化学物理法（精选十篇）
化学物理法 篇1
笔者在物理化学实验教学的实践中,提出一个物理化学综合实验—微乳液法制备氧化锌纳米材料。该实验涉及表面化学、胶体化学、纳米材料等领域的知识,紧扣传统的物理化学教材内容。该实验可以帮助学生更深入地理解表面活性剂的结构、功能和乳化体系等知识,同时该实验包含物理化学学科前沿知识-纳米材料,可以激发学生学习前沿知识和进行科研探索的兴趣。参照南京大学出版社出版的物理化学实验教材(孙尔康等编著)的实验设置形式,我们将该实验设计如下:
1 实验目的
(1)了解氧化锌粉体材料的合成及应用;
(2)理解表面活性的增溶功能;
(3)掌握微乳液法合成粉体材料的基本原理和步骤。
2 实验原理
ZnO(氧化锌)是一种直接宽禁带半导体材料,理论上可实现高效近紫外(380~400 nm)室温发光以及低阈值受激辐射,有望成为一种理想的短波长发光器件材料。基于宽带隙半导体材料的短波长发光器件(LED 和LD 等)在高密度信息存储、全色显示、光通讯、节能白光照明等领域具有广阔的应用前景。目前,有关氧化锌纳米材料的制备是国内外研究的热点课题[6,7]。
微乳液这一概念首先是由Schulman和Friend在1940年提出的。微乳液是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂组成的澄清透明的、各向同性的热力学稳定体系。根据结构的不同可以把微乳液分成3种类型: O/W (水包油)型微乳液, W/O (油包水)型微乳液和双连续型微乳液。在微乳体系中, 用来制备纳米粒子的一般都是W/O型微乳液。W/O 微乳液中的水核被由表面活性剂和助表面活性剂所组成的单分子界面层所包围, 分
散在油相中, 其大小约为几到几十个纳米。这些水核可以增溶一定浓度的反应物, 并且由于其具有很大的界面面积而使物质交换以很大的通量进行, 因此可以作为剪裁合成纳米粒子的微型反应[8,9]。
本实验以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性、异丙醇为组表面活性剂、以正已烷为油相,在W/O (油包水)型微乳液体系中进行沉淀反应生成氢氧化锌,然后再将氢氧化锌煅烧去水处理,得到纳米氧化锌粉体。采用XRD衍射仪分析干燥后的粉末样品,样品的晶粒度按照谢乐公式(Sherror formular)计算[10]:
D=0.9λ/(b·cos θ)
式中:D——平均晶粒度
λ——X 射线的波长
b——样品X射线衍射峰的半高宽的弧度值
θ ——衍射角
3 仪器与药品
仪器:XRD衍射仪,磁力搅拌器,马福炉,研钵,烧杯若干个。
药品:CTAB,异丙醇,正己烷,二次蒸馏水,七水合硫酸锌,氢氧化钠,丙酮,乙醇。
4 实验步骤
(1)微乳液的制备:在室温下,分别称取1.822 g的CTAB 分别加入到100 mL 的烧杯1 和烧杯2 中,然后分别在两烧杯中加入25 mL正己烷和10 mL 异丙醇,磁力搅拌,得到CTAB/正己烷/异丁醇混合液两份。分别在烧杯1和烧杯2中加入5 mL浓度为1 M的硫酸锌溶液和5 mL浓度为2 M的氢氧化钠溶液,搅拌得到稳定均一透明微乳液1和2。
(2)微乳反应:在磁力搅拌下将微乳液2缓慢均匀地滴入微乳液1中,直至滴完为止,微乳体系出现浑浊,在室温下继续反应2 h。
(3)样品的收集:向反应完成后的悬浊液中加入10 mL丙酮搅拌,过滤。用乙醇和蒸馏水交替冲洗,将得到的固体放入马福炉中煅烧2 h即得到最终产品,称重计算。
(4)改变溶液中表面活性剂的用量(1.411 g,3.644 g,5.466 g),其他条件保持不变重复试验,考察表面活性的用量对产物的影响。
(5)样品的表征:将粉末样品研磨后,采用XRD衍射仪分析样品的晶型结构,如果有实验条件的还可采用透射(扫描)电子显微镜分析样品的粒径和形貌。
5 注意事项
(1)在反应体系中氢氧化钠和锌离子总的摩尔比要控制在2:1;
(2)在向微乳体系1中加入微乳体系2时,要注意滴加速度,不易过快;
(3)在用XRD衍射仪分析样品前一定要用研钵将其研磨细,否则有可能影响样品衍射峰的强度。
6 数据处理
(1)计算氧化锌的收率;
(2)利用谢乐公式计算纳米氧化锌样品的晶粒度;
(3)计算不同表面活性剂浓度下所得样品的晶粒度,比较表面活性剂用量下对产物粒径的影响。
摘要：设计了一个物理化学综合实验-微乳液法制备氧化锌纳米材料。该实验可以帮助学生更深入地理解表面活性剂的结构、功能和微乳体系等知识。同时,该实验包含物理化学学科前沿知识-纳米材料,可以激发学生学习前沿知识和进行科研探索的兴趣。
关键词：物理化学,实验教学,微乳液
参考文献
[1]田福平,贾翠英,陈静,等.物理化学实验教学方法在创新人才培养中的作用[J].实验技术与管理,2011,28(11):119-111.
[2]李浩,张喜斌,刘惠茹.ORIGIN软件处理物理化学实验的一些方法和技巧[J].惠州学院学报,2010,30(Suppl):145-147.
[3]周云,牛丽红,张连庆.用现代演绎经典-基础物理化学教学实验的改进与实践[J].实验技术与管理,28(1):36-38.
[4]汤颖,孟梅,徐敬芳,等.一个物理化学综合实验的设计与实践[J].实验室科学,2010,13(2):98-99.
[5]李浩,张喜斌,金真,等.地方院校物理化学实验教学改革探讨[J].实验室研究与探讨,2011,30(10):114-115.
[6]彭红瑞,王宁,丁洁,等.棒状氧化锌纳米材料的制备及表征[J].青岛科技大学学报:自然科学版,2009,30(5):384-386.
[7]马旖旎,徐维平,于小丽,等.纳米氧化锌的制备及其性能应用研究进展[J].中国药业,2011,20(1):1-3.
[8]朱静,李华锋,毛健,等.微乳液法在纳米催化剂制备中的应用及研究进展[J].后勤工程学院学报,2007,23(2):41-44.
[9]李加升,龙光明,祁米香,等.反相微乳液法合成棒状纳米碳酸锶[J].盐湖研究,2011,19(2):39-42.
物理化学电化学腐蚀与防护 篇2
高材1205班
穆仕敏 20120221165
摘要：
1.金属腐蚀：金属和金属制品在一定环境中使用或者放置，会自发的发生氧化反应，逐渐的变成氧化物，氢氧化物或各种金属盐，而金属本身则早饭到破坏。例如：钢铁在潮湿的空气中生锈、铝锅盛食盐而穿孔等。这类现象称为金属的腐蚀。
2.腐蚀电池：金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化，所释放的电子完全为氧化剂消耗，构成一个自发的短路电池，这类电池被称之为腐蚀电池。
关键词：电化学腐蚀，腐蚀电池，金属的保护，电化学腐蚀的应用。
一、电化学腐蚀现象：
1，黄铜制作的的铜锣不易产生铜绿
2，.生铁比软铁芯容易生锈
3，锈质铁器附有铜质配件，在接触处容易生铁锈 4，钢铁在潮湿的空气中生锈。5，铝锅盛食盐而穿孔
二、电化学腐蚀的原理：当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀电池，阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。也就是说金属腐蚀就是腐蚀电池的形成和发生反应的过程。
三、.电化学腐蚀的原因：腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中，等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体()以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。
四、.化学反应方程举例：
（1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)负极(Fe)：
正极(杂质)： 电池反应：
由于有氢气放出，所以称之为析氢腐蚀。(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)(3)负极(Fe)：正极：总反应：由于吸收氧气，所以也叫吸氧腐蚀。，生成铁锈。
钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中，而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。，析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的被氧所氧化，生成脱水
五、化学腐蚀的危害：
1。由于金属表面与铁垢之间的电位差异，从而引起金属的局部腐蚀，而且这种腐蚀一般是坑蚀，主要发生在水冷壁管有沉积物的下面，热负荷较高的位置。如喷燃器附近，炉管的向火侧等处，所以非常容易造成金属穿孔或超温爆管。尽管铜铁的高价氧化物对钢铁会产生腐蚀，但腐蚀作用是有限的，但有氧补充时，该腐蚀将会继续进行并加重。危害性是非常大的，一方面，它会在短期内使停用设备金属表面遭到大面积腐蚀。另一方面，由于停用腐蚀使金属表面产生沉积物及造成金属表面粗糙状态，使机组启动和运行时，给水铁含量增大。不但加剧了炉管内铁垢的形成，也加剧了热力设备运行时的腐蚀。
2.电化学腐蚀往往伴随着电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生。而且电化学腐蚀中常常伴有重金属。
3.浪费金属材料，毁坏金属设施，对金属制品有着严重的威胁，全球大约有五分之一的金属被腐蚀掉了。
4.减少许多金属材料的制品的寿命，使金属设备更新周期加快，浪费大量的财力、人力、物力。
5.金属电化学腐蚀阻碍了科学在材料方面的发展，影响科学的进步。
六、电化学腐蚀的防护及应用
1．阳极保护（适用有钝化曲线的金属）
凡是在某些化学介质中，通过一定的阳极电流，能够引起钝化的金属，原则上都可以采用阳极保护法防止金属的腐蚀。
例如我国化肥厂在碳铵生产中的碳化塔已较普遍地采用阳极保护法，取得了良好效果，有效地保护了碳化塔和塔内的冷却水箱。
使用此法注意点：钝化区的电势范围不能过窄，否则容易由于控制不当，使阳极电势处于活化区，则不但不能保护金属，反将促使金属溶解，加速金属的腐蚀。
2．阴极保护就是在要保护的金属构件上外加阳极，这样构件本身就成为阴极而受到保护，发生还原反应。阴极保护又可用两种方法来实现。
1）称为牺牲阳极保护法：它是在腐蚀金属系统上联结电势更负的金属，即更容易进行阳极溶解的金属(例如在铁容器外加一锌块)作为更有效的阳极，称为保护器。这时，保护器的溶解基本上代替了原来腐蚀系统中阳极的溶解，从而保护了原有的金属。此法的缺点是用作保护器的阳极消耗较多。
（2）外加电流的阴极保护法：目前在保护闸门、地下金属结构(如地下贮槽、输油管、电缆等)、受海水及淡水腐蚀的设备、化工设备的结晶槽、蒸发罐等多采用这种方法，它是目前公认的最经济、有效的防腐蚀方法之一。该法是将被保护金属与外电源的负极相连，并在系统中引入另一辅助阳极，与外电源的正极相连。电流由辅助阳极(由金属或非金属导体组成)进入腐蚀电池的阴极和阳极区，再回到直流电源B。当腐蚀电池中的阴极区被外部电流极化到腐蚀电池中阳极的开路电势，则所有金属表面处于同一电势，腐蚀电流消失。因此，只要维持一定的外电流，金属就可不再被腐蚀。
（3）气相中阴极保护。电化学方法能否在气相环境中使用是人们一直希望解决的问题。1988年，中国研究出了气相环境中的阴极保护技术，用于架空金属管道、桥梁、铁轨、海洋工程构件上的飞溅区保护，并在架空金属管道的实际试验中取得了非常好的保护效果，使材料的寿命延长了20多倍，为气相环境中的构件保护提供了一个崭新的途径。气相阴极保护原理与溶液中的阴极保护原理相同，只是用固体电介质代替溶液，成为阴极保护电流从阳极层流向阴极层的主要离子迁移通道。外加阴极电流从辅助阳极流入，经过固体电介质至阴极(即被保护的结构材料)，从而使处于气相环境中的结构得到保护。
3.缓蚀剂的防腐作用
把少量的缓蚀剂(如万分之几)加到腐蚀性介质中，就可使金属腐蚀的速率显著的减慢。这种用缓蚀剂来防止金属腐蚀的方法是防腐蚀中应用得最广泛的方法之一。电化学腐蚀的速率是由阳极过程和阴极过程的极化特征所决定的。只要加入的缓蚀剂能够抑制上述过程中的一种或二种，腐蚀速率就会降低。根据缓、蚀剂所能抑制的过程，我们可以把缓蚀剂分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。加入缓蚀剂，加快极化程度，降低腐蚀电流。作用的机理主要是在电极表面形成钝化膜或者吸附膜。缓蚀剂的种类繁多，属于无机类的缓蚀剂有亚硝酸盐、铬酸盐、重铬酸盐，磷酸盐等等；属于有机类的缓蚀剂有胺类、醛类、杂环化合物、咪唑啉类等等。
参考文献：
1.《物理化学简明教程》第四版7.13节金属的腐蚀与防护 2:电化学现象
http://zhidao.baidu.com/link?url=2RNFkZMF2vK3laQcUNuyJwaxUNq1xDjn0OXKb888VL5syI-1Jk4JvN0KrURCk99z7tDE0-2S3fuXZujZRVidB_ 3电化学在金属防护的应用
http://zhidao.baidu.com/link?url=tiwPiHr_VvRC0XbtoUj00OM0q-W8-9kJQVXhE2IFxxkWAXIAdnHVEFhK7xyVJAEeZQPD0CLAaukxjvCzuiZFH_ 4.电化学基础课件
化学物理法 篇3
关键词 海峡 误差 落差 赔率 涨跌率 均衡
中图分类号： 文献标识码：A
0引言
以白令海峡为中，直布罗陀海峡，苏伊士运河，巴拿马运河为左右，国际日期变更日，太阳，月亮，日食与月食，时间误差潮汐落差继2012-2013年中国天宫一号，神九，神十载人交会对接先后两次成功及空中授课.海上蛟龙号深水试验后，2013-2014年“嫦娥三号”携“玉兔”探月成功，随后“嫦娥五号”又发射成功。到2015年元旦中国成功进行了200次以上发射。
2015年春节前的探亲潮，春运呼吸道疾病，禽流感（对中国股市影响较大，从股市的K线图上可反应出这一点），新的呼吸道疾病H7N9，HXNX的监控不能有半点的松懈。俗话说的好没有规矩，不成方圆。网络时代网上银行的兴起，卡的广泛使用，根据足彩胜平负3，1，0的比赛结果规则，两队踢成平局彩果为1。赔率，美赔，欧赔，亚赔的不同程进均衡定理引理发排气孔理论通过足彩购彩，中奖，中奖率，中奖赔率，全球股市排行榜涨跌 率1后面的数学问题网络数学，环境数学经济角度的验证证明解决和发宇宙呼吸道，人类呼吸道高度发高度的预防预测监控评级。
拉格朗日1772年推导证明出，共有5个点.其中12点位于日地连线上，地球外侧约150万公里处.地球与太阳之间的影响，维格纳的质子和中子作用力是相同的，宇称守恒，宇称不守恒。程进均衡定理引理通过全球股市排行榜，网上足彩，蓝彩购彩，中奖，中奖率，中奖赔率的能量守恒，发能量守恒及海峡上与四大发明有关的“发罗盘”商标权，发展数学电脑软件著作权的四大名蛋（鹅蛋，鸡蛋，鸭蛋，鸟蛋）中国的饮食文化。亚洲的岛屿，雾霾天，温室气体排放，气体排放网络时代门牌号，门与网，两个和一个（根据足彩胜平负3，1，0的比赛结果规则，两队踢成平局彩果为1）既海峡上的发误差，发落差从2013- 2014年的全球股市排行榜可反应出。中国龙2015年第一目标位基本在3000<3300≤3600。第二目标位基本在3300<3600≤3900。个股也可以套用引理。
1拟合法
（1）最小二乘法
（2）一元线性拟合
在分析化学实验中经仪器测得的物理量与被测物含量（获浓度）常存在着线性关系，如果用测得的物理量对被测物含量（或浓度）作图可得一条直线，分析化学称之为标准曲线（或工作曲线），人们可以从工作曲线上查得样品中被测组分的量。但是，人工作图的办法具有作图者的主观因素，不够准确。如果能够用拟合的办法算得该该工作曲线的截距和斜率，则可以按此线性方程直接计算出结果，而不必作图，同时还可以对实验结果进行统计学评价以得到更多的信息。设有一组实验数据x1，y1；x2，y2；…xn，yn，它们之间存在线性关系：
Y=a+bx
若将实验数据（可以xi，yi表示）代入，则得到计算值y^i=a+bxi。
（3）b（x） 的进一步讨论
本节要仔细讨论b（x）的变化情形，首先由b（x）的Selberg型不等式推出它具有缓慢震动的性质，这种性质在初等证明中是必须用到的。
定理1 设2≤y≤x，则有│b（x）-b（y）│≤lnx/y+0〔lnex/y/lnx〕…
h（x） 的估计
为了估计b（x）的阶，我们先来估计h（x）的阶，首先要证明：
定理1 对于任意的实数a<1/3，有h（x）=0（（lnx）-a），x≥2…
不稳定性：奇异吸引子
…由于几何约束，具有不多的自由度（特别是一个或两个自由度）的系统的运动是规则的。具有标量动力学变量x（t）的一维自治振子满足方程dx（t）/dt=∮（x）它总是有解t t =∫x（t） x（t ） dy/∮（y），其中积分是从某一初始时刻t 时x（t）的值x（t ）开始的定积分。
这一系统之所以称为一维系统，并不是因为x（t）是标量，而是因为只有x（t）的一阶导数在方程中出现，从而只要给定x（t ），便能确定一切t>t 时的x（t）。
2定性与定量方法
2.1定性
（1）利用已知标准样品定性
（2）利用检测器的选择性定性
（3）利用紫外检测器全波长扫描功能定性
（4）碳数规律定性
（5）联合定性
2.2定量
（1）外标法；外标法是以被测组分的纯品（或已知含量的标量）作为标准品进行对比定量的一种方法。配制一系列定量标准品（即一定量已知浓度的溶液），在给定的色谱条件下注入色谱柱，由检测器测定其响应值（峰面积或峰高）。在一定浓度范围内，标样量与响应值之间一般有比较好的正比例关系，通过最小二次项统计可以建立标准品的峰面积-浓度曲线方程：
Y=aX+b
式中，X是标准品的浓度；Y是峰面积；a.b是标准曲线方程的参数。
（2）内标法；等轴双曲线让我们利用对称原则，来考虑把二次曲线所包围的区域变成变成上半平面的保角映射。我们很自然地会想：要考虑这个问题，必须考虑二次多项式。
我们首先考虑函数
W=z2 （37）
十分明显，把z当作w的函数时，是一个双值函数，并且它的支点是0与∞，我们引入实变数，令
Z=x+yi， w=u+vi
于是
U=x2-y2， v=2xy （37'）
从关系（37'）立刻看到，如果我们取直线u=c，则在z平面上对应于这条直线的是一个等轴双曲线，它的方程是X2-y2=c
对应于直线v=c的也是等轴双曲线，它们以坐标轴渐近并且与前述等轴双曲线相交成直角（因为在保角映射下，角度保持不变）。
根据程进均衡定理引理：具有标量动力学变量x（t）的一维自治振子满足方程
dx（t）/dt=∮（x）
它总是有解
t-t =∫x（t） x（t ） dy/∮（y）
可写成：具有标量动力学变量x（t）的一维自治振子满足方程
dx（t）/dt=∮（0.72）
它总是有解
t-t =∫x（t） x（t ） dy/∮（163.77）
定理1 设2≤y≤x，则有│b（x）-b（y）│≤lnx/y+0〔lnex/y/lnx〕…
h（x） 的估计
为了证明€？定理2，即估计b（x）的阶，我们先来估计h（x）的阶，首先要证明：
定理1 对于任意的实数a<1/3，有h（0.72）=0（（lnx）-a），x≥2…
可写成：│b（0.72）-b（163.77）│≤lnx/（163.77）+0〔lnex/（163.77）/lnx〕
│b（0.72）-b（163.77）│≤（38.83%）
h（0.72）=0（（lnx）-a），x≥2…
浓度曲线方程：
Y=aX+b
可写成：（163.77）=a（0.72）+（38.83%）
以上既是海峡上根据程进均衡定理引理n的数学表达式n-1 角膜病患病率高、致盲性强,是世界上仅次于白内障、排名第二位的致盲眼病,人角膜供体移植是治疗角膜致盲患者最有效的方法[1]。但角膜供体资源的严重匮乏,以及角膜大面积瘢痕化、深度血管化等导致的移植失败,使得人工角膜移植成为广大角膜盲患者重见光明的最后希望[2]。 人工角膜由中心光学和裙边支架两部分组成[3]。目前,支架材料主要由聚乙烯醇(PVA)与羟基磷灰石(n-HA)等材料所制成,其具有三维网络结构,有很好的柔韧性和高弹性能,能减小对周围细胞和组织的机械刺激[4,5,6,7]。其中纳米羟基磷灰石具有良好的生物活性、较高的力学性能以及化学稳定性等优点,能在水凝胶中起到骨架和增加力学性能的作用[8];聚乙烯醇水凝胶具有毒性低、力学性能优良、吸水性强等优点,但是PVA水凝胶没有生物活性,不能与组织形成生物性键合,植入人体后存在感染和脱出等问题[9]。因此,PVA/n-HA水凝胶目前最大的症结就在于生物相容性[10],而这也恰恰是影响人工角膜植入成败的关键因素[11,12]。 为此,本工作将胶原(Ⅰ-Col)[13]引入人工角膜材料中,因为胶原具有特有的网状结构和生物相容性,无抗原性,能与细胞周围基质相互作用,并可降解成为细胞组织正常生理功能的一部分,促进细胞生长代谢[14]。通常采用的物理交联法[15,16]制备的水凝胶,其分子间作用力较弱,力学性能较差。为此本工作采用化学物理法[17]制备多孔纳米羟基磷灰石/Ⅰ型胶原/聚乙烯醇水凝胶生物材料,即先通过戊二醛化学交联,同时表面活性剂OP-10发泡致孔,后冷冻解冻物理交联法来得到具有优异的力学性能、适用于人体生理负载环境、具有优良生物相容性的复合水凝胶材料,以期开发出新型功能优良的人工角膜支架材料。 1 实验 1.1 原料与仪器 纳米羟基磷灰石(医用级,≥99%),上海凯川化工公司;聚乙烯醇(PVA-124,医用级),广东省光华科技股份有限公司;Ⅰ型胶原溶液(Ⅰ-Col,医用级),日本进口Wako-IFP;50%戊二醛(GA,医用级),上海东土化工进口有限公司;壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10,分析纯),天津市科密欧化学试剂开发中心;新西兰大白兔(1.5~2.0kg),广东省医学实验动物中心;兔上皮细胞培养基5μg/L,天津市灏洋生物制品科技有限责任公司;表皮生长因子EGF,Sigma公司;20%胎牛血清,Gibco;磷酸缓冲液(PBS),自制(pH为6.86±0.01,邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐、硼砂);5%MTT二甲基亚砜,Sig-ma公司;去离子水以及无菌水,自制。 1.2 纳米羟基磷灰石/Ⅰ型胶原/聚乙烯醇复合水凝胶的制备 常温常压下,称取一定量的PVA与去离子水按比例混合,加热至95℃,搅拌使其溶解。另将纳米羟基磷灰石与去离子水按一定比例混合,进行超声分散。每隔一定时间依次加入一定量的均匀分散在去离子水中的n-HA、胶原、表面活性剂OP-10、戊二醛进行化学交联。将产物倒入模具中,冷冻成型(冷冻温度约为-20℃,时间为12h),然后将试样于室温下放置2~4h融化,如此冷冻-解冻过程反复进行多次。最后在室温下用去离子水浸泡,每6h换一次水,浸泡24h。除去乳化剂以及剩余的交联剂,制备得到该多孔复合水凝胶。之后分别考察不同戊二醛浓度(m(PVA)∶m(n-HA+Ⅰ-Col)=7∶1,冷冻解冻5次)及不同冷-解冻次数(m(PVA)∶m(n-HA+Ⅰ-Col)=7∶1,戊二醛的浓度为0.04mol/L)对复合水凝胶性能的影响。 1.3 材料的性能表征 (1)含水率和孔隙率 将水凝胶试样用滤纸擦干表面的水分后称重,得凝胶试样的平均湿重m1(g);然后将该试样在50℃真空干燥至恒重后再称重,得凝胶的平均干重m2(g),用排除体积法测其湿态体积V,水凝胶的含水率CW和孔隙率P的计算公式为(每个样品测试3个平行样数值,计算平均值得出结果): (2)拉伸强度 按照国标GB/T 10402-1992塑料拉伸性能试验方法制样,将复合材料试样裁剪成面积为10mm×40mm块状物,其中测试长度20mm,厚度0.3mm,拉伸速率30mm/min,测试温度25℃,用微机控制万能电子拉力机测试其拉伸强度。 (3)扫描电子显微镜(SEM)观察 将处于溶胀平衡状态的水凝胶复合材料试样切成长3cm×3cm小块,放入-30℃冷冻干燥箱中冷冻40~50min,后抽真空干燥24h,直至试样干燥完全。试样断裂后暴露横切面、固定、喷金,用日立S-3400N型扫描电子显微镜对样品的表面和断面的微观形貌进行观察。 (4)傅里叶变换红外光谱(FT-IR)检测 将真空干燥后的水凝胶研磨成粉末试样与光谱纯的KBr压片,用日本岛津制作所IRAFFINITY-1(CHINA)傅里叶变换红外光谱仪进行测试,扫描波数范围为400~4000cm-1。 1.4 生物相容性评价 生物相容性评价[18]主要依据世界标准化组织(ISO)制定的10993系列标准,及国标GB/T16886系列标准进行实验。 试验样品:支架材料样品组为:m(PVA)∶m(n-HA+Ⅰ-Col)=7∶1,戊二醛的浓度为0.04mol/L,冷冻解冻物理交联5次,对照组为空白试样。 上皮细胞的原代培养:根据国家标准GB/T 16886.12制备样品的浸提液,采用组织培养法于含有样品浸提液的培养液中对兔角膜上皮细胞进行原代培养,用倒置显微镜观察复合水凝胶对细胞形态的影响。 细胞毒性实验:兔角膜上皮细胞采用组织培养法进行原代培养,取细胞培养第7天的细胞采用MTT比色法对复合水凝胶进行毒性分级实验。选择490nm波长,在酶联免疫检测仪上测定样品的光吸收值(OD),通过式(3)计算相对增殖率(Relative proliferation rate,RGR),并按照国家医疗器械生物学评价标准GB/T 16556-1997判断复合材料的毒性分级[19,20]。 细胞毒性分级标准为:RGR≥100%为0级;75%~99%为Ⅰ级;50%~74%为Ⅱ级;25%~49%为Ⅲ级;1%~24%为Ⅳ级;0为Ⅴ级。其中0级和Ⅰ级表示无细胞毒性;Ⅱ级表示可能有细胞毒性;Ⅲ级以上表示有细胞毒性。 2 结果与讨论 2.1 复合水凝胶的含水率 图1和图2为化学交联剂戊二醛浓度和冷冻解冻物理交联次数对复合水凝胶材料含水率的影响。高含水率的水凝胶可保持角膜湿润,并有一定的柔韧性,可避免因机械压力引起人工角膜手术失败。由图1可见,n-HA/PVA/Col水凝胶含水率均在70%以上,符合人工角膜支架材料的含水率要求。其中当戊二醛浓度达到0.04mol/L时,复合材料含水率达到最高(75.98%)。作为化学交联剂的戊二醛可以使Col分子间相互交联呈网状结构。在PVA含量一定的情况下,戊二醛加入的浓度越大,Col与PVA分子间互穿交联网络结构的交联度越大,可以吸收更多的水分,因而其含水率增大。但当戊二醛的量过大时,分子链间的交联度增大,凝胶结构变得致密,导致凝胶含水率下降。 从图2可见,该水凝胶复合材料的含水率随冷冻解冻物理交联次数的增加而缓慢上升。通过冷冻解冻物理交联增加复合材料形成氢键的数目以及孔隙率,故其含水率缓慢上升。另外还测得该复合材料的含水率随胶原含量的增加而先上升后下降。这是因为胶原是天然支架材料,本身具有大量的羟基和氨基等亲水基团,经过交联后能与n-HA和PVA形成更多孔隙以便吸收更多的水分。但当胶原溶液的用量过多时,水凝胶中非交联的胶原量增加、变软,难包含水分,故引起含水率下降。 2.2 孔隙率分析 图3和图4给出了不同情况下的复合水凝胶材料的孔隙率。从图3可见,n-HA/PVA/Col水凝胶的孔隙率随化学交联剂浓度的增加而先上升后下降。这是由于随戊二醛的浓度增加,复合材料的交联度增大,交联网络逐步形成,孔隙率也增大。当戊二醛浓度达到0.04mol/L时,复合材料孔隙率最大达到68.09%。随后戊二醛浓度增大,交联密度增大,孔径和孔隙率变小。图4中水凝胶复合材料的孔隙率随冷冻解冻物理交联次数的增加而逐步上升,冷冻解冻使PVA水溶液的分子运动状态被“冻结”下来,分子链间以范德华力和氢键紧密结合,成为紧密有序的微区“缠结点”。测定得该复合水凝胶材料的孔隙率随胶原含量的增加而先上升后下降。添加胶原量过多会使非交联的胶原量增加,导致复合材料变软,韧性降低。 2.3 复合水凝胶的力学性能 人工角膜支架材料植入患者眼睛后须能承受一定的眼压。因此力学强度是人工角膜的支架材料的重要性能指标。由图5可见,水凝胶的拉伸强度随着戊二醛浓度的增加而增大。戊二醛的适量加入可以迅速增加复合材料的交联度和微晶结构,因此拉伸强度增大。由图6可见,n-HA/PVA/Col复合水凝胶随着冷冻解冻次数的增加,其交联度增加,材料力学性能增大。拉伸强度在5次时增至3.91MPa,随后保持稳定,增长缓慢。同时还测得该复合水凝胶材料随着胶原溶液的用量的增加,拉伸强度先增大随后逐渐下降。胶原溶液的用量过多,水凝胶中非交联的胶原量增加,导致复合材料变软,韧性降低,因而拉伸强度下降。但其拉伸强度变化范围为3.21~3.87 MPa,人体正常的眼压为1.47~2.79kPa。因此复合水凝胶材料的最低拉伸强度远大于人体正常眼压,满足人工角膜支架材料的力学性能要求。 2.4 SEM分析 SEM分析表明,冷冻解冻物理交联次数对复合水凝胶微观形貌影响较大,而戊二醛浓度则对其微观形貌无明显影响。图7为不同冷冻解冻物理交联次数制备的n-HA/PVA/Col复合水凝胶材料的扫描电镜图。图7反映出冷冻解冻交联次数对水凝胶结构的影响较大:随冷冻解冻交联的次数增加,孔洞结构从平面微孔结构到多孔贯穿结构变化。当冷冻解冻物理交联5次时形成了孔中有孔、孔结构相互贯通且大小适中、分布较均匀的三维多孔结构。该多孔结构具有较高的孔隙率和较大的比表面积,有利于角膜移植后成纤细胞的粘附生长,血管和神经的长入,以及水分和无机物代谢及代谢废物的排出,防止术后眼睛外部细菌进入眼内感染而发炎。 2.5 复合水凝胶的红外分析 图8为n-HA/PVA/Col复合水凝胶的红外光谱,可以得出:复合水凝胶的n-HA的-OH伸缩、弯曲特征吸收峰3577cm-1和631cm-1对应为n-HA中的3372cm-1和585cm-1,表明有氢键生成,且n-HA掺入了复合水凝胶中。而对应于Col位于1228cm-1处的N-H变角振动峰消失,以及1576cm-1处的C-N伸缩振动特征峰也向低频方向迁移至1435cm-1处,并且强度明显减弱,说明Col的-CO-NH-基团与戊二醛发生了化学交联反应。PVA的-OH伸展峰(3418cm-1)复合后特征伸缩峰变宽变强并向低波数移至3372cm-1,表明在水凝胶复合材料中n-HA、Col以及PVA三者发生了物理交联,形成很强的氢键作用,扰乱了n-HA以及PVA的结晶形态。PVA中-OH弯曲振动峰(608cm-1)和结晶峰(1394cm-1)在复合后消失,1037cm-1处的C-O振动峰移向高波数1106cm-1(与PO43-的峰重合),表明PVA中-OH与戊二醛发生了化学交联反应。 2.6 生物相容性分析 (1)细胞增殖实验分析 将样品进行原代培养12h后可见角膜上皮细胞逐渐从角膜组织块边缘长出,原代培养7天内细胞增殖迅速,细胞多呈梭形、为活细胞且排列紧密(见图9),说明该复合水凝胶具有良好的生物相容性。 (2)细胞毒性分析 MTT法测定加样后样品及空白对照组的OD值、相对增殖率RGR及毒性评级结果如表1所示,分析可得:n-HA/PVA/Col复合水凝胶在角膜上皮细胞的相对增殖率均大于97%,细胞毒性为Ⅰ级,达到国际要求的0级和Ⅰ级,属于合格医用材料。 化学物理法 篇4
3 结论
(1)采用先化学交联、后物理交联制得了多孔n-HA/Ⅰ-Col/PVA复合水凝胶,制备中通过与戊二醛反应的化学交联以及材料内部物质间的物理交联,从而交织成网状结构。
(2)当m(PVA)∶m(n-HA+Ⅰ-Col)=7∶1,戊二醛浓度为0.04mol/L,冷冻解冻物理交联5次时,复合水凝胶材料具有较好的综合性能:含水率为70.41%,孔隙率为58.95%,拉伸强度为3.87MPa。
(3)经过细胞增殖及毒性实验测试可得:细胞毒性为Ⅰ级,达到国际要求,属于合格医用材料,且生物相容性良好。该复合水凝胶兼具高含水率、良好的力学性能以及生物相容性,有望用作人工角膜裙边支架材料。
摘要：以纳米羟基磷灰石(n-HA)、Ⅰ型胶原(Ⅰ-Col)、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用化学-物理交联法制备人工角膜支架材料。通过对比测试其含水率、孔隙率、力学拉伸性能、扫描电镜及红外光谱,探讨了戊二醛加入浓度和冷冻解冻次数对材料性能的影响。结果表明当m(PVA)∶m(n-HA+Ⅰ-Col)=7∶1,戊二醛浓度为0.04mol/L时,复合水凝胶材料具有较好的综合性能:含水率为70.41%;孔隙率为58.95%;拉伸强度为3.87 MPa;红外分析表明原材料与交联剂之间产生了交联反应;扫描电镜分析表明经冷冻解冻物理交联5次,该复合水凝胶呈均匀三维多孔结构;生物相容性实验测得兔角膜上皮细胞增殖良好,毒性为Ⅰ级,达到国际要求,属于合格医用材料。
高一物理高效学习法 篇5
高一物理高效学习法
端正心态，正确的面对高一物理学习。由于先入为主的障碍，许多学生还未入高中就对学习物理失去信心。学生应该明确，高中物理内容与初中大体一样，还是力、热、电、光，只是比初中加深了一点。至于原子物理，一方面内容浅，另一方面在课本中所占比例小，不必害怕和紧张。学生的心理不失去平衡，就会树立能学好物理的信心。
做好初高中物理知识的过渡。高一物理学习的内容在深度和广度上比初中有了很大的增加，研究的物理现象比较复杂。分析物理问题时不仅要从实验出发，有时还要从建立物理模型出发，要从多方面、多层次来探究问题。在物理学习过程中抽象思维多于形象思维，动态思维多于静态思维，需要学生掌握归纳，类比推理和演绎推理方法，特别要具有科学想象能力。
物理研究物体的运动规律，很多最基本的认识可以通过自己平时对生活的细致观察逐渐积累起来，而这些生活中的常识、现象会经常在题目中出现，丰富的生活经验会在你不经意间发挥作用。比如，你仔细体会过坐电梯在加速减速时的压力变化吗?这对你理解视重、超重、失重这些概念很有帮助。你考虑过自行车的主动轮和从动轮的区别吗?你观察过发廊门口的旋转灯柱吗?你尝试过把杯子倒扣在水里观察杯内外水面的变化吗?我觉得物理学习也需要一种感觉，这就是凭经验积累起的直觉。
高一物理学习方法
1、重视实验
物理学是一门以实验为基础的科学，许多物理概念、物理规律都是从自然现象的实验中总结出来的。多做实验可以帮助我们形成正确的概念，增强分析问题解决问题的能力，加深对物理规律的理解。
高中物理课标中，有不少的演示实验和学生实验，对于高一新生，注重把这两种实验做好，对于演示实验，在老师演示的过程中，学生要根据老师的引导认真观察和分析实验现象，弄清每个实验的目的、原理，了解一些仪器的性能与使用。
对于学生实验一定要强调人人动手，不能做“听众”;做实验时，要遵守操作规程，明确实验步骤，认真做实验，仔细记录数据，通过正确的处理和分析，从而得出正确的结论。在课后学生可以根据教材上的小实验(如“悬挂法”找重心)或“做一做：测定反应时间”主动积极地去动手实验，提高自己的动手能力。
2、善于观察
物理学得比较好的同学，大多是勤于观察，善于观察的。因而，他们具有很强的好奇心和求知欲。例如，在绪言课中，我们演示了小铁球的碰撞现象，有的同学不仅单纯地观察到了一个球碰撞另一个球的现象，而且提出如果两个球碰撞两个球会出现什么现象?
三个球碰撞两个球又出现什么现象?为什么会这样?勤于观察，善于提出问题必将使自己对物理产生浓厚的兴趣，推动自己去看书，去研究，去探索。这样才能对物理真正产生兴趣。
当我们学习了摩擦力之后，就应在平时观察生活中接触物体接触面的情况(物质的材料、粗糙程度等)，以及赛车与平常汽车的轮子与地面间的摩擦有什么不同，使平时生活中的现象与摩擦力的相关知识结合起来。
学习了惯性后，当看到汽车启动或刹车时，车上的人向后或向前倾倒，或者汽车转弯时，车上的人向弯外倾斜，看到这一现象就应当与惯性联系起来，这样观察具有针对性和目标性，大脑中必然存储了大量的物理现象以及与之有关的物理知识。
3、勤于思考
高中物理具有很强的规律性和逻辑性，联系实际多，灵活性强，学好物理单靠死记硬背是不行的，一定要勤于思考，增加理解，掌握其规律。做物理题目首先要弄清它的物理过程，建立起正确的物理情景，分析它满足的条件，从而正确地选用物理规律，不能把物理题简单当作数学题去解。
在高一刚开始的阶段，我们所学的基本概念和基本公式较多，每学过一个概念，要弄清楚：这个概念是如何得来的?如何定义的?物理意义是什么?和其他物理量之间有什么关系……每学过一个公式，要力图搞清：这个公式是如何得来的?适用条件和范围是什么?
和其他公式之间有什么关系……每做一道习题，首先审题要清晰，研究对象是谁?物理情景是什么?选取哪个物理过程进行研究?该选用哪个公式去解题?将物理规律与数学知识紧密联系，勤于思考，善于总结，就一定会不断提高分析、判断、推理、归纳和想象的能力，从而更好地学习物理。
如何有效提高高一物理成绩
第一要切实学懂每个知识点。懂的标准是每个概念和规律你能回答出它们“是什么”“怎么样”“为什么”等问题;对一些相近似易混淆的知识，要能说出它们的联系和本质区别;能用学过的概念和规律分析解决一些具体的物理问题。
为了学懂，同学们必须做到以下三点：认真阅读课本;认真听讲;理论联系实际。课本知识是前人经验的高度概括和总结，准确精练，不是随便看一遍就可弄懂的，必须反复阅读和揣摩，通过课前的阅读了解知识重、难和疑点?以便上课时有目的听讲，提高学习效率。课堂上，老师的讲解一般会比课本更具体更详细。认真听讲，一方面能更好的掌握知识的来龙去脉，加深理解，另一方面，还要注意学习老师分析问题解决问题的思路和方法，提高思维能力;此外，重视实验，理论联系实际也是提高学习效果的重要途径之一。这是因为物理知识都是从生产、生活、科学实验中概括和总结出来的，是一门实验性极强的学科。把理论知识与实际相联系，不仅能提高动手能力，而且能加深对所学知识的印象，加深理解，巩固记忆。
第二，学习物理，要掌握物理学科特有的思维方式。中学的物理规律并不多，但物理现象和过程却千变万化。只掌握了基本概念和规律是不够的，还必须掌握科学的思维方式。如假设法，理想化法，等效替代法，隔离法与整体法，独立作用原理以及迭加合成原理等等。掌握了科学的思维方法，才能提高推理能力，分析综合能力，把复杂的问题分解为简单问题的能力，灵活地运用所学知识去解决物理问题。
第三，要即时复习巩固所学知识。对课堂上刚学过的新知识，课后一定要把它的引入、分析、概括、结论、应用等全过程进行回顾，并与大脑里已有的相近的旧知识进行对比，看看是否有矛盾，否则说明还没有真正弄懂。这时就要重新思考，重新看书学习。在弄懂所学知识的基础上，要即时完成作业，有余力的同学还可适量地做些课外练习，以检验掌握知识的准确程度，巩固所学知识。
尝试初中物理探索法教学 篇6
一、提出课题
根据教材的主要内容和学生的实际，提出难度适宜的研究课题，是搞好探索法教学的基础。它能起到激发学生对新问题的探究兴趣，诱发学生思维的积极作用，研究课题的提出有多种方式，我在教学中主要采取以下作法：
1.从学生已有知识中引出。例如，研究“二力平衡条件”时，我先让学生分析物体受到两个力作用处理静止状态的几个实例，告诉他们“这两个力是平衡的”，然后让他们从已学过的力的三要素入手，去探讨“这两个力之间有什么关系，二力平衡的条件是什么”。
2.从学生熟悉的生活、生产实践中引出。在研究“物体浮沉条件”时，我先问学生：“同是钢铁，轮船能浮在海面上，而铁块沉入海底，这是为什么？”在学生作短时间讨论之后，我便提出“决定物体浮沉的条件是什么”的研究课题。
3.从实验引出。在上“电流强度和电压的关系”一课时，我先让学生观察实验现象：把一个灯泡分别接在一节、三节电池两端，亮度不同，然后让学生利用桌上摆着的电源、导线、伏特表、安培表、电键等器材，定量研究“通过灯泡的电流强度跟加在它两端的电压有什么关系”。
4.上实验仪器的使用训练课，我利用学生对实验仪器的直接兴趣，把研究课题按仪器的构造、原理、用途、使用方法几个方面提出若干问题。让学生边看书，边思考，边操作或拆装，最后进行归纳总结。
二、实验探究
这个阶段是教师鼓励学生对研究课题作出有根据的猜想和假设，并指导他们设计相应的实验方案，并动手实验，验证自己的猜想和假设，独立探索问题的答案，这是培养学生观察能力、实验能力和创造能力的中心环节，组织实验探究，要有一个培养训练过程，在初二物理教学的起始阶段，我在学生设计实验方案时，常提出一些问题，引导他们明确研究方法和实验步骤，例如，学生在研究弹簧秤为什么能测力这一课题时，我先后提出如下几个问题：①弹簧秤是靠什么测力的？②弹簧秤上的刻度为什么是均匀的？弹簧的拉长跟它受到力之间有没有数量关系？③用实验研究这种关系，需要测出哪些数据呢？④弹簧的伸长怎么测？用什么工具？5.弹簧受力是怎样知道的？以后，随着学生能力的提高，我提出的引导性问题越来越简略。到了初三做电学实验时，多数学生都能利用教师发给的实验器材，独立设计电路、实验步骤和记录表格。不少学生还开动脑筋，寻求最佳答案，例如，在测量并联电路的电流强度实验中，有的学生采用了这样的方法：①按电路图测出干路电流强度I。②拧下灯泡L2，测得安培表数I1为通过灯泡L1的电流强度。③拧下灯泡L1，测得安培表数I2为通过灯泡L2的电流强度。这种实验方法在不计安培表及电池内阻情况下，比用移动安培表位置的测量方法简便得多。
在这个阶段的教学中，教师还应注意作好以下三项工作：
1.鼓励学生积极思维，大胆想象。学生对课题的猜想和假设有时是错误的，教师不要轻易否定，而应让他们通过实践去认识，如研究串联电路各处电流强度关系时，有的学生提出：“靠近电源的用电器电流强度大，远离电源的用电器电流强度小”的猜想，当他做完验证后，自己就修正了认识，这比教师先入为主的讲解印象深，当学生设计出不同实验方案时，要允许多种方案同时实验，让学生在比较中明确最佳方案。
2.用实验探索物理规律时，一定要使学生知道：任何一个物理规律，都是经过多次反复的、多方面的实验才总结归纳出来的，并尽可能利用给出的器材，多设计几个实验步骤，在研究感生电流产生条件时，我指导学生用方形线框的一边做了正切、斜切、不切、快切、慢切等有关切割磁力线的运动。观察是否有感生电流产生。不少学生在导线运动，磁铁不动的实验基础上还做了导线不动、磁铁运动的实验。另外，在学生做定量实验时，我均要求测量三次以上，这既帮助学生掌握了正确的研究方法，又培养了学生实事求是的科学态度。
3.在学生设计实验方案和做实验过程中，教师进行巡回指导，要把重点放在辅导学困生上。帮助他们解决疑难问题，协助他们做好实验，以便使全班学生“同步”前进，防止两极分化。
三、讨论总结
就是在学生实验探究的基础上，师生共同讨论，分析研究实验现象或实验数据，归纳出物理或抽象出物理概念。为了让学生的不同意见充分交叉，我采取两种讨论形式，先组织小组讨论（四人一组），后组织全班讨论，在讨论中，学生进行一系列的推理、判断或计算，最后可形成统一认识，例如，在讨论气体、液体、固体的热膨账规律时，学生们广开思路，各抒己见，讨论十分热烈。有的学生说：根据固体和液体在加热条件下受热膨胀的现象不同，可以得出在相同条件下，液体的热膨胀比固体大的结论，有的学生不同意这种比较，他说：“液体用酒精灯加热，固体用酒精加热（见初三物理图2-2和图2-3实验），很难说加热条件相同。而且液体膨胀的现象是细导管内液柱上升，金属棒膨胀的现象是指南针偏转，这两个现象都是经过放大的，很难说谁比谁变化明显。”接着，这位学生提出一種新的比较方法：“最好比较液体和烧瓶的受热膨账情况。它们同时受热，我们只看到液柱上升，却看不到玻璃烧瓶的膨账，这说明在加热条件相同时，液体的热膨胀比玻璃瓶大。”同学们经过讨论，一致同意他的分析，我也赞扬了他的创见。实践证明，让学生讨论探究问题的结论，对培养他们的思维能力和语言表达能力，均有很大好处。
四、巩固练习
在学生解答了研究课题之后，教师布置一些练习题，是使学生及时巩固所学基础知识不可缺少的步骤，鉴于采用探索法教学比较费时间，有时不能在课堂完成，需要学生在课下或下一节课去做。
中考物理“三轮”复习法 篇7
第一轮是全面复习,夯实基础,构建知识网络的阶段。
第一轮复习在中考的全程复习中处于基础性阶段,是先导性阶段,主要任务是全面复习,夯实基础。第一轮复习的基本要求是按照课标,控制难度(0.6难度),夯实双基,全面复习,单元过关。中考试卷的难度按7:2:1的分布,可以间接说明第一轮复习中基础知识复习的重要性和必要性。第一轮复习的功能主要复习旧知,巩固和深化基本概念、规律、方法、技能与思想,为后续复习扫清基础性知识障碍。因此,要提高第一轮复习的有效性,建议采取以下的复习策略:
1.找准切入点,对教材进行重新整合。
以教材为本,但绝不是常规教学内容的简单重复。应该重视知识的归纳总结,从知识的整体性、系统性方面来下功夫,对所学内容做一次大盘点,进行必要的知识梳理,归纳、简化教学内容,减轻学生记忆的负担。可以找一条主线,如现象、概念、公式、定律、实验等角度将知识串接起来进行复习。也可以按照常规将内容分为力、热、声、光、电、磁等方面进行复习。要打破章节内容,适当地把知识条理化和系统化,建立知识网络。形成一个由知识点到知识面、最后到知识网络的综合体。
2.基础知识复习,要求面要全,从面上发现常规教学中的遗留问题并解决之。
重点就是基础,就是概念。对学生有些容易混淆的相关、相近或相似的概念,通过列表类比的方法加以区分。对不同概念的不同表达式,找出相似的规律,增强记忆。从公式中各量的物理意义和公式的推导过程两个方面进行分析比较。对物理定律、定理和物理规律,要从内容的表述、表达式的物理意义和运用条件几个方面进行说明。
3.处理好教材与资料的关系,提高复习资料的辅助性。
中考命题总体上遵循“保持稳定,重视基础,贴近生活”的命题方向。课标是复习的依据,课本是复习的根本,资料是复习的补充。要充分利用课本,拓宽知识内容,延伸课后习题。挖掘课本,注意细节。要重视课本中的插图、表格和图表的研究,注意其中蕴藏的物理知识与物理规律。复习时,课内习题的处理尽量用内容提要带例题分析,根据教材特点、重点、难点和疑问点精心设置编拟题型多样、新颖、富有启发性的习题,一步步诱导学生复习巩固,使学生在基本概念上得到加强,在解题技巧上得到启迪。
第二轮是提升阶段。
在基础复习的基础上,将知识转化成能力,从而提高学生的素质。
根据学生出错多的问题,通过概括、归纳和总结,进行强化训练,选择典型的习题,创设一定的问题情景,将学生容易出现的问题再次呈现,进行讲评,找出解决问题的思路和技巧,将知识转化成能力,从而提高学生的认知和应试能力。
主要采取“练、评、讲”的复习方法,坚持以学生综合练习为主体的原则,充分调动学生的思维,按知识系统划分,学生的综合练习可分为三种类型:一是以几个知识点配以小综合练习,使点连成线,形成一个小单元;二是以几个小单元配以较大范围的综合训练,使点形成面;三是以几个大单元配以大范围的综合练习,使面形成体,从而达到知识点立体化的境界。
讲评时,重点放在物理过程的分析上,应用一题多解培养学生发散思维能力,注重一题多变培养学生应试能力,应用一题多联培养学生联想迁移概括归纳能力。教师通过学生的综合练习,获得学生知识“盲区”的信息,针对性进行专题训练,达到深化知识、扩充知识的目的。
第三轮是冲刺阶段。
主要是结合中考模拟题(海南题),进行查漏补缺。着重增强考生自主学习的能力、获取信息的能力、实际操作的能力、正确决策的能力、应用所学知识解决实际问题的能力、洞察能力及创造能力。特别注意以下三个方面:
1.
模拟考试以四次为好,不要盲目地大题量训练,以便给自己留下思考的时间,注重提高解题速度和正确率,并通过练、评、反思,及时发现问题,查漏补缺。
2.解题格式要规范,语言表达要准确。
比如:计算题要写出计算公式;简答题要简明扼要回答问题,或加以简洁的解释、举例。
3.训练综合题的分析方法和解题技巧。
必要时可以在读题时画出草图,便于理解题意和解答。
4.关注社会热点,注意观察生活,联系实际。
化学图像题解法探究 篇8
化学图像题是一种利用数学中的二维图像来描述化学问题的题型, 它体现了数学方法在解决化学问题中的应用。这类题目的特征是以图像的形式将一些相关量给出, 把习题中的化学原理抽象为数学问题, 旨在考查学生从图像中提炼信息、收集数据和处理应用数据的能力, 对图像的识别与分析能力, 对曲线的数学意义和化学意义之间的对应关系的分析、理解和运用能力, 以及灵活运用一些重要化学概念、规律与原理解决简单问题的能力。近几年这种数形结合的试题频频出现, 成了高考的热点题型。由于图像陌生, 加上试题文字量大、信息新颖、情境陌生, 学生往往会产生畏惧感, 所以这类题的得分一般不是很高。
图像题之所以受到命题专家的青睐, 一是其能够充分体现《考试说明》中“能将分析解决问题的过程和成果, 用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达, 并做出解释的能力”的考试要求;二是试题覆盖面广、综合性强, 能够将元素化合物、化学实验、化学平衡、电解质溶液理论、氧化还原反应等主干知识有机地融合在一起。
图像常出现在选择、填空、简答、实验、计算等各种题型之中。常见的化学图像有溶解度曲线、化学平衡图像、化学反应与能量图像、化学反应中某些实验变量之间构成的图像等。
二、方法突破
图像是题目的主要组成部分, 把所要考查的知识简明、直观、形象地寓于坐标曲线上。在解决此类问题的过程中要尽可能地利用题目所提供的数据, 充分挖掘其中包含的化学信息, 从而解决问题。解答该类题型需要做到四“会”:
(1) 会识图。一是注意纵、横坐标的含义。通常来说, 横坐标代表反应物用量, 纵坐标代表生成物产量。二是弄清 “起点”“折点 (拐点) ”“终点”的含义。通常情况下“起点”在0点, 若不在0点, 一定要搞清是什么原因造成的。对于有沉淀、气体生成的反应, “起点”不在0点, 一般是发生酸碱中和反应, 没有沉淀生成。对于可逆反应的反应速率, “起点”不在0点, 反应不是从正反应开始的。“折点”表示第一个反应已经完成, 第二个反应开始发生。“折点”多, 表示化学反应众多, 每个“折点”代表不同的含义。“终点”表示整个反应历程已经结束。特别注意“起点”“折点”“终点”的纵、横坐标, 提取相关数据。三是理解曲线的变化。斜率变化, 标志反应速率发生变化;曲线升高, 标志沉淀、气体的量增多;曲线降低, 标志沉淀、气体的量减少。
(2) 会探原。化学图像就是将变化过程中某些量的变化以曲线的形式表示出来, 这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综合性强等特点。就内容而言, 主要有溶解度、溶液稀释、溶液导电性、沉淀量、化学反应过程等图像题;从形式上来看, 有单线图像题、多线图像题。根据题目所给信息和图像信息, 提取“起点”“折点”“终点”的纵、横坐标数据, 结合相关的化学反应原理, 写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式, 根据反应中生成的气体、沉淀的量, 结合已知数据, 探究化学反应的本质。
(3) 会整合。在解答这类试题时要注意仔细观察、分析图像, 准确理解题意, 弄清题中曲线变化的有关量的关系, 从而依据物质的性质、变化规律, 结合反应原理解决问题。
(4) 会母题。研究母题, 事半功倍。题目做来做去, 还是高考母题最有典型性。近三年的高考题较“稳定”, 有的甚至如出一辙, 题目类型、知识点分布极为相似。因此, 复习备考时的题目训练首选应该是往年的高考题。
三、典题分析
1.能量变化图像
例1. (2015· 上海卷) 已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快, 其能量随反应进程的变化如右图所示。下列说法正确的是 ( )
A.加入催化剂, 减小了反应的热效应
B.加入催化剂, 可提高H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2→H2O+O2+Q
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
解析:A项, 加入催化剂, 减小了反应的活化能, 使反应在较低的温度下发生, 但是反应的热效应不变;B项, 加入催化剂, 可提高H2O2分解的反应速率, 该反应不是可逆反应, 而且催化剂不能使平衡发生移动, 因此不存在平衡转化率的提高与否;C项, 在书写热化学方程式时, 也要符合质量守恒定律, 而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态;D项, 根据图像可知, 反应物的总能量高于生成物的总能量, 该反应是放热反应。
答案:D
点拨:反应的过程就是原子重新组合的过程, 在这个过程中断裂旧键吸收能量, 形成新的化学键放出热量。反应物的能量若高于生成物的能量就是放热反应, 生成物的能量若高于反应物的能量就是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低, 掌握反应的热效应的含义及反应原理, 是解决本题的关键。
2.速率平衡图像
例2. (2015· 山东卷) 合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能, 在配合氢能的开发中起着重要作用。
(1) 一定温度下, 某贮氢合金 (M) 的贮氢过程如右图所示, 纵轴为平衡时氢气的压强 (p) , 横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比 (H/M) 。
在OA段, 氢溶解于M中形成固溶体MHx, 随着氢气压强的增大, H/M逐渐增大;在AB段, MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy, 氢化反应方程式为:ΔH1 (Ⅰ) ;在B点, 氢化反应结束, 进一步增大氢气压强, H/M几乎不变。反应 (Ⅰ) 中z=___ (用含x和y的代数式表示) 。温度为T1时, 2g某合金4min内吸收氢气240mL, 吸氢速率v=___mL·g-1·min-1。反应 (Ⅰ) 的焓变 ΔH1___ (填“>”“<”或“=”) 0。
(2) η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例, 则温度为T1、T2时, η (T1) ___ (填“>”“<”或“=”) η (T2) 。当反应 (Ⅰ) 处于图中a点时, 保持温度不变, 向恒容体系中通入少量氢气, 达平衡后反应 (Ⅰ) 可能处于图中的___ (填“b”“c”或“d”) 点, 该贮氢合金可通过__或___的方式释放氢气。
解析: (1) 根据元素守恒可得z·x+2=z·y, 解得。吸氢速率。因为T1<T2, T2时氢气的压强大, 说明升温向生成氢气的方向移动, 逆反应为吸热反应, 所以正反应为放热反应, 则ΔH1<0。 (2) 根据图像可知, 横坐标相同, 即氢原子与金属原子的个数比相同时, T2时氢气的压强大, 说明T2时吸氢量少, 则η (T1) >η (T2) 。反应 (Ⅰ) 处于图中a点时, 保持温度不变, 向恒容体系中通入少量氢气, 氢气的压强增大, H/M逐渐增大, 在图像中可能处于c点。根据平衡移动原理, 可以通过加热升高温度或减小压强, 从而使平衡逆向移动, 释放氢气。
答案: (1) 30 < (2) > c加热减压
点拨:解决本题的关键在于正确从图像中获取信息, 该图像表面比较复杂, 实际是控制变量的应用。解题技巧是单看一条线, 整看辅助线。即只看一条线, 忽略掉其他曲线, 这条曲线上所有的点是等温或等压的;整看辅助线, 作一条x轴的垂线, 交多重曲线于一点, 此点上都是等温或等压的, 然后通过y轴上物质参数变化来得出平衡另一个参数的性质。
3.沉淀变化图像
例3. (2014·安徽卷) 室温下, 在0.2mol·L-1Al2 (SO4) 3溶液中, 逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液, 实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如右图。下列有关说法正确的是 ( )
A.a点时, 溶液呈酸性的原因是Al3+水解, 离子方程式为
B.a~b段, 溶液pH增大, Al3+浓度不变
C.b~c段, 加入的OH-主要用于生成Al (OH) 3沉淀
D.d点时, Al (OH) 3沉淀开始溶解
解析:A项, Al3+水解的离子方程式为;B项, a~b段, 溶液的pH增大, 说明c (OH-) 增大, Al3+会生成Al (OH) 3, 即Al3+浓度降低;C项, 根据上述分析可知该项正确;D项, d点溶液的pH大于10, 所以Al (OH) 3已全部溶解。
答案:C
点拨:这类题型常以物质的化学性质, 特别是化学特性为基点进行命题。如Al (OH) 3等铝的化合物的两性, 不同价态铁之间的转化关系等。解决问题的关键:首先要掌握物质的化学性质 (或特性) , 注意不同物质化学性质的差异;再根据相关量的关系进行分析讨论或作图。
4.酸碱性图像
例4. (2015·广东卷) 一定温度下, 水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如下图。下列说法正确的是 ( )
A.升高温度, 可能引起由c向b的变化
B.该温度下, 水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下, 加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下, 稀释溶液可能引起由c向d的变化
解析:A项, 升温促进水的电离, 升温后溶液不能由碱性变为中性;B项, 根据c (H+) 和c (OH-) 可求出Kw=1.0×10-14;C项, 加入FeCl3, Fe3+水解使溶液呈酸性, 可引起由b向a的变化;D项, 温度不变, 水的离子积不变, 稀释溶液后所表示的点还在曲线上, 不可能引起由c向d的变化。
答案:C
点拨:水的离子积属于化学平衡常数之一, 只与温度有关。分析图像知, 曲线上的点都代表平衡常数, 各点的c (H+) 和c (OH-) 的乘积相等。改变温度后, c (H+) 和c (OH-) 的乘积相等的点一定不在曲线上。
5.离子浓度图像
例5. (2015·浙江卷) 40℃时, 在氨-水体系中不断通入CO2, 各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.在pH=9.0时, c (NH4+) >c (HCO3-) >c (NH2COO-) >c (CO32-)
B.不同pH的溶液中存在关系:c (NH4+) +c (H+) = 2c (CO32-) +c (HCO3-) +c (NH2COO-) +c (OH-)
C.随着CO2的通入, 不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中, 有含NH2COO-的中间产物生成
解析:A项, 由图可知, pH=9.0时, c (NH+4) >c (HCO-3) >c (NH2COO-) >c (CO2-3) ;B项, 根据电荷守恒可得:c (NH+4) +c (H+) =2c (CO2-3) +c (HCO-3) +c (NH2COO-) +c (OH-) ;C项, Kb不变, c (NH+4) 不断增大, 则比值不断减小;D项, 由图可知, pH降低的过程中, 有中间产物NH2COO-生成。
答案:C
点拨:本题以图像为载体, 考查弱电解质的电离和盐类的水解, 离子浓度的大小比较, 外加物质对电离平衡、水解平衡的影响。比较离子浓度的大小关系时经常要用到物料守恒、电荷守恒、质子守恒三大守恒关系。
6.电离平衡图像
例6. (2013· 江苏卷) 磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得, 含磷各物种的分布分数 (平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数) 与pH的关系如下图所示。
(1) 为获得尽可能纯的NaH2PO4, pH应控制在___。pH=8时, 溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____。
(2) Na2HPO4溶液显碱性, 若向溶液中加入足量的CaCl2溶液, 溶液则显酸性, 其原因是___ (用离子方程式表示) 。
解析: (1) 由图知, pH在4到5.5之间时, H2PO4-的含量最高。pH =8时, 溶液中含HPO42-和H2PO4-两者, 且前者浓度大于后者。 (2) Na2HPO4溶液显碱性, 向溶液中加入足量的CaCl2溶液生成Ca3 (PO4) 2沉淀, 促进了HPO42-的电离, 故溶液显酸性。
答案: (1) ①4~5.5 (介于此区间内的任意值或区间均可) c (HPO42-) >c (H2PO4-) (2)
点拨:本题围绕磷及其化合物展开, 解题关键在于从图中找出不同pH时, 溶液中主要含磷物种浓度的大小关系。离子浓度的大小比较问题是中学化学中的难点问题。这类问题一般有两种考查方式:离子浓度大小排序和离子浓度守恒关系。其中解答离子浓度大小排序问题时要遵守以下三个原则:①电离、水解多是微弱的 (多在10% 以内) ;② 多元弱酸电离是分步的, 且逐级减弱;③多元弱酸根水解也是分步的, 且逐级减弱。解答离子浓度守恒关系问题也有三种思路:①电荷守恒 (溶液电中性原理) ;②原子守恒 (物料守恒) ;③以上两种守恒的综合运用。
7.沉淀溶解图像
例7. (2015 · 福建卷) 25℃, 在0.10mol·L-1H2S溶液中, 通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH, 溶液pH与c (S2-) 关系如下图 (忽略溶液体积的变化、H2S的挥发) 。
(1) pH=13时, 溶液中的c (H2S) +c (HS-) =____mol·L-1。
(2) 某溶液含0.020 mol· L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S, 当溶液pH=___时, Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp (MnS) =2.8×10-13]
解析: (1) 根据物料守恒, pH=13时, c (S2-) +c (HS-) +c (H2S) =0.1mol·L-1, 则c (H2S) +c (HS-) =0.10 mol·L-1-0.057mol·L-1=0.043mol·L-1。 (2) Mn2+开始沉淀时, 溶液中, 结合图像可知, 此时溶液的pH=5。
答案: (1) 0.043 (2) 5
点拨:掌握物质的化学性质、平衡移动原理、盐的水解规律是解决本题的关键。解题时要弄清坐标系中横坐标、纵坐标的含义, 认识离子浓度与溶液pH的转化, 了解弱电解质的电离平衡、沉淀溶解平衡都遵循化学平衡移动原理, 应用平衡移动原理分析化学平衡常数、沉淀形成的pH及微粒浓度的大小比较。
8.滴定曲线图像
例8. (2015· 浙江卷) 某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。碘含量的测定方法:
取0.010 0mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管, 取100.00mL海带浸取原液至滴定池, 用电势滴定法测定碘含量, 测得的电动势 (E) 反映溶液中c (I-) 的变化, 部分数据如下表:
请回答:
(1) 实验过程中的仪器名称:仪器A___, 仪器B___。
(2) ①根据表中数据绘制滴定曲线:
②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为___mL, 计算得海带中碘的百分含量为___%。
解析: (1) A、B两种仪器的名称分别为坩埚、500mL容量瓶 (要注明容量瓶的容量) 。 (2) ①根据表中数据描出各点, 然后连成光滑的曲线即可。②由图像知, 在20.00mL附近滴定曲线发生突变, 可判断滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为20.00mL, 根据关系式Ag+~I-可知, 所得海带浸取原液中I-浓度为, 则原样品中碘的物质的量为0.002 0mol·L-1×0.5L=0.001 0mol, 质量为127g·mol-1×0.001 0mol=0.127g, 百分含量为
答案: (1) 坩埚500mL容量瓶 (2) ①见下图 ②20.00 0.635
点拨:绘制酸碱中和滴定曲线的传统方法是:读出消耗滴定液的体积, 同时利用pH计测量溶液的pH, 利用坐标纸描点作图。类比此法, 根据表中数据描出各点, 连成光滑的曲线即可得到滴定曲线。
9.综合型图像
例9. (2015· 新课标全国卷 Ⅱ) 甲醇既是重要的化工原料, 又可作为燃料。利用合成气 (主要成分为CO、CO2和H2) 在催化剂作用下合成甲醇, 发生的主反应如下:
回答下列问题:
(1) 已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
由此计算ΔH1=___kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1, 则ΔH3=___kJ·mol-1。
(2) 反应①的化学平衡常数K的表达式为___;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___ (填曲线标记字母) , 其判断理由是____。
(3) 合成气的组成n (H2) /n (CO+CO2) =2.60时, 体系中的CO平衡转化率 (α) 与温度和压强的关系如图2所示。α (CO) 值随温度升高而___ (填“增大”或“减小”) , 其原因是___。图2中的压强由大到小为, 其判断理由是___。
解析: (1) 反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值, 结合表中数据和反应①的化学方程式可知, ΔH1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-3×413kJ·mol-1-343kJ·mol-1-465kJ·mol-1=-99kJ·mol-1。根据盖斯定律, 由②-①=③知, ΔH3=-58kJ·mol-1+99kJ·mol-1=+41kJ·mol-1。 (2) 反应①的化学平衡常数的表达式为。由于正反应是放热反应, 升高温度, 平衡向逆反应方向移动, 平衡常数减小, 故a曲线正确。 (3) 反应①为放热反应, 升高温度时, 平衡向左移动, 使得体系中的CO的量增大;反应③为吸热反应, 平衡向右移动, 又使产生CO的量增大。因此最终随着温度升高, CO的转化率降低。相同温度下, 由于反应①为气体体积减小的反应, 加压有利于提高CO的转化率;而反应③为气体体积不变的反应, 产生的CO的量不受压强的影响。故增大压强时, 有利于CO的转化率提高。所以图2的压强由大小的顺序为p3>p2>p1。
答案:反应①为放热反应, 平衡常数数值应随温度升高变小 (3) 减小升高温度时, 反应①为放热反应, 平衡向左移动, 使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应, 平衡向右移动, 又使产生CO的量增大;总结果, 随温度升高, 使CO的转化率降低p3>p2>p1相同温度下, 由于反应①为气体分子数减小的反应, 加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应, 产生CO的量不受压强影响。故增大压强时, 有利于CO的转化率升高
中学化学计算法研究 篇9
一、守恒法
1. 物质的量守恒
在化学变化中, 相应元素的物质的量或原子个数是不变的.
例1将镁条在空气中燃烧后的全部产物溶解在50 mL1.8 mol/L的盐酸中, 以20 mL, 0.9 mol/L NaOH溶液中和多余的盐酸, 然后向此溶液中加入过量NaOH, 把全部氨蒸发出来, 用足量盐酸吸收.经测定氨的质量为0.102 g.试计算镁条的质量.
解析:本题中有关物质的反应过程如图1所示.
设镁条的质量为x g, 根据氯气元素守恒列式如下:
2. 得失电子守恒
在氧化还原反应中, 氧化剂与还原剂得失电子书目相等, 利用这些相等关系进行计算, 能简化计算过程.
例2将Mg、Cu组成的26.4 g混合物与足量稀HNO3恰好完全反应, 固体完全溶解, 收集NO气体体积8.96 L (标准状况下) , 向反应后溶液中加入足量NaOH, 当金属离子恰好沉淀完全, 形成沉淀质量 ( )
解析:HNO3转移电子数:由得失电子守恒知最终沉淀Mg (OH) 2、Cu (OH) 2混合物质量为:m=ma1mg+mOH-=26.4 g+0.6 mol×2×17 g/mol=46.8 g.
二、归一化法
化学计算中常出现题给数据不足或没有具体数据的问题, 这类习题采用日常规解法难以奏效.为了解题方便, 常把被研究物质作为单位1进行解题.
例3由CaCO3和MgCO3组成的混合物高温加热到质量不再减少时, 残留物的质量是原混合物质量的一半, 则残留物中钙、镁两元素的物质的量此为 ( )
(A) 3∶1 (B) 1∶3 (C) 2∶3 (D) 3∶2
解析:CaCO3=CaO+CO2↑, MgCO3=MgO+CO2↑.该残留物中钙、镁两元素的物质的量比为1∶x, 则:56+40x=41×1+44×x (残留物与放出气体质量相等) , 解得x=3.
三、极值法
常用于确定问题的取值区间.
例4 Mg、Al、Fe三种金属混合物与足量的稀H2SO4反应, 生成H22.8 L (标准状况下) , 则金属混合物中三种金属物质的量之和不可能是 ( )
(A) 0.12 mol (B) 0.15 mol
(C) 0.09 mol (D) 0.1 mol
四、差量法
差量法可以是质量差、体积差、物质的量差等.
例5在一个固定溶剂的密闭容器中放入3molX气体;2molY气体, 一定条件下发生下列反应:4X (g) +4Y (g) ⇌3Q (g) +nR (g) 达平衡后, 容器内温度与起始时相同, 混合气体压强此原来增大10%, X减少, 求n的值为多少?
五、终态处理法
不考虑反应的具体细节与全过程, 只从反应的最终结果去解决问题.
例6 1.92 g铜片投入一定量浓硝酸中, 铜完全溶解, 生成的气体颜色越来越浅, 共收集到标准状况下气体0.672 L.将盛有此气体的容器倒扣在水中, 通入标准状况下一定体积的氧气, 恰好使气体完全溶于水中, 求通入氧气体积为多少升?
解析:, 可以看成氧气氧化了铜
六、中路突破法
中路突破法式用来快速处理两种物质不知按什么量相混合, 而以等物质的量相混合作参照标准的一种解题方法.
例7 18.7g NaOH和NaHCO3固体混合物, 在密闭容器中加热到250℃, 经充分反应后排出气体, 冷却后得剩余固体质量为16.6 g, 则原混合物的组成为 ( )
(A) n (NaOH)
(C) n (NaOH>n (NaHCO3) (D) 任意比混合
解析:18.4 g-16.6 g=1.8 g.它全是水, 还是水和二氧化碳混合物?我们假设:n (NaOH) =n (NaHCO3) , NaOH+NaHCO3=Na2CO3, 那么混合物的质量为, 说明必有NaOH剩余, 选 (C) .
七、量质分析法
量质分析法是处理物质间相互作用的一种有效方法.从具体物质的性质出发, 结合条件和物质的量, 分析可能发生的反应, 作出判断, 解决问题.
例8充分煅烧50 g硫铁矿粉末, 将生成的二氧化碳跟24g氧气混合, 并使其在一定条件下反应将反应后的气体先用冰水冷却, 得到40 g无色晶体, 再将剩余气体通入足量的氢硫酸溶液中, 生成44 g淡黄色沉淀, 求SO2的转化率.
解析:由FeS2→SO2→SO3, 同时发生的反应还有 (1) 2H2S+O2=2S+ZH2O. (2) SO2+2H2S=3S+2H2O.也即5O2在两个方面有消耗, 一是转化为SO3, 二是氧化硫化氢.充入的氧气也有两个途径消耗:由反应 (3) 消耗的氧气量为转化的SO2为32 g.反应 (4) 消耗的氧气为24 g-8 g=16 g.16 g的氧气氧化生成的单质硫的质量为:由44 g-32 g=12 g, 由 (2) 求SO2为:由44 g-32 g=12 g.由 (2) 求为:的转化率
分析化学过程, 指示化学计算的内涵, 理顺其中的质与量以及它们之间的逻辑关系, 是正确解决化学计算题的基础.
如何运用积累法学习物理 篇10
一、“积”在课堂上
积累的第一阵地就是课堂。在课堂学习活动中, 学生可以自主积累课本中的许多相关物理知识点和物理信息, 积累的内容可以是课本中重要的物理原理, 也可以是物理课本“小资料”中有关的物理数据, 还可以是“科学世界”中物理的相关信息、学习指导等等。在积累的过程中, 学生还要分类归纳, 哪些是中考中的易考点、热考点, 哪些又是易错点、易混点, 还要注重不同知识点的异同性, 以便于日后的参考和记忆, 同时学生还可以针对课上教师讲解的某个实例、某个知识点的思维过程和思路、方法, 某个物理学家研究物理的方法等等, 进行分析和积累, 由浅入深掌握物理学的学习方法和思维过程, 培养学生的思维能力, 以及物理学家探索物理知识的途径和方法, 逐步积累探究物理知识的能力。
教师在课堂中讲授知识时, 也要帮助和提醒学生随手记下课堂中的疑难点、重点等等, 帮助学生建立完整的知识体系, 培养学生的自学能力。在新授课上, 教师可以把讲授的知识点、相关的原理、物理概念等等编成顺口溜, 不但激发了学生的兴趣, 还便于学生的记忆。例如, 在讲“透镜成像”这一节时可以总结成像的规律为“物近像远像变大, 物远像近像变小”“一倍焦距分虚实, 二倍焦距分大小”等等;在习题课上, 教师利用一些习题的讲解, 教会学生注重不同题型的解题方法, 并把重要的题型积累在本上。同一知识点的不同题型也要做积累, 长期坚持下去, 不但可以培养学生针对同一题型的举一反三的能力, 还可以引导学生发散思维找出解决不同题型的具体解题方法, 学生的学习能力自然而然地得到提升。
二、“积”在课堂外
积累的第二阵地就是课堂外, 物理学研究的是自然界最基本的运动规律, 而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥妙。自然界的神奇现象震撼人心, 生活中的物理现象妙趣横生。生活离不开物理, 它与实际生活联系十分密切。例如, 我们吃饭时使用的筷子属于杠杆, 人走路时要靠摩擦力, 居住的楼房要考虑压强问题等等, 以及当今社会的热点“神九”飞天“蛟龙”探海就涉及液体压强、电磁波和能量的转化等等很多的物理知识, 说明人们在时时刻刻运用着物理知识。我们在日常生活、生产中只要细心观察和积累身边的物理现象, 联系我们学过的物理知识, 去思考和分析、解释这些物理现象, 并及时把相关内容记在积累本上, 就能够提高观察、分析和解决物理问题的能力, 极大地提高了学生学习物理的兴趣。
三、“累”在积累本中
积累, 不仅要“积”还必须会“累”。学生积累的过程中知识点比较琐碎, 没有系统的分类, 整理后才能为后续的学习提供方便, 才能起到应有的作用, 而学生在整理的过程中, 无形中也掌握了学习的具体方法, 会梳理知识的学生是会学习的学生, 梳理的过程是学生不断自我提高的过程, 因为整理知识的过程正是知识的再学习过程, 这样不断总结前一阶段知识的掌握情况, 同时又为下一阶段的学习做好了充分的准备。平时积累的东西, 好像是无数个“知识叶片”, 而经过系统整理后的知识, 就会形成一个自成一体的“知识树”。今后用起来才会得心应手。在具体的知识积累过程中, 教师要引导学生装饰好这棵“知识树”, 这样才会分门别类地把积累的“知识叶片”装饰好“知识树”。例如, 在积累本中可以按课本的顺序“力、热、电、光、声”等装饰每一个树枝, 其中每一个树枝 (知识点) 还可以再分成若干小分枝再进行积累;可以用“易考点、易错点、易混点、社会热点……”分块积累下来, 还可以用图表的方式把知识网积累下来。
这种积累本好处在于:知识系统、全面;可操作性强;针对性强;省时省力;查缺补漏;实用性好。如果学生在平时学习中重视这一环节, 及时总结, “累”在本中, 对提高学习效果具有举足轻重的作用。特别是中考前的复习阶段, 各科需要大量的综合训练, 不断提高学生的解题能力、记忆能力、分析能力等等。就只是物理这一门学科, 如果想把所有学过知识点和典型的题复习一遍就很难做到, 一则时间不允许, 二则眉毛胡子一把抓, 抓不住重点。如果手头有一本积累本, 就好像是有一面神奇的镜子一样, 学生可以轻松“看”到自己的弱点, 有针对性地学习, 抓准自己学习的方向。复习时主要看自己曾经积累过的重要知识点、解题方法和做错的习题, 并针对考试中暴露出来的问题再进行认真分析, 弄清原因。即做到了找错、析错、改错、防错, 在脑海里就会留下深刻的印象。到了最后临考复习, 学生会发现, 这绝对是一本只属于自己的宝贵的资料, 受益匪浅。近年来, 学生在中考复习中用这个方法学习物理达到了事半功倍的效果。避免了许多弯路及回头路, 从而大大提高了复习效果, 进而在中考中取得了优异的成绩。