化學(xué)實(shí)驗(yàn)粉碎的目的范文

時(shí)間:2024-02-26 17:53:21

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化學(xué)實(shí)驗(yàn)粉碎的目的

篇1

1.學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的關(guān)注度不高

由于初中化學(xué)是在初中最關(guān)鍵的階段初三才加入進(jìn)去的,屬于啟蒙學(xué)科,且中考中占分比例小,應(yīng)試教育的影響讓許多學(xué)生已經(jīng)無暇顧及這門課程,因而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)注度不高,不想把寶貴的時(shí)間花在做實(shí)驗(yàn)上,認(rèn)為直接背結(jié)論的學(xué)習(xí)方法更輕松、更高效.

2.化學(xué)教師的授課方法不當(dāng)

當(dāng)今社會(huì),多數(shù)初中化學(xué)教師由于化學(xué)在中考中占分比例不高,加之諸多現(xiàn)代教學(xué)手段的應(yīng)用,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不感興趣,教學(xué)偷工減料,總是抱著“講實(shí)驗(yàn)”比“做實(shí)驗(yàn)”容易的心態(tài),從而忽視化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)上的重要性,導(dǎo)致學(xué)生無法動(dòng)手實(shí)驗(yàn),感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力.

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過分依賴教材,缺乏探究性

多數(shù)化學(xué)教師在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),都是按照教材上的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行教學(xué),過于依賴教材給予的指導(dǎo),而這種現(xiàn)象的發(fā)生,會(huì)大大地局限學(xué)生的創(chuàng)新精神,無法將學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究心理挖掘出來,而按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性下降.

4.學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)較差

重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念在現(xiàn)今初中化學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中影響頗為嚴(yán)重,主要是因?yàn)閷W(xué)生長(zhǎng)期受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,沒有真正將重心放在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)上.

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題的有效解決方法

1.明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先我們教師要對(duì)其目的性進(jìn)行明確,保證能讓學(xué)生真正明白為什么要進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn),這樣才能真正保證學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí),為了達(dá)到某種明確的目標(biāo),而對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行仔細(xì)的觀察與實(shí)踐,從而有效提高其實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率.例如,“鐵絲在氧氣中燃燒”這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必做實(shí)驗(yàn),許多化學(xué)教師都會(huì)要求學(xué)生做這一化學(xué)實(shí)驗(yàn).但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行前,很多化學(xué)教師也并未告訴學(xué)生為什么要進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),或者說并未告訴學(xué)生進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的具體目的,從而導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,單純地對(duì)其會(huì)不會(huì)燃燒的結(jié)果進(jìn)行觀察,而并未對(duì)為什么會(huì)燃燒的原因進(jìn)行觀察與分析,從而適得其反,因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)比較多,難度較大,好多學(xué)生無法順利完成該實(shí)驗(yàn).可見,明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的性顯得尤為重要,毫不夸張的說,實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_定能夠在學(xué)生的心里建立一個(gè)主心骨,能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行有效的支撐.

2.充分利用學(xué)生的好奇心,提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)意識(shí)

在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,很多的學(xué)生還是有比較強(qiáng)烈的求知欲與好奇心,化學(xué)教師可以充分利用這一特點(diǎn),來激發(fā)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣,通過對(duì)學(xué)生探索未知的好奇心進(jìn)行激發(fā),讓學(xué)生主動(dòng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行追尋與探索,從而有效保證初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的提升.如化學(xué)教師可以將“燒不壞的手帕”這一實(shí)驗(yàn)展示在序言課的教學(xué)中,這一實(shí)驗(yàn)會(huì)讓學(xué)生覺得化學(xué)實(shí)驗(yàn)就像變魔術(shù),本身就有一層神秘的面紗籠罩其中,從而大大激發(fā)學(xué)生的好奇心,使學(xué)生開始對(duì)為什么燒不壞進(jìn)行主動(dòng)的探索與詢問,在學(xué)生探究過程中還能對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí)激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)欲望.

3.合理鼓勵(lì)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的創(chuàng)新思維,創(chuàng)新教學(xué)模式

在進(jìn)行初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,不僅是為了對(duì)書本上已經(jīng)被驗(yàn)證了無數(shù)次的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,而且是要通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)尚未被驗(yàn)證的結(jié)論,讓學(xué)生進(jìn)行探究,從而激發(fā)參與實(shí)驗(yàn)探究的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新及探究思維能力,有效幫助學(xué)生跳出課本上固定的實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果,并使其自主實(shí)驗(yàn)、自主探究的學(xué)習(xí)方法得到肯定.例如,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法”的教學(xué)時(shí),很多學(xué)生會(huì)對(duì)“為什么選用石灰石和稀鹽酸,而不用稀硫酸來制得二氧化碳?”這一問題產(chǎn)生疑問.只要學(xué)生有這樣的創(chuàng)新思維,化學(xué)教師就要主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究,最后有效幫助學(xué)生確立二氧化碳的制得必須用稀鹽酸,而不能用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)的結(jié)論,然后化學(xué)教師還可以要求學(xué)生繼續(xù)探究塊狀石灰石粉碎后,可否與稀硫酸反應(yīng)制得二氧化碳。可見通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生會(huì)有很多自己的意見與想法.所以,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生良好的探究思維能力與創(chuàng)新能力的形成和培養(yǎng)尤為重要.

4.提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí),注意化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常見的實(shí)驗(yàn)就是如何制取二氧化碳,為了能夠更好地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí),作者將展示出正確的實(shí)驗(yàn)步驟.通常情況下,化學(xué)教師都是由自己親手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,但為了能夠提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí),可以讓學(xué)生和教師一起準(zhǔn)備.按照化學(xué)教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),需要準(zhǔn)備石灰石,長(zhǎng)頸漏斗,橡皮塞,集氣瓶等器具,首先,選取合適的橡皮塞并將橡皮塞進(jìn)行打孔,用水沾濕長(zhǎng)頸漏斗底端再插入到打好孔的橡皮塞中,此時(shí)需要注意橡皮塞的兩個(gè)孔一定要成大小一致的圓形.然后把兩個(gè)直角導(dǎo)管的一段沾水和橡膠管連接起來,將執(zhí)教玻璃導(dǎo)管一段放入集氣瓶并到達(dá)底部,用彈簧夾將橡膠管夾住,注意檢查氣密性.最后,向錐形瓶加入石灰石,向長(zhǎng)頸漏斗加入稀鹽酸,經(jīng)過反應(yīng)集氣瓶?jī)?nèi)就會(huì)冒出大量氣泡,將燃燒的火柴放至集氣瓶口,火柴會(huì)立即熄滅,實(shí)驗(yàn)完畢后將器材放回原位.以上就是二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制作方法,通過觀看實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生能夠提高實(shí)驗(yàn)意識(shí),也能加強(qiáng)學(xué)生的理論知識(shí).

三、結(jié)語

篇2

目的探討天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育模式,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。方法將2004級(jí)藥學(xué)專業(yè)36班32個(gè)學(xué)生分為8組,每組4人,各組設(shè)計(jì)了不同的提取分離方法進(jìn)行橙皮苷的提取、分離和鑒定實(shí)驗(yàn)。結(jié)果各組實(shí)驗(yàn)的最終產(chǎn)物都是橙皮苷,但產(chǎn)率和純度有一定的差異。使學(xué)生對(duì)幾種橙皮苷的提取分離方法有一個(gè)感性的自我認(rèn)識(shí)和比較。結(jié)論異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J匠浞终{(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,大大提高了其獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力,在藥學(xué)教育領(lǐng)域值得提倡和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn); 天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn); 創(chuàng)新精神

Abstract:ObjectiveTo study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. Methods32 four-year undergraduate students (Grade 2004) were pided into eight groups.Each group consisted of four persons.Each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. ResultsFinal product of each one was hesperidin.But there were some differences in yield and purity.So students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. ConclusionDesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.Thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.

Key words:Designing experiment for different method and synchnization; Experiment of natural medicine chemistry; Innovative spirit

創(chuàng)新精神與社會(huì)發(fā)展、教育進(jìn)步之間關(guān)系復(fù)雜,縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家快速發(fā)展的進(jìn)程,無一不是重視創(chuàng)新的結(jié)果[1]。當(dāng)前,我們的人才培養(yǎng)存在著創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力不足的弱點(diǎn),究其原因,其中重要一點(diǎn)是實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法仍為機(jī)械式、灌注式教學(xué)[2],由教師先講解、再演示,學(xué)生按照預(yù)設(shè)的模式、計(jì)劃和步驟去達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。這種教學(xué)模式是以教師為主體,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面,影響了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲。這樣的教學(xué)方法不可能真正起到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和解決問題能力的作用,達(dá)不到開發(fā)學(xué)生智力和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究能力的目的,體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位,忽視了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生能動(dòng)的創(chuàng)造性能力。異法同步實(shí)驗(yàn)是指在同一實(shí)驗(yàn)室、同一時(shí)間內(nèi)同步進(jìn)行兩種目的相同、但方法不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。本文以橙皮苷的提取、分離和鑒定實(shí)驗(yàn)為例,結(jié)合兩種實(shí)驗(yàn)方法建立了異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲⒃谖倚1究平虒W(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐探索,取得了良好的教學(xué)效果,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,大大提高了其獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力。

1 異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與安排

1.1.1 基礎(chǔ)階段首先要求學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,再選擇儀器并周密分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題,擬定好消除或減少這些問題的措施和辦法,最后確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟并提出實(shí)驗(yàn)實(shí)施中應(yīng)注意的事項(xiàng)。通過指導(dǎo)教師審核對(duì)橙皮苷的提取、分離和鑒定選取了以下4種方法:實(shí)驗(yàn)方法1:溶劑提取法。①陳皮的預(yù)處理:將干燥的陳皮粉碎至1~2 mm,稱取30 g,加入0.002 mol/L稀鹽酸,在室溫下攪拌30 min,重復(fù)用0.002 mol/L的稀鹽酸洗滌兩次,再用流水洗滌。控干后,置于20倍量的去離子水中,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2,在85~90℃下攪拌提取1h,過濾,濾渣作為提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷:將濾渣烘干,加入10倍量的甲醇,在85℃的水浴鍋中浸提4 h(帶回流裝置)后,過濾,除去濾渣,濾液蒸鎦回收甲醇后,調(diào)節(jié)pH值,靜置過夜,離心分離得粗橙皮苷。③精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0.1%氫氧化鈉使其完全溶解,過濾,濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH,再靜置過夜,過濾得白色晶體,烘干,即得精制橙皮苷。實(shí)驗(yàn)方法2:堿溶酸沉法。①粗制橙皮苷:取100 g陳皮粉,加蒸餾水1 500 ml,再加Na2CO3 75 g,浸泡4 h,離心15 min(5 ×1 000 r/min),得離心液。用濃鹽酸調(diào)pH值至5,靜置過夜,得沉淀。沉淀加入5% Na2CO3,使之完全溶解。重復(fù)操作重結(jié)晶2次。所得結(jié)晶用蒸餾水洗滌,除去水溶性雜質(zhì)。再用少量50%乙醇快速洗滌一次,除去部分色素,揮干溶劑,得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷:取粗制橙皮苷用水加熱溶解,上D—101樹脂柱,水洗除雜質(zhì),再用50% 乙醇洗脫,洗脫液旋轉(zhuǎn)減壓濃縮,真空干燥,得精制橙皮苷。實(shí)驗(yàn)方法3:稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,乙醇回流提取2次,1.5 h/次,第一次加乙醇400 ml,第二次300 ml,過濾并合并濾液,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾得沉淀。沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結(jié)晶,60℃真空干燥并稱重。實(shí)驗(yàn)方法4:①稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,用2%NaOH的65% 乙醇400,300 ml回流提取2次,1.5 h/次,合并濾液,用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH 6~7,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾,沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結(jié)晶,60℃真空干燥并稱重。 橙皮苷的鑒定方法: 樣品和材料:橙皮苷對(duì)照品、硅膠G預(yù)制板、定量毛細(xì)管;展 開 劑:醋酸乙酯-甲醇-水(100∶17∶13);顯 色 劑:2%三氯化鋁乙醇溶液;置紫外燈(365 nm)下檢視,樣品和對(duì)照品對(duì)照觀察。

1.1.2 實(shí)施階段這是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵階段,也是主體階段。主要是根據(jù)自己“最佳”的設(shè)計(jì)方案,正確組裝好實(shí)驗(yàn)儀器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品;根據(jù)擬定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確無誤地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法組合如下:方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4,每組任選其一,每組兩種實(shí)驗(yàn)方法同時(shí)進(jìn)行。

1.1.3 總結(jié)報(bào)告階段即實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成階段。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,對(duì)獲得的產(chǎn)品、取得的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料運(yùn)用學(xué)過的相關(guān)知識(shí),進(jìn)行分析、綜合、判斷、推理等(或?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行純度分析,對(duì)產(chǎn)品的物理、化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行分析鑒定),獲得設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后,還應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行反思、討論。在此階段中,學(xué)生應(yīng)就自己的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)情況寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程予以總結(jié),最后寫出實(shí)驗(yàn)論文,論文格式嚴(yán)格按照正式論文格式。這是使知識(shí)鞏固、方法遷移、能力提高的重要環(huán)節(jié) 。8個(gè)實(shí)驗(yàn)組都獲得了比較理想的實(shí)驗(yàn)效果,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?種方法都可用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及評(píng)價(jià)

1.2.1 提高學(xué)習(xí)能力在異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生們認(rèn)真查閱資料,積極動(dòng)腦分析,掌握了橙皮苷研究的最新動(dòng)態(tài)和方法。通過學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在各種方案中對(duì)比分析,并在實(shí)際操作中有許多創(chuàng)新之處(如節(jié)約溶劑、節(jié)省時(shí)間等一些細(xì)節(jié)),可以學(xué)習(xí)到相關(guān)的新知識(shí),熟悉使用各種儀器設(shè)備的方法,極大地提高了學(xué)生自學(xué)能力,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生接納、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。同步使用不同方法提取分離同一有效成分也有別于以往實(shí)驗(yàn)的單一模式,學(xué)生在對(duì)提取分離方法比較的同時(shí),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,從而自然地掌握了黃酮類化合物理化性質(zhì)和中藥有效成分提取分離及測(cè)定的基本方法。該實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維有較大的促進(jìn)作用。4種工藝是運(yùn)用不同的提取原理,均能得到橙皮苷。各組采用的提取分離方法不同、設(shè)計(jì)的提取工藝路線不同,而最終產(chǎn)物卻相同,使學(xué)生對(duì)幾種橙皮苷的提取分離方法有一個(gè)感性的自我認(rèn)識(shí)和比較。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自我創(chuàng)作能力,發(fā)揮各自想象空間,開拓其思路,真正的做到理論指導(dǎo)實(shí)踐。

1.2.2 培養(yǎng)創(chuàng)新能力異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過查文獻(xiàn)、收集材料、提出藥品試劑和儀器設(shè)備計(jì)劃、擬定實(shí)驗(yàn)方案,打破以往教師講、照書做、實(shí)驗(yàn)方法單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。從而培養(yǎng)了學(xué)生開拓思維,積極創(chuàng)新的良好精神,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和對(duì)科研的自信心,為以后學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為學(xué)生提供了自主創(chuàng)造的空間,有效的培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和科研能力。同時(shí)實(shí)驗(yàn)論文的寫作是一個(gè)總結(jié)再創(chuàng)造的過程。通過認(rèn)真地反思,分析總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)的意見和設(shè)想,提高了分析問題能力及論文寫作水平。實(shí)驗(yàn)及論文的寫作過程,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力及綜合素質(zhì),促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

2 討論

以前做天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)原理、步驟、結(jié)論等都是已知的,實(shí)驗(yàn)方法也是唯一的,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高,對(duì)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)付了事,實(shí)驗(yàn)報(bào)告互相抄寫,難以收到較好的教學(xué)效果。而完成異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生必須主動(dòng)地學(xué)習(xí)、思考、分析才能決定實(shí)驗(yàn)方案,徹底改變以前照抄照搬實(shí)驗(yàn)方法單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑蟠筇岣吡藢W(xué)生的自學(xué)能力,由原來的被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作間歇時(shí)間比較長(zhǎng),如回流、煎煮、靜置等實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生在這部分時(shí)間內(nèi)大部分空閑,感覺沒有事情做。異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求每組選定兩種實(shí)驗(yàn)方法,并且同時(shí)進(jìn)行。兩種實(shí)驗(yàn)方法的提取分離方法不同、而最終產(chǎn)物卻相同,使學(xué)生對(duì)橙皮苷的提取分離方法有一個(gè)感性的自我認(rèn)識(shí)和比較。從而既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,啟發(fā)了發(fā)散式思維,又讓學(xué)生鍛煉了更多的基本操作技能,樹立了獨(dú)立科研的信心。

在實(shí)施異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生必須進(jìn)行反復(fù)認(rèn)真地獨(dú)立思考,按照實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施,靈活解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立科研能力,而且提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。由于實(shí)驗(yàn)方案是學(xué)生自行設(shè)計(jì)提出的,為了做好實(shí)驗(yàn),學(xué)生積極思考實(shí)驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié),創(chuàng)造條件爭(zhēng)取實(shí)驗(yàn)成功,進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

3 結(jié)語

開展異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器和試劑、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,最后提交論文報(bào)告,不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí),分析歸納、解決實(shí)際問題的能力,而且有助于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探索精神,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的形成和發(fā)展,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。

創(chuàng)新源于實(shí)踐,沒有實(shí)踐,創(chuàng)新則無從談起。異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,把自主權(quán)交給學(xué)生,給予學(xué)生充分的思維空間和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自主性,從而加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)意識(shí)和自學(xué)能力,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力,它作為一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著重要的作用,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在今后的工作中,我們將進(jìn)一步充實(shí)完善異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,為學(xué)生提供更為廣闊的思維空間,以達(dá)到提高學(xué)生科研素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:無機(jī)化工題;流程圖;復(fù)習(xí)策略

無機(jī)化工流程圖題是近年來高考試題中的一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)題型,自2000年上海高考出現(xiàn)以來,廣東高考也以化工流程圖為一個(gè)常規(guī)題型,2010年廣東高考大刀闊斧改革,取消X科,改考理科綜合后,理綜化學(xué)二卷只有四個(gè)大題,其中一道就是無機(jī)化工流程圖題。因?yàn)樵诟咭弧⒏叨W(xué)習(xí)中幾乎沒有接觸過此類題型,很多學(xué)生對(duì)無機(jī)化工流程圖題型產(chǎn)生恐懼心理,當(dāng)?shù)谝惠啅?fù)習(xí)開始時(shí),一旦遇到無機(jī)化工流程圖題目,學(xué)生得分率普遍偏低,甚至有不少優(yōu)生都在這個(gè)題上失分因而得不了高分。為了改變這種被動(dòng)的狀況,筆者經(jīng)過兩年高考復(fù)習(xí)探索,分析了近幾年的高考題,并與學(xué)生做了充分的交流溝通,在教學(xué)實(shí)踐中調(diào)整復(fù)習(xí)策略和思路,取得良好效果。以下筆者就如何提高無機(jī)化工流程圖題型得分進(jìn)行探討。

一、無機(jī)化工題特點(diǎn)

筆者首先將近幾年廣東高考題中出現(xiàn)的無機(jī)化工流程圖題型做一個(gè)對(duì)比分析,以便得出一些規(guī)律。

近幾年廣東高考題有關(guān)化工流程圖試題分析表

總結(jié)特點(diǎn):無機(jī)化工流程圖題型是以實(shí)際化工生產(chǎn)為背景,以化學(xué)反應(yīng)原理為主線,結(jié)合了元素化合物知識(shí)、基本化學(xué)儀器的使用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)平衡理論、熱化學(xué)方程式、蓋斯定律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律、經(jīng)濟(jì)常識(shí)、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)理念等,試題背景陌生度大、綜合性強(qiáng)、思維容量大,與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密、涉及物質(zhì)種類多、反應(yīng)不太熟悉??疾閷W(xué)生獲取信息的能力、分解問題的能力、表達(dá)的能力等多方面能力。

歸納無機(jī)化工流程圖題型主要涉及以下六個(gè)方面的問題:解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;提高產(chǎn)量與產(chǎn)率;減少污染,考慮“綠色化學(xué)”生產(chǎn)(原子經(jīng)濟(jì)性、原料循環(huán)、過程無害化);原料的來源既要考慮來源豐富,還要考慮廉價(jià)易得;生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行且易于分離等。

二、備考策略

1.背景知識(shí)的積累

要消除學(xué)生對(duì)無機(jī)化工流程圖題型的恐懼感,首先要消除他們對(duì)該題型的陌生感。在復(fù)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問題,如礦產(chǎn)、資源、能源、新技術(shù)、新材料、環(huán)保新科技等。在2010年高考前,筆者在媒體上看到佛山某企業(yè)有關(guān)碳酸鋰的信息,由此向?qū)W生展開了解鋰及其化合物有關(guān)知識(shí)的拓展,還介紹了IBM科學(xué)家有關(guān)鋰電池的新研究方向等,在2010年理綜第32題果然考到了β-鋰輝石制備碳酸鋰的工藝流程,有了足夠的背景知識(shí)積累,學(xué)生在高考中沒有陌生感,應(yīng)對(duì)自如。在備考中,關(guān)注新材料、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)并將有關(guān)背景知識(shí)介紹給學(xué)生。這些知識(shí)不僅對(duì)學(xué)生高考有益,更重要的是可以開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。此外,在復(fù)習(xí)過程中,還要加強(qiáng)對(duì)原料和試劑選擇、反應(yīng)條件的控制、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工基本操作、物質(zhì)和能量的循環(huán)利用等基本知識(shí)的積累。并要求對(duì)硫酸工業(yè)制法、合成氨、硝酸工業(yè)制法、氯堿工業(yè)、金屬冶煉、廢舊電池回收處理工藝等工業(yè)生產(chǎn)有全面的了解,這方面可以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)《選修2 化學(xué)與技術(shù)》。還要關(guān)注第四周期的過渡元素(如Ti、Mn、Cr、Cu、Fe等)。

2.常見考點(diǎn)的積累

(1)原料處理階段的常見考點(diǎn)。①加快反應(yīng)速率:加熱、攪拌、粉碎、研磨、增大某物質(zhì)濃度等,或給出操作(如粉碎、研磨等),問這種操作有何作用(如增大反應(yīng)物間的接觸面積,加快反應(yīng)速率);②溶解,浸出:通常用水、酸或堿溶解,如用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等得到可溶性離子進(jìn)入溶液,不溶物通過過濾除去的溶解過程;③灼燒、焙燒或煅燒:如從海帶中提取碘等;④反應(yīng)條件控制:結(jié)合題給信息判斷。

(2)分離提純階段的常見考點(diǎn)。①調(diào)pH除雜:控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成沉淀除去,題目中通常會(huì)給出一些金屬離子開始沉淀到完全沉淀的pH范圍,一般應(yīng)滿足兩點(diǎn):a.能與H+反應(yīng),使溶液pH增大;b.不引入新雜質(zhì);②試劑除雜;③加熱:加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng),再有加熱方法如水浴加熱等;④降溫:防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)(冰水?。┗蜻_(dá)到冷凝效果等;⑤母液(濾液):考慮回收利用或者對(duì)環(huán)境的污染。

(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn)。①洗滌(冰水、熱水或乙醇):洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;②蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍抑制水解:如MgCl2溶液制MgCl2晶體時(shí)必須在HCl氣流中進(jìn)行;③蒸發(fā)結(jié)晶與蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,這兩種實(shí)驗(yàn)方法針對(duì)溶質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響而不同;④趁熱過濾:防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出晶體而難以分離;⑤重結(jié)晶等。

(4)其他考點(diǎn)。①方程式書寫:考查化學(xué)方程式、離子方程式、熱化學(xué)方程式的書寫或配平;②實(shí)驗(yàn)儀器:考查常見儀器的用途、選用或組裝;③計(jì)算:原料樣品所需質(zhì)量或體積計(jì)算、涉及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等;④信息點(diǎn):需要結(jié)合題目中所給信息進(jìn)行回答,常見的有金屬離子沉淀的pH范圍、圖像、操作溫度的選擇等。

3.審題能力的訓(xùn)練

對(duì)于無機(jī)化工題,第一步工作是看懂流程圖,要弄清整個(gè)反應(yīng)流程和操作流程,抓好物質(zhì)變化這條主線,有時(shí)題目還會(huì)考到能量變化,需要弄清原料的預(yù)處理、主要反應(yīng)、主要產(chǎn)品的獲得、產(chǎn)品的提純除雜、副產(chǎn)物的分離、尾氣的無害化處理排放等。在讀題時(shí)最好養(yǎng)成邊讀題邊用筆畫線、畫圈并將物質(zhì)或離子標(biāo)注在流程圖上,標(biāo)注每一步物質(zhì)的變化和走向,聯(lián)系所學(xué)過的相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)(化學(xué)性質(zhì)和特殊物理性質(zhì))、制備(工業(yè)制法)和用途(尤其是特殊用途)的習(xí)慣。然后再看題目的問題項(xiàng)。

平時(shí)著力訓(xùn)練學(xué)生信息收集和整理的能力,要學(xué)會(huì)從流程圖中找到關(guān)鍵信息和有用的信息,讀題時(shí)要做到細(xì)心、細(xì)致、全面,通過一定量的訓(xùn)練逐步提高學(xué)生分析問題的能力。

在平時(shí)訓(xùn)練中注重學(xué)生心理素質(zhì)的提高,鼓勵(lì)他們不要害怕陌生的題設(shè)環(huán)境,不要害怕陌生的物質(zhì)。這類題往往起點(diǎn)高、落點(diǎn)低,鼓勵(lì)學(xué)生大膽作答,敢于下筆,就算做錯(cuò)了也沒關(guān)系,再通過老師的評(píng)講課,分析錯(cuò)誤原因,進(jìn)行糾錯(cuò)提高。訓(xùn)練發(fā)散性思維,遇到困難時(shí)盡量發(fā)散思維想問題,搜索我們學(xué)過的、做過的情景,從中得到線索和啟發(fā)。

4.表達(dá)能力的培養(yǎng)

訓(xùn)練學(xué)生規(guī)范的語言表達(dá)和規(guī)范的化學(xué)用語使用,在平時(shí)訓(xùn)練、測(cè)驗(yàn)中要嚴(yán)格要求,讓學(xué)生逐步做到化學(xué)用語規(guī)范、化學(xué)學(xué)科語言規(guī)范、化學(xué)量表達(dá)規(guī)范、用詞準(zhǔn)確精練。每節(jié)課、每份練習(xí)中,凡是遇到化學(xué)式(或名稱)、電子式、結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、化學(xué)方程式與離子方程式、電極反應(yīng)式、電解方程式等,都要讓學(xué)生嚴(yán)格按照題目要求輸出信息。學(xué)生常犯的錯(cuò)誤是不按要求答題,書寫錯(cuò)誤失分等。還要訓(xùn)練學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵的動(dòng)詞、名詞用詞準(zhǔn)確,儀器名稱、操作名稱用詞規(guī)范。還有些工業(yè)操作如焙燒(煅燒)、酸化、水浸、水洗、浸出(浸?。⒀心?、趁熱過濾等也應(yīng)該做必要的了解,高考題中經(jīng)常出現(xiàn)。還有些操作要做到程序化,如與氣體制備有關(guān)的整套裝置必須進(jìn)行氣密性檢查;溶解往往需要加熱、攪拌;過濾操作規(guī)范要把整個(gè)過濾裝置映入大腦,從下到上有序呈現(xiàn);過濾時(shí)如何洗滌沉淀、沉淀洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)等都是常見考點(diǎn),這些操作的表達(dá)往往都比較固定而程序化。

5.反思能力的訓(xùn)練

重視講評(píng)課的作用,講評(píng)前分析得分率并以此為據(jù)對(duì)部分考點(diǎn)做重點(diǎn)講評(píng)、主要和常見錯(cuò)例分析,指導(dǎo)學(xué)生分析自己的錯(cuò)例、借鑒其他同學(xué)的錯(cuò)例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思總結(jié),及時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)并做好糾錯(cuò)積累本,用好這些自己和他人的出錯(cuò)資源以提升學(xué)習(xí)效率。

三、答題策略

化工流程圖題型一般圖形模式如下:

分析時(shí)抓住基本規(guī)律:“主線主產(chǎn)品,支線副產(chǎn)品,回頭為循環(huán)”。力求做到:

1.看圖有高度。一定要看懂整個(gè)流程圖以及每一步的目的,要形成整體思維,不能看一步走一步。

2.讀圖有深度。分析清楚每一步發(fā)生的反應(yīng)和生成的物質(zhì)。

3.思考有方向。在化學(xué)反應(yīng)原理理論框架下結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行思考。

4.答題有模式。正如前面?zhèn)淇疾呗运f,注意積累各類操作的固定答題模式,注重提升表達(dá)能力。

篇4

關(guān)鍵詞蛋殼鈣螯合物;酶解發(fā)酵液;鈣含量;轉(zhuǎn)化率

中圖分類號(hào)TS201.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2011)02-0361-02

我國(guó)蛋品工業(yè)發(fā)展迅速,但蛋殼利用率卻很低[1]。目前,我國(guó)對(duì)蛋殼垃圾的處理主要是粉碎之后用作動(dòng)物的補(bǔ)鈣飼料,而大部分企業(yè)則直接將其置于環(huán)境中,造成蛋殼大量堆積,且這些蛋殼中殘留的蛋清及蛋殼膜會(huì)很快腐敗變質(zhì),不僅污染環(huán)境,也造成蛋殼資源的浪費(fèi)[2-3]。因此,蛋殼資源的開發(fā)利用已成為我國(guó)蛋品加工業(yè)亟待解決的一項(xiàng)重要問題。已有科技工作者通過煅燒法和直接反應(yīng)法等方法將蛋殼中的碳酸鈣轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸鈣,但普通鈣質(zhì)在人體內(nèi)利用率很低,而生物活性鈣劑采用特殊工藝處理,使之成為易被人體消化、吸收和利用的活性鈣,產(chǎn)品呈白色粉末狀,無味,可作為天然食品強(qiáng)化劑,適用于烘焙產(chǎn)品、酸性飲料中,也可應(yīng)用于各種口味的方便調(diào)料中[4-5]。因此,選擇雞蛋殼為原料進(jìn)行食品級(jí)鈣螯合物的制備工藝研究,以期達(dá)到對(duì)雞蛋殼資源化利用的目的。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

新鮮雞蛋殼;胃蛋白酶(活力單位1.25萬U/g),購(gòu)于諾奧酶制劑生物有限公司;供試菌:植物乳桿菌(Llactobacillus plantarum)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2供試試劑

檸檬酸鈉溶液;NaOH溶液;HCl溶液;鈣指示劑和鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液;EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液;硫酸、高氯酸、硝酸消化液;15%硫酸溶液。試劑均為分析純,由北方天醫(yī)化學(xué)試劑有限公司提供。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1蛋殼酶解鈣溶液的制備。制備流程:新鮮蛋殼粉碎酶解離心冷凍干燥灰化測(cè)鈣。其中粉碎、酶解、離心的具體步驟如下:①粉碎:雞蛋殼在55 ℃烘干,用研缽粉碎,過800目篩3次;②酶解:選用胃蛋白酶,酶解時(shí)間分別為3、4、5 h,底物濃度分別為1∶2、1∶2.5、1∶3,添加量分別為1 800、2 000、2 200 U/g,酶解溫度37 ℃,最適pH值3.0(酶解過程中不斷加入1 mol/L氫氧化鈉溶液和6 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值);③離心:酶解結(jié)束后,90 ℃滅酶10 min;待溫度降至室溫后,90 g離心10 min,取上清液裝入滅菌的玻璃容器。

1.3.2發(fā)酵劑的制備。①菌種活化:將植物乳桿菌、戊糖片球菌(活化溫度均為37 ℃)、嗜熱乳酸鏈球菌、丁二酮乳酸鏈球菌和嗜酸乳桿菌(活化溫度均為39 ℃),按1%接種量分別接入經(jīng)121 ℃、15 min滅菌的液體MRS培養(yǎng)基中,活化3代后菌數(shù)達(dá)到107~108 cfu/mL即可。②菌種傳代(3 d):挑菌種于10 mL液體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h后,再吸取100 μL,放入10 mL液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)24 h后,再吸取100 μL,放入10 mL液體培養(yǎng)基中(第3代)。③菌數(shù)測(cè)定(1 d):用傾注平板法測(cè)定活化3代后的菌種菌數(shù)。④菌種馴化:試驗(yàn)采用在液體MRS培養(yǎng)基中逐步增加酶解液含量,具體比例按表1進(jìn)行,使乳酸菌逐漸適應(yīng)以酶解液作為培養(yǎng)基的生長(zhǎng)環(huán)境。

按表1比例混合后,將2個(gè)菌種分別接種于1號(hào)培養(yǎng)基,置37 ℃恒溫?fù)u床培養(yǎng),每隔5 h觀察1次培養(yǎng)狀態(tài)。馴化過程中,每馴化1個(gè)梯度時(shí),反復(fù)馴化2~3次。如果在9~10 h內(nèi),培養(yǎng)基出現(xiàn)明顯渾濁,且菌落總數(shù)達(dá)到107~108 cfu/mL,則將其轉(zhuǎn)接到下一比例的培養(yǎng)基中繼續(xù)馴化。⑤高溫滅菌:將蛋殼酶解溶液、(MRS)培養(yǎng)基、槍頭、離心管、玻璃瓶、玻璃棒在121 ℃滅菌15 min。

1.3.3鈣含量測(cè)定――EDTA法(GB12398-90)。①樣品處理:取2 mL的樣品干法灰化后,加入1∶4鹽酸5 mL,置于水浴上蒸干,再加入1∶4鹽酸溶解并移入25 mL容量瓶中,用熱無離子水(70~80 ℃)多次洗滌灰化容器,洗滌水并入容量瓶,冷卻后用無離子水定容。②測(cè)定方法:取5 mL經(jīng)前處理后的樣品,加水15 mL,加入0.05 mol/L檸檬酸鈉2 mL、2 mol/L氫氧化鈉2 mL、鈣指示劑5滴,用EDTA溶液滴定至純藍(lán)色,記錄EDTA消耗量。以蒸餾水代替樣品做空白試驗(yàn)。再利用下式計(jì)算出鈣含量。

總鈣(mg/100 g)=■×100

式中:T―1 mL EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于鈣的毫克數(shù);V―滴定樣液消耗EDTA溶液體積(mL);V0―滴定空白消耗EDTA溶液體積(mL);V1―測(cè)定時(shí)取樣體積(mL);V2―蛋殼酶解樣液定容的總體積(mL);V3―稱取蛋殼酶解樣液體積(mL)。

1.4試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1胃蛋白酶酶解蛋殼正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)試驗(yàn)因素水平選取3因素3水平編碼表,選取L9(34)正交表作為試驗(yàn)方案(表2)。

1.4.2蛋殼酶解液菌種發(fā)酵試驗(yàn)設(shè)計(jì)。發(fā)酵條件:將酶解液用植物乳桿菌和戊糖片球菌(1∶1)在37 ℃下進(jìn)一步發(fā)酵,接菌量8.7%,發(fā)酵時(shí)間19 h,葡萄糖添加量3.93%。發(fā)酵液濃度為0.2 kg/L。發(fā)酵步驟:每隔6 h取30 mL發(fā)酵液(混和均勻),測(cè)定其鈣含量和pH值,如果24 h內(nèi)鈣含量有下降趨勢(shì),用6 mol/L HCl調(diào)解pH值降至3,溫度升高到37 ℃,終止發(fā)酵。

2結(jié)果與分析

2.1正交試驗(yàn)的直觀分析(極差分析)

根據(jù)極差R的大小進(jìn)行因素的主次排隊(duì),可以看出各因素的重要性:酶解時(shí)間(A)>底物濃度(B)>酶用量(C)。且因素A、B、C的R值都大于空列的R值(表3)。因此,此次試驗(yàn)沒有不重要因素的存在。

由圖1可知,各因素最優(yōu)的水平組合為:A2B3C2,與試驗(yàn)結(jié)果第5組最優(yōu)矛盾,故還需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)得A2B3C2鈣含量為4 648 mg/100 g,小于試驗(yàn)所得值4 672 mg/100 g,故試驗(yàn)最優(yōu)組合為第5組,即酶解時(shí)間為4h、加水量為12.5 mL(即底物濃度為1∶2.5)、酶用量為0.055 g(2 200 U/g)。因此,試驗(yàn)最佳酶解條件確定為pH值3,酶解溫度37 ℃,酶解時(shí)間4 h,酶用量為0.055 g(2 200 U/g)、加水量為12.5 mL(底物濃度為1∶2.5)。

2.2酶解發(fā)酵后樣液中鈣的含量

采用EDTA滴定法測(cè)定樣液中鈣的含量,具體步驟如下:分別取樣品0.968 7、0.973 2、0.699 8 g,配制成酶解樣液,均取5 mL于250 mL容量瓶中,而后定容待測(cè)。用EDTA滴定樣液,分別消耗EDTA溶液體積25.13、24.70、24.93 mL,空白樣消耗EDTA 0.28 mL。通過計(jì)算各組樣液中鈣含量分別為4 912、4 894、4 957 mg/100 g,平均為4 921 mg/100 g??梢?,采用最優(yōu)水平組合酶解,在此基礎(chǔ)上經(jīng)過發(fā)酵處理,每100 g蛋殼中獲得4 921 mg鈣。

3結(jié)論與討論

試驗(yàn)利用酶解和發(fā)酵聯(lián)用技術(shù),研究了提高蛋殼中鈣的生物利用率的最佳工藝條件,以提高蛋殼中鈣的轉(zhuǎn)化率。由試驗(yàn)可知,植物乳桿菌和戊糖片球菌1∶1混合后發(fā)酵胃蛋白酶酶解后的蛋殼酶解原液,發(fā)酵液中鈣含量高于原酶解液,100 g蛋殼經(jīng)酶解發(fā)酵可得4 921 mg鈣,經(jīng)過酶解方法處理只能得到4 672 mg鈣,相比只用酶解的方法,酶解發(fā)酵方法對(duì)蛋殼鈣轉(zhuǎn)化率有影響,但影響不顯著,而在實(shí)際生產(chǎn)中使用酶解方法比酶解發(fā)酵的方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì),故實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)采用酶解的方法處理蛋殼,進(jìn)行批量生產(chǎn)[6]。

4參考文獻(xiàn)

[1] 李逢振,馬美湖.利用蛋殼制取有機(jī)鈣的方法[J].中國(guó)家禽,2008(4):55-56.

[2] 劉瑤,劉穎,蔭士安.鈣與人體健康[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),1997,24(1):29-32.

[3] 梁峙,李鳴.利用生物技術(shù)獲取有機(jī)鈣的研究[J].山東食品發(fā)酵,2000(3):45-50.

[4] 張?jiān)瀑F,劉祥云,李天俊,等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1993.

[5] 姚娜,姜明珠,文連奎.輪葉黨參發(fā)酵飲料乳酸菌種馴化及發(fā)酵特性的研究[J].試驗(yàn)報(bào)告與理論研究,2007,10(5):12-14.

篇5

摘 要:在新課程基本理念指引下,高考化學(xué)試題對(duì)學(xué)生基本知識(shí)、基本能力的考察在內(nèi)容和形式上正發(fā)生著變化,傳統(tǒng)的無機(jī)推斷題正逐步演變?yōu)榛瘜W(xué)工業(yè)流程題。該題型綜合性強(qiáng),難度大。為了提高課堂教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)有效教學(xué),本文對(duì)這一題型的解答提出了策略建議。

關(guān)鍵詞:高考試題;工業(yè)流程;策略建議;有效教學(xué)

新課程基本理念指出:“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)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(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力?!备呖蓟瘜W(xué)試題中對(duì)學(xué)生基本知識(shí)、基本能力的考察在內(nèi)容和形式上也隨著課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程的基本理念的描述而發(fā)生著變化。縱觀近幾年各地高考試題,傳統(tǒng)的無機(jī)推斷題正逐步演變?yōu)榛瘜W(xué)工業(yè)流程題?;瘜W(xué)工業(yè)流程題(簡(jiǎn)稱化工流程題)是根據(jù)化學(xué)課程與教學(xué)的評(píng)價(jià)要求和學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及其認(rèn)識(shí)發(fā)展階段水平,將化工生產(chǎn)過程中的主要操作步驟或物質(zhì)轉(zhuǎn)換用清晰、簡(jiǎn)潔、明確、能夠符合學(xué)生閱讀理解基本能力的流程圖的形式將其呈現(xiàn)出來,然后根據(jù)流程中涉及的中學(xué)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)問,從而形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的試題。

一、化工流程題基本結(jié)構(gòu)

題頭:介紹該工藝生產(chǎn)的原料、目的、原理。

題干:用框圖形式將操作步驟、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、分離提純等主要生產(chǎn)工藝流程呈現(xiàn)出來。

題尾:根據(jù)流程中涉及的化學(xué)知識(shí)設(shè)問。一般包含原料的溶解,物質(zhì)的富集,各步驟產(chǎn)物的成分確定,主要產(chǎn)品的提純?cè)砼c操作,目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率、原料轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等。通常涉及氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、溶液的酸堿性、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、難溶電解質(zhì)溶解平衡、電化學(xué)等化學(xué)核心問題。

二、化工流程題基本特點(diǎn)

1.取材真實(shí)

試題以真實(shí)的化工生產(chǎn)過程為背景,通過對(duì)該工業(yè)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化編制成試題。通過真實(shí)的化學(xué)工業(yè)情景,充分體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體會(huì)學(xué)有所用,體會(huì)化學(xué)與人類的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。

2.信息量大

題目往往會(huì)先介紹該工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)生活中的實(shí)際用途,生產(chǎn)該產(chǎn)品所采用的原材料、工藝等。在題干中,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些在學(xué)生理解范圍內(nèi)的化工術(shù)語,例如煅燒、粉碎、酸浸、表面處理。命題者有時(shí)還會(huì)根據(jù)學(xué)生理解該工業(yè)流程或者答題的需要,給出一定的物理化學(xué)數(shù)據(jù),例如物質(zhì)的溶解度、熔沸點(diǎn),金屬陽(yáng)離子沉淀的pH范圍。

3.角度廣泛

化學(xué)工業(yè)流程題就像是一個(gè)大拼盤,能很好地把許多高中化學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起,考查的內(nèi)容幾乎可以遍布高中化學(xué)的每一個(gè)模塊,例如化學(xué)基本概念與理論、元素及其化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算。

4.呈現(xiàn)形式簡(jiǎn)潔

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平及知識(shí)儲(chǔ)備對(duì)流程中的信息進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,用簡(jiǎn)潔、清晰、明確、符合學(xué)生基本理解能力的流程圖的形式將其表示出來。

5.信息比較隱蔽

題目中部分信息隱含在流程的整個(gè)過程或前后數(shù)據(jù)中,找到其前后關(guān)系難度較大。

6.綜合能力要求高

試題構(gòu)思新頻,命題角度靈活,涉及知識(shí)面廣,要求學(xué)生熟練掌握高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。而且題目閱讀量較大,要求學(xué)生能夠在較短時(shí)間內(nèi)閱讀并理解信息,然后提取有用信息進(jìn)行答題。因此要很好地解答化工流程題,學(xué)生要具備較高的化學(xué)學(xué)科能力素養(yǎng)。

三、化工流程題解答策略

1.尋找工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心

通過工業(yè)生產(chǎn)流程的主線,對(duì)化工生產(chǎn)的流程和工藝手段、操作的名稱和目的進(jìn)行分析,其規(guī)律是“主線主產(chǎn)品,分支副產(chǎn)品,回頭為循環(huán)”。如下圖:

2.正確理解流程圖前后的關(guān)系

分析每步反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物及副產(chǎn)物,通過流程的前后聯(lián)系,明確整個(gè)流程中每步操作的目的。需要注意的是,流程中的每一步操作都是為了后面的操作而服務(wù)。比如原料的預(yù)處理主要是對(duì)原料進(jìn)行表面處理,然后除雜、凈化,方便后續(xù)的操作。產(chǎn)物的制備主要涉及核心反應(yīng)的反應(yīng)條件控制。物質(zhì)的分離與提純主要是把產(chǎn)物與副產(chǎn)物根據(jù)理化性質(zhì)的不同進(jìn)行分離,并且對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行提純。各個(gè)環(huán)節(jié)往往還涉及物質(zhì)的循環(huán)使用、污染物的處理等“綠色化學(xué)”問題。

3.挖掘圖表中有效信息和關(guān)鍵字詞

化工流程題將所要表達(dá)的信息以文字、框圖、表格、圖像等形式呈現(xiàn)出來,而解題需要對(duì)這些信息進(jìn)行閱讀、整理、分析、理解、組合和應(yīng)用,找出有效信息,發(fā)現(xiàn)問題,打破慣性思維,將信息向深層次拓展,進(jìn)行信息整合,為正確解答問題創(chuàng)造條件。

4.熟悉常見工藝手段、操作名稱和目的

(1)原料的預(yù)處理

涉及的原料,一般是礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水等。常見的預(yù)處理的方法有:①高溫煅燒、灼燒、焙燒――使物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,或者讓原料中某些雜質(zhì)經(jīng)過煅燒后變成可揮發(fā)性的物質(zhì)而除掉,方便后續(xù)的處理與操作。②研磨――以增大接觸面積而加快反應(yīng)速率。③浸出――固體加水(酸或堿)溶解得到離子。水浸――加入水讓可溶于水的物質(zhì)溶解;酸浸――加入酸讓可溶于酸的物質(zhì)溶解,一般是活潑金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物等;堿浸――除去原料表面的油污,或者加入堿讓可溶于堿的物質(zhì)溶解,一般是酸性氧化物或者鋁及其化合物。

(2)反應(yīng)條件的控制

①pH的控制:控制溶液的酸堿性,使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀,比如調(diào)節(jié)pH使Fe3+、Cu2+分步形成氫氧化物沉淀。②控制蒸發(fā)或反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍:比如蒸發(fā)或反應(yīng)從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí),應(yīng)在HCl的氣流中加熱,以防其水解。③溫度的控制:控制反應(yīng)速率或促使平衡向某個(gè)方向移動(dòng);促進(jìn)(或抑制)某物質(zhì)結(jié)晶析出;防止某些物質(zhì)在高溫時(shí)分解,如有H2O2參與的反應(yīng)。④趁熱過濾:若目的是獲得固體,則是為了防止其他物質(zhì)析出導(dǎo)致產(chǎn)品不純或防止溫度降低固體溶解;若目的是獲得液體,則是為了防止溫度降低析出固體,造成損耗。⑤洗滌:洗去晶體表面的雜質(zhì)離子。若是冰水洗滌,可減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;若是揮發(fā)性有機(jī)溶劑(乙醇、乙醚等)洗滌,除了減少晶體溶解損耗外還便于晶體后期的干燥處理。

5.掌握化學(xué)工流程題的解題思路與技巧

(1)了解化工流程題的設(shè)問特點(diǎn)

①問題各自相對(duì)獨(dú)立,一般無連帶關(guān)系,一個(gè)問題解決不了不會(huì)影響下一個(gè)問題的解決。②題目中看似超綱的內(nèi)容要么有信息提示,要么與解答題目無關(guān)。③題目中往往有與流程圖無關(guān)的問題設(shè)問,可以根據(jù)已有的知識(shí)直接去完成。

(2)形成基本答題模式,注重文字?jǐn)⑹鲆?guī)范

常見的答題策略有:①分離提純操作化學(xué)用語:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;過濾(趁熱過濾);萃取、分液;蒸餾(分餾)等。②平衡移動(dòng)有關(guān)問題解答需遵循“闡明體系中存在的核心平衡所采取的措施、改變的條件導(dǎo)致平衡如何移動(dòng)、產(chǎn)生什么結(jié)果”這樣的步驟。③檢查裝置氣密性:裝置形成密閉體系操作(微熱、加水等)描述現(xiàn)象得出結(jié)論。④物質(zhì)檢驗(yàn)操作步驟:取少量樣品加入試劑觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。⑤洗滌沉淀:通過玻璃棒往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復(fù)以上操作2~3次。⑥檢驗(yàn)沉淀是否洗干凈:取最后一次洗滌液,加入試劑,鑒別某一種可溶性離子。⑦某一步驟是為了除雜時(shí),應(yīng)該寫明“是為了除去某物質(zhì)中的什么雜質(zhì)”,不能只寫“除雜”“干燥”等萬能式不具體的答案。

四、化工流程題解答舉例

題頭:堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的流程如下:

題干:

已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

題尾:回答下列問題:

(1)粉碎過篩的目的是__________________。

(2)加入少量NaHCO3的目的是__________。

(3)反應(yīng)釜中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。在實(shí)際生產(chǎn)中,常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于NaNO2的物質(zhì)的量約為_________。

(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。pH偏小時(shí)Fe3+水解程度弱,pH偏大時(shí)則_____。

篇6

關(guān)鍵詞: 中考化學(xué) 推斷題 變化和特點(diǎn)

推斷題是中、高考化學(xué)試卷中常見,但非常重要的一類題型。該類題目考查知識(shí)面廣、變化多端、思維量大、綜合性強(qiáng),是考查考生求異思維、發(fā)散思維、抽象思維及邏輯推理能力的一類好題。推斷題的呈現(xiàn)方式從高考延續(xù)到中考,近年來悄然地發(fā)生著變化,逐漸地從框圖推斷演變成為化工工藝流程。下面我就兩者題型進(jìn)行歸納分析,以期拋磚引玉。

一、框圖推斷題

1.基本模式

化學(xué)推斷題一般以“框圖”形式呈現(xiàn),要求依據(jù)題中給定的條件,元素化合物知識(shí)、基本概念和基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以及化學(xué)計(jì)算等知識(shí),通過分析、推理、判斷某種物質(zhì)的名稱或在給定的范圍內(nèi)判斷存在何種物質(zhì)。

解框圖題一般經(jīng)歷以下幾步:(1)認(rèn)真審題,尋找突破點(diǎn);(2)分析知識(shí)聯(lián)系點(diǎn),由點(diǎn)到面進(jìn)行突破;(3)理解題意,得出結(jié)論。

2.典型例題

例1.(2011四川綿陽(yáng))A―G七種物質(zhì)之間具有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:A是一種含鐵的礦石的主要成分,其中金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶2;B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%;C是有刺激性氣味的無色氣體,它是形成酸雨的物質(zhì)之一;F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體,該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料。請(qǐng)回答下列問題:

①A的化學(xué)式為?搖 ?搖,已知A轉(zhuǎn)化為B時(shí)金屬元素的化合價(jià)升高,則A中非金屬元素的化合價(jià)是?搖 ?搖。

②B與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。

③CD反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。

④B與G的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。

評(píng)析:本題重在物質(zhì)的性質(zhì)和存在知識(shí)的考查。由題設(shè)條件“B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%”,結(jié)合A+OB+C反應(yīng)關(guān)系,可知B是FeO;“C是有刺激性氣味的無色氣體,它是形成酸雨的物質(zhì)之一”可知C為SO;A與O反應(yīng)生成FeO和SO,依據(jù)元素守恒得知A中含有鐵元素和硫元素,又“金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶2”,所以化學(xué)式為FeS。B(FeO)與CO反應(yīng)生成E和F,且“F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體,該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料”,所以E為CO,F(xiàn)為Fe。由C、D、G的轉(zhuǎn)化關(guān)系得出D為HSO、G為HSO。

參考答案:①FeS;-1②FeO+3CO2Fe+2CO③SO+HO =HSO④FeO+3HSO=Fe(SO)+3HO

例2.(2011江西)如下圖所示A―G是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。圖中“”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,“―”表示相互能反應(yīng)。已知A是人體胃液中含有的酸,G是最輕的氣體,B、C、D、E、F是氧化物。請(qǐng)回答:

(1)G的化學(xué)式為?搖 ?搖,E與F反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是?搖?搖,寫出物質(zhì)B的一種用途?搖;

(2)C與D反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是?搖?搖。

評(píng)析:本題著重考查物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化知識(shí)。首先由“A是人體胃液中含有的酸,G是最輕的氣體”得知A為HCl、G為H。因“B、C、D、E、F是氧化物”,由G?葑F可知F為HO;E與F、A都能互相反應(yīng),則E可能是CaO;因AB,則B為CO,又B?葑C,所以C為CO;D與A、C之間能相互反應(yīng),則D可能為CuO或FeO等。

參考答案:(1)H 化合反應(yīng) 滅火(或氣體肥料或化工料等)(2)3CO+ FeO2Fe+3CO等(其他合理答案均可)

3.特點(diǎn)分析

框圖題中給出的條件,常包括物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、特殊的化學(xué)性質(zhì)或用途、反應(yīng)條件,以及反應(yīng)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,等等,解題時(shí)往往需要從題目中挖掘出一些明顯或隱含的條件,從以上方面找到突破口;另外框圖本身展示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,也是一種條件,因內(nèi)在聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)具有一定的綜合性,所以還必須進(jìn)行正向思維和逆向思維,使物質(zhì)之間的反應(yīng)都連得上、走得通,這就是由點(diǎn)再回到面,縱觀整個(gè)框圖,充分體現(xiàn)了知識(shí)之間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。

由上可見框圖推斷題既強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、注重應(yīng)用,又突出綜合性;既考查了知識(shí),又考查了能力。但它也存在明顯的缺點(diǎn):①具有明顯的應(yīng)試教育觀“知識(shí)立意”的命題特征,完全不符合“逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題”的基本課程理念;②推斷的起點(diǎn)帶有猜謎的特點(diǎn),雖然這種猜謎是對(duì)知識(shí)掌握的反饋,但終究形式單一、內(nèi)容枯燥,背離了“化學(xué)來源于生活,生活中處處有化學(xué)”的理念,脫離了鮮活的生活情境。

二、工藝流程題

1.基本模式

流程題以“先進(jìn)生產(chǎn)工藝”或“實(shí)驗(yàn)操作流程”為情境,將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程呈現(xiàn)出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問,形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。要求學(xué)生以元素化合物知識(shí)為框架,能夠?qū)⑽淖直硎?、圖示描述中的新信息進(jìn)行吸收、整合、分析,準(zhǔn)確地提取出實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容,學(xué)會(huì)用化學(xué)視角分析和解決實(shí)際問題。

解化工流程題的步驟和方法:首先,瀏覽全題,確定該流程的目的――由何原料獲得何產(chǎn)物(副產(chǎn)物),對(duì)比原料和產(chǎn)物。其次,精讀局部,明確反應(yīng)原理――確定各步的反應(yīng)物、生成物。大多數(shù)提問學(xué)生用所學(xué)知識(shí)便可直接回答,但個(gè)別地方往往有悖所學(xué)知識(shí),這時(shí)就要考慮產(chǎn)物、環(huán)保、產(chǎn)量、成本,等等。最后,針對(duì)問題再讀圖,明確要求――科學(xué)表述、規(guī)范書寫。

2.典型例題

例3.(2011江蘇揚(yáng)州)氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽,廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域。用毒重石(主要成分為BaCO)制備氯化鋇晶體工藝流程如下:

(1)毒重石要進(jìn)行粉碎的目的是?搖 ?搖。氣體X的化學(xué)式為?搖 ?搖。若所得濾液1仍渾濁,則應(yīng)采取的操作是?搖 ?搖。

(2)操作Y的名稱是?搖?搖。濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有?搖?搖。洗滌氯化鋇晶體最適宜的洗滌劑是?搖?搖(填字母)。

A.30℃水 B.30℃飽和氯化鈉溶液 C.30℃飽和氯化鋇溶液

(3)濾渣水洗的目的是?搖?搖和?搖?搖。

評(píng)析:本題強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的遷移,突出了理論聯(lián)系實(shí)際,以氯化鋇晶體制備的工藝流程為載體考查學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。本工藝的原料為礦粉(主要成分為BaCO)和鹽酸,它們反應(yīng)生成CO和BaCl,其中BaCl可溶于水,所以濾液1為BaCl溶液,當(dāng)然濾渣必須洗滌,其目的是:充分回收利用BaCl和防止BaCl這種重金屬鹽污染環(huán)境。從BaCl濃溶液中得到BaCl晶體必定經(jīng)過降溫結(jié)晶、過濾,最后得到除晶體外,還有未能完全結(jié)晶的BaCl飽和溶液(濾液2)。

參考答案:(1)增大礦粉與酸接觸面積使反應(yīng)充分 CO 再次過濾

(2)結(jié)晶 BaCl(填名稱也可) C

(3)提高原料的利用率(或提高產(chǎn)率)減少可溶性重金屬鋇鹽對(duì)環(huán)境的污染。

例4.(2011山東濰坊)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:

請(qǐng)完成下列填空:

(1)寫出流程中一種氧化物的化學(xué)式?搖 ?搖。

(2)NH3溶于水得到氨水,該溶液的pH?搖 ?搖7(填寫“大于”“小于”或“等于”)。

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①氯化鎂溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng):?搖 ?搖。

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②氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng):?搖 ?搖。

(4)工業(yè)生產(chǎn)純堿的流程中,碳酸化時(shí)析出碳酸氫鈉而沒有析出碳酸鈉的原因是?搖

?搖。

(5)寫出高溫煅燒碳酸氫鈉制取純堿的化學(xué)方程式?搖?搖。

評(píng)析:本題重在以工藝流程為載體考查元素化合物知識(shí)和一般的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,而體裁又取材于同學(xué)們熟悉的純堿制取過程。本工藝用粗鹽水(其中含有NaCl、MgCl、CaCl)做原料,加入Ca(OH)溶液、NaCO溶液后分別除去了MgCl和CaCl,得到了純凈的氯化鈉溶液,在通入氨氣氨化后再用CO碳酸化,因碳酸氫鈉的溶解性小于碳酸鈉,所以析出了碳酸氫鈉固體。

參考答案:(1)CO或HO(2)大于(3)①M(fèi)gCl+Ca(OH)=Mg(OH)+CaCl②CaCl+NaCO=CaCO+2NaCl(4)相同溫度下,NaHCO的溶解度小于NaCO的溶解度(其他合理答案也可)(5)2NaHCONaCO+CO+HO。

3.特點(diǎn)分析

工藝流程題是在素質(zhì)教育觀“能力立意”的命題理念指引下,在框圖題的基礎(chǔ)上,由推斷題和實(shí)驗(yàn)題相融合發(fā)展而來?;どa(chǎn)流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品);題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來;題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識(shí)命制成系列問題,構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。選材側(cè)重于生活、生產(chǎn)、科技中的實(shí)際問題,精心設(shè)計(jì)符合學(xué)生知識(shí)和技能水平的試題背景,體現(xiàn)了化學(xué)源于生活、源于社會(huì),又服務(wù)于生活、服務(wù)于社會(huì)的時(shí)代主題。在知識(shí)不變的情況下,力求素材新穎;在真實(shí)的化學(xué)情境中觸及學(xué)生的人文情感和價(jià)值取向。

此題型不僅要求學(xué)生熟練掌握元素及其化合物的有關(guān)知識(shí),善于歸納小結(jié),熟悉某些原理和規(guī)律、物質(zhì)性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和元素及其化合物的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò),而且要熟練運(yùn)用物質(zhì)的分離和提純的方法。

三、結(jié)語

篇7

生物質(zhì)熱裂解是指生物質(zhì)在完全缺氧條件下熱降解,其目的是為了得到液體、炭和氣體產(chǎn)物的熱化學(xué)過程[1,2]。其中,可冷凝氣體冷凝得到的液體(生物油)為主要產(chǎn)物。生物油含硫量較低,適合大氣污染控制要求,可直接替代重油,加工轉(zhuǎn)換后可替代化石燃料[3,4]。可以預(yù)見,生物油清潔能源[5]對(duì)能源革命、環(huán)境保護(hù)潛在極大的推動(dòng)作用。實(shí)踐表明,熱裂解過程工藝的研究是生物質(zhì)能高效利用的關(guān)鍵,對(duì)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位的生物油起著決定性的作用。我國(guó)在生物質(zhì)熱裂解工藝研究方面起步較晚,但許多學(xué)者經(jīng)過長(zhǎng)期的研究獲得了一些成果。這些研究表明,影響熱裂解行為的主要參數(shù)[2,6~8]有熱裂解溫度、氣相停留時(shí)間、物料粒徑、加熱速率、壓力和載氣流量等,它們對(duì)生物油產(chǎn)量有影響,各自起著不同的作用。在一些研究中,選用有利于生物質(zhì)熱裂解的熱載體、催化劑和溶劑[9],考察惰性氣體的種類和流量、裂解溫度、熔鹽組成和生物質(zhì)原料等因素的影響[10],解決生物油收率和含水率問題。這些單因素實(shí)驗(yàn)研究,探明了獨(dú)立參數(shù)對(duì)熱裂解過程的影響,但對(duì)工藝參數(shù)相互間的交互作用研究不多。劉榮厚[8]等在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇三因素(熱裂解溫度、氣相滯留期、物料粒徑)三水平,采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)熱裂解工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;Tisa[2]等選擇熱裂解溫度、氣相停留時(shí)間、加熱速率等參數(shù)進(jìn)行5種簡(jiǎn)單的組合,研究工藝條件對(duì)熱裂解產(chǎn)物熱值的影響。流化床快速熱裂解制備生物油包含復(fù)雜的物理和化學(xué)過程,直接涉及傳質(zhì)、傳熱、流體流動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)原理。如何在眾多的過程影響因素中尋找最佳工藝條件,需要耗時(shí)長(zhǎng)、次數(shù)多的試驗(yàn)才能獲得優(yōu)化的工藝。響應(yīng)面優(yōu)化法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)是一種高效的工藝優(yōu)化的方法[11],既能保證試驗(yàn)精確度又能盡可能使試驗(yàn)次數(shù)減少。應(yīng)用RSM對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行非線性數(shù)學(xué)模型擬合,具有精度高、預(yù)測(cè)性好等優(yōu)點(diǎn)[12]。目前,采用中心組合設(shè)計(jì)(CentralCompositeDesign,CCD),使用響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)流化床快速熱裂解制備生物油工藝優(yōu)化,未見有文獻(xiàn)報(bào)道。本研究以竹材加工剩余物為原料,在單因素實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上,采用流化床快速熱裂解制備生物油,選擇三個(gè)因素為熱裂解溫度、氣相停留時(shí)間、物料粒徑[8],用響應(yīng)面法對(duì)生物油的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考。

2試驗(yàn)材料與方法

2.1試驗(yàn)原料和裝置試驗(yàn)使用的生物質(zhì)原料取自桂東南某竹制品加工企業(yè)的剩余物,含水率20%,粉碎成0.15~0.25mm大小的粉末顆粒,真空干燥箱內(nèi)60℃下烘干8h,取出后立即進(jìn)行熱裂解試驗(yàn)。經(jīng)測(cè)定,樣品含水率為8%(GB5497-85),用元素分析儀(PE2400)進(jìn)行元素分析,其組成成分和元素分析結(jié)果見表1。試驗(yàn)使用國(guó)家非糧生物質(zhì)工程技術(shù)研究中心熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研制的生物質(zhì)流化床反應(yīng)器熱裂解實(shí)驗(yàn)裝置[13],整個(gè)裝置主要包括喂入部分、反應(yīng)器部分和產(chǎn)品收集部分,溫控裝置精度為±0.1℃。

2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定Box-Behnken設(shè)計(jì)的自變量[14],以生物油收率(Yield,Y)為響應(yīng)值,用Design-Experv.7設(shè)計(jì)并分析二次響應(yīng)面模型,通過響應(yīng)曲面分析(ResponseSurfaceAnalysis,RSA)進(jìn)行生物油制備工藝條件的優(yōu)化。依據(jù)CCD,各因素設(shè)置3水平,用0,±1表示。因素及水平如表2所示,試驗(yàn)安排見表3。

2.3生物油制備方法及收率計(jì)算稱150g(精確至±0.01g)原料,置于特制的送料器中,以氮?dú)鉃檩d氣,將原料連續(xù)、分級(jí)地送入流化床反應(yīng)器。在設(shè)定的溫度下,原料發(fā)生熱裂解,熱裂解氣冷凝獲得生物油,不可冷凝氣體排入通風(fēng)櫥中,收集、稱量反應(yīng)器及過濾器中的殘?zhí)?。將收集的生物油,過0.45μm濾膜,稱重。熱裂解產(chǎn)物的物料衡算依據(jù)為:原料質(zhì)量m0等于生物油質(zhì)量m1、殘?zhí)抠|(zhì)量m2和不可冷凝氣體質(zhì)量m3三者之和。試驗(yàn)中未稱量不可冷凝氣體質(zhì)量m3,一定的物料平衡誤差被忽略。根據(jù)熱裂解產(chǎn)物的測(cè)定[8]依據(jù),確定生物油收率(Y)、殘?zhí)渴章?YC)、不可冷凝氣體收率(YG)計(jì)算公式為:

3結(jié)果與分析

3.1物料平衡各組實(shí)驗(yàn)的物料平衡結(jié)果如表4所示,為了獲得更高的二次響應(yīng)面擬合數(shù)據(jù)精度,收率數(shù)據(jù)計(jì)算值精確至±0.01。從表中物料平衡數(shù)據(jù)看出,每一組實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物量與實(shí)驗(yàn)原料量守恒,與熱裂解過程的真實(shí)情況相符。雖然實(shí)驗(yàn)過程盡一切有效措施收集生物油和殘?zhí)?,但是?shí)際上不可能達(dá)到100%收集,所以本研究的數(shù)據(jù)隱含了一種誤差。基于相似的實(shí)驗(yàn)操作,郭艷[15]等研究表明物料平衡誤差在5%左右,實(shí)驗(yàn)采用的研究手段和分析方法有效。

3.2二次響應(yīng)面擬合采用CCD對(duì)流化床快速熱裂解制備生物油工藝進(jìn)行優(yōu)化,考察熱裂解溫度(X1)、氣相停留時(shí)間(X2)和物料粒徑(X3)對(duì)生物油收率(Y)的影響,進(jìn)行了12個(gè)析因?qū)嶒?yàn)和3個(gè)中心實(shí)驗(yàn),表4給出各實(shí)驗(yàn)的收率。對(duì)響應(yīng)值與各因素進(jìn)行回歸擬合后,得到回歸方程:Y=56.41+5.24X1+0.0005X2?0.53X3?0.16X1X2+0.14X1X3?0.24X2X3?6.65X12?0.89X22+0.25X32回歸方差分析結(jié)果見表5。方差分析表明,該二次響應(yīng)面模型F值為158.41>F0.01(9,4)=14.66,p值<0.0001,表明所選用的二次多項(xiàng)式模型具有高度的顯著性(p<0.01)。失擬項(xiàng)F值為0.38<F0.05(9,3)=8.81,p=0.7826>0.05,表明失擬不顯著?;貧w模型的調(diào)整確定系數(shù)R2Adj=0.9902,模型確定系數(shù)R2=0.9965,說明該模型能解釋99.02%響應(yīng)面的變化,模型擬合程度良好,試驗(yàn)誤差小。由回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)可知,如果模型中檢驗(yàn)項(xiàng)p值小于0.05,則該項(xiàng)是顯著的,否則該項(xiàng)不顯著。一次項(xiàng)X1(p<0.0001)、X3(p=0.0335)顯著;二次項(xiàng)X12(p<0.0001)、X22(p=0.0221)顯著;交互項(xiàng)均不顯著。

3.3各因素及相互作用對(duì)生物油收率的影響由模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果可知,所考察的三個(gè)因素中,熱裂解溫度(X1)、氣相停留時(shí)間(X2)和物料粒徑(X3)對(duì)生物油收率(Y)均有顯著影響。各因素相互作用的三維響應(yīng)面曲線和等高線如圖1(a)~(c)所示,所有因素之間的交互作用均不顯著。劉榮厚[8]等正交試驗(yàn)優(yōu)化表明,熱裂解溫度、氣相停留時(shí)間對(duì)生物油收率均有顯著影響,只是忽略1.07%的產(chǎn)油率誤差后,認(rèn)為物料粒徑響應(yīng)不顯著;熱裂解溫度和氣相停留時(shí)間的交互作用對(duì)生物油收率的影響也不顯著;由于認(rèn)為物料粒徑對(duì)生物油收率影響不大,故不再探討其與其它因素的交互問題。物料粒徑對(duì)生物油收率的影響是真實(shí)存在的,只是隨著物料粒徑變小其影響程度下降,本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與這些研究結(jié)果相吻合,反映了熱裂解過程的實(shí)際情況。熱裂解溫度過低,熱裂解不完全,致使生物油收率降低;溫度過高,又會(huì)導(dǎo)致二次裂解反應(yīng)加劇,生物油收率也會(huì)降低。在熱裂解過程中,氣相停留時(shí)間過長(zhǎng),裂解氣發(fā)生二次反應(yīng),生成不可冷凝的小分子氣體,導(dǎo)致生物油收率降低。熱裂解工藝的因素影響主次性,可以通過比較方程中一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值大小獲得。從模型回歸方程看出,對(duì)生物油收率有顯著影響的三個(gè)因素中以熱裂解溫度為首要因素,其次為物料粒徑,最后才是氣相停留時(shí)間。三個(gè)因素的P值顯示,氣相停留時(shí)間的影響作用不顯著。因此,在物料粒徑小于1mm時(shí),只要控制氣相停留時(shí)間短于2.5s,可以控制二次反應(yīng)的發(fā)生,生物油產(chǎn)量不會(huì)顯著降低。表5的模型分析結(jié)果也驗(yàn)證了這一結(jié)論。

3.4熱裂解制備生物油優(yōu)化條件確定為了進(jìn)一步確定最佳點(diǎn),在模型范圍內(nèi)選擇出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用Design-Experv.7分析,得出熱裂解制備生物油的最佳工藝條件是:熱裂解溫度518.98~519.40℃、氣相停留時(shí)間2.05~2.08s、物料粒徑0.18mm,生物油的理論產(chǎn)率58.17%。采用表6數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),確定最優(yōu)制備生物油工藝參數(shù)?;跍y(cè)溫儀器精度,為了方便于實(shí)際的試驗(yàn)操作,取熱裂解溫度519.0℃、氣相停留時(shí)間2.1s、物料粒徑0.18mm追加3次試驗(yàn),生物油平均收率為57.85%,實(shí)驗(yàn)值與理論預(yù)測(cè)值無顯著性差異(p>0.05)。在未進(jìn)行工藝優(yōu)化前,熱裂解溫度(X1)、氣相停留時(shí)間(X2)和物料粒徑(X3)在0水平條件下的3次平行試驗(yàn)的生物油收率(Y)分別為56.80%、56.78%、55.65%,平均值為56.41%,標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)為0.66??梢?,通過工藝優(yōu)化可進(jìn)一步提高生物油收率。

篇8

【摘要】 目的 尋找雞內(nèi)金淀粉酶的最佳炮制工藝和理化性質(zhì)。方法 50 ℃烘干后,用磷酸緩沖液提取雞內(nèi)金淀粉酶,分別在不同溫度、pH值、不同金屬離子處理下測(cè)定酶活力,進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳。結(jié)果 雞內(nèi)金淀粉酶的最適反應(yīng)pH、最適反應(yīng)溫度和最適底物濃度分別為8.67、50 ℃和1.8 g/mL;實(shí)驗(yàn)條件下,以淀粉為底物的Km是0.92; Ca2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等金屬離子對(duì)淀粉酶活性有抑制作用;聚丙烯酰胺凝膠電泳顯示一條譜帶,表明雞內(nèi)金中可能無淀粉酶同工酶存在。結(jié)論 雞內(nèi)金炮制加工過程中要注意金屬離子的影響。

【關(guān)鍵詞】 雞內(nèi)金;淀粉酶;理化性質(zhì);同工酶

Abstract:Objective To search for the optimal processing procedure and physico-chemical properties of Endothelium corneum amylase. Methods After dried under 50 ℃, amylase was extracted from Endothelium corneum with phosphate-buffered saline. The amylase activity was examined at different temperature, pH and different metal ions, and amylase isozyme was discerned on PAGE. Results The optimal pH, optimal temperature, and optimal substrate concentration for amylase activity were 8.67, 50 ℃ and 1.8 g/mL, respectively. Under the experimental conditions, the amylase Km was 0.92 (starch was used as substrate of amylase). Four metal ions tested, including Ca2+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, could inhibit the amylase activity to some extent. Furthermore, it showed one amylase isozyme band using PAGE, suggesting only one amylase isozyme existing in the Endothelium corneum tentatively. Conclusion The effects of metal ions should be considered in the process of Endothelium corneum amylase.

Key words:Endothelium corneum;amylase;physico-chemical properties;isozyme

雞內(nèi)金是雉科動(dòng)物家雞的干燥沙囊角質(zhì)內(nèi)壁,具有健胃消食、澀精止遺的功效,臨床多用于食積不消、嘔吐瀉痢、小兒疳積、遺尿、遺精等癥?,F(xiàn)代藥理研究認(rèn)為,雞內(nèi)金主要含有胃激素、角蛋白、氨基酸等成分,有增加胃液分泌量和胃腸消化能力、加快胃的排空速率等作用[1]。目前對(duì)雞內(nèi)金中起作用成分的研究還不夠深入,特別是對(duì)雞內(nèi)金所含的生化物質(zhì)及其理化性質(zhì)研究還缺乏深度。本實(shí)驗(yàn)探討了雞內(nèi)金淀粉酶的理化性質(zhì)和同工酶譜,其結(jié)果對(duì)深入研究雞內(nèi)金藥理作用和進(jìn)一步開發(fā)雞內(nèi)金產(chǎn)品具有一定的意義。

1 實(shí)驗(yàn)材料

雞內(nèi)金,大連市炮臺(tái)食品公司提供。其余試劑均為分析純。分光光度計(jì)[7202B型,尤尼柯(上海)儀器有限公司]、垂直板電泳儀(JM-250型,大連捷邁科貿(mào)有限公司)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 雞內(nèi)金淀粉酶液的制備

稱取生品雞內(nèi)金65 g(濕重)、50 ℃烘干、粉碎成粗粉、加217 mL的磷酸緩沖液(pH 7.0,0.05 mol/L),在30 ℃恒溫水浴鍋中保溫3 h(每隔30 min攪拌一次)浸提,用紗布過濾,濾液靜置1 h,離心(3 000 r/min,30 min),收集上清液于-4 ℃冰箱中保存。

2.2 酶活力測(cè)定

參考文獻(xiàn)[2]方法,采用碘-淀粉比色法進(jìn)行酶活力測(cè)定。

2.3 同工酶的檢測(cè)

參考文獻(xiàn)[3]用聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行同工酶的檢測(cè)。采用恒溫電泳方式,整個(gè)電泳過程在4 ℃進(jìn)行。

3 結(jié)果

3.1 粗酶提取液pH值及加入量的考察

用不同量的酶提取液分別作用于1 mL基質(zhì)緩沖液,在系列pH值7.73、8.04、8.34、8.67、9.18的磷酸緩沖液作用下,測(cè)定酶活力。結(jié)果見表1。表1 酶液量及pH對(duì)酶活力影響的優(yōu)化(略)

3.2 酶反應(yīng)的最適底物濃度

用0.5 mL酶提取液,在pH 8.67條件下,配制不同底物濃度溶液,然后測(cè)定各濃度下的酶活力,在底物濃度達(dá)到1.8 mg/mL時(shí),酶催化速度達(dá)到最大,表明該底物濃度已使酶活性中心達(dá)到飽和(見圖1)。

3.3 淀粉酶催化反應(yīng)的最適pH

取0.5 mL酶提取液,在不同的pH值條件下測(cè)定酶活力。結(jié)果,在pH 8.67時(shí)酶反應(yīng)速度最快,當(dāng)pH高于8.67時(shí)淀粉酶活性迅速下降(見圖2)。

3.4 酶反應(yīng)的最適溫度

用0.5 mL酶提取液,在pH 8.67、底物濃度1.8 mg/mL條件下,測(cè)定不同溫度下的酶活性,結(jié)果該酶水解淀粉的最適反應(yīng)溫度為50 ℃。隨著溫度的升高,酶蛋白開始變性,逐漸失去活性(見圖3)。

3.5 金屬離子對(duì)酶活力的影響

金屬離子的存在對(duì)酶活性影響很大,有些金屬離子是酶發(fā)揮催化活性所必需的,它們可作為輔酶或激活因子起作用。選擇Zn2+、Ca2+、Fe2+、Mn2+4種常見的金屬離子,分別測(cè)定不同濃度的溶液對(duì)雞內(nèi)金淀粉酶活性的影響。以不加任何離子的淀粉酶活性為對(duì)照,將對(duì)照組的酶活性設(shè)為100%,相對(duì)酶活力=(添加無機(jī)離子組的酶活性/對(duì)照組酶活力)×100%。以相對(duì)酶活力對(duì)相應(yīng)離子濃度作圖,得圖4~圖7。

3.6 米氏常數(shù)的測(cè)定

以單位時(shí)間內(nèi)OD值的單位變化來表示酶促反應(yīng)的初速度,用雙倒數(shù)法計(jì)算米氏常數(shù)。得線性回歸方程為:Y=0.981 8X- 0.048 6,米氏常數(shù)為0.92 mg/mL。

3.7 雞內(nèi)金淀粉酶同工酶的檢測(cè)

聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)到一條雞內(nèi)金淀粉酶譜帶,說明雞內(nèi)金中可能只存在一種性質(zhì)的淀粉酶,沒有同工酶,見圖8。

4 討論

國(guó)內(nèi)外一些研究表明,無機(jī)離子對(duì)淀粉酶活性具有一定的影響,表現(xiàn)出激活或抑制的效應(yīng)。李氏等[4]研究發(fā)現(xiàn),在Mg2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+ 6種離子中,除Mg2+對(duì)淀粉酶有一定的激活作用外,其余5種離子均有抑制作用。其中Zn2+和Mn2+具有強(qiáng)烈的抑制作用,殘余酶活力僅為對(duì)照的8.92%和4.86%,Cu2+和Fe2+殘余酶活力分別為69.35%和76.27%;Ca2+對(duì)淀粉酶具有抑制作用,但抑制作用較小,殘余酶活力為86.77%;Egas等[5]研究認(rèn)為,Ca2+和Cu2+均抑制淀粉酶的活性;Martins等[6]的結(jié)果也表明,Ca2+抑制淀粉酶的活性;而梁氏等[7]利用植物材料研究時(shí)發(fā)現(xiàn),0.5~5.0 mmol/L的Ca2+可增強(qiáng)水稻種子萌發(fā)時(shí)的α-淀粉酶活性。

無機(jī)離子對(duì)淀粉酶活性的影響機(jī)理很復(fù)雜,一般認(rèn)為,無機(jī)離子是通過改變酶蛋白的構(gòu)象來影響酶活性的。洪氏等[8]認(rèn)為,低濃度重金屬離子對(duì)淀粉酶的活性有激活作用,高濃度則嚴(yán)重抑制淀粉酶活性。在高濃度下,某些離子不僅可能完全占據(jù)Ca2+與淀粉酶的結(jié)合位點(diǎn),而且還可能在Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)以外的氨基酸殘基上結(jié)合,從而導(dǎo)致酶的構(gòu)象改變,使淀粉酶的活性發(fā)生改變。

本實(shí)驗(yàn)表明:Fe2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+ 4種離子對(duì)淀粉酶均有抑制作用,其中Ca2+的抑制作用最強(qiáng),并且Ca2+濃度與淀粉酶相對(duì)酶活力有一定的線性相關(guān)性,F(xiàn)e2+的抑制作用次之,Zn2+、Mn2+的抑制作用最弱。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和前人的結(jié)果大致相同,只是關(guān)于Ca2+對(duì)淀粉酶的效應(yīng)方面存在不一致。推測(cè)原因可能有兩點(diǎn):一是淀粉酶的來源不同,包括來自動(dòng)植物和微生物,酶催化活性對(duì)金屬離子的要求有差異。不同離子對(duì)淀粉酶的作用位點(diǎn)可能不同,有的離子對(duì)活性中心或調(diào)節(jié)中心具有影響,而有的離子可能對(duì)其它氨基酸殘基產(chǎn)生影響;二是設(shè)定離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)不同。本實(shí)驗(yàn)只是在單因素水平上研究了4種不同無機(jī)離子與淀粉酶活性的關(guān)系,離子之間的相互作用對(duì)淀粉酶活性的影響、同種離子對(duì)不同來源的淀粉酶活性的影響、無機(jī)離子對(duì)淀粉酶活性影響的機(jī)理等尚需進(jìn)一步研究。

在不同的pH值條件下測(cè)定酶活力,pH 8.67時(shí)酶反應(yīng)速度最快,當(dāng)pH高于9時(shí)淀粉酶活性迅速下降。這可能是由于在高于pH 9和低于pH 8的反應(yīng)體系中,酶蛋白構(gòu)象發(fā)生改變而使催化能力丟失。使用淀粉作為底物,其分子量不均一,存在一個(gè)范圍;并且,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,底物分子量發(fā)生變化,因此測(cè)定的Km值是一個(gè)初始值。

本實(shí)驗(yàn)采用區(qū)帶電泳分離同工酶,雖然是最常用的分離同工酶的方法,采用高分辨率的支持物聚丙烯酰胺凝膠獲得一條雞內(nèi)金淀粉酶譜帶,但是能被電泳法分離的不一定是同工酶,酶帶的數(shù)目也不一定能代表同工酶的數(shù)目。因?yàn)槟承┟傅鞍卓膳c電泳介質(zhì)中的帶電物質(zhì)相結(jié)合,改變其分子大小及電荷,從而改變電泳速度。因此不能僅憑一條酶帶來判定雞內(nèi)金淀粉酶不存在同工酶,有可能是因?yàn)閮煞N電泳速度不同的同工酶,其中一個(gè)和帶電的小分子物質(zhì)結(jié)合后,其電泳速度恰巧和另一個(gè)相等,從而在電泳時(shí)分離不開而只出現(xiàn)一條酶帶。雞內(nèi)金淀粉酶是否存在同工酶還需要進(jìn)一步鑒定。

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 榮 俊,楊待建.加酶飼料中淀粉酶總活力的測(cè)定:碘淀粉比色法[J].飼料工業(yè),1994,15(3):40-42.

[3] 李建武,余瑞元,袁明秀,等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法[M].北京:北京大學(xué)出版社,2001.82-88.

[4] 李衛(wèi)芬,孫建義,鮑 康.金屬離子對(duì)飼用酶劑活性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1999,11(2):40-43.

[5] Egas MC,Da-Costa MS,Cowan DA,et al.Extracellular amylase from Thermus filiforrras Ork A2:purification and biochemical characterization[J].Extremophiles,1998,2(1):23-32.

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[7] 梁 穎,王三根.Ca2+對(duì)水稻種子活力和抗寒力的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,18(5):491-495.

篇9

冶金工程――失去了聯(lián)系?不要緊,他們都在做實(shí)驗(yàn) 鐘濟(jì)

2011年6月,結(jié)束了苦行僧般的學(xué)習(xí)生活。7月,報(bào)志愿,又一次站在人生的十字路口,經(jīng)過層層篩選,我最終選擇了東北大學(xué)的冶金工程專業(yè),并如愿被錄取。

東北大學(xué)是教育部直屬“211工程”和“985工程”全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),而冶金工程更是東北大學(xué)傳統(tǒng)的王牌專業(yè)之一。但由于考生對(duì)該專業(yè)對(duì)應(yīng)行業(yè)的熱情不高,該專業(yè)錄取分?jǐn)?shù)并不是遙不可及。這兩點(diǎn),讓我最終如愿以償。

9月,懷著對(duì)大學(xué)的憧憬,我來到了東北大學(xué)。第一次班會(huì),印象深刻。全班33個(gè)人,僅有兩名姑娘,其余清一色的漢子。以至于很多男生,都后悔沒有在暑假搞定個(gè)人問題。甚至有同學(xué)調(diào)侃說:“如果你愛她,送她去東大,因?yàn)槟抢锸桥奶焯谩H绻愫匏?,送他去東大,因?yàn)槟抢锸悄猩牡鬲z!”。

大學(xué)的時(shí)間如白駒過隙,這其中有喜有憂,同時(shí),我也不斷加深了對(duì)這個(gè)專業(yè)的了解。冶金工程,是個(gè)多學(xué)科相互交叉滲透的專業(yè),也是個(gè)讓人頭疼的專業(yè)。

首先是課業(yè)繁重。冶金工程主干課程四年將近有30門,且科目的深度、廣度較高中都增加不少。學(xué)院考慮到大一新生入學(xué)后會(huì)放松學(xué)習(xí),特意規(guī)定不準(zhǔn)攜帶電腦,并安排了晚自習(xí)。以至于不少人感嘆,上了大學(xué)才知道“坑爹”,以為自己解放了,誰知迎接自己的是另一種高中生活。

其次是實(shí)驗(yàn)頻繁。這是令很多人感到頭疼的一塊,尤其是對(duì)不注重細(xì)節(jié)的人來說。化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)等,沒有做好充分的預(yù)習(xí),沒有很好的操作能力,想做好這些實(shí)驗(yàn),還是比較困難的。而且,實(shí)驗(yàn)之前,要有實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告;實(shí)驗(yàn)時(shí),要記錄數(shù)據(jù);實(shí)驗(yàn)結(jié)束,要有分析報(bào)告。曾經(jīng)有人說,如果你跟冶金的學(xué)生失去了聯(lián)系,沒有關(guān)系,他們都在做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn),成為了冶金學(xué)子大二生活的主旋律。

冶金工程是個(gè)冷門且艱辛的專業(yè),但性價(jià)比極高,畢業(yè)生就業(yè)率長(zhǎng)期盤踞學(xué)校各專業(yè)的首位。原因是市場(chǎng)對(duì)這個(gè)專業(yè)人才的市場(chǎng)需求量大。隨著中國(guó)的穩(wěn)步發(fā)展,各種高樓大廈以及基建設(shè)施的建設(shè),都需要大量的鋼材和相關(guān)的產(chǎn)品,造成該專業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求的局面。畢業(yè)生的走向大致有三種。第一,進(jìn)國(guó)有企業(yè)當(dāng)技術(shù)員,比如寶鋼、鞍鋼、首鋼等這類國(guó)有企事業(yè)單位。其二,可做鋼材銷售及相關(guān)方面的工作。這是個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè),做得好,年薪幾十萬沒有問題,做不好,只能拿著底薪過日子了。第三,選擇讀研,讀博。畢業(yè)進(jìn)設(shè)計(jì)院搞科研,或者出國(guó)深造,或者留校任職。當(dāng)然還有相當(dāng)部分的人進(jìn)外企和民營(yíng)企業(yè)??傊?,如果你能順利畢業(yè),那么你都能找到工作。

擁有本專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、貴州大學(xué)、武漢科技大學(xué)、遼寧科技大學(xué)、昆明理工大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)、河北理工大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、江西理工大學(xué)、重慶科技學(xué)院等。

地質(zhì)工程――讓工程歷經(jīng)十年風(fēng)雨而屹立

張齊

頭頂一片天,腳踏一方土。我們行走的道路、橋梁依地而建,賴以生存的糧食種植在土地中,遮風(fēng)避雨的房屋建造在地面上,工作、學(xué)習(xí)的地方也立足于大地,可以說,人類活動(dòng)與土地緊密不可分割。早在夏、商、周時(shí)期就有了鑿井取水的歷史,而都江堰、趙州橋等古代工程能歷經(jīng)千年風(fēng)雨而屹立,據(jù)考查是合理利用了當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的緣故。

地質(zhì)工程就是研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間相互制約關(guān)系的專業(yè),主要研究如何獲取地質(zhì)環(huán)境條件,并分析研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互制約形式,進(jìn)而認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)、改造和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。近些年,隨著我國(guó)基建的大力開展,地質(zhì)工程專業(yè)人才備受青睞。

我所就讀的大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)有兩個(gè)方向,工程地質(zhì)萬向和巖土鉆掘工程方向。該專業(yè)為本科四年制,授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。工程地質(zhì)方向以工程地質(zhì)為優(yōu)勢(shì),著重解決與各類工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)工程問題、巖土技術(shù)問題。巖土鉆掘工程方向在地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)及施工、巖土鉆掘設(shè)備與工藝等多方面給學(xué)生打下寬厚的基礎(chǔ),注重實(shí)踐環(huán)節(jié),使培養(yǎng)的學(xué)生具備研究和解決地質(zhì)工程與巖土工程實(shí)際問題的能力。

在課程設(shè)置方面,這兩個(gè)方向有相似之處。如工程力學(xué)、巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等是必修的課程。根據(jù)兩者不同的就業(yè)方向,地質(zhì)工程(工程地質(zhì)方向)還將學(xué)習(xí)礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等課程,而地質(zhì)工程(巖土鉆掘工程方向)則要學(xué)習(xí)土力學(xué)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)及施工、巖土鉆掘設(shè)備及工藝等課程。在就業(yè)方面,前者的發(fā)展領(lǐng)域主要為巖土工程與基礎(chǔ)工程、水利電力勘察設(shè)計(jì)、交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)、冶金礦山工程、建筑工程設(shè)計(jì)施工監(jiān)理、房地產(chǎn)與物業(yè)管理;后者主要為市政、交通、水利、地質(zhì)、油氣等領(lǐng)域的工程勘察、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工、管理及與巖土鉆掘機(jī)具相關(guān)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)企事業(yè)單位和科研院所。

目前,中國(guó)社會(huì)乃至世界對(duì)地質(zhì)資源的需求不斷增加,對(duì)地質(zhì)環(huán)境和安全的關(guān)注與日俱增,工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增多,未來對(duì)地質(zhì)工程專業(yè)的需求會(huì)不斷增加,因此地質(zhì)工程專業(yè)發(fā)展前景良好。但與之對(duì)應(yīng)的地質(zhì)工程就業(yè)環(huán)境就比較艱苦、工作任務(wù)也較為繁重,因此男生在就業(yè)方面比女生更有優(yōu)勢(shì)。也許是基于就業(yè)考慮,本專業(yè)的女生人數(shù)都較少。以我所在年級(jí)為參考,工程地質(zhì)方向?qū)I(yè)男女比例大致為8:1,巖土鉆掘方向?qū)I(yè)男女比例更為懸殊,為16:1。

擁有本專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、西南科技大學(xué)、安徽理工大學(xué)、華北水利水電學(xué)院、西安科技大學(xué)、河南理工大學(xué)等。

礦物加工工程――物中自有黃金在

王鏡茹

作為一名工科女,是被稱為除男人、女人、女博士這三類物種之后的第四類物種。我想,今天,我就在猶抱琵琶半遮面的神秘氛圍中,介紹一下這個(gè)常人眼中很“男生”的專業(yè)――礦物加工工程。

從學(xué)術(shù)上來說,礦物加工工程是綜合研究固體物料分離規(guī)律和技術(shù)的應(yīng)用學(xué)科。通過對(duì)礦石粉碎、分級(jí)、物理分選、浮選、化學(xué)分選、生物提取、超細(xì)顆粒制備、成型及造粒、固液分離、固氣分離等基本單元,實(shí)現(xiàn)礦物中有價(jià)成分與脈石的分離。其所涉及的學(xué)科與過程工程的許多學(xué)科相同,是高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。一言以蔽之,礦物加工工程專業(yè)所研究的方向就是利用各種技術(shù)手段以及設(shè)備將礦物中的有用成份分離出來。

由于此專業(yè)屬于工科專業(yè),那么不可避免的,在學(xué)習(xí)了理科基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上,我們還要學(xué)習(xí)關(guān)于本專業(yè)的專業(yè)課。其中包括巖石礦物學(xué)基礎(chǔ)、工藝礦物學(xué)、礦物化學(xué)處理、固液分離、礦業(yè)環(huán)境工程、礦物材料學(xué)等。作為工科范疇內(nèi)的專業(yè),我們不僅需要有很強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)作為支持,同時(shí),我們也需要有一定的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,可以將所學(xué)理論用于實(shí)踐中去,并在實(shí)踐中加以創(chuàng)新。

礦物加工專業(yè),和其他工科專業(yè)一樣,最顯著的特征,便是男女比例失衡。就北京科技大學(xué)而言,男女比例基本維持在7:3左右。

下面,我想就自己的理解,從盡量客觀的角度,分析一下男生和女生學(xué)習(xí)此專業(yè)的優(yōu)與劣。

對(duì)于男生,工科也許是那些富有報(bào)國(guó)熱情的熱血青年們最好的選擇。特別是礦物加工工程專業(yè)和國(guó)家的資源命脈緊緊相連,最明顯的體現(xiàn)便是就業(yè)容易、工作穩(wěn)定、待遇豐厚。2012年暑假,我去了南京梅山鐵礦實(shí)習(xí),據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工程師介紹,本科畢業(yè)的大學(xué)生很多都成為了場(chǎng)里的技術(shù)骨干,以后前途光明,大有作為。但是,由于選礦廠地處較為偏遠(yuǎn),工作條件就會(huì)相對(duì)比較差。讓人欣慰的是,現(xiàn)在由于國(guó)家的大力發(fā)展,基本上每個(gè)選礦廠周圍都建有職工校區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院以及各種硬件服務(wù)設(shè)施。工作、生活都可以達(dá)到較好的水平。我想,對(duì)于那些秉持著為了中華崛起而讀書的同學(xué)來說,這點(diǎn)個(gè)人苦累相較于自己給國(guó)家創(chuàng)造的財(cái)富來說,只算是九牛一毛。

對(duì)于女生,也許,因?yàn)榕f觀念的種種影響,工科向來是個(gè)和女生無關(guān)、“純爺們”的專業(yè)。但是,興趣是因人而異。而非因性別而異。因此,女生多懂點(diǎn)自然科學(xué)也是很酷的,欣賞著自己做出的一個(gè)小模型,看著滿是機(jī)油的雙手,我越來越為自己是個(gè)工科女感到驕傲。誰說女子不如男?!戲言說得好:“現(xiàn)代女性,下得了礦井,拆得了汽車,欣賞得了文物,講解得了天文?!辈豢苫乇艿氖?,女生在本專業(yè)就業(yè)時(shí),確實(shí)不如男生搶手。

擁有本專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:東北大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)、武漢理工大學(xué)、昆明理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、河南理工大學(xué)、黑龍江科技學(xué)院等。

采礦工程――礦長(zhǎng):采礦人的“最高境界”

周劍波

談起采礦工程專業(yè),大多數(shù)人都有一種“神秘”的感覺:采礦就是下礦井挖礦石吧,一定會(huì)干很多苦活累活吧!的確,所謂采礦,是指將有用礦物從地殼內(nèi)或地表開采出來,并運(yùn)送到選礦廠或其他使用地點(diǎn)的一種生產(chǎn)過程和作業(yè)。簡(jiǎn)單來講,就是“挖礦”。但是,這僅僅是“采礦”二字的含義,加上“工程”,就不能單純地理解為到礦山“挖礦”了。采礦工程是一種規(guī)模最大、最復(fù)雜的巖土工程,是應(yīng)用工程學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法,來圈定、設(shè)計(jì)、開拓和回采含有用礦物的礦床。

采礦工程專業(yè)分為煤、金屬及非金屬方向,培養(yǎng)的是能掌握固體礦床開采的基本知識(shí)、基本理論和基本技術(shù),具備采礦工程師的基本能力,能從事礦區(qū)開發(fā)規(guī)劃、礦床開采(露天、地下)設(shè)計(jì)、礦山安全技術(shù)、工程監(jiān)察、生產(chǎn)技術(shù)管理以及科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。我們老師曾自豪地說過:礦業(yè)公司的總工程師無一例外都是采礦工程專業(yè)出身,采礦人的“最高境界”是礦長(zhǎng)。

要成為總工程師或礦長(zhǎng),必須具備全面的知識(shí)與素養(yǎng)。采礦工程專業(yè)開設(shè)的課程包括各種公共基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學(xué)、綜合外語、大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)管理等,還有礦床開采的基本理論與專業(yè)知識(shí)以及巖土開挖的基本知識(shí)。其中,主干學(xué)科是力學(xué)與礦業(yè)工程,主干課程包括工程制圖、工程力學(xué)、VB程序設(shè)計(jì)、地質(zhì)學(xué)、測(cè)量學(xué)、巖石力學(xué)、爆破工程、采掘機(jī)械、井巷工程、礦床地下開采、礦床露天開采、礦井通風(fēng)與安全。當(dāng)然,課程的設(shè)置會(huì)因?qū)W校和專業(yè)方向的不同而有所差異。

在目前的采礦工程專業(yè)培養(yǎng)中,課程雖然涉及面廠,但是真正“專業(yè)”的課程卻相對(duì)不足,采礦方法的創(chuàng)新比較緩慢。老師曾說,我們現(xiàn)在用的教材跟上世紀(jì)七八十年代教材的內(nèi)容是大同小異的,采礦方法在本質(zhì)上是基本相同的,近年來才發(fā)展創(chuàng)造了一些爆破技術(shù)和數(shù)字化礦山技術(shù)。與國(guó)外先進(jìn)礦山相比,我國(guó)的采礦技術(shù)與裝備、安全規(guī)范等都相對(duì)落后。因此,這也給我們新時(shí)代的采礦學(xué)子提供了廣闊的推陳出新的契機(jī)。

采礦工程專業(yè)的實(shí)踐性非常強(qiáng),這也彌補(bǔ)了專業(yè)課相對(duì)不足的缺陷。主要的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)有:工程訓(xùn)練、物理實(shí)驗(yàn)、電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)、爆破實(shí)驗(yàn)、測(cè)量學(xué)實(shí)習(xí)、采礦專業(yè)認(rèn)識(shí)與地質(zhì)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)。

選擇這個(gè)專業(yè)必須要有足夠的心理準(zhǔn)備i因?yàn)榈V山不可能建在城市里面或郊外,它只能在偏僻的地方。條件好點(diǎn)的礦山可能有自己的職工宿舍、娛樂設(shè)施,福利待遇也不錯(cuò),還可以安置家屬;那些處在深山老林、窮鄉(xiāng)僻壤的礦山就算有很好的福利待遇,也抵不過艱苦的環(huán)境。所以,選擇這個(gè)專業(yè)必須要有吃苦耐勞、奉獻(xiàn)的精神,這不是嘴上說說能吃苦耐勞就可以的!我國(guó)礦山的安全隱患一直是個(gè)嚴(yán)重的問題,尤其是煤礦,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與法律法規(guī)的不斷完善,礦山的安全系數(shù)越來越高了,安全事故逐年減少,礦山的安全隱患并不是人們想象中的那樣可怕。我們?nèi)サV山工作同樣必須掌握好技術(shù),并時(shí)刻保持安全意識(shí)。此外,很多開設(shè)采礦工程專業(yè)的院校是不招收女生的,就算招也不過幾個(gè)女生,這是由人的身體條件決定的,這并不是對(duì)女性的歧視,相反是出于尊重和保護(hù)。

2012年6月,麥可思研究院的就業(yè)藍(lán)皮書《2012年中國(guó)大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》中指出,采礦工程專業(yè)是2012年全國(guó)本科就業(yè)十大“綠牌”發(fā)展專業(yè)之一。“綠牌”專業(yè)是指:月收入、就業(yè)率持續(xù)走高,失業(yè)量較低且就業(yè)滿意度較高的專業(yè),為需求增長(zhǎng)型專業(yè)??梢?,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)面臨較大壓力、部分礦產(chǎn)品價(jià)格下降的背景下,采礦工程畢業(yè)生仍然保持著較高的就業(yè)率,采礦工程專業(yè)人才仍是社會(huì)發(fā)展急需的人才。但是,高就業(yè)率不可能一成不變,四年過后國(guó)家政策、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)可能發(fā)生轉(zhuǎn)變,就業(yè)形勢(shì)也會(huì)隨之改變。

除了直接面向礦山就業(yè)外,畢業(yè)后可以進(jìn)入政府管理部門從事能源開發(fā)與規(guī)劃工作,進(jìn)入安監(jiān)局從事礦山安全監(jiān)管工作,也可進(jìn)入礦山設(shè)計(jì)研究院從事礦山開采設(shè)計(jì)工作。但能夠得到這種“鐵飯碗”工作的本科生占極少數(shù),一般情況下最低門檻是碩士研究生。

另外,對(duì)于學(xué)習(xí)采礦工程專業(yè)的學(xué)子來說,也可以跨專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)。這就得益于較廣的課程學(xué)習(xí)。比如你對(duì)爆破感興趣,將來可以進(jìn)入爆破領(lǐng)域;采掘機(jī)械學(xué)得好,你可以從事機(jī)械制造行業(yè);計(jì)算機(jī)技術(shù)過硬,你可以進(jìn)入礦山軟件公司;你也可以到與采礦工程專業(yè)毫不相關(guān)的行業(yè)工作??傊?,只要你有能力、夠努力,相信“條條道路通羅馬”,你一定會(huì)找到屬于你自己的路!

擁有本專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、重慶大學(xué)、貴州大學(xué)、西安科技大學(xué)、河北工程大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、華北科技學(xué)院、江西理工大學(xué)、河南理工大學(xué)等。

石油工程――打造現(xiàn)代的“王進(jìn)喜”

盧小旭

作為在遼河油田主產(chǎn)區(qū)長(zhǎng)大的我來說,對(duì)于石油有一種莫名的親切感??粗欢押诤鹾?、粘粘的液體,誰能想到它能為人類的生存與發(fā)展提供如此多的能量。從小我就覺得石油是一種很神奇的東西,隨著我漸漸長(zhǎng)大,明白石油是一種不可再生的資源時(shí),心里暗暗下定決心一定要成為擁有充分利用石油技術(shù)的人,以保護(hù)這寶貴的資源。所以,當(dāng)高考志愿填報(bào)時(shí),我清一色地填報(bào)了石油工程,最后被離家不遠(yuǎn)的遼寧石油化工大學(xué)石油工程專業(yè)錄取。

石油工程顧名思義就研究石油的,包括從鉆井、開采、使用到研究等系列內(nèi)容,因此石油工程專業(yè)對(duì)理論與實(shí)踐都有很高的要求。石油工程專業(yè)的課程是比較多的,也比較有難度,要想學(xué)好就需要下功夫。和大多數(shù)工科專業(yè)一樣,石油工程專業(yè)的學(xué)生在前兩年主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課,如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、大學(xué)物理等;大三開始學(xué)習(xí)與實(shí)踐相關(guān)的課程,包括采油工程、油藏工程、鉆井工程、天然氣開發(fā)與開采、油氣管道設(shè)計(jì)與管理等。此外,石油工程的同學(xué)還要到工廠或油田進(jìn)行實(shí)踐與課程實(shí)習(xí)。學(xué)習(xí)中,高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)課尤為重要,對(duì)以后學(xué)好專業(yè)課會(huì)起到重要的作用。專業(yè)課呢,就會(huì)要有所側(cè)重,因?yàn)閷I(yè)課有很多,要想每門都學(xué)精不是易事。根據(jù)學(xué)長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn),按照自己的就業(yè)方向把相關(guān)課程學(xué)精學(xué)透是十分明智的。

目前,全國(guó)開設(shè)此專業(yè)的院校并不是很多,本科以上院校不過十幾所而已。相對(duì)于其他專業(yè),石油工程的錄取分?jǐn)?shù)還是比較高的。各所大學(xué)的實(shí)力和影響力相差很大,所以說選擇一所適合自己的大學(xué)十分重要。在本領(lǐng)域比較有特色的有中國(guó)石油大學(xué)(北京)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)、西南石油大學(xué)等等。此外,一些設(shè)置在油田附近的高校也擁有地利的條件,在實(shí)踐和就業(yè)方面是相當(dāng)不錯(cuò)的,比如東北石油大學(xué)、遼寧石油化工大學(xué)等。如果你有志于石油工程專業(yè),選擇起來并不困難,可以先在網(wǎng)上多了解開設(shè)石油工程專業(yè)院校相關(guān)的信息,再結(jié)合自己的分?jǐn)?shù)來選擇即可。

石油工程專業(yè)總體來說就業(yè)形勢(shì)還是不錯(cuò)的,一般石油工程的就是去中石油和中石化的各大油田。不過每所大學(xué)的畢業(yè)生的情況有很大差距,有的大學(xué)是供不應(yīng)求,有的則并不太容易找到理想工作。具體崗位也有不同,比較多的去了采油廠和鉆井隊(duì),這其中多數(shù)要先在野外工作,還有一些人進(jìn)了石油公司或者其他的一些和石油相關(guān)的單位。總體來說,用工單位樂于選擇男生,因?yàn)橛泻芏喙ぷ?,女性干確實(shí)有困難。所以,我們專業(yè)的女生人數(shù)可謂寥寥可數(shù),享受“國(guó)寶級(jí)”的待遇。但由于用工單位更傾向于男生,女生在找工作方面確實(shí)不太容易。據(jù)我了解,有些高校石油工程專業(yè)直接不招女生,這可不是歧視,而是有根有據(jù)。