计算机技术在化学中的应用
杨
珊（渭南师范学院化学与生命科学学院，陕西渭南714000）摘要：随着计算机技术和化学学科的发展，计算机在化学中的应用越来越广泛．计算机技术的飞速发展强有力地推动了化学学科的快速发展．计算机在化学中的应用主要包括辅助教学、化学信息检索、数据处理及专业绘图、仪器和药品管理、理论化学的发展等五个方面．
关键词：计算机；化学；应用
中图分类号：O6－05；TP39
文献标志码：A 文章编号：1009－5128（2013）09－0053－04
收稿日期：2012－11－22
基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（2013JK0656）；陕西省自然科学基金项目（2013JQ2021）
作者简介：杨珊（1981—），女，陕西长安人，渭南师范学院化学与生命科学学院副教授，理学博士，主要从事生物医用高分子材料研究．计算机技术的飞速发展对各行各业的影响都非常深刻，特别强有力地推动了化学学科的快速发展．计算机技术与化学的结合，出现了相关的交叉学科，建立了专业的网络科学数据库和模拟系统，造就了一大批专业人才，促进了科研、教育、生产的结合．目前，计算机已经成为化学学科发展不可或缺的一个多功能
应用设备，它在化学中的应用领域主要有［1－7］：教学辅助、实验仿真、实验数据的分析与处理、分子设计、波
谱模拟与图谱解析、自动化控制实验与仪器、化学药品管理、大型仪器自动化管理、文献检索与管理、理论与计算化学等．
1计算机辅助教学
随着计算机技术和信息技术的发展，出现了以计算机为控制核心的多媒体教学手段．该教学手段一出现，便由于其具有快速、便捷及强大的表现力而得到了迅猛的发展．计算机高超的处理文字、图形及图像的
能力，在某些方面优于传统的黑板板书，是表达课程内容、重点、难点和讲授脉络的有效形式［8］．电子屏幕
比黑板板书更适合展示大图大表，如复杂的平面图、立体图，反映事物内部结构的图和有运动部分的图．使用多媒体显示省去了教师绘制图表的时间，增加了课堂信息量，加快了教学进度，节省了课时，使得授课从单纯的语言和板书的形式提高到文字、图形、图像、动画、视频和声效的综合运用，生动形象地演示出传统
授课不易讲清楚或难以理解的内容，提高了授课效果
［9－10］．化学是研究物质的组成、结构、性质和变化等的学科，很多知识点都很抽象，单靠语言和板书很难表达清楚，更难让学生印象深刻；对于一些易燃易爆或有剧毒等危险性实验，一直无法在课堂上演示．采用计
算机辅助教学的方式，上述问题都可以得到较好的解决［1，11－12］．例如，在高分子教学中，高分子的构型和构
象一直是初学者容易混淆的地方，另外，不同聚合方式的链增长过程也很难用静态图表示清楚，而采用flash 动画便能很好地解决这些问题．再者，在材料化学和结构化学中，像金刚石、石墨、氯化钠、树状高分子等的空间结构，都可以通过高清晰的3D 动画展示出来．还有，像界面聚合制备尼龙－66的实验，由于己二酰氯的毒性很大，采用播放实验录像的方式可以避免学生直接操作的危险性，又可以使学生完整地掌握高分子聚合的实施方法．
此外，利用计算机网络，教师与学生的联络与沟通可以不受课堂限制，在网上交作业、改作业，在网上答疑，在网上学习［8］．
计算机辅助教学既能节省教师的体力，又使教室保持清洁，更能提高教学质量和教学效率，值得推广．然而，计算机辅助教学在实际教学中经常被滥用，代替了传统的教学方式，变成计算机教学，以致在课堂上
2013年9月
第28卷第9期渭南师范学院学报Journal of Weinan Normal University Sept．2013Vol．28No．9
出现这样或那样学生不满意的情况．在实际教学中教师应该把握好尺度，根据课程特点和学生的认知水平
恰当使用计算机辅助教学，
将它与传统的教学方式相结合，以提高教学质量．2化学信息检索
化学信息检索是开展化学研究和撰写专业论文至关重要的环节．传统的手工检索方式费时费力且检
索不够全面，
已经逐渐被迅速发展的计算机检索取代．网络上各类化学资源非常丰富，利用网络进行信息检索快速、全面、信息量大［5］．专业的化学信息数据库，例如晶体结构数据库、化学图谱数据库（如红外、核
磁、
质谱、色谱）等，信息量大且不断增加，通过计算机检索尤为适合，省时、省力且准确．化学工作者在研究工作中经常需要查阅专利、标准以及试剂的物性常数（分子量、颜色、熔沸点、溶解性、安全性等），这些常规信息通过访问专门的网站便可获取．大量化学化工文献的检索则需要访问相关的数据库［13］
．常用的三大中文数据库分别是：中国期刊全文数据库（又称CNKI 或中国知网）、万方数据—知识服务平台和维普资讯—中文期刊资源．常用的外文数据库有：美国化学学会（ACS ）数据库、英国皇家化学会（ＲSC ）期刊数据库、
Elsevier ScienceDirect 电子期刊全文库、Wiley InterScience 数据库、SciFinder Scholar 等，其中SciFinder Scholar 是目前世界上应用最广泛的数据库，也是最为重要的化学化工及相关学科的检索工具，它可以检索到全世界98%以上的化学化工相关的期刊（以英文为主，包括中、法、俄、日、韩等文）．常用的两个标准图谱数据库是日本的有机化合物图谱数据库SDBS （http ：//riodb01．ibase．aist．go．jp /sdbs /cgi-bin /cre_index．cgi ）和美国的NIST 标准参考数据库（http ：//webbook．nist．gov /chemistry /），可以免费访问并下载图谱信息．
此外，还有一些兼具文献检索、文献管理及知识管理功能的计算机软件，例如EndNote 、
NoteExpress 、NoteFirst 等．这些数据库及软件都是依赖计算机和网络技术才能正常使用，是做科研必不可少的工具，然而大部分都需要购买方能使用，这也给广大科研工作者带来很多不便．
3数据处理及专业绘图
化学实验经常得到大量数据，需要计算及绘图，手工绘图粗糙且不美观，已经基本被淘汰了．现在更多
的是利用专业的软件来进行，常用的数据处理软件有Microsoft Excel 和Origin．相比之下，
Excel 2003的界面亲和力好，中文的操作界面更适合中国人快速学习和掌握，可以完成常规数据分析，例如作线性回归分
析、
多项式及多重回归分析、添加误差线、作切线等，非常方便，不足之外是可以绘制的图形种类有限．而Origin 全英文的操作界面虽然对于初学者来说很不容易掌握，但是它比Excel 更专业，提供了几十种二维和三维绘图模版，可以满足各种绘图需求，而且能对数据进行傅里叶（FFT ）变换，对曲线进行平滑处理，还可以从图形上直接导出作图的原始数据，这些是Excel 无法完成的．Origin 强大的数据导出功能成为很多
国外期刊投稿的指定绘图软件，但是同为Microsoft 公司的产品，Origin 的字号与Word 不统一，这给绘图又
带来一定的麻烦，而Excel 则无此问题．此外，可用的数据处理软件还有Matlab
［14］，不过它也是英文的操作
界面，其数据处理和科学绘图的功能也不如Origin 强大．图1甲基丙烯酸甲酯的1H 和13C NMＲ模拟图
对于化学反应方程式、2D 和3D 化学结构式以及反应装置图的绘制，则需借助ChemOffice 和Chem-
Window 来完成．ChemOffice 偏重化学领域，非常专业，除了上述基本绘图功能之外，还可对分子的核磁（NMＲ）图谱进行预测性模拟（图1），预测的准确性非常高，这对决定NMＲ测试与否以及解析NMＲ图谱
·45·杨珊:计算机技术在化学中的应用第28
卷
提供了极大的帮助，但目前仅限于1H 和13C NMＲ图谱的模拟．而ChemWindow 的绘图功能略差，但简单易
学，
而且附带了一些简单的化工设备图，可以绘制简单的化工设备图，更精细的化工绘图则需要靠专业的软件AutoCAD 来完成．
4仪器和药品管理
化学实验仪器尤其是大型仪器使用计算机进行控制、测试并采集数据已经日益普及．用计算机控制仪器，实现化学实验或化工生产中数据收集、处理及优化过程，化工设备及科学仪器的自动化控制，是提升实验室和生产效率的重要内容之一，提高了测试的精度、灵敏度和数据采样频率，避免了主观读数的误差，并
加快了测试速度，提高了仪器的精度、灵敏度和稳定性，拓展了研究范围［15］．大到核磁、红外、扫描电镜，小
到移液管、滴定管等，都可以用计算机进行控制［15］．此外，还可以使用计算机进行仪器管理，方便进行仪器
预约和测样管理，
开发大型仪器网络化管理系统［6］．化学是以实验为基础的学科，在教学与科研中必然涉及到大量化学药品．计算机的应用改变了传统的手工记账式管理的混乱状态，大大提高了工作效率，使药品的采购、出入库管理、药品的查询、库存量、价
格、存放位置和领用等信息都能及时准确的获取［16］．目前，很多高校都建立了计算机辅助的化学药品管理
信息系统，实现了化学药品的信息化管理，提高了化学药品的管理效率和管理水平，保证了实验教学和科研的顺利进行．
5理论与计算化学
理论与计算化学产生于20世纪20年代，是一门应用量子力学和统计力学研究化学问题的化学分支
学科，它是化学、计算机科学、物理学、生命科学、材料科学以及药学等多学科交叉融合的产物
［7，18］．简言之，它是应用计算机技术，通过理论计算研究化学反应的机制和速率，总结和预见化学物质结构和性能关系的规律的学科［7］
．理论与计算化学的主要任务是：以Gaussian 等计算软件帮助理论化学研究者实现多种计算机实验和推导，解释实验中各种化学现象，帮助了解、分析观察到的结果，预测反应结果，发展高层次的化学理论等［7］．Gaussian 软件是半经验计算和从头计算研究使用最广泛的量子化学软件，可以研究分
子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键以及反应能量、分子轨道、偶极矩和多极矩、原子电荷和电势、
振动频率、红外和拉曼光谱、核磁共振光谱、极化率和超极化率、热力学性质、反应路径等［17］．大量复杂的
量子化学计算必须使用高效能的计算机，计算结果的验证及理论模型和算法研究是量子化学研究的重要内容．
理论与计算化学早期的研究对象仅限于小分子和简单理想体系的反应过程和相互作用，偏重于应用计算对已有化学反应和现象的解释和验证，而预测性基本没有应用到实际中，即理论计算与实验没有真正结合起来．随着理论和计算方法的发展，它已经从验证、解释逐步向预示和设计跨越，其应用目前已经扩展
到对真实、
复杂化学体系的定量模拟，然而在药物和功能材料的合理设计方面的应用尚需完善［7，18－19］．理论与计算化学研究充满希望和活力，其研究方法正在发展成为一种通用的研究手段和使用工具，而化学也
因此正经历着一场空前的革命性变化［7］．
6结语
我国的计算机技术应用到化学领域里比较晚，但其发展速度非常惊人．除了上述五个方面之外，计算机技术在化学软件开发、分子设计、化学化工过程的模拟及自动化控制、实验仿真等方面都取得了巨大的
进步．随着计算机技术的不断发展，
它将为化学提供更加完善的服务，将使化学朝着测试更精确、迅速和直观、观察尺寸更细微、预测更准确、信息检索更迅速和全面以及自动化程度更高的方向发展．
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【责任编辑曹静】
The Application of Computer Technology in Chemistry
YANG Shan
（School of Chemistry and Life Science ，Weinan Normal University ，Weinan 714000，China ）
Abstract ：With the development of computer technology and chemistry discipline ，the application of computer in chemistry be-came more and more widely．The application of computer in chemistry was mainly introduced in this paper ，including computer ai-ded instruction （CAI ），chemical information retrieval ，data processing and professional drawing ，management of instruments and chemical reagents ，and development of theoretical chemistry．
Key words ：computer ；chemistry ；application ·65·杨珊:计算机技术在化学中的应用第28卷
物理化学综述 综述题目：电化学在环境保护中的应用 电化学在环境保护中的应用 摘要 摘要概述了电化学在环境保护中的优越性,综述了电化学处理环境污染物 的基本方法, 总结了电化学技术在环境污染治理中的应用,分析了电化学 体系存在的问题,展望了电化学在环境治理领域的应用前景和发展方向。 电化学技术处理环境污染物的基本方法电化学技术处理环污染物常用的基本方法有电化学氧化、电化学还原、光电化学氧化、电渗析、电吸附、电凝聚、电沉积、电化学膜分离等。 关键词环境保护; 电化学技术; 环境污染物 Abstract Summarizes the advantages of electrochemistry in environmental protection, electrochemical process and the basic methods of environmental pollutants were reviewed, summarized the application of electrochemistry techno logy in
environmental pollution control, analyzes the existing problems of electrochemistry system, prospects the electrochemical application prospect and development direction in the field of environmental governance. Electrochemical technology processing the basic ways of environmental pollutants by electrochemical technology processing ring pollutants commonly used basic method has electrochemical oxidation, electrochemical reduction, photoelectrochemical oxidation, electrodialysis, the electric adsorption, electrocoagulation, electrodeposition, electrochemical membrane separation, etc. Key words environmental protection; The electrochemical technology; Environmental pollutants 前言 电化学含义 电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。由于放电化学有了专门的名称，因而，电化学往往专门指“电池的科学” 在物理化学的众多分支中，电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用分为以下几个方面：①电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；②机械工业
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
计算机在化学中的应用 专业：应用化学 班级： 学号： 姓名： 指导老师：瞿阳 湖北·武汉 二〇一五年五月
1.第一次作业.文献检索 纳米二氧化锡分级结构的合成 【摘要】纳米材料与技术的出现和发展对于21世纪的材料科学、生命科学、军事技术、电子技术、微型器件制造技术以及人们的日常生活具有极其重要和深远的影响。而纳米材料的制备是整个纳米科技的基础,越来越多的制备方法和路线被研究开发出来,以期能使纳米材料能够符合各种实际应用的要求,并发挥其最大效能。纳米二氧化锡是一种n型宽禁带半导体材料，具有优异的气敏特性和光电性能，作为一种新型功能材料应用于气敏和湿敏元件、电极材料、光学玻璃、催化剂、功能陶瓷等方面。只要掌握了对二氧化锡纳米材料的可控合成,就能有目的地调控其各项性质参数,并最终实现其应用价值。下文研究了几种二氧化锡纳米材料的制备方法并扩展了这些制备方法的运用范围。【关键词】纳米材料二氧化锡制备液相直接沉淀法 【正文】目前制备纳米二氧化锡的方法主要有液相法和气相法两大类。常用的方法有溶胶一凝胶法、低温等离子体化学法、微乳液法、金属醇盐烃化法、硝酸氧化法、液相沉淀法、超临界流体干燥法、电弧气化合成法等等。现就制备纳米二氧化锡粉体的方法作一些综述。 1．沉淀法 沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合溶液中加入适当的沉淀剂制备纳米颗粒的前驱体沉淀物。再将此沉淀物进行干燥或锻烧，从而制得相应的纳米颗粒．例如：利用金属盐或氢氧化物的溶解度，调节溶液酸度、温度、溶剂，使其沉淀，然后对沉淀物进行洗涤、干燥、加热处理制成纳米颗粒。一般颗粒在1微米左右时就可以发生沉淀，从而产生沉淀物，生成颗粒的粒径通常取决于沉淀物的溶解度。沉淀物的溶解度越小，相应颗粒径也越小。而颗粒的粒径随溶液的过饱和度减小呈增大趋势。沉淀法制备纳米颗粒主要分为直接沉淀法、均相沉淀法、化合物沉淀法、水解沉淀法等[1-3]。2.溶胶凝胶法 溶胶一凝胶法广泛应用于金属氧化物纳米粒子的制备，前驱物用金属醇 盐或非醇盐均可。方法实质是前驱物在一定条件下水解成溶胶，再制成凝胶，经干燥和热处理后制得所需纳米粒子。例如中南工业大学的段学臣等应用醇盐水鳃制备了8nm的二氧化锡粉体，华南理工大学的吴柏源采用冷冻干燥法制备
分析化学在现实生活中的应用我们的生活离不开物质。如何让物质能更加美好我们的生活呢?掌握一点化学知识其实是非常实用的方法。无论是生产、生活,还是环境保护、能源与资源的利用、医药卫生与人体健康等与化学有着广泛的关系。因此,生活中有许多化 学知识需要我们去认识。 “民以食为天”,我们先来看看吃里的化学吧。 油条是我国传统的早餐食品之一,它的历史非常悠久。当大家吃着香脆可口的油条时,是否会想到油条制作过程中的化学知识呢? 先来看看油条的制作过程:首先是发面,用鲜酵母或老面(酵面)与面粉一起加水揉和,使面团发酵到一定程度后,再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和,然后切成厚1厘米,长10厘米左右的条状物,把每两条上下叠好,用窄木条在中间压一下,旋转后拉长放入热油锅里去炸,便成了一根香、脆的油条。 在发酵过程中,由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素(主要是分糖化酶和酒化酶),使一小部分淀粉变成葡萄糖,又由葡萄糖变成乙醇,并产生二氧化碳气体。同时,还会产生一些有机酸类,这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在,就会使面团有酸味,加入纯碱,就是要把多余的有机酸中和掉,并能产生二氧化碳气体,使面团进一步膨胀起来;同时,纯碱溶于水发生水解,后经热油锅一炸,由于有二氧化碳生成,使炸出的油条更加疏松。 从上面的反应中,也许大家会担心,在制作油条时不是使用了氢氧化钠吗?含有如此强碱的油条,吃起来怎么会可口呢?然而其巧奥妙之处也在于此。当面团里出现游离的氢氧化钠时,原料中的明矾就立即跟它发生了反应,使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶,在医疗上用作抗酸药,能中和胃酸、保护溃疡面,用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治
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
化学化工中计算机的发展及应用 摘要：化学由于自身具有的特殊性，使它与计算机技术的结合尤为紧密。近几十年在我国发展迅速，尤其是各种化学专用软件不断应用。这些软件的功能包括化学反应式书写、图形绘制、数据处理、计算与测试等。化学软件是化学工作者的得力助手，掌握相关软件的应用，将会极大地提高工作效率。 关键词：化学Chemsketch Origin Office Visio The computer in chemical development and application Wangmaocan (Anhui University of Science and Technology Huainan 232001) Abstract:The particularity of chemical because of itself, making it with the combination of computer technology particularly close. In recent decades, especially in the rapid development of various chemical special software constantly applications. These software features include chemical reactive writing, graphics, data processing, calculation and test, etc. Chemical software is chemical worker's right-hand man, to master relevant software application, will greatly improve the work efficiency. Key words:chemical Chemsketch Origin Office Visio
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3810072351.html, 化学知识在生活中的实际应用 作者：焦小品 来源：《科技传播》2012年第09期 摘要：学习化学知识的根本目的，在于使学生能够将我们日常生活中所遇到的现象或问题进行科学、有理有据的解释与解决。实现化学知识，不仅是我们所学到的一门学科，更成为我们实际生活中的一门应用科学。 关键词：化学知识；生活；实际应用 中图分类号O6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0093-02 我们日常生活的处处、方方面面都存在着化学，懂的化学的基本理论知识与原理，就能用化学的知识去分析并应用我们接触到的事物，不仅能够更好的使事物发挥其应有的作用，而且还能使其与其他事物发生联系，让事物的利用范围更加的广泛。 1 日常生活和实验室不可或缺化学品（碘化合物）——食盐 食盐，化学学名氯化钠（Nacl）,人们日常生活必备的调味品之一。而从化学的角度我们会看到，它不仅仅起到的是增加食物味道的作用，它更是保证我们人体日常生理、生化和功能正常运行基本而重要的元素成分。从氯化钠的化学成分组成我们可以分析得出，Na+和Cl-在体 内会与K+ Ca2+、Mg2+等多种元素发生反应和联系，建立错综复杂的关系，起到控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡，保持体液的正常流通和控制体内酸碱平衡的重要作用；对于机体内神经和肌肉的适度应急水平也有着辅助性作用。而NaCl和KCl对血液粘稠度的变化也起着调节的作用；消化食物的胃酸、胃液、胆汁和胰液化合物也均有血液里含有的钠盐和钾盐形成。胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及胆汁里的助消化的化合物，也是由血液里的钠盐和钾盐形成的。另外，Na+、K+和Cl-浓度的适当配比，对于我们眼睛中视网膜对光的生理反应也起着重要的作用。而我们日常口腔护理中，淡盐水漱口不仅对于我们的口腔健康及牙龈肿痛能起到很好的防范和治疗作用；还对咽喉肿痛有一定的防治功效，这对我们在秋冬季节易发、多发的感冒起到预防的作用。 另外，碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物也是医学和化学实验室必备的化学试剂；而它又是食品和医疗中重要的营养成分和药剂，对人体健康的平衡起着很好的维护平衡的作用。碘作为我们人体中甲状腺生理作用必需的微量元素，它基本均已碘化合物的形式存在于人体内，通过甲状腺形成的甲状腺激素而起到其生理作用。我们正常人体内的碘含量在 15mg~20mg，且其中70%~80%浓集在甲状腺内。如果我们人体缺碘就会使机体产生一系列的生化紊乱及生理功能异常，如，常见的甲状腺肿大，以及导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等疾病。
浅谈应用电化学与生活中的化学 电化学是研究电和化学反应之间的相互作用。电化学技术成果与人类的生活和生产实际密切相关,如化学电池、腐蚀保护、表面精饰、金属精炼、电化学传感器等等，同时也应用于电解合成、环境治理、人造器官、生物电池、心脑电图、信息传递等方面。它的发展推动了世界科学的进步，促进了社会经济的发展，对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题已经作出并正在作出巨大的贡献。 下面简单介绍几种应用电化学在生活中的应用： 一、金属腐蚀防护 金属腐蚀在生活中十分常见，全世界每年因腐蚀而造成的金属损失相当于全世界金属产量的1/4以上，我国因腐蚀造成的经济损失达200亿以上。因此金属腐蚀防护研究具有很高的现实意义。 由于绝大部分的金属腐蚀都是电化学腐蚀，因此，电化学方法在金属防护上有极大的应用。 常用的防腐蚀方法有调节PH、阴极保护、阳极保护、金属钝化、金属镀层。 金属的电化学腐蚀：若金属与非电解介质直接反应而腐蚀称为化学腐蚀。 1：金属与电解质溶液(潮湿空气，溶解有杂质或污染物的水，海水)接触。 2：金属/电解质溶液界面可发生阳极氧化溶解过程。 3：若存在相应的阴极还原反应，就构成了自发的原电池，持续放电而腐蚀。 金属之所以受到腐蚀，是由于在金属表面的区域之间存在着电极电势差，即存在着电化学不均匀而造成的，各种不均匀性加速腐蚀，称为局部腐蚀。 金属腐蚀的防护： 1：金属的化学钝化(强氧化剂作用，在表面形成一层致密的氧化物膜)。 2：选配设计合金，改善钝化性能。 3：阴极保护(牺牲阳极，与直流电源的负极相连使成为阴极)。 4：阳极保护(与直流电源的正极相连，使处于f -pH图的钝化区，阳极钝化)。 5：镀层(耐腐蚀金属，油漆，搪瓷，塑料，橡胶等)。 6：缓蚀剂 a：在介质中添加，无机盐类，氧化剂，有机物，减慢反应速度，加大极化。 b：生成胶体粒子，生成难溶性沉淀，发生钝化，有机分子吸附，从而覆盖电极表面，妨碍反应进行，阻止或减缓金属腐蚀。 二、化学电源 1：干电池 酸性锌锰干电池：负极为锌筒，正极为MnO2和活性炭混合物，电解质溶液为NH4Cl和ZnCl2水溶液，加淀粉糊凝固，电极反应为Zn氧化和MnO2还原。 碱性锌锰干电池：负极为汞齐化的锌粉，正极为MnO2粉和炭粉混合物装在一个钢壳内，电解质溶液为KOH水溶液。 2：蓄电池 锂电池：质量轻，Li/Li+标准电极电势最负，导电性和机械性能都很好。 以金属锂或锂合金作为负极，无机物或有机材料做正极如锂|二硫化钼，锂|钒氧化物，锂|二氧化锰，有机聚合物或导电高分子作正极。 3：燃料电池：是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。 a：燃料电池中的燃料和氧化剂都是由外部供给，理论上电池的电极不消耗。 b：只要连续供给燃料和氧化剂，电池就可以连续对外放电。 c：燃料电池所发生的电化学反应实质上就是燃料的燃烧反应。
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：
2012级应用化学、化学专业 《计算机在化学中的应用》试题 答题内容要求截图 所做答案均为亲手制作，但是不保证答案正确性 一、数据处理：（每小题15分，共30分） 1、已知水在不同温度下的电导率数据如下： T/℃0 10 20 25 30 40 50 κ×106/(S?m-1) 1.2 2.3 4.2 5.5 7.1 11.3 17.1 利用Excel软件中的功能，求出5，15，28，35，45℃时的电导率κ值 答题要点：①做散点图②添加趋势线方程③选择合适的拟合形式 ④输出拟合方程⑤进行插值计算 2、在20℃，钢线中碳含量对电阻效应研究中，观测得数据如下： 碳含量x% 0.10 0.30 0.40 0.55 0.70 0.80 0.95
电阻y （10-5Ω） 15 18 19 21 22.6 23.8 26 利用Excel 软件中的功能，拟合为2321x a x a a y ++=的多项式。 答题要点：①做散点图 ②数据分析-多项式-二次 ③获得拟合参数或输出拟合方程 二、office 软件的应用技巧（每小题5分，共20分） 1、描述如何使用自动更正功能快速输入分子式 Fe 2(SO 4)3 答题要点：①使用自动更正的操作过程 ②选择带格式文本 Fe 2(SO 4)3 2 函数LINEST 的使用方法？ 自己百度 答题要点：描述函数的使用方法及适用范围 3、描述反应加热符号的制作，与输入法的链接及输出过程 答题要点：正确描述制作及链接过程
加热 4、描述获取下面图片中的文本信息的方法 答题要点：①转换图片格式为tiff ②使用OCR识别软件识别③粘贴文本 作者注所用软件office组件中Document Imaging （WPS中没有）因为没有软件必备组件本题没有做完 三、化学软件的应用技巧（共10分） 1、利用Chemsketch软件调用环己烷的椅式构象及立方烷的结构式。（2分） 答题要点：①正确描述调用过程②输出调用结果 模板------ 模板窗口 2、利用Chemsketch软件绘制下列化学结构式，并用软件中的命名功能命名。（8分） 结构式 O N H O O NH 2 COOH
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
电化学与生活 （哈尔滨工业大学能源学院） 摘要：电化学作为化学学科中对社会影响极为广泛的一部分是一个极为重要的学科。本文主要简单介绍了电化学对人们日常生产生活方面的影响和电化学的相关原理，并对原电池和电解池等电化学典型案例进行结构分析和原理介绍。同时将电化学在生活中的具体问题进行了分析，并找出了电化学与人类社会发展之间密不可分的联系。 关键词：电化学，电解池，原电池，氧化还原反应，金属腐蚀，电子转移 一、引言 化学是一门以实验为主的学科，但同时也是用途十分广泛的一门学科，它说涵盖的内容涉及到了人类发展的各个方面，从社会到生活，从学习到工作，从学校到工厂，化学的影子无处不在。化学学科的具体分类分为无机化学，有机化学，物理化学，分析化学，高分子化学，核化学和生物化学等。而本文将要讨论的电化学就是隶属于物理化学科目下的具体学科。 电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。 二、电化学的相关原理 电化学基本原理就是我们在高中时再熟悉不过的氧化还原反应，通过两种物质或在经过中间物质的电子转移来实现电解或发电等相应的化学反应。电化学反应主要包括电解池反应和原电池反应。 1.原电池反应 原电池是主要是利用两个电极之间金属活动性的不同，产生电势差，从而使电子的流动，产生电流。多数原电池的反应是不可逆的，即是只能将化学能转换为电能，而不能像蓄电池那样将电能与化学能相互转化。其中在负极发生氧化反应，即失去电子的反应；正极发生还原反应，即得到相应电子的反应。 原电池的发明历史可追溯到18世纪末期，当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验，当用金属手术刀接触蛙腿时，发现蛙腿会抽搐。大名鼎鼎的伏打认为这是金属与蛙腿组织液（电解质溶液）之间产生的电流刺激造成的。1800年，伏打据此设计出了现在 被称为伏打电堆的装置，锌为负极，银为正极，用盐水作电解质溶液。1836年，丹尼尔发 明了世界上第一个实用电池，并用于早期铁路信号灯。 原电池主要由三部分组成，分别是两个半电池，盐桥和导线。其中两个半电池上的一般是两种金属活动性相差较大的金属，而铅蓄电池和燃料电池等原电池的两极则是由化合物或燃料气体组成的，它们也是通过相应的化学反应来确保电子的定向转移的。构成原电池时，将这两种金属极板浸泡在相应的电解质溶液中，在电解质外两种金属极板通过导线相连接，以此来保证电子在原电池中的通常运行。 以我们在学校中最常见到的铜锌原电池为例，它就是以锌电极作为负极，铜电极作为阳极。将两块电极分别放在装有硫酸锌溶液和硫酸铜溶液两个烧杯中，由于锌的活动性远强于铜，所以锌极就是该原电池的负极，铜极就是原电池的正极，在在两个烧杯之间用装有氯化钾的盐桥来进行电子转移时的平衡。
生物化学应用简述 而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1) 生物大分子结构与功能的关系; (2) 生物膜的结构与功能; (3) 机体自身调控的分子机理; (4) 生化技术的创新与发明; (5) 功能基因组、蛋白质组、代谢组等; (6) 分子育种与分子农业(工厂化农业); (7) 生物净化; (8) 生物电子学; (9) 生化药物; (10)生物能源的开发等。 二、生物化学在不同领域的应用 生物化学就是在医学、农业、某些工业与国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。 医学生化 对一些常见病与严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断 与治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新 领域,如5-氟尿嘧啶用于治疗肿瘤。青霉素的发现开创了抗生素化疗药物的新时代,再加上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的 理论与方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊 乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植与疫苗研制有关的免疫生化等。 农业生化 农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学与生物杀虫 剂以及病原体的鉴定;筛选与培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多 肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术 获得新的动、植物良种与实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。 工业生化 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,特别就是固定化酶与固定化细胞技术的应用更促进了酶工业与发酵工业的 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、干扰素与疫苗等。基因工程与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。 国防方面的应用 防生物战、防化学战与防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。 三、生物化学在实际生活中的作用 1.生物制药 生物药物就是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理与
浅谈电化学在环境工程中的应用 摘要： 概述了电化学在环境保护中的优越性,综述了电化学处理环境污染物的基本方法及原理, 简单介绍了电化学技术在环境工程特别是在处理环境污染物中的应用 ,展望了电化学在环境治理领域的应用前景和发展方向。 关键词：电化学环境工程环境污染物 正文： 电化学是物理化学中的一个重要组成部分。电化学主要是研究电能与化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。它是一门重要的边缘学科，应用范围很广。随着全球环境状况的日益严峻,环境保护及污染物处理问题引起了全世界人们的高度重视。电化学技术由于其自身的优点和特性, 近年来在环境工程中也得到了广泛的应用。 1 电化学在环境保护方面的优越性体现在以下几点：1)在电化学过程中使用高效、清洁的电子作为强氧化还原试剂,是一种基本上对环境无污染的绿色技术,环境兼容性高。2)由于电化学过程使用电场能为反应动力, 所以能量利用率高。 3)电化学利用电流和电压的变化就能对物质进行氧化或还原,易测定和自动控制。4)多功能性电化学过程具有直接或间接氧化与还原、相分离、浓缩与稀释、生物杀伤等功能。同时，与生化法相比,电化学方法一般不受反应物生物毒性的影响,可以作为高毒性、高腐蚀性有机物的有效处理方法,也可以作为生化方法的预处理。5)电化学技术仪器设备简单,易自动化,便于携带,灵敏度和准确度高,选择性好。 2 电化学技术处理环境污染物常用的基本方法及原理 (1)电化学氧化 电化学氧化分为直接氧化和间接氧化两种,属于阳极过程。直接氧化是通过阳极氧化使污染物直接转化为无害物质;间接氧化则是通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间物质或发生阳极反应之外的中间反应,使被处理污染物氧化,最终转化为无害物质。
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
课程总结 ——计算机在化学中的应用 随着计算机技术的迅猛发展和日益普及,计算机的应用已渗透到各个领域,并且在学校教育中发挥着越来越大的作用.计算机技术的迅猛发展对各学科的发展给予了深刻的影响。随着各学科之间的交叉渗透和相互影响，计算机技术在其它学科领域中的应用也已经构成各具特点的独立学科。化学学科中复杂计算对强大计算能力的依赖性，海量化学信息对存储和管理能力的高要求，化学反应的复杂性和微观性对虚拟现实的需求，化工过程对自动化的需求等等都要求化学工作者掌握现代计算机技术，特别是计算机在化学中的特殊应用技术。在这种形势下，驾驭计算机的能力已经成为衡量包括化学工作者在内的科技人员能力的重要尺度之一。 这学期，我们主要学习了计算机文献检索、化学编辑排版、实验数据的图形化处理、绘制化学化工图形以及Office系列软件在化学化工及论文编辑中的应用。我从中学到了不少的实用性内容，在此衷心地感谢老师的耐心指导，下面我将对本课程所学的内容作一个简短的总结。 一、计算机文献检索 利用计算机检索化学文献主要有Internet搜索引擎的使用和化学化工文献数据库的检索，其中搜索引擎有谷歌、百度、搜狐、网易和新浪等，而文献数据库主要有中国期刊全文数据库、工程索引和科学引文索引等。 化学是一门专业性很强的学科，经过一个漫长的发展时期，已经积累了大量的化学信息。但是这些信息较为零散且难以查询，无法得到较好的应用，因此对这些零散的化学信息进行一定的整合与处理是十分必要的。最合理的办法就是建立一个化学数据库。 当前的化学信息和数据种类和数量繁多，通过书籍查找需要的文献将消耗大量的时间且难度较大。但随着计算机与信息技术和化学的发展与相互渗透，使得我们检索化学信息更加快捷方便，只要给出关键词、作者、期刊号、出版时间就可以进行检索，还可以利用逻辑关系进行二次检索或多次检索，使得范围大大缩小，效率倍增。最常用的几种检索工具有：化学化工网站、搜索引擎和专业数据库。随着网络化学数据库的使用，化学工作者查找信息将会变得更加方便，效率也会大大提高。 二、化学编辑排版 采用ACD/ChemSketch软件可以实现各种分子结构和化学反应式的绘制、分子三维模型的建立及实验装置图的绘制等,是一个功能十分强大的化学专业应用软件。 ACD/ChemSketch是一个免费软件，安装很简便。主要功能和特点:绘制平面和立体化学结构式、反应式和化学图形;其绘图功能十分强大，具有丰富的化学图形绘制工具，各种化学符号应有尽有;内置包括各种原子、有机物官能团等基本结构的模具工具栏，使得绘制复杂庞大的有机物结构式变得非常便捷，并且可以把绘制好的平面化学结构图直接转换为立体图形:能够预测分子结构的基本参数如分子量、摩尔体积、极性、密度、介电常数等;可对所绘制的分子结构自动命名，可提供有机物的同分异构体等等。 ChemSketch最新版本为12.0版，有两种相对独立的操作模式，即结构模式和绘图模式两种界面,结构模式用于绘制各种化学结构、反应式；而绘图模式则用于增加文本和绘制其他图形。两种模式可以相互切换，除具备化学绘图功能外,还能对分子结构式进行2D 优化和3D 优化,按系统命名法命名,以及计算分子各种性质等.