時間：2023-06-08 10:59:20
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學優化方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】農林院校 大學化學 問卷調查
大學化學課程在我農林院校有著舉足輕重的地位，它涉及幾乎所有的農林專業范圍，如園藝、設施、園林、食工、農學、植科、植保、動醫等各個專業，是學生今后學習的專業基礎課。為了進一步搞好教學，真正實現我校培養實用型人才的教學目標。明確教學改革方向，對我校已學過這門課程的在校學生進行問卷調查，聽取反饋意見，以便找出影響我校學生學習化學課程的主要因素，提出解決問題的有效方案。
一、調查對象與方法
本次調查對象為我校已學過這門課程的在校2011級（大三）和2012級（大二）學生共計270人。調查采取不記名問卷方式.在教師的指導下由學生填寫。共發出問卷270份，收252份，回收率為93.33%。
二、對大學化學課程的認識和態度調查
1. 你認為化學在日常生活和生產中是否有著重要的意義？A：是 B：否
2. 你是否關注化學前沿相關的知識？A：經常 B：偶爾 C：很少 D：從不
3. 在日常生活中，你是否關注過化學與食品安全、環保等相關的新聞或常識？
A：經常 B：偶爾 C：很少 D：從不
4. 你對化學是否有濃厚的學習興趣？A：是 B：一般 C：沒有
5. 若是有機會參加化學類競賽，你希望參加哪一方面的？
A：化學基礎知識競賽 B：實驗技能操作類競賽 C：科研創新類競賽 D：課外拓展類競賽（趣味實驗、生活小發明等） E：其他
6. 除了教材外，你是否經常閱讀一些和化學有關的課外書？A：經常 B：偶爾 C：從不
7. 化學學習過程中，你最感興趣的部分是？（7-11選項相同）
A：基本概念理論 B：化學計算 C：元素化合物 D：有機化學 E：化學實驗 F：化學前沿
8. 你認為化學課程內容重點應該放在？
9. 你認為化學課程內容難點是？
10. 認為化學課程內容與你專業聯系緊密的是？
11. 與你所學專業關系不大的是？
12. 你對化學實驗的態度怎樣？
A：喜歡且想嘗試 B：喜歡但害怕操作 C：一般但不至于反感 D：不喜歡且害怕受傷
13. 對化學實驗中產生某些現象與書本不一致時，你會？
A：盡可能提出可能產生的原因 B：去問老師或與同學討論 C：等待老師的解釋
14. 以下的學習方法中，你最喜歡哪一種？
A：靠老師的傳播 B：自學 C：結合老師的指導，課后繼續探索 D：小組學習
15. 您目前對于化學學科的態度是
A：很有發展前途 B：非常普通 C：專業性很強 D：危險性很高
三、結果分析
問題l中有86.11%（217人）的學生認為認為化學在日常生活和生產中有著重要的意義，說明大多數學生能夠從日常生活中充分感受化學與生活聯系的緊密性，是不可缺少的重要基礎知識。
問題2中接近80%（199人）的學生很少或者根本不關注化學前沿相關的知識，更有甚者（14人）根本不知道什么是化學前沿，因此在課堂上適當添加前沿的相關內容，如每年的化學諾貝爾獎、現行的化學熱點、焦點等等。
幾乎每天電視、網絡等媒體都在報道食品安全、環保等相關的新聞或常識，但是問題3中只有28.17%（71人）的學生經常關注，多數對之不聞不問，這就充分說明食品安全、環境等給人類所帶來的危害沒有引起學生的足夠重視，應加強相關知識的教育。
問題4僅有17.46%（44人）的學生對化學有著濃厚的興趣，大多數一般（153人）或者沒興趣（55人）。這就應該引起我們教學人員的重視，如何培養學生的興趣是我們所要探討的問題。
問題5結果顯示同學們比較喜歡實驗技能操作類競賽（187人），因此在實驗過程中我們應該加強實驗基本操作技能。
問題6超過85%以上的學生只是偶爾（152人）或者根本沒有接觸到（64人）有關化學的課外書，這也許是對化學不感興趣的原因之一。因此在課程中應設法引起學生的學習興趣。
問題7至11的調查結果分布比較均衡，但是普遍顯示課程的難點重點在化學計算，而此塊內容與其專業聯系并不是特別的緊密。這就說明在學習這塊內容時，我們應該選擇具有代表性的一些例題，講精講透即可，不要花費大量的時間在化學計算上。例如，在學習酸堿平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡和氧化還原平衡這四大平衡，對其重點進行歸納，實質就一個問題――平衡常數。
問題12僅有6.1%（15人）的學生對化學實驗的態度是不喜歡且害怕受傷，102人喜歡并想嘗試，47人喜歡但害怕操作，88人一般但不至于反感。這說明大多數學生還是認為通過實驗課既可以增強自己的動手能力，又可以加深對相關理論知識的理解，所以我們可以針對不同的專業適當加大實驗學時。
問題13當化學實驗中產生某些現象與書本不一致時，有17.46%（44人）的學生只是被動地等待老師的解答，多數同學喜歡通過相互討論或者詢問（148人）來解決，這說明相對理論知識來講，學生更喜歡實驗課程。
問題14學生學習方式的調查，56人選擇靠老師的傳播，84人選擇自學，81人選擇結合老師的指導，課后繼續探索，31人選擇小組學習，這就說明不同學生有著不同的學習方式。我們在實施課程教學中可以針對課程內容選擇不同的學習方式，如，分組討論、辯論、讓學生自己到講臺上講解等。這樣既可以豐富課堂形式，又可以提高學習效果。
化學是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標志。但問題15中53.17%（134人）的學生認為化學是一門非常普通的科學。學生們沒有認識到這一點，可能是由于沒有認識到化學與社會、生產、生活之間的密切聯系，沒有認識到化學的重要性。
四、對策
1. 優化整合教學內容
通過數據分析，我們可以對教學內容進行優化。首先，剔除大部分專業普遍反映的與所學專業關系不大的一些內容，選擇部分教學內容作為各專業的共性基礎化學。此外，與各相關學院、各專業相結合設置專業特色內容。如：食品工程專業應加強食品安全、儀器分析的學習，園藝、農學、植保、植科專業應加強環境化學、土壤分析的學習，畜牧獸醫則應加強生物化學相關知識，其他相關專業加強綠色化學、化學與生活、化學與營養、化學與健康等的學習，從而形成特色教學體系。因此，我們在實施教學時補充相應的擴展內容，同時注重平、高起點，注重反映化學在現代科技中的應用，注重對學生自學能力和思維方法的培養。
2. 教學內容模塊化
我們在組織教學內容的過程中，從當今大學生應具備的基本科學素質的高度來構架高校大學化學教學體系和框定教學內容，從培養學生科學素質、創新能力出發，以工程技術的觀點來組織教學。刪除了那些陳舊的或能夠被新理論所涵蓋的內容，增添與專業技術和社會熱點有關的內容，將課程按“模塊”構造，“把知識放進構造得很好的模式里面”，教給學生學科的基本結構。因此，我們可以將教學內容分為三大模塊。
第一模塊：化學反應的基本規律包括：化學熱力學基礎、化學反應速率、化學平衡
第二模塊：物質結構：原子結構與周期系、化學鍵與分子結構、晶體結構
第三模塊：化學與人類、社會：化學與食品營養、環境與化學、化學與能源、化學與分子生物學、現代分析測試技術
這三模塊在內容上既相互聯系，又保持一定的獨立性。可以靈活選擇教學模塊，進行組合，以適應不同專業、不同層次的需要。
3. 拓展教學內容
學生思維活躍，觀念開放，他們不滿足于書本上已有知識的講授，厭倦照本宣科式的教學，因此教師應因勢利導，多向學生講解一些課本以外的知識，適當穿插化學史教育，體現化學在社會生產中的實際應用。例如在講解原子結構時，我們就可以增加一些在薛定諤、海森堡、玻爾、普朗克、愛因斯坦等偉人在學術上孜孜追求的故事，消除理論知識的枯燥乏味，豐富教學內容，提高學生的人文素質。
4. 鼓勵學生參加課外科技活動
無論是講授有關章節，還是介紹課外知識，教師都要采取各種辦法以引起學生注意，激發學生興趣，加強對科學結論獲取過程的科學思想的分析和闡述。可以布置一些科技小論文題目，讓學生查閱資料，提高學生學習的主動性，刺激學生的求知欲望。這樣不僅能激發化學專業學生朝成為優秀化工人才的欲望，也會促使《大學化學》受到非化學專業學生的重視和歡迎。
5. 注重實驗教學，強化學生動手能力的培養
實踐是一切知識的源泉。化學是完全憑借實驗發展起來的科學。通過實驗，不僅可以幫助學生形成概念，理解和鞏固所學的知識，而且可以培養良好的實驗習慣和科學的、嚴謹的工作作風以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。還可以培養學生動手能力及創新能力。
首先，要對原來的教材內容進行精簡、更新，將陳舊的、實用性較差的內容精簡掉，適當增加現代社會需要的、體現現代化學思想和方法的先進的實驗內容，增加與社會發展有密切關聯的實驗內容。其次，增加綜合與設計性實驗內容。傳統的基礎化學實驗驗證性實驗較多，學生只是機械地照做，沒有新奇感。因此，我們可以在保證基礎實驗教學的基礎上，增加綜合性和設計性內容，將實驗教學內容。還可以將科研成果及學科發展動態引入課堂教學和實驗教學，以激發學生的學習興趣，引導學生進行科學思考，鼓勵學生積極參與科研實踐，以調動學生的學習積極性和主動性。培養學生的探索精神、創新能力和優秀科學品質。例如：黃酮類化合物因其獨特的化學結構具有許多重要的生理、生化作用，如抗菌、抗病毒、抗感染、抗癌、防癌、抗過敏、抗炎等而成為研究的熱門，因此我們可以增加天然物中黃酮的提取項目，激發學生的學習興趣。最后，立足專業背景，增加專業性強的一些實驗項目。如：食品檢驗專業可以增設蛋白質檢驗試驗，園藝、農學專業增加土壤成分分析等等。
6. 編寫學習指導書
該學習指導依據大學化學教材設立章節，各章分設：知識點歸納、典型題剖析、拓展題解析、綜合能力自測題等欄目，同時附有“大學化學”教材中部分難度大的習題與解答。通過配套《大學化學學習指導》中知識點的歸納和思考題、習題的訓練，引導大學一年級學生入門新課程的學習，并將課程要點融會貫通，力求使學生在接受知識的同時，學習科學的思維方法，提高創新意識。
【參考文獻】
[1]劉春英， 李麗，馮錫蘭. 大學化學立體化教材的建設與優勢[J]. 高等理科教育，2009（6）：136-138.
[2]李麗， 李汝奕，馮錫蘭，等. 大學化學教學體系的創新與實踐[J]. 中國石油大學學報（社科版）， 2008 （增刊）： 60.
關鍵詞：思維導圖；化學教學；應用
思維導圖（又稱為腦圖、心智圖）作為一種可視化的思維工具，自引入教學以來，以其富有邏輯和條理清晰的優點而深受學習者和廣大教師的青睞。將思維導圖應用于化學教學中，有助于引導學生自主建構化學概念和原理，發展學生的思維能力，系統地整合化學知識，切實提升學生的科學素養。結合教學實踐，筆者舉例探討思維導圖在化學教學中的應用，希望能對提高課堂教學的有效性有所促進。
一、思維導圖應用于化學教學的現狀
目前，思維導圖常用軟件有MindManager、MindMapper、NovaMind等。其中對MindManager的應用研究較多，但NovaMind界面簡單友好、操作簡單、功能更加完善，能像ppt一樣用于展示，并且能輕松地轉化為word、pdf、mindmanager等格式。在中國知網中檢索發現，目前思維導圖在化學教學中的應用研究主要集中在化學復習課及教學設計等方面。筆者的研究主要是將思維導圖應用于化學教學的多個方面，使課堂中的教與學方式多樣化，打造化學高效課堂。
二、思維導圖在化學教學中的應用舉例
（一）集思廣益，優化教學設計
為打造化學高效課堂，加強集體備課是強有力的措施之一。在集體備課環節中，教師可以將其他教師的見解繪制成思維導圖，并將其整合成教學資源優化的教學設計，從而使教師的教學思路更加清晰、重點更加突出。例如，筆者在“電解池的工作原理”新授課前設計了如下思維導圖（圖1）。
（二）引導預習，優化學案問題
在當前新課程倡導的“減負增效”背景下，教師有效指導學生預習，切實提高學生自主學習的能力是當務之急。若能在導學案設計階段引入思維導圖，就可以優化問題設計，清晰地呈現出預習的要點，有助于學生自主把握學習的重難點。導學案的設計不應該僅僅是規律的總結，應該突出對活動和問題的設計，注重學法的指導和自主感悟，展示問題思考的過程。例如，在學習電解池的工作原理時，在預習學案中設計了如圖2思維導圖所示的問題群。
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圖2 電解池的工作原理
（三）發散思維，優化解題思路
利用思維導圖還可以清晰地展現分析問題的思路，破除解決問題中的思維障礙，及時地將解題過程進行反思，優化解題策略。通過對問題解決過程的分析，可以培養學生有序思考的習慣，發散思維、拓寬解題思路，提升學生化學問題解決的能力。
化學計算題一直是學生感到棘手的問題。教師通過思維導圖對問題進行分析，可幫助學生找出其中的化學原理，提煉出物質轉化的關系，優化解題的思路。例：已知等物質的量Cu、Ag合金17.2g和一定量的濃硝酸恰好反應，共生成4.48L氣體（標準狀況）。求生成氣體的物質的量及參加反應的硝酸的物質的量。
筆者應用思維導圖對題目進行分析如圖3所示。
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圖3 金屬與硝酸反應的計算
（四）激發靈感，優化實驗方案
實驗方案的設計能力是化學教學的較高層次的培養目標，由于學生在平時動手操作的機會有限，所以在方案設計方面就更為薄弱。若能將思維導圖應用于化學實驗教學中，可以激發學生靈感，在小組合作學習中及時地將不同的方案進行比較，不斷優化和改進實驗方案。例如，在學習濃硫酸的特性時，筆者組織學生通過對課本實驗的討論，結合學生已有的知識基礎對銅與濃硫酸反應實驗，設計了如圖4所示的思維導圖。
（五）增進互動，優化知識結構
課堂教學中，教師利用思維導圖可以幫助學生及時地將新知識與舊知識進行整合加工，從而促使學生加深對化學概念與反應原理的理解，把握知識中所蘊涵的思想方法，培養學生的創新能力和科學素養。思維導圖的繪制不僅使學生更清晰地理解教師的教學思路，同時也滲透著化學學習的方法和研究問題的思路，增強學生分析和解決問題的能力。學生在課堂上，也可以自己嘗試繪制思維導圖，以便及時地將自己的想法與教師的思路相結合，使知識結構更加系統化和富有邏輯性。因此，思維導圖有助于突出學生的主體地位，增進課堂對話，增強師生、生生間的互動，激活學生的思維。例如，學習完氯氣的生產原理后，學生將課堂筆記進行整理并加工后，繪出了如圖5所示的思維導圖。
（六）系統思考，建構解題模型
在課堂教學過程中，教師不僅要教會學生基礎知識，更重要的是要幫助學生在理解知識的前提下能自主建構解題的模式和方法，教會學生養成有序思考的習慣。將思維導圖引入課堂教學，不僅可以將知識順利地呈現給學生，還能把分析問題的思路逐步展示給學生，無論學生對知識與方法的接受，還是對記課堂筆記都有很好的促進作用。有機合成與推斷是高考試題的熱點和難點，學生往往在接觸到此類題目時不知所措，為幫助學生系統掌握信息型綜合題的命題特點，建構科學的解題模式，筆者設計如圖6所示的思維導圖。
三、思維導圖在使用中發現的問題及研究展望
思維導圖策略在化學教學中的應用還剛剛起步，因此，關于思維導圖軟件的使用技巧及其策略的運用還需進一步深入研究。在教學實踐中，筆者發現以下問題與同行探討。
①在MindManager、MindMapper、NovaMind等思維導圖軟件中化學用語的編輯較困難，思維導圖的繪制應規范，不宜過于復雜，應該主題明確、重點突出。
②思維導圖的繪制建立在個人理解與靈感的基礎上，允許靈活多樣，課堂教學中應注意培養學生的創造性思維，鼓勵學生親自動手繪制“個性化”的思維導圖。
③思維導圖的應用有助于改變學生對化學“多、繁、雜、散”的認識，幫助學生將化學概念和原理結構化、條理化，激發學生的學習興趣，提高教學的有效性。
④思維導圖應用于化學學習和課堂教學的評價以及輔導學生進行研究性學習等研究尚屬空白，還有待我們去探索。
1實驗內容現實化
在化學綜合實驗過程中應增加與日常生活相關，以及對化學、社會發展的緊密聯系的內容，以提高學生自我鉆研、創新的意識和興趣。膏霜類化妝品已經完全滲透人們的生活，其配制實驗也是學生極為感興趣的綜合性實驗之一。化妝品原料種類繁多，性能特點各異，在配方中所起的作用不同，一般而言:油脂和蠟及其衍生物為基礎組分;為使形成穩定乳化體，需加乳化劑，如司盤類、吐溫類;為保證外觀和流變性，應加水溶性高分子聚合物;此外，還應根據實際情況加入保濕劑、營養添加劑、防腐劑、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。完成一個具有優良性質的膏霜類化妝品的設計，需要掌握原料的性質特點、性質影響因素及相互影響;實驗方案的設計、改良和優化;產品性質評價等多方面的內容。膏霜類化妝品設計方案與學生日常生活密切相關，學習興趣濃，在實驗過程中可以體味到科研實踐的價值，很好地調動了學生的科研積極性。學生在實驗完成后，積極主動地對實驗進行總結和分析，對比不同方案優化實驗方案，受到多方面的鍛煉，實驗思路、動手能力得到了有效的培養。
2實驗學科交叉化
化學綜合實驗應綜合體現有關知識:理論知識和實驗知識;單元實驗方法和實驗操作技能;基礎實驗知識和科研創新能力訓練;實驗室實驗能力和工業化生產能力訓練等。化學合成屬無機化學和有機化學的內容，是驗證、鞏固和加強理論知識，培養學生正確選擇化合物的合成方法、條件優化以及一般的分離和鑒定方法，如重結晶、熔點測定等，應該注重合成方法的適用范圍、實際條件、應用領域等。化合物分析包括分析化學和儀器分析，培養學生的基本分析方法和原理、化合物結構解析的基本知識、分析方法的有關計算，應該注重分析方法的合理選擇和初步具備對數據的評價能力。化學工程與工藝專業的學生除了掌握化合物合成和分析等自然科學領域的有關知識外，還應具備工程技術科學領域的有關知識和技能。在化學綜合實驗過程中滲入化工原理實驗，回答過程和設備的問題，使學生熟悉工藝流程和操作設備，掌握單元操作的過程規律和典型設備，學會利用理論知識分析操作變量對過程的影響，調整操作參數以完成指定工藝要求，還應啟發學生積極思考過程實驗裝置和操作規范所蘊含的科學依據，為工業化生產奠定基礎［4］。如在合成分析純乙酸乙酯的實驗中，使用的化工原料是什么?反應原理是什么?影響因素有哪些?工業上如何除去反應過程中生成的水?產品如何進行純化，使用何種設備?設備的設計應該滿足什么條件?產品純度如何檢測?在回答所有問題時，學生必需掌握合成、設備、分析等有關學科內容，實現學科交叉，對分析純乙酸乙酯的從合成到工業化產品就有了非常深刻的認識。通過化學綜合實驗使學生初步具備查閱文獻、選擇合成方法、擬定實驗方案、建立產品分析方法和基本工程操作能力，培養觀察、分析和解決問題的能力，為研究性實驗和創新性實驗打下基礎。為了滿足實驗需要，還應補充其他教學內容，如文獻檢索、波譜解析、試驗設計方法等。
3實驗項目科研化
化學綜合實驗除承接基礎實驗的提升外，還應為科研創新性實驗的開展奠定基礎，因此必然需要在綜合實驗中滲透科研的方法和技能。化學綜合實驗一般在第三學期，開設時間為兩周，對一個實驗項目不能進行特別深入的研究，因此選題就顯得尤為重要，應該注意選題的難度控制和選題的意義。根據我院情況，題目來源主要有:教師科研項目中可分割的、難度適宜的試驗部分;教研組開發的綜合實驗;學生提出可實行的實驗項目等。科研實驗對于本階段的學生來說有一定難度，因此教師要從文獻的查閱、實驗方案的確定、實驗條件優化、實驗儀器操作、數據采集和處理分析等各個環節對學生進行指導，提高學生的動手能力，培養其實踐和創新的能力，有利于提高其綜合素質，培養其交流協作能力和團隊精神［5］。
4結語
化學綜合實驗教學的目的是夯實學生基本理論，培養學生掌握實驗技能，提高學生動手能力，使學生具有較強的獨立解決問題的能力和良好的專業素質，還要重視對學生實事求是的工作作風，嚴謹的科學態度和具有創新性的科學思維方法的培養。因此，我們必須不斷精選和更新實驗內容，重視和加強實驗教學研究工作，探索新的實驗方法，增加現代的實驗技術和手段，努力提高學生的綜合素質，以期為社會培養出合格的應用型人才。
作者：王二兵 趙玉英 單位：太原科技大學化學與生物工程學院
關鍵詞：煤氣 剩余輸送能力 減速管
一、引言
我廠三回收系統于1987年建成投產，配套三焦4.3m焦爐，粗苯、硫銨等化產品回收工藝已于2005年停產拆除，僅保留鼓風冷凝系統繼續運行。由于處理能力小，投產時間長，設備及工藝技術嚴重落后，部分設備如電捕、臥式焦油氨水分離器等檢修頻繁，安全管理工作難度大，運行成本高，在5#干熄焦配套工程回收系統投產后，我廠煤氣鼓風機的輸送能力有所提升，因此可以考慮將三回收系統的鼓冷工序停止運行，降低生產成本，并拆除系統設備，減少設備維護工作并優化崗位人員結構。
二、系統停產的可行性分析
將三鼓冷系統完全停止運行并拆除，主體思路是將焦爐煤氣輸送負荷重新分配。三焦荒煤氣由一、五風機共同負責輸送，二風機輸送一部分五焦荒煤氣，三系統焦油氨水由一或五回收系統進行處理。此外還需考慮循環氨水系統的供給及三焦焦油氨水如何處理等問題，因此需對各方面數據進行分析。
1.煤氣負荷數據分析
停止三回收煤氣風機的運行，前提條件是其他各系統的煤氣風機的剩余輸送能力必須大于三回收煤氣風機的輸送能力，對相關系統煤氣風機數據進行分析，數據見表1。
三、工藝優化方案
1.煤氣系統改造方案
2.循環氨水系統改造方案
對循環氨水及焦油氨水回水工藝的改造方案，可以由三個方案進行選擇。
2.1自流式回水工藝
根據現有工藝情況，三焦循環氨水由一回收單獨供給，焦油氨水回水接入一回收刮渣機，工藝連接方式如圖1。相關數據分析如下：
2.1.1三焦2#爐吸煤氣管最東端管中心標高1：11.751
2.1.2三焦3#爐吸煤氣管最西端管中心標高2：11.586
2.1.3三冷凝吸煤氣管三通處管中心標高3： 11.586-28×0.01515=11.162
2.1.4三焦1#爐吸煤氣管最西端標高4：11.100
2.1.5一冷凝刮渣機濾筒減速機平臺標高5：9.525
由于現有工藝條件限制，回水管坡度無法繼續放大，此工藝方案的優點是改造后工藝與一冷凝現有系統設計工藝一致，無需增加大型設備，投資小，后期管理簡單。缺點是安裝施工難度大，對接時間較長，對接作業時可能會對焦爐設備產生不利影響，引發集氣管拉裂等問題。回水管管道坡度小，回水流動加速度小，大塊渣可能會堵塞管道。
2.2設置中間槽的回水工藝
在三冷凝氣液分離器附近區域安裝兩個焦油氨水中間槽，設置焦油氨水中間泵，三焦焦油氨水回水用泵送至一系統、五系統共同處理，工藝連接方式如圖2。
工藝優化后，在實際生產中有三個主要問題可能會對生產管理造成影響。
2.2.1循環氨水中間槽及中間泵容易堵焦油渣。由于循環氨水泵進口流體為自流式流動，一旦出現停電或者泵跳閘的情況，極易在泵進口管段凝結油渣，堵塞流體流動。
2.2.2循環氨水中間槽液位監控難度大。循環氨水中間槽的介質為混合物，密度變化大，因此遠程液位計監控到的液位準確度差，而且介質中含焦油、焦油渣等易堵塞管道的介質，易影響遠程液位計的準確監控。
2.2.3一、五刮渣機負荷增加后，除渣效果差。經改造后，一、五刮渣機的生產負荷均有所提升，且循環氨水中間泵送來的混合液流速快，使得槽內的渣難沉降，一、五系統的除渣效果可能會受影響。設計中采取以下方式予以避免：
2.2.3.1循環氨水中間泵揚程設計40m，減少介質出管余壓，并采用變頻調節，在確保流量足夠的前提下降低管道壓力。
2.2.3.2進口管從刮渣機頂部接入，設置變徑，出口介質流向與刮渣機液面平行，避免刮渣機內溶液翻滾，如圖3所示。
參考文獻
[1]何建平、李輝，《煉焦化學產品回收技術》，冶金工業出版社，2008，第二版.
[2]肖瑞華，《煉焦化學產品生產技術問答》，冶金工業出版社，2007.1，第一版.
[3]陳敏恒，叢德茲，《化工原理》上、下冊，化學工業出版社，2004.7，第二版.
【關鍵詞】污水處理工藝；優化方案；實例論證
0.前言
城鎮污水處理工藝的優化，是環保工作者面臨的首要問題。目前我國城市污水處理廠設計采用的工藝，基本涵蓋世界各國的先進工藝，工藝技術水平與國外同類技術水平比較接近。總體上講，我國城市污水處理仍以A/O、A2/O及其變形工藝、氧化溝、SBR及其變形工藝為主，其它工藝也正在不斷發展和完善。本文結合工程實例對城鎮污水處理工藝優化方案進行了闡述，以供同仁參考。
1.污水處理工藝方案選擇原則
（1）論證方案的先進性和可行性。一方面應當重視工藝所具備的技術指標的先進性，另一方面必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質。城市污水處理工程不同于一般點源治理項目，它作為城市基礎設施工程，具有規模大、投資高的特點，且是百年大計，必須確保百分之百的成功，工藝的選擇更注重成熟性和可靠性。因此，我們強調技術的合理，而不簡單提倡技術先進，必須把技術的風險降到最小程度。
（2）合理確定處理標準，節省工程投資。選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價。同時，必須充分考慮節省電耗和藥耗，把運行費用減至最低。對于我國現有的經濟承受能力來說，這一點尤為重要。
（3）充分考慮到我國現有的運行管理水平。城市污水處理是我國的新興行業，專業人才相對缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現有的運行管理水平，盡可能做到設備簡單，維護方便，適當采用可靠實用的自動化技術。應特別注重工藝本身對水質變化的適應性及處理出水的穩定性。
2.工程優化實例分析
2.1工程概況
某污水處理廠原有處理工藝為脫氮除磷效果較為穩定的水解酸化+倒A2/O-Galaxy工藝，總規模80000m3/d，預處理部分按40000m3/d建設，生化部分先按20000m3/d進行建設，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918―2002）的一級B標準。
2.2工藝流程圖和進出水水質
2.3存在的問題
2.3.1可生化性差、快速生物降解有機物少
一般BOD/COD在0.3～0.5之間，表明污水的可生化性好，利于微生物生化降解。污水生物脫氮除磷系統中反硝化菌和聚磷菌所需要的碳源主要為快速生物降解有機物（VFA），去除lmg磷一般需要7～9mg的VFA，反硝化過程的需要量更多。該污水進水工業廢水70%以上，生活污水僅占23%～30%，BOD/COD遠遠小于0.3，該污水中顆粒性有機物占有機物總量的70%以上，而可利用的快速生物降解碳源僅占有機物含量的10%～20%，不能滿足脫氮除磷所需。
2.3.2 A2/O工藝難以同時得到氮、磷的高去除率
在A2/O工藝同一系統中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌在有機負荷、泥齡以及碳源需求上存在著競爭性矛盾，難以同時獲得氮、磷的高效去除。同時倒置缺氧池還存在碳源的爭奪問題。原污水先進入缺氧池再進人厭氧池，污水中的易生物降解有機物將優先被反硝化菌利用，聚磷菌將得不到足夠碳源，達不到除磷的目的。
2.3.3進水水質不穩定
該污水處理廠進水主要為工業廢水，廢水排放不規律，水質和水量直接沖擊系統，導致運行不穩定。
2.4工藝優化方案
污水處理廠的優化工藝包括水力改造、設備改造和工藝升級改造等，其中污水處理工藝升級改造是提高出水水質的關鍵。與新建污水處理廠不同，污水處理廠升級改造的工藝選擇問題相對復雜，通常情況下要考慮三個問題：①盡量利用原有構筑物，投資少；②工藝運行可靠，靈活性強；③處理效率高，能耗低。本優化工程就是在原有處理工藝的基礎上，綜合考慮本工程的建設規模、進水特性、處理要求、工程投資、運行費用和維護管理，以及充分利用原有設施等情況，結合原有工藝問題，參照國內外的研究成果和各種工藝的技術經濟性能等指標，設計規模80O00m3/d，選用“強化生化系統+化學除磷+濾池過濾深度處理”工藝為本工程優化處理工藝，通過生物脫氮除磷、化學除磷和深度處理完全達到一級A標準。工程內容包括新建纖維轉盤濾池、活性砂濾池、加藥間等建構筑物及設備安裝，并對原有絮凝沉淀池等設施按工藝設計要求進行了相應改造。該工藝主要特點為：
2.4.1對原有處理系統去碳、硝化反硝化功能的強化
根據目前設計與運行狀況，可以通過提高污泥濃度、延長泥齡等措施，調整部分工藝參數，強化系統的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH3-N和TN等指標達到新的排放標準。通過對原有設施的功能強化，在最大程度上節省了工程總投資。
2.4.2增加化學除磷工藝
根據本工程優化目標，出水總磷濃度要求不大于0.5mg/L，采用投加聚鋁等化學藥劑進行化學除磷措施，投加點為混合反應池末端，化學除磷藥劑反應產生沉析，凝聚作用還可以去除部分懸浮物，減少懸浮物攜帶TP；化學除磷產生的污泥。可避免厭氧消化過程中磷的重新釋放；出水總磷濃度降至0.5mg/L。
2.4.3增加深度過濾設施
過濾技術是污水深度處理的常用手段，是實現一級A出水標準的必需手段，也是本次升級改造的重點措施。經過對各種過濾技術方案論證，并結合污水處理廠建設用地特點、現有水力高程和建設工期要求。最終選擇了占地面積小、過濾效率高、施工周期短的纖維轉盤過濾工藝和活性砂過濾工藝兩種技術。
①纖維轉盤濾池優點。出水水質好，耐沖擊負荷，占地面積小，設備閑置率低，總裝機功率低，運行自動化程度高，維護簡單、方便，濾前處理系統的事故對濾池的影響較小，并且恢復較快，設計周期和施工周期短。
②活性砂濾池優點：a）過濾連續運行，無需停機反沖洗，效率高，出水水質穩定.易于改擴建；b）不需要反沖洗水泵及其停機切換用電動、氣動閥門，無需單設混凝、澄清池，無需混凝、澄清用機械設備；c）集混凝沉淀及過濾于一體。大大簡化了工藝流程及占地空間，與常規砂過濾工藝相比，可節省30%～40%的化學藥劑，可節省70%的設備空間，運行及維護費用低；d）對于高SS含量的廢水不需預處理（進水SS可達150mg/L）；e）深層過濾，濾床深度2000mm，濾床壓頭損失小，只有0.5m；f）采用單一均質濾料，無須級配層，濾料被連續清洗，過濾效果好，無初濾液問題。 3.結語
目前，我國的污水處理工藝發展趨勢是流程簡潔，控制靈活，單元操作簡單以及節約用地的一體化工藝流程。本工程改造由于采用的技術先進可靠，使得本工藝改造工程的總投資、運行成本較其他工藝都有大幅度的節省。 [科]
【參考文獻】
創新潛能就是推崇創新、追求創新、以創新為榮的潛在能力或理念。創新潛能是創新型人才必備的素質，只有在強烈的創新潛能引導下，才能產生強烈的創新動機，樹立創新目標，充分發揮創新潛力和聰明才智，釋放創新激情。具有較強的創新潛能和創新能力的人才是當今時展的要求。中學化學教學中，在向學生傳授化學基礎知識培養基本技能的同時，更應著力培養他們的創新潛能和創新能力。化學是一門以實驗為基礎的自然科學。它與社會生活聯系緊密，以物質的組成、結構、性質以及變化規律為研究對象，具有科學性、實用性、趣味性等特點。根據這些特點，本文就化學實驗教學中如何激發創新潛能從而提高教學效益談幾點體會：
一、優化演示實驗激發創新潛能
創造學認為，不是任何問題都能引起創造動機，只有在對問題的新途徑、新方法產生困惑時，才能產生創造動機。所以，教師在設計教學時要努力為學生創設適合學生發現、創造新知識的問題情境。化學實驗一般要求裝置簡單、操作簡便、藥品節省、現象明顯，體現安全性、環保性和創新性的原則。而教材上偶有實驗存在明顯不足，并非最佳方案。教師可以開動腦筋，對實驗進行科學合理的改進，使之更趨完美，這也不失為創新的一種形式。若持之以恒，對此形成了習慣，就會帶著挑剔的目光對每個實驗進行思考、評判、改進，他們的創新潛能及創新能力就會提高。如高中化學原有實驗“把薄鋁箔卷成筒狀，內部裹一紙片，點燃紙片立即伸到盛有氧氣的集氣瓶中”，這樣做有時紙片引燃不了薄鋁箔，為了提高實驗的成功率，我分析后得出溫度足夠氧氣有了就存在鋁與氧氣的接觸程度。于是作改進如下：先將濾紙剪成條狀后用水浸濕，然后在濾紙上沾滿鋁粉，最后把粘好鋁粉的濾紙在陽光下晾干，引燃粘好鋁粉的濾紙立即深入到盛有氧氣的集氣瓶中，濾紙上的鋁粉劇烈燃燒，火星飛濺，發出耀眼的白光。此方法具有一定的創造性。此外對演示實驗的優化采用了借助現代化的教學手段使演示實驗現象更為明顯，如采用視頻轉換儀放大數十倍，提高觀察的細微程度。并盡可能將一些演示實驗改為教師指導下的探索性實驗。這樣對演示實驗的優化，不僅在于促進學生對反應原理進行再認識，而且在此過程中培養了學生的創新精神。
二、利用探索性實驗培養創新潛能
探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能，還要求他們靈活地、創造性地綜合應用這些知識和技能。探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養學生的創新能力方面所起的作用是其他實驗無法代替的。
以苯的分子結構的學習為例。
我沒有僅讓學生背下苯的分子結構，記下苯的特殊形式的鍵，而是通過以下方式：先編一道計算題，根據烴燃燒確定苯的分子式為C6H6，從分子式看，苯遠沒有達到飽和，讓學生討論并寫下分子式為C6H6的可能結構式，不論是上述的那種結構式，都含不飽和鍵，那么就應使溴水因加成反應而褪色，也都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。當場讓學生們自己實驗驗證推測。發現：苯只能萃取溴水中的溴，也不能使高錳酸鉀溶液褪色。證明上述推測是不正確的，苯與一般烯、炔烴在性質上有很大差別。這時介紹凱庫勒確定苯分子結構的故事，這樣的教學過程不但強化了雙基教學，更注重通過學生感受，理解知識的產生和發展的過程，培養了學生的創新能力。
三、利用設計性實驗完善創新潛能
教師實驗探究、實驗改進、實驗創新的精神潛移默化地影響著自己的學生，對學生的成長大有益處。我認為，中學化學實驗改進、實驗創新不能只是教師的事，也可以把它變成學生的事，要通過教師積極引導，有計劃地來培養學生的問題意識，激發學生的創新潛能。設計性實驗同樣能很好地培養學生的創新能力。如將2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2這一知識改為學生實驗，讓學生自行設計實驗方案來驗證。結果，學生設計的方案多種多樣，其中最多的是：①先制得CO2后再通人Na2O2中；②用玻璃管向Na2O2中吹入CO2；③將Na2O2放在脫脂棉上，再向其中吹人CO2等方案。這時我因勢利導總結出其中最佳方案應為③，因為③不但驗證了人Na2O2和CO2的反應，還從棉花的自燃證明了Na2O2與CO2反應屬于放熱反應的事實，且實驗操作簡單。這樣無論是定性實驗還是定量實驗，讓學生自己去設計，解決問題。布置任務后，給學生一段時間讓他們先獨立思考；再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等，選擇優秀的設計方案，由學生在課堂上演示，對比較好的給予表揚，對比較差的也要從其中找出某方面的優點給予肯定。這樣，在解決問題的過程中，不僅使學生最大限度地獲得化學基礎知識和基本技能，溝通了知識間的聯系，更重要的是培養了學生的創新潛能。
再如高中化學銅與稀硝酸的反應的演示實驗，存在反應器試管中的空氣無法除去，生成的NO馬上和試管中的氧氣反應生成紅棕色的NO2，使學生無法很清楚地觀察到無色的NO的問題，另外，NO還可能造成環境污染。針對這一情況，我們組織了一次探究性的實驗教學活動，把教材中的實驗裝置展示給學生，請學生自己分析此裝置有何不足，并讓學生設計改進的方案，學生通過觀察、分析、思考、交流等過程，設計出了很多種方案，先讓學生小組研討，相互評判，再讓學生把他們小組選出的比較理想的方案在全班學生面前展示，師生共同分享創新的成果，最后師生綜合考慮共同選出了一套比較理想的設計方案。
總之，僅扣實驗教學激活創新潛能，培養創新潛能是我們在進行創新思維教育的一個重要方面，我們積極正確地完成此任務，不僅有利于教師搞好化學教學，有助于學生學好化學課，提高教學效益。關鍵在于它能有效地調動學生的積極性、培養學生分析問題和解決問題的能力、獨立實驗的操作能力、創造思維能力，有利于提高學生素質，培養創造型人才。
關鍵詞：高效課堂；優化設計方案；創設情境；教學反思
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）13-316-01
通過了解，在當今教育事業的形勢下，積極構造高效課堂的必由之路，所以當今社會，所有的教育事業工作者們都應該積極的去探索出來構造高效課堂的基本策略方針。實現提高化學課堂效率的因素，主要可以從學生方面、教師方面、校園環境方面去考慮。通過這些方面的緊密聯系去分析考慮，最終達到提高初中化學課堂高效策略方針。
一、優化教、學案設計
化學是一門主要以實驗為基礎的一門學科，這門學科是與我們生活息息相關的，與我們的生活有著密切不可分的一層關系。初中的化學屬于學生們在化學史的啟蒙階段，初中的學生們剛剛接觸化學，所以，教師們必須要重視起來這一階段的化學教學的學習，積極的把提高教學效率，構建高效課堂作為最終的教學目標。實驗不僅能夠幫助學生們學習和得到化學的知識點的體現，實驗是一種獲得化學知識的方式，還是掌握實驗技能，同時還可以激發學生們學習化學知識的一種興趣，更能夠提高學生的實踐和操作能力，所以學校要盡量多的進行化學實驗去讓學生們學習思考化學知識，以能夠更好的提高初中化學的課堂高效性。
優化教、學方案的設計對教育事業來說，可以說是一個一直以來教育事業的理想狀態。和培養學生能力、引導學生能夠去學會更有效的去學習設計的一系列問題探究、要點強化、方法指導等大綱要例學習指導方案。學習目標、學結是主要的形成部分。學案的優化是教師為了更好的開發學生智力。和優化不僅僅是因為它足夠重要，而且最重要的是因為，我們的教育事業工作者并沒有很好地去達到完善的水平。
二、體現學生為主題
我們可以先從學生方面著手，我們都知道要想學好一樣東西，興趣愛好特別重要。因為興趣是我們最好的老師。要積極培養學生們對學習化學的興趣愛好。這樣對學生們學好化學更加有幫助。可以努力培養學生在學習方面養成一個良好的課前預習習慣；同時在化學課堂上要積極參與老師提出的問題去進行回答，因為這樣可以幫助學生們在教師提出問題后的思考去進行回答，這樣可以幫助學生們對化學的知識點進行牢記和學習，于此同時，學生們更應該學會養成一個較為獨立并且很自主去學習的一種探索知識的精神。
學習合作學習的新形式，更應該在學習的時候根成小組進行討論學習，這樣不僅可以使學生們對化學的知識點進行鞏固牢記，于此同時，小組的學習會對學生們養成一個團隊間互相合作的精神，這樣不僅可以對學習化學有所幫助，更會對學生們在今后的人生道路上，去學會配合團隊間的合作，對人生能夠起到很好地幫助。現在的學生們在課后的反思行為也越來越少見，這樣不能夠對學生們學習化學起到好的幫助，要使學生們學會在每節課后及時的去學會反思。
三、指導學生課堂學習
學習化學在教師方面也有很大因素決定著，現在的初中教學教材都是圖文并茂的類型，這樣的教材可以在很大的程度上對學生們的身心發展起著很大的影響。雖然教材也已經使用了很多年了，但是一部分的老教師并沒有能夠去擺脫的掉由于舊思想的影響去束縛住，現在很多教師為了怕學生們對化學知識面的不理解和記憶不夠深刻，就會利用每節課時的整節課去對學生們講的面面俱到，就想一個小保姆一樣，其實這樣的一種教學方式是需要改進一下的，因為這樣的教學方式并不會對學生起到非常的作用，同時反而會對學生的思維能力和空間造成一定的局限性，同時也會對學生的發展能力起到副作用，這樣一來就更不好去談該如何去構建“高效課堂”了。教師應當減少課堂講授的時間，在每節課的講授時間上盡量不要超過15分鐘，這樣就可以留有更多的時間為學生們談論知識點的時間。
所以我們的教師們應當認真的在每節可是之前進行設計教、學案，優化課堂模式。并在每節課堂之前進行足夠的時間去準備知識點和問題。在化學教學的課堂上要準備一些有關化學教學的情境，以此去調動學生們對學習化學的積極性和熱情。并且要在課后積極的去對每節課的教學和學生們的反應和掌握程度去反思，以便對下節課教學的準備更加充分。當然，我們所說的講，并不是很簡單的一種教師對學生的一種知識的灌注和學習知識的簡單傳遞，而是在教師的引導下師生們能夠互動的過程，同時在教師的啟發下和點撥下學生主動的構建知識的過程，同時去達到高效學習初中化學的高效課堂。
四、總結
總的來說，在新課程教育的改革背景之下，構建高效的初中化學課堂可以說是一項任重而道遠的教學任務。所以要辛苦教師們要為此去付出艱辛的努力和積極的探索精神。我們可以了解到，以上這幾個方面的互相聯系作用是能夠很有效的影響學生是否學好初中化學的重要因素，同時，教師們在講課后的課余的時候里不要忘記對自己個人知識和教育教學的基本功的打磨和升華。這樣就能夠更好的去努力構建初中化學課堂的高效課堂，使學生們用自己更加積極向上的激情投入到化學知識的學習中去。
參考文獻：
[1] 胡久華，王磊.初中化學教學策略[M].北京師范大學出版社.2010.
論文摘要：化學是以試驗為基礎的自然科學。化學試驗能幫助學生正確認識物質及其變化規律。隨著素質教育的不斷深化，對試驗教學的要求也越來越高。通過設置探索問題的情境，提倡學生質疑，鼓勵學生創新。讓學生在探究中體驗的樂趣，激發學生對化學世界的求知欲。化學實驗在教學過程中是不可替代的，實驗教學的優劣，直接影響學生多化學的認知。因此，教師在實驗教學過程中，要因勢利導，不要因為追求教學環節的完整性，而忽視了學生的求知欲。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學實驗能幫助學生正確認識物質及其變化規律，是培養學生規范的操作的主要方法，是激發學生興趣和求知欲的重要手段。隨著素質教育的不斷深化，對實驗教學的要求也越來越高，但是在如今的實驗教學中，仍存在著一些明顯的不足，使實驗教學功能得不到充分的發揮。通過設置探索問題的情境，提倡學生質疑，鼓勵學生創新。讓學生在探究中體驗實驗的樂趣，激發對化學世界的求知欲。發展學生的合作能力、自學能力、觀察能力、思維能力、實踐能力、和創新能力，以提高學生對科學的認知，主動探索研究，促進學生發展。
一、積極創設問題情境，展現實驗的設計理念，鼓勵學生自主設計實驗
重視問題情境的創設和思維動機的激發是優化實驗教學的一條有效途徑。對于演示實驗，我們應提出質疑“為什么要這樣設計？換一種方法能不能做？”例如學習了na2co3和nahco3兩種白色粉末？要求學生根據它們不同的性質設計出不同的試驗方案。
1根據它們溶解度的不同（在相同體積水中溶解的質量不同）
2根據它們堿性大小的比較（相同濃度的na2co3溶液堿性大于nahco3溶液）
3根據它們與鹽酸的反應現象（nahco3與鹽酸反應現象更劇烈）
4根據它們的穩定性（nahco3受熱分解生成二氧化碳、水和碳酸鈉）
5根據它們與cacl2反應現象的區別
學生可能會設計出各種各樣的方案，然后教師引導學生進一步考究那些方案是科學合理的，那些是存在缺陷需要改進的。鼓勵學生開動腦筋大膽設想，積極主動地參與實驗設計過程，充分展示試驗的設計理念。
二、非預設情況的問題情境，應適當引導學生拓展試驗內容
化學試驗規律的表現形式是多層次的，教材上的實驗方案有著較大的局限性或單調性。而在試驗操作過程中，有時會發生意料之外的情況。
例如：教師講解過氧化鈉與水反應的性質時，在盛水的燒杯中加入過氧化鈉粉末，立即有大量氣泡放出，經“帶火星”木條檢驗，證明是氧氣；再向反應后的溶液中滴加酚酞試劑，溶液明顯變成紅色。
提問：“酚酞試液為何變紅呢？”
學生回答：“有氫氧化鈉溶液生成。”
“對。”教師肯定了學生的答案，并在黑板上寫出反應方程式
2na2o2+2h2o=4naoh+o2
但再讓學生觀察時，燒杯中的紅色消失了。學生很意外，“為什么紅色消失了呢？”有的教師就解釋為na2o2具有漂白性，使溶液褪色了，事實真是如此嗎？我們做一組實驗來研究這個問題。
實驗1向試管中加入一定量的na2o2粉末，再加入少量的水，直到na2o2固體完全反應為止，再加入酚酞，溶液的紅色依然褪色。
這個實驗證明并非是na2o2漂白作用使之褪色的，那么是什么原因呢？依據反應原理，該反應的中間產物是h2o2，h2o2具有漂白性，是不是h2o2使紅色褪去了呢？為了驗證h2o2是否具有褪色作用，我設計了實驗2.
實驗2取少量naoh溶液于試管中，加入酚酞溶液變紅，再加入少量30℅h2o2水溶液，紅色立即褪去。
該實驗說明h2o2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞，也就是說如果na2o2與水反應生成的h2o2并未完全分解成h2o和o2，而是仍有一部分在溶液中，因而該溶液就有了漂白性。為了證實這個結論，我又做了下面的實驗。
結論： 經上述實驗證明na2o2與h2o反應后，加入酚酞變紅后褪色的根本原因是溶液中有未分解的h2o2造成的。遇到非預設情況時，教師應沉著冷靜，認真分析問題，引導學生，根據學情打破預設，引導學生思考、討論、爭議，鼓勵學生把探索結論的活動變為驗證結論的活動，加強知識的鞏固和拓展，增加學生動手能力，全方位提升學生素質。
三、精心設計問題情境，優化實驗的演示過程，加大對實驗的內容分析力度
演示實驗經常是“教師做，學生看”“教師講，學生聽”。學生經常處于被動地位，很難引起學生的興趣，這樣的演示實驗本身就是失敗的。因此，教師在準備實驗時，要精心設計問題情境，優化實驗的演示過程。
例如：演示fe(oh)2的制備時，很難看到白色沉淀的生成，沉淀經常是灰綠色，逐漸變成紅褐色。針對這種情況，要怎樣才能比較持久地看到白色沉淀呢？如何改進實驗？提出問題：
1為什么得到的沉淀不是白色的，而是灰綠色或紅褐色？
回答：可能是氧氣把氫氧化鐵氧化了。
2如何防止氫氧化鐵被氧化？
回答：要觀察到明顯的白色沉淀，就要想法減少溶液中的氧氣，防止空氣中的氧氣進入溶液。
3怎樣防止溶液中的氧氣對實驗的影響？回答：
1利用醫用注射器——先吸取兩毫升feso4溶液，再吸取適量的naoh溶液，排出了空氣中氧氣對溶液的影響。
2使用naoh固體代替naoh溶液——減少了中間過程，從而減少了空氣被帶入的機會，不使用膠頭滴管，避免了因滴管操作而擠入空氣，影響實驗現象。
3可在盛feso4溶液的試管中先加入汽油或植物油（與水不相溶的且比水輕的有機物）來隔絕空氣，然后再將滴管伸到液面下面滴加naoh溶液。
通過討論，最終確定方案①和方案③實驗操作簡單，得到的白色沉淀現象十分明顯。而方案②因為使用naoh固體，對觀察實驗現象有一定的影響。
教師在實驗備課過程中要有一定的彈性，不要因為追求教學環節的完整性，而忽視了學生的求知欲。積極創設問題情境，優化實驗教學過程，激發學生學習興趣，引導學生進行實驗分析，拓展實驗的成果，才是提高實驗教學質量的根本途徑。
[參考文獻]
[1]孟兆山：有預設的生成[j].內蒙古教育2005（8）
一、設計V形啟發圖
就本實驗課的內容，我們設計了V形啟發圖，如圖1，具體展開，則見表1、表2、表3。
二、教學設計
[教學目標]
知識與技能：掌握硝酸的氧化性。
過程與方法：
1.初步學會從物質分類的方法和氧化還原反應的角度研究物質性質的方法。
2.通過對不同濃度的硝酸與銅反應的實驗探究，初步學會通過實驗研究物質氧化性和還原性的思路和方法。
3.通過對硝酸與銅反應實驗的探究，初步學會設計和優化實驗方案的基本方法。
情感態度與價值觀：通過實驗探究，培養小組合作意識。
[重難點]
1.硝酸的氧化性。
2.設計和優化硝酸與銅反應的實驗方案。
[教學方法] 實驗探究法。
[教學用具]
實驗儀器：試管、分液漏斗、集氣瓶、水槽、飲料瓶、注射器（20mL）、輸液袋（100mL）。
實驗藥品：銅片、銅絲、濃硝酸、6mol/LNaOH溶液。
三、課堂教學過程（詳見表4）
四、說明
硝酸與銅的反應是普通高中課程標準實驗教科書化學1中的重要實驗，對該實驗進行合理改進不僅可以幫助學生理解硝酸的性質，更有利于培養學生的創新能力和環保意識。人教版教材沒有給出實驗裝置，蘇教版課本實驗的優點是能連續進行銅分別與濃、稀硝酸反應的實驗，但是也存在如下缺點：①裝置氣密性不好；②集氣瓶中收集的無色氣體除可能來自銅與稀硝酸反應外，也可能來自NO2與水的反應；③濃硝酸易腐蝕橡膠塞。結合上述問題設計V形啟發圖改進教學設計，可以培養學生分析和解決問題的能力，設計和評價實驗方案的能力。對幾種方案進行比較，可以培養學生的問題意識和質疑能力，增強思維的嚴謹性，親身體驗實驗探究的艱辛和樂趣，激發學生學習化學的興趣。
參考文獻：
在新課程理念下，化學實驗是將現實現象帶入課堂，使化學這門學科與我們的生活更加貼切，也使化學這一門學科與現實社會、生活現象、自然規律緊密聯系在一起.只有將課程與現實生活緊密結合，才能更好地使知識點被學生所掌握，而且通過具體的實驗可以增強學生的動手動腦能力.因此，在化學學習中，化學實驗教學是重中之重的.二、實驗教學的作用
1.化學實驗是進行知識傳授與知識創新的重要手段
教師可以通過實驗將課堂內容更好地傳授給學生，學生在做化學實驗的同時也對知識點進行了復習與鞏固，并且在一定程度上除了對知識點進行適當的創新，實驗中出現的特殊現象也會給學生留下深刻的印象，有些實驗現象可以激發學生對現象產生的原因的好奇，進而進行深入探索，而新的知識總是在探索中誕生的.
2.將實驗與實際相結合
實驗來源于現實生活，所學的知識需要學生能夠學以致用，因此，將化學知識點通過實驗的形式展現給學生，使所學內容更加貼近生活實際，能更加符合教學目標，使學生看到生活中的一些現象時就能想到產生這種現象的原因，能夠想出解決方案，加快學生的思維速度，這也體現了對課堂知識的活學活用的特點.
3.在化學實驗教學中讓學生參加化學實驗
學生可以設計相應的化學實驗方案，選擇實驗中所需要的化學藥物與器材.這就需要學生對實驗藥品的性質、實驗目的、反應原理、實驗方法、實驗過程步驟、實驗意義以及實驗所存在的優缺點有一個全面的掌握和了解.這也是化學實驗教學的價值體現，在培養學生動手動腦能力的同時也對化學實驗基本內容進行了鞏固.
4.掌握化學常識
在現實生活中可以知道哪些化學物質對人體是有傷害的，以便在化學實驗中可以及時對其進行合理預防，可以使學生按照要求做實驗，確保化學實驗可以順利完成，也有利于學生對化學實驗知識體系進行構建.了解到哪些氣體、液體、固體等對自然生活會造成環境污染，在生活中可以對社會環境規劃管理起到監督的作用，做到保護環境從自身做起，為身邊的群眾做一個典型模范.三、如何進行實驗教學
1.由傳統的教師演示轉化為教師指導學生操作
現今，生活水平有了相應的提高，因此教學設備也相應完備，在新課程理念下開始加強對化學實驗的重視，將之前在化學教學中的欠缺不足之處及時彌補上來.之前在化學教學中，教師處于主動狀態學生處于被動的狀態，而現在通過讓學生自己來做實驗，教師和學生的主被動關系就發生了顛倒，想要更好地掌握知識點就必須要親自實驗.這樣，可以讓學生從被動學習轉向為主動學習，有利于學生對化學知識點的吸收，促使學生在化學實驗中發現化學的奧秘.
2.由原先教材的固定化轉為實驗的開放化，使實驗的個性化特征不斷加強
關鍵詞：交互式電子白板；實驗探究教學；中和反應
文章編號：1008-0546（2017）06-0086-04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.026
一、問題的提出
1. 交互式電子白板
交互式電子白板是繼黑板、幻燈投影之后發展起來的一種新型的現代教育技術。作為一種信息展示平臺、師生互動平臺、資源管理平臺、再生資源平臺、知識構建平臺和教育協同平臺[1]，交互式電子白板既能充分發揮傳統黑板教學的優勢，又能實現信息技術與學科教學的深度融合。利用交互式電子白板內置的聚光燈、拉幕、放大鏡、書寫、圖形拖動、視頻播放、圖形標注庫、存儲等各項功能進行教學，能夠促進多種課堂交互活動，實現技術集成和資源集成，使得最大化方式呈現數字化教學資源、處理教學過程中的知識生成、存儲整個教學過程成為可能[2]。
2. 實驗探究教學
所謂探究性學習，即從學科領域或現實社會生活中選擇和確定研究主題，在教學中創設一種類似于學術（或科學）研究的情境，通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態度的發展，特別是探索精神和創新能力發展的學習方式和學習過程[3]。以化學實驗為載體的探究性教學活動，在改變學生的學習方式同時，能充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的化學學科素養，因而實驗探究教學在初中化學教學中起著舉足輕重的作用。
3. 交互式電子白板與探究性實驗教學的融合
隨著信息技術的迅速發展，將多種技術媒體元素融入探究性學習，以有效促進學生對知識的獲取、深化，并進一步培養學生發現問題、解決問題的能力，是教育教學發展的必然要求[4]。交互式電子白板在實驗探究教學中的應用，有利于創設特定的探究性教學情境，展示各種支持性教學材料，記錄探究實驗過程中的生成性學習成果，促進多種形式的課堂交互。教師可以根據學生的實際需求，還可以構建多種教學資源庫，在實驗探究教學過程中隨時調用，為學生實驗探究提供強大的技術和資源支持。
二、教學設計
1. 教材分析
本節課為粵教版九年級化學第八章第三節“酸和堿的反應”第一課時。以下分別從教材的“知識線”、“問題線”、“活動線”、“情景線”以及“學生的認知發展”等角度對教材內容進行分析，同時結合教學實際需求，通過多種途徑搜集與本節課學習相關的資源，進行整合，最終形成本節課的整體設計。
2. 學生已有的能力基礎和認知水平
九年級的學生已經具備了一定的抽象思維能力，通過分析、對比等方法，能對所學的材料中的信息進行歸納總結，具有基本的實驗操作技能，能解決一些簡單的情境化問題。在學習本節課之前，學生已知酸和堿的相關性質，掌握了測定溶液酸堿性的方法，對于復分解反應有一定的了解，能書寫常見的復分解反應化學方程式，這為本節課的學習奠定了堅實的基礎。
3. 教學目標設計
（1）知識與技能：①理解中和反應的定義和實質，能寫出常見的中和反應方程式； ②理解向氫氧化鈉溶液中加入鹽酸溶液時，溶液pH的變化過程； ③能設計實驗方案，探究反應后溶液的酸堿性。
（2）過程與方法：①通過小組活動，能主動與他人進行交流和討論，清楚地表達自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和學習方法；②通過探究酸和堿的中和反應，培養學生的科學探究能力；③通過討論反應過程中溶液pH的變化，培養學生分析問題、解決問題的能力。
（3）情感態度價值觀：①通過探究實驗，體驗化學學習的樂趣，增強學習化學的內在動力；②通過本節課學習，進一步增進對“世界是物質的” 這種辯證唯物主義觀點的認識。
4. 教學過程
（1）情境導入
[教師]聚光燈展示皮蛋圖片：皮蛋是我們中華民族的一種傳統美食，那么老師告訴大家一個小訣竅，吃皮蛋時加些醋會更美味，這是為什么呢？
設計意圖：創設教學情境，激起學生學習興趣。
（2）課堂實驗探究
①觀察與問題
[教師]電子白板展示：鹽酸、溲躉鈉、氫氧化鈣、硫酸、硝酸、氫氧化鎂的化學式圖片。
[學生]在電子白板上拖動所給化學式圖片，按照酸和堿進行分類。
設計意圖：運用先行組織者策略，幫助學生快速進入新課學習。
[教師] 在前面的學習中我們已經接觸到酸和堿的相關性質，那么酸和堿可以反應嗎？
[教師] 演示實驗：取少量稀氫氧化鈉于試管中，逐滴加入稀鹽酸，觀察到什么現象？
[學生]沒有明顯現象。
設計意圖：激發學生的好奇心理，反應到底發生了沒有？
②假設與預測
[教師]通過上述實驗，大家有什么問題要提出來嗎？
[學生]沒有明顯的實驗現象，酸和堿反應了嗎？
[學生]提出猜想：猜想一：沒有反應；猜想二：發生反應了。
[教師]大家為什么會提出這樣的猜想？
[學生]如果酸和堿只是簡單地混合，則猜想一成立；也有可能發生了反應，并沒有產生明顯的實驗現象，那么猜想二就成立。
設計意圖：引導學生提出合理的猜想，并分析出現這種猜想的可能原因，培養學生合理猜想的能力。
③實驗與事實
[教師]電子白板展示提示信息：紫色石蕊試液在酸性條件下顯紅色，在堿性條件下顯藍色。無色酚酞在酸性條件下不變色，在堿性條件下顯紅色。請同學們根據提示信息，設計實驗方案。（由于學生可能設計的實驗方案較多，因此引導學生先向試管中加入氫氧化鈉，學生可調節加入鹽酸和指示劑的順序。）
[學生]四人小組合作，設計實驗方案。展示實驗方案：
[教師] 利用圖形標注庫展示學生設計的實驗方案。
[學生] 小組合作討論各種方案可能產生的實驗現象和可行性，進行方案優化：①NaOH溶液+酚酞試液+稀HCl； ②NaOH溶液+石蕊試液+稀HCl。
設計意圖：培養學生的合作探究能力，利用圖形標注庫展示學生設計的實驗方案，體現課堂的生成性。
[學生]四人小組合作，根據優化后的方案進行實驗，展示實驗現象。
[教師]提問：（1）酸和堿是否發生反應？（2）方案①和方案②哪個實驗更利于驗證酸和堿的反應？
[學生]回答問題：酸和堿發生反應了，因為方案①現象明顯，更利于驗證NaOH溶液和稀鹽酸的反應。
[教師]板書化學方程式：HCl+NaOHNaCl+H2O。
[教師]在電子白板上出示坐標軸，展示提示信息NaCl溶液的pH=7。
[學生]交流討論，方案①中，向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸的過程中，溶液pH變化的過程。在電子白板上畫出溶液pH的變化曲線。
[教師]提問：在曲線上A、B、C處溶液中的溶質分別是什么？教師進行適當的引導。
[學生]小組交流，回答：A處溶質為NaOH和NaCl；B處溶質為NaCl；C處溶質為HCl和NaCl。
設計意圖：通過問題教學，幫助學生由淺入深的剖析溶液酸堿性的變化過程。
④解釋與結論
[師生]中和反應：酸和堿反應生成鹽和水。師生共同舉例，寫出常見的兩個中和反應。
[課堂練習1]
1、完成下列化學反應方程式，判斷哪些屬于中和反應。
（1）MgO + HCl；（2）CO2 + Ca（OH）2
（3）KOH + H2SO4；（4）HCl + AgNO3
2、酸和堿之間是否都能發生類似于鹽酸與氫氧化鈉溶液那樣的化學反應？為什么？試著寫出以下反應的化學方程式：
（1）稀鹽酸與氫氧化鉀溶液反應；
（2）稀鹽酸與氫氧化鋇溶液反應；
（3）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應；
（4）稀硫酸與氫氧化鋇溶液反。
[過渡] 那么如何從微觀角度認識酸和堿之間的反應呢？
[教師]播放flas，展示酸和堿反應的微觀過程。
[學生]思考與交流：反應前后哪些微粒數目增多？哪些微粒的數目減少？哪些微粒的數目不變？中和反應的實質是什么？
[學生]小結：酸和堿反應的實質是：H++OH- H2O。
設計意圖：通過播放flas，使微觀反應形象化，便于學生理解中和反應的實質。
[課堂練習2]“幸運開獎游戲”。采取快速搶答的方式，判斷鹽分別是由什么酸和什么堿反應生成的，強化學生對于中和反應實質的認識。“幸運開獎”游戲設置如下：首先交互式電子白板上展示1-9號數字，學生可以選擇自己的幸運數字，教師移開數字后在圖第二層會展現出一種鹽的名稱，學生判斷形成這種鹽的酸和堿，教師拉開第二圖層，在底層會顯示正確的答案。在制作課件時要保證上層圖片完全覆蓋下層圖片。
設計意圖：利用電子白板中內置的層技術設計課堂游戲，采用學生搶答的模式，使學生積極參與到課堂教學中，激發學生的自主學習意識，創建活躍的課堂氣氛。
[教師] 皮蛋的制作過程中要加入大量的堿性物質，為什么加醋可以使皮蛋口感更好？
[學生]通過中和反應，去除其中的堿性物質。
設計意圖：前呼后應，學以致用。
⑤拓展與遷移
[教師]白板展示：實驗方案①
[教師]提問：很多下水管道都是鐵制品，酸堿反應完的廢液能否直接倒入水槽中，為什么？
[學生]不可以，酚酞在酸性和中性條件下均不顯色，如果酸堿反應后酸過量，會腐蝕下水管道的。
[教師]追問：如何設計實驗方案驗證上述反應后溶液的酸堿性？
[學生]積極討論，踴躍展示，結果表3所示。
[教師]大家提出的方法都很好，有很強的可操作性，我們能不能對這些實驗方案進行分類呢？
[學生]我們要判斷反應后溶液顯示酸性還是中性，主要是看其溶質中是否含有HCl，方法主要有：①加入石蕊試液，如方法一；②測反應后溶液的pH，如方法二；③加入活潑金屬，如方法三和八；④加入金屬氧化物，如方法五和六；⑤加入難溶性的堿，如方法九和十；⑥加入碳酸鹽，如方法四和七。
[教師]那么這些試劑是依據什么加入的呢？
[學生]主要是根據稀酸溶液的化學性質加入的。
設計意圖：通過設計實驗方案，強化學生發現問題、解決問題的能力，同時復習稀酸溶液的化學性質。
3. 課堂小結
[教師]通過本節課的學習，大家有什么收獲呢？
[學生1]了解到一個生活小竅門，吃皮蛋時要加醋。
[學生2]知道了什么是中和反應。
[學生3]知道實驗后的廢液要進行處理才可以排放。
[學生4]……
設計意圖：學生從不同角度暢談本節課的收獲，在總結所學知識的同時，拓展課堂的廣度。
三、教學反思
1. 作為信息展示平臺，在整個實驗探究的每個環節中都起著不同程度的支持作用，以促進學生認知的發展。在“情境導入”環節，利用聚光燈展示圖片，有效吸引學生的注意，激發學生的學習興趣；在“實驗與事實”環節，利用交互式白板展示提示信息，幫助學生設計并優化實驗方案；在“解釋與結論”環節，教師通過白板操作，播放中和反應的微觀動畫，化抽象為具體，有效幫助學生認識中和反應的微觀實質。
2. 作為交互平臺，在實驗探究教學中利用交互式電子白板，使得師生間的信息傳遞、交流結構形成多通道的網狀結構，提高了學生對信息的關注度，使學生能接受更多的有效信息，因而有利于提高信息傳輸的效率[5]，在本節課的“師生交互”過程中，教師利用交互式電子白板，在“實驗與事實”環節創設問題情境，合理搭建學習平臺，充分激發學生質疑、思考、探究的欲望；在“課堂練習”環節開發搶答游戲，激發學生學習興趣，促進師生互動的效果。本節課的“生生互動”主要圍繞小組活動展開，對于“設計驗證酸和堿發生反應”、“如何判斷反應后溶液中的溶質和酸堿性”等關鍵內容，通過小組活動，集思廣益，充分拓展課堂教學的深度和廣度。而在“人機交互”中，教師利用交互式電子白板的各項功能提供各類教學資源，促進教學生成，而學生白板操作則促進學生身體力行的對學習任務進行操作，從而提高課堂的參與度。
3. 作為技術集成和資源集成平臺，交互式電子白板的運用有效促進了學生的自主學習和探究性學習。從技術集成角度看，本節課中利用了交互式電子白板中的聚光燈、拉幕、書寫、圖形拖動、視頻播放、圖形標注庫、記錄等多項功能，有效突破教學的重點和難點，提高課堂活動的趣味性和互動性。從資源集成角度看，本節課中對文字、圖片、動畫等多種教學資源進行深度整合，同時利用交互式電子白板的層技術設計課堂游戲，使得課堂教學內容豐富多彩，學生學習趣味盎然。
4. 作為資源管理和再生平臺，運用交互式電子白板可以實現資源的靈活調用和動態生成。從“資源管理平臺”角度分析，交互式電子白板在本節課中的應用著重體現在“試驗與事實”環節。教師通過調用白板資源庫中的圖形標注庫，展示學生設計實驗方案，引導學生討論各種實驗方案可能出現的現象和可能性，促進學生完成對知識的深層次建構。從“再生資源平臺”角度分析，交互式電子白板作用主要體現在“實驗與事實”、“解釋與結論”、“拓展與遷移”等環節中，在“實驗與事實”環節，教師出示坐標軸，學生通過小組討論，在坐標軸上畫出溶液pH的變化圖，在“解釋與結論”環節，師生通過分析，共同總結出中和反應的定義，并將其書寫在電子白板上，在“拓展與遷移”環節，學生通過討論，總結出鑒別反應后溶液酸堿性的方法，老師對其進行簡要的記錄，對于這些動態生成資源，運用交互式電子白板及時進行保存，在體現學生思維過程的同時，使得課堂變得豐滿而靈動。
參考文獻
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[2] 杜書珍.交互式電子白板優化小學數學課堂――以《平行四邊形的面積》為例[J].軟件導刊，2013（12）：29-31
[3] 朱峰.翻轉課堂 “翻轉 ”了什么 ？[N].北京日報，2014-6-11
一、優化實驗方案的設計――激活學生的創造思維
化學實驗的設計大致可分為實驗裝置的設計和實驗原理路線的設計，二者都有較大的變異空間。“化學實驗方案的設計”變傳統的化學實驗中“照方抓藥”、模仿重復的實驗教學模式為探究式實驗教學模式。在設計過程中，教師如能適當加以引導，就更能發揮化學實驗在培養學生創新能力上的獨特優勢。
1.創設良好的問題情景
教師要引起學生認知結構上的不平衡，造成學生心理的懸念，從而喚起學生的求知欲望。為達到這種目的，要求“實驗設計方案”的題材新穎。正是這種“新穎”的刺激，才會引起學生對探索的興趣和欲望，激發學生設問。思維源于疑惑，客觀存在的問題雖然許許多多，但要發現它不容易，而發現、提出日常問題就更不容易。為激發學生進行求異思維和充分顯示思維過程，教師要延遲判斷，必要時須幫助學生準備相應的基礎知識，一旦學生有“突發奇想”，教師因勢利導。
2.營造和諧的討論氛圍
心理學認為，輕松和諧的氛圍能促進人的個性和諧發展，能造成人的聰明才智的最佳發展。教師應肯定學生在提出實驗方案中主動參與態度和創新意識，鼓勵全體學生大膽地提出實驗方案。教師應保護學生的好奇心和探究欲，允許他們在保證安全性的前提下，按照自己的實驗設計方案進行實驗探究，從中經受失敗的體驗和探究的樂趣，以及成功的喜悅。
二、挖掘化學實驗的探索性――提高學生對科學問題的探究興趣和探究能力
化學學科的發展史實際上就是以化學實驗為手段，進行化學探索，發現新規律、新物質的歷史。新教材增添了大量探索性實驗，那么，在教學中如何更好地利用這些實驗呢？我認為需要通過教學設計增加其探索性，即引導學生提出問題再通過實驗進行探索。比如：在學習堿金屬――鈉，可以設計成：首先讓學生討論后明確：一般情況下可以從哪些方面研究一種未知物質。第二，引導學生自己設計研究鈉的物理性質的實驗方案，再對實驗方案進行分析、篩選，最后形成一種較完善的實驗方案。第三，實施實驗，觀察現象并加以解釋或提出新問題。在實驗時學生有兩點“意外”發現：鈉不僅能被刀切開，而且切開的表面銀白色又很快變暗；鈉不僅浮于水面，而且與水發生了劇烈反應，最后消失了。這就產生了新的問題。這樣的教學設計較好地體現了化學實驗的探索性，為學生今后進行創造活動培養了興趣、鍛煉了能力。
三、探索化學實驗研究性――擴展延伸化學知識的研究性課題
研究性實驗就是運用一定的實驗方法，創設不同的實驗情景，探索某一化學反應的實質和規律，從而有力地解釋客觀事實的屬性。為此，就應對一些化學反應從多方位、多層面進行深入研究。這種研究有利于培養學生思維的靈活性，克服在化學學習中受到某些思維定勢的影響在解決化學問題時產生障礙。例如，在學習氯氣的性質以后，讓學生通過實驗研究氯水的成份。在設計這個實驗時，首先應考慮氯氣溶解于水中是單純的溶解，還是發生了化學反應，或者是二者兼而有之。還應該考慮要檢驗的體系中是否還有反應物的微粒，是否生成物的微粒，從而判斷物質與水反應后可能得到的產物。
