化學(xué)工程和化學(xué)的區(qū)別范文

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篇1

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；節(jié)能；綠色化學(xué)；工程工藝

中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A

前言：進入21世紀以來，環(huán)境問題越來越嚴重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經(jīng)臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學(xué)生產(chǎn)過程中，通過不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生以及處理廢物，生產(chǎn)無污染無傷害的目的正是綠色化學(xué)的設(shè)想。這雖然只是設(shè)想，但通過改進化學(xué)技術(shù)和方法，是可以達到減少有危害的化學(xué)產(chǎn)物的，綠色化學(xué)工程與工藝正是為了保證人類健康、生態(tài)環(huán)境，為促進化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標而實施的。

一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念

總結(jié)我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無污染化學(xué)，所以在進行綠色化學(xué)工藝的過程中所產(chǎn)生的某種手段就是綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)，利用其原理從根源對普通化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的破壞進行整治。就綠色化學(xué)的特點來說，有以下兩點，第一，綠色化學(xué)的本質(zhì)就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發(fā)展而導(dǎo)致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學(xué)的快速發(fā)展；第二呢，綠色化學(xué)形成的結(jié)果是對環(huán)境友好的，綠色化學(xué)可以漸漸對付各種環(huán)境中產(chǎn)生的不利人類和自然發(fā)展

的因素。

但是究其根基，綠色化學(xué)是對環(huán)境的保護以及防范；而我們所說的環(huán)境化學(xué)就是對預(yù)防之后而無法達到效果的環(huán)境進行進一步的革新和處理，所以綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應(yīng)過程中，對于有害物質(zhì)進行擯棄，就可以制止不利產(chǎn)物的生成，但是在當前發(fā)展來看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過科學(xué)家們的不斷努力，這種想法終究會實現(xiàn)的。

二、傳統(tǒng)化學(xué)與綠色化學(xué)的根本區(qū)別

化學(xué)可以理解為是研究從反應(yīng)物向其生成物轉(zhuǎn)化的的科學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)在一定程度上是以資源過渡消耗和環(huán)境嚴重污染為代價的先污染后治理的化學(xué)工藝，其導(dǎo)致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴重地威脅著人類生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產(chǎn)生的廢物達3-4 億噸；而綠色化學(xué)（也稱為環(huán)境友好化學(xué)）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學(xué)。雖然傳統(tǒng)的化學(xué)與綠色化學(xué)都為人類生活做出了巨大貢獻，但綠色化學(xué)的根本思想是運用高選擇性和原子經(jīng)濟性的反應(yīng)，使用無毒無害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產(chǎn)品，而且經(jīng)濟合理，從而在節(jié)約資源的同時變廢為寶。

綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)思維模式的革新和發(fā)展，也就是說，綠色化學(xué)可簡單地描述為在化工生產(chǎn)反應(yīng)過程中，改變了傳統(tǒng)化學(xué)的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質(zhì)，并減少或不生產(chǎn)廢棄物和有毒有害物質(zhì)。近年來的綠色化學(xué)發(fā)展，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關(guān)系，

因此，綠色化學(xué)也被稱為“綠色與可持續(xù)化學(xué)”。

三、綠色化學(xué)應(yīng)遵循的基本原則

1、污染預(yù)防優(yōu)于末端治理污染；

2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質(zhì)，若是不得已使用時，也應(yīng)該是無毒、無害的；

3、在采用生產(chǎn)方法中盡量不使用和不產(chǎn)生對人類健康和對環(huán)境有毒有害的物質(zhì)；

4、合成方法應(yīng)具原子經(jīng)濟性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產(chǎn)品是原子經(jīng)濟性的核心目標。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟性有兩個顯著有點：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；

5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑；

6、生產(chǎn)過程能耗應(yīng)最低且在溫和的壓力和溫度下進行；

7、設(shè)計具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)品；

8、在技術(shù)可行和經(jīng)濟合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；

9、盡量減少或避免非必要的衍生反應(yīng)步驟（如使用物理化學(xué)過程、屏蔽基團、保護復(fù)原的臨時性變更等）；

10、選擇參與化學(xué)過程的物質(zhì)，盡量避免發(fā)生意外事故的風險；

11、化學(xué)產(chǎn)品在使用完后應(yīng)能降解成可以進入自然生態(tài)循環(huán)無害的物質(zhì)；

12、發(fā)展適時分析技術(shù)以監(jiān)控有害物質(zhì)的形成。

四、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物的處理很被動，有滯后性，并且達不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉(zhuǎn)化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應(yīng)復(fù)雜了處理方式。綠色化學(xué)工程與工藝，以零排放、清潔生產(chǎn)為原則，從化學(xué)反應(yīng)著手，對污染進行有效的防止和控制。

1、采用綠色化學(xué)原料

化學(xué)生產(chǎn)原料是決定化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學(xué)工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學(xué)材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時也增加了化學(xué)生產(chǎn)污染物質(zhì)的排放量，所以采用綠色化學(xué)原料是綠色化學(xué)工程重點研發(fā)項目，選用可再生、無污染的化學(xué)原料，如自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，這些物質(zhì)是典型的綠色化學(xué)原料，將其投入到化工生產(chǎn)中，可以轉(zhuǎn)化成醇、酮、酸類的化學(xué)品，在轉(zhuǎn)化過程中，這些化學(xué)原料只會產(chǎn)生氫氣，不會產(chǎn)生任何有毒、有害物質(zhì)。

2、采用高效高選擇性的反應(yīng)原料

對于化學(xué)工業(yè)來說，化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學(xué)資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無效反應(yīng)產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學(xué)資源，在化學(xué)工業(yè)中，有機物的反應(yīng)復(fù)雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應(yīng)原料，不斷提高工業(yè)技術(shù)是對化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應(yīng)，石油化工工業(yè)中時常發(fā)生這種反應(yīng)，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構(gòu)提，不利于得到最終產(chǎn)物，所以，為了簡化生產(chǎn)，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，還提高了反應(yīng)的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性，比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，就可以應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。

4、采用無毒無害的化學(xué)催化劑

近年來，化學(xué)反應(yīng)越來越多的應(yīng)用到了工業(yè)化的生產(chǎn)中，而催化劑對提高反應(yīng)速率有著明顯的效果，所以開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學(xué)工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關(guān)部門都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。

五、尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用

1、 污染治理

目前，化學(xué)工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關(guān)注，美國

1996年設(shè)立“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”表彰在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出貢獻的人。綠色化學(xué)的目標就是從化學(xué)生產(chǎn)的源頭上實現(xiàn)環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學(xué)改變了傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)先污染后治理的模式，實現(xiàn)預(yù)防、監(jiān)測、零污染，預(yù)先環(huán)境治理，保護環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。

2、優(yōu)化資源

化學(xué)工業(yè)絕大多數(shù)工藝都是上個世紀開發(fā)的，受技術(shù)發(fā)展的限制，化工領(lǐng)域是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，高耗能、重污染、浪費原料、勞動力成本高，對大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產(chǎn)品成本中附帶原料浪費、能源消耗、污染治理等成本。據(jù)統(tǒng)計，美國化工業(yè)1992年用于環(huán)保經(jīng)費達1150億美元，治理污染經(jīng)費達7000億美元，化學(xué)品銷售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學(xué)從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產(chǎn)品經(jīng)濟成本，有利于倡導(dǎo)節(jié)約型社會。

3、節(jié)能減排

節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關(guān)計劃來實現(xiàn)這一目標，美國綠色化學(xué)目標：2020年將廢棄物減少40-50%，化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃，在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色技術(shù)，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術(shù)應(yīng)用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標、推進綠色低碳發(fā)展，深入推進節(jié)能減排各項工作。綠色化學(xué)正是實現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護重要工具。國家倡導(dǎo)在重點領(lǐng)域節(jié)能減排，推進企業(yè)節(jié)能低碳行動，開展綠色化工行動，加強環(huán)境治理，加大治理力度，引導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟，著力增強全民節(jié)能減排意識，實現(xiàn)共創(chuàng)和諧社會，建設(shè)美好家園。

4、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用

綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學(xué)，應(yīng)用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應(yīng)過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，另外加上綠色化學(xué)的高效催化劑，這項工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應(yīng)中有很大的化學(xué)功效。

5、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。

講到了催化劑，這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識結(jié)合的產(chǎn)物，學(xué)科內(nèi)又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經(jīng)過上千年演變的產(chǎn)物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，同時也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動化學(xué)工業(yè)發(fā)展。

六、結(jié)束語

綜上所述，可持續(xù)發(fā)展在當今社會顯得越來越重要，因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個指導(dǎo)性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學(xué)催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護生態(tài)環(huán)境，維護現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學(xué)在整個化學(xué)工業(yè)的發(fā)展中，有著實質(zhì)性的意義，高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程，加速化學(xué)工業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

[1]于賀. 論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用[J]. 科技與企業(yè)，2013，05.

[2]李麗，王超. 論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用[J]. 化工管理，2014，05.

篇2

關(guān)鍵詞:多媒體;普通化學(xué);教學(xué)方法

多媒體技術(shù)的優(yōu)點在于可以將問題直觀、形象地展現(xiàn)出來，樂于被同學(xué)們所接受。多媒體技術(shù)運用視頻、動畫、圖片等資料將很難理解的問題通俗易懂展示給學(xué)生，這也帶動同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性，強化學(xué)習(xí)動機，完善學(xué)習(xí)方法，挖掘?qū)W生無限潛能［1］。因此多媒體作為教學(xué)的平臺有著得天獨厚的優(yōu)越性。作為一門通識教育課程，普通化學(xué)主要包括有機化學(xué)、無機化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)四大化學(xué)。其主要教學(xué)目標是不僅讓學(xué)生認識和了解化學(xué)的一般規(guī)律和基本原理，此外，還注重基本概念和原理的闡述，科學(xué)思維方法的培養(yǎng)，啟發(fā)學(xué)生了解化學(xué)在自然科學(xué)發(fā)展中的地位和化學(xué)在提高人類生活水平方面的作用。普通化學(xué)的教學(xué)結(jié)合計算機多媒體的獨一無二的特點，可以提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情和學(xué)習(xí)效率，對抽象難懂的化學(xué)可以有更深一步的理解。本文是作者基于多年實際教學(xué)探索，并結(jié)合多媒體計算機本身特點與我校學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，所進行的一些思考和相關(guān)探討。

1多媒體計算機有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認知主體作用的發(fā)揮

計算機區(qū)別于其他媒介最大的特點是信息及時反饋。譬如，電視機將視覺聽覺合一，而計算機新媒體不僅如此，還真正意義上實現(xiàn)了人與機器的互動，不僅信息以圖文并茂的形式呈現(xiàn)出，且豐富多彩，激發(fā)了人們的興趣。課堂教學(xué)要想取得良好效果，需要彼此良好的溝通互動，這對課堂教學(xué)具有重大意義。而計算機新媒體可以滿足這種需求，這樣一來，既能快速有效的刺激學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，又能深入和強化學(xué)生學(xué)習(xí)的原動力，使得他們的學(xué)習(xí)效率大大獲得提升。計算機和多媒體計算機這種獨一無二的優(yōu)勢不僅成為教學(xué)的有效手段，而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個重要因素。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，老師總是按照既定好的計劃把知識傳授給學(xué)生，在整個課堂教學(xué)過程中，學(xué)生的角色很被動，即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)［2］。然而，如果通過多媒體計算機來進行同樣的學(xué)習(xí)過程，則學(xué)習(xí)的氛圍完全不同:學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣有選擇性的選取自己感興趣的主題和內(nèi)容，并且可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)適當選取適合自己的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容。由于學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)習(xí)的方式更加符合自身的習(xí)慣更容易激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。只有外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用才能獲得意想不到的效果，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性，真正體現(xiàn)學(xué)生的認知主體作用。

2使用多媒體教學(xué)能有效提高課堂授課的質(zhì)量和深度，拓寬視野

多媒體教學(xué)對于解決目前高校壓縮教學(xué)課時問題的解決優(yōu)勢明顯，是一個很好的選擇。在多媒體教學(xué)方式的輔助下，教師能夠?qū)⒁恍┏橄箅y懂的理論用更加簡單易懂的方式形象地表達出來，不僅促進了課堂授課的質(zhì)量，而且可大大節(jié)省講課和板書時間。例如在講解粘彈性時，如果單純口頭講述各種模型，如麥克斯韋模型和開爾文－沃伊特模型，雖可表示出高聚物粘彈的主要特征，但由于高聚物中實際運動的單元的多重性，須用多元件組合的力學(xué)模型來描述。這有些抽象，很難被學(xué)生所接受，如何能更好的展現(xiàn)出整個模型作用的過程，我們采用計算機作圖模擬，將整個過程生動形象的表示出來，也樂于被同學(xué)們接受。對于學(xué)生而言，學(xué)習(xí)的過程變得更為容易掌握;對于教師而言，教學(xué)的時間得到大大節(jié)省，一舉兩得。不僅如此，利用數(shù)字化的多媒體教學(xué)方式授課，還能有效地提高課堂授課的質(zhì)量和深度，拓寬學(xué)生的知識面和視野。例如在實際應(yīng)用中，利用flas展示整個反應(yīng)的流程，不僅簡單，而且可以更好地讓學(xué)生對整個反應(yīng)過程在頭腦中形成系統(tǒng)，或知識框架，加深了對整個反應(yīng)認識。促進學(xué)生的求知欲和激發(fā)探索精神，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和內(nèi)在潛力。

3多媒體教學(xué)有利于突破普通化學(xué)教學(xué)中的重點和難點

將擁有優(yōu)秀的圖文處理能力特點的多媒體技術(shù)應(yīng)用于普通化學(xué)的教學(xué)理念和過程中，可以把微觀的知識進行宏觀的模擬，把復(fù)雜的問題能夠簡單的模擬出來，把枯燥無味的知識變?yōu)樾蜗蟮挠洃?。進而解決了在學(xué)習(xí)中遇到的許多實際問題，把抽象難懂的問題變得直觀化，減小了學(xué)習(xí)的難度，更加順利的突破了在教學(xué)中遇到的疑難點。因為這種方法有趣，能吸引學(xué)生的注意力，因此也帶動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，總是借助一些模型或掛圖等來輔助講解普通化學(xué)中遇到的難點，因為模型是完全靜止的，所以讓學(xué)生理解起來仍舊很困難。在多媒體課堂上，可以把抽象的、靜止的知識做成活動的、可視的動畫，增加了感性的成分，使學(xué)生更容易接受和理解［3］。例如，在《接觸法制硫酸》的課件制作過程中，運用多媒體技術(shù)把吸收塔內(nèi)的吸收過程這一無法用肉眼觀察到的微觀變化，模擬成宏觀圖像加以演示，同時運用相關(guān)軟件穿插了對化學(xué)過程的解釋和原理分析，并加深了學(xué)生與老師的互動，達到最佳的教學(xué)效果。在普通化學(xué)的教學(xué)中，普遍的重點和難點主要集中于工藝流程和化學(xué)原理的講解，因?qū)W生缺乏空間結(jié)構(gòu)意識和空間想象力，黑板上的平面板書無論如何也難以喚起學(xué)生的共鳴。利用CAI多媒體技術(shù)可以將相關(guān)的工藝流程從多個方面進行展示，并且對其中涉及的化學(xué)原理進行詳細詮釋，可以通過逼真的主體畫面和精練的規(guī)律歸納，牢牢地吸引住學(xué)生的眼球，同時激發(fā)出他們的求知欲，達到完美的傳授和學(xué)習(xí)的雙重效果。

4利用多媒體模擬輔助普通化學(xué)的實驗教學(xué)工作

作為一門以基本理論和實驗為基礎(chǔ)的課程，普通化學(xué)的實驗教學(xué)在整個教學(xué)過程中具有非常重要的地位，對于培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新能力有著不可替代的作用。在普化實驗方面，可以通過計算機模擬幫助學(xué)生熟悉一些較為復(fù)雜且對身體具有一定危害性的實驗［4］。例如，向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液生成的白色AgCl沉淀。學(xué)生往往只觀察到白色沉淀。有些實驗反應(yīng)中含有中間體，如合成絡(luò)合物等。一些化學(xué)實驗由于實驗成本很高，這些實驗無法在學(xué)生們中廣泛開展實驗研究，早先這些令人頭痛的問題現(xiàn)在由于計算機的存在便可迎刃而解。在科學(xué)研究的前沿，理論指導(dǎo)實踐，大多科學(xué)家采取了利用計算機模擬模型，機理研究等，這便充分發(fā)揮計算機新媒體的功能。通過多年的教學(xué)經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生們非常歡迎和喜愛一些利用Flash軟件制作的視頻和動畫形式，他們可以自主的通過生動的動畫界面，自由選擇適合自己的實驗，然后進一步選擇實驗?zāi)康?、相關(guān)儀器使用原理、操作步驟和實驗結(jié)果等，達到良好的教學(xué)效果。但與此同時，應(yīng)當注意到，用計算機模擬實驗作為一種手段，無法替代常規(guī)的實際化學(xué)實驗，它只是常規(guī)實驗的一種補充和強化手段。

5結(jié)語

總之，社會的發(fā)展，時代的進步，技術(shù)的日新月異，我們以創(chuàng)新的理念指導(dǎo)教學(xué)工作。在計算機新媒體中，繁冗的文字被生動的圖片代替，難以理解的概念被動畫代替。這使原本沉悶的課堂生動化，并有助于拓寬有限的教學(xué)內(nèi)容。但作為一名教師，我堅信課堂上的精彩源于課堂下的精心制作，如果只把多媒體教學(xué)僅僅看作一種省心省力的教學(xué)手段，則很難達到預(yù)期的教學(xué)目標［5］。我們應(yīng)秉承開拓創(chuàng)新，不斷探索的理念，使多媒體教學(xué)在普通化學(xué)教學(xué)過程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

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［2］李憶華．課堂多媒體教學(xué)中教師腳色定位的探討［J］．中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2006，20(2):98－100．

［3］尚東．多媒體技術(shù)在化學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用［J］．實驗教學(xué)與儀器，2008(7):68－68．

［4］欒悉道，謝毓湘，譚義紅，等．多媒體語義模型研究進展［J］．計算機科學(xué)，2010，37(11):1－6．

篇3

關(guān)鍵詞：石油化工機械；防腐設(shè)計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

腐蝕介質(zhì)廣泛地存在于化工企業(yè)的日常生產(chǎn)工作環(huán)境中，在這樣的環(huán)境中，機械設(shè)備的腐蝕程度通常會更加嚴重也更快，所造成的損失也較大。因此要加強化工行業(yè)機械設(shè)備的防腐蝕能力，對提高機械設(shè)備的使用年限，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本等，都具有較大的意義。

1 設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因及分類

1.1 發(fā)生腐蝕的原因

眾所周知，化工機械設(shè)備本身是金屬構(gòu)成的，只要是金屬它就會因為溫度、濕度等外界條件的影響，從而導(dǎo)致金屬發(fā)生銹蝕。在當下環(huán)境中的工業(yè)企業(yè)，特別是各個化工企業(yè)內(nèi)，其環(huán)境中都含有大量的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物等一些有害物質(zhì)，再加上不同的企業(yè)不同的廠房在不同環(huán)境下的溫度和濕度都較高、較大，因此在這些環(huán)境因素的綜合作用和影響之下，金屬就可能會與這些有害的物質(zhì)發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng)，進而形成了腐蝕。

1.2 腐蝕的分類

1.2.1 按照腐蝕所產(chǎn)生的原因以及表象進行分類。可以將腐蝕分為：疲勞服役，剝層腐蝕，工業(yè)大氣腐蝕，高溫氧化腐蝕以及酸性大氣腐蝕，等等。

1.2.2 按照腐蝕所產(chǎn)生的機理進行分類，化工機械中的腐蝕主要可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。

電化學(xué)腐蝕，則主要是指金屬材料在與電解質(zhì)溶液進行接觸以后，發(fā)生了電極反應(yīng)而發(fā)生腐蝕，這種反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)，主要因為環(huán)境的潮濕所致。

化學(xué)腐蝕的含義主要是指金屬的表面與周圍的介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，進而使金屬遭受了破壞，主要是因為環(huán)境溫度過高、較為干燥所致。

2 腐蝕產(chǎn)生的化學(xué)機理

2.1 電化學(xué)腐蝕機理

金屬發(fā)生的電化學(xué)腐蝕，主要就是因為金屬的表面層與離子導(dǎo)電介質(zhì)所發(fā)生的電化學(xué)作用，從而遭到了破壞。任何按照電化學(xué)機理所產(chǎn)生的腐蝕，都會包含至少一個的陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，同時還會通過金屬內(nèi)部的電子流，以及在介質(zhì)中的離子流進行聯(lián)系。

陽極所發(fā)生的是氧化過程，主要就是金屬離子從金屬中轉(zhuǎn)移出來，轉(zhuǎn)移至介質(zhì)中，同時放出電子流，然后與介質(zhì)中所存在的離子流進行聯(lián)系，結(jié)合到一起。

而陰極反應(yīng)則相對的是介質(zhì)中的氧化劑組成成分，通過吸收來自于陽極的電子進行還原的過程。電化學(xué)腐蝕因為電流不會對外進行做工，都會在腐蝕電池的內(nèi)陰極發(fā)生自耗反應(yīng)，這樣的反應(yīng)，無疑就會加快金屬被腐蝕的速度。

2.2 工業(yè)大氣的腐蝕機理

在工業(yè)污染較為嚴重的地區(qū)中，空氣中所包含的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物以及鹽等揮發(fā)物，還包括一些工業(yè)粉塵，這些都是一些腐蝕性的介質(zhì)。在以上介質(zhì)物中，在潮濕的條件情況下，酸性氣體就會與水結(jié)合生成無機酸，而這些酸就具有極強的腐蝕作用。例如一些鐵制的合金，在這樣的介質(zhì)中，就會發(fā)生一連串的化學(xué)反映，致使鋼材被嚴重的破壞。

在工業(yè)大氣的環(huán)境下，機械腐蝕是由電化學(xué)腐蝕和直接化學(xué)腐蝕綜合作用的。從電化學(xué)腐蝕以及化學(xué)腐蝕的本質(zhì)來看，都是因為金屬原子在失去電子以后變成離子的一個氧化過程。其主要的區(qū)別就是發(fā)生的環(huán)境背景不同而已，化學(xué)腐蝕是金屬與周圍介質(zhì)在高溫、干燥的環(huán)境中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，而電化學(xué)腐蝕則是發(fā)生在潮濕的環(huán)境下，發(fā)生的氧化過程。

3 化工機械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計、裝置工藝

金屬材料極容易遭到腐蝕破壞，所以在機械設(shè)備的采購過程中，應(yīng)該要對機械設(shè)備的采購選用、安裝使用等環(huán)節(jié)進行綜合的考慮，并且要選擇合適的配套附件，對設(shè)備的附件功能以及防腐蝕設(shè)計，具有相同的重要作用。

3.1 材料的選擇

被用在制造業(yè)中的機械設(shè)備材料，大多都是碳素鋼。這種鋼價格較低，同時采購較為方便，而且便于對其進行加工。這樣的鋼在普通的工作環(huán)境中使用，不會發(fā)生較大的腐蝕，對機械設(shè)備的使用，也不會造成較大的危害。但是如果是在化工行業(yè)中使用，其工作環(huán)境就可能會對其造成較為嚴重侵蝕。

例如常用的 Q235 鋼，在濃度較高的腐蝕性介質(zhì)中，其腐蝕速度十分的高，即使對設(shè)備進行防腐涂漆，但是很容易造成漆膜出現(xiàn)局部脫落或是劃傷，也可能會致使其腐蝕面積不斷擴展，大大降低了機械設(shè)備的使用壽命。因此，化工企業(yè)通常都不會選擇使用這樣的材料，而選擇一些具有耐腐蝕性能的普通低合金鋼，作為機械設(shè)備的制造基材。低合金鋼的價格雖然稍高，但是其所能夠取得的總體經(jīng)濟效益，要比碳鋼好很多。

3.2 結(jié)構(gòu)與工藝

如果機械構(gòu)件的集合形狀設(shè)計，過于復(fù)雜或是不合理，就可能會引起熱應(yīng)力、積塵、機械應(yīng)力以及積液等缺陷，進而導(dǎo)致接卸的局部發(fā)生腐蝕情況，因此應(yīng)該從防腐蝕的角度對結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行綜合性的考慮，通常情況下，要符合以下要求：

3.2.1機械構(gòu)件的形狀易簡單；

3.2.2 防止機械構(gòu)件表面有傷痕或是遭到損壞；

3.2.3 機械構(gòu)件應(yīng)該盡量選擇使用同一種金屬材料；

3.2.4 盡量減少機械構(gòu)件中存在的縫隙；

3.2.5 選擇較為優(yōu)質(zhì)的防銹漆以及結(jié)構(gòu)形式，以便于保證腐蝕介質(zhì)與機械構(gòu)件能夠完全隔離，尤其是要注意對焊縫進行涂漆，較為合理的涂漆結(jié)構(gòu)，能夠保證構(gòu)件的任何一面或部位，都能夠進行涂漆；

3.2.6 防止殘余水分在機械設(shè)備上有滯留情況，在設(shè)計的時候要盡量避免具有向上的容器狀凹處，如果不能夠盡量避免，應(yīng)該要設(shè)置排水孔；

3.2.7 在對機械設(shè)備進行焊接時，要盡量防止出現(xiàn)應(yīng)力集中或者是內(nèi)應(yīng)力的現(xiàn)象，要盡量采取連續(xù)的焊接工藝，間斷的焊接就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；

3.2.8 要盡量避免出現(xiàn)焊接缺陷，例如咬邊、焊瘤、未焊透等現(xiàn)象，這些都可能會導(dǎo)致其形成新的腐蝕點。例如咬邊就可能會導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)力集中，其凹陷邊也可能會形成夾縫，而焊瘤不僅僅會造成應(yīng)力集中，還會致使焊瘤與母材之間形成一定的夾縫。以上這兩種焊接缺陷，都會造成較為嚴重的腐蝕現(xiàn)象；

3.2.9 為了能夠進一步防止發(fā)生縫隙腐蝕現(xiàn)象，對于構(gòu)件的連接處的夾縫，要進行科學(xué)合理的設(shè)計。對于常見的構(gòu)件連接形式，主要包括對接以及搭接兩種，這樣的連接中應(yīng)該采用焊接的連接，同時還應(yīng)該采取雙面連續(xù)的填角焊接，同時對于對接的接頭，還應(yīng)該采用雙面連續(xù)的對接焊接，進而避免出現(xiàn)縫隙腐蝕的情況發(fā)生。

4 設(shè)備的防腐蝕方法

對機械設(shè)備進行防腐蝕的方法有很多，主要就是為了能夠改善金屬本身的特質(zhì)，將腐蝕介質(zhì)能夠與被保護的金屬進行隔開，或者是對金屬表面進行合理的處理，以改善電化學(xué)保護以及腐蝕環(huán)境等等。電化學(xué)保護法，主要就是依據(jù)電化學(xué)的相關(guān)原理，進而在金屬設(shè)備上采用一定的措施，進而使之能夠成為腐蝕電池中的陰極，從而減輕甚至是防止金屬腐蝕的方法，主要包括外加電流法以及犧牲陽極保護法。

外加電流法，主要是指將保護金屬與另一個附加電極作為電池的兩極，同時將被保護的金屬作為電池的印記，然后在外加直流電的作用之下，對陰極進行保護；

而犧牲陽極保護法，是采用電極電勢將被保護的金屬或是合金，作為電池的陽極，將其固定在被保護的金屬表面上，從而形成了腐蝕電池，而被保護金屬作為陰極，從而得到保護。

根據(jù)電化學(xué)的相關(guān)腐蝕原理，采取犧牲陽極保護法對機械設(shè)備進行保護是一種較為科學(xué)、合理且有效的方法。而目前，各個國家也廣泛的采用此方法，將其應(yīng)用在各種較容易發(fā)生腐蝕的機械設(shè)備上，對其進行保護，并取得了較好的效果。

參考文獻：

篇4

化學(xué)是自然科學(xué)中的一個分支，在科學(xué)技術(shù)和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用?；瘜W(xué)科學(xué)成果的應(yīng)用，極大地促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，成為人類進步的標志?；瘜W(xué)發(fā)展成為自然科學(xué)的重要學(xué)科之一，經(jīng)歷了古代化學(xué)時期、近代化學(xué)時期和現(xiàn)代化學(xué)時期3個階段。今天化學(xué)已發(fā)展到擁有無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)等幾大分支，并由此衍生出了許多新興的交叉學(xué)科?；瘜W(xué)學(xué)科文化是指在化學(xué)學(xué)科發(fā)展的過程中，創(chuàng)造和形成的化學(xué)學(xué)科理論體系，所具有的思想、方法、概念、定律，所采用的語言符號、價值標準、科學(xué)和人文精神、文化產(chǎn)品，以及教學(xué)和行為習(xí)慣的總和[1]。而化學(xué)學(xué)科知識、價值、思維、語言、教學(xué)和行為習(xí)慣等是化學(xué)學(xué)科文化的核心要素[2~4]。

1.1化學(xué)知識和價值觀點

化學(xué)學(xué)科知識與化學(xué)學(xué)科文化之間具有密切的聯(lián)系。一方面，化學(xué)學(xué)科知識的發(fā)展是化學(xué)學(xué)科文化產(chǎn)生的基礎(chǔ)和存在的依據(jù)，并豐富了化學(xué)學(xué)科文化。如人類對原子結(jié)構(gòu)的認識，經(jīng)歷了道爾頓實心模型、湯姆遜糕棗模型、盧瑟福行星模型、玻爾模型和量子力學(xué)模型等，在其發(fā)展過程中不但發(fā)展了原子結(jié)構(gòu)的知識和理論，其“依據(jù)事實-提出假設(shè)-抽象建模-實驗驗證”的研究思想和方法也豐富了化學(xué)學(xué)科文化；人類對酸堿的認識經(jīng)歷了樸素酸堿概念、酸堿電離理論、酸堿溶劑理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿電子理論和軟硬酸堿理論等發(fā)展過程，豐富了“堅韌不拔、不斷求索”的化學(xué)學(xué)科精神。另一方面，化學(xué)學(xué)科文化是維系學(xué)科學(xué)術(shù)共同體的基石，也是化學(xué)學(xué)科知識發(fā)展的內(nèi)在動力。學(xué)科共同體成員堅信化學(xué)學(xué)科是造福人類的，追求人與自然、社會和諧發(fā)展的價值取向，遵循化學(xué)學(xué)科研究的行為規(guī)范，以偉大的化學(xué)家為榜樣，不斷探索化學(xué)科學(xué)的真諦，使化學(xué)學(xué)科知識得以豐富和發(fā)展。如新元素的發(fā)現(xiàn)、稀有氣體化合物的合成等，正是化學(xué)科學(xué)方法得以科學(xué)應(yīng)用所取得的成果。從哲學(xué)意義上說，學(xué)科價值是指學(xué)科對人類的有用性。這種學(xué)科的有用性包括了理論與實踐上的有用性，個體與社會層面上的有用性等等，不同的學(xué)科有用性反映了不同的學(xué)科價值，形成學(xué)科之間區(qū)別的重要標志。化學(xué)是理論和實驗結(jié)合、基礎(chǔ)和創(chuàng)新并重的學(xué)科。化學(xué)學(xué)科的價值主要體現(xiàn)的兩個方面，一是通過揭示客觀事物的變化運動規(guī)律而得到價值體現(xiàn)，二是通過創(chuàng)造和識別能服務(wù)于人類社會發(fā)展的新物質(zhì)而得到價值體現(xiàn)的。

1.2思維方法和語言系統(tǒng)

學(xué)科方法實際上是學(xué)科內(nèi)開展科學(xué)研究的基本方式與途徑，不同的學(xué)科往往以不同的方法論指導(dǎo)學(xué)科內(nèi)開展科學(xué)研究，形成了不同學(xué)科之間思維方式的差異。學(xué)科方法（也可以說成是學(xué)科共同體成員的思維方式）是學(xué)科文化的內(nèi)核，是學(xué)科共同體所有成員特有的研究和思維方式?；瘜W(xué)學(xué)科研究方法主要有觀察法、科學(xué)實驗法、歸納法、數(shù)學(xué)方法、假說與模型等等?；瘜W(xué)學(xué)科共同體成員習(xí)慣于根據(jù)實驗事實，進行歸納概括、抽象推理的思維，習(xí)慣于從實物粒子的微觀結(jié)構(gòu)視角揭示物質(zhì)變化本質(zhì)的思維；習(xí)慣于關(guān)注環(huán)境因素對體系狀態(tài)和性質(zhì)影響的思維；習(xí)慣于提出假設(shè)、建構(gòu)模型、實驗論證的思維?；瘜W(xué)實驗方法在化學(xué)學(xué)科方法中具有特殊的地位?；瘜W(xué)是以實驗為主要研究方法的基礎(chǔ)科學(xué)，即使是計算化學(xué)迅速發(fā)展的今天，化學(xué)實驗依然是檢驗化學(xué)原理和計算結(jié)構(gòu)的唯一標準。正如化學(xué)教育家傅鷹先生所說，只有實驗才是化學(xué)的最高法庭。語言是文化的產(chǎn)物、載體和現(xiàn)象，是思維的物質(zhì)外殼與呈現(xiàn)形式，是學(xué)科文化的窗口。每一學(xué)科獨特的思維方式?jīng)Q定了其獨特的語言方式或言語體系，學(xué)科共同體成員用這些專業(yè)言語體系進行學(xué)術(shù)上、思想上和情感上的交流，傳遞建立在學(xué)科知識和信仰體系之上的宇宙觀、人生觀和知識觀?；瘜W(xué)學(xué)科在發(fā)展過程中形成和豐富了自身學(xué)科語言?；瘜W(xué)語言主要包括文字語言、符號語言和圖表語言等。普適、通用和簡捷的化學(xué)語言，能將眾多的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成、變化和性質(zhì)等化學(xué)事實表達出來（如化學(xué)符號CO，表達了一氧化碳分子的組成、共價鍵成鍵情況、孤對電子數(shù)目等信息）?；瘜W(xué)學(xué)科共同體成員用化學(xué)語言表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)律，化學(xué)語言是化學(xué)學(xué)科共同體成員進行化學(xué)思維、學(xué)術(shù)和思想交流不可缺少的工具和中介。

1.3化學(xué)研究和教學(xué)行為習(xí)慣

學(xué)科研究和學(xué)科教學(xué)是學(xué)科最主要的學(xué)術(shù)活動形式，學(xué)科研究習(xí)慣和學(xué)科教學(xué)行為不但是學(xué)科文化的重要要素，更是學(xué)科文化傳承和發(fā)展的基本保障。學(xué)科共同體成員的學(xué)科教學(xué)與研究習(xí)慣具有一致性，正是這種一致性保證了學(xué)科及其學(xué)科文化的延續(xù)和發(fā)展。學(xué)科共同體成員在長期的學(xué)術(shù)研究和教學(xué)過程中，學(xué)科知識和觀點逐漸內(nèi)化成學(xué)科成員的學(xué)識和信仰，逐漸改變著個人的人生觀和價值觀。伴隨著學(xué)科知識的獲取和傳授，學(xué)科文化就在不知不覺中深深地影響著所有學(xué)科共同體成員的思想、規(guī)范、行為和習(xí)慣等，并成為他們參加社會生活的重要經(jīng)驗和手段。化學(xué)教學(xué)是由教師的教和學(xué)生的學(xué)所組成的雙邊活動。在教師有目的、有計劃、有組織的指導(dǎo)下，學(xué)生掌握系統(tǒng)的化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展能力，形成一定的學(xué)科素養(yǎng)和社會所期望的道德品質(zhì)。化學(xué)教學(xué)行為體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科前輩們進行研究和教學(xué)的行為習(xí)慣，化學(xué)教學(xué)行為能夠內(nèi)化為學(xué)生的行為習(xí)慣。化學(xué)的學(xué)科特點和價值觀點一定程度上決定著化學(xué)研究和教學(xué)行為習(xí)慣?；瘜W(xué)服務(wù)于人類社會發(fā)展的價值取向，促使化學(xué)研究和教學(xué)關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用；化學(xué)研究著力解決生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的問題，化學(xué)教學(xué)關(guān)注對學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題能力的培養(yǎng)；化學(xué)揭示客觀事物本質(zhì)及其規(guī)律的價值取向，要求化學(xué)研究應(yīng)具有懷疑的、思辨的品質(zhì)，促使化學(xué)教學(xué)教真實的化學(xué)、有用的化學(xué)，重視實驗探究在化學(xué)研究和教學(xué)中的作用；而“化學(xué)是一門實驗的科學(xué)”這一學(xué)科特點也同樣決定了化學(xué)研究必須以實驗為主要研究手段，化學(xué)教學(xué)也應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行以化學(xué)實驗為主要方式的探究學(xué)習(xí)。

2化學(xué)學(xué)科文化的育人功能

教育既是一個知識傳授的過程，又是一個文化育人的過程。這就表明學(xué)科教育存在兩個維度，一是知識維度，即以知識為中心，追求知識的系統(tǒng)性、理論體系的完備性，把對事物的認識作為主要目的的教育。二是文化維度，即以文化為中心，在知識教育基礎(chǔ)上關(guān)注文化，使學(xué)科教育成為關(guān)注學(xué)生如何適應(yīng)社會并成為全面發(fā)展的人的教育。學(xué)科文化是教育最主要的文化資源、最基本的教育內(nèi)容。從文化視角研究和探索學(xué)科教育思想、方法，可以豐富、發(fā)展和完善當前的教育理論，有助于開闊教學(xué)的視野，優(yōu)化師生的知識結(jié)構(gòu)。今天的化學(xué)教育已經(jīng)不單純是化學(xué)知識的教育，通過化學(xué)課程的實施，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文精神是化學(xué)教育的最終目標。作為中學(xué)課程結(jié)構(gòu)中科學(xué)領(lǐng)域的一個科目的化學(xué)，既是一種科學(xué)知識體系，又是一個教育科目。這就決定了化學(xué)學(xué)科的知識體系，既必須符合科學(xué)知識本身的規(guī)律，又要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)與認知規(guī)律，符合學(xué)校的教學(xué)規(guī)律。《普通高中化學(xué)課程標準（實驗）》明確要求，要在人類文化背景下構(gòu)建化學(xué)課程體系，理解化學(xué)課程的人文內(nèi)涵，發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神的重要作用；要在化學(xué)課程實施中，結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀；要從學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際出發(fā)，讓學(xué)生認識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題，培養(yǎng)其社會責任感、參與意識和決策能力；要通過化學(xué)課程的實施，讓學(xué)生養(yǎng)成務(wù)實求真、勇于創(chuàng)新、積極實踐的科學(xué)態(tài)度。因此，化學(xué)學(xué)科文化的育人功能是指化學(xué)學(xué)科文化主體、學(xué)科文化場域，以及包括知識理論體系、學(xué)科價值體系等在內(nèi)的學(xué)科文化核心要素，對學(xué)生理想人格的塑造、價值觀念的形成、思維方式與行為習(xí)慣的養(yǎng)成等方面施加影響的能力[5~7]?；瘜W(xué)學(xué)科文化中的價值取向、思維方式、行為規(guī)范、語言系統(tǒng)等都是豐富的教育資源，對于學(xué)生的成長和發(fā)展具有重要的定向和規(guī)范作用。在中學(xué)化學(xué)課程實施中，在重視化學(xué)學(xué)科知識的教育意義的同時，關(guān)注化學(xué)學(xué)科知識背后潛藏的文化背景和價值體系的教育意義，既能引導(dǎo)學(xué)生思維和行為方式的養(yǎng)成，又能培養(yǎng)他們形成認識世界的科學(xué)態(tài)度與高尚理想人格，從而提高綜合素質(zhì)。

2.1運用化學(xué)學(xué)科文化，塑造學(xué)生的理想人格

人格是人的內(nèi)在品質(zhì)結(jié)構(gòu)與外部行為方式的一種相對穩(wěn)定的個性綜合特征。人格既是個人所獨有的特質(zhì)，又是個人經(jīng)社會化所獲得的整體，具有鮮明的時代特征。當代學(xué)生的理想人格應(yīng)該包括“有理想、有信念，具有與時俱進的人生觀和價值觀；既具有良好的自我意識和獨立能力，又具有良好的團隊精神和和諧的人際關(guān)系；能積極參與社會實踐，勇于開拓創(chuàng)新，具有強烈的社會責任感”等。學(xué)生人格的塑造事關(guān)社會的進步和發(fā)展，基礎(chǔ)教育承載著幫助學(xué)生建構(gòu)既適應(yīng)時代的需求又不失學(xué)生個性特色的理想人格的任務(wù)。徐光憲先生曾經(jīng)說“化學(xué)是一門承上啟下的中心學(xué)科”。他認為科學(xué)可按照它的研究對象由簡單到復(fù)雜的程度分為上游、中游和下游。數(shù)學(xué)、物理學(xué)是上游，化學(xué)是中游，生命、材料、環(huán)境、能源等朝陽科學(xué)是下游。化學(xué)是中心科學(xué)，是從上游到下游的必經(jīng)之地。盡管今天的化學(xué)看上去沒有那些學(xué)科炫耀和光彩，卻始終默默地發(fā)揮著本學(xué)科必不可少的作用?；瘜W(xué)學(xué)科發(fā)展的終極目標是促進人類社會發(fā)展。從生產(chǎn)生活實踐中孕育產(chǎn)生的化學(xué)科學(xué)，從誕生之日起就深深打上了服務(wù)于人類社會的烙印，化學(xué)學(xué)科共同體成員在化學(xué)學(xué)科中所進行的研究都是以服務(wù)于人類社會為終極目標的。化學(xué)學(xué)科不僅與人類的衣、食、住、行等方面密切相關(guān)，而且通過與相關(guān)學(xué)科的滲透、交叉與融合而產(chǎn)生了眾多新興的應(yīng)用性更強的學(xué)科和研究領(lǐng)域，其成果應(yīng)用極大地推動了人類社會進步和發(fā)展，并造福了人類?；瘜W(xué)學(xué)科服務(wù)于社會發(fā)展的價值取向能夠有效地塑造學(xué)生報效社會的價值觀，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和使命感。在化學(xué)科學(xué)發(fā)展進程中，許多化學(xué)家為化學(xué)科學(xué)的發(fā)展做出了杰出的貢獻，他們?yōu)榭茖W(xué)而獻身的事跡是化學(xué)學(xué)科價值的核心內(nèi)容?；瘜W(xué)家們的事跡是我們進行學(xué)科文化教育，塑造學(xué)生理想人格的重要資源，門捷列夫?qū)υ刂芷诒淼木幹?、居里夫婦對放射元素鐳的發(fā)現(xiàn)、候德榜制堿工藝的發(fā)明，無一不閃爍著為科學(xué)進步和為社會發(fā)展堅持信仰、勇于創(chuàng)新、不懈追求的人格力量。而化學(xué)學(xué)科所取得的每一進步，都體現(xiàn)著“在爭論中堅持追求、在合作中取得創(chuàng)新、在堅守中獲得成功”的特點，更能對學(xué)生進行理想人格的塑造。

2.2運用化學(xué)學(xué)科文化，培養(yǎng)學(xué)生的思維方法

不同的學(xué)科中有著各自公認的觀察問題、分析問題和解決問題的方式及衡量標準。學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)，在耳濡目染中習(xí)得了該學(xué)科文化定的感知、思維和行為模式，即學(xué)會了本學(xué)科特有的觀察問題、分析問題和解決問題的方式，形成了該學(xué)科特定的專業(yè)習(xí)性。學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中形成的學(xué)科習(xí)性不僅限于專業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)觀察問題與分析問題的方式，也會（自覺或不自覺地）影響到學(xué)生觀察社會和世界的方式?；瘜W(xué)科學(xué)形成和發(fā)展過程中經(jīng)常運用的、具有化學(xué)學(xué)科特征的化學(xué)科學(xué)研究方法是很好的培養(yǎng)學(xué)生思維方式的素材?；瘜W(xué)在研究客觀事物及其變化、創(chuàng)造和識別物質(zhì)的過程中，運用觀察、實驗、分析比較、假說、建模、概括、歸納和抽象演繹等科學(xué)方法，推動了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。例如，化學(xué)對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認識所經(jīng)歷的“歸納事實提出假設(shè)建構(gòu)模型發(fā)現(xiàn)新的事實實驗驗證……”的發(fā)展模式，化學(xué)原理和理論發(fā)現(xiàn)（如酸堿理論的發(fā)展）經(jīng)歷的“歸納實驗事實提出理論假設(shè)實踐檢驗……”的發(fā)展歷程，都是化學(xué)教育的重要內(nèi)容。這一整套科學(xué)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程，使得學(xué)生在掌握學(xué)科知識的同時，不斷內(nèi)化形成看待問題的嚴謹?shù)倪壿嫹治瞿芰退急娴膶嵶C精神。因此，在化學(xué)學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展的科學(xué)思維方法，不僅有利于化學(xué)學(xué)習(xí)，而且更能夠為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。

2.3運用化學(xué)學(xué)科文化，規(guī)導(dǎo)學(xué)生的行為習(xí)慣