時間：2023-08-20 15:01:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇高分子化學(xué)的應(yīng)用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1．何為高分子化學(xué)
顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復(fù)單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學(xué)作為化學(xué)的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學(xué)，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規(guī)律重復(fù)地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達(dá)毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學(xué)性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
3．高分子科學(xué)的主要內(nèi)容
既然高分子化學(xué)是制造和研究大分子的科學(xué)，對大分子的反應(yīng)和方法的研究，顯然是高分子化學(xué)最基本的研究內(nèi)容。高分子科學(xué)不僅是研究化學(xué)問題，也是一門系統(tǒng)的科學(xué)。高分子科學(xué)的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連
接成高分子化合物，即聚合反應(yīng)的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。
二、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類社會文明發(fā)展階段的標(biāo)志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟(jì)社會。可以說某一種新材料的問世及其應(yīng)用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標(biāo)志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。
第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制，于是科學(xué)家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四，精細(xì)化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。
三、高分子化學(xué)與高科技的結(jié)合
當(dāng)今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學(xué)材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當(dāng)有外部刺激時，能通過化學(xué)或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學(xué)纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。
第一，力學(xué)功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。
第二，化學(xué)功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物等；反應(yīng)功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應(yīng)器等。
第三，生物化學(xué)功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以預(yù)計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀(jì)中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。比如利用植物或微生物進(jìn)行有實用價值的高分子的合成，在環(huán)境友好的水或二氧化碳等化學(xué)介質(zhì)中進(jìn)行化學(xué)合成，探索用前面提到的化學(xué)或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態(tài)的相互作用，達(dá)到高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀(jì)應(yīng)當(dāng)開展的綠色化學(xué)過程和材料的研究范疇。
參考文獻(xiàn)：
[1]馮新德.展望21世紀(jì)的高分子化學(xué)與工業(yè)[J].科學(xué)中國人,1997,(11)
[2]王守德,劉福田,程新.智能材料及其應(yīng)用進(jìn)展[J].濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版,2002,(01).
一、高分子化學(xué)的內(nèi)涵
1．何為高分子化學(xué)
顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復(fù)單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學(xué)作為化學(xué)的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學(xué)，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規(guī)律重復(fù)地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達(dá)毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學(xué)性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
3．高分子科學(xué)的主要內(nèi)容
既然高分子化學(xué)是制造和研究大分子的科學(xué)，對大分子的反應(yīng)和方法的研究，顯然是高分子化學(xué)最基本的研究內(nèi)容。高分子科學(xué)不僅是研究化學(xué)問題，也是一門系統(tǒng)的科學(xué)。高分子科學(xué)的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連接成高分子化合物，即聚合反應(yīng)的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。
二、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類社會文明發(fā)展階段的標(biāo)志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識社會。可以說某一種新材料的問世及其應(yīng)用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標(biāo)志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);高分子;設(shè)計實驗
高分子化學(xué)是一門實用性和實驗性都很強的學(xué)科,是化學(xué)、化工、材料等專業(yè)必須修讀的基礎(chǔ)課程,與原有的四大化學(xué)并列,成為第五大化學(xué)。高分子材料已深入到人類生活和生產(chǎn)的每個角落。
高分子化學(xué)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),在實驗內(nèi)容等方面存在一定的局限性和不足之處,其完善需要經(jīng)歷一個不斷實踐和更新論證的過程。將高分子實驗課中聚合物的分子設(shè)計、合成、加工和測試等實驗內(nèi)容有機結(jié)合,組成一門高分子科學(xué)實驗課程,是高分子教學(xué)改革的必然趨勢。
一、高分子設(shè)計實驗課開設(shè)的必要性
廊坊師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)的高分子化學(xué)實驗于2008年開設(shè)以來,由本專業(yè)教師在部分科研成果及其他院校高分子化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)資料和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對設(shè)計實驗的內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)定。高分子設(shè)計實驗的開設(shè),為學(xué)生專業(yè)實驗技能的培訓(xùn)、動手能力的培養(yǎng)以及思維創(chuàng)造力的提高等方面起到了積極的促進(jìn)作用。
設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康摹⒁蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,并加以實現(xiàn)的實驗。設(shè)計性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生探索新問題的興趣、研究問題的綜合能力。開設(shè)設(shè)計性實驗時,要注意緊緊圍繞學(xué)生的綜合能力、初步設(shè)計能力及創(chuàng)新意識培養(yǎng)這一目標(biāo),注意與課程設(shè)計、課外科技活動、集中的綜合訓(xùn)練相結(jié)合。
傳統(tǒng)實驗在與理論教學(xué)的配合上,是教師根據(jù)教學(xué)的一般規(guī)律或?qū)嶒瀮?nèi)容安排的,而不是學(xué)生根據(jù)各自學(xué)習(xí)中的需要或進(jìn)一步探索的興趣所確定的,無法體現(xiàn)個性的發(fā)展。驗證性實驗一般是前人做過的,經(jīng)過精簡提煉,專門為教學(xué)而設(shè)計的實驗,實驗沒有次要的實驗現(xiàn)象的干擾,這對學(xué)生今后從事科學(xué)研究和對新事物的探索非常不利。在高校中開設(shè)設(shè)計性實驗,營造培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的環(huán)境是非常必要的,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
二、注意培養(yǎng)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識
1.綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué),是指設(shè)計和生產(chǎn)中,使用沒有或者盡可能小的產(chǎn)生環(huán)境副作用的化學(xué)品。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容主要體現(xiàn)在:第一是減量,即減少三廢排放;第二是重復(fù)使用,如催化劑、載體等;第三是回收,可以有效地實現(xiàn)省資源、少污染、減成本的要求;第四是再生,是節(jié)省資源、能源,減少污染的有效途徑;第五是拒用,如不用有毒副作用及污染嚴(yán)重的原料,這是杜絕污染的最根本方法。
開發(fā)新型的、可生物降解的高分子材料,解決“白色污染”問題;以及充分應(yīng)用可再生資源,即:采用可再生資源做化學(xué)化工原料,是綠色化學(xué)的重要任務(wù)和方向。眾所周知,“白色污染”是當(dāng)今社會的一大公害,塑料作為合成高分子材料,具有性能多樣、用途廣泛和價格優(yōu)廉的優(yōu)點,已成為人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的一種材料。然而,廢棄塑料造成很大的環(huán)境污染。在實驗教學(xué)中,應(yīng)注重強調(diào)高分子材料的環(huán)境同化,高分子材料的循環(huán)和再生技術(shù),探索高分子材料與生態(tài)環(huán)境的相互影響,實現(xiàn)高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等內(nèi)容。
2.綠色化學(xué)的重要指標(biāo)
綠色化學(xué)的一個重要指標(biāo)是原子利用率,其定義為:期望產(chǎn)品的摩爾質(zhì)量占化學(xué)方程式中按計量所得物質(zhì)的摩爾質(zhì)量的比值。高分子材料的制備包括單體的合成,聚合物的合成及聚合物的加工,前兩步都有一個原子利用率的問題。要實現(xiàn)綠色化,只有在合成中提高原子利用率,才會真正減少廢物的生成。
綠色化學(xué)的理想是指:不使用有毒有害的物質(zhì),不產(chǎn)生有毒有害的廢棄物,不使用對環(huán)境有害的落后化學(xué)工藝。其目的是把現(xiàn)有的化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染,后治理”改為“從源頭上根除污染”。
3.開設(shè)小量、半微量實驗
有關(guān)綠色化學(xué)的教育才剛剛起步,國內(nèi)大多數(shù)學(xué)校尚未涉足。現(xiàn)有的化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容難以體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,不少實驗仍大量使用有毒有害藥品,產(chǎn)生大量的“三廢”,對微型化學(xué)實驗研究推廣不夠。
傳統(tǒng)的常量實驗藥品用量大,導(dǎo)致教學(xué)經(jīng)費投入大、資源利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等。可以在某些實驗開設(shè)小量、半微量實驗。這些小量、半微量實驗對學(xué)生實驗技能、實驗的準(zhǔn)確性和精密度等都提出了更高的要求。
綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展已成為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展必須考慮的因素。在設(shè)計專業(yè)實驗時,盡可能地采用專業(yè)、簡單高效的實驗路線,教師在講授時將其他生產(chǎn)過程和工藝進(jìn)行對比,強調(diào)整個實驗過程的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益,讓學(xué)生充分體會到增強環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。通過給學(xué)生灌輸環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念,為學(xué)生今后生產(chǎn)設(shè)計和研究開發(fā)等工作提供一個基本的思想準(zhǔn)則。
三、將科研與實驗教學(xué)結(jié)合起來,開發(fā)應(yīng)用型實驗
1.將廢舊高分子的綜合利用作為設(shè)計實驗內(nèi)容
高分子化學(xué)是一門應(yīng)用性很強的化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,是材料化學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,對于材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,學(xué)習(xí)高分子化學(xué)不僅要全面掌握高分子化學(xué)的理論知識,更重要的是要學(xué)會高分子的實驗方法以及在實際中的應(yīng)用。我們從廢舊高分子的綜合利用出發(fā),探討科研成果轉(zhuǎn)化為高分子設(shè)計實驗的研究與實踐。
廢舊高分子材料的綜合利用是綠色化學(xué)的重要組成部分,它將對減少環(huán)境污染具有重要的實際意義,同時又能獲得有價值的工業(yè)原料,對能源的再利用具有一定的意義。在我們的教學(xué)實踐中,在已經(jīng)具備的課題組成員大量前期科研成果基礎(chǔ)上,對廢舊聚苯乙烯、廢舊有機玻璃、廢舊聚氨酯和聚酯進(jìn)行再利用研究。設(shè)計實驗的內(nèi)容包括對控制反應(yīng)的幾個因素:升溫速度、溫度、催化劑種類與用量、反應(yīng)時間等進(jìn)行優(yōu)選。這類設(shè)計實驗的開設(shè)使學(xué)生對綠色化學(xué)的概念有一個深入理解,使學(xué)生增強環(huán)保意識、掌握廢舊高分子材料的綜合利用方法,對從實際出發(fā)鍛煉自身科研能力有重要意義。
在高分子實驗教學(xué)中,適時引入“降解”這一高分子學(xué)科中的重要概念,并適當(dāng)介紹高分子降解中的一些問題,如生物、光、輻射、熱、機械及化學(xué)等因素引起的降解規(guī)律,并介紹相關(guān)高分子的設(shè)計方法。也就是讓學(xué)生正面理解“聚合”的同時,也從反面理解了“降解與解聚”,這樣就形成了一個完整的教學(xué)體系。
2.將天然可降解高分子作為設(shè)計實驗內(nèi)容
目前對付“白色污染”的方法一般是以填埋和焚燒為主,還有再生利用。再生利用的費用較高,難以推廣,最好的方法是開發(fā)能夠降解的環(huán)境友好材料。這種材料能夠在環(huán)境條件下分解成能納入自然生態(tài)循環(huán)的小分子物質(zhì)。現(xiàn)在一般以淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖等天然多糖為原料,采用共混或接枝等方法得到聚合物(如塑料),這類制品可以生物降解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,納入生態(tài)良性循環(huán)。
高分子設(shè)計實驗中可以開發(fā)一些能聯(lián)系實際生活的應(yīng)用型實驗,將教師的科研工作與實驗教學(xué)緊密聯(lián)系起來,體現(xiàn)出高分子科學(xué)實驗的實用價值,能強烈地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
基于此,在高分子設(shè)計實驗中我們增加了“從蝦殼蟹殼制備甲殼素和殼聚糖并用于工業(yè)廢水的凈化”,本設(shè)計實驗是從綠色高分子角度出發(fā),將回收的蝦殼蟹殼經(jīng)水洗、稀酸浸泡、稀堿浸泡等方法先制備甲殼素,然后用堿煮的方法將制得的甲殼素進(jìn)行脫乙酰化,制備出殼聚糖初產(chǎn)品,再用沉淀法進(jìn)行純化得殼聚糖純品。將殼聚糖純品分別進(jìn)行脫乙酰度、平均分子量、灰份含量、水份含量的測定。將得到的甲殼素和殼聚糖用于工業(yè)廢水中重金屬離子和有機酸的吸附分離。
四、培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)思想和對高分子實驗的興趣
興趣是學(xué)習(xí)的最大動力,學(xué)生只有具有了學(xué)習(xí)興趣,才會主動花時間和精力鉆研所學(xué)的內(nèi)容。目前,實驗課幾乎全部是程式化過程,教師總是先講解實驗原理、操作步驟、注意事項等,學(xué)生被動地聽,不去思考,機械地完成每一步操作,為實驗而實驗。實驗帶給學(xué)生的不是學(xué)習(xí)的興趣,更不用說培養(yǎng)思考能力和興趣了。因此,在課程實驗教學(xué)階段,通過質(zhì)疑引思、舉例與聯(lián)想、歸納總結(jié)、啟發(fā)式教學(xué)等方法來實現(xiàn)開拓創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞： 高分子化學(xué) 高分子物理 生物功能材料 教學(xué)探索
高分子化學(xué)和高分子物理是高分子科學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在專業(yè)課程設(shè)計中，一般兩門課程獨立設(shè)置，其中各占有48到72學(xué)時不等。我校的生物功能材料專業(yè)開設(shè)了高分子方面的課程，其中高分子化學(xué)與物理是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)該專業(yè)特點，生物功能材料涉及領(lǐng)域較廣，從無機陶瓷材料到有機高分子材料都有涉及。該專業(yè)學(xué)生只需掌握有關(guān)高分子化學(xué)和高分子物理的基本理論知識和應(yīng)用技能，因此我們開設(shè)了高分子化學(xué)與物理課程，所設(shè)學(xué)時為56學(xué)時，開設(shè)時間安排在二年級下學(xué)期，為三年級開設(shè)《高分子材料化學(xué)》等課程打下一定基礎(chǔ)。該課程內(nèi)容涉及高分子材料的合成與實施方法，高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能、成型加工及其應(yīng)用，是一門多學(xué)科交叉、實用性很強的學(xué)科。根據(jù)該課程具有涵蓋內(nèi)容廣，物理化學(xué)和有機化學(xué)知識運用較多等特點，這樣有限的課時設(shè)置就給授課帶來了一定困難，導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用本課程知識方面具有一定難度。另外，我校該專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)置在二年級下學(xué)期和三年級上學(xué)期，其中物理化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)部分講授時間較晚，這也給高分子化學(xué)與物理的授課帶來了一定困難。那么如何在有限的學(xué)時內(nèi)系統(tǒng)地講授高分子學(xué)科基礎(chǔ)知識，是本文需要重點探討的問題。
1.選擇教材，合理安排教學(xué)內(nèi)容
受授課學(xué)時的限制，我們選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》，由魏無際等主編。該教材系統(tǒng)地闡述高分子化學(xué)與物理的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，教材內(nèi)容全面，難度適中，比較適合生物功能材料專業(yè)的教學(xué)要求。針對課時較少的現(xiàn)狀，我們對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理安排。對于高分子化學(xué)部分，重點講解高分子的基礎(chǔ)概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內(nèi)容，自由基共聚合、陽離子聚合、配位聚合等可較簡單講解，聚合物的化學(xué)反應(yīng)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣既保證了學(xué)生能夠掌握高分子化學(xué)的基本概念及反應(yīng)，又沒有因為課程過難給學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難。對課程中的某些內(nèi)容，例如聚合動力學(xué)的推導(dǎo)，在物理化學(xué)中化學(xué)動力學(xué)部分還沒講解的情況下，我們在教學(xué)中不要求學(xué)生記住所有推導(dǎo)和公式，僅提出聚合動力學(xué)基本知識，引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行動力學(xué)推導(dǎo)。對于高分子物理部分，我們重點講解高分子的結(jié)構(gòu)、高分子的分子運動、力學(xué)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變，簡單講解高分子固體的基本力學(xué)性質(zhì)、高分子溶液的基本性質(zhì)章節(jié)，對高分子電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)的基本性質(zhì)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣課程的安排，重點講解能夠加強學(xué)生對高分子學(xué)科基本知識的掌握；簡單講解能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識面、引導(dǎo)有科研需求的學(xué)生課下加強該部分內(nèi)容的掌握；自學(xué)部分主要為了深化學(xué)生對高分子學(xué)科知識的理解。重點講解、簡單講解與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，突出了本課程重點、拓寬了學(xué)生知識面，克服了高分子學(xué)科教學(xué)中內(nèi)容多、概念多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多等難于克服的難點。
2.理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高分子化合物廣泛存在于日常生活中，如穿著用的化學(xué)纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等，食品行業(yè)中的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素，建筑行業(yè)中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機玻璃，行駛工具中應(yīng)用的橡膠、工程塑料、增強纖維等。高分子科學(xué)在人們的日常衣、食、住、行中發(fā)揮著極其重要的作用，其是一門應(yīng)用基礎(chǔ)型的學(xué)科。高分子化學(xué)與物理的教學(xué)，單純的講解很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不顯著。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，我們在講解基本知識的同時，注重理論和實際相結(jié)合，列舉了大量實例。例如講解縮聚反應(yīng)時，對滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產(chǎn)原理進(jìn)行了重點講解，對聚乳酸生物材料進(jìn)行了系列概述，包括其生產(chǎn)方法、原理和應(yīng)用等；自由基共聚合部分，講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS樹脂）、丁苯橡膠（SBR橡膠）等一些著名共聚物和常見聚烯烴產(chǎn)品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反應(yīng)釜內(nèi)襯和攪拌棒外面涂層，聚氯乙烯（PVC）用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發(fā)展史中，講授諾貝爾獎成果和獲得者的發(fā)明典故，例如電高分子的發(fā)現(xiàn)、齊格勒-納塔催化劑的發(fā)展，以增強課堂的趣味性；講述了第二次世界大戰(zhàn)期間高分子的發(fā)展典故。此外，讓學(xué)生翻看塑料水杯的材質(zhì)、衣服標(biāo)簽讓學(xué)生認(rèn)識各種標(biāo)志上一些材質(zhì)的名稱，指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構(gòu)成，并討論目前常用的化學(xué)纖維名稱和聚合原理；通過舉例講解方式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。
3.多媒體與板書教學(xué)方法相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量
高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)課程知識面廣，其涵蓋了高分子化學(xué)、高分子物理、高分子加工等方面內(nèi)容。該課程教學(xué)信息量大、理論性強，學(xué)生理解相對比較困難。因此，我們在教學(xué)過程中注意多種教學(xué)形式相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂主要采用多媒體教學(xué)方式，同時輔以板書講解，取得了不錯的教學(xué)效果。利用多媒體教學(xué)方法既能夠?qū)⒗碚摰闹R直觀體現(xiàn)出來，又能夠?qū)㈦y于理解的教學(xué)內(nèi)容形象地展示出來，這樣可以使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。例如，在講解配位聚合時，利用動畫演示雙金屬活性中心機理和單金屬活性中心機理中單體分子的插入過程與鏈增長過程；自由基聚合實施方法中，利用制作動畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過程中單體的分散過程，高分子物理中拉伸對高分子結(jié)晶形態(tài)的影響、動態(tài)黏彈性模型，等等。通過多媒體的運用，可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。多媒體課件也會存在一些缺陷，比如講課節(jié)奏過快，學(xué)生難以吸收；教師過于關(guān)注幻燈片屏幕，減少了和學(xué)生的交流互動，等等。在實際教學(xué)過程中，還應(yīng)注意和板書的有效結(jié)合，對重點知識內(nèi)容采用板書的形式進(jìn)行講解，取得了不錯的效果。
4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運用
針對多媒體教學(xué)存在講課節(jié)奏過快，學(xué)生難以吸收等缺陷和板書教學(xué)進(jìn)度緩慢等特點，對重要章節(jié)，我們采取課堂與課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相配合的方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在原來多媒體教學(xué)基礎(chǔ)上，對教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容提供了全面支持。目前學(xué)校構(gòu)建了一個比較完整的網(wǎng)上教學(xué)支撐環(huán)境，提供多媒體錄播室進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制，最后把課件與錄制視頻統(tǒng)一上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有許多傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法無可比擬的優(yōu)點，例如學(xué)生學(xué)習(xí)自主性增強，真正發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，學(xué)生學(xué)習(xí)在時間和空間上少了許多限制，學(xué)習(xí)的探究性更加深入。另外，網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)生在獲取不同的資源時可以進(jìn)行比較，相互之間取長補短，知識面更廣。隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生可以在宿舍、教室和學(xué)校多媒體教室通過網(wǎng)絡(luò)對課堂內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運用，大大彌補了課堂多媒體課件存在一些不足，大大提高了教學(xué)效率。
5.開展互動式教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性
教學(xué)是教師和學(xué)生的共同行為，學(xué)生是課堂的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的引導(dǎo)者。目前高校教學(xué)方式偏重以教師“教”為主，忽視了學(xué)生“學(xué)習(xí)”的主動性，學(xué)生始終處于“被動學(xué)習(xí)”地位。這樣的“被動學(xué)習(xí)”，導(dǎo)致學(xué)生具有學(xué)習(xí)壓力大、心理負(fù)擔(dān)重等特點。針對這一現(xiàn)狀，我們采取課堂互動的教學(xué)方式，包括師生提問、討論和學(xué)生上講臺相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)活動，取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容，提出一些討論問題，例如在講述縮聚反應(yīng)時，提出不同聚合時間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問題。讓學(xué)生通過查閱資料，自己尋找答案，并在下次課堂上讓學(xué)生進(jìn)行討論，然后教師補充。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)思考能力，又增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了學(xué)習(xí)興趣。另外，我校為農(nóng)業(yè)院校，雖然學(xué)習(xí)《高分子化學(xué)與物理課程基礎(chǔ)》課程的學(xué)生是非農(nóng)業(yè)專業(yè)，但是部分學(xué)生畢業(yè)后或許從事涉農(nóng)相關(guān)服務(wù)業(yè)。考慮到此種情況，我們在授課內(nèi)容安排上，對目前農(nóng)業(yè)應(yīng)用的高分子材料和高分子在農(nóng)業(yè)方面的潛在應(yīng)用進(jìn)行了討論，給他們提供了創(chuàng)造性思維。比如在講自由基聚合章節(jié)時，我們就對強吸水樹脂的制備現(xiàn)狀和發(fā)展前景，主要針對其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了講述，對高分子薄膜在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及帶來的“白色污染”與應(yīng)對措施進(jìn)行了討論。通過這樣的討論，我們鍛煉了學(xué)生分析思考問題的能力，這為學(xué)生工作與科學(xué)研究的創(chuàng)新思維形成打下了基礎(chǔ)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，加深了對本課程的理解。
6.結(jié)語
通過對本校生物功能材料專業(yè)《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的一些課程設(shè)計特點、面臨的問題及目前采取的措施進(jìn)行了總結(jié)。《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》雖然是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，但其理論性強、概念抽象難懂，如何讓學(xué)生在掌握該課程基本理論的同時，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識，是教學(xué)工作中需要不斷探索的問題。我們將在總結(jié)已有教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對本課程教學(xué)方法的改善與創(chuàng)新進(jìn)行探索，以提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：新型建筑材料；發(fā)展；應(yīng)用
Abstract: along with the science and technology and the development of the material chemistry, new building materials also obtained fast development. And based on the new building materials with beautiful, hard working, intensity, light quality, environmental protection and so on the characteristic that is widely used in building of. This article in view of the new building to development, and discussed the types of new building materials, characteristics and the application in building engineering is built.
Keywords: new building materials; Development; application
中圖分類號：TU5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、前言
隨著我國改革開放的不斷深入，新型建筑材料層出不窮，從功能上可以分為墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料等等從材質(zhì)上分為天然材料、金屬、非金屬材料、化學(xué)材料等。尤其是化學(xué)材料在新型材料中廣泛運用，不僅使用不再僅僅的局限于普通建筑，還廣泛的運用于橋梁、地鐵等特殊性建筑當(dāng)中，這也就為新型建筑材料的發(fā)展帶來了巨大的空間。從當(dāng)今的新型材料來看，其具有強度大、質(zhì)量輕、性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)點，在工程建設(shè)之中得到較好的體現(xiàn)。下面就介紹幾中應(yīng)用較為廣泛的新型建筑材料
二、幾種新型建筑材料的介紹和應(yīng)用
在材料的研發(fā)上，隨著跨學(xué)科領(lǐng)域的交叉滲入，使得新型建筑材料越來越品種化和高性能化，在我們的實際生活和建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。但從近幾年的建筑材料看，其主要有如下幾種類型：
新型墻體材料――中空PVC內(nèi)模輕質(zhì)隔墻。它是一種以PVC塑料模板為骨架，外抹普通水泥砂漿的新型墻體，適用于一般工業(yè)與民用建筑物內(nèi)的非承重隔墻以及地下室防潮墻。如：住宅、賓館、醫(yī)院、學(xué)校、辦公大樓、工業(yè)廠房等。它的特點：第一、重量輕，約為一般混凝土墻重量的1/3，粘土磚墻重量的1/2，大幅減輕建筑物自身荷載從而降低了建筑工程的綜合造價，尤其適用于高層、軟基地質(zhì)的建筑物。第二、經(jīng)濟(jì)實用，由于墻體厚度薄（100～200mm厚已包括雙面抹灰層）大大節(jié)省了結(jié)構(gòu)空間，同時相應(yīng)增加了建筑物的實用面積，相比240mm厚墻體每100m2約能增加3～5m2。第三、墻體的強度高、抗震性能強。由于隔墻邊界與混凝土柱、墻、梁等采用錨固的連接方式使整個墻體形成一體，其整體剛度和抗震性能明顯優(yōu)于其他板材墻體1倍左右。第四、有良好的防火、耐火性能，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的耐火極限可達(dá)到4小時以上。第五、保溫、隔熱、隔音性能好，根據(jù)權(quán)威部門熱工性能檢測結(jié)果，傳熱系數(shù)小于2.1w/m2.k，是建筑物實現(xiàn)節(jié)能減排的理想材料。第六、無裂紋和拼接縫，因墻面整體施工無拼接縫出現(xiàn)，又由于其內(nèi)模為軟質(zhì)材料外掛增強鋼絲網(wǎng)和防裂耐堿玻纖網(wǎng)布，各向同性，有效解決了其他材料因熱脹冷縮及機械動力所造成的龜裂及拼接裂縫等工程質(zhì)量通病。解決了目前施工單位保修過程中的墻體裂縫維修難題。第七、安裝簡便，施工工期短 ，隔墻施工安裝簡單方便、速度快，比一般墻體施工工期能有效縮短30%－50%。 第八、節(jié)能環(huán)保，中空內(nèi)模板原材料可利用廢舊PVC回收再生，對保護(hù)土地資源和生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)資源循環(huán)利用有積極深遠(yuǎn)的意義。這是目前節(jié)能減排的大勢所趨。了解這么多的優(yōu)點，這種新型墻體材料施工流程是怎樣的呢，其實也很簡單，下面就對一般墻體的施工流程做簡單介紹：結(jié)構(gòu)墻、地面基層處理測量、放線固定上下龍骨配板、裁剪安裝固定PVC內(nèi)模板安裝預(yù)埋管線、電盒滿鋪增強用鋼絲網(wǎng)壓抹1：3水泥砂漿填槽、拉毛滿鋪耐堿抗裂玻纖網(wǎng)布1：1：6水泥混合砂漿壓光抹面成品噴水養(yǎng)護(hù)。
說完了新型墻體，還有一種應(yīng)用非常廣泛的新型建筑材料就是新型防水材料，目前常用的有：聚合物水泥基復(fù)合防水涂料（施工人員常稱為JS）；聚氨酯防水涂料；彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材和塑性體(APP)改性瀝青防水卷材.雖然它們都是用于防水的材料，但是應(yīng)用的范圍和環(huán)境有所不同，其中聚合物水泥基復(fù)合防水涂料不適合在零度以下及雨水中施工（稍微潮濕不見明水的條件下是可以使用）， 而聚氨酯防水涂料克服了冷施工的缺點。SBS改性瀝青防水卷材同樣有這樣的優(yōu)點，彈性大，低溫柔性好。APP改性瀝青防水卷材的最大優(yōu)點就是既耐熱又抗低溫，而且抗紫外線能力特別強，所以使用壽命長。但與防水涂料成品相比，防水卷材的成本相對要高。具體根據(jù)現(xiàn)場實際情況結(jié)合產(chǎn)品的特性靈活選擇。
除了這些常接觸的新型建筑材料，還有一些新型化學(xué)材料。如，高分子化學(xué)材料。高分子化學(xué)材料主要作為當(dāng)今建筑物的涂料使用。隨著我國城市化建設(shè)，城市建筑講究美觀，從而使得高分子化學(xué)的涂料得到廣泛的使用。其在制作當(dāng)中使用樹脂和有機硅合物，甚至在制作中加入瀝青，這種制作材料使得其具有非常顯著的優(yōu)點，其中最主要的便是具有良好的防水密封功能，在使用中具有較高的穩(wěn)定性，這就對建筑物不僅起到美化作用，而且減少了建筑的損傷，很大程度上延長了建筑物的使用壽命；該種材料還具有一定的保溫隔熱功能，不過效果不是非常的顯著。對于房屋建筑而言，對其的后期維護(hù)也是非常的關(guān)鍵。高分子化合材料具有良好的防水密封的功能，而廣泛運用于房屋的外體保護(hù)。該種材料不僅可以涂于橋體對房屋起到一定的美觀作用，而且可以有效的隔絕鋼筋混凝土與空氣接觸，減緩墻面的老化。而且在混凝土的拌制時，適量的加入高分子化合材料，從而提高混凝土的性能，如抗腐蝕、抗凍、防水等功能，有效的防水機制可以防止雨水對結(jié)構(gòu)的滲入，這也就減少了房屋墻體內(nèi)部鋼筋的腐蝕。由此可見，其對于房屋結(jié)構(gòu)耐久性非常的重要。
四、結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，諸多的新型建筑材料改變著我們的生活。但是，其目前的發(fā)展還遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今建設(shè)的需求。新型建筑材料在諸多的領(lǐng)域還不夠成熟，例如纖維聚合物的使用還有非常的局限性，在性能上還比較的單一。因此，新型建筑材質(zhì)的不斷研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新既是社會發(fā)展的需求也是我們當(dāng)今社會生活和文化所必須的。
參考文獻(xiàn)：
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有機物的合成，是指通過化學(xué)反應(yīng)使有機物的碳鏈增長或者縮短、官能團(tuán)之間的互相轉(zhuǎn)化、引入或減少官能團(tuán)，從而制取不同類型、不同性質(zhì)的有機物。有機合成題目能夠全面地考查學(xué)生的有機化學(xué)基礎(chǔ)知識和邏輯思維能力、創(chuàng)造思維能力，因此在高考復(fù)習(xí)過程中，必須高度重視這一知識點。
筆者在教學(xué)過程中接觸到這樣一道有機合成題目，出題者匠心獨具，使得題目的解答思維比較符合上述要求，充分鍛煉了學(xué)生的解題能力，提高了學(xué)習(xí)素質(zhì)。
題目如下：
感光性高分子也稱為“光敏性高分子”，是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應(yīng)用較廣的新型高分子材料，其結(jié)構(gòu)簡式為[1]：
試回答下列問題：
(1)已知它是由兩種單體經(jīng)酯化后聚合而成，試推斷這兩種單體的結(jié)構(gòu)簡式：_____、________。
(2)寫出在(1)中由兩種單體生成的高聚物的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_(dá)，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
此題在高考參考書中出現(xiàn)的頻率比較高，而且該題目很容易讓人聯(lián)想到2005全國卷(III)中的一道題目――聚甲基丙烯酸羥乙酯的結(jié)構(gòu)如下：
請寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
(1)由甲基丙烯酸羥乙酯制備聚甲基丙烯酸羥乙酯；
(2)由甲基丙烯酸制備甲基丙烯酸羥乙酯；
(3)由乙烯制備乙二醇。
從表面上看，此題與高考題框架相差甚多，但實際上解題基本思路卻一模一樣：先酯化后加聚。
這一道題目的典型之處在于題目能充分體現(xiàn)多方面知識的交集，并且綜合考查了2006高考考試大綱里所要求的很多知識點，例如第4點(各主要官能團(tuán)的性質(zhì)和主要化學(xué)反應(yīng))，第9點，(理解由單體通過聚合反應(yīng)生成高分子化合物的簡單原理)以及第11點(組合多個化合物的化學(xué)反應(yīng)，合成具有指定結(jié)構(gòu)簡式的產(chǎn)物)。
不過，在實際教學(xué)過程中，這一道約定俗成的題目卻出了“意外”。有一次，幾位學(xué)生對這道題目提出異議：第(1)小題，按照“逆推法”，得到兩種單體乙烯醇和苯丙烯酸，比較容易；當(dāng)他們進(jìn)一步思考驗證一下合成路線時，卻發(fā)現(xiàn)有兩種途徑，也就是說由第(1)小題得出兩個單體去解決第(2)小題有兩種方法：
①路徑一：先酯化后加聚
②路徑二：先加聚乙烯醇后進(jìn)行酯化
學(xué)生所提出的兩種合成路線，在理論上，可謂言之鑿鑿，均是成立的。但是參考書上的答案卻只給出一個，是①先酯化后加聚。為此我們需要進(jìn)行一定的分析。
如果按照先加聚，再酯化的話，那么加聚得到的是聚乙烯醇，是否所得聚醇很難發(fā)生酯化，無法實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的形成呢？翻開中學(xué)教材，我們不難發(fā)現(xiàn)有這樣一段話：纖維素(是一種聚醇)酯化容易出現(xiàn)聚醇里n個羥基完全酯化以及不完全酯化的兩種情況，因此產(chǎn)物也會有火棉和膠棉之分。以此類推，聚乙烯醇與苯丙烯酸發(fā)生酯化，很可能完全酯化或不完全酯化。
如果按照先酯化，再加聚的話，那么酯化后的產(chǎn)物就出現(xiàn)兩個碳碳雙鍵，如果再加聚的話，很容易發(fā)生乙烯醇上的碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)，而不是苯丙烯酸上的雙鍵加聚。查閱一些大學(xué)有機合成書本以及介紹感光性高分子材料的書籍，大致得到如下說法：通過高分子的化學(xué)反應(yīng)在普通的高分子上連接上感光基團(tuán)，就可得到感光性高分子。這種方法的典型實例是1953年由美國柯達(dá)(Kodak)公司開發(fā)的聚乙烯醇肉桂酸酯(肉桂酸即丙烯酸)[3]：
聚乙烯醇因其結(jié)構(gòu)中含有大量功能性羥基，作為光聚合預(yù)聚體而引入不飽和基是很方便的。而且在實際聚合時，由于肉桂酰基有一定反應(yīng)活性，所以感光基團(tuán)的保護(hù)存在許多困難。肉桂酸乙烯基單體中由于兩個不飽和基團(tuán)過分靠近，結(jié)果容易發(fā)生環(huán)化反應(yīng)而失去感光基團(tuán)。
從中我們可以知道，按照這一實際生產(chǎn)過程，題目的合理答案似乎應(yīng)該為先加聚后酯化。
綜上所述，這道題目應(yīng)該有兩種解答：①先酯化后加聚或②先加聚后酯化。不過，在實際生產(chǎn)過程中，合成某一種產(chǎn)物，可能會涉及不同的方法和多種途徑，應(yīng)考慮并兼顧“原料省、副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高、環(huán)保好、產(chǎn)品易于分離”的要求，選擇最合理，最簡單的方法和途徑。但是上述兩種解答都有各自的合理性，作為學(xué)生的解題訓(xùn)練，是比較有幫助的，參考書不應(yīng)忽略②先加聚后酯化。
當(dāng)然，這幾個不受參考答案的影響的學(xué)生的敢于嘗試與突破的精神是值得嘉許的，極大地促進(jìn)了學(xué)生的解題主動性，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維，也能使他們了解有機化學(xué)的趣味性以及有機合成的合理性。
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從讀博開始到現(xiàn)在，孫景志從事基礎(chǔ)研究已20年。“我希望能夠通過基礎(chǔ)研究對研究對象有深入、系統(tǒng)的認(rèn)識，然后再與工程技術(shù)人員合作，把它們運用到實踐，解決實際問題”。
科研之路的轉(zhuǎn)變
人的一生會面臨很多選擇，但很多人盡管不滿意自己當(dāng)下的生活，卻不敢邁出改變的那一步，畢竟每次轉(zhuǎn)變都意味著失去很多原有的積累。但孫景志不是這樣，他的科研之路經(jīng)歷過多次轉(zhuǎn)變。“大概是游牧民族的基因在起作用吧。我喜歡流動，不太在意轉(zhuǎn)變研究方向”。
1982年，孫景志考入吉林大學(xué)。4年后，他支援國家大中型企業(yè)建設(shè)，進(jìn)入東北一家知名石化企業(yè)，一干就是十年。在企業(yè)工作期間，他l現(xiàn)，凡是重大的化工技術(shù)和重要的化工材料，基本都是從國外引進(jìn)的。進(jìn)一步觀察后，他發(fā)現(xiàn)國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)和設(shè)備落后只是表象，本質(zhì)是基礎(chǔ)研究的落后。
“我剛到這家公司時的工作是制備高性能聚酯纖維，看別人的專利、模仿別人的配方占據(jù)了絕大部分研究內(nèi)容。我很想知道為什么人家會設(shè)計出這樣的配方。這正是促使我讀研究生的原動力。”孫景志回憶道。
1996年，孫景志在吉林大學(xué)讀完了在職研究生，原單位希望他回去繼續(xù)工作。但他最終選擇放棄鐵飯碗，繼續(xù)在母校讀博。博士畢業(yè)后，在導(dǎo)師的推薦下，他來到浙江大學(xué)材化學(xué)院材料科學(xué)與工程博士后流動站工作，出站后留在浙大任教。
選擇與被選擇
2006年，香港科技大學(xué)教授唐本忠受聘為浙大“光彪講座教授”，并在高分子科學(xué)與工程學(xué)系成立課題組，孫景志加入到他的隊伍中，選擇了功能性聚炔的設(shè)計合成作為研究方向。“唐老師當(dāng)時的研究重點就是‘功能性聚炔’，因為選擇了他的團(tuán)隊，這個方向就成為我的研究方向。從這點來說，一開始是研究方向選擇了我”。
聚乙炔有過輝煌的歷史，是2000年諾貝爾化學(xué)獎的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是因為長期看不到應(yīng)用前景，很多人退出該領(lǐng)域，傳統(tǒng)的功能性聚炔研究逐漸式微。如今，孫景志等人注意到雙取代乙炔聚合物在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可加工性能上顯著提高，能夠選擇性地通透某些氣體和液體，還能高效率地發(fā)熒光，有望發(fā)展成為一類具有應(yīng)用前景的共軛高分子。但其制備非常困難，30多年來只有很少幾種聚雙取代乙炔被合成出來。于是，開發(fā)新的合成路線，豐富聚雙取代乙炔的結(jié)構(gòu)、拓展其功能就成為一個前景光明但挑戰(zhàn)性巨大的研究課題。
“到此時，就是我選擇了功能性聚雙取代乙炔這個方向。”孫景志說。
國家自然科學(xué)基金委2015年啟動了以唐本忠為首席科學(xué)家的“基于三鍵化學(xué)的高分子合成”重大項目，他有幸參與其中負(fù)責(zé)炔烴可控聚合的研究。目前，他們在聚合后修飾方法制備聚雙取代乙炔方面進(jìn)展順利，已經(jīng)搭建起功能性聚雙取代乙炔的一塊合成平臺。“希望再通過一到兩年的時間能夠正面迎戰(zhàn)，并取得實質(zhì)性的突破”。
基金委資助意義重大
對于基金委，孫景志滿懷感激：“可以說，我身邊每一個從事基礎(chǔ)研究的科研人員，都是在基金委的資助下起步的。”
以他參與的“基于三鍵化學(xué)的高分子合成”研究為例，孫景志介紹說，傳統(tǒng)的高分子工業(yè)的基礎(chǔ)是基于雙鍵單體的高分子合成化學(xué)，而基于三鍵單體的聚合物是第四代高分子，將會為未來的高分子工業(yè)打下基礎(chǔ)并帶來新的機遇。“我主要研究雙取代乙炔的可控聚合。雖然看得見的目標(biāo)是合成出發(fā)光性能、穩(wěn)定性能和可加工性能俱佳的聚雙取代乙炔，但是如何讓帶有功能基團(tuán)的雙取代乙炔單體按照我們的要求去聚合，解決這個30多年來都沒有得到妥善解決的高分子化學(xué)難題，才是我更加感興趣的。也只有自然科學(xué)基金能夠長期資助這樣看似‘空中樓閣’一樣的基礎(chǔ)研究”。
AIE值得更多關(guān)注
孫景志所在課題組的另外一個科研重點是聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理研究、材料設(shè)計和應(yīng)用探索。聚集誘導(dǎo)發(fā)光（簡稱ME）是唐本忠在2001年率先提出的，歷經(jīng)15年發(fā)展，如今已經(jīng)成為化學(xué)和材料方面全球關(guān)注度最高的研究領(lǐng)域之一。
傳統(tǒng)的發(fā)光分子在稀溶液里可以高效地發(fā)光，但在濃溶液中或聚集狀下，發(fā)光能力就會減弱甚至消失。此前科學(xué)家都試圖避免讓它們聚集在一起。但唐本忠獨辟蹊徑，用類似螺旋槳一樣的分子結(jié)構(gòu)代替像平板一樣容易聚集的分子結(jié)構(gòu)。變身后的分子“性情大變”，越緊密聚集，越能發(fā)出耀眼光芒。這種發(fā)光現(xiàn)象命名為聚集誘導(dǎo)發(fā)光。正是這個特殊的性質(zhì)使AIE材料在很多傳統(tǒng)發(fā)光材料止步不前的應(yīng)用領(lǐng)域可以大步前行。
目前，孫景志主持的基金委的“用于生物檢測與成像的AIE型紅光納米材料”面上項目剛結(jié)題，成果頗豐；而一個新的課題已經(jīng)啟動，進(jìn)展順利。“剛結(jié)題的這個項目的核心內(nèi)容就是合成出發(fā)紅光的AIE分子，制備成納米材料，然后嘗試其在生物檢測和成像中的應(yīng)用。目前我們已經(jīng)開發(fā)出系列發(fā)紅光的AIE分子，在傳統(tǒng)紅光材料的改造和利用電子給受體修飾AIE分子兩條路線上都有收獲，在細(xì)胞染色和成像方面也取得了成功。”孫景志說。
談到在AIE領(lǐng)域作研究的體會時，孫景志感慨道：“AIE是由我國科學(xué)家提出概念、挖掘機理、發(fā)展體系、引領(lǐng)方向的研究領(lǐng)域，這非常難得。”
“和AIE材料同樣重要的，是AIE背后的故事。”孫景志說，創(chuàng)新是科學(xué)研究的靈魂。但是不能把“創(chuàng)新”簡單地理解為“不同”，也不能把創(chuàng)新理解為“豐富和發(fā)展”。原始創(chuàng)新意味著打破和建立新的理論學(xué)說，就像AIE這樣，從不能發(fā)光到能發(fā)光，從不被認(rèn)識到逐漸被認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:配位化學(xué);無機化學(xué);配位化合物;研究方向
一、配位化學(xué)的起源與研究范圍
配位化學(xué)是在無機化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門邊沿學(xué)科。它所研究的主要對象為配位化合物(CoordinationCompounds,簡稱配合物)。早期的配位化學(xué)集中在研究以金屬陽離子受體為中心(作為酸)和以含N、O、S、P等給體原子的配體(作為堿)而形成的所謂“Werner配合物”。第二次世界大戰(zhàn)期間,無機化學(xué)家在圍繞耕耘周期表中某些元素化合物的合成中得到發(fā)展,在工業(yè)上,美國實行原子核裂變曼哈頓(Manhattan)工程基礎(chǔ)上所發(fā)展的鈾和超鈾元素溶液配合物的研究。以及在學(xué)科上,195l年P(guān)anson和Miler對二茂鐵的合成打破了傳統(tǒng)無機和有機化合物的界限。從而開始了無機化學(xué)的復(fù)興。
當(dāng)代的配位化學(xué)沿著廣度、深度和應(yīng)用三個方向發(fā)展。在深度上表現(xiàn)在有眾多與配位化學(xué)有關(guān)的學(xué)者獲得了諾貝爾獎,如Werner創(chuàng)建了配位化學(xué),Ziegler和Natta的金屬烯烴催化劑,Eigen的快速反應(yīng)。Lipscomb的硼烷理論,Wnkinson和Fischer發(fā)展的有機金屬化學(xué),Hoffmann的等瓣理論Taube研究配合物和固氮反應(yīng)機理,Cram,Lehn和Pedersen在超分子化學(xué)方面的貢獻(xiàn),Marcus的電子傳遞過程。在以他們?yōu)榇淼拈_創(chuàng)性成就的基礎(chǔ)上,配位化學(xué)在其合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和理論的研究方面取得了一系列進(jìn)展。在廣度上表現(xiàn)在自Werner創(chuàng)立配位化學(xué)以來,配位化學(xué)處于無機化學(xué)趼究的主流,配位化合物還以其花樣繁多的價鍵形式和空間結(jié)構(gòu)在化學(xué)理論發(fā)展中。及其與其它學(xué)科的相互滲透中。而成為眾多學(xué)科的交叉點。在應(yīng)用方面,結(jié)合生產(chǎn)實踐。配合物的傳統(tǒng)應(yīng)用繼續(xù)得到發(fā)展。例如金屬簇合物作為均相催化劑,在能源開發(fā)中C1化學(xué)和烯烴等小分子的活化,螯合物穩(wěn)定性差異在濕法冶金和元素分析、分離中的應(yīng)用等。隨著高新技術(shù)的日益發(fā)展。具有特殊物理、化學(xué)和生物化學(xué)功能的所謂功能配合物在國際上得到蓬勃的發(fā)展。
自從Werner創(chuàng)建配位化學(xué)至今100年以來,以Lehn為代表的學(xué)者所倡導(dǎo)的超分子化學(xué)將成為今后配位化學(xué)發(fā)展的另一個主要領(lǐng)域。人們熟知的化學(xué)主要是研究以共價鍵相結(jié)合的分子的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變換規(guī)律。超分于化學(xué)可定義為分子間弱相互作用和分子組裝的化學(xué)。分子間的相互作用形成各種化學(xué)、物理和生物中高選懌性的識別、反應(yīng)、傳遞和調(diào)制過程。而這些過程就導(dǎo)致超分子的光電功能和分子器件的發(fā)展。
二、我國配位化學(xué)的研究現(xiàn)狀
我國配位化學(xué)的研究在前幾乎屬于空白。1949年后隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,僅在個別重點高等院校及科研單位開展了這方面的教學(xué)和科研工作,60年代中期以前。主要工作集中在簡單配合物的合成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方面的研究。特別是在溶液配合物的平衡理論、混合和多核配合物的穩(wěn)定性、取代動力學(xué)、過渡金屬配位催化以及稀土和W、Mo等我國豐產(chǎn)元素的分離提純以及配位場理論的研究。除了個別方面的研究外,總體來說與國際水平差距還較大。
80年代后。在改革開放政策指引下,我國的配位化學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國配位化學(xué)研究已步入國際先進(jìn)行列,研究水平大為提高。特別在下列幾個方面取得了重要進(jìn)展:
(1)新型配合物、簇合物、有機金屬化合物和生物無機配合物,特別是配位超分子化合物的基礎(chǔ)無機合成及其結(jié)構(gòu)研究取得豐碩成果,豐富了配合物的內(nèi)涵。
(2)開展了熱力學(xué)、動力學(xué)和反應(yīng)機理方面的研究,特別在溶液中離子萃取分離和均向催化等應(yīng)用方面取得了成果。
(3)現(xiàn)代溶液結(jié)構(gòu)的譜學(xué)研究及其分析方法以及配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)研究水平大為提高。
(4)隨著高新技術(shù)的發(fā)展,具有光、電、熱、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得進(jìn)展。它的很多成果還包含在其他不同學(xué)科的研究和化學(xué)教學(xué)中。
我國配位化學(xué)的進(jìn)展具有一系列特點。作為化學(xué)的重要分支領(lǐng)域之一的配位化學(xué)。在其學(xué)科本身發(fā)展的同時創(chuàng)造出更為奇妙的新材料,揭示出更多生命科學(xué)的奧妙。在研究對象上日益重視與材 料科學(xué)和生命科學(xué)相結(jié)合。在從分子進(jìn)到材料合成的研究中更加重視功能體系的分子設(shè)計。金屬離子在生物體系中的成鍵。除維生素B12中的Co-C鍵以外,幾乎都是以配位鍵形式結(jié)合。其功能體系組裝是一個更為復(fù)雜的問題。這時要求將正確的物種放在正確的位置(在與動力學(xué)有關(guān)的問題中,還要按著正確的時間)才能發(fā)揮應(yīng)有的功能。高效、經(jīng)濟(jì)和微量的組合化學(xué)的應(yīng)用,將有助于分子合成和設(shè)計的實踐。
從超分子之類的新觀點研究分子的合成和組裝,在我國日益受到重視。化學(xué)模板有助于提供組裝的物種和創(chuàng)造有序的組裝,但是其最大的困難在于克服熱力學(xué)第二定律所要求的無序。這時配位化學(xué)家的任務(wù)之一就是和熱力學(xué)進(jìn)行妥協(xié)。盡管目前我們了解一些局部的組裝規(guī)律和方法。但比起自然界長期進(jìn)化而得到的完滿而言。還有很大差距。正如有了一群能分別演奏各種樂器的音樂家。若沒有很好的指揮。還不能演奏出一場滿意的交響樂。其原因就是缺乏有意識地進(jìn)行組裝。對于組裝的本質(zhì)和規(guī)律。有很多基礎(chǔ)性研究有待深入進(jìn)行。
三、配位化學(xué)的研究方向
作為邊沿學(xué)科的配位化學(xué)日益和其他相關(guān)學(xué)科相互滲透和交叉。正如Lehn所指出。超分子化學(xué)可以看作是廣義的配位化學(xué)。另一方面,配位化學(xué)又是包含在超分子化學(xué)概念之中。配位化學(xué)的原理和規(guī)律,無疑將在分子水平上對未來復(fù)雜的分子層次以上聚集態(tài)體系的研究起著重要作用。其概念及方法也將超越傳統(tǒng)學(xué)科的界限。我國配位化學(xué)家在進(jìn)一步促進(jìn)它和化學(xué)內(nèi)有杌化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)、生物化學(xué)、以及凝聚態(tài)物理、分子電子學(xué)等學(xué)科的結(jié)合方面有了很好的開端。進(jìn)一步的發(fā)展必將給配位化學(xué)帶來新的發(fā)展前景。
中醫(yī)是我國傳統(tǒng)、獨創(chuàng)的治療方式,但是,中藥制藥的制藥手段和方式正在突破傳統(tǒng)工藝,如中藥配位化學(xué)研究就是一個極有發(fā)展前途的新的研究方向。
我國幅員遼闊,資源豐富。經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有備方面的要求。還存在一些無人問津的薄弱領(lǐng)域,例如配位光化學(xué)、界面配位化學(xué)、納米配位化學(xué)、新型和功能配合物以及配位超分子化合物的研究。金屬配合物的研究有明顯的應(yīng)用背景,具有開發(fā)成重大經(jīng)濟(jì)效益的潛力。它的基礎(chǔ)和理論性研究也處在現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域。對下一世紀(jì)我國化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
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關(guān)鍵詞：注漿技術(shù)房屋病害修補與加固
Abstract: the grouting technology is a kind of very wide application range at home and abroad and building engineering technology, can be used to control the disease of houses, grouting method for the strengthening of the seepage prevention as an important means in the building construction play an important role. This article elaborates the concept of grouting technique and its features, analyzes the housing common disease, and explain the grouting technique in the prevention and control of the disease and the role house method.
Keywords: grouting technology building and repairing and strengthening
中圖分類號：TU765文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
注漿技術(shù)是一項實用性很強、應(yīng)用范圍很廣的工程技術(shù)，該的廣泛應(yīng)用已經(jīng)給我們的生活帶來了越來越多的便利。目前注漿技術(shù)已發(fā)展成為一門技術(shù)應(yīng)用的綜合性學(xué)科，集高分子化學(xué)、機械、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)等多學(xué)科。注漿技術(shù)除了應(yīng)用于鑿井、治水以及地下工程中，還可應(yīng)用在日常的建筑工程中，作為一種修補房屋病害的手段。
一、注漿技術(shù)的概念及優(yōu)點
1. 注漿技術(shù)的概念
注漿技術(shù)是用液壓、氣壓以及電化學(xué)的方法，把一些能與墻體固結(jié)的漿液注入到建筑的孔隙、裂隙或空洞中去，使房屋體成為強度較高、抗?jié)B性較好、穩(wěn)定性也高的結(jié)構(gòu)體，增加房屋的強度和穩(wěn)定性，從而達(dá)到改善房屋的病害，并使房屋更加堅固以及防水等目的。在施工工藝方面，注漿設(shè)備輕巧，工藝簡單、容易操作，對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性較強。由于注漿技術(shù)是將液注入混凝土的裂縫中，對老化、蜂窩、蝕變性的混凝土具有改善其內(nèi)部的密實性和強度，達(dá)到粘結(jié)補強的效果。此外，用于混凝土的注漿補強材料，一般都都具有良好的綜合力學(xué)性能，粘結(jié)性能較好，無污染。
2. 注漿技術(shù)的發(fā)展
注漿技術(shù)也被稱為灌漿技術(shù)，起源于十九世紀(jì)，日本、美國、英國、法國等發(fā)達(dá)國家的注漿技術(shù)和研究發(fā)展速度極快，各國都有專門的研究機構(gòu)和施工公司。我國注漿技術(shù)的研究和應(yīng)用較晚，但是發(fā)展較為迅速。經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，特別是在水泥注漿材料的研制方面已處于世界先進(jìn)行列，注漿應(yīng)用的領(lǐng)域也逐漸擴(kuò)大，遍及了水利、建筑、鐵路和礦業(yè)等諸多的領(lǐng)域。
3. 注漿技術(shù)的分類
注漿方法是以注漿參數(shù)的設(shè)計依據(jù)，同時也是注漿施工的關(guān)鍵。現(xiàn)階段，注漿的方法很多，其分類沒有特定的標(biāo)準(zhǔn)。按照注漿材料的不同，可分為化學(xué)注漿、水泥注漿及粘土類漿液注漿；按照注漿用途的不同，又可分為加固注漿、防滲注漿以及基礎(chǔ)托換注漿幾種；按照漿液的滲透方式也可分為充填注漿法、擠密注漿法、滲透注漿法和劈裂注漿法等。此外，隨著近些年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在土層注漿中又出現(xiàn)了高壓噴射注漿、旋噴注漿等注漿法，豐富了注漿內(nèi)容的同時也擴(kuò)大了注漿法的應(yīng)用范圍。
二、房建工程常見的病害及注漿法的應(yīng)用
1.房建工程中常見的病害
房建工作中的滲漏病害主要包含兩種：混凝土結(jié)構(gòu)的病害，包括為受力結(jié)構(gòu)部分的病害，如地下基樁基礎(chǔ)、墻、柱、梁等部位，還包括房屋墻體的滲漏、施工縫滲漏，排水管穿墻孔的滲漏等等。房屋的滲漏病害通常出現(xiàn)在建筑使用之后，對已裝飾過的建筑結(jié)構(gòu)有較大的影響，甚至?xí)绊懙椒课莸氖褂脡勖Ｔ谔幚聿『r，如果用常規(guī)的方法進(jìn)行處理時，在其鑿除的過程中產(chǎn)生的振動難免會引起建筑各部位的接縫松動，進(jìn)而導(dǎo)致隱性滲漏的可能性增加。此外，由于材料的不適宜性，也可能導(dǎo)致裂縫和局部滲漏現(xiàn)象的反復(fù)出現(xiàn)，使受害面再次擴(kuò)大。
2．房屋病害處理中注漿材料的選擇原則
注漿的材料在整個注漿技術(shù)中是最基本、也是非常重要的一個部分，注漿要起到堵水、加固的作用，也正是由于注漿材料在施工過程中將其由液體轉(zhuǎn)變成固體的結(jié)果。因此，注漿材料的選擇要注意考慮綜合力學(xué)性能較好的材料，應(yīng)該具備強度較高、耐老化、粘結(jié)力強而充填性好的材料。選取的材料還要具有良好的滲透性和親潤性，在灌入微細(xì)的縫隙中時，要對潮濕裂縫具有良好的親水性和擴(kuò)散性，其粘結(jié)性能要好。此外，要選擇工藝簡單、易操作、施工方便的施工材料，注意材料的環(huán)保、固結(jié)體無毒性的污染，也要耐老化。
3. 房屋病害處理中常見的注漿材料
水泥是一種很好的水穩(wěn)定性材料，是在房屋病害處理中常用的主要注漿材料，因為水泥可以形成穩(wěn)定的膠結(jié)體，氯化鈣漿液，超細(xì)水泥、粘土以及膨潤土漿等。水泥配漿時也可加入其它的化學(xué)漿液，或摻加入少量的化學(xué)外加劑，例如氯化鈣等來改善水泥漿液的性能。用于注漿的材料除了要使用到無機高分子的化合物硅酸鹽，及硅酸鹽衍生物之外，有機高分子的聚合物也被廣泛的應(yīng)用，例如紙漿廢液、硫酸漿液、水溶性聚氨醋漿液等等。
三、注漿技術(shù)在房建病害改進(jìn)工程中的應(yīng)用
1. 房屋墻體部位的應(yīng)用
由于房屋的樓板受周邊結(jié)構(gòu)約束，在受到溫度影響時，房屋的墻體會發(fā)生熱脹冷縮的效果。磚墻體及門窗的注漿處理時，要在窗的框周布孔，重點是在框的底部注漿，注漿的材料要以水泥漿為主。水泥注漿結(jié)束后，再進(jìn)行環(huán)氧的封閉處理，它的作用是控制水泥注漿后產(chǎn)生的干縮。墻體的滲漏應(yīng)先找出滲漏面，然后采用墻面布孔注漿。灌注的壓力要控制在0.5-0.8MPa 為宜，注漿的材料選擇水泥漿為好，可改善空心磚的密實度，從而提高阻擋外墻雨水滲透的能力，取得理想效果。
2. 注漿技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)部位的應(yīng)用
房屋的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害時，要依據(jù)病害的部位設(shè)計孔位。孔距要控制在300-400毫米內(nèi)，孔徑控制在0.8-1.2毫米。若是干縫面可設(shè)置在距縫兩側(cè)的30-50毫米處，并且涂上環(huán)氧膠封閉縫口，以免注漿時導(dǎo)致漿液從縫口竄出。在處理清孔和清槽后，要采用強水泥封槽和埋管；如果遇見干縫則可以注入低粘度的環(huán)氧樹脂類的材料，把固化時間應(yīng)控制在十四小時左右，可以讓注漿材料充分充填到縫隙之內(nèi)，從而起到全面積粘結(jié)的作用。若是濕縫應(yīng)該選用對水具有親和性的環(huán)氧材料，克服被粘物表面的水膜與被粘物有效的粘結(jié)，進(jìn)而達(dá)到固結(jié)補強的目的。
3. 在廚房和衛(wèi)生間內(nèi)部的應(yīng)用
房屋的廚房、衛(wèi)生間等部位在使用過程中容易出現(xiàn)滲漏，這主要是因為防水層的失效，廚房和衛(wèi)生間的用水沿磚以及磚縫灰砂的毛細(xì)作用滲透導(dǎo)致墻體的發(fā)潮。在用注漿技術(shù)處理病害時，處理的方法是通過環(huán)氧灌注切斷滲水的通道，進(jìn)而控制水沿毛細(xì)孔擴(kuò)大散。可在混凝土地板與磚墻的磚縫開一小槽，沿磚縫布孔，孔距在200-300cm 為宜，采用環(huán)氧砂漿嵌槽，埋管注入環(huán)氧漿，重復(fù)注漿至充填飽滿。
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關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)興趣;探究式學(xué)習(xí);評價模式
初中是化學(xué)教學(xué)的啟蒙階段，教師要想提高教學(xué)的有效性，則需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，正確指導(dǎo)學(xué)生掌握基本知識和技能，開發(fā)學(xué)生的智力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在自然科學(xué)中，化學(xué)是非常重要的組成部分。化學(xué)影響著人類生活的各個方面。要想將化學(xué)真正運用到人類生活中，就要有效培養(yǎng)化學(xué)人才。在初中化學(xué)教學(xué)過程中，教師要改變自身的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)理念，促使初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量得以提高。下面主要介紹提高初中化學(xué)課堂教學(xué)效果的措施。
一、加強實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)教學(xué)離不開化學(xué)實驗。中學(xué)化學(xué)實驗主要包括教師演示實驗與學(xué)生實驗兩個部分。教師演示實驗形象、生動、有趣，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了保證課堂演示實驗?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，教師在做實驗之前需要做好充分的準(zhǔn)備，在進(jìn)行演示時，保持動作規(guī)范，速度不能太快，以免學(xué)生無法仔細(xì)地觀察實驗的各個細(xì)節(jié)，速度也不能太慢，以免耽誤了實驗教學(xué)進(jìn)度。同時，學(xué)生也需要積極參與到實驗中，教師在進(jìn)行演示實驗時，學(xué)生需要列出具體的觀察提綱，仔細(xì)地記錄實驗的每個環(huán)節(jié)和每個現(xiàn)象，從而不斷提高學(xué)生的觀察能力。另外，教材中有的化學(xué)實驗的現(xiàn)象不太明顯，學(xué)生觀察比較困難，這就要求教師改進(jìn)實驗方法，將實驗現(xiàn)象形象生動地展示給學(xué)生。在學(xué)校教學(xué)條件允許的情況下，化學(xué)教師可以將一些觀察困難但操作方法簡單的實驗設(shè)置為演示實驗，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動手做實驗。在日常教學(xué)過程中，有的化學(xué)概念比較模糊、抽象，學(xué)生不容易理解，教師可以通過實驗來加深學(xué)生對這些概念的理解，學(xué)生在觀察和分析實驗的過程中容易掌握這些概念。比如，氧化還原反應(yīng)的概念比較抽象，教師可以設(shè)計如下實驗：準(zhǔn)備一盞酒精燈和一圈銅絲，將銅絲放在酒精燈里燃燒，在氧化的作用下，銅絲的顏色逐漸變黑，在氫氣的作用下，銅絲的顏色又變回原來的紅色。學(xué)生通過觀察和分析這個現(xiàn)象，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，也就理解了氧化還原的基本概念。許多學(xué)生反映化學(xué)反應(yīng)方程式記憶的難度大，如果教師將化學(xué)反應(yīng)方程式具體化，學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的全過程，那么就便于學(xué)生記憶。
二、在初中化學(xué)教學(xué)中開展探究式學(xué)習(xí)法
在初中化學(xué)教學(xué)過程中，教師要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法，采用先進(jìn)的教學(xué)方法來不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。比如教師可以采用探究式的學(xué)習(xí)方法，讓每一位學(xué)生都參與到教學(xué)中，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如：當(dāng)老師要講解“走進(jìn)化學(xué)世界”這一章節(jié)內(nèi)容時，教師可以設(shè)置這樣一個問題：同學(xué)們來想一想我們現(xiàn)實生活中存在著哪些化學(xué)現(xiàn)象呢？然后教師給學(xué)生留下幾分鐘的思考時間，當(dāng)學(xué)生思考完之后教師可以隨機提問幾個學(xué)生，再根據(jù)學(xué)生的回答做出相關(guān)的評價。通過這種教學(xué)方法既調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)學(xué)科的趣味性。又比如：當(dāng)老師要講解“分子”“原子”“離子”這些概念的時候，學(xué)生在理解過程中存在著困難，此時教師要創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境，在情境中讓學(xué)生把握它們的區(qū)別，加深學(xué)生對這些知識的認(rèn)識，也可以讓學(xué)生很好地運用這些概念。
三、在化學(xué)教學(xué)中采用多元化的評價模式
原來依靠成績來評價學(xué)生以及老師的評價模式已經(jīng)不適合當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)，初中化學(xué)教師要制訂科學(xué)的、合理的教學(xué)評價模式，促使化學(xué)教學(xué)水平得以提高。同時初中化學(xué)教師要保證評價模式具有多元化，教師不僅要評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，還要評價學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)生的實驗動手能力，不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
綜上所述，在教學(xué)過程中，化學(xué)教師應(yīng)該全方位把握教學(xué)，精心備課，提高化學(xué)課堂教學(xué)的藝術(shù)，加強實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，靈活運用各種教學(xué)方法，開闊學(xué)生的思維，重視課堂小測的作用，全面了解和掌握學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的具體情況，只有這樣，教師才能更好地適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需求，才能不斷優(yōu)化課堂教學(xué)。
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2005年10月5日，瑞典皇家科學(xué)院宣布由前法國石油研究所化學(xué)家肖萬 (Yves Chauvin, 1930～)、美國加州理工學(xué)院化學(xué)教授格拉布斯 (Robert H. Grubbs, 1942～) 和美國麻省理工學(xué)院化學(xué)教授施羅克 (Richard R. Schrock, 1945～) 三人共享2005年度諾貝爾化學(xué)獎，以表彰他們在烯烴復(fù)分解反應(yīng) (Metathesis) 研究方面所做出的杰出貢獻(xiàn)。 在宣布儀式上，人們還看到一段有趣的舞蹈：兩位男士組成的一對舞伴與兩位女士組成的一對舞伴在跳動中首先結(jié)合成一個四人組成的環(huán)，然而當(dāng)他們再次分開時便轉(zhuǎn)換為成為二對男女組成的舞伴。原來這是諾貝爾化學(xué)獎評委會主席阿爾伯格用一種特殊的方法在向大家形象地演繹烯烴復(fù)分解反應(yīng)的含義。因此，自今年諾貝爾化學(xué)獎公布之后，烯烴復(fù)分解反應(yīng)就被美譽為“交換舞伴的舞蹈”。
復(fù)分解反應(yīng)的英文單詞Metathesis 是希臘文字 meta (變化) 和 thesis (位置) 的組合。化學(xué)復(fù)分解反應(yīng)可以簡單地用化學(xué)方程式AB + CD = AC + BD來表示。早在20世紀(jì)50年代就有人在烯烴聚合反應(yīng)研究中觀察到了烯烴復(fù)分解現(xiàn)象，他們發(fā)現(xiàn)丙烯在多組分鉬催化劑的存在下可以生成相應(yīng)的丁烯和乙烯。1965年又有人第一次在學(xué)術(shù)論文中引入了烯烴復(fù)分解反應(yīng)的名詞。在此前后的20多年間，烯烴復(fù)分解反應(yīng)雖然已經(jīng)在高分子化學(xué)工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，但是人們并沒有理解烯烴復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的真正機理。
直到1971 年，化學(xué)家肖萬提出了金屬卡賓引發(fā)機理，并用該機理解釋了烯烴復(fù)分解反應(yīng)中眾多的化學(xué)現(xiàn)象。肖萬認(rèn)為多組分的金屬催化劑首先形成了金屬卡賓，然后引發(fā)了具有四步過程的烯烴復(fù)分解循環(huán)反應(yīng),人們稱之為“肖萬機理”。
在“肖萬機理”中，金屬卡賓中的金屬原子與碳原子通過雙鍵構(gòu)成一對“舞伴”，烯烴分子通過雙鍵構(gòu)成了另一對“舞伴”。二對“舞伴”在“第一步”中首先結(jié)合成一個四員環(huán)。然后在“第二步”中分開時交換了“舞伴”，形成了新的烯烴分子“舞伴”和新的金屬卡賓“舞伴”。后者在“第三步”中再次與烯烴分子“舞伴”結(jié)合成一個四員環(huán)，接著在“第四步”中分開時再次交換“舞伴”。當(dāng)這個“四步舞曲”完成之后，原料烯烴分子被轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物烯烴分子。
烯烴復(fù)分解反應(yīng)重要的商業(yè)價值和美妙的“肖萬機理”的提出，使得學(xué)術(shù)界明確了下一個共同的研究目標(biāo)，那就是獲得具有確定結(jié)構(gòu)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)的金屬卡賓催化劑。1990年施羅克教授非常幸運地獲得了第一個結(jié)構(gòu)確定的金屬鉬催化劑，該工作證明了肖萬提出的“交換舞伴”機理的正確性。雖然施羅克催化劑在烯烴復(fù)分解反應(yīng)中表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活性，但是對反應(yīng)條件要求苛刻和缺乏令人滿意的化學(xué)選擇性。
1992年格拉布斯教授獲得了第一個結(jié)構(gòu)確定的金屬釕催化劑。1995 年，經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾后的“第一代格拉布斯催化劑”面世。該催化劑對水氣和空氣穩(wěn)定，適合實驗室的正常操作。它催化的反應(yīng)具有較高的化學(xué)選擇性，但缺乏令人滿意的反應(yīng)活性。1999年“第二代格拉布斯催化劑”面世并商品化，其選擇性和反應(yīng)活性相互兼顧幾乎達(dá)到完美的程度。
所有的有機化合物都含有碳元素，碳原子通過形成碳鏈構(gòu)筑出結(jié)構(gòu)各異的有機化合物的骨骼。地球上所有的生命存在都基于這些有機化合物，服務(wù)于人類的有機化合物（例如淀粉、氨基酸、葡萄糖、中藥有效成分、纖維等等）主要來自于自然界的動植物。但是，它們也可以通過有機合成化學(xué)的方法在化學(xué)實驗室來制造。碳鏈的生成是有機合成化學(xué)永恒的研究主題，也是對有機化學(xué)家研究能力的最大挑戰(zhàn)。有機化學(xué)發(fā)展歷史上，碳鏈生成的著名反應(yīng)，例如Grignard 反應(yīng)、Deals-Alder反應(yīng)和Wittig 反應(yīng)均先后獲得諾貝爾化學(xué)獎。2000年以后，烯烴復(fù)分解反應(yīng)已經(jīng)被公認(rèn)為是碳鏈生成反應(yīng)的第五個里程碑，所以，2005年度諾貝爾化學(xué)獎授予在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究中作出杰出貢獻(xiàn)的三位化學(xué)家是在人們的期盼和意料之中。
盡管如此，人們還是對烯烴復(fù)分解反應(yīng)在催化劑制備方法突破后的15年間所獲得的巨大學(xué)術(shù)成就、商業(yè)價值和社會價值感到震撼。例如“殼牌公司”以烯烴復(fù)分解反應(yīng)為關(guān)鍵技術(shù)有效地將資源豐富但不易儲存的氣體乙烯轉(zhuǎn)變成用途更廣的長鏈液體烯烴，從而大大地增加了人類對有限的天然資源的有效利用。最近報道，用烯烴復(fù)分解反應(yīng)獲得的二環(huán)戊二烯聚合材料在1.5英寸的厚度就可以抵抗9mm口徑子彈的穿透，這一結(jié)果給烯烴復(fù)分解反應(yīng)在新型材料研究中的應(yīng)用留下了足夠的遐想空間。又例如：由于“格拉布斯催化劑”的商品化，烯烴復(fù)分解反應(yīng)被廣泛地應(yīng)用于有機合成。許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物合成在烯烴復(fù)分解反應(yīng)條件下可以簡單而有效地完成。在這些化學(xué)反應(yīng)中原子得到了有效的利用，副產(chǎn)物得到有效的控制，讓世人看到了逐步實現(xiàn)環(huán)境友好的“綠色化學(xué)”的美好前景。最有趣的是利用烯烴復(fù)分解反應(yīng)不僅可以從基本化工原料一步得到市場價格昂貴OLR 昆蟲 (一種以多種果樹葉為食的有害昆蟲)信息素，而且合成的OLR 昆蟲信息素中順反異構(gòu)體的比例竟然與從OLR 昆蟲體內(nèi)獲得的樣品完全吻合。使用合成的OLR 昆蟲信息素誘騙雄性成蟲聚集后進(jìn)行撲殺，就中斷了昆蟲的生活周期鏈。這種高度選擇性地消滅OLR 昆蟲的方法，由于不使用有毒農(nóng)藥，不僅沒有環(huán)境污染，而且不對其它有益昆蟲產(chǎn)生任何影響。
人類在地球上從事的所有活動其最終目的都是為了人類的生存和延續(xù)，科學(xué)研究的最終意義是為了提高人類生存和延續(xù)的質(zhì)量。本年度諾貝爾化學(xué)獎獲得者的科學(xué)研究工作已經(jīng)并繼續(xù)有益于人類的民生、健康和環(huán)境，所以他們獲得化學(xué)研究的最高榮譽――諾貝爾化學(xué)獲獎是當(dāng)值無愧的。
早在化學(xué)合成大師們在實驗室合成出維生素B12和富勒烯等等具有美妙結(jié)構(gòu)的化合物時，人們就高度贊譽化學(xué)合成不僅僅是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)。烯烴復(fù)分解反應(yīng)再次向我們展示，化學(xué)合成是一門獨特的藝術(shù)――分子的藝術(shù)。肖萬、格拉布斯和施羅克三位化學(xué)家共同譜寫了一曲烯烴分子的“四步舞曲”，并且指揮烯烴分子按照“四步舞曲”的旋律跳起了“交換舞伴的舞蹈”。
1.精選實驗項目，滲透綠色化學(xué)觀念
在選擇實驗時，確保內(nèi)容上與理論相呼應(yīng)，除了培養(yǎng)學(xué)生研究自然科學(xué)的正確態(tài)度與思維外，更有利于驗證理論。充分考慮各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)不同專業(yè)對有機化學(xué)的需求安排教學(xué)項目，例如針對生物工程和化工工程的學(xué)生，對學(xué)生進(jìn)行了基本操作技能的訓(xùn)練，要求掌握玻璃管的簡單加工，玻璃儀器的清洗與干燥，常用玻璃儀器的裝配和拆卸，加熱和冷卻，回流、蒸餾、萃取和洗滌、重結(jié)晶和過濾、液體和固體有機物的干燥，沸點和熔點測定和溫度計的校正，同時還開設(shè)了環(huán)己烯的制備以及環(huán)己酮的制備兩個合成實驗；而對于應(yīng)用化學(xué)與高分子化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，增加了乙酸乙酯的制備、甲基橙的制備以及呋喃甲酸和呋喃甲醇的制備這三個合成實驗項目。另外，在實驗室條件允許的條件下，提供了一些開放性的實驗項目，例如電化學(xué)還原馬來酐合成丁二酸、微波法合成二苯甲酮、超臨界二氧化碳流體萃取南瓜籽油、相轉(zhuǎn)移催化法制備苯甲醇以及納米二氧化鈦薄膜催化氧化降解苯胺，鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生在教師的指導(dǎo)下利用課余時間查閱文獻(xiàn)，設(shè)計實驗方案，裝配反應(yīng)裝置，觀察實驗現(xiàn)象以及記錄和分析實驗數(shù)據(jù)。筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于這類實驗非常有興趣，看著自己制備出的產(chǎn)品，很有成就感。在實驗教學(xué)過程中，通過選擇實驗教學(xué)內(nèi)容、微型化實驗、連續(xù)性實驗、合理處置“三廢”等方面，有效促進(jìn)有機化學(xué)實驗的綠色化改革。傳統(tǒng)的萃取實驗是用乙醚萃取醋酸溶液中的醋酸，乙醚沸點為35℃，其蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸；此外乙醚具有很強的滲透性，實驗中易出現(xiàn)滲液和漏液現(xiàn)象大；而且利用乙醚作為萃取劑用量大，成本高，還會污染環(huán)境。以水為萃取劑，從醋酸與乙酸乙酯混合溶液中的醋酸萃取出來，乙酸乙酯毒性低，分液后上層溶液中的乙酸乙酯可以用碳酸鈉溶液洗滌后回收利用，整個實驗操作簡單，分層速度快，對環(huán)境友好，而且萃取效率高。在環(huán)己烯的制備中，傳統(tǒng)方法是采用濃硫酸或者濃磷酸液相脫水環(huán)己醇，收率一般只有46~56%，同時硫酸的腐蝕性強，炭化嚴(yán)重，而磷酸的成本較高。而且用濃硫酸或者濃磷酸作為催化劑制備環(huán)己烯，副產(chǎn)物多，對實驗造成較大影響。采用環(huán)己醇?xì)庀嗝撍苽洵h(huán)己烯，六水合三氯化鐵代替濃硫酸或者濃磷酸作為催化劑，后續(xù)處理工藝簡單，并且產(chǎn)率較高，同時催化劑可以重復(fù)使用，有效減低實驗成本。在實際教學(xué)過程中利用這些措施，從源頭和過程中盡可能減少原料的用量，節(jié)約了成本，同時降低對環(huán)境的污染。實踐證明，教學(xué)效果與傳統(tǒng)實驗教學(xué)一樣，能達(dá)到鍛煉學(xué)生實驗動手能力的目的，在提高學(xué)生能力的同時，增強了學(xué)生的環(huán)保意識，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量。
2.現(xiàn)代化教學(xué)手段的運用
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式采用的是“填鴨式”，致使學(xué)生失去了主動學(xué)習(xí)的興趣，并且傳統(tǒng)的教學(xué)手段（掛圖、模型、幻燈等）無法生動表現(xiàn)神奇的化學(xué)微觀世界。在實驗教學(xué)活動中引入多媒體技術(shù)，利用其集合文字、聲音、圖像、動畫于一體的特點，極大激發(fā)學(xué)生獲取新知識的興趣，從而提高課堂效率。有機化學(xué)實驗的第一個內(nèi)容是有機化學(xué)實驗單元操作錄像，給學(xué)生一個感性認(rèn)識，使枯燥的教學(xué)活動以形象靈活的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，或娛樂課堂氣氛，縮短了教學(xué)時間，收到了較好的效果。通過向?qū)W生展示回流、蒸餾和分餾、水蒸氣蒸餾、干燥、洗滌、重結(jié)晶以及熔點的測定等過程中的儀器安裝以及操作演示的正確方法，使學(xué)生對基本操作的了解更加直觀，為后續(xù)的實驗奠定良好的基礎(chǔ)，同時向?qū)W生介紹實驗室安全與防護(hù)知識，基本常識與技巧以及常用儀器與設(shè)備的維護(hù)，提高學(xué)生有機化學(xué)實驗水平，提升教學(xué)質(zhì)量。
3.改革實驗教學(xué)方法
實驗課教學(xué)不僅僅是單純傳授操作技能的訓(xùn)練以及對理論知識的驗證，同時還對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究能力的培養(yǎng)，以及培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)以及實驗室工作習(xí)慣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，適應(yīng)社會發(fā)展的需求。遵循“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，力圖在教學(xué)中實現(xiàn)教與學(xué)的互動，促進(jìn)師生互動，同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。要求學(xué)生在實驗課前認(rèn)真做好預(yù)習(xí)，寫好預(yù)習(xí)報告，為使預(yù)習(xí)具有針對性，教師先提些思考題，這樣學(xué)生才能認(rèn)真思考，通過理論課已經(jīng)掌握的知識，對實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象做出解釋。此外，還要求學(xué)生查閱常見有機化合物的物理常數(shù)，對不同合成路線的利弊進(jìn)行分析，該模式扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的按照實驗教材“照方抓藥”的現(xiàn)象。指導(dǎo)教師講解實驗?zāi)康脑怼⒀菔緝x器的正確操作后，對于實驗操作中需要注意的事項以隨機問題的方式要求學(xué)生回答，以檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對于學(xué)生理解不透徹的地方再次強調(diào)。在實驗進(jìn)行過程中，要求學(xué)生獨立完成儀器的裝備、實驗操作條件的控制，對于不規(guī)范的操作及時糾正，并且要求如實記載實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度。還增加了幾項設(shè)計性實驗等方法，供有余力或者是感興趣的學(xué)生提供實驗條件，在教師的指導(dǎo)和參與下，學(xué)生利用課余時間開展，通過網(wǎng)絡(luò)以及圖書館查閱文獻(xiàn)資料等手段，貫穿綠色化學(xué)的理念，通過采用綠色催化劑、溶劑、氧化劑、減少原料用量等方法來實現(xiàn)有機化學(xué)實驗綠色化，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作和初步的科學(xué)研究能力。
4.學(xué)習(xí)成績的評價
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，主要通過考查學(xué)生的實驗結(jié)果以及實驗報告的撰寫來判定學(xué)生的實驗成績，再作為平時成績以一定的比例計入學(xué)生的總成績，所占比例較小，學(xué)生忽視了實驗課的重要性。為了切實提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和解決實際問題的能力，有必要對實驗課程的考核方法和對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革。將“有機化學(xué)實驗”課作為單獨的一門必修課，綜合平時成績和期末考核成績計入總成績。平時成績主要考查學(xué)生回答問題的情況，資料查閱情況、實驗過程中操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果與分析、實驗報告的撰寫以及與同學(xué)的協(xié)作精神等方面，全方位衡量學(xué)生的能力。在全部實驗項目結(jié)束后，將有機化學(xué)實驗課進(jìn)行閉卷考核，內(nèi)容涉及所開設(shè)實驗項目的原理，儀器的操作方法以及事故的處理方法，有效督促學(xué)生對實驗課的重視，養(yǎng)成良好的學(xué)生習(xí)慣，同時有利于教師總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，做到了全方位、客觀地評價學(xué)生的實驗課成績，改變了以往實驗考核體系中僅依靠單一的實驗數(shù)據(jù)和實驗報告來評價實驗成績的弊端，有效提高了學(xué)生獨立的實驗操作技能和分析問題解決問題的能力。
二、結(jié)束語
