时间：2023-03-08 15:33:32
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关键词：高中化学；实验；探究性学习
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）22-066-1
化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激情、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。所以，对化学实验作为探究性学习途径的有关问题笔者作了初步的探讨。
一、以化学实验创设问题情境
在化学学习中，除学生自主地发现问题外，笔者通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。笔者特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁、复杂，有目的、有条理的敏锐观察和深刻思考才能从复杂的实验现象中发现问题。
例如在进行“原电池”的学习时，笔者组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中的实验，让学生观察实验现象并交流”，由于铁丝和铜丝放置的位置问题，可能有些学生观察到铁丝上产生气泡，铜丝上没有气泡产生；有些学生观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生，到产生“为什么铜丝上也有气泡产生的问题”就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。这样充分调动学生动手动脑的积极性，使学生在掌握知识的基础上学会思考、学会合作。
以化学实验创设问题情境时我很注意与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。选取生活中随处可见的物品作为实验药品， 可大大降低化学在学生心中的难度和神秘感。例如，“酒精的溶解”、“蛋壳与食醋反应的测试”、“食用油和洗洁精在水中的情况”等。通过这些实验，学生了解到化学与生活是息息相关的，生活中的很多化学现象都可以作为化学实验的内容，对化学就不再陌生了，化学药品也就不再是独立于生活世界的神秘物质了。
二、以化学实验验证假说或猜想
以化学实验验证假说或猜想时，笔者面向全体学生，让每个学生都有体验和经历的机会，特别是帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。例如向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入氯水，看到溶液褪色，试对褪色原因做出猜想，并设计实验加以验证。学生在设计方案时可能产生一定的困难，这时我就引导学生设计“可能是氢氧化钠与酸反应”和“可能是酚酞被氧化” 的两种实验方案并要求学生通过实验进一步验证。
以化学实验验证假说或猜想时，笔者注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。例如：在进行浓硫酸的教学时，实验室提供若干常见试剂，提问：由铜来制取硫酸铜，方法是什么，哪种方法最好，为什么？学生们非常踊跃，激烈讨论，答案众多。有的：铜和浓硫酸在加热的情况下制得。有的：铜在空气中灼烧后，将产物溶于稀硫酸。有的：铜、稀硫酸、过氧化氢溶液三者混合反应等等。对学生的各种提议，老师给予肯定，并按各种提议进行实验演示，让学生主动评价比较得到最佳方案，并启发学生如何将方案优化。接着，教师又可以提问：预想让铜溶于稀硫酸，可向其中加入什么固体？通过对上述问题的探究，极大地提高了学生的学习兴趣，增强了学习效果，培养了学生的探究思维能力。
以化学实验验证假说或猜想时在实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案在不同的条件下，可能会产生不同的实验现象，要使实验能够用来验证假说或猜想，实验条件必须与题设条件相吻合。例如在钠的性质学习中，常温与加热条件下反应现象与产物的不同。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。
三、恢复化学实验探究性的功能
在传统的化学教学领域中，长期以来人们开展的实验是“验证性实验”：验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为探究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“探究性实验”，恢复化学实验探究性的本来面貌。
在探究过程中，经常会出现实际的实验现象与预测的实验现象或理论知识并不相符的情况，这往往能激发学生很强烈的求知欲。随之学生会积极思考、不断提问，加以教师的引导，积极讨论，然后总结完整的知识体系。这种教学环境才是主动式学习的开端，是培养创造性思维的前提。
一、学生情况分析：小学中年级段的学生处于一个转型时期，他们爱表现，好活动，对外部世界充满强烈的好奇心
《研究性学习教学计划》正文开始>> 一、学生情况分析：
小学中年级段的学生处于一个转型时期，他们爱表现，好活动，对外部世界充满强烈的好奇心。另外，他们学习的劲头足，互助精神强。绝大部分学生都已经顺应了学校的学习生活，形成了接受式学习的惯性。
二、教学内容：
研究性学习致力于改变学生被动的学习方式，着力于培养发展学生的创新意识和实践能力。依据研究对象和内容的不同，研究性学习的实施可以分为两类，即课题研究类和项目（活动）设计类。课题研究类是以认识客观世界和人自身为主要目的。项目（活动）设计类是以研究操作问题，提出实际解决办法为目的。本学期的研究内容以认识客观世界和人自身的生活、环境为主要内容。
三、教学目标与要求：
研究性学习鼓励学生自主选择主动探究。研究性学习的课程目标更强调学生对所学知识技能的实际运用而不仅是一般的理解和掌握；它更强调学生亲身的实践和体验，而不仅是通过课本和老师获取间接的知识；在知识技能的运用中，在亲身实践中，使同学们的思想意识、情感意志、精神境界等各方面得到升华。具体说，应关注如下几个方面：
1、获得亲身参与研究探索的体验。亲身参与是研究性学习的第一要义。只有参与进去，才能体验出解决任何一个实际问题的不易，才能感受到书本上每一项知识的来之不易，才能体会克服困难，顽强进取的酸甜基苦辣，才能品尝获得成功的无比喜悦。
2、提高发现问题和解决问题的能力。在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。提不出问题，就无从谈及设计解决问题的方案，也无从知道围绕什么主题收集分析资料信息，更无从着手总结提练研究的成果。研究性学习要求同学们在发现问题的过程中激活各科学习中的知识储存，在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
3、收集、分析和利用信息的能力 。收集、分析和利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。
4、分享与合作。学会与人交往合作，学会与人共同承担素任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。合作交流的意识和能力是现代人必备的素质。研究性学习为同学们的人际沟通创设了广阔的空间，在开展研究活动过程中同学们要发扬团队精神，学会合作与分享。
5、科学态度和科学道德。科学的态度和科学道德是研究性学习追求的高尚人文精神。真理的追求，需要脚踏实地，来不得半点虚假。在通向成功的崎岖道路上，只有不畏艰难才能到达终点。研究性学习虽不能与先辈们的上下求索和科学家们的创造历程相比，但同样需要同学们认真踏实地探究，实事求是地获得结论，尊重他人的想法和成果，养成严谨求实的科学态度和追求进取的精神，磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。
6、对社会的责任心和使命感。增长促进社会进步和发展的才干是我们参与研究性学习的价值取向。创新意识和实践能力只有与时代前进方向一致才能创造出价值的成果。在研究性学习过程中，同学们通过社会实践，要深入了解科学对于自然、社会和人类的意义价值，学会关心国家和社会的进步，学会关注人类与环境的和谐发展，形成积极的人生观和人生态度。
四、实施措施：
1、要从学生的兴趣出发，要结合学生的生活实际。
2、创设情景，让学生自己发现问题；
3、适时评讲，强调学生们通过交流实现对研究经历、感受、成果的分享。
3、加强对学生搜集资料的指导。
五、教学内容与进度安排：
周次 教学内容 课时
1 一年四季 1
2 植树节 1
3 各行各业的人们 1
4 家乡的商店 1
5 村委会和居委会 1
6 人们的衣服 1
7 衣服的制作 1
8 衣服的选择和穿着 1
9 丰富的文娱生活 1
10 人们的住房 1
11 各种各样的房屋 1
12 房屋的建筑 1
13 --14 现代电信 2
15 -- 16 现代交通工具 2
2008年下学期研究性学习教学计划
一、学生情况分析：
进入高年级的学生，已经形成了一定的学习习惯，具备了一些学习的方法和经验。经过几年的学校生活，学生已经获得一定的知识和技能，但同时他们对外部世界充满了强烈的好奇心。这一阶段的学生已经形成一定的价值观和世界观，两极分化现象开始出现。由于种种原因，英语教学中学生学得比较被动，而自主探索、合作学习、独立获取知识的机会较少；重知识、技能的掌握，轻情感、态度的培养的现象也较为严重。
二、教学目标：
1、把教材内容按其原貌活化于课堂内外，围绕教材但不限于教材，形成不同层次、不同性质、不同形式的活动，让师生共同投入，彼此协商、互相交流，发挥学生的创造性，帮助学生逐步掌握英语这个交际工具。
2、让学生在主动参与中培养独立自主、主动求索、勇于面对困难甚至挫折的精神和能力。
3、引导学生通过自主探究、实践、归纳等灵活地、创造性地解决一些实际问题，使所学的知识应用于实际，进行“再实践——再认识”活动。
4、巩固和扩展所学知识，开阔学生的视野，激发学生进一步探究的兴趣和欲望。
5、培养学生的创造性思维品质，培养探索真理的习惯，培养独立的人格。
6、培养学生的现代信息文化素养 ：可以进行有效、高效的信息利用；可以对信息进行关键性评价；可以准确地运用各种信息，并进行创造性的运用。；学会利用网络收集、分析和利用信息解决问题的能力。
三、教学内容：
1、人物特征描述：综合运用语言谈论人物外貌特征、职业、性格特点等方面。可以将话题拓展到家人、同学、朋友、老师、名人等。
2、场所位置与特点：通过图画、路线等标示场所的位置，并能够用语言进行描述。可以将场所内容确定为学校、家庭（房间）、公共场所等，同时能够用语言描述场所的特点。
3、个人能力描述：描述自己和他人能够做的事情。
4、个人喜好与特长：描述自己和他人关于动物、颜色、服装、食物、数字、课程等方面的喜欢和不喜欢。
5、日常生活：可将话题拓展为星期、时间、节日、季节、交通等各方面。
6、天气：能够描述天气特征并能根据天气状况安排合适的活动。
三、教学措施：
1、教师要把学生置于学习的主体地位，创设能引导学生主动参与的教学情境，激发学生的学习积极性，重新调整自己的角色，尊重学生的想法，与学生平等合作，为学生创设宽松、自由的活动空间。
2、在英语课堂教学中，可以以教材内容为基点，以开放性、综合性问题为线索，以问题探究的形式引导学生进行研究性学习。在课堂教学中，要引导学生对学习内容善于思考，发现问题要大胆质疑，勇于创新。
3、教师可指导学生学会多渠道地获取信息，并运用所学知识对信息进行分析判断，概括提炼观点，形成自己的结论。
4、教师在学习的组织和指导中，应渗透启发性、激励性理念。教师对学生的研习活动应多肯定、赞赏、鼓励，消除他们的种种顾虑，使他们大胆质疑，敢于创新。要尊重学生的研习成果，不要随意否定和贬损学生的观点和结论，刺伤学生的自尊心。
5、精心设计任务型活动，布置开放性的作业。
四、教学内容与进度安排：
周次 教学内容 课时
1---2 人物特征描述 2
3--5 场所位置与特点 3
7--9 个人能力描述 3
10--11 个人喜好与特长 2
12--14 日常生活 3
15--16 天气 2
【论文关键词】:无机化学；研究前沿；研究进展
【论文摘要】:无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科，在近年来取得较突出的进展，主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透，用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。
当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用，以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透，形成许多学科的新的研究领域。例如，生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科；固体无机化学是十分活跃的新兴学科；作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。
根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述：
一、无机合成与制备化学研究进展
无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位,是化学和材料科学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学,不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法,不断地创造与开发新的物种,将为研究材料结构、性能(或功能)与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面：
（一）极端条件合成
在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成,并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。
（二）软化学合成
与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化,即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性,减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点,因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。
（三）缺陷与价态控制
缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象,也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切,因此,缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关,因此，可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。
（四）计算机辅助合成
计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库,再在系统研究其合成反应与机理的基础上,应用神经网络系统并结合基因算法、退火、Monte2Carlo优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型,并进一步建立定向合成的专家决策系统。
（五）组合化学
组合化学是利用组合论的思想和理论,将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰,产生分子多样性的群体(库),并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库,也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n个单元与另外一组n′个单元反应,得到所有组合的混合物,即n+n′个构建单元产生n×n′批产物。
（六）理想合成
理想合成是从易得的起始物开始,经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100%产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应，如富勒烯及相关高级结构的合成,从易得的石墨出发,只需一步反应即得到目标产物,产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子,如药物、天然产物的合成,需要多步反应完成。在自然界里,生物采取多级合成的策略,在众多酶的作用下,用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物,直至目的产物的生成。
（七）仿生合成
仿生合成无论从理论还是从应用上都将具有非常诱人的前景。无机合成与制备化学在生物矿化、有机/无机纳米复合、无机分子向生物分子转化等研究领域发挥重要作用。用一般常规方法难于进行的非常复杂的合成如何利用生物合成将其变为高效、有序、自动进行的合成。例如生物体对血红素的合成可以从最简单的酪氨酸经过一系列酶的作用很容易地合成出结构极为复杂的血红素。因此,仿生合成将成为21世纪合成化学中的前沿领域。
二、我国无机化学研究最新进展
近几年我国无机化学基础研究取得突出进展，成果累累，主要在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩：
(1)中科大钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作的基础上，在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应，在相对低的温度下制备了一序列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似，以有机溶剂代替水，在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280度下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上。
(2)吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术，从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料，M（4，4''''-bipy）2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在这两个化合物中，PO4四面体和VO4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。
(3)南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化多维结构，他们改性了光学活性的天然有机药物（奎宁），以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇，拆分率达98﹪以上的三维多孔类沸石。
(4)中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿,吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作引起国内外同行的广泛重视。他们成功地合成纳米金属分子笼（nanometer-sizedmetallomolecularcage）,还成功的构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n，其中孔洞的大小近一纳米。在金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构的研究成果斐然。设计合成了一些金属纳米线，金属-非金属纳米线和金属有机纳米板。
(5)北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1：1：1的摩尔比缓慢扩散K3[M（CN）6]（M=Fe3+，Co3+），bpym(2,2''''-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O，24个原子形成的二维拓扑结构。
(6)清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管，有关研究成果在美国化学会志上（J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001）报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管，铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。
面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅速发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求，化学在不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活，造福国家，造福人类。当前，资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题，迫切需要化学家在更高层次上进行化学的基础研究和应用研究，发现和创造出新的理论、方法和手段，并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想，以适应21世纪科学发展的需求。
参考文献
[1]徐如人，庞文琴.无机合成与制备化学[M].北京：高等教育出版社.2001.
[2]冯守华,徐如人.无机合成与制备化学研究进展[J].化学进展，2000（12）.
全面推进素质教育，改变人才培养模式，以学生的自主性、探索性学习为基础，通过学生亲身实践养成科学精神和科学态度、综合运用科学知识解决实际问题的能力，培养他们的创新精神、创新能力，全面提高学生素质。
二、研究性学习的目的
1．使学生获得亲身参与研究探索的体验，形成善于质疑、乐于探究、努力求知的积极态度和情感。
2．培养学生自主发现和提出问题，收集、分析和利用信息以及解决问题等多方面的探究能力。
3．使学生学会交流和分享研究的信息、成果，发展乐于合作的团队精神和合作技能，养成协作学习的习惯。
4．培养学生严谨、求实的科学态度，不断追求的进取精神，不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质和高尚的科学道德。
5．培养学生学会关心国家和社会的进步，学会关注人类与环境和谐发展，形成对社会的责任心和使命感，真正树
立起科学的世界观、正确的价值观和积极的人生观。
三、究性学习实施的一般步骤
研究性学习的实施一般可以分为“确定课题”、“制订计划”、“收集资料”、“总结整理”、“交流评价”等五个阶段。
1、确定课题。研究性学习的课题应该是由学生自己提出，或学生在教师的指导下提出。教师可以通过问卷调查、实地考察、创设情境、捕捉时机等方式引导学生确定研究的范围和主题。研究的课题应该是来源于学生现实生活的，而且是那些对学生自身、家庭、学校以及所在地区具有实际意义的，同时又是具有可行性、可研究的课题。
一、研究生期间我们应该做什么
1）建立合理的知识结构：尽量广地涉猎学科基本知识，尽量深地了解所研究领域的方方面
面、过去和现在；
2）掌握独立研究的方法和技能：尽量多的学习各种研究方法，熟练掌握研究过程和步骤 ；
3）学会写论文：写论文不仅是训练表达能力，更是训练思维的逻辑性，论文体例虽是八股
，但却是整理思路、与他人沟通的有效结构，不可不尊重。
二、对本专业研究生做研究的要求
(1)人文与技术相结合
(2)理论与实践相结合
(3)渊博知识与独立思考相结合
(4)理想精神与务实态度相结合
三、个人管理包括
个人时间管理（ptm）
个人知识管理（pkm）
个人心理管理（ppm）
个人时间管理
1、 目标
2、事先规划好的行动是成功的关键。
3、分析的工作。将事情一一列出来。没有清单，所有遇
4、到的事情都会改变你自己的运行方向。
5、设定优先次序。
6、专注力。
7、时间期限和奖励。做完一件事情后给自己一点奖励。强迫自己设定期限。
8、工时记录。将时间分配和使用情形记录下来。
9、注意拖延的现象。重要的事情和紧急的事情。对自己说：“立刻去做！立刻去做！立刻
去做！”
10、会议。a会议有目标；b有议程；c准时开始准时结束。
11、关键成果领域。导师或者上级期待你完成什么？
12、分批作业。相同的事情累积起来一起做。
13、整洁。清理工作环境，面前只有你现在要处理的资料。
14、连续的工时。60分钟、90 分钟的时间。一大早起床5点左右的时候可以连续工作几
个小时，可以做一些创造性的工作 ，如写报告等。
15、利用零碎的时间。只要花出代价就总会有收获。额外的零散时间，比如上班的路上的
时间。
16、准时。
17、简化工作。a，做久一点；b，做快一点；c，做重要的事情；d，做自己拿手的事情；
e，少犯错；f，发挥团队合作的力量。
18、学会说不。
19、平衡。真正重要的事情：身体健康、年轻的心灵、良好的人际关系。
个人知识管理（pkm）
其实质在于帮助个人提升工作效率，整合自己的信息资源，提高个人的竞争力。通过个人
知识管理，让个人拥有的各种资料、随手可得的信息变成更多价值的知识，从而最终利于自己
的工作、生活。
从个人的角度讲，需要管理的知识资源无外乎以下的内容：
人际交往资源（如联系人的通讯录、每个人的特点与特长等）
通讯管理（书信、电子信件、传真等）
个人时间管理工具（事务提醒、待办事宜、个人备忘录）
网络资源管理（网站管理与连接）
文件档案管理
个人心理管理
就个人而言，个人心理管理就是经常自我心态调整。知足长乐、量力而行.
1、研究和娱乐要相结合
2、凡事都是都有它存在的理由，不要经常有抱怨
3、不要随随便便拿两个人来比，只看到他所得到的，却看不到他所失去的，这有什么意义？
4、正确面对困境，用辩证的眼光去看问题。
四、如何确定适合自己的研究领域？
（小故事）有一个草坪铺路的故事可以用来回答这个问题。保护草坪是很难的，因为草坪
上的路往往并不是按人的方便性来修的。有一次一个设计师承接了一个项目，交付使用后
关键词：化学清洗工艺；化学清洗方式；清洗技术
化学清洗工艺技术是在工业发展背景下发展而来的一种全新工艺技术，在二十世纪七十年代中期，随着我国工业领域的高速发展与各类大形式化设备的应用，化学清洗技术在我国得到了持续发展，在机械行业与化工行业中起到了重要作用。应用化学清洗技术，不仅能够对设备及管道在建设阶段与运行过程中产生的污染物进行全面清理，还可以稳步提升设备的运转效率，延长整体使用寿命。针对不同的系统来说，化学清洗方式与清洗工艺并不完全一致，因此，在应用化学清洗工艺技术的实际过程中，必须展开更加深入的研究，确保其能够更好地发挥自身的实际作用。
1化学清洗工艺技术的主要作用
在各类新建的蒸汽管网系统与锅炉中，其在运行阶段主要有以下几个步骤：加工、运输、制造与安装等。由此可以看出，无论是蒸汽管网系统还是锅炉，其必然会产生大量的污染物，比如铁锈皮、焊渣、防锈油与尘土等物质，这些都会对其正常运转产生较为严重的影响。当前较为主流的应用方式是蒸汽吹扫，通过这种方式虽然可以清除锅炉与管线中存在的一些游离杂质与松散污物，但其对管道内部的焊渣与焊瘤等污染物质很难彻底清除，如果蒸汽系统内部存在的杂质进入汽轮机中，就会导致机叶片受到不同程度的损坏，严重情况下还会带来极大的经济损失。因此，需要采用科学合理的化学清洗方式，彻底清除其中存在的焊渣与焊瘤等污染物质，采用化学清洗工艺技术，可以在金属的表面部位形成一种钝化致密的膜，进一步延长金属管道的使用寿命。对于一些大型的石化设备来说，其在进行使用之前也要进行必要的化学清洗，从而在缩短蒸汽吹扫时间的同时，减少整体蒸汽的使用量，为相应企业带来更高的经济效益[1]。
2化学清洗工艺技术的具体方式
在展开化学清洗的实际过程中，大多采用的是循环清洗的方式，简单来说，就在用泵对清洗液进行加压处理过后，采用管道内部循环的方式将锈蚀进行脱除处理，在进行水冲洗与系统试压过后，就要进行碱洗脱脂、水冲洗与漂洗，并在化学处理完毕后对废液进行处理。其中，进行水冲洗与系统试压的主要目的在于将系统内部存在的泥沙、积灰与金属氧化物等污垢进行处理，并对临时接管部位所产生的泄露情况展开全方位的检查，而在实际冲洗过程中应当采取高位住满、低点排放的方式，通过正反双向冲洗进一步清除系统内部存在的杂物，确保冲洗速度可以稳定控制在0.25～1.0m/s。进行碱洗脱脂的主要目的在于将系统中存在的油脂与机油等油污进行清理，还可以将被清洗系统中存在的一些物理障碍物进行清除，确保在后续酸洗过程中所采用的酸液可以直接与清洗设备和清洗管道的表面部位进行接触，从根本上促进金属氧化物的溶解，确保其能够产生更加优异的酸洗效果。在后续的碱洗过程中，要确保水能够充满整个系统之中，并适当加入一些脱脂药剂，进行循环加热后维持脱脂液碱度的平衡性。酸洗是整体化学清洗工艺技术中最为关键的步骤，通过酸洗能够与铁锈与焊渣等杂物产生一种电化学反应，进一步生成可溶性物质，而在选择清洗剂的过程中，则要充分考虑到管线材质自身所具备的特殊性，为了避免管线在进行酸洗时产生腐蚀现象，就要在酸洗时应用一定的缓蚀剂与还原剂。当前应用较为广泛的酸液主要有硫酸、柠檬酸与盐酸等，辅助药剂则是剥离剂、氨水与渗透剂等，在碱洗完毕后，要及时排出冲洗水，在系统中引入洁净水，而后将预先调制好的酸洗液引入至系统中，确保酸液浓度能维持在标准范围内。除此之外，化学清洗工艺中所采用的钝化处理，主要目的在于保证清洗完毕的金属表面可以形成磁性氧化铁保护膜，防止其中产生二次浮锈，目前应用较为广泛的钝化方式主要包括磷酸盐法、亚硝酸钠法等，如果漂洗液中三价铁离子的整体含量达到标准，就可以利用氢氧化钠对pH值进行适当调整，根据所用钝化药剂的不同，在具体的循环时间与温度方面也要及时进行调整[2]。
3化学清洗工艺的技术指标
在化学清洗过程中，主要影响因素有以下几方面内容，即清洗液浓度、清洗液种类与清洗液温度等，在正式进行化学清洗之前，要对清洗设备或是管道的具体污染程度加以明确，以此为基础确定所用的缓蚀剂、钝化剂与清洗剂，科学合理地控制好浓度、用量与时间等工艺条件。同时，腐蚀速率作为影响整体化学清洗工艺效果的关键因素，应当采用失重挂片法来测定具体的腐蚀速率，在酸洗正式开始后，在管道的仪表口部位与清洗槽内部，都应当根据清洗对象的主要材质来挂放与之对应的腐蚀挂片。在酸洗结束过后及时取出挂片，并采用清水及时进行冲洗，放置到无水乙醇中浸泡2min左右，而后进行擦干处理并放入至干燥器中。根据清洗工艺上存在的差异，采用不同的计算方式更加准确地计算出腐蚀速率。通常情况下，金属腐蚀的平均值应当低于4g/mh，而采用无机清洗剂的金属腐蚀平均值则要低于6g/mh，而在化学清洗结束过后，要保证除锈率能够维持在99%以上，确保被清洗设备的表面不会出现二次腐蚀、无镀铜现象或是点蚀现象，使表面可以形成一种更加完整的钝化膜。通过无惰性的金属置换则能够得出全新的结论，在无金属粗晶析中产生的过洗现象通常都会出现无镀铜或是无点蚀的现象，但其表面能够形成完整的钝化膜，这进一步延长了相应设备的使用寿命[3]。
4化学清洗工艺技术具备的经济效益
化学清洗工艺技术具备清洗效果良好、清洗速度快与操作控制较为简便等特征，在冶金领域、化工领域、军工领域与机械领域等工业领域中得到了十分广泛的应用，并且在近年来的发展进程中，化学清洗工艺技术逐渐成为一种独立的行业技术。在所用的化工装置中，大部分管道与设备都需要在冲洗与蒸汽重扫之前进行化学清洗，并且在实践过程中可以明显看出，如果不进行酸洗或是钝化处理，或是清洗过后达不到标准要求，就会对后续的生产运行产生极其严重的后果。举例说明，在某一个天然气净化厂中，其内部有7套天然气联合净化装置与完善的配套公用工程，年硫黄储运装置能够稳定维持在240万t左右，具备专业的硫黄外运铁道，其作为一种特大型的天然气净化厂，还设立了动力锅炉、余热锅炉、发电汽轮机与驱动汽轮机等多种设备，整体蒸汽管网系统十分复杂，这也对后续管网吹扫工作的开展产生了较为严重的影响。因此，为了进一步节约工作时间与人力资源，要提高对化学清洗工艺技术的重视程度，以此为基础对蒸汽管网展开全方位清洗，考虑到天然气净化厂中的基本管线材质，要在选择化学清洗剂时采用柠檬酸，柠檬酸在本质上属于一种弱酸，其内部并不蕴含各类有害的氯离子，对设备本体并不会产生严重的腐蚀现象，而具体的清洗温度则要稳定控制在70～90℃。在具体的工艺流程设计方面，要将天然气净化厂内部管线布置的具体情况作为基础，选择3台左右的酸清洗泵，将其当作整体清洗系统的主要动力，利用清洗泵来建立较为完善的循环清洗系统，采用切换阀门的方式进行正向清洗与反向清洗，确保能够取得预期的清洗效果。在清洗完毕后，整体天然气净化厂中蒸汽管网进行的化学清洗总共耗时为25d，在进行酸洗过后，蒸汽管网的吹扫历时45d，相对于同类化工装置的投产周期来说，整体缩短了将近30d左右，解决了4万t的蒸汽，通过化学清洗工艺技术还可以在蒸汽管道的内部形成一种保护膜，这样不仅能够延长蒸汽管道的使用寿命，还能为相应企业带来更高的经济效益，对我国工业领域的可持续发展起到良好的促进作用。
5结束语
综上所述，从具体的实践过程中可以看出，化工企业中所采用的大型装置在正式启动之前通常都会采用化工清洗工艺技术对整体管道展开全面清洗，通过这种方式，不仅能够大幅度减少后续蒸汽吹扫工作的时间与打靶次数，还可以保证设备始终维持在正常的运行状态，大幅度降低蒸汽的使用量，确保设备能够为企业创造出更加优异的经济效益与社会效益。这就需要进一步提高对化学清洗工艺技术的重视程度，并将其有效应用在各类工业领域，在保证设备运转安全系数的同时，延长设备的使用寿命。
参考文献：
[1]胡文凤,徐峰,叶步永,等.浅谈传统串油和化学清洗管路工艺[J].机械工程与自动化,2021(3):189-191.
[2]方明德.防静电服耐皂洗色牢度检测方法研究[J].化纤与纺织技术,2021,50(1):64-66.
班级：高二(1)班
课题：魔术中的物理原理
涉及学科：物理
指导教师：丁岳林
组长：王杉杉
组员：顾婷佳，孙嘉莉，朱笑芸，顾星怡，李本涛，何哲涵，闵陈震
课题组成员分工：
·收集资料，整理材料：顾婷佳，王杉杉
·整理资料，并向老师汇报：顾星怡，闵陈震
·典例分析，进行研究：全体成员
·完成报告：朱笑芸，孙嘉莉
·管理博客：李本涛，何哲涵
研究过程：
·收集资料，整理关于魔术的起源等背景资料
·典例分析，对经典魔术进行分析破解
·小试身手，综合物理原理再现小魔术
本课题主要研究内容:
初步了解魔术的形成过程以及发展历程。结合典型的魔术范例，研究在器械类魔术中应用到的物理原理，以及对于对魔术中的运用的物理原理进行分析。在此基础上能够表演和自创或模仿创制魔术。
课题研究的目的及意义:
能对在魔术中被经常应用的物理原理，能充分理解，并加以组合、创新，开拓视野，学习知识，培养我们的观察分析能力，勇于创新。对于物理学科的知识有更深入的了解及一定的应用能力。
课题研究方法:案例分析、原理分析、应用创新
本课题研究现状：
自从XX年春晚刘谦掀起的魔术热被09fism世界魔术大会推到最，更借助XX春晚再次延续。当下，魔术着实在国内火了，学习魔术的人在增加，魔术师表演的场数也在攀升，魔术道具、书籍和音像制品也生意兴隆。
魔术似乎成为了“国民游戏”，时刻在我们的身边。对于我们高中生来说，探究“魔术中的物理原理”不仅可以帮助我们深入了解物理，应用物理，而且可以满足需求，甚至可以拆穿一些生活中的“骗局”，也有很大的现实意义。
本课题可行性分析：
组员们对于这一课题有极为浓厚的兴趣，不仅能在研究中获得在课堂上学不到的知识，提高我们的物理素养，而且拓宽了我们的视野，提高观察事物分析事物的能力。
同时我们有一个相当强大的指导物理老师--丁岳林老师，有这样一位在物理教学上颇有造诣的老师的帮助，我们定会竭尽所能把课题研究透，研究好。
