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為何有機化學讓相當多學生望而生畏呢?筆者對所在學校的學生進行了抽樣調查,結合十年的教學經歷得出以下幾點淺顯原因。
一、有機化學接觸的時間短
從初中三年級開始學習化學以來,除了在必修二中有一個單元的有機教學內容外,學生學習的都是無機的內容,對于無機化學的學習的基本思路、方法都已經習慣了。打個比方,無機化學就像是一熟人,哪怕換了件衣服或發型,見了自然熟悉親切;而有機化學則是一陌生人,來自另一個星球,學生心理上會有些排斥。
二、有機化學學習的時間緊,大多內容復雜繁多
有機化學基礎是普通高中化學的選修模塊,在人教版教材中有以下內容:
引言
第一章 認識有機化合物
第二章 烴和鹵代烴
第三章 烴的含氧衍生物
第四章 生命中的基礎有機化學物質
第五章 進入有機合成高分子化合物的時代
結束語 有機化學與可持續發展
首先,物質種類多。就烴這一部分就涉及烷烴、烯烴、芳香烴。其次,概念、反應類型、有機物實驗方法以及物理上的光譜分析較復雜。在一個學期的時間里要學習內容繁多的一本教材確實不太容易。
三、必修2有機部分的教材編排不夠合理
個人認為,必修2有機部分應該是選5的一個鋪墊和預熱。但必修2第3章里有機內容基本上是以常識性知識和典型物質為主,編排過于單薄而且不成系統,沒有涉及類的思想。物質之間也難以連成線、形成面,缺乏對有機物學習思想的滲透,學生只能死記硬背,弱化了鋪墊和啟下的這種功能。
那么,怎樣使學生喜歡上有機化學基礎且學得輕松呢?筆者認為應該從兩個方面著手。學習是教師的導和學生的學和諧共生的一種活動。
(一)教得得法,教得有趣
興趣是最好的老師。哪怕學生有畏懼情緒,只要教師能激發學生的興趣,學生自然能夠迎難而上,問題自然迎刃而解了。
1.整合教材,合理利用化學實驗
有機化學基礎中設計了大量的教學實驗,都有非常明顯的現象,對提升學生的興趣有很好的幫助。
2.教材里的資料卡片、科學探究、科學視野可以通過學生自學、小組討論、小組活動等不同形式完成,并對學生的表現做出及時的評價和鼓勵
3.人文思想的滲透讓有機化學更有生機活力
有機化學基礎中有大量的化學史和化學趣事,在教學中巧妙地運用可謂是一舉數得。如苯的結構的發現等。
4.精確把握教材的深廣度
傳統的化學教學觀念是“嚴格按課標要求,不越雷池半步”“不越位,不拔高”“只用減法,不用加法”。教師在實施具體的教學時應把教學側重點從對知識點的深挖、遷移和拓展層面,轉移到通過化學基本知識的學習,使學生體驗科學研究的過程,不增加學習難度。
5.教給學生學習方法
有機化學強調從典型到一般,結構決定性質,遷移發散的思想。
(二)學得巧妙,學得高效
1.掌握學習有機的基本方法
有機物種類繁多,在學習的過程中依據每類有機物的結構、性質以及結構與性質間的關系,分類歸納每類有機物的通式和通性。如在“烴的衍生物”一章中,知識是以官能團為主線展開的,所以在學習衍生物時,要首先抓住官能團的結構特點去推斷衍生物的特性,再由性質進一步驗證其結構,充分認識到結構決定性質的辯證關系。聯系結構,記清性質。對比種類,記準性質。舉一反三,用活性質。其次通過實驗加深對這一類有機物性質的理解。
2.后續知識要及時與前面相關知識聯系,使內容結構化
學會對知識進行總結整理是高效學習必不可少的重要環節。比如,使酸性KMnO4溶液褪色的有機物種類有哪些?等質量或等物質的量烴燃燒耗氧量問題,水浴加熱的實驗有哪些?溫度計使用等。要不時總結匯編以提高學習效率。
參考文獻:
關鍵詞:方劑;肺系疾病;數據挖掘;化學成分;配伍
中圖分類號:R2-05 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5304(2013)01-0028-03
隨著大氣污染、人口老齡化、吸煙等因素,肺系疾病(呼吸系統疾病)的發病率呈上升之勢,已經成為嚴重危害我國人民身體健康重要因素之一[1]。中藥尤其是復方對肺系疾病具有較好療效,古代醫籍文獻對肺系疾病的治療方劑記載頗多,近年來,有許多學者對這些方劑的有效部位進行研究,以探索其作用的物質基礎。本研究利用數據庫及數據挖掘技術對古代醫籍
基金項目:山東省博士后創新項目專項資金(201102036)
文獻所記載治療肺系疾病的方劑進行了分析和數據挖掘研究,探索方劑組成中藥物化學成分類別的構成情況及可能的配伍關系,以期為治療肺系疾病方劑的臨床應用、物質基礎研究與組分配伍研究提供參考。
1 資料與方法
1.1 處方來源、篩選標準與標準化處理
本研究以《中醫方劑大辭典精選本》[2]作為方劑基本信息來源。參考《中華醫典》[3]、《方劑學》[4]。
本研究所篩選方劑滿足以下要求:①《中醫方劑大辭典精選本》所列治療肺系疾病的方劑(以下簡稱“肺系方劑”);②有針對肺系病證功效的描述,如“清肺”、“潤肺”、“溫肺”、“斂肺”、“補肺”、“瀉肺”等,或“止咳”、“平喘”、“定喘”、“化痰”等;③方劑主治病證中含有“肺痿”、“肺癰”、“肺脹”、“肺癆”、“咳嗽”、“哮喘”等;④藥味≤6味;同時,要求方劑包含的信息較完整,方名、組成、功效、主治各項齊備,有較系統的化學成分研究。所有中藥名以《中華人民共和國藥典》[5]與《中華本草》[6]記載的正名(即目錄名稱)為準。
化學成分類別構成的文獻資料來源于中國期刊全文數據庫、中文科技期刊數據庫以及美國化學文摘(CA)數據庫,分別以中藥的中文名、英文名、拉丁名進行化學成分的資料檢索。
1.2 數據分析方法
1.2.1 頻數及頻繁項集 ①進行處方中中藥數據信息的頻數與頻率分析。數據的頻數分析是一種描述性統計分析[7],包含頻數與累計頻數兩個參數,其中累計頻數是依次累計得到的各組頻數之和。本研究通過頻數分析挖掘處方組成藥物的化學成分類別構成情況,其中方劑化合物類別頻數是組成藥物中含某類化合物的方劑出現的次數,在本研究中累計頻數采用向下累計頻數,即由頻數值高的組向頻數值低的組依次累計頻數,主要反映組成中藥含某幾類化合物方劑的頻數和在總體頻數中所占的比例。②進行頻繁項集分析。頻繁項集是數據挖掘技術中的一種常用方法,指的是支持度大于或等于用戶指定的最小支持度閾值的項集[8]。在本研究中,項集是指處方方劑組成中藥化合物類別的集合。通過頻繁項集挖掘分析處方中含2類及2類以上化合物類別組成方劑的集合。
1.2.2 關聯分析方法 采用關聯規則[9-10]挖掘方劑中不同類別化學成分之間的關聯關系,即發現處方中組成中藥所含化學成分類別之間出現的關聯關系強弱。其中支持度是組成中藥中含某類化學成分的方劑及其集合(前項)與其他組成中藥中含某類化學成分的方劑及其集合(后項)同時出現的頻率,亦即前項與后項同時出現的方劑數與總的方劑數的比值。置信度是前項出現時,后項中藥出現的概率,亦即前項與后項同時出現的方劑數與只有前項出現的方劑數的比值。
2 結果
2.1 化合物類別構成分析
按照篩選標準,共篩選了100首方劑,各類二次代謝產物在肺系方劑中出現的頻數情況見表1。通過頻繁項集挖掘,兩類化合物在一首方劑的組成藥物中同時出現的情況分析見表2。
從表1可以看出,100首肺系方劑中有96首組成藥物中含萜類化合物,95首組成藥物含甾體化合物,94首含生物堿,最少的是醌類化合物,只有13首。從表2可以看出,生物堿與甾體的組合在肺系方劑中出現的頻數最多,其次是萜類與甾體、生物堿與萜類。
2.2 化合物類別關聯分析
采用關聯規則挖掘方法,挖掘各化合物類別間的相關性,結果見表3、表4(支持度≥80%,置信度≥80%)。
上述結果顯示,在肺系方劑中,生物堿類化合物與甾體類化合物、黃酮與萜類化合物關聯關系非常強。黃酮、生物堿組合等大部分2類化合物組合與萜類或甾體類化合物關聯關系強。說明生物堿類化合物與甾體類化合物、黃酮與萜類化合物在肺系方劑組成藥物化學成分類別的構成及配伍當中具有比較重要的意義。
3 討論
中藥方劑化學成分的研究是中藥現代研究的一個主要方面。對“復方丹參方”的研究,通過采用藥理與化學相結合的方法,不但明確了方劑中有效成分的配伍規律,確定了丹參主要水溶性成分丹酚酸B和脂溶性成分丹參酮ⅡA的最佳配伍比例范圍,為現代中藥方劑的研究開創了一條新的思路[11]。本研究通過對100首治療肺系疾病的傳統方劑中藥物化學成分類別關聯關系的研究,發現萜類、生物堿、甾體類化合物出現頻數最高,生物堿類化合物與甾體類化合物、黃酮與萜類化合物關聯關系非常強。黃酮、生物堿組合等大部分2類化合物組合與萜類或甾體類化合物關聯關系強。
萜類化合物是天然物質中最多的一類化合物,如揮發油、橡膠、樹脂及胡蘿卜素等。目前發現的在萜類化合物已超過22 000種[12],而且許多具有較強生理或生物活性的物質被應用于臨床,如穿心蓮內酯、甘草酸、龍腦、齊墩果酸等。萜類化合物在中藥中分布極為廣泛,藻類、菌類、地衣類、苔蘚類、蕨類、裸子植物及被子植物中均有萜類的存在,尤其在裸子植物及被子植物中萜類化合物分布得更為普遍[13]。萜類化合物種類繁多,結構復雜,性質各異,因而具有多方面的生物活性,其中不少化合物是常見的一些中藥中的有效成分,具有較為重要的生物活性[12]。現代藥理研究表明,萜類化合物對肺系疾病具有明顯的藥效作用。Shin CY等[14]對桔梗三萜類化合物的祛痰活性研究表明,桔梗皂苷D和D3通過霧化給藥,能增加大鼠上皮細胞中黏液素的釋放,而且比陽性對照藥品ATP和Ambroxole的作用更強;繆氏等[15]發現艾葉提取物α-萜品烯醇對哮喘小鼠氣道炎癥及外周血Th1/Th2平衡具有積極影響;唐氏等[16]發現單萜類化合物具有良好氣管擴張和抗變態反應作用;李氏等[17]發現土貝母苷甲對肺部腫瘤細胞的細胞毒作用大于其他部位的腫瘤細胞。
生物堿類化合物同樣是肺經中藥中一類重要的化合物。如
麻黃中麻黃堿具有松弛支氣管平滑肌、收縮血管和升高血壓等作用,臨床主要用于支氣管哮喘、過敏性反應、鼻黏膜腫脹及低血壓等病癥的治療;山豆根中氧化苦參堿可顯著減輕哮喘小鼠血管、氣道周圍炎性細胞浸潤,改善黏膜上皮壞死脫落情況,消除哮喘的主要病理基礎,起到抗炎、平喘的作用[18]。
從現代藥理研究的報道來看,萜類化合物、生物堿類化合物與肺系方劑治療肺系疾病的作用是有一定關聯作用的,但是萜類化合物、生物堿類化合物與黃酮類化合物之間的配伍組合能產生何種有益效應,對治療肺系疾病能產生何種作用,是否具有特異性,有待今后的研究進一步證實。
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所謂固態反應,通常情況下都是表示在高溫情形下固態的反應,截止到目前,已經有了大量固體材料。不過通常高溫固態反應大多是只是用在熱力學非常穩固的化合物上,而且一些屬于低熱條件下的穩化合物及動力學上穩定的化合物,通常運用高溫合成的效果并不是非常理想。因此人們在提升固態反應速度的階段中,降低了反應的溫度,分析和研討了一系列新的材料合成方法[1]。譬如水熱法、微波法等其他相關的方法。不過這種合成方法出現非常大的問題,具體而言,操作較繁雜,成本費用偏高等,因此沒有進行推廣應用。在20世紀的80年代末,溫室固態化學反應被人們發掘和研發出來。經過了多年實驗改善,低熱固態化學反應合成材料在技術技術已經有了很大進展,這種方法顯著的優勢就是在固態反應過程中的溫度可以在一定程度上降到室溫。另外其整體的操作非常簡單,同時不使用溶劑、環保節約能源等,這一點比較滿足現代綠色發展的需求,因而得以廣泛推廣。
2.低熱固態化學反應的合成材料
2.1原子簇與三階非線性光學材料
原子簇屬于無機化學、結構化學、催化學等多種學科的綜合領域,并且具有多樣性、催化性、生物活性等多方面的化學特性。低熱固態化學反應合成原子簇化合物能消除溶劑化作用,在合成過程中能得到溶液中得不到的化學物質。目前通過此種合成方法已經得到了200多種類型的簇合物,比如一些半開口類型:類立方烷結構的(Et4N)3[MoOS3Br3(u-Br)]2·2H2O,蝶形結構MoOS3Cu2(PPh3)2(Py)2,鳥巢狀結構的[MoOS3Cu3(py)5X](X=Br,I)三階非線性光學性里面基本上涵蓋了光線輻,自散焦聚焦,以及其他相關的內容,等等。運用該類非線性現象可以制作不同類型的器件,譬如混頻調制及儲存等類型的器件。
2.2納米材料
納米材料含有塊狀大顆粒材料沒有的特點,使用固態化學反應法能合出納米化合物所具有的優點。固態反應物顆粒的大小與產物成核、成長速度有著很大的關系,要是產物的成核速度比生長速度還要快,這樣就能得到納米粒子,反之就是塊狀物。固態化學反應通常情況下取得的球狀納米粒子,粒子的大小控制在1~100nm之間。在控制之后精確的處理好溫度,就能控制納米粒子的大小。在有模板是情況,能合成不同的現狀和不同排列方式的納米材料[2]。
2.3電學材料
玻璃電極被廣泛地用在測量水溶液的pH值上。因為這一類電極比較脆弱,成本還比較高對溫度具有不穩定性,體積較大等原因受到使用的限制。所以人們也不斷尋求對于pH較敏感的全新材料。MnO2的發現被用于干電池、鋰電池、鎂錳電池等中作為正極材料,研制出了價格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有:譬如二價錳的硝酸鹽和碳酸鹽,電解二價錳的溶液,以及其他類似的手段和措施。但是現在通過使用固態反應合成納米的MnO2,將使用此方式得到的MnO2粉狀物涂抹在電機上,就發現電極對pH值的反應就會變得靈敏并且穩定。
2.4金屬有機化合物
金屬有機化合物有優越的催化性能,被大量用在了有機合成領域。以前,有關金屬有機化合物的研究不夠深入,但是固態反應能進行100%的轉化,經過轉化所得出的反應產物也不同于液態的反應產物。相關的專業人員把金屬有機固態進行歸納,目前有機金屬反應被分為兩類:
(1)不同的反應物進行混合的反應過程;(n5-C5H4Me)Re(co)2Br和NaI合成(n5-C5H4Me)Re(co)2I2等產物。
(2)在反應過程中都屬于共結晶過程。(n5-C5H4Me)W(co)3I與(n5-C5H4Bu)W(co)3Br在70℃,固態條件下[FcCHMeNMe3]I(Fc=二茂鐵基)、HOC6H4CHO-4、K2CO3反應,制配出了有機金屬化合物FcCHMeOC6H4CHO-4,此化合物所得產物率可達到84%。
2.5催化劑和催化反應
芳香族化合物的羥基化反應在化學中占有主導地位。過渡金屬配合物使用低熱固態化學反應能催化出芳香族化合物的羥基化。比如,酪氨酸酶活性還有木質素的生物合成都離不開Cu(II)催化芳香族化合物的羥基化反應。在催化過程中使用低熱固態反應所合成的Cu(II)化合物配合催化劑,在有雙氧水的條件下,催化苯酚羥基化H苯胺的低聚。低熱固態化學反應及材料合成類別非常多,譬如多酸化合物,電學材料、超導材料、半導體,以及其他相關的內容[3]。
3.結語
【教學目標】
1、知識與技能:
(1)了解蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水等六大類營養物質。
(2)了解蛋白質、糖類、油脂、維生素與人體健康的關系。
(3)知道香煙中的有害物質、甲醛等物質對人體有害,幫助學生自覺抵御有害物質對人體的危害。
2、過程與方法:
(1)通過閱讀材料、討論等,學會自主學習的學習方法。
(2)分析生活中常見現象的案例,解決一些簡單的問題。
3、情感態度與價值觀:
(1)通過認識化學與生活的密切關系,進一步培養學生學習化學的興趣。
(2)通過學習營養物質對人的生命活動的重大意義,認識到合理安
排飲食的重要性。特別是處于成長關鍵期的中學生,不能偏食、挑食,每天要攝入足夠、均衡的營養,培養學生養成良好的生活習慣,使學生熱愛生活。
(3)
通過營養物質在體內含量過多或過少都會引起病癥,說明事物都具有兩面性,所有東西都是有利有弊,關鍵是把握好度。
【教學重難點】
重點:(1)了解營養物質在人的生命活動中的作用及營養價值。
(2)討論營養物質與人類健康的關系。
(3)樹立良好的飲食習慣和良好的生活習慣。
難點:(1)蛋白質、糖類、油脂、維生素等營養物質的生理功能及其在人生命活動中的主要意義,尤其是蛋白質的生理功能。
(2)生活中的認識與化學學科知識的辨析。
【學情分析】
學生已在生物課上對人類重要的營養物質有所了解,具備了一定的生活經驗,但了解還不深入全面,認識和實踐上還存在一些誤區。
【設計思想】
提出問題
學生帶著問題閱讀、思考
交流討論、領悟感知
聯系實際、解決問題
形成良好的飲食習慣和生活習慣
【教學方法】
自主學習、閱讀討論
教學過程:
活動1
【導入】引課:
展示圖片,請學生說出我們荊州的特色美食都有哪些?這些菜除了色香味俱佳外,還能給我們提供各種營養物質。今天就讓我們走進“人類重要的營養物質”。
活動2
【活動】小組展示自學成果
一、蛋白質:
1)營養素:
2)功能:
3)來源:
4)蛋白質在人體內的分布
5)蛋白質的構成:
6)哪些食物含有豐富的蛋白質?(即蛋白質的主要來源):
7)蛋白質的種類:
8)人體消化蛋白質的過程及作用:
【討論】:
1人是如何消化吸收淀粉食物的?
2你知道煤氣中毒的原因嗎?
3為什么福爾馬林(甲醛的水溶液)可以用來制作動物標本?水產品市場上有的商販用福爾馬林浸泡魚、魷魚等食品,是否可行?新裝修的居室為什么不宜立即入住?
4、醫生建議兒童、傷病員多喝牛奶、黑魚湯補身體,為什么?
二、糖類:
1、組成:
2、糖類主要包括哪些物質
3、主要來源
4、功能
5、不足時的癥狀
6、人體消化糖類的過程
三、油脂:
1、組成
2、油脂的分類及存在狀
3、主要來源
4、功能
5、油脂與健康的關系
【討論】:在全球性減肥熱潮中,脂肪在人們心目中的地位可以說是每況愈下,甚至“談脂色變”,別說攝入了,就連身上的脂肪都“恨不得除之而后快”,這種看法科學嗎?請說說你的觀點。
四、維生素:
1、維生素的作用???????????????????????????????????????????????2、食物來源
3、與健康的關系
【討論】:黃瓜中含有多種營養成分,尤其是維生素C和B的含量比西瓜高出1~5倍。已知高溫時維生素會被破壞,維生素C在酸性環境時較穩定。根據上述內容,你認為應如何合理的食用黃瓜?
活動3
【活動小營養師資格測試】
測試一:幫我們常吃的食物找“家”。
①米飯②蘿卜③蘋果④白菜⑤雞蛋⑥花生⑦玉米⑧豬肉⑨黃瓜⑩鮮奶?主要含蛋白質的有????????????????????;主要含糖類的有????????????????????????;?主要含油脂的有????????????????????????;主要含維生素的有
測試二:請各小組為我校食堂列出四種三菜一湯的食譜,請同學們從營養均衡的角度評價這四份食譜。
活動4
【練習】當堂訓練
1.圖是某食品包裝上的部分說明,請從其中標出的配料中選出一種符合條件的物質填在下列相應的空格中:?(1)????????????????中富含蛋白質;(2)????????????????中富含油脂;?(3)????????????????屬于維生素;(4)????????????????屬于無機鹽。
2.某種飲料由純凈水、蔗糖、蘋果汁、維生素C、維生素A、乳酸鈣等配制而成。此飲料不含有的營養素是
A、糖類??????B、維生素??????C、水??????D、油脂
3.醫療上葡萄糖被大量用于病人輸液的原因
A、葡萄糖是人體必需食用的營養素
B、葡萄糖是C、H、O三種元素組成
C、葡萄糖在人體內能直接進行“新陳代謝”
D、每克葡萄糖被氧化釋放的能量比同質量的油脂被氧化時放出的能量多
4.下列習慣不利于中學生健康成長的是
A、只喝優質蒸餾水????????????????????????B、均衡攝入糖、蛋白質、維生素、水等營養素
C、教室多開窗,以吸入新鮮的空氣
D、不吸煙,以避免攝入有害物質
活動5
【活動】課堂小結
說說你的收獲和疑惑?
活動6
【活動:健康我當家】
從營養均衡的角度,分小組為不同人群設計一天的健康食譜,并說明設計理由及該人群對哪種營養素有特殊需求。第一小組,體力勞動者;第二小組,老年人;第三小組,青少年;第四小組,大病初愈的人。
【板書設計】
課題1
人類重要的營養物質蛋白質
糖類
油脂
維生素
水
[關鍵詞]高考;工藝流程;解題策略
化學是一門實用性學科。《高中化學學科考試說明》中指出:“化學學科命題注重考查自主學習能力,重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展,促進學生在知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀等方面的全面提升,促進學生德智體美勞全面發展。”化學工藝流程題正是考查學生分析、解決實際問題能力的具體體現。
一、高考化學實驗題中關于工藝流程題的考查概況
1.工藝流程題的來源
工藝流程題脫胎于無機框圖推斷題,它創設了一個以工藝生產為背景的真實情景,將主要的生產階段用框圖表示,用箭頭將反應原料與目標產品聯系到一起。基于此,出題人可將科學發展、綠色化學的思想滲透其中,以體現新課程的要求。工藝流程題的知識主線仍然是無機化學反應,但相比較于單純考查元素性質的無機框圖推斷,工藝流程題則給出了更大更深更廣的考查空間,它所設計的問題基本可以遍及化學模塊的各個領域,主要涉及元素化合物、物質的分離提純、化學反應原理和化學實驗。設問方式也多種多樣,如填空、選擇、簡答等。它的主要特點是題干閱讀量大,生產流程比較陌生,題材新穎,考查方式靈活,無法猜題,更好地體現了公平、公正的選拔原則。
2.工藝流程題的設問角度
工藝流程題的問題設置一般都由易到難,逐層深化,立足基礎,注重綜合,體現學科核心素養。常見的命題角度分為以下幾種:(1)化學物質化合價的判斷或元素的電子式的書寫。(2)書寫工藝流程中部分反應的化學方程式或離子方程式,也會涉及到氧化還原反應方程式的書寫。(3)分析工藝流程中試劑選擇及選取原因。(4)判斷工藝流程中間部分產生的物質的種類。(5)選擇合適的物質分離提純的方式,能準確表述其操作步驟及注意事項。(6)計算原料實際的需求量以及產物的產量。(7)工藝流程優化的具體措施。
3.工藝流程題的考查內容
工藝流程題盡管設問和考查內容較多,但都緊扣《考試大綱》和《考試說明》命題,不會出現偏、難、怪的問題。其主體考查內容并不會發生較大的改變。高考真題全面概況了高中的知識點,同時也突出了重難點。因此,在復習工藝流程專項的過程中應該反復研究琢磨高考試題,抓住高考出題思路,掌握命題的趨勢,提高解題技巧。教師與學生都應深入了解高考化學工藝流程題中的主要考查內容,以便更好地開展復習。以下對高考工藝流程考查內容的“十算”“十掌握”,有助于大家制定更加科學的復習計劃。(1)工藝流程題中的“十算”,即高考工藝流程實驗題中涉及的計算:根據電子守恒進行氧化還原反應方程式的配平;按方程式系數比進行相關計算;根據蓋茨定律進行相關吸放熱焓變的計算;溶液中物質電離平衡常數的計算;溶液中水解平衡的計算;工業化學平衡常數的計算;難溶電解質溶解平衡的計算;溶液中pH的計算;原料轉化率及產率的計算;產品純度的計算。(2)工藝流程題中的“十掌握”:掌握原子結構示意圖以及電子式等基本化學用語;掌握部分金屬和非金屬及其化合物的主要性質以及在日常生活中的應用;掌握物質分離提純的操作及注意事項;掌握常見氧化劑、還原劑及對應產物的判斷;掌握影響化學平衡的因素;掌握影響化學反應速率的因素;掌握酸堿中和滴定及氧化還原滴定原理;掌握弱電解質的電離;掌握鹽類水解對溶液酸堿度的影響;掌握常見物質溶解度。高考題中化學工藝流程題會涵蓋許多知識點,這是近幾年高考命題的趨勢。因此,要提高學生的綜合能力,將以上幾個方面所涉及的知識進行整合學習。
二、高考化學實驗題中關于工藝流程題的解題策略
1.樹立正確的解題意識
對于高考化學實驗中的工藝流程題,我們要明確考查內容,熟練考查方式,還要尋找解題方向。解化學工藝流程題應具備五個意識:(1)科學意識。采用合理的分離除雜原理和恰當的物質轉換方式。(2)成本意識。考慮浸出率、轉化率、利用率、材料價格、能耗的控制、原料能量的循環利用,盡可能地降低消耗成本。(3)效率意識。選擇合理的反應條件,在一定情況下投入催化劑的使用。(4)環保意識。綠色化學應遵循無污染、無腐蝕的原則。(5)安全意識。對于易燃易爆、腐蝕性較強、不穩定物質的處理要把安全放在首要位置。
2.提高答題的規范性
通過認真研讀高考試卷的評分細則,我們不難發現,在學生知識儲備相當的情況下,能否細心規范準確地答題,是決定學生成績好壞的重要因素。例1.2019年的全國II卷(節選)以重晶石(BaSO4)為原料,可按如下工藝生產立德粉:例2.2017年的全國II卷(節選)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程,如圖所示:回答下列問題:易錯解答:起到了氧化性作用。分析原因:指代過于廣泛,沒有具體到某一特定情境中。在考試過程中考生要認真審題,理解答題要求并規范作答,教師也要在平時訓練中及時向學生展示標準答案,并向學生告知答案的評分細則,以幫助學生更好地發現并改正自己的不足。在答題時,學生要注意所寫答案與題目要求是否相同,避免所答非所問的情況發生。在正確理解題意回答問題的基礎上,要突出重點,有條理性,扣緊采分點。在教學訓練中,教師要對學生說明:敘述類問題并不是書寫的字越多越好,答多的部分如果出現了錯誤,反而會被扣分。另外,要規范化學用語,注意可逆、沉淀、氣體符號書寫等細節問題。最后,要強調在整張試卷上答題時,字跡要工整,卷面要整潔,杜絕因字跡潦草而失分。
3.掌握工藝流程答題模板
在工藝流程題中,最受出題人青睞,也是考生得分率較低的一種題型為簡答題。它能較好地考查學生的思維過程,包括思維的嚴密性、精確性、完整性、創造性,也能考查學生的文字表達能力等綜合素質。而學生會因為基本知識掌握不牢固,似是而非,抓不住要點,敘述不規范不全面而導致得分普遍偏低。所以,在平時注重基本知識、基本操作技能傳授的基礎上,教師還要在書面練習方面給予學生規范性指導,總結一些常見化工問題和實驗操作答題的模板。如涉及到增加原料浸出率的措施,可以寫攪拌、提高溫度、增加浸出時間、增大壓強等;加熱的目的一般為加快反應速率或促進平衡向某一個方向進行移動;滴定終點的判斷是當滴入最后一滴XX溶液,溶液顏色由…變為…且半分鐘后不褪色;洗滌沉淀的操作是將沉淀放入過濾裝置中,沿玻璃棒加蒸餾水至浸沒沉淀,靜置,待水流盡后重復操作2~3次(若濾渣易溶于水,可用無水乙醇進行洗滌)等。通過進行相關答題技巧訓練,使學生掌握一些答題模板,在考試答題過程處于一種主動狀態,不但能準確作答,也能節省答題時間。
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[關鍵詞]中小型化工企業;安全管理;安全分析
[中圖分類號]F274[文獻標識碼]A[文章編號]1005-6432(2013)46-0068-02
隨著我國工業水平的不斷發展,化學品生產和使用已經成為工業發展的關鍵。改革開放以來,化肥、無機化學品、純堿等產業飛速發展,年平均生產5萬余種化學品,其中中小型化工企業在行業總數中占到50%以上。化工企業的發展也導致安全事故頻繁發生,而且呈現不斷上升的趨勢。化工是極度高危行業,它所涉及的原料、中間體甚至于產品本身,有70%以上具有易燃易爆、有毒有害或者強腐蝕等特性,對生產條件要求極為苛刻,稍有處理不當就會釀成事故。此外,現在化工產品種類繁多,生產方式也越來越多樣化,生產裝置規模化、連續化、自動化,這也就導致化學生產事故呈現出瞬間性、大規模性、災難性等特點,正如一些專家所言“化工事故一旦出事,絕非小事”,化學工業好比核工業,事故的發生極有可能會對社會、環境、生態造成嚴重影響,而且這種損壞是持續的、長久的,要消除事故后果,所需要付出的代價無法估量。國家為了防止化工企業重大安全事故的發生,近些年針對化工企業的生產標準、生產環境等均出臺了相應的法律法規,一些大型化工企業也針對自身實際制定了一系列的規章制度。從效果上看,這些做法對于企業的安全管理還是起到了一定的作用,促使企業在組織機構、安全管理隊伍建設等多方面取得較大進步。但是面對激烈的市場競爭,很多企業不得不把經濟利益放在首位,大量的時間、精力放在了產量、質量、經濟上,對于安全管理的發展有所忽視,導致企業安全生產工作面臨巨大隱患,眾多化工企業在內部和外部安全管理工作上還存在著一些問題。
1企業內外部安全管理存在的問題
11管理模式較為落后
很多化工企業實行政企分家之后,其組織機構、資金調度、管理方式以及內部責任分配等方面仍然延續了計劃經濟體制下的規章制度,企業中一些領導者及員工已經習慣于計劃經濟體制下的思維方式,依靠會議防事故、依靠文件防事故、依靠檢查防事故,這種單一的、被動的、經驗式管理方法顯然已經不符合當今的企業經營模式。安全管理過程中忽視了安全信息理論指導,不注重系統全過程、全方位、全員參與的安全管理方式,重事故后整改,輕事故前預防,而且很多企業對于事故的預防措施嚴重缺乏科學的技術手段。
12設備水平較低
化工行業中中小型企業占到了50%以上,這些企業規模普遍比較小,而且分布廣泛,工藝裝備水平普遍較低,可以說很多中小型化工企業屬于家庭作坊式生產。這種個體、私營投資的股份制企業,在資金上是一個最大的問題,所以企業廠方能簡單化就簡單化,設備能勉強使用就不更新換代,事故頻發也就不難理解了。
13企業安全管理方式過于單一
中小型企業大多是屬于個體、私營性質的股份制企業,他們基本是自主經營,想要投入過多的人力、物力、財力在安全管理方面可以說不現實。一些中小型化工企業雖然也會像大型企業那樣制定相關的安全規章制度,但基本都流于形式,完全不會去檢查或者注意落實情況,什么科研機構、研究所等就更談不上了,可以說安全管理全憑員工自覺。這種單一的管理方式發生安全事故也就可以理解了。
14安全管理不到位,事故隱患得不到及時排查與整改
有一些化工企業現役設備中很多都已經使用多年,而且日常維護不到位,常常處于“帶病”工作運行狀態。之所以出現事故隱患得不到及時排查與整改的原因有以下幾點:首先,很多企業用于安全管理方面的資金不足,使得設備檢查與維護無法正常進行;其次,部分企業領導過于重視經濟利益,對于這種資金付出形式的安全管理興趣度不大,而且對事故隱患危害性認識度不夠,存在極強的僥幸心理;最后,一些化工企業的員工個人安全意識淡薄,安全生產技能較差,對于設備存在的隱患識別能力低。而且這些員工的法制意識和自我保護意識普遍不強,一旦出現安全事故,企業隨便賠付一些資金就可以了事,相關責任人逃避了法律的制裁也就不再重視事故教訓。隱患的排查與整改雖然需要企業付出一定的財力、人力,但是這種方式是減少企業事故損失最有效的方式。
15化工企業管理機制不完善新形勢下企業面臨巨大的競爭壓力,在這種背景下經濟效益成為眾多企業的第一考慮因素,安全管理機制的建設需要企業投入資金、人力、物力,而且短期之內也難以得到較為明顯的收效,所以企業往往忽視安全管理,對于企業安全監督、檢查和激勵機制的建設考慮不夠全面。
16安全培訓工作不到位,員工技術技能素質較低
企業領導層沒有經過安全教育,普遍安全意識淡薄;基層管理干部及員工沒有經過系統的安全培訓,安全生產技術技能素質普遍較差,一些違規指揮、違規操作的情況在化工企業生產過程中非常常見。
17安全事故預防工作不到位
當前很多市政府中對口安全管理的機構已經普遍更改為化工行業、化工協會等,這種改制很大程度上弱化了安全管理職能,政府監管依然沿用“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的方式,安全事故的預防工作開展不到位,很多情況下都是某企業發生了重大安全事故后,才開始召開緊急電視電話會議,出臺緊急措施,組織一系列安全生產大檢查。
18事故責任追究不嚴,地方保護主義嚴重
現如今很多中小型化工企業已經成為當地的重要經濟支柱,是區域經濟的利潤和納稅大戶。政府在追究責任的時候,經濟懲罰成為追究安全事故的主要手段。
安全對于化工企業的重要性不言而喻,不管企業的經濟效益多好,如果連員工的安全都不能夠給予保障,發展就毫無意義。
2企業安全分級管理制度的建立
21強調“安全工作第一責任人”
化工企業的領導者是企業安全工作第一責任人,各職能部門的領導是其所在部門的第一責任人。企業領導要給予安全工作足夠的重視,才能夠搞好安全工作,實現最終的安全目標。企業領導要時常去生產一線調查了解生產情況,強調生產要保證安全。定期召開安全工作會議,總結并解決安全工作中出現的問題,及時進行整改。企業各職能部門要建立相應的安全管理責任制度,生產、技術、計劃、設計、研發、制造、機電等部門都要明確知道自己所承擔的責任,保證企業安全生產。正確看待安全與生產的關系,認識到安全管理投資對于企業發展的重要性。建立健全企業安全管理制度,制定相應的激勵機制,號召全體員工積極參與到排查隱患的工作中,促使企業形成安全生產文化。
22安全工作要具有持續性管理制度是安全生產的基礎,但制度的落實情況才直接關系到生產經營的安全性。在很多情況下,企業在制度成立初期執行較為深入,但隨著時間的推移,生產任務的變化,又可能出現新的不安全因素和隱患。所以,企業安全工作要具有持續性,安全管理人員要能夠長期有效的開展安全監督工作。
23強調生產車間“四卡”安全管理方法所謂“四卡”即安全檢查提示卡、危險源點警示卡、有毒有害化學物質信息卡、作業指導卡。該方法首先要對生產環節中的危險源點進行逐一排查、辨識、評估等步驟,排除生產場所中存在的事故隱患,并按照其危害級別進行分級監控,逐漸形成常態化管理。
24提高員工操作技術技能,形成“標準化作業”企業要定期組織員工培訓,提高員工對新技術和新技能的掌握程度,幫助員工了解最先進的安全生產技術,逐步培養員工對事故隱患的敏感度。建立相應的考核制度,定期對員工的技術技能素質進行考核。
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