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化学热力学在科研及工业生产中的应用

化学热力学在科研及工业生产中的应用
化学热力学在科研及工业生产中的应用

化学热力学在科研及工业生产中的应用

【摘要】化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科,它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化,从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。因此,学热力学在材料学、生命科学等方面有着极其重要的作用。同时,在工业生产中,化学反应对热量的需求,直接影响到能源的成本,因此,在研发中找到一个合适的节能的反应路线就显得非常重要,而化学热力学在其中就扮演着不可或缺的角色。

【关键词】药物研究、环境保护、工业生产

正文:

一. 化学热力学在药物研究中的作用

1.药物晶型的研究

晶型不同的药物起理化性质不同,且生物利用度也有所差别。对药物热力学参数如熔解热、熔化热、熵及自由能等研究,有助于选择适当的药物品行。苄青霉素是一种应用广泛的抗生素,其钠盐注射剂在临床上具有优势,目前我国苄青霉素钠盐钠盐的收率很低。很有必要研究钠盐多晶型问题,然后测定相应晶型的结晶热力学数据,有助于提高苄青霉素钠盐结晶产率。研究普鲁卡因青霉素结晶过程的热力学问题,对其结晶动力学、反应动力学等理论研究及工业放大化设计提供了重要的理论依据。

2.对药物分散作用的研究

分散作用的热力学,对分散作用很有帮助。胡道德等研究了对吗氯贝胺与聚氯酮等形成的无定形固体分散体,可以提高药物的体外溶解速度,有助于开发吗氯贝胺高生物利用度的新型剂。青蒿素为新型抗疟疾药物,李国栋等研究聚乙二醇和青篙素分散作用的热力学,发现发散作用是焓反应起支配作用,并认为药物和载体之间具有氢键、范德华力等综合作用,为青蒿素制剂研究提供了重要参数。

二、化学热力学在环境保护方面的作用

自人类开辟工业化发展道路以来,直至今日,能源危机和气候变化已成为困扰人类的两大难题。传统工业化道路主要以煤炭、石油、铀等非再生资源为发展条件,主要发达国家已经完成了工业化历程,而包括中国、印度等发展中国家在内的数十亿人口正在踏上工业化进程,人类一直依赖的能源环境现在却面临枯竭。传统工业化道路也带来全球气候异常和生态平衡遭破坏的危机,海平面上升、臭氧层空洞、空气污染、极端天气现象等,都是其负面效应的体现。

现代化的先进、繁荣以加剧能源危机和气候危机为代价,本以为可充分享受工业化便利的个人,也越来越多地受现代社会带来的环境污染、身体受损、精神负担的困扰。这和能源的不合理以及低效使用密不可分。而能源和化学热力学则有着千丝万缕的联系。我们就以化学热力学中的熵增的概念加以说明。能和熵,从这两个概念的建立到上个世纪初,人们相信能源在经济和社会发展中的重要作用,能量主宰了宇宙中的一切。但是随着时代的发展,熵概念的重要性越来越突显出来了。人们越来越多的把它和无效能量,混乱度,废物,污染联系在一起。认识到了熵的重要意义,我们再用熵增这个概念对环境污染加以说明。

熵增加就是意味着系统的能从数量上讲虽然守恒,但是品质却越来越差,越来越不中用,被用来做功的可能性越来越小,不可用程度越来越高,这个就是能量的“退化”。而被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。许多人

以为污染是生产的副产品,但实际上它只是世界上转化成无效能量的全部有效能

量的总和。耗散了的能量就是污染。既然根据热力学第一定律,能量既不能被产

生又不能被消灭,而根据热力学第二定律,能量只能沿着一个方向——即耗散的

方向——转化,那么污染就是熵的同义词。

因此,我们需要对热力学加以研究,提高能源的利用率。从而,减少熵增,

保护我们的环境。

三、化学热力学在工业生产方面的应用

化工生产中应用化学热力学的过程有很多,其主要目的一是使原料、中间产品和产品完成预期的状态变化,以满足后续工序加工和产品使用的要求,例如在合成氨工厂中,氮氢混合气进入合成塔前,必须经过压缩,将气体压力升高到合成塔的操作压力。再者是为了实现能量的传递和转化,以满足某种过程的需要,并有效地利用能量。例如通过热力过程循环把合成氨厂中各种工艺余热转化为机械功。化工生产中常用的热力过程大致如下:

流体的压缩过程这是流体的升压过程,其目的是供给能量以克服流体输送过程中受到的阻力,或满足后续工序的要求。

气体压缩过程的功耗,可用压缩机的等熵效率估算:也可用压缩机的等温效率估算热力学过程

流体的膨胀过程这是流体的降压过程。流体膨胀的目的:①降低流体的压力,以适应后续工序的需要。如锅炉的蒸汽压力高于用汽设备的使用压力时,降压才能使用。②降低气体的温度,以获得低温或使气体液化,如制冷和制冷温度时的气体降压。③通过降压释放能量,对外做工,如蒸汽通过汽轮机(透平)喷嘴降压后,动能增加,推动叶轮旋转并输出轴功。流体膨胀过程的可逆轴功是流体我们可以通过对热力学过程的研究来对各个过程进行优化,从而达到降低成本,提高产率的目的。如化工生产的制冷循环,我们可以通过对其的研究来获得低温以发生预期的变化,或充分利用低温位热为目的。例如小型工厂中用吸收制冷装置回收利用低温位热,以节约电能。再如,在化工生产中,通过热泵循环提高热的温位,热能可以循环使用或回收利用。对于温度降低不大的过程,例如沸点上升不大的蒸发和组分沸点差很小的精馏,都可通过热泵循环以节约能耗。这无不说明化学热力学在工业生产中的重要作用。

【结束语】

无论在我们的科研工作还是工业生产中,化学热力学都有着不可替代的重要作用。我们通过对化学热力学中各定律的可以为我们科研工作提供重要参数,在工业生产中降低生产成本,提高产物产率,因此,化学热力学的研究与应用都具有十分广泛的意义。

【参考文献】1.《环境保护与热力学》

2.《药物研究中的化学热力学方法应用》

3.《热力学原理在工业生产中的应用》

生物化学在工业及环境方面的应用

生物化学在工业及环境方面的应用 化工10904 杨庆序号18 学号200903052 生物化学是运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究,进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜一级其他物理学、化学技术,对重要的生物大分子(如蛋白质、核酸等)进行分析,以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。据估计,全球发酵产品的市场有120~130亿美元,其中抗生素占46%,氨基酸占16.3%,有机酸占13.2%,酶占10%,其它占14.5%。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展,发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置

已达75 m\许多公司对发酵工艺进行了调整,从而降低了生产成本。如ADM (Archer Danie1s Mid1and)和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造,将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料,从而降低了生产成本,ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。利用基因工程技术,不但成倍地提高了酶的活力,而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中,构建基因菌产生酶。利用基因工程,使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆,使酶的催化活性、稳定性得到提高,氨基酸合成的代谢流得以拓宽,产量提高。随着基因重组技术的发展,被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速,显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程,将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质,可以定向改造酶的性能,从而生产出新型生化产品。 环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。处理环境污染的方法日新月异,近年来生物化学的方法越来越得到人们的重视。 在生物化学技术发展的同时,污水化学处理技术也在不断发展,其主要特点是投资省、运行稳定、操作灵活、除磷效果好,但不能去除溶解性有机污染物,出水水质也难以达到二级处理的排放要求,运行费用往往偏高。 当代污水处理技术的最重要发展趋势就是生物处理与化学处理的结合,二者

化学动力学与化学热力学在有机化学中的应用

化学热力学与动力学在有机化学中的应用 一.化学热力学: 一个反应能否自发发生及反应平衡时反应物和产物之间的相对比例是一个化学热力学问题。可以解决,一个反应的能否自发进行及反应的限度问题,是用自由能ΔG 来判断的,ΔG<0反应可以自发进行,直到平衡即ΔG=0,相反如果大于0时,反应是不能自发进行的,由平衡常数与ΔG 的关系可以知道,此时K 很小所以往往是可逆的。S T H G ?-?=?,Δ H 反应的是反应的热效应,在反应中焓的变化反映了反应物键的断裂与生成物键的生成能量 之差(其中包括张力能,离域能等),即断裂键的键能之和减去生成键的键能之和(键能为正值)。当ΔS 可以忽略不计的时候,ΔG ≈ΔH ,当反应是放热的时候,即ΔH<0,则ΔG<0,即反应可以自发进行。ΔS 的判断:1.分子在体系中的自由度越大,她的熵值也就越大。即气>液>固。在一个反应中如果反应物都是液相的,而产物至少有一个是气相的,那么在热力 学上由于熵增大所以是有利的。2.产物的分子数目等于反应物的分子数目的反应,熵变通常是不大的,但是如果生成物的分子数增加,通常会有较大的熵值增加。所以分解,分裂的反应在热力学上是有利的。但是注意,有些时候分解反应的热焓变比较大抵消了ΔS 的增大,最终ΔG 仍>0,反应仍不自发。3.链状分子比对应的环状分子有更大的熵值,因而分子的打开是有利的,闭环意味着熵值的减少。如果弱键断裂,强健生成,则反映放热,ΔH<0,在放热反应中,焓变对G 有一个负的的贡献,所以反应易于由弱键生成强键,反之,由强键生成 弱键,会消耗能量,H>0对G 有正的贡献,不易发生。综上焓减少是反应的推动力,熵增加是反应的推动力。 化学动力学: 对反应速度的处理研究涉及到化学动力学问题。有机化学中主要应用过渡态理论。过渡态是反应途径中能量最高点时所存在的结构。它和反应物、产物或中间体不同,并不是一个化学实体,无法分离和实验观察,仅是一个有一定几何形状的和电荷分布的高度不稳定状态。 微观可逆原理::(1)一个基元反应的逆反应也必然是基元反应,即任何基元反应都是可逆的;(2)正反应与逆反应经过相同的过渡态即正逆反应途径一样,机理一样。 当我们研究一个有机反应时,最希望了解的是这一反应将向产物方向进行到什么样程度?一般来说,任何体系都有转变成它们最稳定状态的趋势(即自发的趋势都是体系自由能减小的方向,ΔG<0),因此,可以预料当产物的稳定性愈大于反应物的稳定性时,则平衡愈移向产物一侧。这句话的意思可由下式看出来。△G=-RTlnK ,当两个物质的稳定性差很大的时候,即自由能差很大,如果生成物的自由能比反应物的小,即ΔG 很负,所以K 很大,平衡常数大,说明向稳定的方向进行的趋势很大,即平衡移向产物一侧,反应进行的很完全。 要使反应发生,产物的自由能必须低于反应物的自由能,即△G 必须是负值。说白了对于一个自发反应,反应物与产物之间自由能差别越大,或者说稳定性差别越大,反应进行的趋势完全程度也越大。 过渡态理论:1.起反应的物质结合时需要通过比原始和终了的状态较高的势能,具有较高势能的状态较过渡态。即假设一个反应先达到一个过渡态,然后从过渡态以极快的速度变成产物。2.反应有几种产物时,每一种产物都从不通过过渡态过来的,主要产物是过渡态能量最低的转化而来的。3反应物与过渡态之间存在一个平衡,反应的速度(生成过渡态的速度)依赖于平衡常数,而K 又与活化自由能有关。过渡态的自由能的高低成为衡量反应速率的重要标志。 在一步反应的图中能量最高点是活化络合物,在它的左边,所有络合物都被认为同反应物处于平衡中;而在它右边,所有络合物则被认为是同产物处于平衡中。 A+B 反应物 D 产物△G 双步 反 应G ΔG 1≠ΔG 2≠ C 中间体 A+B 反应物 C 产物过渡态△G 单 步 反 应G ΔG 1≠a b

化学热力学在科研及工业生产中的应用

化学热力学在科研及工业生产中的应用 【摘要】化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科,它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化,从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。因此,学热力学在材料学、生命科学等方面有着极其重要的作用。同时,在工业生产中,化学反应对热量的需求,直接影响到能源的成本,因此,在研发中找到一个合适的节能的反应路线就显得非常重要,而化学热力学在其中就扮演着不可或缺的角色。 【关键词】药物研究、环境保护、工业生产 正文: 一. 化学热力学在药物研究中的作用 1.药物晶型的研究 晶型不同的药物起理化性质不同,且生物利用度也有所差别。对药物热力学参数如熔解热、熔化热、熵及自由能等研究,有助于选择适当的药物品行。苄青霉素是一种应用广泛的抗生素,其钠盐注射剂在临床上具有优势,目前我国苄青霉素钠盐钠盐的收率很低。很有必要研究钠盐多晶型问题,然后测定相应晶型的结晶热力学数据,有助于提高苄青霉素钠盐结晶产率。研究普鲁卡因青霉素结晶过程的热力学问题,对其结晶动力学、反应动力学等理论研究及工业放大化设计提供了重要的理论依据。 2.对药物分散作用的研究 分散作用的热力学,对分散作用很有帮助。胡道德等研究了对吗氯贝胺与聚氯酮等形成的无定形固体分散体,可以提高药物的体外溶解速度,有助于开发吗氯贝胺高生物利用度的新型剂。青蒿素为新型抗疟疾药物,李国栋等研究聚乙二醇和青篙素分散作用的热力学,发现发散作用是焓反应起支配作用,并认为药物和载体之间具有氢键、范德华力等综合作用,为青蒿素制剂研究提供了重要参数。 二、化学热力学在环境保护方面的作用 自人类开辟工业化发展道路以来,直至今日,能源危机和气候变化已成为困扰人类的两大难题。传统工业化道路主要以煤炭、石油、铀等非再生资源为发展条件,主要发达国家已经完成了工业化历程,而包括中国、印度等发展中国家在内的数十亿人口正在踏上工业化进程,人类一直依赖的能源环境现在却面临枯竭。传统工业化道路也带来全球气候异常和生态平衡遭破坏的危机,海平面上升、臭氧层空洞、空气污染、极端天气现象等,都是其负面效应的体现。 现代化的先进、繁荣以加剧能源危机和气候危机为代价,本以为可充分享受工业化便利的个人,也越来越多地受现代社会带来的环境污染、身体受损、精神负担的困扰。这和能源的不合理以及低效使用密不可分。而能源和化学热力学则有着千丝万缕的联系。我们就以化学热力学中的熵增的概念加以说明。能和熵,从这两个概念的建立到上个世纪初,人们相信能源在经济和社会发展中的重要作用,能量主宰了宇宙中的一切。但是随着时代的发展,熵概念的重要性越来越突显出来了。人们越来越多的把它和无效能量,混乱度,废物,污染联系在一起。认识到了熵的重要意义,我们再用熵增这个概念对环境污染加以说明。 熵增加就是意味着系统的能从数量上讲虽然守恒,但是品质却越来越差,越来越不中用,被用来做功的可能性越来越小,不可用程度越来越高,这个就是能量的“退化”。而被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。许多人

热力学在生活中的应用

本科课程论文 题目热力学在生活中的应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级 学号 姓名 指导老师

2014年11月20日 目录 1.摘要 (3) 2.关键字 (3) 3.前言 (3) 4.正文 (3) 4.1热力学第一定律 (3) 4.2热力学第二定律 (4) 4.3生活中的热力学现象及应用 (4) 4.4 热机 (5) 4.5 结论 (6) 5.参考文献 (7)

热力学在生活中的应用 1.摘要:热力学第一和第二定律是热力学的最基本最重要的理论基础,其中热力学第一定律从数量上描述了热能与机械能相互转换时数量的关系。热力学第二定律从质量上说明热能与机械能之间的差别,指出能量转换是时条件和方向性。在工程上它们都有很强的指导意义。 2.关键字:热力学生活应用热机 3.前言:热机在人类生活中发挥着重要的作用。现代化的交通运输工具都靠它提供动力。热机的应用和发展推动了社

会的快速发展也不可避免地损失部分能量并对环境造成一定程度的污染。 4.正文: 4.1 热力学第一定律 热力学第一定律:热力学的基本定律之一。是能的转化与守恒定律在热力学中的表现。它指出热是物质运动的一种形式,并表明,一个体系内能增加的量值△E(=E末-E 初)等于这一体系所吸收的热量Q与外界对它所做的功之和,可表示为△E=W+Q。 对热力学第一定律应从广义上理解,应把系统内能的变化看作是系统所含的一切能量(如化学的、热的、电磁的、原子核的、场的能量等)的变化,而所作的功是各种形式的功,如此理解后,热力学第一定律就成了能量转换和守恒定律。在1885年,恩格斯把这个原理改述为“能量转化与守恒定律”,从而准确而深刻地反映了这一定律的本质内容。 同时热力学第一定律也可表述为:第一类永动机是不可能制造的。在19世纪早期,不少人沉迷于一种神秘机械,这种设想中的机械只需要一个初始的力量就可使其运转起来,之后不再需要任何动力和燃料,却能自动不断地做功。在热力学第一定律提出之前,人们一直围绕着制造永动机的可能性问题展开激烈的讨论,这种不需要外界提

信息技术在化学教学中的应用

信息技术在化学教学中的应用 初中化学是基础教育的重要组成部分,信息技术通过各种表现手法将内在的、重要的、本质的东西凸出来,如抽象的概念,难以观察清楚的现象,不易实现的实验等,进行信息处理和图象输出,在屏幕上实施微观放大、宏观缩小、动静结合。这样,在短时间内调动学生多种感觉器官参与活动,使学生获取动态信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念、上升为理性认识奠定基础。既激发了学生的学习兴趣,又调动了学生的积极性,优化了教学过程,提高了课堂效率。 (一)课前研究 课前研究是教学的准备。利用计算机强化课前研究,辅助备课是一个很好的途径。计算机备课便于随时修改教案,当然这并非计算机辅助备课的主要目的。我们应利用计算机收集整理化学教学内容和信息,譬如通过计算机网络系统查看省内外的化学教学信息,或者选用市场上出售的教学软件,从中选择或借鉴对教学有用的东西来充实化学教学。 (二)教学过程 学习新课,是教学中非常重要的部分。许多化学现象、化学概念、化学反应、化学规律都要求学生在学习新课时有一个正确的第一印象,这样可以避免学生在以后的学习中造成认识上、理解上的模糊或错误。在讲授新课时,利用信息技术技术,运用文字、声音、图象来刺激学生和调动学生多种感官,以多种方式,不同的表现手法对新授课的内容进行加工,使之生动、有趣地展现于学生面前,让学生充分认识化学现象、化学反应及其规律。实践证明,正确利用信息技术辅助教学使课堂生动形象,学生普遍感兴趣,让学生在活泼轻松的气氛中学习,知识接受快,课堂效益好。 1、情境创设 美国教育家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。利用信息技术计算机的特点,通过创设意境、渲染气氛,将与教学有关的知识运用图像、动画、声音、文字信息等,在课堂上展示出来,以大量的视听信息、高科技手段刺激学生,多种感官参与教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习变为主动学习。如:在讲述二氧化碳的教学内容时,上课开始先播放一段二氧化碳在生活中的应用以及重要性,使学生对它们又有了新的认识,渴望知道它们是如何制取的,还有哪些性质,有自己想试一试的冲动,给新授知识创设了一个良好的心里氛围。 2、实验模拟 化学实验是化学教学中的重要部分,通过实验即可培养学生的动手能力和科学态度,又能使学生更好地掌握所学知识。但初中化学中有些实验的危险性较大,还有的实验无法实际操作。运用信息技术计算机技术,模拟实验就可以弥补这一不足。如模拟错误实验造成的后果:给装有碱式碳酸铜的试管加热时,试管口向上倾斜,加热后生成的水倒流回试管,使试管炸裂;制取氧气时先熄灭酒精灯,再移出导管会出现水倒流回试管使之炸裂的情况;浓硫酸稀释时将水倒入浓硫酸中产生的危害;还可以使用vcd播放一些与教学有关的录像片,如易燃易爆知识及危害等等。通过演示模拟实验,使学生对所学知识有了进一步的了解,达到了教育教学目的,同时也培养了学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神。 3、演示整合 化学教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。信息技术能很好地展示相异反应类型、相似反应过程等。诸如氢气、氧气、二氧化碳的制取收集,氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜等的比较、小结。以上内容,重做实验,既浪费时间,又无新鲜感,利用信息技术文字声音图象表格动态再现化学实验,唤起学生对旧知识的回忆,进一步得到同化,使学生的知识形成系统,更重要的是培养学生的思维能力。 (三)学习总结 在初中总复习时,运用计算机将课堂教学中的板书、例题、练习制成一个课件,即可增大课堂信息量、减少板书时间,又能达到较好的教学效果。也可制作化学实验常见的仪器素材库,根据每节教学内容的需

数学在各方面的的应用

附录三关于数学在理科中应用的调查报告 我们对理科中物理、化学、计算机基础中数学知识的应用进行了相关的调查。调查过程中翻阅了大量的相关资料,并询问了不少相关的专家,现将结果公布如下: 一、物理学中的数学知识 数学是物理学的基础和工具。离开了数学,物理学几乎寸步难行。现行大学物理系的数学教材几乎囊括了所有高等数学的基础知识。理论物理和实验物理都必需具备相当高深的数学知识。 理论物理中所应用的数学知识有:空间及其拓朴、映射、实分析、群论、线性代数、方阵代数、微分流形和张量、黎曼流行、李导数、李群、矢量分析、积分变换(包括傅里叶变换和拉普拉斯变换)、偏微分方程、复变函数、球函数、柱函数、函数、格林函数、贝塞尔函数、勒让德多项式等。 实验物理中所应用的数学知识呈主要集中在概率统计学中。包括一维、多维随机变量及其分布、概率分布、大数定律、中心极限定理、参数估计、极大似然法等。其中概率分布包括伯努力分布、泊松分布、伽马分布、分布、t分布、F分布等。 从上可以看出,上述数学知识对物理专业来讲,必需了解,且有的需要深入了解。比如群论、空间及拓朴、积分变换、偏微分方程、概率分布、参数估计等。工科和理科、师范类和非师范类、物理专业和非物理专业、其物理学习中所应用的数学知识也有范围和程度上的变化。工科就没有理科要求高,物理专业中所涉及的数学知识也比非物理专业所学物理课本上的数学知识丰富的多。 二、化学中的数学知识 初等化学只是简单介绍物质的组成、结构、性质、变化及合成。除了相应的计算外,与数学的联系没有物理学那么紧密。高等化学需要更深入的研究物质,因此需要相应的高等数学知识为基础。下面我们就化学理论和化学实验两种课程来讨论。 化学理论中所应用的数学知识有:级数及其应用、幂级数与Taylor展开式、Fourier级数、Forbemus方法、Bessel方程、Euler-Maclaurh加法公式、String公式、有限差分、矩阵、一阶偏微分方程、二阶偏微分方程、常微分方程(包括一阶、二阶、线性、联立)、特殊函数(包括贝尔函数和勒让德多项式)积分变换、初步群论等。 化学实验中所应用的数学知识有:随机事件及其概率、随机变量的数字特征、随机分量及其分布、大数定理、中心极限定理、参数估计等。 从上面可以看出,化学中的数学知识主要应用于计算,因此大部分是一些数学公式和方程,并没有更深一步理论推导及逻辑思维、形象思维的要求。所以,化学专业中数学知识的要求不高,只限于了解并会套公式而已。

热力学在药学中应用

学院:信息科学与技术学院院系:电子信息工程 学号: 2014508260 姓名:宋亚男

热力学方法在药学中的应用 摘要 本文通过对热力学在药物研究中的应用,叙述了物理化学在药学领域内的应用前景,并提示了新的边缘学科的广阔空间。论述了热力学在药物制剂研究中的方法和思路。热力学与药理学中受体研究相结合的思维方法。介绍了热力学在药物相互作用研究中的应用和对细菌的热力学研究。并介绍了物理化学在骨组织愈合及肌肉组织中的应用。 关键词:热力学应用物理化学 Abstract In this paper, the application of physical chemistry in pharmaceutical field is described by the application of thermodynamics in drug research. This paper discusses the methods and ideas of thermodynamics in the study of pharmaceutical preparations. Thinking method of the combination of thermodynamics and pharmacology in receptor research. This paper introduces the application of thermodynamics in the study of drug interactions and the thermodynamics of bacteria. The application of physical chemistry in the healing of bone tissue and muscle tissue was introduced. Key words: thermodynamic application of Physical Chemistry 自然科学有若干分支,其中以大量基本粒子构成宏观体系为研究对象的科学之一就有物理化学。热力学第二定律指出,大量粒子构成的孤立体系中,自发变化朝着消除差别、均匀,混乱度增加,作功能力减小的方向进行。本文试图通过热力学在药物研究中的应用,以说明物理化学中的热力学在药学领域内的应用前景。 1. 药物制剂热力学研究 1.1药物晶型热力学特性与疗效 自19世纪20年代发现磷酸钠有两种晶型以来,药物多晶型现象引起了人们极大的兴趣。尤其是本世纪60年代以后,由于人们对晶型进行了结晶化学和热力学方面的研究,加之生物药剂学的发展,从而对于药物的晶型变化以及晶型对药品质量与临床药效影响的认识逐渐深入,其重要意义日益受到人们的重视。 1.2药物晶型热力学研究的实用价值 1.2.1晶型不同的药物其理化性质可能有所不同。且生物利用度也可能有 一差别。药物的各种晶型之间可发生相互的变型,可分为两种变型:一种为单变过程(不可逆变型);另一种为双变过程(可边变型)。对于单变型的两种晶型,在常温下必有一种较为稳定。药物品型的转变过程是相变及相平衡的物理过程,这一过程与其热力学特性密切相关。因此,在药物多晶型的研究中,不仅要检测出其不同的晶型,而且还要搞洁多晶型在转型中

游戏在化学教学中的应用浅谈

游戏在化学教学中的应用浅谈 钟山中学 黄声琼 很多中学生对学习化学用语、化学方程式及化学理论知识,都认为枯燥难记,泛味没有兴趣,甚至产生畏惧,厌烦情绪。针对这种情况,教师应使学生明确学习化学用语、化学方程式及化学理论知识的重要性和必要性,转变教学方式激发学生的学习兴趣,这是学习化学用语、化学方程式及化学理论知识的首要条件。 美国教育心理学家华尔特·科勒斯涅克说过:“兴趣可以看成既是学习的原因,又是学习的结果。正像兴趣是过去学习的产物一样,兴趣也是今后学习的手段。”因此,对于好奇心强的青少年朋友来说,激发和培养学习兴趣,可以使自己发挥出最好的水平,增强注意力,活跃思维,激发灵感,增强自信心,取得理想的学习效果。孔子在《论语》中也提出:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。” 在课堂上开展各种形式的化学,使枯燥的化学知识转变为学生乐于接受、生动有趣的游戏形式,为学生创造良好的课堂氛围并丰富学生的语言交际情景,使学生能在玩中学、学中玩。游戏在化学教学中的应用把化学用语、化学方程式及化学理论知识学习与化学知识技能的训练有机地结合在娱乐活动中,既可以转变化学用语、化学方程式及化学理论知识教学枯燥呆板满堂灌的局面,又可以培养学生学习化学的兴趣,激发学生求知欲,还可以发展学生的智力与非智力因素,起到“以趣激情、寓学于玩”的作用。 一、以游戏创设教学情景 化学教师要想在教学中很好地培养学生对化学的学习兴趣,激励学生在学习过各中处于最佳的学习状态之中,让他们乐学、善学、会学化学。关键在于转变教学方式,采用新的教学手段,想方设法以新颖、丰富多彩的教学方法激发学生兴趣,为化学用语、化学方程式及化学理论知识学习提供源源不断的动力。实践证明,丰富多彩的游戏能唤起学生的求知欲,所以,教师若能根据教学内容,巧妙设计一些有趣味性的可操作的游戏活动来创设教学情景引入新课的学习,可以培养学生学习的兴趣,调动学生参与学习的积极性和主动性,达到了预期的教学目标,很好地完成教学内容。 案例1:人教版高中化学必修一物质的分类 游戏功能:引入新课物质的分类 游戏玩法:

放射性核素在化学中的应用示踪原子方法原理利用

第十三章 放射性核素在化学中的应用 第一节 示踪原子方法原理 利用放射性核素容易探测这一优点,人们常用放射性同位素作为示踪来揭示体系中所研究物质变化的规律。在一些简单的示踪方法中,放射性核素仅仅附着于所研究的对象上。例如将含放射性钴的线系在昆虫身上,就可以利用γ射线来考察昆虫的活动习性和规律。用放射性浮标可以测定密闭容器中的液面高度,此时,只要在液面上加有含少许放射性物质的浮标,便可根据探测到的射线来判断液面的高度。 在另一类应用中,由于放射性示踪与研究对象混合均匀,所以可以根据示踪的浓度判断研究对象的行为。例如当油管中相继流过几中不同的油时,将可溶性的124Sb —三苯基锑加入油中,可以判断各种油流动时的交界面。将24Na 标记的盐水溶液注入病人体内,待盐水在体内均匀分布后,取样分析24Na 的浓度可求得病人体液的总量。 在化学研究中,广泛用放射性核素作为示踪原子。示踪原子方法常用于分子结构的研究;化学反应以及吸附、色层、电解、电泳等过程的动力学研究;还用于反应的平衡常数、活化能、分离系数、扩散速度、物质的比表面、溶解度、蒸气压等物理化学数据的测定;在分析化学中用于元素含量的定量测定等。 在化学中,除了将放射性同位素作为示踪原子应用以外,还可以作为辐射源应用。后一类属于辐射化学领域。本世纪初有人曾试图将RaD(210Pb)从大量珠铅中分离出来,然而实验表明,这种分离是徒劳的。 但是分离工作的失败却启示了人们,既然RaD 不能从铅中分离出来,RaD 和普通铅又发生完全相同的化学变化,那么就可以用RaD 来“标记”非放射性铅。在可以忽略同位素效应的前提下,同一元素的各种同位素的物理化学性质完全相同。因此若合成一种与所研究的化合物相同并含有放射性同位素标记化合物,则在将标记化合物均匀地加入所研究的化合物后,便可依靠对射线测量而方便地根据放射性同位素的行为来判断原来不易或不能辨认的大量稳定同位素的行为。该放射性同位素的原子常称为示踪原子。 放射性示踪原子方法的原理可以用下式表示 →)(*A xAy S M →N →…. →Y →)''(A Ay x Z →)(*A xAy S M’→N’→…. →Y’ →'Z (13--1) →)(*A xAy S M →N →…. →Y’’ → ''Z 式中)(*A xAy S 表示开始时体系中化合物S 含有x 个稳定同位素原子A 和y 个放射性同位素原子*A ,在通常情况下,x 远远比y 大得多。(13--1)式表示S 同时发生了三种化学变化,并且每一种化学变化又经过了一系列中间产物。但是因为A 和*A 的化学性质完全同,所以无论是中间产物还是最终产物中,稳定同位素原子A 和放射性同位素原子*A 的数目之比总是等于x/y 。例如对最终产物之一Z ,有y x y x =''。如果某一中间产物含有x’’个稳定同

化学热力学应用

化学热力学应用 判断题 1、偏摩尔量就是化学势。(× ) 2、在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。( × ) 3、两组分混合成混合物时,没有热效应产生,此时形成的混合物为理想液态混合物。( × ) 4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。(√ ) 5、偏摩尔量因为与浓度有关,因此它不是强度性质。(× ) 6、化学势判据就是Gibbs 自由能判据。(× ) 7、定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。(√ ) 8、标准状态的活度等于1。( √ ) 9、活度等于1的状态必为标准态。(× ) 10、活度等于1的状态与标准态的化学势相等。(√ ) 11、活度为化学势的度量,体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定,与标准态的选择 无关,因而其活度也与标准态的选择无关。(× ) 12、气体的标准状态是压力为Pa 的状态。(× ) 13、气体标准态的逸度为Pa 。( √ ) 14、气体的标准状态是逸度等于Pa 的理想气体。(√ ) 15、实际气体的标准状态是不可以实现的状态。(√ ) 16、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律,B 组分也必在该浓度区间内服从 拉乌尔定律。(× ) 17、理想溶液和理想气体一样,假定溶质与溶剂间无作用力。(× ) 18、混合理想气体中组分B 的标准态与混合非理想气体中组分B 的标准态相同 。(√ ) 19、对于放热反应C B A +=2,提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。( × ) 20、对化学反应dD cC bB aA +=+,当b a n n B A ::0,0,=时,产物的浓度最高。( √ ) 21、下列反应的平衡常数22CO O C =+为0 1k ;2221CO O CO =+ 为0 2K ;CO O C =+22 1为0 3K ,则三个平衡常数间的关系为:0 20 10 3/k k k =。( √ ) 22、某化学反应00K ,且随温度升高而

化学史在中学化学教学中的运用

化学史在中学化学教学中的运用 陈颖 摘要:在中学化学教学中, 结合教材内容和学生的实际情况适当的介绍一些化学史的内容,不仅可以提高教学效果和学生的创新思维,而且可以达到寓政治思想教育 于教学之中。文章通过一系列理论与史实的结合论述了在化学教学中如何运用 化学史来引导学生走向成功的道路。 关键词:化学史中学化学化学教学 引言 现代的化学教学,强调要培养学生的观察力、想象力、思维力和创造才能,而不是单纯的传授知识;要发展学生健全的人格,而不是无视学生人文素质的培养。如何以化学知识为载体,去挖掘知识的内涵,体现化学知识价值的多元性;如何将科学价值与人文价值相整合,构建符合中学化学教育目的和任务的价值取向;如何引导学生学会学习、学会做事、学会合作、学会做人,已成为教师面临的日益严重的挑战。[2] 在化学教学中恰当运用化学史,可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身, 还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达到逻辑和历史的辩证统一 ,真正揭示出化学发展的科学精髓,展示化学家的人文精神风貌[3]。 1, 化学史在中学化学教学中的作用 化学史是在人与自然的依存中,人类不断认识和改造自然,与其他学科一起取得自身的进步和社会发展的历史。化学的历史,实际上是一种化学方法和化学智慧的历史。在化学课堂教学中,结合教学内容,适时地贯穿一些化学史的教学,能够活跃和调节课堂气氛,渲染课堂氛围;化学史的学习有利于学生了解人与自然,人与社会的关系,学生从化学史的教学中获得了严谨的化学科学学习和研究方法;同时化学史的教学能激发学生的教学动机和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神,启迪学生的创新思维,培养学生一丝不苟的学习和实事求是的科研态度;培养学生民族自豪感和责任感,激励学生努力学好化学学科,为祖国和民族争光。[2] 1,1 利用化学史加深学生对基础知识的理解和掌握 元素概念既抽象,又难理解,如果教师在教学中简略地介绍古代的元素观把这些历史过程适时地有选择地配合有效的教学方法传授给学生,学生就会把握元素概念的演变过程,理解其丰富而完整的内容,知晓其实质。在学习元素周期表时,把门捷列夫建立元素周期律的思路和过程生动地描绘出来,加深学生对元素周期律更深刻的理解。在化学教学中,教师如能结

冶金热力学部分定义

焓:能量可以分为流动的能量和贮存的能量,一个物体中贮存的总能量包括几种形式,比如我们都注意到了物体中贮存有化学能,因为我们已经认识到物质通过燃烧可以释放出所贮存的化学能。还有两种常见的能量贮存的形式是动能和势能。动能是由于物体的运动或它的速度而贮存的能量,而势能是由于它的位置,或海拔高度。温度和压力也会使物体具有额外的能量。我们都注意到高压的气体具有能量(如沸腾时产生的蒸汽),高温下的水可以向外释放热能。我们称这种以温度和压力所贮存的能量称为焓(H)。 活度是指为使理想溶液(或极稀溶液)的热力学公式适用于真实溶液,用来代替浓度的一种物理量,活度的概念首先是由G.N.路易斯提出的。对理想液体混合物符合拉乌尔定律pB/=xB ,非理想液体混合物拉乌尔定律修正为pB/=fBxB=aB ,因此fB表示非理想的与理想的液体混合物偏差程度,实际上就是对拉乌尔定律的偏差系数。对于理想液体混合物aB=xB,fB=1,而对于非理想的aB≠xB ,fB 可大于小于1 ,因此活度是与组成x有关的无量纲量。 活度系数:例如绝大多数的冶金反应都有溶液(固溶体、冶金熔体及水溶液)参加,而这些溶液经常都不是理想溶液。要进行定量的热力学计算和分析,溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度是组分的有效浓度(或称热力学浓度)。组分的浓度必须用一系数校正,方能符合于若干物理化学定律(例如质量作用定律、拉乌尔定律、亨利定律、分配定律等等),此校正系数称为活度系数。活度系数反映有效浓度和实际浓度的差异。 对多组分的溶液,计算活度时必须知道活度的相互作用系数。测定活度系数f其中有一种方法,作出lgf对质量浓度[%]的曲线,在原点对曲线作切线,其斜率称为组分i的活度相互作用系数,以e表示。活度相互作用系数与温度有关。一般按规则溶液处理,有e与温度T 的倒数成正比。 质量作用定律 19世纪中期,G.M.古德贝格和P.瓦格提出:化学反应速率与反应物的有效质量成正比。此即质量作用定律,其中的有效质量实际是指浓度。近代实验证明,质量作用定律只适用于元反应,因此该定律可以更严格完整地表述为:元反应的反应速率与各反应物的浓度的幂的乘积成正比,其中各反应物的浓度的幂的指数即为元反应方程式中该反应物化学计量数的绝对值。如对元反应I2+H2→2HI,其速率方程式可根据质量作用定律写作: r=k[I2]2 [H2] 式中r为反应速率,[I2]、[H2]分别为反应物I2和H2的浓度,k称为反应的速率常数。根据质量作用定律,元反应的级数与反应的分子数是相等的。元反应 (一)拉乌尔定律和亨利定律 1.拉乌尔定律 (1)定义:在一定温度下,稀溶液内溶剂的蒸气压等于同温度下纯溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积。 (2)数学表达式: 若为二组分系统则有 拉乌尔定律的应用对象是理想溶液及稀溶液的溶剂。

化学教学中模型的应用

化学教学中模型的应用 摘要:模型是帮助学生理解和掌握一些抽象概念和理论的重要方法。模型方法的应用也可以促进学生思维能力的发展。文章论述了化学模型的定义和分类,并探讨将模型运用于化学教学中。 关键词:模型;化学模型;化学教学 文章编号:1008-0546(2016)05-0040-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.05.016 素质教育认为通过学习学生不仅要掌握知识,更要掌握科学方法。模型方法源自科学研究,是人类认识事物的重要方法,因此也是学习的重要工具,它可以帮助我们认识一些抽象的现象,也有助于我们理解一些概念和理论。化学是研究物质组成、性质和结构的一门学科,因此在研究和学习过程中普遍运用了模型方法 一、化学模型的定义及分类 化学模型是在已获得大量感性认识的基础上,以理想化的思维方法,对化学事实进行近似、形象和整体的描述,进而揭示其本质和规律。[1]化学中最重要的思想模型是分子模型(反映分子的组成、结构和性质的静态模型)和反应系统

模型(反映分子转化过程即化学反应的动态模型)。化学中 的其他思想模型,如官能团模型、化学键模型、反应速度理论模型、溶液模型等,都与这两类基本的化学模型有密切的联系。 按照模型代表和反映原型的方式是较为普遍使用的一 种分类标准,可分为物质模型和思想模型。见表1。 二、化学教学中模型的应用 化学模型方法广泛应用于中学化学不同内容的教学中,如化学基本概念教学、基础理论教学、化学反应教学、化学体系教学,本文将从这几个方面以及数学模型在教学中应用加以讨论。 1.模型运用于化学概念教学中 化学概念是人类在认识过程中,把所感知的客观事物的本质特点抽象出来,加以概括。因此,概念具有抽象性、高度概括性。在概念的学习中可以运用模型方法,将概念和熟悉的事物联系起来,从而帮助学生理解相关概念(见表2)。 解析:在气体摩尔体积这一个概念的教学中,将微观世界宏观化,运用一系列分子模型图片展示1mol 物质的体积 大小,让学生有感性的认识。利用学生熟悉的实物模拟物质的组成,采取类比方法,来解释说明影响气体、液体和固体体积的因素,使学生更易理解和掌握气体摩尔体积这一概念。 化学上还有很多抽象的概念,比如物质的量、质量守恒

化学在生活中的应用分析

化学在生活中的运用 作为一门基础的自然科学,化学在生活中运用非常广泛,对人类发展有着重大意义。众所周知,我们周围的事物都是由许许多多形形色色的化学元素组成的,包括我们人体不可缺少的许多元素以及衣、食、住、行,可以说化学无处不在。随着生产力的发展,科学技术的 进步,化学与人们生活的关系越来越密切。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。 众所周知,水是地球上所有生命赖以生存的基础。水是生命 的起源,远古时期最早的生命诞生在古老的海洋里,即使实现登陆,生命的存在仍然以水作为首要条件。即使在当今代表了最尖 端科技的航天领域,对外太空生命的探索仍然以水作为第一判断 条件,可以说没有水,一切生命创造的精彩都将不复存在。当今 世界,经济在高速发展,我们对于水需求更大,然而我们却在面 临前所未有的水危机。全世界很多国家国家中,有超过一半的国 家缺水,可见我们面临的形势有多么危急。我国水形势亦不容乐 观:中国是世界上缺水国家之一,全国全国很多城市中目前大约 一半的城市缺水,水污染的恶化更使水短缺雪上加霜:我国江河 湖泊普遍遭受污染,湖泊出现了不同程度的富营养化;城市水域 污染严重,南方城市总缺水量,水污染降低了水体的使用功能, 加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影 响。我们的水资源正在遭受各种污染的侵袭,水污染严重破坏生 态环境、影响人类生存,要想实现人类社会的可持续发展,首先

要解决水污染问题。 由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失称之为水污 染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而 后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性 污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。 历史上著名的全球十大环境公害中竟有三件是水污染,它们是水俣病事件、骨痛病事件和剧毒物质污染莱茵河事件。造成的危害是巨大而长久的,给人类带来了无比的伤痛。近些年来发生的水污染事件依旧触目惊心:淮河水污染事件:淮河上游的河南境内突降暴雨,颍上水库水位急骤上涨超过防洪警戒线,因此开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧失。下游一些地方居 民饮用了虽经自来水厂处理,但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实上游来水水质恶化,沿河各自来水厂被迫停止供水很久,百万淮河民众饮水告急,不少地方花高价远途取水饮用,有些地方出现居民抢购矿泉水的场面,这就是震惊中外的"淮河水污染事件。金矿事件:罗马尼亚 境内一处金矿污水沉淀池,因积水暴涨发生温漫坝,含有大量氰化物、铜和铅等重金属的污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河,并顺流

现代教育技术在化学教学中的应用

2015-2016第二学期《现代教育技术应用》学期考核论文题目:论现代教育技术在化学教学的应用

现在教育技术在化学教学中的应用 张巧珍 化学与材料科学学院2014级化学 [ 摘要 ] 技术: 工艺和手工技巧 《辞海》: ①泛指根据实践经验和自然科学原理而发展成的各 种工艺操作方法与技能,如电工技术,焊接技术,木工技术, 激光技术,作物栽培技术,育种技术等; ②除操作技能外,广义的还包括相应的生产工具和其 他物质设备,以及生产的过程或作业程序,方法; 所谓技术就是人类为了,满足自己生存发展的需要,利用自己的智慧 和自然规律所产生的一切物质手段,经验方法和技能的总和。 -------马克思 [关键词]定义,分类,化学教学中的应用 一、引言 随着现代信息技术的快速发展,在教育过程中无论是学生学习还是老师教育,都成为必不可少的手段,通过多媒体,电脑,模型的教学,使学生多方面学习,大容量浏览知识,尤其在化学教学中,抽象的微观世界,理解分子与原子的概念,掌握摩尔,物质的量等知识,这些多媒体弥补教学自身的不足,激发学生对学生的兴趣。 一、认识教育技术 教育技术就是人类在教育活动中所应用的各种技术的总和,分为有形技术和无形技术。有形教育技术,即物质化形态的教育技术,只要是指在教育教学活动过程中所运用的物质工具,传统教具有黑板,粉笔,标本,书本,模型,随着科学技术的发展,教学技术逐渐更新,简洁高效,现代的幻想,投影,广播,电影,计算机,网络,卫星等通讯,以及相应的教学软件。在现代教育教学中,一节45分钟的课,老师运用PPT展示,

为同学们提供大量的课内课外内容,电子白版,书写流利,可短时间内反复使用,减轻老师吸入粉尘,使师生在干净,美观,高效的教室学习。 无形的教育技术,即观念形态的教育技术,包括在解决教学问题的过程中运用的技巧,策略,方法,又包括其中所蕴含的教学理论,思想。以前老师之前的交流学习贫乏,仅限于本校,本班一个小范围内教学,对学生讲授的知识,学习方法,思想教育都过于陈旧,现在,随着教育技术的发展,老师通过教学比赛,观摩优质课堂,不断学习改进,在教育教学中运用,为学生提供新知识,新方法新理念,新思想。 教育技术促进学习,对学习资源和学习过程进行设计,开发,利用,管理和评价的理论与实践。在以往的教育技术上,加以与现代科技发展相适应的元素,成为教育技术新定义,即通过创新,使用,管理适当的技术应用性的过程和资源,以促进学习,提高效率。新定义注重创新,实践,这是教育技术发展的特点。 二、现代教育技术在化学学科中的运用 教学技术是教学内容的载体,是教学内容的表现形式,是师生之间传递信息的工具,教学媒体往往通过一定的物质手段而实现,如书本,板书,投影仪,录像机等。 化学是在原子,分子水平上研究物质的组成,结构,性质及其变化规律的科学,化学概念及原理(如分子,原子,气体摩尔体积等概念,化学平衡原理)等大多数较为抽象,物质的微观结构既看不见,又摸不着,且化学变化又是在原子基础行重新组成的结果。现代教育技术媒体可以通过动画模拟,把抽象的概念具体化,把微观的知识变的可见,把不容易观察的现象变的清晰,增强感性知识,把课堂内容具体,形象,生动展现见,学生面前,使学生更好的理解和掌握知识。中学化学实验中,有一些实验比较复杂,有危险(如石油炼制氨的催化氧化,等),要求高,难以操作,这些实验不合适或无法在课堂上演示,教师可利用现代教育媒介,把这些实验的操作过程形象具体的展示出来,使学生一目了然。在化学教学中,往往会有很多抽象,难易理解的知识,比如分子,原子的概念,化合价,结构的学习,摩尔量,物质的量的计算,都是在生活中看不到的微观现象,在以前地教学中,是老师为学生口述概念,学生看课本想象,理解,记忆。在现代教育技术发展的条件下,老师通过手工模型,PPT展示,实验操作等教学方法,让学生更深刻,直观地看到化学中的物质变化和物质组成及结构; 现代教育技术内容开放,与社会发展紧密联系,学习方法灵活多变。随着网络进入教育教学中,进入老师的备课,进入课堂,进入学生的课后学习,网络教育“资源”

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