新意識、創造能力的發展。因而,這就需要教師愛生如子,既不應因學生的家庭地位、家庭狀況不同而不同,更不應因教師與學生家庭私人關系交往的程度不同而不同。教師對學生的愛不是一種不看對象的盲目、抽象的愛,而是一種在深入、細致地了解學生的基礎上,針對每一個學生具體的情況而賦予的具體的愛。教師應改變那種“師道尊嚴”的觀念,既要尊重學生,保護學生,又要嚴格要求,耐心教導。尊重學生應成為新世紀教師工作的出發點,包括尊重學生的需求、學生的現有狀態,學生發展潛力和現實的可能性。尊重不是放任,目的在于促進學生全面、主動、健康發展。因此,教師對學生的關心、理解、尊重必然換來學生對教師的尊重和愛戴,并能把這種愛遷移到學習上。

2.改變角色、增強服務意識。教師在新課程中的最大變化是角色的轉變,教師將不再只是知識的傳授者和課堂的管理者,而是學生發展的旁觀者、指導者和促進者。這就要求教師增強服務意識,幫助學生確定適當的學習目標,并確認和協調達到目標的最佳途徑;指導學生形 成良好的學習習慣,掌握學習策略及發展能力;創設豐富的教學情境,激發學生的學習動機和學習興趣,充分調動學生的學習積極性。

3.勤于學習、樹立課改意識。化學教師要認真學習《化學課程標準》,了解它的主要特點和功能。如:課程標準突出強調要改變學生的學習方式;強調化學與科學、技術和社會相聯系;重視并強化評價的診斷、激勵與發展功能;強調培養學生的科學素養等。熟悉教學內容、目的、要求及教學中應注意的問題等。這樣有利于轉變教師的教學理念,提高教師適應課堂的能力。

4.樹立終身學習的理念。在目前教育環境中,化學教師不僅要加強專業知識的學習,而且更要加強學習現代教育教學理論及《教育學》、《心理學》、《素質教育觀念學習提要》等,它們會使教師琢磨出符合學生心理特點的教學方法,符合學生的"最近發展區",提高教學效率。

三、專業化發展的主要方向

中學化學教師專業化發展的主要方向應是:與新課程同行——轉變教師角色,學會新的專業技能。

1.掌握新的技能。教師應學會關愛、學會理解、學會給予、學會合作、學會IT、學會創新。

篇9

關鍵詞 高校自主招生 化學試題 考查內容 化學競賽

自主招生是中國高等教育招生改革擴大高校自的重要措施。2003年始教育部推出22所高校進行自主招生改革試點,截止到2011年,全國擁有自主招生權利的高校共有83所。近幾年來,自主招生考試越來越受到學生及家長的關注。自主招生實施主體是大學,選拔理念與高考有所不同,其命題風格及試題特點與高考也差異較大。高校的化學自主招生試題相對于高考試題而言,更加關注化學思維品質、化學學科思維方法和化學問題解決能力等的考查。

1 自主招生化學試題特點

縱觀近幾年各高校自主招生化學試題,其主要特點有以下5個方面:

1.1 重視知識與技能強調知識的綜合運用

化學基礎知識是高中生必備的知識,是開展化學實驗與研究的前提??v觀幾年來高校自主招生化學試題,對化學基礎知識、基本技能、基本觀念和基本方法的考查一直作為重點。很多試題都是從知識應用的角度考查考生對化學基礎知識和基本技能的綜合運用。近幾年來自主招生試題涉及的化學基礎知識主要有:物質的組成、結構和性質;物質的量;元素周期律;化學平衡的移動;化學反應方程式的配平;離子共存問題;pH的計算;鹽類的水解;原電池,電解池;元素化合物;有機化合物結構、性質及其推斷和化學實驗等。試題中,測試了考生對基礎知識的掌握情況,同時也考查了考生的思維能力、理解能力、推斷能力和綜合應用能力。

例如:2007年清華大學的自主招生化學試題中考查了同分異構體的書寫這一基礎知識:“請寫出二甲基氯苯的苯環上的三取代物的同分異構體”;2008年上海交通大學自主招生化學試題考查了硫酸亞鐵銨制備的實驗原理和實驗裝置的選擇等有關基本的化學儀器的使用方法;2011年“華約”(以清華大學領銜,包括中國科技大學、上海交通大學、中國人民大學、西安交通大學、南京大學和浙江大學共7所高校)化學試題中出現了最新獲諾貝爾獎的課題石墨烯,用石墨烯的多元環來考查結構化學的基本知識,要求計算題目所劃出形狀的面積,由原子所在位置的貢獻度,來計算每個單元的原子個數。

1.2 重視過程與方法 貼近社會生活實際

我國新世紀化學課程倡導從學生和社會發展的需要出發,幫助學生理解化學對社會發展的作用,使學生面臨與化學有關的社會問題挑戰時,能做出更理智、更科學的決策。高校自主招生化學試題立足社會生活實際,突出地強調了“過程與方法、學以致用”這一點。

例如:2007年北京大學自主招生化學試題結合全球變暖這一國際關注的熱點問題,讓學生分析有關能源利用的問題:“試分析:用釀造的C2H5OH作燃料,為何不會增加大氣中CO2的含量?”。這道試題考查了與生活有關的C2H5OH的燃燒過程、植物的光合作用和葡萄糖發酵過程等相關知識。學生必須綜合運用平時習得的知識和方法,從整體上分析整個過程,才能得到完整的答案;2007年上海交通大學自主招生化學試題讓學生運用勒夏特列原理舉2個例子解釋生活或工業生產中常見的化學現象。這道試題與生產生活過程密切相關,考生只有在平時生活中積極體驗相關過程,才能有的放矢,舉出合適的例子,給予合理的解釋。學生的生活體驗不同,感受不同,舉例也會不同。

1.3 重視學科交叉 考查學生的綜合素養

學生的綜合素養是自主招生院校考查的重要指標之一。在自主招生化學學科的命題過程中,為了考查學生的綜合素養,命題者往往涉及化學與物理、數學、生物等其他學科的交叉點。近幾年命題中考查到的化學知識與物理知識的交叉點主要有:溶液的依數性(包括難揮發的非電解質溶液的飽和蒸氣壓降低、沸點升高,非電解質溶液凝固點降低,滲透壓等);電學與電化學;動力學與化學反應速率和化學平衡;力的合成與分解和極性分子與非極性分子判斷等。數學知識與化學知識的交叉點有:數據處理與作圖等?;瘜W與生物學科的滲透也在加強。

例如:2005年上海交通大學自主招生化學試題中就出現了化學學科和物理學科知識的交叉。題目讓學生回答:“分別用普通水和海水洗衣服,在相同條件下,哪一種衣服干得快?為什么?”本題考查了化學中的稀溶液的依數性和物理中的蒸氣壓等問題。由于海水中有NaCl、MgCl2等電解質,造成海水的飽和蒸氣壓下降,使水分子運動減緩(與純水相比較),使海水沸點升高。因此,海水洗衣服干得慢,普通水洗衣服干得快?;瘜W和數學的交叉在很多圖像題中都有體現。2008年武漢大學的自主招生化學試題中對化學和生物知識進行了交叉考查:結合人體新陳代謝機理,讓考生計算血液中HCO3/H2CO3的比值。

1.4 重視思維發散 多角度設計開放性試題

所謂開放性試題,是指以素質考查為目標,以能力考查為重點,在試題的情境、立意、設問、作答和評分等諸多方面全方位開放的試題形式。開放性試題具有條件的不完備性、結論的不確定性、內涵的可發展性和思維的不確定性等特點。縱觀近幾年大學自主招生化學題目,很多高校喜歡采用一些開放性試題,來考查學生的發散思維能力。

例如:2008年上海交通大學自主招生化學試題就設計了一道開放性試題。題目在介紹了有關海底可燃冰的背景和形成方式后,請考生根據相關材料和自己所學知識談一談可燃冰未來作為新能源的發展前景,可燃冰本身的結構和形成過程對你有什么啟發。這樣設計的開放式問題,沒有固定的答案,很能考查學生的發散思維能力。解答這類題目時,考生要仔細閱讀題面的相關內容,快速地從廣泛的化學信息中抓出一些本質的知識,然后以此為核心,結合所學化學知識,進行深挖,發散思維,就可得到符合題意的答案。

1.5 重視能力拓展命題源于課標而不拘于課標

高校自主招生的選拔不是以中學教學為中心,而是以大學各自的要求為標準,命題時原則上以依據化學新課標的要求為主,但不完全拘泥于課標,不同程度上進行了延伸。相對與高考試題,自主招生化學試題設計更加靈活,很多高校的化學試題題面信息拓展了高中化學知識“生長點”上的一些內容,如:路易斯電子式、緩沖溶液、溶解沉淀平衡、陰陽離子分析、雙指示劑法滴定、配位化合物、熱化學反應中的焓變、具有不飽和鍵有機物的氧化或還原等反應、碳正離子和碳負離子穩定性和環境化學等。這些延展性知識已經部分屬于大學化學知識的范疇,經常在很多化學競賽試題中出現。

例如:2008年的自主招生化學試題中出現了這樣的所謂“拓展性”的試題:下列各組元素中性質十分相近的一組是_____。

(A)H He (B)Cl Ca

(C)Li Mg (D)P Cu

這道試題的解答涉及到了新課程標準中未曾涉及的有關元素周期律中的對角線規則應用的知識。在2008年的考題中還出現了同樣關于形成內酯的超出新課程標準要求范圍的知識。

例如:下列有機化合物可以形成內酯的是______。

(A)異丙醇 (B)α-羥基酸

(C)β-羥基酸 (D)γ-羥基酸

2011年清華大學自主招生化學試題選擇題9,B選項:AgF和LiF都是離子化合物,前者溶解度大。也同樣考查到了新課標未涉及的有關鹵化銀的結構差異和性質比較。做這樣的試題,考生必須領會試題所給的信息,并通過信息抓住知識的本質,抓住延展性知識的要點,就可迎刃而解。不行的話,使用排除法對這樣的題也行之有效。由于高中教學與大學要求之間在客觀上存在距離,對這樣的題目,相當一部分考生感到試題太難或太偏,這也應該屬于正?,F象。

2 自主招生化學試題考查內容歸類分析

縱觀高校自主招生化學試題,其考查內容超越了中學化學課程標準要求的內容,可以說是高考知識和化學競賽知識的有機交融。備考過程中,考生不僅要在高中教材中汲取必備的高中化學內容,還要有意識地拓展相關的化學競賽知識。由于應試必備的基礎知識在日常授課中教師已反復強調,這里不再贅述?,F結合近幾年各高校自主招生化學試題知識點覆蓋情況,就其涉及到的有關化學基礎知識拓展、遷移和拔高的部分進行歸類分析。

2.1 基本概念部分拓展、遷移和拔高知識點分析

2.2 基本理論部分拓展、遷移和拔高知識點分析

2.3 元素及化合物部分拓展、遷移和拔高知識點分析

3 自主招生化學試題應對策略

通過以上對高校自主招生化學試題的分析可以看出,高校自主招生化學試題覆蓋面廣、涉及面寬,考試范圍、考點和高考有很多的不同之處。如果想在自主招生中取得理想成績,必須結合其試題特點,有針對性地復習備考。

3.1 夯實基礎,狠抓化學基礎知識的學習

夯實的化學基礎知識是綜合運用化學知識解決實際問題的前提和保障?;A知識對于備戰高考來說非常重要,對于備戰自主招生化學試題也同樣重要,只有基礎知識扎實,才可能在分析解決實際問題時運籌帷幄,調用自由,取得理想的成績。

3.2 拓寬視野,注重發散思維能力的培養

自主招生化學試題“偏”、“怪”、“天馬行空”,這些高校的“自主考查”行為,凸顯出他們對優秀學生綜合素養的要求。自主招生化學試題命題靈活,開放性強。雖然很多知識都是學過的基礎知識,但在題目設置上要求發散思維。考生在復習備考中一定要開闊視野,注重發散性思維方法的養成。

3.3 關心時事,養成積累生活經驗的習慣

化學與人們日常生活緊密相關。很多試題直接是與當前化學研究取得的成果或者社會生活中的衛生、環保等問題相關。如果考生對相關背景知識了解甚少,考試時可能就會束手無策,不知如何下手??忌谌粘I钪幸B成讀報紙、看新聞,關心時政的習慣。做一個生活中的有心人,勤于思考,注重平時社會生活經驗的積累,這些都有益于自主招生的備考。

3.4 研究規律,搞好適應性試題的訓練

自主招生化學試題有自己的命題原則和規律,考生要及時搜集所報考院校的往年試題,研究其命題規律,由教師有針對性地編制預測題,經常進行適應性訓練。學校要根據學生的學習成績、綜合能力及特長對學生進行分類推薦,選擇合適的院校報考?;瘜W教師要結合學生自身實際對其進行分類、定向輔導,幫助學生最終順利通過自主招生考試。

此外,在自主招生化學學科的備考中,還要注意2個誤區:一是追求偏難怪題的訓練。有些考生平常投入很大精力學習化學競賽的相關知識,尤其進入高三,惡補化學競賽的內容,這是舍本求末,是不可取的。二是自學大學化學教材內容。有些考生認為,自主招生化學試題是大學教授命題,應該有很多大學化學的知識在里面,因此,抽出大量時間學學化學課本內容,這也是不可取的。這2個誤區都會使學生為自主招生考試占用大量時間,最終影響正常高考的備考,值得廣大教師、學生注意。

參考文獻

[1] 楊悅,孟芊.教育科學,2010,(5):69

篇10

[關鍵詞]脫細胞真皮基質醫用組織補片;隆乳術;胸大肌延長加寬減張

[中圖分類號]R655.8[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2007)10-1371-02

Applications of allograft acellular dermal matrix in augmentation mammoplasty

SHAO Wen-hui,PU Xing-wang,LI Guang-qiang,SONG Li-pin,CHEN Yuan-kun

(Sichuan Xichan Aesthetic and Plastic Hospital,Chengdu 610041,Sichuan,China)

Abstraction:ObjectiveThe purpose of this study is to investigate and initially evaluate the effects of allograft acellular dermal matrixes in augmentation mammoplasty.Methods129 patients received augmentation mammoplasty with prolonged and widened ectopectoralis by allograft acellular dermal matrixes, and received follow up for 3~12 months.ResultsThe artificial body and allograft acellular dermal matrix in one patient is removed because of fever, bleeding and much bloody drainage after operation. The shape and texture of breast is nature and satisfactory in all other patients without any rejection reactions and fibrocystic involucrum crispation.ConclusionThe results indicated that allograft acellular dermal matrix has a good histocompatibility and natural biological characteristic. This material well released ectopectoralis tension without side reaction and improved the shape and texture of breast satisfactorily.

Key words: allograft acellular dermal matrix; ectopectoralis; relief operation; augmentation mammoplasty

隆乳術是美容外科的常見手術,常規的隆乳方法都是將假體置于胸大肌后間隙,縫合胸大肌。患者的都是處于高張力狀態下縫合的胸大肌后,手術后患者感覺胸部有壓迫感,比較固定,纖維包膜攣縮的發生率較高(5%~8%),近幾年來,由于組織工程學的研究和發展,脫細胞真皮基質醫用材料[1]的研究與應用得以廣泛開展,又因其抗拉伸力強,柔軟及對人體組織有較好的相容性[2],自2004年4月~2006年4月應用脫細胞真皮基質醫用組織補片行胸大肌延長加寬作豐乳術,129例,經隨訪,均取得良好效果,現報道如下。

1臨床資料

本組患者共計129例,女性124例,男性4例,年齡18~54歲,平均年齡32.6歲;124例女性就醫者中,先天性平胸2例,乳癌根治術后1例。

2材料和方法

2.1 材料:脫細胞真皮基質醫用組織補片由北京清源偉業生物組織工程科技有限公司提供的脫細胞真皮基質醫用組織補片,此型補片為加厚型的生物組織工程產品,其主要特點是經脫細胞技術處理后,保留了細胞外基質成分而脫去了原生物組織的抗原成分,這種只有細胞外基質成分的生物組織工程產品在置入人體后實際上起到了一種為宿主周圍組織細胞長入脫細胞后的框架作用,從而達到修復組織缺損的目的,豐乳型組織補片規格為4cm×6cm的已成型產品,白色,半透明。

2.2 觀察指標及隨訪:術前及術后查(WBC PLT Hb)尿(PRO、WBC)、肝、腎及免疫學指標(IgG、IgM、IgA),術后觀察體溫、脈搏、傷口愈合及恢復情況,出院后隨訪3個月~1年。每月隨訪一次,3個月后,2月一次,回訪率為78%。

2.3 效果評估

2.3.1 優良:切口一期甲級愈合,無發熱,白細胞正常,無全身癥狀,柔軟,手感好,活動度大,彈性好,無疝形成及皮膚外觀無假體體表陰影,出院后隨訪3個月以上無不良主訴及體征。

2.3.2 良好:切口一期甲級愈合,低熱,低于38℃,白細胞增多,加大抗生素劑量或換用二線抗生素即可痊愈,柔軟,手感好,活動度大,彈性好,可捫及明顯假體輪廓。

2.3.3 不滿意:切口紅腫滲液,不穩定,引流管每日引出量大于10ml,發熱38.5℃,白細胞升高,柔軟度欠缺,彈性差,不活動,可明顯捫及輪廓,一周左右取出豐乳假體,清創。

2.4 手術方法:采用氯安酮靜脈復合麻醉加局部浸潤麻醉,常規消毒鋪巾,取乳暈繞過縱形切口,切開皮膚皮下組織,顯露乳腺包膜,分離至乳暈邊緣,放射狀切開乳腺組織。沿胸大肌走行方向切開胸大肌約6cm,再在胸大肌切口中點行十字交叉切開,長約4cm,分離胸大肌后間隙,檢查無活動性出血及滲血,置入假體并用4cm×6cm脫細胞真皮基質醫用組織補片對角縫合肌肉切口,逐層縫合組織、皮膚,酒精紗布覆蓋,加壓包扎,術后8~10天拆線。

3結果

本組就醫者共129例,全組有3例就醫者有低熱(37.2℃~38.1℃),1例就醫者39.5℃,手術出血較多,放置引流者管持續每日均可引流出血性分泌物約20~25ml/側,WBC 12 400、N 86%、L13%,考慮感染情況,于第8天取出假體及組織補片。其余病例均無發熱,手術前后化驗指標正常,無全身癥狀,傷口一期甲級愈合,出院后隨訪3~12個月,均無不良主訴及體征。效果評估優125例,良3例,差1例。典型病例治療情況如圖1~6。

4討論

Lichtenetein[3]提出的無張力疝修補術是使用修補材料,使局部缺損區美觀無張力縫合。隨著組織工程學技術的發展,脫細胞異體真皮基質已被廣泛運用于臨床上,脫細胞真皮基質醫用組織補片即將取自人體異體的片狀或膜狀組織,通過生物學和化學的方法處理,完全脫除了各種可能被宿主識別為外來成分的細胞,而完整地保留了細胞外基質的成分和三維框架結構[4],人組織補片在組織生長過程中最重要的功能是作為細胞生長粘附的生物性底物,規則的組織更新需要細胞外基質支架的持續存在,它在維持原有細胞的錨著性和確保新生組織的精確再生上起非常重要的作用。同種異體真皮脫細胞處理可有效防止移植后發生免疫排斥反應[2]。

在隆乳手術中,由于有些就醫者自身乳腺組織少,胸部平坦,在分離胸大肌后間隙、置入假體后,胸大肌張力明顯增大,縫合胸大肌后,假體有被強行“壓扁”的感覺,假體的置入腔隙縮小,大大增加了纖維包膜攣縮的可能性,的柔軟度及動態感大大減小。如果考慮在胸骨柄旁胸大肌起點剝離胸大肌,也可達到使胸大肌減張的作用,但可能會損傷胸廓內動脈穿支,也增加手術的難度,并會影響上臂內收的力量,同時在剝離斷胸大肌的部分會使覆蓋假體的組織量變薄變減少,形成假體疝。

術前術后的IgG、IgA、IgM檢查結果,均無明顯變化,所有病例除1例因出現感染,體溫及WBC+DC開較高外,其余病例都在正常范圍之內,無切口腫脹感染。經過脫細胞組織處理細胞外基質主要是由膠原纖維和彈性纖維組成的網狀結構,膠原纖維是皮膚組織中的重要力學元素,其強度和拉伸度較大,平均機械拉力強度達57.8N,而彈性纖維的拉伸度較好,最大拉伸延長率22.16%[5]。

兩者結合正好構成了良好的機械力學性能,由于細胞外基質是以膠原為主要成分的框架結構,非常穩定,在機體中起著支持、連接細胞的作用,其框架內的空間為周圍組織細胞延伸,侵入生長提供了場所,并在細胞的生長,代謝過程中發揮重要的調節生長作用,并有良好的組織相容性,在胸大肌修補后可有效地與周圍組織相融合,以保證胸大肌延長加寬以后的強度與效果。

我們運用脫細胞真皮基質醫用組織補片,對隆乳手術的胸大肌進行延長加寬(如果按半徑8cm計算,胸大肌剝離面的面積為200cm2,在胸大肌上修補一片6×4補片,胸大肌剝離面的面積變為350cm2)這樣較大地增加假體置入空間,有效地減少了隆乳術后的纖維包膜囊性增生的發生率及增加了的動感[6]。

[參考文獻]

[1]Livesey SA, Hemdon DN, HollyyoakMa, et al. Transplanted acellular allograft elermal matrit potential as a template for the reconstruction of viable dermis[J].Transplantation, 1995,60:1-9.

[2]李海寧. T-1型脫細胞異體組織補片生物相容性評價研究[J].中國醫療器械雜志,2004,28(2):117-119,132.

[3]Liehtenstein IL.shulmanAG,Amid PK.et al.The tension-free herniop asty[J].Am JSurg,1989,157(2):188-190.

[4]劉流.異體腹直肌前鞘細胞外基質框架用于疝修補[J].中國普通外科雜志,2001,10(6):501-505.

[5]馬頌章,李訓虎. 用于腹壁缺損修復的新材料――脫細胞的組織基質材料[J].外科理論與實踐,2005,10(2):188-189.