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有关化学需氧量的毕业论文

发布时间:2024-07-05 20:36:05

有关化学需氧量的毕业论文

加强农村生态环境保护与建设□卓吉华重庆农村环境问题同全国一样令人堪忧,传统粗放发展模式在一定程度上已经成为新农村建设的最大约束。特别是农药、化肥、农膜的不合理使用,禽兽和水产养殖污染,农村生活垃圾和生活污水以及乡镇企业污染,不仅直接威胁着人们的生存环境和身体健康,而且制约了农村经济的进一步发展。所有这些问题,都务必引起有关方面的关注和解决。一、重庆农村生态环境存在的主要问题(一)畜禽和水产养殖污染较为严重。据调查,全市畜禽养殖规模换算成生猪当量约3570万头,其中,猪年出栏近2000万头,家禽年出栏亿只。年产畜禽粪尿总量近7500万吨,进入水体的COD(化学需氧量)、NH3~N(氨氮)和TP(总磷)分别为万吨、万吨和万吨,其中畜禽粪尿产生的COD(化学需氧量)污染负荷与全市工业和生活废水的COD(化学需氧量)排放量相当。2005年长江、嘉陵江和乌江所有34个监测项目中,只有粪大肠菌群、石油类和总磷3项超标,其中粪大肠菌群超标率为,石油类和总磷仅在个别断面出现超标。目前,畜禽养殖污染在梁滩河、花溪河等已大大超过流域内城镇生活废水的污染负荷,成为这些流域水质恶化的主要原因。肥水网箱、网拦养鱼造成水质下降,并在局部地区超过水环境容量,导致水库富营养化问题日趋严重,成为农村环境质量下降的又一重要影响因素。(二)农药、化肥污染比较突出。大量农药、化肥不合理施用,作物秸秆、畜禽粪便、废旧农膜等农业废物污染,造成农村农业面源污染加重。2004年全市化肥施用量万吨,化肥的增加率远高于粮食的增产率;农药施用量2837吨(其中杀虫类和杀菌剂占),农用薄膜使用量万吨。其中,氮肥施用量为220公斤/公顷,高于全国平均水平,每年约2700吨废旧农膜残留于耕地中。此外,土壤受重金属污染的影响范围也已由过去的城郊区域扩展到农村地区。(三)农村饮用水安全保障程度低。全市农村饮用水安全人口万人,仅占农村饮水总人口的。水质超标和水质污染导致饮水不安全人口高达万人、337万人,其中万人饮用高氟水,万人饮用苦咸水,饮用铁锰及硬度超标人口万人,饮用硫酸盐超标人口万人。水源保证率不达标人口220,63万人,用水量不达标人口万人,用水方便程度低人口万人,无供水设施人口万人。饮用水不安全,使群众身体健康受到严重威胁,甲型肝炎发病率略高于全国平均水平,一些村成为肝病、结石、皮肤病的高发地区。(四)农村环境卫生差,垃圾、生活污水污染突出。居住环境没有实行人畜分离,没有统一的垃圾堆放点和处理场所,也没有得到有效处理。垃圾、污水处理设施跟不上农村居民的集聚发展,环保基础设施建设和环境管理落后于经济和城镇化发展。现有小城镇污水处理和垃圾处理项目单位投资和运行费用高,无法维持正常运行,特别是三峡库区区县多为国家级贫困县,建设污水处理厂,“建不起、更用不起”的矛盾十分突出。(五)乡镇企业环境污染较为普遍。乡镇企业集中程度低,技术落后,大多数缺乏环保处理设施,规模效益差,给农村生态环境带来了严重的污染。根据对三峡库区和渝西地区18个小城镇调查,其企业类型主要是煤矿、水泥、机砖、铸造、皮革、农副产品加工等资源利用型,环境污染和生态破坏十分严重。(六)生态系统功能衰退,水土流失严重。森林资源总量不足,资源分布不均,林种和林龄结构不合理,退耕还林政策中经济林比例较低,林地生态系统脆弱,稳定性差。全市水土流失面积万平方公里,占幅员面积,年土壤侵蚀总量为亿吨,进入江河的泥沙总量达亿吨。水土流失加速了土地退化和“石漠化”。仅渝东南地区石漠化面积3125平方公里,占渝东南地区幅员面积的,加重了旱灾的发生率。(七)生物多样性受到较大威胁。农村人口增加,人地矛盾突出,加大了对资源的掠夺和环境的破坏;使用农药以及大量污染物排放,不少物种的栖息地发生剧烈改变,使生态脆弱区域的物种受到威胁,不少资源逐渐处于濒危状态甚至消失绝迹。而环境的改变,又为外来入侵种的生存和扩展提供了空间。(八)矿产资源开发、交通工程建设加剧农村生态破坏。一方面,地表失稳、地表水资源失衡、水质污染,水土流失与泥石流,以及土地资源的理化结构和生产力造成的严重破坏等。另一方面,公路建设环保措施不到位,造成局部区域植被破坏、水土流失等生态问题。二、重庆农村生态环境问题的原因分析一是农村经济发展水平低。由于基础条件差,基础设施落后,产业发展水平低,粗放型经济发展模式加大了农村环境压力;全市农业人口多,人均收入低,人均国内生产总值只相当于全国平均水平的48%,自我发展能力弱;全市平均垦殖率31%,超过全国平均水平的一倍多,不利的自然环境条件加大了重庆农村环境污染治理的难度。二是农村环境保护缺乏充足资金投入和政策支持。长期以来,农村环境保护社会整体投入不足,大多数乡镇没有生活污水和垃圾处理设施,生活污水直接排入河沟,生活垃圾直接露天堆放,特别是面源污染、畜禽养殖污染防治缺乏投资渠道,政策上缺乏激励机制和优惠政策。加上农村环境保护是公益性强、回报率低的领域,对社会资金缺乏吸引力,而库区多为国家级贫困县,无力投入大量资金用于农村环境保护设施建设。三是农村环境保护和治理难度大。农村环境问题种类繁多、产生量大、分布面广,治理困难。农村环保基础设施建设总体上处于空白,许多农村地区成为污染治理的盲区和死角。如养殖污染、面源污染、土壤污染等方面立法处于空白,现行法律法规的针对性和可操作性不强,给农村环境问题的解决造成了一定的困难。现有的管理体制很难对农村环境实施有效管理,绝大多数乡镇没有环保管理机构和队伍。四是对农村环境问题重视和社会关注度不够。由于没有适当的法律、相应政策和机制帮助农民减轻农村环境污染,现有环保法律、法规、政策、制度很难延伸到农村、农业和农村居民。农业产业发展只注重数量的扩张,不考虑环境容量,忽视产业结构不合理以及过量增长也必然带来环境问题。加上农村环保宣传教育不够,广大农民受教育程度普遍较低,群众的环保意识和自我保护意识都不强,对污染的防范能力明显较弱。三、对策与建议重庆农村环境问题,已经严重威胁到广大农民群众的身体健康,制约了农村经济的进一步发展,也对库区水环境安全构成严重威胁,如果这些问题不能得到及时解决,必将影响到库区移民的稳定和三峡工程的安全运行,影响新农村建设和在西部地区率先实现全面小康目标。(一)加强农村环境保护宣传教育和培训。开展多层次、多形式的农村环境保护宣传教育。要重点加强对各级领导干部的农村生态安全和环保教育,把农村生态环境保护纳入各级社会发展规划及年度计划,牢固树立保护农村生态环境就是保护农村生产力,改善农村生态环境就是发展农村生产力的思想。要把环境与健康意识紧密联系在一起,帮助农村居民了解农村环境存在的问题、发展趋势及其危害,唤起全社会的生态意识和可持续发展意识,增强全民生态环境保护的责任感和使命感。(二)加强城乡发展统筹,加大对三峡库区产业发展指导。帮助破解环境与发展的矛盾,以环境保护优化经济发展,在加快库区经济社会发展、解决库区产业空虚化的同时,积极引导库区农民发展生态经济,切实保障库区水环境安全。鼓励库区发展传统中草药材、生态农业和生态旅游项目,帮助发展库区环湖自行车赛、登山等一批体育与休闲产业,推动库区发展低消耗、低污染、高效益的工业项目。调整现有产业发展政策,如退耕还林中适当增加经济林比例。(三)加大对农村环境保护投入,建立农村环保新机制。国家已实施的农村畜禽养殖污染治理、农村沼气建设、小城镇生活污染治理设施等项目为重庆农村环境污染治理起到了示范和推动作用。建议进一步加大项目和资金投入力度,加快“农村小康环保行动计划”实施,重点开展一批农村环保工程建设,搞好农村人畜饮水工程,保护饮用水源,推进农村环境综合整治。要按照城市反哺农村思路,建立以政府投入为主的农村环保投入机制、引导机制,吸引社会资金投向环境保护。建议将三峡库区列为全国面源污染防治试点地区,以及国家“农村小康环保行动计划”实施的重点地区,重点解决三峡库区农村面源和畜禽养殖污染以及小城镇生活污染问题。(四)加强农村环境保护监管能力,建立健全农村环境管理体系。构建农村生态环境监测和安全预警系统,建立和完善生态监测网络,加强对土壤、水环境、农产品安全等监控,开展减轻面源污染的科学研究和完善有关技术支撑。整合部门资源,建立由环保、农业、林业、水利、国土、建设、市政、卫生等部门分工合作的协调机制。基于重庆在三峡库区水环境保护中的战略地位和库区农村环保基础条件较差实际情况,建议加强库区农村环保能力建设,健全农村环境管理体系。(五)加强对小城镇生活污染治理的全面指导。小城镇生活污染整治是社会主义新农村建设的一项重要内容,也是保护三峡库区水环境的必然要求。建议根据小城镇污染的实际情况,全面加强对农村环保政策和技术上的指导,研究污染防治对策;并尽快制定出台小城镇生活污染治理的标准,推荐一批符合小城镇实际的生活污水和生活垃圾处理技术,确保小城镇生活污染治理项目的实施是:建得起、运行费用低、便于管理、处理效果好的先进而又实用环境保护工程。(六)加快农村环保法规和政策建设,建立长江流域生态环境补偿机制。制定畜禽和水产养殖污染控制,面源污染防治,资源开发利用等方面的标准和管理规章,加快推进《畜禽养殖污染防治条例》的立法进程。结合社会主义新农村建设,制定新的环保政策与相关要求,包括制定有机肥生产、使用,农业废弃物综合利用等方面的激励政策。鉴于三峡库区对于三峡工程的长期安全运行、长江中下游防洪与生态安全、南北水资源的跨区域调配具有特殊重要的战略意义,而且面临移民安置和维护社会稳定的巨大压力和困难,建议国家按照“谁利用谁补偿、谁受益谁付费”的原则,建立长江流域生态环境补偿机制,设立长江流域生态环境补偿基金。

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城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环境保护规划应该引起人们的重视。一、城市发展过程中所面临的环境问题城市是人类社会文明发展到一定历史时期的产物,它的产生和发展决定于经济的发展,同时也受上层建筑的影响,近几十年来,城市人口的迅速增长和经济的高速发展引起了一系列的环境关题:1.水体污染问题突出由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元。2.城市大气质量严重恶化工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化。我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米;二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。我国的本溪市也曾经因烟雾弥漫而被 称为“卫星上看不到的城市”;而大气中硫化物、氮氧化物业重超标导致了全国大部分地区出现酸雨,宜宾、长沙等城市酸雨出现频率大于90%,长沙降雨的平均PH值已达到,酸雨的降落不仅破坏生态环境,而且加剧建筑物,铁道、桥梁的腐蚀与破损,给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。3.固体废物泛滥成灾、垃圾围城现象严重人类的生活和生产产生了大量的固体废物,目前我国每年产生的工业固体废物为亿吨,其中有害废物为3000-4000万吨,累积量超过64亿吨,侵占5亿多平方米土地;每年的生活垃圾量为1吨并以每年7-8%的速度增长。由于我国的固体废物露天堆积,全国有三分之二的城市处于垃圾的包围之中。固体废物到处堆放,不仅有碍观瞻、侵占土地、传染疾病,而且在自身严重污染环境的同时加剧了水体、大气土壤的污染。4.噪声扰民现象普遍存在目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在\噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在 B(A),其中洛阳、大同、开封、海口和兰州五座城市噪声平均等效声级超过60d B(A);道路交通噪声等效声级范围为 B(A)。二、城市环境保护规划及其主要内容正是基于上述的环境危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市规划的提出克服了以往城市发展的无序性、盲目性与随意性,为城市的健康发展提供了技术保证和法律保障。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约资源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市环境保护规划应主要进行以下几个方面的工作:1.城市环境保护规划的前期准备这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等;环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料、固体废物的来源与历年累计量,对污染的治理状况等;城市生态环境现状分析与功能区划等。2.大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化。3.水污染综合整治规划水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为亿吨,含 化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24%,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。4.城市固体废物综合整治规划固体废物综合整 治规划是根据环境目标落实各类固体废物的综合利用率与处理、处置指标体系并制定最终治理对策。目前我国许多城市者处于固体废物包围之中,解决固体废物问题已到了刻不容缓的时刻,固体废物综合整 治规划的目的是依据城市的经济承受能力和城市固体这里是副标题借助具有像素级精度的表格绘制工具,能够更加快速方便地设计网页版面。使用与铅笔和橡皮功能相同的工具创建表格,可以直接在网页上设计任意大小和形状的表格。运用表格绘制工具可以灵活地设计高精度的页面版面,并使表格匹配与页面内容。表格中可以包含你喜欢的任何内容,包括图像,文本,多媒体文件,甚至有嵌套的表格。这些复杂的网页版面制作不需要任何手写HTML编码。这里是副标题借助具有像素级精度的表格绘制工具,能够更加快速方便地设计网页版面。使用与铅笔和橡皮功能相同的工具创建表格,可以直接在网页上设计任意大小和形状的表格。运用表格绘制工具可以灵活地设计高精度的页面版面,并使表格匹配与页面内容。表格中可以包含你喜欢的任何内容,包括图像,文本,多媒体文件,甚至有嵌套的表格。这些复杂的网页版面制作不需要任何手写HTML编码。

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中国的环境问题廿多年来,中国环境保护工作取得了举世瞩目的进展。但是,当前环境问题仍十分严重。中国面临的环境问题复杂多样,是在特定的历史条件和社会背景下产生,长期积累的结果。概括起来,中国的环境问题主要是两个方面:一是以城市为中心的环境污染问题,二是自然生态环境破坏问题,两类环境问题互相交叉,相互影响,交织在一起,使得中国面临的环境问题相当严峻。当前,以城市为中心的环境污染仍在发展,并向农村蔓延,一些经济发达,人口稠密地区的环境污染问题尤为严重;生态破坏的范围和程度也在扩大和加深。环境污染和生态破坏已经成为制约国民经济发展和影响社会稳定的重要因素。一.环境污染问题 虽然“八五”期间,我国的环境保护取得了明显的成就,部分地区环境质量有所改善。但是,从整体上看,我国的环境污染仍在加剧,环境质量还在恶化。大气二氧化硫含量居高不下,水环境质量呈恶化趋势,固体废弃物污染量大面广,噪声扰民严重,环境污染事故时有发生。据中国社会科学院最近公布的一项报告表明:中国环境污染的规模居世界前列。1995年环境污染造成的经济损失达到1875亿元,占当年国内生产总值(GDP)的37%。这些损失主要体现在:人体健康损失约占32%,农业损失占32%,工业材料和建筑物损失30%,其它占6% 。 1.水污染 我国是世界上缺水严重的国家,虽然水资源总量为世界总量的第六位,但人均淡水资源占有量只有2300立方米,仅为世界平均水平10000立方米的1/4,其排位在世界100—117位之间,是世界贫水国之一。目前,城市和农村均缺水。据统计,全国600多个城市半数以上缺水,其中严重缺水的城市有108个,日缺水量达1600万立方米,几百万人的生活用水紧张,污染性缺水的城市日益增多。因缺水而影响工业产值约达每年2300亿元。随着城市发展和人民生活提高、城市人口增加,缺水势将扩大;农业年缺水约300亿立方米,全国有8000万农村人口,3000多万头牲畜得不到饮水保障,有亿公顷农田由于缺水得不到充足灌溉,造成粮食产量降低一半,据有关部门测算,至2000年,全国总缺水量将达778亿立方米。 从水资源质量看,我国的水环境局部有所改善,但总体上呈恶化趋势。 据环境监测,目前中国水环境污染是以化学需氧量(COD)表述的有机型污染。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,35个重点湖泊中有17个被严重污染,全国1/3的水体不适于鱼类生存,1/4水体不适于灌溉,70%以上城市的水域污染严重,50%以上城镇的水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用。水污染已成为水资源利用中的一大障碍,成为威胁人民健康和制约社会经济发展的重要因素之一。据专家估算,水体污染造成的损失每年约达400亿元。 全国七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、辽河、海河)均存在不同程度的污染。据1998年监测数据,符合国家地面水环境质量标准一、二类标准的河段只占,符合三类标准的占,的河段水质为四类、五类或劣五类,失去了水的使用功能。在七大水系中,受污染最严重的辽河,的河段为劣五类水质;海河除引滦专线水质未受污染外,均受到程度不同的污染,劣五类水质占53%;淮河干流水质有机污染程度有所减轻,但总体水质仍较差,劣五类水质为48%。国家已把三河列为重点防治对象。黄河流域因降水量减少和断流,污染明显加重,71%的河段为四类、五类或劣五类水质。 流经大、中城市河段污染严更重。近71%的城市河段呈四类、超四类水质。主要污染物来自化工、石化、造纸、食品、制革、纺织等企业排放的高浓度有机废水和大量未经处理的城市生活污水。正如北京人说,过去的龙须沟不见了,新的龙须沟(通惠河、莲花河、凉水河……大小几十条)又出现了。这些河水通常都呈现棕、褐、灰、黄色、水面上飘浮着大量腐败物、泛着令人作呕的泡沫。 湖泊水库普遍受到污染。总磷、总氮污染严重,有机物污染面广,富营养化普遍且日趋严重。主要大淡水湖泊的污染程度次序为:巢湖(西半湖)、滇池、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖、博斯腾湖、兴凯湖和洱海。其中巢湖、滇池水质恶臭,或重度富营养化。个别湖泊和水库还出现汞、砷污染。 饮用水源污染非常严重。地表水水质符合饮用水标准者约占30%,在以地下水为饮用水源的城市中,50%受到不同程度的污染,主要污染物是总硬度、硝酸盐、硫酸盐、酚、砷、氰、铬等。江南水乡缺清水,南方城市总缺水量的60%~70%是由于水源污染造成的。如安徽省蚌埠市,地处淮河下游,1996年由于淮河流域再次受到污染,当地群众不得不挖深井取水,有的甚至只好靠买矿泉水度日。 水环境污染的后果是严重的,不但使工农业生产备受损失,而且淡水鱼的捕获量也大幅度下降,许多名贵鱼种如长江鲥鱼和黑龙江的大马哈鱼产量急剧下降,有的甚至绝迹。全国性污染导致的死鱼、人畜中毒事件频频发生,全国肝癌、胃癌、食道癌等消化系统癌症发病率逐年上升……我国的水环境污染已经到了非治理不可的地步。 2. 大气污染 目前,中国能源结构以煤为主,占一次能源消费总量的75%,中国大气污染主要是由燃煤造成的,属于能源结构性的煤烟型污染。主要污染物是烟尘和二氧化硫。大气污染程度随能源消耗的增加而不断加重。1998年二氧化硫排放总量已达2090万吨,超过美国,成为世界最大的二氧化硫排放国。目前已有的城市,环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家环境空气质量二级标准(保障人群在环境中长期暴露不受危害的基本要求),日平均浓度超过三级标准(人群在环境中短期暴露不受急性健康损害的最低要求)。可见我国城市大气二氧化硫污染程度之严重;城市总悬浮颗粒物超标普遍,1998年,全国城市年平均浓度达到289微克/立方米,超过国家二级标准。目前中国工业发展水平大体上相当于发达国家50年代初的水平,但大气环境污染程度与其60年代末期的公害泛滥时期相近,特别是冬季采暖期更为突出。在全国640个城市中,空气质量符合国家一级标准的不到1%,国内空气污染最为严重的十大城市(太原、北京、乌鲁木齐、兰州、重庆、济南、石家庄、青岛、广州、沈阳)均在世界污染状况最严重的20个城市之列。一些城市二氧硫和悬浮颗粒物浓度已达到伦敦烟雾事件时的水平,如遇到不利于扩散的天气条件,很可能出现重大烟雾事件。 近年来,由于城市机动车辆迅速增加,汽车尾气污染也日趋严重。尤其是一些大城市,汽车尾气已成为大气污染的大户,氮氧化物成为空气中的首要污染物,以广州、北京为首,其次是上海、武汉、郑州、沈阳等城市。据调查,北京市三环路以内在非采暖期,汽车排放的污染物占大气污染物的一半以上。北京、广州及我国的中、南部地区,特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁。 部分大、中城市出现煤烟-机动车尾气混合型污染。 空气污染引起人体呼吸系统疾病,造成人群死亡率增加。重庆市污染严重地区肺癌死亡率逐年上升,超过50人/10万,比相对清洁区高倍。长沙市个别街区的肺癌死亡率高达人/10万。 由于大气污染,我国酸雨呈蔓延之势,成为继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。近年来,酸雨在我国长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地频频降临。以华中地区酸雨污染最为严重,长沙、怀化、南昌、赣州为中心的区域,酸雨频率高达90%以上,已到了“逢雨必酸”的程度。酸雨年平均pH值低于,西南地区以南充、宜宾、重庆和遵义等城市为中心的酸雨区,其中心地区pH值低于,酸雨出现频率高于80%;华南地区的酸雨主要分布在珠江三角洲和广西的东部地区,广州、韶关、柳州、桂林等重污染城市年均pH值在之间,酸雨出现频率在60%~90%之间;华东沿海地区的酸雨主要分布在长江下游以南至厦门的沿海地区,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区;北方城市年均pH低于的有青岛、图们、太原和石家庄市。1998年,全国一半以上的城市降水年均pH值低于。酸雨在我国几呈燎原之势,覆盖面积已占国土总面积的30%以上。酸雨污染造成我国粮食、蔬菜和水果减产,以至整块农田绝收,广西受害地区,农作物减产幅度达(5—10)%;森林受到危害,材积量锐减,甚至成片的林木死亡。重庆市自80年代以来,受酸雨影响,林区85%的马尾松受不同程度伤害,死亡率达35%;酸雨使鱼类等水生生物生长繁殖能力下降,两广渔业生产主要基地,淡水渔业因酸雨造成的损失达9亿元;酸雨造成金属,建筑材料等严重腐蚀,重庆市嘉陵江大桥因酸雨的腐蚀影响,每年不得不花费相当多资金用于大桥的防锈涂漆,川黔两省酸雨造成钢铁、镀锌和涂漆材料腐蚀的经济损失估计每年达亿元,两广地区由酸雨造成的材料损失约占两省国民生产总值的。据统计,全国每年因酸雨造成损失达130多亿元。 3. 固体废物污染 近年来,全国工业固体废物的产生量、排放量、累计堆存量一直呈上升趋势“八五”期间,工业废物产生量增加7200万吨,累计堆存量增加亿吨。目前累计堆存量已达亿吨(1996年止),占地万公顷;城市生活垃圾产生量已达亿吨,并以年均10%的速度增长。而全国工业固体废物利用率仅为40%,城市垃圾和粪便的无害化处理率不到50%。大部分处于简单堆放,或任意排放的状态。 近年来,随着化学工业的发展,有毒有害固体废物也有所增长。有毒有害固体废弃物大都未经过严格的无害化和科学的安全处置,成为我国亟待解决并具有严重潜在性危害的环境问题。 全国城市生活垃圾产生量为每年13756万吨。由于生活垃圾综合利用和无害化处理率低,在全国600多个城市中,有近2/3的城市处在垃圾包围之中。露天简单堆放的垃圾不仅影响城市景观,同时污染了大气、水和土壤,对城镇居民的健康构成很大威胁,垃圾已成为城市发展中棘手的环境问题之一。大量没有处理的各种固体废物堆积在城市郊区或直接排放江、河、湖、海,已成为严重的二次污染源,引起江河水的行水能力和水质及海域水质下降。据报道,长江正面临严重的固体垃圾污染。长江沿江单位和个人置国家法规于不顾,长年累月向江滩、岸、坡违章倾倒建筑垃圾和生活垃圾,小山般的垃圾推积在江边,长江一涨潮,垃圾山即被卷入水中。长江流域的重庆、涪陵、万州、奉节、葛州坝等江面,垃圾污染触目惊心,在洪水期,江面的垃圾厚达1米,人可以站在上面,小车开上去都沉不了。由于垃圾导致水质污染,长江沿线21个城市的居民饮用水受到严重影响。由于垃圾阻塞造成的落差减小和停机清淤,葛洲坝水力发电厂每天要少发电200万度。在三峡,由于垃圾满江,游客只能抬头望山,不愿低头看水,三峡美景只剩一半。由于固体废物堆放,受污染的耕地达亿亩以上,直接影响农业生产。 4. 噪声污染 噪声污染被公认为是当今社会第三大公害。我国噪声污染比较严重,主要出现在城市,包括道路交通噪声、生活噪声、工业和其他方面的噪声。我国城市噪声一般都处于高声级。城市功能区环境噪声普遍超标(昼间),其中居住、文教区超标(50分贝)达63%,特殊住宅区超标(45分贝)达,居住、商业、工业混杂区超标(60分贝),工业区超标(65 分贝);近年来,由于城市车辆剧增,城市路网密度增大,交通管理跟不上,城市道路交通噪声绝大部分(90%)超过国家规定的70分贝。全国每年因道路交通噪声导致的经济损失约合人民币216亿元;由于工厂的新建、改建和工商业的迅速发展,使城市高声级的污染范围不断扩大,并有向近郊和乡镇扩展的趋势;社会生活噪声呈明显上升趋势。据统计,目前全国有2/3的城市居民在噪声超标的环境下工作和生活。 噪声污染给居民的生活和健康造成很大影响。据29个环保部门统计,在群众来信来访中,反映噪声问题的约占30%以上。一些工厂工人耳聋、高血压、心脏病,神经衰弱的发病率高达30%~60%。据上海第一医院耳鼻喉科统计,耳病患者中,约有1/3是因噪声引起的。有的地区,噪声已威胁到青有关部门预测,如不采取措施,到本世纪末,我国85%的城市居民将无法正常地工作和生活。 二、自然生态环境破坏问题 我国由开发活动造成的自然生态环境破坏问题十分突出。根据国家环保局和中国科学院所作的一项现状调查表明,我国以水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、耕地肥力下降为标志的土壤环境破坏日趋严重;以河流断流、湖泊萎缩、湿地面积骤减、地下水位下降、水质恶化、生态功能退化为主的水环境破坏不断加剧;同时,草原退化、森林锐减、生物多样性减少等生物资源破坏问题也非常严重。近几年,因生态环境恶化引起水旱灾害频繁给国民经济和人民生活造成巨大损失,据估计,每年损失在400亿元以上。生态环境的保护和恢复已成为关系到我国经济、社会的可持续发展,关系到国家安全和民族生存的紧迫任务。 1. 土壤环境破坏日趋严重 (1) 水土流失 长期以来,由于无休止的滥垦乱伐,陡坡开荒,过度放牧等违背自然规律的掠夺性开发,造成我国严重的水土流失,据中国农业科学院区划所“耕地开发模式”课题组调查,目前,中国水土流失面积超过367万平方公里,占国土面积的1/3。受水土流失危害的耕地已达亿亩,占耕地总面积的。全国每年流失的表土近50亿吨,相当于在全国现有耕地上刮去一厘米厚的表土。所流失的氮、磷、钾营养元素近1亿吨,同全国每年生产的氮、磷、钾三肥的总产量差不多。 大面积的水土流失,造成土地资源的严重破坏,洪水肆虐,恶化了生产、生活环境,动摇了农业基础。例如,黄土高原,总面积为58万km2,水土流失面积就达53万km2,每年流入黄河的泥沙达16亿吨。河水含沙量居世界之最。(平均含沙量为30kg/m3)。如果将这些泥沙堆成高、宽各为1米的土堤坝,可绕地球圈。而这些泥土大多是黄河流域中、上游的肥沃表土。由于水土流失,曾孕育了中华民族灿烂文明的黄河中游地区,现在已到处是荒山秃岭、沟壑纵横。所以《公元2000年地球研究》报告的主编,美国的巴尼博士在访问我国、飞经黄河上空时深有感慨地说:“黄河流的不是泥沙,是中华民族的‘血液’,大量的泥沙流失,不是微血管破裂,而是大动脉出血。这是一个关系到中华民族生死存亡的大问题”。由于流沙量大,黄河河床每年抬高10厘米。为了防止洪水灾害,中下游地区不得不一再加高堤坝,每年用于堤防的费用高达1亿元。长江流域由于长期以来的乱砍滥伐,原始植被丧失了85%,森林大半已不复存在,致使水土流失日趋严重。过去清澈的长江水,如今也变得混浊起来。长江流域亿公顷土地中的30%,即5600万公顷土地发生了水土流失,每年流失的表土达24亿吨,其中有5亿吨被带入东海,长江有变成第二条“黄河”的危险。由于水土流失,长江干流每10年河床抬高1米,一遇汛期,便成悬河。1998年入汛以来,长江一些河段的洪水流量比50年代每秒少1万多立方米,水位却高出几十厘米甚至1~2米,其中原委令人深思。 水土流失造成湖泊、水库泥沙淤积。据统计,我国淤废的重点水库已达22座。黄河干流的七个大型水库,库容淤积已达40%,有的已淤积75%。据报导,我国每年因水土流失造成的经济损失高达300亿以上。 (2) 土地沙漠化、退化、耕地面积逐年减少 土地沙漠化是土地荒废的最终形态。自然的沙漠化现象是一种以数百年到一千年为单位的漫长的地表变化,而现在发生的人为的沙漠化则是以10年为单位,成为看的见的土地荒废。 中国是沙漠化极其严重的国家。土地沙漠化面积的扩展是我国一个突出的环境问题。据统计,我国的沙漠面积为亿公顷,占国土面积的。仅沙漠的面积就相当于日本国土总面积的倍。有史记载以来,已经有1200万公顷的土地变成了沙漠。特别是近50年形成的“现代沙漠化土地”就有500万公顷。在这期间,仅从内蒙古到华北一带,就有100万公顷土地变成沙漠,而且仍以每年13万公顷的速度在持续扩大,即相当于两个半香港将被永远埋在风沙里。 据分析,造成土地沙漠化的原因:是由于对森林的过分采伐;是由于过度放牧;是由于对土地的过分使用;是由于水资源不合理利用;是由于沙丘的移动;是由于城市和工矿企业的建设。此外,目前受到沙漠化威胁的土地还有1580万公顷。受到沙漠化危害的农田波及我国213个县的660万公顷。有3500万人的日常生活受到风沙袭击,许多农田和房屋被沙丘吞没。生活在荒漠地区和受荒漠化影响的人口近四亿。每年因土地沙漠化危害造成的经济损失高达540亿元以上。 土地退化现象突出。我国的土地退化主要表现在土壤盐渍化和土壤肥力下降。由于不合理灌溉,我国耕地中的次生盐碱化土壤面积迅速增加,每年因次生盐渍化废弃的灌溉土地达20~30万公顷。我国黄、淮、海平原,西北黄土高原、内陆区、东北丘陵区和沿海地带的盐渍地总面积超过亿公顷,其中耕地0,067亿公顷,盐渍化严重的西北内陆区,盐渍化面积占该区耕地面积的。 我国土壤肥力呈明显下降趋势。第二次全国土壤普查表明,全国耕地有机质含量平均已降到1%,其中有的耕地低于。明显低于欧美国家的水平。在东北黑土地带,有机质含量由刚开垦时的8%~10%已降到目前的1%~5%;全国59%的耕地缺磷,23%的耕地缺钾,14%的耕地二者俱缺。全国有的耕地土壤有营养障碍。由于土地沙漠化,土壤退化使耕地质量下降,导致农作物减产。我国有耕地亿多公顷,占世界耕地7%。人均占有耕地不足公顷,相当世界平均水平的1/3。东部600多个县(区)人均耕地低于联合国粮食组织确定的公顷的警戒线。目前全国约有1/3的耕地受到水土流失的威胁。由于水土流失,土地沙漠化、盐渍化、对耕地管理不善,加上滥占地建房、建厂,造成耕地逐年减少。每年大约净减耕地万公顷,差不多相当于354个中等县耕地面积的总和。耕地面积的锐减,降低了农业生产的潜在能力,也使现有耕地承受更大的压力,从而出现土壤肥力下降等一系列农业生态问题。 3. 水环境破坏不断加剧 近年来,由于水资源分配不适当,引起一些河流断流,不仅严重影响两岸城乡生产和人民生活的正常进行,而且加剧了流域的生态环境恶化。 黄河自1972年出现断流,进入90年代后几乎年年断流,且断流频率越来越高,历时和断流河段越来越长,年内首次断流时间越来越提前。1997年,黄河(利津水文站)累计断流13次,达226天,断流河段距离长达700余公里,首次断流时间为2月7日,皆创黄河历史断流之最。这种情况不仅加剧了各方面用水的紧张状况,导致日益严重的经济、社会问题,而且显著改变了河流泥沙冲淤规律,使河道趋于萎缩,行洪能力降低,极大地增加了黄河洪涝灾害险情。同时,黄河断流加剧了流域生态失调,环境恶化,如导致河流景观及地下水补给的改变、生物多样性降低、湿地生态退化及滩区荒漠化。一些专家预言,黄河有变为季节性河流甚至内陆河的可能性。中华民族的母亲河正面临着生死存亡的危机。 许多湖泊和水库逐渐萎缩。号称“千湖之省”的湖北,1949年有湖泊1066个,到现在只剩下236个。起着长江洪水调节作用的洞庭湖,史称“八百里洞庭”如今却萎缩为“洪水一大片,枯水几条线”的惨景。华北平原的明珠白洋淀,曾连续干涸了五年。我国著名的五大湖(鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖)蓄水量都在减少,湖面缩小1/4,甚至一半。地表水资源稀缺,造成对地下水的过量开采,导致生态环境恶化。北方地区和沿海地区各主要城市地下水超采现象十分普遍,比较突出的有北京、天津、上海、太原、济南、杭州、沈阳、大连等。由于长期过量开采地下水,引起大面积地下水位持续下降,导致一些地方出现地面沉降、地裂隙、海咸水入侵、名泉断流和土地沙漠化等生态环境问题。50年代,北京的水井在地表下约5米处就能打出水来,现在北京4万口井平均深达49米,地下水资源已近枯竭。山东莱州等沿海地区,因超采地下水使海水侵入,恶化了地下水质,造成大面积粮食减产,甚至连当地居民饮水也发生困难。杭州发生了多起顷刻之间地塌数米的事故,给人民的生命财产造成损失。 水资源是人类良好生态环境的最根本的基础,遏制和扭转水环境破坏加剧的趋势已迫在眉睫。 3. 生物资源破坏十分严重 生物资源是生态环境中最活跃的因素,对生态环境的影响也是最大的,我国生物资源破坏问题十分严重。 (1) 森林覆盖率低、森林资源破坏严重 中国属于森林资源较少的国家,森林覆盖率约为,远低于世界平均水平(25%),居世界第121位。按人均计算,每人只有森林面积公顷,相当于世界人均森林面积的1/9。由于一些地方森林资源的过量采伐、滥砍乱伐、集体盗伐,随意侵占、破坏林地资源,加上森林火灾和病虫害等原因,使森林面积大量减少,森林资源尤其是对于保护生态环境至关重要的天然林破坏严重。据统计,我国森林,在近10年间锐减了23%,可伐蓄积量减少了50%。 (2) 野生动植物资源丧失。 令人担扰中国是世界上动植物种类最多的国家之一,生物多样性居世界第八位,北半球第一位。中国有高等植物32800种,占动物种类约万,占世界总数的10%。 世界总种数12%,居世界第三位。但目前中国由于森林减少,荒地开垦、草原退化,农药、杀虫剂的大量使用,尤其是人为对动植物资源的滥捕、滥捞、滥采、滥伐,使大量动、植物的生存环境不断缩小,造成种群减少,甚至消失,中国的生物多样性损失严重。动植物种类中已有总物种数的15%~20%受到威胁,高于世界10%~15%的水平。在《濒危野生动植物国际贸易公约》所列640个种中,中国近50年来,约有10余种动物绝迹,如野马、犀牛、高鼻羚羊、新疆虎、麋鹿、白鹤等。1962年青海的野生麝共有18万只,由于猎麝取香,目前还不到2万只。目前我国濒危脊椎动物近400种,占中国脊椎动物总数的;有长臂猿、坡鹿、雪豹、白暨豚,黑颈鹤、大熊猫、金丝猴、东北虎等20余种珍稀动物正面临灭绝的危险。 解放后,中国约有200种植物已经灭绝。高等植物中濒危和受威胁的高达4000~5000种,约占总种数的15%~20%。许多贵重药材的药源,由于无计划的采集而枯竭了,如野人参、野天麻等。 生物多样性的减少,是地球资源的巨大损失,因为物种一旦消失,就永不再生。消失的物种不仅会使人类失去一种自然资源,还会通过食物链引起其他物种的消失。人类和所有动植物共处于一个生态系统之内,相互联系的这种密切性,使得每一种物种的损失都会给人类带来损害。

化工专业毕业论文开题报告范文

1.引言

中国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占了75%,受到有机物污染的饮用水人口约亿。长期以来,人们一直认为自来水是安全卫生的。但是,因为水污染,如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示,在全世界自来水中,测出的化学污染物有2221种之多,其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看,中国尚处于较低水平,自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法,将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌,同时也会产生较多的卤代烃化合物,这些含氯有机物的含量成倍增加,是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前,城市污染的成分十分复杂,受污染的水域中除重金属外,还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物,即使是把自来水煮沸了,上述残留物仍驱之不去,而煮沸水中增加了有害物的浓度,降低了有益于人体健康的溶解氧的含量,而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加,因此,饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露,目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急,应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度,设立供水水源地保护区。母亲河黄河1972年第一次断流,1997年断流226天,近700公里河床干涸。海河300条支流,无河不干,无河不臭。华北地下水严重超采,形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区,地面下沉,海水入侵。全国668个城市中,有400多个供水不足,100多个严重缺水。上世纪九十年代末以来,土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。

更可怕的是,中国水资源总量还在下降。1997年总量为27855亿立方米,而2004年就降到24130亿立方米。从上世纪50年代以来,长江上游20多条河流平均萎缩了。世界自然基金会3月19日发表报告,将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。目前,人们已意识到不能以破坏生态环境来发展经济,这样的代价太大了。中国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略,对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。

水污染处理有三种方法:物理法、化学法、生物降解法。

物理法:废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。

利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等[2]。

化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等[2]。

生物法:利用微生物的生化作用处理污水中的.有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产污水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化[2]。

长期以来污水多采用活性污泥法处理,也是世界各国应用最广泛的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。

2.课题名称、专业年级、学生、指导老师

课题名称:三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响

专业年级:××××级应用化工技术

成 员:×××

指导老师:×××

3.课题内容

①活性污泥的培养

实验室活性污泥培养是利用间歇培养的方法,利用曝气装置向活性污泥曝气,即闷曝,只是通入氧气,隔一段时间进行静置沉淀一小时,然后换水,要加入适量养料培养,如此反复,维持实验所需的活性污泥的浓度。

②三价盐氯化铝对活性污泥降解性能研究方法

水体质量的判断主要是依靠某些指标来表示,包括DO,COD,BOD等。其中COD是“化学需氧量(chemical oxygen demand)”的英文缩写,是反映水体中还原性污染物(包括有机的和无机的还原性物质)的指标。这里就采用COD指标来表示。COD的测定方法有很多种。参照大量文献最总总结出一种测定方法,即往试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温消解后,用分光光度法测定COD值。当试样中COD值为100mg/L至1000mg/L,在60020纳米波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬离子的吸光度,试样中COD值与三价铬离子的吸光度的增加值成正比例关系,将三价铬离子的吸光度换算成COD的值。当试样中COD值为15mg/L至250mg/L,在440±20纳米的波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬离子和被还原产生的三价铬离子两种铬离子的总吸光度;试样中COD值与六价铬离子的吸光度的减少值成正比,和三价铬离子的吸光度的增加值成正比,将总吸光度换算成COD值[3-8]。

配置不同浓度的三价盐氯化铝水样,在回流装置中加热,沸腾一小时后,放入锥形瓶中冷却,而后加入指示剂用而配置好的已知浓度的硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,记录数据。再重复上述操作,从而研究三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响。

③验证

通过实验数据,作出不同浓度氯化铝水样的COD值随时间的变化曲线,从而分析三价盐氯化铝对活性污泥降解性能是否有影响。

4.本课题的目的、意义

随着社会的发展,造纸、化工行业都排放大量的工业废水。含重金属的废水污染环境,破坏生态平衡,影响动植物生长,严重危害人类健康。因此,国内外学者都在积极探索和研究一种高效的降解活性污泥的方法。

本文主要研究了废水中不同浓度的氯化铝对活性污泥降解性能的影响,通过测定污泥处理前后工业污水的COD值,研究不同浓度驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况,为进一步推广活性污泥在工业中的应用提供有力的数据支持[9]。

5.拟使用的主要试剂和仪器

①试剂:

无水氯化铝(分析纯)、六水合硫酸亚铁铵(分析纯)、重铬酸钾(优级纯)、浓硫酸(分析纯)、硫酸汞(分析纯)、硫酸银(分析纯)、葡萄糖(优级纯)(50g/L)、1,10-邻菲罗琳、蒸馏水等。

②仪器:

智能恒温电热套、鼓泡机、托盘天平、电子天平、圆底烧瓶(250mL)、空气冷凝管、小烧杯(50mL)、量筒(100mL)、量筒(10mL)、量筒(5mL)、锥形瓶(250mL)、离心机等。

6.预期目标

影响活性污泥活性的因素有很多,而本实验只研究不同浓度的氯化铝对活性污泥降解能力是否有影响,因此我们选氯化铝为研究对象,测定污泥处理前后污水的COD值,研究不同浓度氯化铝驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况,可以给对于活性污泥降解能力的研究提供一个客观的数据支持,另外在课题实验中还要最大可能的排除氯离子的影响,以达到一个客观准确的测量结果。

7.阶段性工作

第4~5周 文献查阅。

第6周 完成开题报告及文献综述,制定实验方案。

第7周 准备实验室,领取仪器和药品,配制所需试剂。

第8~14周 按实验方案完成实验,同时总结试验过程中的不足,以及实验过程中的现象和结论,记录并处理数据。

第15~16周 整理数据,制表画图,撰写毕业论文。

第17周 论文答辩

参考文献

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[8] 王锐刚.活性污泥法除磷动力学研究[D].中国矿业大学环测学院,2009:9-11.

[9] 徐航.COD重铬酸钾分析法相关问题的探讨[J].化学工程与装备,2010,6: 171-172.

Abstract: total phosphorus in water, nitrogen and COD (chemical oxygen demand) is reflected in the importance of water quality indicators, in general, because of self-purification capacity of water, natural water of nitrogen and phosphorus content and COD value is not high and the trend On the stability. But with the accelerated process of urbanization, urban industrial building high-speed development in recent years, urban sewage and industrial wastewater emissions were rising trend year by year, fertilizer, metallurgy, printing and dyeing, synthetic detergent industries such as wastewater, sewage life Water and water for agricultural use, with a large number of nitrogen and phosphorus compounds, the COD value is high. Through various channels such sewage into the water, all kinds of phosphate in water, organic and inorganic nitrogen content of nitrogen compounds will continue to improve, a direct impact on water quality. Material increase in nitrogen and phosphorus in water, algae and micro-organisms will lead to excessive breeding, large consumption of dissolved oxygen in water. When more than the load of water, will result in decreased water transparency, eutrophication, and other adverse effects, so that the water quality the other hand, China's annual COD only in the liquid waste generated in the form of environmental emissions of mercury and silver of sulfuric acid on a few tonnes, the environmental pollution caused by the secondary has been not to be ignored. Determination of potassium dichromate and used water samples COD not only time-consuming energy, water back, reagent consumption also great. It can be said that we have been adopted by the COD of the water quality is not consistent with the way the concept of environmental sum up, with the water quality of the increasing deterioration of the situation, water quality monitoring in the determination of nitrogen and phosphorus to the improvement of water quality monitoring and protection is of great significance, and improve the existing COD or on the determination of low energy consumption, Reagents used and less time-precise determination of the new, equally positive and important article from the multi-pronged approach to study high temperature and high pressure digestion, microwave confined digestion, digestion and a series of heated water bath TP digestion of the total nitrogen, as well as the standard return, microwave digestion and a series of COD determination of the digestion. Through the TP TN COD content of the results of different methods of comparison, and various microwave digestion time and return to standard time that the effect of digestion sample comparison of research, improvement of the original determination, or find a new technology Means to achieve rapid and effective sample decomposition, shorten the time for the purpose of digestion, and can greatly reduce the digestion of the samples in the loss and pollution, improve the determination of precision and accuracy, expanding the scope of application methods, while exploring a new approach And the classic method of comparability, and its practical application in the superiority of developed a variety of water suitable for TP TN COD of the rapid digestion of accurate, the new method is simple system, to improve the water and wastewater monitoring Analysis at the same time, to a certain social words: total phosphorus (TP); Total Nitrogen (TN); chemical oxygen demand (COD); microwave digestion; optimum conditions

化学需氧量测定法研究论文pdf

COD的测定啊,以前的方法很危险哦,现在好像有自动测定仪了吧,这个怎么写论文啊

你指的是测定污水的COD值吗?现在主要有2种方法。。重铬酸钾法和高锰酸钾法、、前者是国标方法和通用方法,只是成本较高。。后者适用于污水中有机物含量很低时。。成本较低。。操作也简单。。。 以下内容为摘录)目前,COD 值的测定普遍采用重铬酸钾法(CODcr 法),即按《 环境监测常用方法标准》中GBll9l4-89 标准方法,加热回流,自溶液开始沸腾算起,回流2h ,然后冷却到室温后,再加入指示剂进行滴定。测定结果虽然可靠,但费时较长,每个实验至少需要3h 以上才能完成。本文通过缩短加热时间与标准方法进行对比实验,发现加热3Omin 即可达到与标准方法基本相同的效果。 1 仪器及试剂 仪器:带有#24 标准磨口的25Oml 锥形瓶的全玻璃回流装置,回流冷凝管长度为300 ~5OOmm ; 5Oml 酸式滴定管。 试剂:重铬酸钾标准溶液( / L ) ;硫酸亚铁钱标准溶液( / L ) ; AgZSO4 一HZSO4 溶液;试亚铁灵指示剂。 2 方法及步骤 取2Oml 混合均匀的水样(或经稀释的水样20ml )置于250ml 磨口的回流锥形瓶中,准确加入l0mlK2Cr2O7 标准溶液及数粒小玻璃珠,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上慢慢加人40mlAg2S04 一H2S04 溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混合均匀,加热回流3Omin (自开始沸腾时计时)。冷却后用水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶加水稀释至15Oml ,加入3 滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁钱标准溶液滴定至红褐色即为终点。做平行实验两次;同时,以2Oml 蒸馏水按同样步骤做空白实验。 3 实验结果比较 按标准法对以上样品进行测定的结果如表l 。 由表l 看出,测定CODcr 时通过缩短加热回流时间,虽比标准法测定值偏低,但仍在误差范围内。本测定方法不仅能满足水质监测的要求,而且节省了时间,降低了能源的消耗 测得CODcr 后,CODcr 值乘以水样系数(可选0 , , )即得稀释倍数。据稀释倍数可进一步测定BOD5值。附注:计算方法以mg/L计的水样化学需氧量,计算公式如下:C(V1-V2)×8000 COD(mg/L)= ———————— V0式中:C——硫酸亚铁铵标准滴定溶液()的浓度,mo1/L;V1——空白试验()所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,mL;V2——试料测定()所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,mL;的摩尔质量以mg/L为单位的换算值V0--试料的体积,mL;测定结果一般保留三位有效数字,对COD值小的水样(),当计算出COD值小于10mg/L时,应表示为“COD<10mg/L”

你指的是测定污水的COD值吗?现在主要有2种方法。。重铬酸钾法和高锰酸钾法、、前者是国标方法和通用方法,只是成本较高。。后者适用于污水中有机物含量很低时。。成本较低。。操作也简单。。。 以下内容为摘录)目前,COD 值的测定普遍采用重铬酸钾法(CODcr 法),即按《 环境监测常用方法标准》中GBll9l4-89 标准方法,加热回流,自溶液开始沸腾算起,回流2h ,然后冷却到室温后,再加入指示剂进行滴定。测定结果虽然可靠,但费时较长,每个实验至少需要3h 以上才能完成。本文通过缩短加热时间与标准方法进行对比实验,发现加热3Omin 即可达到与标准方法基本相同的效果。

反应装置与外界不联通、反应装置后面用短导管连接一个集气瓶,集气瓶后面用导管接到装满水的大量筒中,反应前后量筒中水的体积减少量即为反应中的耗氧量,误差原因:少量氧溶于水、装置气密性不够好、读数误差

有关氧气的化学论文参考文献

有氧运动减肥的生理生物化学分析论文

在个人成长的多个环节中,大家最不陌生的就是论文了吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。写起论文来就毫无头绪?以下是我为大家整理的有氧运动减肥的生理生物化学分析论文,欢迎阅读与收藏。

摘要:

肥胖是一种慢性疾病,本文分析了肥胖产生的原因,通过生化指标剖析了有氧运动的作用机理,着重探讨了有氧运动减肥的科学性,为肥胖者达到理想的体重提供理论指导。

关键词:

生物学分析;有氧运动;减肥;

引言:

肥胖不仅影响人们的形体美,造成心理负担,而且常会引发高血压、冠心病、糖尿病以及血脂异常等疾病,对身体健康造成威胁。肥胖被认为是由遗传、营养、活动不足等因素引起的。据不完全统计,我国目前20岁以上的肥胖病人已超过2000万,体重超重者多达亿人。因此通过有氧运动,降低体脂含量、改变体成分,将体重维持在健康状态是十分必要的。

1.有氧运动与减肥健身的关系

有氧运动,亦称有氧代谢运动,指以糖和脂肪的有氧代谢方式供能的运动,运动过程中,机体的摄氧量与需氧量基本持平。运动时HR在120-150次/m,大强度的有氧运动HR也会超过150次/m,而且会有无氧代谢参与部分供能。有氧运动的特点是运动强度低、持续时间长、大肌肉群参与、有一定节奏,方便易行,易于坚持。中国运动医学年会(1991)建议,每周至少运动3~5次,持续时间30~60min,这对减肥健身效果才较明显。研究表明,人在运动过程中随着锻炼时间延长,脂肪供能比例增大,如在40min、90min、180min持续运动时,脂肪酸供能比分别为27%、37%、50%,在有氧锻炼时,有些问题值得我们注意,如运动的时间、强度、项群等,应因人而异地制订训练计划。

运动强度

运动强度是有氧锻炼的一个重要因素,它与能量供给、能量摄入、耗氧量、运动损伤等因素皆有相关,运动强度的大小常以HR、耗氧量及METS(安静时能量或耗氧量的倍数)来表示。由于每个人的年龄、体能和健康等状况不同,每个人的有氧锻炼量亦不相同。

持续时间

运动持续时间与运动强度呈负相关。增加强度则运动时间会减短,反之,负荷减轻时运动时间则可以持续更久;持续时间可用距离或能量消耗来代表。美国运动医学会建议每天以中等强度持续运动30~60min,每次活动耗能保持300千卡左右。有许多运动科学资料都会将运动的METS表示出来,有METS即可算出能量消耗值。一般而言,跑步或走路1600m约可消耗100千卡,但能量消耗会受体重和速度的影响。如从事速度稳定的运动(快走或慢跑)且知道体重,即可利用“每小时所跑或走的公里数为METS”的简便原则来计算能量消耗。如一位体重60kg的人在15min内快走2000m,那么1h可走8km,所以运动强度为8METS(即运动时消耗的能量约为安静时的8倍),依公式1METS=1千卡/kg体重×h,则60kg以此强度运动1h会消耗480千卡(8千卡/×60kg=480千卡/h),每分钟消耗8千卡。

体能较差者开始运动时,每次消耗100~200千卡为宜;待体能逐渐改善后,每次能量消耗可增加至200~300千卡;中等体能者每次消耗200~400千卡为宜;体能较佳者大约400千卡以上。反之,若以有氧锻炼为标准,只要知道运动时平均速度(如快走)和体重,便可计算出要运动多少时间才可消耗上述建议的能量。如一位60kg普通体能者,慢跑时平均速度180m/min,若每次消耗300千卡,需运动多长时间?180m/min相当于,即运动时的能量消耗约即为千卡/,由于他体重60kg,所以他1h消耗×60=648千卡,每分钟消耗千卡,若消耗300千卡,则需运动300÷;,这对减肥提高体能是大有好处的。开始运动时若无法一口气持续运动15min或更长时间,可以分段实施,在一天内完成。

2.运动减肥的生理生化分析

体重指数(BMI)与身体活动之间呈逆向的关系,运动可以通过增加能量消耗而减少体内脂肪的积蓄。

运动减肥的作用

运动可以改善脂肪代谢紊乱加快脂肪代谢,限制脂肪积累。运动还可抑制过度进食引起的脂肪细胞数量升高,并减少脂肪细胞体积的增加;运动可以提高安静时代谢率(RMR),RMR所消耗的能量占总能量消耗量的60%~70%;运动可以改变肥胖者与能量代谢调节相关的激素水平,如提高胰岛素的敏感性等。

身体成分及减肥的机理分析

体重分瘦体重与脂肪体重两部分。瘦体重包括肌肉、皮肤、骨骼、器官、体液及其它非脂肪组织。减肥应尽可能地减去多余的脂肪而保留瘦体重。影响体重的基本要素是热能摄入量与消耗量。当成人热能摄入量等于消耗量时,则体重基本保持不变,即热能平衡。当热能摄入量大于消耗量时则体重增加,即热能正平衡。而热能摄入量小于消耗量时,则体重减轻,即热能负平衡。因此,减肥的最就是要减去体内多余的脂肪,通过变动热能平衡来实现,即调节代谢功能,增加脂肪消耗。

有氧运动对脂肪体积的影响

当人进行长时间的耐力运动时,体内糖提供的热量远不能满足需要,通过增加氧气的供给,体内的脂肪经过氧化分解,产生热能供人体使用。耐力运动中以有氧运动对人体内脂肪代谢的影响最为明显,可以直接影响脂肪组织中脂肪细胞的体积。因为有氧运动可以通过增加能量的消耗减少体内脂肪的积蓄,抑制脂肪细胞的积累,减少脂肪细胞的体积,并且降低了摄食效率,减少脂肪的沉积。

有氧运动对胰岛素作用的影响

降脂和增加能耗主要是通过调节内分泌代谢来实现。有氧运动可改善肥胖者胰岛素受体结合力和胰岛素的敏感性,有氧运动使血浆胰岛素水平下降,胰高血糖素、儿茶酚胺和肾上腺素分泌增加,促使脂肪水解过程的限速酶活性增加,加速脂肪的水解,促进脂肪的分解。因此,有氧运动能够有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能,从而减少脂肪的合成,促进脂肪的消耗。大量研究表明,在进行长距离中等强度的运动时,血浆游离脂肪酸是重要的化学能源,尤其在运动强度低于50%~60%最大摄氧量水平的时候。实验证明,运动时人体骨骼肌氧化脂肪酸40%来自骨骼肌细胞内脂肪水解,60%来自脂肪组织和血浆甘油三酯水解后释放的游离脂肪酸。另外,有氧运动在减体脂的同时,还可以改善机体功能,提高机体的免疫功能。因此,就能量消耗而言,运动减肥对所有的人都是有效的,尤其是通过有氧运动造成体内能量的负平衡,有氧运动是最为有效、副作用最小、最有利于健康的减肥方法。

有氧运动与抑制脂肪积累的神经内分泌调节机制

运动能增加热能消耗这一点毋庸置疑,正常情况下,轻微的体力活动也能增肌10%~20%的能量消耗,机体运动时,交感神经系统变的异常兴奋来满足运动的需要,此时血浆中的抗胰岛素如儿茶酚胺、胰高血糖素、生长素、糖皮质激素等浓度也会相应升高,抑制胰岛素的'分泌,随着运动时间和强度的增加,血浆胰岛素浓度呈下降趋势,儿茶酚胺和肾上腺皮质素的增加,胰岛素分泌减少,促使脂肪水解过程中的限速酶、甘油三酯酶、细胞色素C氧化酶及柠檬酸合成酶活性增加,而这些酶均与脂肪的摄取、动用、活化有关。活性酶的升高会加速酶的水解,运动能促进脂肪分解,降低血瘦素水平,且与脂肪含量的减少呈正相关。

3.有氧运动减肥的生理学分析

在人们进行健身运动时,人体系统内部发生着各种各样的变化。这些变化的产生是由于身体运动刺激了体内基础代谢水平的提高而引起的体内各功能系统进行重新运作的一种适应性反应。其中循环系统的变化尤为突出,因为它为其它功能系统的运作提供物质保障。从这一点上讲,健身首先应健其心。有氧运动就是强健人的心肺功能的一种健身运动。

4.结论与建议

有氧运动的强度控制在最大吸氧量的70%以下,运动时间每次不少于40min。

运动频率可每周3次。若重度肥胖或有肥胖并发症者,可隔日运动,注意适当补充水分及无机盐。运动中汗液的大量排泄,会引起部分水分及无机盐的流失,运动后应及时对水分及无机盐给予适当的补充。运动减肥一定要持之以恒,在进行有氧运动前应做准备活动,运动结束还要进行适当的放松。另外在进行有氧运动的初期,最好能在有经验的人指导下进行。在坚持有氧运动减肥的同时,配合适当的饮食控制(尤其控制高脂饮食),尤为重要的是要与动物脂肪保持足够的距离,只有这样才能早日达到理想体重。

有氧运动最佳心率范围是(220年龄)x60%—(220–年龄)x85%.

运动中呼吸宜慢而深,尽量注意吐气,不要大嘴呼吸,应用鼻吸气,用嘴呼气。运动后不要立即停下来或原地不动,应慢走一段,帮助静脉血回流,直到心跳和呼吸稳定再停下来。

参考文献:

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[2]周明华、张文普、王勇等,心理调节法在排球教学中的应用.体育函授通讯,1997.

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[6]徐晓阳.有氧运动的健身价值研究进展[J].广州:体育学刊,2004(5).

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[12]方进隆.有氧适能的改善方法.国民体育季刊,1993(2).

初中化学中的化学史教学资源 作者:肖梅(南京晓庄学院 化学专业 09师范班) 指导老师:龙琪[摘要] 本文在对人教版初中化学教材中的化学史料的内容、呈现方式、近年来教材中化学史的比重变化、教育功能分析的基础上,给出相应实施建议并举例剖析了如何开发教材中化学史料的教育功能,对化学教育中化学史资源的利用不当之处提出了些许建议。[关键词] 化学教材;化学史;教学资源一. 前言 在西方最早提倡科学史教育可追溯到19世纪中叶。当时的英国科学促进协会主席在1851年的一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其说是科学结论不如说是科学史”。二战后,以美国哈佛大学校长、著名教育家、化学家科南特()为代表,一批教育家进行了以案例教学法引入学校进行科学史教育的实践,并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陆续开始重视科学史的教育,也陆续获得了成功。中国从初中三年级开始开设了化学教育,对初中学生来说,化学是一门入门课程,教材很注重启蒙的作用。而且初中学生从心理学角度来说尚属少儿期,还是一些直观的、趣味性的东西更能刺激其大脑兴奋.化学史教育,不单纯是讲一些小故事,吸引学生注意力,适当通过一些史实的介绍,能使学生理解相关科学知识、科学过程与方法以及培养学生科学态度、情感与价值观.我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情境素材”, 化学史可以为学生提供各种真实的学习情境, 为其营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围,为提高学生学习积极性起促进作用。正如美国著名科学史家萨顿所说“:科学史能够帮助我们达到教学的主要目的, 它能够说明科学之意义, 科学之功能和方法, 科学之逻辑的、心理的和社会的含义, 科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”可知化学史是化学教育的重要资源。 二. 化学史在初中化学教学中的应用现状及呈现方式(一)应用现状 开展化学史教育教学的重要性已经得到广大化学教育工作者的普遍承认。但是,化学史的教学功能能否得以充分发挥,必须以老师是否在化学课程教育中开展化学史的教育教学,以及得到的效果来看。而化学史教育教学开展状况可以通过化学教师在教学中引入化学史进行化学教学的频次程度得以反映。 图1 教师教学中引入化学史进行化学教学的频次 从表中可知,54%的教师从不使用化学史进行教育教学,偶然使用化学史的教师仅占调查总数的43%,而经常使用化学史进行教育教学的教师仅为3%。由此可见,当我国中学化学史教育教学的开展状况不容乐观。 针对这一状况,笔者参考了一些文献整理得出化学教师对在课堂中引入化学史教学认识。表格设计是以教学论过程为主要依据,从中学“教”与“学”的实际出发,通过人员、物质、信息3个方面来全面寻求原因。 表1:化学教师对在课堂中引入化学史教学的认识调查表 完全同意 同意 中立 反对⒈教材中涉及的化学史知识范围广、知识面大 12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %)⒉化学史知识中考、高考考点较少 20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %)⒊化学史知识中考、高考考题容易 24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %)⒋化学史教学,有利于激发学生的爱国情操 30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %)⒌化学史教学,有利于培养学生综合能力 21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %)⒍对学生来说,化学史知识是十分难学的知识 12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %)⒎对教师来说,化学史知识是十分难教的内容 15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %)通过上述调查分析表明,中学化学教师普遍认为重视和加强化学史知识的教学,有利于激发学生的爱国情操,有利于培养学生的综合能力,但由于受“中考指挥”和传统的“应试”教育影响,一部分教师认为中考、高考中涉及化学史知识的考点较少,考题容易,教师只须念念教材,学生只须背背考点,所以教也容易,学也容易;另一部分教师则认为化学史知识范围广、知识面大,要在学生现有的认知水平上进行教学有一定的难度。 (二)化学史在教材中的呈现方式《科学课程标准》中提出了科学史进入科学课程的5种方式: ( 1) 作为引入新知识的背景素材; ( 2) 作为例题与练习题; ( 3) 作为相关资料插入; ( 4) 作为扩展性阅读材料; ( 5) 作为科技活动素材。并且指出, 在义务教育阶段的科学课程中引入科学史, 主要是作为学生学习科学的一种途径和手段, 科学史不应作为新的知识点来考核, 其教学效果应当通过学生对相关科学知识的理解、对科学过程与方法的理解以及学生科学态度、情感与价值观的培育来体现。 表2 人教版中化学史 章节 化学史的 主要内容 化学史的 切入点 化学史的 呈现方式 绪言 火的发现和利用及一些古代物品;道尔顿、阿伏加德罗及原子和分子的构成;门捷列夫及元素周期 正文 图片,文字 第一单元 课题2 炼丹术和炼金术、早期的化学实验室 正文 图片,文字 第二单元 课题1 拉瓦锡及氧气的发现、空气的成分 正文 图片,文字 第三单元 课题1 拉瓦锡、普利斯特里、卡文迪许及水的组成 资料 文字 第四单元 课题1 院士张青莲及相对原子质量的测定 资料 文字,图片 第四单元课题2 道尔顿及元素符号 资料 文字,图片第五单元课题1 拉瓦锡及质量守恒定律 资料 文字,图片第六单元课题1 人造金刚石和金刚石薄膜 化学•技 术• 社会 文字,图片第六单元 课题1 课后习题 石墨炸弹 习题 文字 第六单元 课题3 温室效应 正文 文字 第七单元课题1 燃烧的利用 正文 文字,图片 第七单元 课题2 能量及我国古代烧制陶器 正文 文字,图片第七单元 课题3 雕像及酸雨的危害 活动与探究 图片第八单元 课题1 金属材料;青铜奔马;沧州铁狮;铅的利用 正文 图片,文字第八单元 课题3 我国古代炼铁 正文 图片第十一单元课题1 大理石作为重要建筑材料的应用 正文 图片第十一单元课题1 我国制碱工业的先驱———侯德榜 资料 文字,图片 第十一单元课题2 18 世纪化学肥料的使用 正文 文字第十一单元课题2 物质的分类 拓展性课题 文字第十二单元课题3 导电材料;纳米材料 化学•技术• 社会 文字从上面表格中可以看出初中化学教材中的化学史教材多以插图和阅读材料的方式呈现。插图所展示的化学史内容广泛, 涉及化学家肖像、实验仪器设备、日常生活中难以见到的实物。插图与正文内容互为补充, 生动形象地说明或解释知识, 促进学生对抽象概念的理解; 其次, 插图与课文文字的合理搭配, 使教材在视觉上显得图文并茂、错落有致,呈现出一种和谐美, 符合初中生的年龄特征和认知规律。阅读材料是课文正文内容的拓展。由于受教材篇幅和学科知识结构的限制, 一些化学史素材不便出现在课文正文中, 所以教材中在课文正文旁边或课后设置了各种栏目 ,如“ 资料”栏目, 这种呈现方式的目的在于:一方面对课文正文内容进行补充拓展, 开阔学生视野, 加深学生对课文知识的理解; 另一方面又能保持课文正文知识严谨的逻辑结构, 突出学科知识的连续性和整体性。三. 教材中化学史材体现的不足之处 2001年新课程标准教科书中,化学史呈现的形式更多样化,内容更丰富,在文内增加了不少插图和实物照片。如:彩陶、古画、雕像,透明金刚石薄膜等,在加上适当的文字说明或描述,把化学史知识融汇在各单元各课题中,画面色彩明丽,其真实、直观、亲切、深刻,比文字更有说服力,使得化学史知识更直观易懂,更接近于生活,能提高初中学生的阅读,兴趣和丰富他们的想象力,起到启发思维的作用,便于学生有效地学习、理解和掌握,有利于给学生提供熟悉的生活情景和已有的实际经验等学习素材,进一步激发学生学习化学的兴趣,使学生逐步认识化学对日常生活和社会发展的重要影响[2],但就化学史材内容、呈现形式、分布等还有某些不足之处。(一)化学史材过于粗略表1化学史在近年教科书中所占比例版本 1978 1982 1987 1994 2001 2001(新课标)比例 5% 15% 15% 31% 32% 50% 由表中可看出从1978年到2001年的新课标教材中化学史材的比例大幅度提高,可以感受到化学史教育的重要性已深入教育工作者的教育观念中。但纵观教材可以发现化学史材都经过编写者的改动,讲得过于粗略,使本应该达到在潜移默化指导学生学习科学方法的目的完成不了。例如拉瓦锡研究空气成分的实验:“两百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5 。他研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他误认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气(化学式为O2),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。”我们都知道拉瓦锡开始并没有将既不能供给呼吸,也不能支持燃烧的气体称作氮气,在1791年夏比塔才称它为氮气;也没有“氧气”,拉瓦锡称它为“弹性流体”,是后人在后来的不断摸索中定义了氧气。加上这样的信息占不了多少空间而且简单易懂,加上去并不麻烦,可以给学生暗示科学的发现是一个循序渐进的过程,不可能一下得到结果。(二)关于化学史的习题过少鲁教版教材为加深学生对质量守恒定律的认识, 在课后以练习题目的方式呈现了另一则化学史素材: 波义耳为探索物质在化学反应中的质量变化而进行的实验。教材利用这则材料创设问题情境, 让学生对波义耳与质量守恒定律擦肩而过的原因做出分析。利用练习题目的方式引导学生对化学史素材中的事件做出分析与评价, 不但可以启迪学生思维, 巩固所学知识, 更重要的是使学生受到了科学思想和科学方法的教育, 为逐步深入理解科学本质打下基础。化学史素材成为“静态”科学成果和“动态 ”过程与方法的载体, 成为促进学生掌握自然科学方法、理解科学本质的催化剂。而人教版关于化学史的习题少之又少,使学生在学习化学中忽视化学史。(三)教材中的化学史涉及到的中国人物较少 与我国有关的化学史素材(明确指出的)在化学教材的化学史中都占据着较大的比重。然而,在教材中涉及到的中国人物的名称却是凤毛麟角。这不利于进行爱国主义教育,不利于提高民族自豪感和自信心。 (四)化学史料在教材中分布不均衡从化学史素材分析研究中可以看出,化学史料在三种版本的教材中的分布存在着不均衡的现象。一方面,在化学史料广泛地融入教材的基础上,化学史料并未覆盖教材中的所有章节,每种版本的下册涉及的化学史较少。另一方面,教材中有些章节的化学史料存在着较为集中的现象,如上教版中第三章第二节中原子中有关化学史的内容,阅读材料三处,图片7幅,涉及化学家4个。化学史料的过于集中造成了化学史资源在某种程度上的浪费。四 对教材中化学史教育功能开发的建议与思考现在国内大多数老师对学生的教育侧重于对学生对知识的掌握和习题运用,用化学史来强调化学家们的天资聪颖和勤奋。忽视化学家的错误,研究的艰辛,也就是化学家们的“人性”,使化学家这一职业离学生越来越远。(一) 教师应精心创设习题情景,进一步在习题中开发化学史教育功能 运用化学史创设习题情境是将化学史引用教学的重要途径之一,其优点在于不仅可以是本来枯燥、无味的习题变得生动、活泼,提高学生学习的兴趣,而且还能使学生受到来自化学史的熏陶与教育。鉴于教材中的化学史料普遍存在“有而不足”的局面,教师在教学过程中应积极挖掘化学史料素材编制习题,弥补教材中化学史习题的匮乏。教师在编制习题时,要选择一些典型的化学史料的素材,选材不仅要体现课程标准的要求,而且一定是化学科学发展过程中起关键性或突破性作用的内容, 如元素和物质发现史、化学概念和理论发展史、物质结构的认识过程等。编制习题时,还应围绕“科学事实、科学思想、科学方法、科学精神”这条主线展开。这条主线涉及的四者是不可分割的统一的整体,它既是科学史内容的核心,也是教学与训练、评价的主线。通过学习可以使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三维角度获得全面发展。此外,编制习题时应根据化学史教学的内容、目标以及学生的特点选择不同层次的题型,体现不同层次的教育功能。可以是选择题、是非题、填空题、小论文或问题解决等多种题型。(二)在教学过程中进一步丰富和拓展化学史料的内容和呈现方式程中进一富 虽然教材中的化学史料是教材编辑者立足于课程标准,根据教材内容的实际情况精心设计的,但是这并不意味着教材中的化学史史料是“取之能用,用之有效”的。一方面,教材中的有些化学史料的内容过于简单,不利于其教育功能的发挥,这些史料的内容有待进一步丰满。在使教材中的化学史史料丰满起来的过程中,不一定使其完整无缺,重要的在于凸显其教育功能,使学生真正能从中受到启发和教育 。如鲁教版第七单元第二节金属的化学性质仅在挑战自我中以习题的形式呈现教育意义不大,若能在金属与盐溶液的反应的实验探究后再以文字加反应原理呈现,学生就更能理解其本质,更好地掌握金属与盐溶液的反应这一知识点。另一方面,由于化学史料在教材中分布存在不均衡的现象,各个学校的资源条件不同、教师自身的知识储备情况各异、学生的原有知识、兴趣爱好和心理发展特点等都有差异,这些因素影响着化学史教育的形式和内容。基于这点考虑,为了充分发挥化学史的教育功能,教师在备课时还应该在化学史的呈现方式上下功夫。(三) 教学中应适当增加我国的化学史料和人物进一步加强爱国主义教育 我国历史悠久,有着璀璨的历史文化财富,与化学有关的历史更是其中的一朵奇葩。举世闻名的四大发明中的黑火药、造纸术,声名远播的中国瓷器,中国炼丹家的发现……这些都是祖先给我们留下的不朽的荣耀,其中都闪烁着化学的光芒。教材中关于我国的化学史的数量还算差强人意,但是我国化学家的名字确是少之又少。为了进一步提高爱国主义教育的质量,提高民族的自信心、自尊心,适当增加我国的化学史和有关人物的名称是大有裨益的。不仅如此,我国历史名人在教材中的出现还能为学生树立榜样的作用。可以参考引入的人物很多,如东汉时期的炼丹家魏伯阳,晋代炼丹家葛洪,我国近代化学的启蒙者徐寿……(四)加强中学化学教师的化学史素养将化学史教育推广到整个科学史教育层面,从实践方面来看,尽管在科学史教育越来越受到关注和重视,无论在课程标准还是在教材中都有着明显地体现,但是科学史教育并没有形成一种主流。究其主要原因在于,广大科学教师本身没有受到多少科学史和科学哲学教育。正像BAAS上世纪六十年代一份报告中指出的那样,“他们(科学教师)的行为和思想都是职业训练的结果,缺少对科学本质和目的的理解”。因此,教材中化学史教育功能的开发除了受到教材自身的一些因素的限制外,最大的问题是多数的中学化学教师本身缺乏化学史的背景知识。这些教师本身在学习期间没有系统地学习化学史,也很少从化学史的相关教材中得到启发。因此,他们在成为教师后就很少愿意用化学史来教学,或很少知道如何正确地进行有关化学史内容的教学。因此,通过再培训、教师间交流等形式提高中学化学教师的化学史素养是非常必要的。总之,随着素质教育的不断推进,积极探索有绩效的化学史教育,是充分挖掘化学史的教育功能,培养和提高学生科学素养的前提。参考文献:[1]. 义务教育课程标准实验教科书.人教版化学.九年级.[2]. 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一种化学元素。化学符号O ,原子序数8 ,原子量,属周期系ⅥA族。 氧的发现 1774年英国化学家J.普里斯特利用一个大凸透镜将太阳光聚焦后加热氧化汞,制得纯氧,并发现它助燃和帮助呼吸,称之为“脱燃素空气”。瑞典.舍勒用加热氧化汞和其他含氧酸盐制得氧气虽然比普里斯特利还要早一年,但他的论文《关于空气与火的化学论文》直到1777年才发表,但他们二人确属各自独立制得氧。1774年,普里斯特利访问法国,把制氧方法告诉.拉瓦锡,后者于1775年重复这个实验,把空气中能够帮助呼吸和助燃的气体称为oxygene,这个字来源于希腊文oxygenēs,含义是“酸的形成者”。因此,后世把这三位学者都确认为氧气的发现者。 氧的存在 氧有三种稳定同位素,即氧16、氧17和氧18,其中氧 16 含量占 % 。氧在地壳中的含量为 %,居首位,氧在地球上分布极广,大气中的氧占21%,海洋和江河湖泊中到处都是氧的化合物水,氧在水中占%。地球上还存在着许多含氧酸盐,如土壤中所含的铝硅酸盐,还有硅酸盐、氧化物、碳酸盐的矿物。大气中的氧不断地用于动物的新陈代谢,人体中氧占65%,植物的光合作用能把二氧化碳转变为氧气,使氧得以不断地循环。虽然地球上到处是氧,但氧主要是从空气中提取的,有取之不尽的资源。 物理物理性质: 氧 是 无 色 、无 臭 、无 味 的 气 体 ,熔点-℃ ,沸点-℃ ,气体密度克/厘米3 ,液态氧是淡蓝色的 。 氧是化学性质活泼的元素 ,除了惰性气体,卤素中的氯、溴、碘以及一些不活泼的金属(如金 、铂 )之外 ,绝大多 数非 金属和金 属 都能直接与 氧化合,但氧可以通过间接的方法与惰性气体氙生成氧化物: XeF6 + 3H2O=XeO3 + 6HF 同样,氯的氧化物也可以通过间接的方法制得: 2Cl2+2HgO=HgO•HgCl2+Cl2O 在常温下,氧还可以将其他化合物氧化: 2NO+O2=2NO2 氧可以将葡萄糖氧化,这一作用是构成生物体呼吸作用的主要反应: C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 氧的氧化态为 -2 、- 1、+ 2 。 氧的氧化性仅次于氟,因此,氧和氟发生反应时,表现为+2价,形成氟化氧(F2O)。氧与金属元素形成的二元化合物有氧化物、过氧化物、超氧化物。氧分子可以失去一个电子,生成二氧基正离子(),形成O2PtF6等化合物。 氧气的实验室制法有:①氯酸钾的热分解: ②电解水: ③氧化物热分解: ④以二氧化锰做催化剂,使过氧化氢分解: ⑤高锰酸钾的热分解 在宇宙飞船中 ,可利用宇航员 呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用,产生氧气,供宇航员呼吸用。 生产和应用 大规模生产氧气的方法是分馏液态空气,首先将空气压缩,待其膨氧胀后又冷冻为液态空气,由于稀有气体和氮气的沸点都比氧气低,经过分馏,剩下的便是液氧,可贮存在高压钢瓶中。所有的氧化反应和燃烧过程都需要氧,例如炼钢时除硫、磷等杂质,氧和乙炔混合气燃烧时温度高达3500℃,用于钢铁的焊接和切割。玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工都需要氧。液氧还用作火箭燃料,它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的环境中工作的人,如潜水员、宇航员,氧更是维持生命所不可缺少的。但氧的活性状态如、OH以及H2O2等对生物的组织有严重的损坏作用,紫外线对皮肤和眼的损害多与此种作用有关。是空气的组分之一,无色、无嗅、无味。氧气密度比空气大,在标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为克/升,能溶于水,但溶解度很小,1L水中约溶30mL氧气。在压强为101kPa时,氧气在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。 1.氧气能与很多元素直接化合,生成氧化物。 2.氧气是燃烧和动植物呼吸所必需的气体,富氧空气用于医疗和高空飞行,纯氧用于炼钢和切割、焊接金属,液氧用做火箭发动机的氧化剂。 3.生产上应用的氧气由液态空气分馏而得。实验室借含氧盐类(氯酸钾、高锰酸钾等)受热分解来制取氧气。 4.一个氧分子是由两个氧原子组成的 原子半径纳米编辑本段二、氧气的性质 1.物理性质: ①色,味,态:无色无味气体(标准状况) ②熔点:℃(变为淡蓝色雪花状的固体) 沸点:℃(变为淡蓝色液体) ③密度:克/升(气),克/厘米3(液),克/厘米3(固) ④水溶性:不易溶于水,标准情况下,1L水中可以溶解约30mL的氧气 ⑤贮存:天蓝色钢瓶 2.化学性质: 总体来说,氧气的化学性质比较活泼。 (1)、氧气跟金属反应: 一氧化二镁;2Mg+O2→2MgO,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体。 四氧化三铁;3Fe+2O2→Fe3O4,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。 一氧化二铜;2Cu+O2→2CuO,加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质。 二氧化硫; S+O2→SO2,点燃后发出蓝紫色的火焰,放出热量,有刺激性气味产生。 (2)、氧气跟非金属反应: (炭+氧气→二氧化碳)C+O2→CO2,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体。 S+O2→SO2,发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。 4P+5O2→2P2O5,剧烈燃烧,发出明亮光辉,放出热量,生成白烟。 (3)、氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。 CH4+2O2→2CO2+2H2O 2C2H2+5O2→4CO2+2H2O编辑本段三、氧气的某些用途和负作用 一.氧是心脏的“动力源” 氧是人体进行新陈代谢的关键物质,是人体生命活动的第一需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧,称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强,血氧的含量就越高;心脏冠状动脉的输血能力越强,血氧输送到心脑及全身的浓度就越高,人体重要器官的运行状态就越好。 二.氧气喷泉 随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增,在美国洛杉矶等大城市,一种氧气喷泉吧随之设立。在氧气喷泉吧里,人们手持透明氧气罐,其上插上了精巧的外接吸收装置,轻轻一吸,罐内的纯氧即喷涌而出。带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。除此之外,美国其他与氧有关的产品不断涌现,如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。新兴的氧气消费,已形成一股新潮流。 三.增加吸氧量可减少术后感染及止吐 今年1月,美国的《新英格兰医学杂志》发表一项新的研究成果。奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告,只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量,病人术后感染危险将降低一半。因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力,可为患者的“免疫大军”提供更多“弹药”,杀死伤口部位的细菌。 这项研究是在奥地利维也纳和德国汉堡医院的500名患者身上进行的。其过程是:在整个手术期间和术后两个小时,为第一组250名患者实施含30%氧的麻醉,另一组250名患者在同一时间内接受含80%氧的麻醉。结果第一组手术后有28人感染,而第二组手术后只有13人感染。 麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见,病人感到非常难受。进行此项研究的麻醉师说,增加吸氧比目前所使用的所有止吐药效果更为明显,且无危险和价格低廉。氧气防止呕吐的机制可能是防止肠道局部缺血,从而阻止催吐因子的释放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的,因为这有可能使病人在手术中觉醒。 四.高压氧制服突发性耳聋 据友谊医院高压氧科主任介绍,高压氧不仅能改善内耳听觉器官的缺氧状态,而且还能改善内耳血液循环即组织代谢,促进听觉功能的恢复。一旦患了突发性耳聋,应立即去医院高压氧科,因为高压氧对突发性耳聋的疗效常取决于最初的治疗时间,一般在发病后三天之内(最迟不应超过一周)治疗效果最佳。 五.高压氧治疗牙周病效果好 牙周病指的是牙龈、牙周膜和牙槽骨的炎症、变形、萎缩,最后导致牙齿松动、脱落的一种慢性进行性疾病。患了牙周病会有牙龈充血、红肿、出血,牙龈沟加深,形成了牙周炎,牙周袋溢脓,有口臭,牙齿松动,并常伴有牙龈退缩。 牙周病的常规治疗效果并不理想。近年来,医务工作者用高压氧治疗牙周病,取得了良好的疗效。高压氧治疗牙周病可提高牙周病局部组织的氧含量和氧的弥散距离,促进侧枝循环的重建,改善局部循环。血管收缩效应可缓解局部肿胀。另外,高压氧还能有效地抑制细菌,尤其是厌氧菌的生长繁殖,改善牙周组织的供血、供氧,促进新陈代谢,以利于局部组织的修复,达到抗炎、消肿、止血和除臭的目的。 六、中老年需要补氧 缺氧一般分为两种:一种是体外缺氧,一种是体内缺氧: 体外缺氧:主要是因为外部原因造成的缺氧。人处在一个缺少氧气的环境里,如阴天气压低,高原地区,环境污染地区以及写字楼、商场、地下室等都容易造成体外缺氧。 体内缺氧:是指人体自身的原因,导致吸入氧气的不足,与一些老年病、工作节奏快等原因有关。如呼吸系统疾病(气管炎、哮喘、肺气肿、肺心病、肺部感染等);血液循环不好(各种心脏疾病,脑供血不足、脑梗、脉管炎、静脉曲张等)。长期处于体内缺氧状态,人体各个组织供氧不足,加速了身体的衰竭,甚至引发中风等意外,直接威胁到生命的安全。 中老年缺氧的症状表现 1) 轻度缺氧:常常打哈欠,手脚冰凉,在大商场、地下设施内感到胸闷气短,心慌、喘气急促。 2) 中度缺氧:爬楼梯两层以上胸闷气短、喘气急促;口臭、胃酸过多、便秘、皮肤干燥、睡眠不足、多梦易醒,注意力不集中,脸色苍白,心情紧张后头屑增多,出虚汗、视力下降,血压、血脂、血糖偏高,抵抗力减弱,易患感冒。 七.过度吸氧的负作用 早在19世纪中叶,英国科学家保尔·伯特首先发现,如果让动物呼吸纯氧会引起中毒,人类也同样。人如果在大于 MPa(半个大气压)的纯氧环境中,对所有的细胞都有毒害作用,吸入时间过长,就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏,导致肺水肿、肺淤血和出血,严重影响呼吸功能,进而使各胀器缺氧而发生损害。在 MPa(1个大气压)的纯氧环境中,人只能存活24小时,就会发生肺炎,最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在 MPa(2个大气压)高压纯氧环境中,最多可停留小时 ~ 2小时,超过了会引起脑中毒,生命节奏紊乱,精神错乱,记忆丧失。如加入 MPa(3个大气压)甚至更高的氧,人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死,抽搐昏迷,导致死亡。 此外,过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应,可生成过氧化氢,进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质,它堆积在心肌,使心肌细胞老化,心功能减退;堆积在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆积在肝脏,削弱肝功能;堆积在大脑,引起智力下降,记忆力衰退,人变得痴呆;堆积在皮肤上,形成老年斑。编辑本段四 氧气的制造 一般实验室制造氧气使用的方法是:加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4===(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑ 另一个方法是:用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2 还有一个是:双氧水(过氧化氢)在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑ 工业制造氧气方法:分离液态空气。 中老年缺氧的症状表现 1) 轻度缺氧:常常打哈欠,手脚冰凉,在大商场、地下设施内感到胸闷气短,心慌、喘气急促。 2) 中度缺氧:爬楼梯两层以上胸闷气短、喘气急促;口臭、胃酸过多、便秘、皮肤干燥、睡眠不足、多梦易醒,注意力不集中,脸色苍白,心情紧张后头屑增多,出虚汗、视力下降,血压、血脂、血糖偏高,抵抗力减弱,易患感冒。编辑本段五 氧气的发现 世界上最早发现氧气的是我国唐朝的炼丹家马和。马和认真地观察各种可燃物,如木炭、硫磺等在空气中燃烧的情况后,提出的结论是:空气成分复杂,主要由阳气(氮气)和阴气(氧气)组成,其中阳气比阴气多得多,阴气可以与可燃物化合把它从空气中除去,而阳气仍可安然无恙地留在空气中。马和进一步指出,阴气存在于青石(氧化物)、火硝(硝酸盐)等物质中。如用火来加热它们,朋气就会放出来,他还认为水中也有大量阴气,不过常难把它取出来。马和的发现比欧洲早 1000年。 马和把毕生研究的成果记录在一本名叫《平龙认》的书中,该书68页,出版日期是唐至德元年(756年)3月9日,一直流传到清代,后被德国侵略者乘乱抢走。

氧化还原反应有关的论文

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

你好:(一)生活中的化学化学与人们生活息息相关,从日常生活中可以积累很多的化学知识。这样,就可以加深对所学知识的理解,从而提高对化学的学习兴趣。食盐味咸,常用来调味,或腌制鱼肉、蛋和蔬菜等,是一种用量最多、最广的调味品,素称“百味之王”。人们每天都要吃一定量的盐(一般成年人每天吃6g到15g食盐就足够了),其原因一是增加口味,二则是人体机能的需要。Na+主要存在于细胞外液,是维持细胞外液渗透压和容量的重要成分。动物血液中盐浓度是恒定的,盐分的过多流失或补充不够就会增大兴奋性,于是发生无力和颤抖,最后导致动物后腿麻痹,直至死亡。美国科学家泰勒亲身体会了吃无盐食物的过程,起初是出汗增加,食欲消失,5天后感到十分疲惫,到第8~9天则感到肌肉疼痛和僵硬,继而发生失眠和肌肉抽搐,后因情况更为严重而被迫终止实验。当然,摄取过多的食盐,就会把水分从细胞中吸收回体液中,使机体因缺水而发烧。把空气中的氮气转化为可被植物吸收的氮的化合物的过程,称为氮的固定。自然界中氮的固定通常有两种:一种是闪电时空气中的氮气和氧气化合物生一氧化氮,一氧化氮进一步与氧气化合生成二氧化氮,二氧化氮被水吸收变成硝酸在下雨时降落到地面。另一种固氮的方式是利用植物的根瘤菌,根瘤菌是一种细菌,能使豆科植物的根部形成根瘤,在自然条件下,它能把空气中的氮气转化为含氮的化合物,供植物利用。“种豆子不上肥,连种几年地更肥”就是讲的这个道理。松花皮蛋是我国人民的传统食品。由于它风味独特、口感极好、保质期长,很受人们喜爱。同学们知道吗?其实,将鲜蛋加工成松花皮蛋的过程是一种比较复杂的化学过程。灰料中的强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)从蛋壳外渗透到蛋黄和蛋清中,与其中的蛋白质作用,致使蛋白质分解、凝固并放出少量的硫化氢气体。同时,渗入的碱进一步与蛋白质分解出的氨基酸发生中和反应,生成的盐的晶体以漂亮的外形凝结在蛋清中,像一朵一朵的“松花”。而硫化氢气体则与蛋黄和蛋清中的矿物质作用生成各种硫化物,于是蛋黄、蛋清的颜色发生变化,蛋黄呈墨绿色,蛋清呈特殊的茶绿色。食盐可使皮蛋收缩离壳,增加口感和防腐等。加入的铅丹可催熟皮蛋,促使皮蛋收缩离壳。而茶叶中的单宁和芳香油,可使蛋白质凝固着色和增加皮蛋的风味。附:生活中的化学知识要点一、关于物质燃烧1.点燃两支高度不同的蜡烛,用一个烧杯罩住,高的蜡烛先熄灭,原因是生成的二氧化碳气体温度较高,上升,然后由上至下充满整个瓶内,因此当室内发生火灾时应用湿毛巾堵住口鼻弯腰逃离火灾区,在森林火灾逃生的办法是:用湿毛巾堵往口鼻逆风而逃2.为了保证安全问题,在庆典活动中可以用氦气充灌气球,不能用氢气。3.煤气中毒是由一氧化碳引起的,防止煤气中毒的有效方法是注意通风,为防止煤气泄漏,我们常在煤气中加入具有特殊气味的硫醇(C2H5SH)以便于知道煤气发生泄漏,发现有煤气泄漏时要及时打开门窗,关闭煤气阀门,(不能开灯,打电话,用电风扇等因这些行为会产生火花从而发生煤气爆炸),发现有人煤气中毒后要注意把病人移到通风处,进行人工呼吸,必要时送医院救治。4.蜡烛一吹即灭是因为冷空气使蜡烛温度下降至其着火点以下,用扇扇炉火越来越旺是因为提供了足够的氧气,增加的煤与氧气接触的面积。5.西气东输的气体是天然气,主要成分是甲烷,煤矿“瓦斯”爆炸的主要气体也是甲烷,其原因是矿井中通风不良,使甲烷与空气混合而达到爆炸极限经点燃发生爆炸,所以为防止煤矿爆炸要常常保持通风,严禁烟火。6.灯泡内往往会有少量的红磷,主要是脱去灯内的氧气7.发生火灾时要用湿毛巾堵往口鼻是为了防止吸入有毒气体。如遇到毒气(含氯气、盐酸,硫化氢、氨气)泄漏时,我们也要用湿毛巾堵往口鼻,然后逃往地势较高的地方。二、关于食品1.把新鲜鸡蛋放在石灰水中可以保鲜,是因为鸡蛋呼出的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙堵往了鸡蛋表面的微孔,防止氧化而变质。2.为了防止食品受潮和变质或变形,常在食品袋内充的气体的二氧化碳或氮气;或在袋内放干燥剂:生石灰、氯化钙主要是吸水,铁主在是吸收氧气和水;或采取真空包装。3.鱼鳔内的气体主要有二氧化碳和氧气4.做镘头时加些纯碱主要为了中和面粉发酵时产生的酸,生成的二氧化碳能使面包疏松多孔。5.蔬菜中残留的农药可以用碱性物质泡,可降低农药的药性6.皮蛋的涩味可以加点食醋去除7.冰箱的异味可用活性炭除去,利用了活性炭的吸附性。8.铝壶上的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁),可用盐酸或食醋除去三、环境问题1.酸雨是由于氮的氧化物和硫的氧化物(如SO2、NO2)的大量排放引起,酸雨的危害有:腐蚀建筑物,影响作物生长,污染河流,影响人体健康,造成土地酸化。减少酸雨的措施:开成新能源,少用煤作燃料,煤进行脱硫技术。2.汽车尾气中含有CO,NO,SO2等,治理的方法是:改变发动机结构,使燃料充分燃烧;在排气管上装上一个催化转化装置,使CO、NO转化为无毒的N2和二氧化碳。控制城市汽车尾气对空气污染的方法有:(1)开发新能源,(2)使用电动车3.防止水污染的方法:(1)加强对水质的监测(2)工业三废要经过处理后排放(3) 合理使用农药和化肥(4)禁止使用含磷洗衣粉(5)加强水土保护,植树造林节约用水的方法:水的二次利用(洗米水去浇花),随手关水龙头,低灌技术,工业水的二次利用。4.温室效应由于煤、石油燃料的使用,空气中的二氧化碳含量不断增加。不利影响是:全球气候变热,土地沙漠化,两极冰川熔化;可采取的措施是:植树造林,禁止乱砍滥伐;减少化石燃料的燃烧,更多地利用太阳能,风能,地能,核能,水能等(我们可以节约用纸,节约能源,多栽树,随手关灯)(二)怎样学好化学中学的化学很基础,物质之间的反应要弄清楚,初中涉及的化学方程式不多,但都很重要,要牢记。还有就是多做练习,要想学好理科方面的课程不练习是很难的,熟话不是说熟能生巧嘛,做得多了,感觉就出来了。其实自信还是很重要的,要相信别人能做好的事情自己也可以的!一 明确学习化学的目的目标是行动的动力,有了明确的学习目的,你才有可能排除一切困难勇往直前,最终达到即定的学习目标。因此,要学习好化学这门课程,首要任务就是要明确我们为什么要学习化学这一门课程。化学是一门自然科学,是中学阶段的一门必修课,它编入了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等知识;它充满了唯物辩证法原理和内容,它介绍了许多科学家的优秀品质和他们对事业实事求是的科学态度、严谨的学风。学习化学,了解化学变化的原理,可以明白生活和生产中的一些现象,并且控制化学变化,使其向有利于人类的方向发展;学习化学,既可以提炼出自然界原来存在的物质,还可以制作出自然界原来并不存在的物质,丰富和优化我们的生产和生活;学习化学,可以帮助人们研制新的材料、研究新的能源、研究生命现象、合理利用资源、防止污染和保护环境、促进农业增产、促进人体健康,等等;学习化学,也可以帮助人们学习和进一步研究物理学、生物学、地学等自然科学。因此,通过初中化学课的学习,初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识,受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进取不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育,而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力,为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。二 抓好学习的三个环节化学是初三年级后增设的一门课程,在内容上独立,不受其他学科的影响。对每一个刚刚升入初三的学生来讲,是没有什么差异的,只要能抓好预习、听讲和复习这三个学习的环节,一定能取得优异的学科成绩的。1.课前预习课前预习的好处很多:(1)它能强化听课的针对性,有利于发现问题,抓住重点和难点,提高听课效率;(2)它可以提高记听课笔记的水平,知道该记什么,不该记什么,哪些详记,哪些略记;(3)它可以节省课后复习和做作业的时间。通过预习时的独立思考和听课时留下的深刻印象,从而缩短课后复习和做作业的时间;(4)它可以培养自学能力。预习的过程就是自觉或独立思考的过程,长期坚持下去,一定会使自学能力得到提高。预习的方法是:(1)通读课文。通过阅读课文,了解新课的基本内容与重点,要把自己看不懂的问题记下来或用铅笔在书上作一些记号,用以提醒自己上课时要集中精力和注意力,有意识、有目的地听老师讲自己不懂的问题,详细对比跟自己的想法有什么不同,这样就能取得良好的学习效果;(2)扫清障碍。在读课文后了解了主要内容的基础上,联系已学过的与之有关的基础知识,如果有遗忘的就要及时复习加以弥补,这样才能使新旧知识衔接,以旧带新,温故知新;(3)确定重点、难点和疑点。在通读课文和扫清有关障碍后,在对新知识有所了解的基础上,思考课文后的习题,试着解答,在此过程中找出新课的重点、难点和疑点。如果有潜力,还可以做点预习笔记。2.课堂听讲听课是学习过程的核心环节,是学会和掌握知识的主要途径。课堂上能不能掌握好所学的知识,是决定学习效果的关键。功在课堂,利在课后,如果在课堂上能基本掌握所学的基础知识和技能,课后复习和做作业都不会发生困难;如果上课时不注意听讲,当堂没听懂,在课堂上几分钟就能解决的问题,课后可能要花费几倍的时间才能补上。所以,学生在课堂上集中精力听好每一堂课,是学习好功课的关键。听课时,一定要聚精会神,集中注意力,不但要认真听老师的讲解,还要特别注意老师讲过的思路和反复强调的重点及难点。边听课、边记笔记,遇到没有听明白或没记下来的地方要作些记号,课后及时请教老师或问同学。同时,听课时还要注意听同学对老师提问的回答以及老师对同学回答的评价:哪点答对了,还有哪些不全面、不准确和指出错误的地方,这样也能使自己加深对知识的理解,使自己能判断是非。课堂教学是教与学的双向活动,学生是主体,教师起主导作用,学生要积极、主动地参与课堂教学,听课时,一定要排除一切干扰和杂念,眼睛要盯住老师,要跟着老师的讲述和所做的演示实验,进行积极地思考,仔细地观察,踊跃发言,及时记忆,抓紧课堂上老师所给的时间认真做好课堂练习,努力把所学内容当堂消化,当堂记住。在认真听讲的同时还要认真记好笔记。要学好化学,记笔记也是重要的一环。记笔记除了能集中自己的注意力,提高听课的效率外,对课后复习也有很大的帮助。所以,要学会记笔记,养成记笔记的好习惯。因此,在认真听讲的同时,还应该记好笔记。讲新课时做补充笔记,老师讲的内容是根据学生的实际将课本内容重新组织,突出重点加以讲解,记笔记是边看书,边听讲,边在书本上划记号,标出老师所讲的重点,并把老师边讲边在黑板上写的提纲和重点内容抄下来,还要把关键性的、规律性的、实质性的内容和对自己有启发的地方扼要地记录,把老师讲的但书上没有的例题记下来,课后再复习思考。现行的人教教材,在每页的旁边都留有空白,这就是为学生在学习时做笔记而设计的。同学们可以根据要记录的内容,将笔记写在课文相应内容的旁边,这样在今后的复习中,有利于联系知识,增强理解和记忆。3.课后及时复习复习能加深理解,复习能巩固知识。一堂课的内容,十多分钟就可以复习完,有时也可以像过“电影”一样地过一遍。复习要及时,不能拖。复习中不懂的问题要及时请教老师,这样,在学习上就不会留存障碍,不留疑点,为以后顺利学习打好基础。复习时,要重视教科书,也要读听课笔记,要反复读,边读边回忆老师的讲解,边理解书上的内容。三、认真观察和动手实验化学是一门以实验为基础的自然学科,教科书中安排有演示实验、学生实验和学生选做实验,还安排了家庭小实验。通过这些演示和学生实验,学会观察老师演示实验的操作、现象,独立地做好学生实验,上好实验课,是学好化学的基础。首先,在课堂上要认真观察老师所做的每一个演示实验的操作和实验现象。化学实验是很生动、很直观的,实验中千变万化的现象最能激发学生的兴趣,但学生若只图看热闹,光看现象,不动脑子思考,看完了不知道是怎么回事,无助于学习的提高,所以,观察要有明确的目的。观察实验前,要明确观察的内容是什么?范围是什么?解决什么问题?这就叫做明确观察的目的,目的明确了才能抓住观察的重点进行观察。观察时还要仔细、全面。例如,氢气还原氧化铜的演示实验,实验目的是验证氧化还原反应,氧化铜被氢气还原成铜。观察时先看清反应物是无色的氢气和黑色的氧化铜粉末,反应的条件是加热,生成物是水和亮红色的铜。其次,要上好学生实验课,课前必须进行预习,明确实验目的、实验原理和操作步骤。进行实验时,自己要亲自动手,不做旁观者,认真做好实验内容里所安排的每一个实验,在实验过程中要集中注意力,严格按实验要求操作,对基本操作要反复进行练习,对实验过程中出现的各种现象,要耐心细致地观察,认真思考,准确如实地记录。四、扩大知识面1.读化学课外读物学好化学,要重视阅读课外读物,例如《中学化学教学参考》、《中学生数理化》、《课堂内外》等杂志和科普读物,它们的内容紧扣化学教学大纲和教材,其针对性和适用性很强,配合教学进度,指导解析疑难,注意智力开发,重视能力培养;它们的题材广泛新颖,内容丰富多彩,文章短小精悍,通俗易懂,形式生动活泼,图文并茂。它能帮助学生开阔视野,扩大知识面,激发学习兴趣,掌握学习方法,透彻理解教材,灵活运用知识,培养探索精神,它们是学生的好朋友。2.参加化学课外活动利用课余时间,积极报名参加课外化学兴趣小组活动,做一些有趣的化学实验,看化学教学和科学普及的电影片、录像片,参观工厂,参加化学晚会的筹备、演出,收集整理化学谜语,出化学墙报等等,这些活动都会使学生感到化学知识是那样的丰富多彩,使学生对化学的学习产生浓厚的兴趣和渴求,促使学生努力学好化学。五、利用网络资源现在随着计算机的普及,许多学校和学生家庭都配备了计算机,而网上有许多关于化学学习方面的知识,同学们可以利用网络资源,搜索更多的学习资料。同时现在在网络上有好多网站都有在线学习的课程,这些由具有专业知识和教学经验的一线教师制作的课程,配有多媒体教学课件,学生通过浏览这些课程,对学习中的重点和难点问题就可以迎刃而解。总之,学无定法,每个人可以根据自己的实际情况,制订适合自己的学习方法。

你没给题目~这个是离子反应的~高一学的~离子反应说课离子反应是现行高中新教材必修1第二章化学物质及其变化的第二节教学内容。前一节刚学过物质的分类,可自然过渡:从化学反应的分类来看,本章涉及化学反应的三个分类标准:⑴根据反应物生成物的类别及反应前后物质种类的多少,可分为化合、分解、置换、复分解等四大基本反应类型;⑵根据反应中是否有离子参加或生成,可分为离子反应和非离子反应;⑶根据反应中是否有电子转移可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。后两种分类在初中化学中没有涉及过,因而是高中化学的新知识。离子反应和氧化还原反应在高中化学学习中将大量涉及,因此是重要的基础知识,是本章的重点内容。二根据课程标准制定出以下教学目标:⒈知识与技能目标 ⑴了解电解质的概念,知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离 ⑵通过实验事实认识离子反应及其发生的条件 ⑶了解离子方程式的含义,掌握离子方程式的书写方法⒉过程与方法目标: 学习运用观察、实验等多种手段获取信息,并运用比较、分类、迁移等方法对信息进行加工升华。⒊情感态度与价值观: 发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应的条件实质,感受化学世界的奇妙与和谐。三本节教学重点难点:重点:离子反应及其发生的条件难点:离子方程式的书写在实际教学中,离子反应及离子方程式的书写贯穿于三年的高中化学学习,渗透在各种题型中,诸如离子共存问题、离子检验、离子方程式的正误判断等等,学生的掌握是一个循序渐进的过程。二. 说教法拟采用温故引新、实验促学、启发归纳、讲练结合等教与学的方法。美国当代著名的教育心理学家奥苏贝尔曾提出有意义学习理论,,其主要思想就是认为学生的认知结构是影响学习的最重要的因素,因此他提出课堂教学中应遵循的一个总的原则就是要根据学生原有的知识水平及学生已有的知识经验进行教学。由学生初中以及前面一节学过的与本节相关的旧知识过渡引出新知识,可以使知识的学习处于学生的最近发展区,激发学生的好奇心和求知欲,使学生积极主动投入到化学学习

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