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导语:在化学分析方法的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
中图分类号: TQ172 文献标识码: A
前言:化学分析检验的目的是利用可靠的、简便的方法和灵敏度高的仪器设备,将样品中的有效成分和有害有毒成分快速测定出来,并能准确地进行定量分析或定性分析,为卫生监督和卫生评价工作提供可靠的实验数据。而化学分析检验的质量控制是保证测试结果准确无误的一种重要手段。化学分析检验数据质量保证是一个复杂的系统工程,仅靠实验室的质量控制是不够的。检验室质量控制保证还应该是有科学的管理水平,完善的工作环境、良好的仪器设备和检验人员技能素质的综合体现。检验数据的失真,可以引起评价结果的失误,亦说明科学管理中的失控,最终将导致整个监督监测工作的失败。因此必须保证化学分析检验结果的准确性。
一、水泥成分的主要测定方法及其注意事项
SiO2的测定可分为容量法和重量法,重量法又因使硅酸凝聚所用物质的不同分为盐酸干涸法、动物胶法、氯化铵法等,本实验采用氯化铵法将试样与7-8倍固体NH4Cl混匀后,再加溶解分解试样,HNO3氧化Fe2+为Fe3+经沉淀分离、过滤、洗涤后的SiO2・nH2O在瓷坩埚中于950℃灼烧至恒重。
如果不测定SiO2,则试样经HCL溶液分解、HNO3氧化后,用均匀沉淀法使Fe(OH)3、Al(OH)3与Ca2+、Mg2+分离以磺基水杨酸为指示剂,用EDTA络合滴定Fe,以PAN为指示剂,用CuSO4标准溶液返滴定法测定Al,Fe、Al含量高时,对Ca2+、Mg2+的测定有干扰,用尿素分离Fe、Al后,Ca2+、Mg2+是以GBHA或铬黑T为指示剂用EDTA络合滴定法测定,若试样中含Ti时,则CuSO4回滴定法测得的实际上是Al和Ti的含量。
其中有一些需要注意的地方:实验中溶样时加入浓HNO3 将Fe全部转化为Fe3+,滴定Fe时,必须注意温度和酸度,温度低、酸度大,Fe络合不完全,结果偏低;温度高、酸度小,Al 易络合产生干扰,使Fe的结果偏高。实验中滴定Al时采用PAN指示剂,由于PAN与EDTA的络合物的水溶性较差,因此CuSO4回滴过量DETA时加2滴乙醇可以增大其溶解性,并应趁热滴定,如果温度降为80℃时滴定,温度降低使置换速度放慢,滴定终点判断不准确,可能会出现反终点现象,应先测定结果,因此加热至沸1min后趁热滴定。
二、 试验的基本要求
1、试验次数与要求。每项测定的试验次数规定为两次。用两次试验结果的平均值表示测定结果。
2、水。本标准所用的水为蒸馏水或同等纯度的水(水泥净浆流动度、水泥砂浆减水率除外)。
3、化学试剂。本标准所用的化学试剂除特别注明外,均为分析纯化学试剂。
4、空白试验。使用相同量的试剂,不加入试样,按照相同的测定步骤进行试验,对得到的测定结果进行校正。
5、灼烧。将滤纸和沉淀放入预先已灼烧并恒量的坩埚中,为避免产生火焰,在氧化性气氛中缓慢干燥、灰化,灰化至无黑色炭粒后,放入高温炉中,在规定的温度下灼烧。在干燥器中冷却至室温,称量。
6、恒量。经第一次灼烧、冷却、称量后,通过连续对每次15min的灼烧,然后冷却、称量的方法来检查恒定质量,当连续两次称量之差小0.0005g时,即达到恒量。
7、检查化学物质(Cl-)(硝酸银检验)。
按规定洗涤沉淀数次后,用数滴水淋洗漏斗的下端,用数毫升水洗涤滤纸和沉淀,将滤液收集在试管中,加几滴硝酸银溶液(5g/L),观察试管中溶液是否浑浊,继续洗涤并检验,直至用硝酸银检验不再浑浊为止。
三、水泥质量控制的意义和方法
1、质量控制的意义
水泥生产线是一个持续的过程。无论哪个环节出现质量问题将影响全球,影响最终产品的质量:水泥工厂。为了确保在生产过程中各方面的正常计划的过程指标必须严格,全面的生产过程中的必要的控制和管理。因此,由于水泥生产过程中,原燃料的化学成分,生产条件经常变化的,必须是从原料进厂,要进行严格的检查破碎开始到半成品(生料,熟料等)按照工艺指标,水泥成品,严格的质量控制一环扣一环。不只是从这一方面,还有许多需防护,避免失误。比如在思想,观念和方法的全面质量管理,,认真和负责的工作。消除异常波动;这样便保证了产品质量,工作质量,实现高品质,高产量,低功耗,节能,环保,安全和清洁生产,使提高员工的素质,以获得较好的经济效益。
2、质量控制的任务
1)原材料质量追溯控制
水泥的质量虽然与水泥的设计配合比有关系,但是生产水泥的原材料的质量直接关系到水泥的质量,所以对于水泥生产原材料的质量追溯控制是进行水泥质量控制的首要任务。近年来,建筑工程不合格的现象经常发生,甚至发生了一些惨剧,这严重影响了人民群众的人身安全,也为国家带来了经济损失,更直接影响到了建筑施工单位的形象以及信誉,会为企业的进一步发展带来障碍。而这些质量问题的形成因素主要就是材料质量的不合格,一些施工单位盲目地追求企业利益,致人民的人身财产安全与不顾,他们经常以次充好,用那些价钱低但是强度也非常低的建筑材料,这就会导致非常严重的质量问题。在水泥的生产中,因为涉及到原料的进场,所以一些不法分子经常在这个环节中谋利,选择价格低的原料来降低水泥的生产成本,然而这样的做法同时也造成了水泥质量的不合格。企业的相关部门要加大监管力度,对于原材料的进场进行严格地质量检验,做好原材料的质量追溯控制工作才能顺利地完成水泥质量控制的任务。
无论从那里购买各种原料,必须符合相关的技术条件。进厂,它应该是合理堆放,分别隔离,清晰的标志,坚持第一次测试后,再利用;不合格的原料进厂的情况下,必须按照规定程序,转介,决定是否使用。同样地,不良的半成品产品,也不应该继续进行到下一步骤。
2)生产设备的控制和维护
设备管理是质量管理的重要组成部分,设备管理程序,按照行业要求,具有良好的设备,管理设备,坚持定期检查和维护系统,生产设备始终处于良好的技术状态。不断提高了企业的技术装备水平,充分发挥设备的性能,和高的产量和质量奠定了物质和技术基础。
3)关键流程和关键生产过程的控制
生料均化,配料,原料准备和同质化,熟料烧成,水泥制成的同质化,水泥厂,在水泥生产过程中的重点和关键生产工序。这些职位必须配备高素质的技术人员,重要的工艺参数,增加检查频次和管理和监督。
结术语:通过对水泥化学成分检验工作的研究,发现对于水泥质量的控制工作是非常重要的。水泥的质量直接影响到建筑工程的质量,如果水泥的强度指标达不到设计的许用荷载,就会导致建筑的质量不合格,这会导致安全问题的发生。国家的一切工作都是从人民出发的,人民的利益高于一切,所以做好水泥质量的控制工作是我们的工作重点。
参考文献
关键词:氨纶;标准;定量
在常用国家标准中,关于氨纶定量分析标准常用的有两个,即FZ/T 01095―2002与GB/T 2910.20―2009。这两个标准都现行有效,在实际操作中都会用到,但两个标准在范围、条件、所用试剂以及计算d值等方面略有不同,在实际操作中检验员容易混淆,本文将对这两个标准进行比较,以供参考。
1 标准的适用范围略有差异
GB/T 2910.20―2009中明确规定了聚氨酯弹性纤维(俗称氨纶)与棉、粘胶纤维、铜氨纤维、莫代尔纤维、莱赛尔纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、丝和羊毛纤维。不适用与聚丙烯腈纤维同时存在的情况。FZ/T 01095―2002中除适用上述的棉、粘胶纤维、铜氨纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、丝和羊毛纤维外,还增加了维纶、麻、丙纶、腈纶、醋酯纤维、三醋酯纤维。
2 两个标准对同一种混合物试验方法不同
在GB/T 2910.20―2009中,无论哪种纤维,只要适用此标准,其所用的试剂都是二甲基乙酰胺,所用的试验条件也一样,即温度(60±2)℃、振荡20min。在结果计算中,除涤纶的d值为1.01外,其他纤维的d值均为1.00。
在FZ/T 01095―2002中,根据纤维不同,其试验方法也不同,d值也有所变化。具体情况见表1。
2.1 氨纶与涤纶
组分为氨纶与涤纶的织物,两种方法都适用。试验的原理一样,都是溶解氨纶,剩余涤纶。但所用的试剂与试验条件不同。值得注意的是当用标准GB/T 2910.20―2009时,其计算结果d值为1.01,而标准FZ/T 01095―2002的d值为1.00。
2.2 氨纶与棉、氨纶与粘纤、氨纶与蚕丝
组分为氨纶与棉、氨纶与粘纤、氨纶与蚕丝这三种织物情况相同。两个标准均适用,试验原理一样,都是溶解氨纶,剩余其他纤维,且剩余的纤维d值均为1.00。所用的试剂不同,分别是二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺。在实际操作中,相应的标准选对相应的试剂与条件即可。
2.3 氨纶与羊毛、氨纶与铜氨纤维
氨纶d值为1.00,标准FZ/T 01095―2002中所用的试剂为氨纶与羊毛、氨纶与铜氨纤维这两种混合物情况相同。同样适用于两个标准,试验原理同为溶解氨纶,剩余其他纤维,只是在结果计算时不同,标准GB/T 2910.20―2009中所用的试剂为二甲基乙酰胺,其d值为1.01。
2.4 氨纶与锦纶
氨纶与锦纶在标准FZ/T 01095―2002中有两种方法,一种是用20%盐酸在常温下连续振荡15min,另一种是40%硫酸在常温下连续不断搅拌15min。与标准GB/T 2910.20―2009相比,其原理不同。标准FZ/T 01095―2002是溶解锦纶,剩余氨纶,氨纶的d值为1.00。而标准GB/T 2910.20―2009是溶解氨纶,剩余锦纶,锦纶的d值为1.00。这一点在实际操作中应引起注意。
3 只适用标准FZ/T 01095―2002的混合物
3.1 试验原理为溶解其他纤维剩余氨纶的情况
氨纶与腈纶、氨纶与醋酯、氨纶与三醋酯、氨纶与维纶这4种情况在标准GB/T 2910.20―2009中未提及,只适用于标准FZ/T 01095―2002,其原理均为溶解其他纤维,剩余氨纶。
氨纶与腈纶混合物是在(72±3)℃、65%硫氰酸钾溶液中搅拌10min,溶解腈纶,氨纶的d值为1.00。
氨纶与醋酯混合物有两种溶解方法。一种是在75%甲酸中常温下连续不断搅拌20min,溶解醋酯,剩余氨纶,氨纶的d值为1.01。另一种方法是将混合物放入100mL丙酮中,充分摇动烧瓶30min。溶解醋酯,剩余氨纶,氨纶的d值为1.01。但当对结果有异议时,应采用75%甲酸法作为仲裁试验方法。
氨纶与三醋酯混合物同样采用75%甲酸法,其原理、计算与醋酯一样。
氨纶与维纶的情况与锦纶一样。
3.2 试验原理为溶解氨纶剩余其他纤维的情况
氨纶与丙纶采用80%硫酸法,其试验方法与氨纶及涤纶一样。
氨纶与麻采用二甲基甲酰胺溶解氨纶,将混合物在沸腾的水浴搅拌20min,剩余麻纤维,其计算d值为1.01。
4 只适用标准GB/T 2910.20―2009的混合物
氨纶与莱赛尔纤维、氨纶与莫代尔纤维两种混合物在标准FZ/T 01095―2002中未提及,适用于标准GB/T 2910.20―2009。其操作方法与上述一样,其计算结果时d值为1.00。
5 优缺点比较与建议
氨纶与其他纤维混合物在定量化学分析时,两个标准各有优缺点。标准GB/T 2910.20―2009操作简单、易记,但其适用范围较小,而标准FZ/T 01095―2002适用范围较大,但所涉及的方法较多,容易混淆。在实际操作中,应根据每种纤维的具体情况,选择简单易操作的方法对纤维进行定量分析。如溶解氨纶与涤纶时,个人认为标准FZ/T 01095―2002的方法更简单、省时,且涤纶在硫酸中没有损失,计算所得的数据一致性会更好一些,且二甲基乙酰胺为有机溶剂,会对人体产生危害,相比较而言,采用硫酸法也更环保一些。
Feather (Down) and Polyester Fillings
摘要
根据羽绒(毛)和聚酯纤维的物理化学性质,采用不同的方法对混合填充物进行定量化学试验分析,再结合实际样品,给出了建议。
关键词:羽绒(毛);聚酯纤维;粉碎毛;次氯酸钠法;苯酚/四氯乙烷法;粘合衬
羽绒以其轻、柔、软、暖等优点被广泛应用。羽绒制品从单一的羽绒服、被、羽绒枕,发展到羽绒沙发等新品种,应用领域在不断扩大。羽绒(毛)作为填充物,也在根据用途和预期效果等不同,逐渐由纯羽绒(毛)填充,发展到与纺织纤维混纺使用。对这类混纺产品的定量分析,目前还没有相关的检验依据。本文根据羽绒(毛)的理化性能特性,结合它作为填充料多与聚酯纤维等化学纤维进行混合的情况,分别从两个角度对这类产品的定量分析测试进行了探讨。
1试验
1.1次氯酸钠法
1)原理:根据羽绒(毛)是蛋白质纤维的性质, 用化学分析方法将其从聚酯纤维等化学纤维中分离出来,从而得出填充料材质的定量结果。
2)试验方法:参照GB/T 2910.4―2009《某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物(次氯酸盐法)》。由于羽毛的茎梗较粗壮,所以试剂浸润的时间要适当延长才能使之溶解充分,因此本试验将试样在水浴中剧烈振荡50 min,试验结果见表1。
1.2苯酚/四氯乙烷法
1)原理:同GB/T 2910.24―2009《聚酯纤维与某些其他纤维的混合物(苯酚/四氯乙烷法)》的试验原理。
2)试验方法:参照GB/T 2910.24―2009。同样为了溶解充分,将原标准的溶解时间加以调整,即在(40±5)℃的温度下,将试样在加热装置中震荡30 min,试验结果见表2。
1.3试验方法比较
从表1和表2的试验数据可以看出,羽绒(毛)实验室设计值都与使用两种化学方法测试得出的溶解值很接近。表1和表2的试验数据相比,两种溶解方法的试验结果很接近。
2分析
从数据上看,试验结果比较理想,证明两种方法都是可行的。但在实际检验中还要注意具体情况具体分析。
近日本单位接到两个含有上述两种纤维成分的填充物委托样品,客户要求做定量化学分析。结合试验摸索,我们先采用了操作简单方便的次氯酸钠法,但测试结果与客户给出的羽绒(毛)填充比例低出近10%。考虑到该填充物中的羽绒(毛)为粉碎羽绒(毛),与聚酯纤维混合后会粘合在两层类似聚氨酯成分的衬布中,若按常规的填充物取样方法进行取样,粉碎羽绒(毛)较聚酯纤维易损失,因此得不到准确度定量分析值。因此,我们结合衬布的理化性能,再尝试带衬布一起进行定量化学分析。首先用次氯酸钠溶解羽绒(毛),然后用二甲基甲酰胺溶解衬布,再从总量中减去衬布的量,从而计算出聚酯纤维与羽绒(毛)的混合比例。此次试验的结果与客户提供的数值相吻合。根据FZ/T 01053―2007《纺织品 纤维含量的标识》中的7.3规定,“产品或产品的某一部分含有2种及以上的纤维时,除了许可不标注的纤维外,在标签上标明的每一种纤维含量允许偏差为5%,填充物的允许偏差为10%。”也就是说两种取样方法的试验结果均是在标准允许范围内,但显然第二种方法的结果更加准确。
3结论
就以上两次试样的测试结果,结合之前做的一些相关研究,总结出如下建议:
1)由于羽绒(毛)在与聚酯纤维混合时,混样均匀度不会很高,所以取样时要注意多点、多部位取样;
2)试验方法推荐使用次氯酸钠法,该方法相对操作简单、方便、环保;
3)若用于填充的羽绒(毛)为粉碎羽绒毛,为避免取样损失,建议带粘合衬一起溶解(为减少钻绒现象,生产商多会采用类似聚氨酯成分的衬布)。
[关键词]金属材料,化学成本,仪器分析
中图分类号:TG115 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素,现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分,有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同,分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分,这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分,但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质,利用分析设备为依托,准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世,紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。
一、 紫外可见分光光度法
分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应,生成有色的分子团,反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定,另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法,可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比,紫外可见分光光度法具有灵敏度高,仪器设备操作简单,操作便捷、快速的有点,能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中,但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法,存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。
二、 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法,依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线,根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析,实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8~1.0×10-10g・mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法,应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点:首先,该方法分析范围广,能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素;其次,原子吸收光谱法采用的是锐线光源,减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰,有利于得到更为准确的分析结果,测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显;再次,该方法具有良好的稳定性和重现性,精密度好,一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%。第四,该方法分析的速度快,分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点,该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素,分析多元素时样品用量大,以及只能分析液体样品,金属材料需要化学前处理的不足。
三、原子荧光光谱法
原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的,是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析,到20世纪末,又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料,具备以下几个方面的优点:1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离,消除干扰;2、与溶液直接喷雾进样相比,氢化物法能够将待测元素充分预富集,进样效率接近100%;3、连续氢化物发生装置易于实现自动化;4、不同价态的氢化物发生条件不同,可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理,能够形成气态氢化物的元素有限,所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析,而不能实现所有成分元素的测定,存在一定的局限性。
四、原子发射光谱法
原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成,是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线,对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES,此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同,使用该仪器分析方法分析金属材料时,一个样品一经激发,样品中各元素都各自发射出其特征谱线,从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样,大多数不需经过化学处理就可分析,且固体、液体试样均可直接分析,若用光电直读光谱仪,还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析,体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低,稳定性及重现性好的优点,但也存在一定的不足,在金属材料分析中,由于各个元素的发射谱线众多,各个目标元素有时会出现相互干扰的情况,影响结果准确性;分析金属材料中主元素含量时,由于含量过高,分析的准确性会变差;该类仪器分析方法,只能分析金属材料中的元素含量,而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态;虽然缺点明显,但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎,成为金属材料化学分析的首选手段。
五、结语
使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析,每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致,优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法,才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高,仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。
参考文献
[1] 孙汉文.光谱学与光谱分析,2003,23(2):386.
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[3] 邓勃.现代仪器,2004,(2):1.
[4] GB/T12689.1~13689.12-2004锌及锌合金化学分析方法.
关键词:粘纤;羊毛;混纺;定量分析;误差
试验中发现,采用GB/T 2910.4―2009[1]某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物(次氯酸盐法)对含有粘纤的羊毛混纺产品定量分析时,得出的羊毛含量往往比实际值有明显的偏大。这种定向偏差是由于次氯酸钠溶解羊毛的同时对样品中所含粘纤产生了部分溶解。本文测试了次氯酸钠法溶解羊毛的试验条件下对粘纤的d值,并研究探讨羊毛粘纤和羊毛粘纤涤纶混纺产品定量分析的优化改良方案。
1 试验
1.1 原理
在GB/T 2910.4―2009试验条件下,用次氯酸钠溶液对已知干燥重量的粘纤试样进行处理,收集残留物,清洗、烘干、称量,计算粘纤d值。在GB/T 2910.18―2009试验条件下,用75%硫酸溶液将粘纤从已知干燥质量的毛粘和毛粘涤混纺试样中溶解去除(毛粘涤试样进一步用次氯酸钠溶液溶解羊毛),收集残留物,清洗、烘干、称量,用修正后的质量计算各组分的质量分数。
1.2 试剂
石油醚,馏程为40℃~60℃;蒸馏水或去离子水;次氯酸钠溶液:在1mol/L的次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠,使其含量为5g/L,用碘量法滴定,使其浓度在0.9mol/L~1.1 mol/L;稀乙酸溶液:将5mL冰乙酸加水稀释至1L;75%(质量分数)硫酸溶液;稀硫酸溶液:将100mL浓硫酸(密度1.84g/mL)慢慢加入到1900mL水中;一号稀氨水溶液:将200mL氨水(密度0.880g/mL)用水稀释至1L;二号稀氨水溶液:将80mL氨水(密度0.880g/mL)用水稀释至1L。
1.3 主要仪器设备
索氏萃取器,具塞三角烧瓶(容量250mL),恒温水浴振荡器(0~100℃)、干燥烘箱[能保持温度(105±3)℃]、分析天平(精度0.0001g)、玻璃砂芯坩埚、抽滤装置、干燥器(装有变色硅胶) 。
1.4 样品
标准粘纤贴衬织物[2],纯粘纤产品(由企业提供),毛粘产品(由企业提供,羊毛/粘纤设计净干混纺比分别为67.0%/33.0%、86.0%/14.0%、89.0%/11.0%),毛粘涤产品(由企业提供,羊毛/粘纤/涤纶设计净干混纺比分别为30.0%/27.0%/43.0%、55.0%/15.0%/30.0%、69.0%/11.0%/20.0%)。
1.5 样品预处理
按照GB/T 2910.1的规定对样品进行预处理,将样品放在索氏萃取器内,用石油醚萃取1h,每小时至少循环6次,待样品中的石油醚挥发后,把样品浸入冷水中浸泡1h,再在(65±5)℃的水中浸泡1h,浴比均为1:100,不时搅拌溶液,挤干,抽滤,以除去样品中多余水分,然后自然干燥样品。
1.6 试验步骤
1.6.1 粘纤d值试验
取试样约1g,放入具塞三角烧瓶中,每克试样加入100mL次氯酸钠溶液,经充分润湿后,在水浴(20±2)℃上剧烈振荡40min。用已知干重的玻璃砂芯坩埚过滤,用少量次氯酸钠溶液将残留物清洗到坩埚中。真空抽吸排液,再依次用水清洗、稀乙酸溶液中和,最后用水连续清洗残留物,每次洗后先用重力排液,再用真空抽吸排液,最后烘干,冷却,称重。
1.6.2 毛粘混纺试样的溶解
取试样约1g,放入具塞三角烧瓶中,每克试样加入100mL 75%硫酸溶液,盖上瓶塞,用力振荡三角烧瓶,室温下放置30min。再次振荡烧瓶后,室温下放置30min。振荡最后一次。用已知干燥质量的过滤坩埚过滤三角烧瓶中的残留物。再用少量75%硫酸清洗三角烧瓶中的残留物。用抽滤装置抽吸排液,依次用50mL的稀硫酸溶液、50mL水和50mL一号稀氨水清洗过滤坩埚中的残留物。每一次在抽滤装置抽吸排液前,要保证残留物与液体充分接触至少10min。每次清洗要先靠重力排液,然后用抽滤装置抽吸排液,再用水冲洗,保证残留物与水充分接触约30min,然后用抽滤装置抽吸排液。烘干过滤坩埚和残留物,冷却,称重。
1.6.3 毛粘涤混纺试样的溶解
取试样约1g,先将试样按照1.6.2步骤溶解粘纤,烘干、冷却、称重后再按照1.6.1的步骤处理,溶解羊毛,最终的剩余物烘干,冷却,称重。
2 结果与分析
2.1 计算公式
2.2 粘纤d值试验
将10份标准粘纤贴衬试样与10份各不相同的纯粘纤产品试样(由企业提供),两组试样分别按照1.6.1步骤处理,d值计算按公式(1),所得结果见表1和表2。
在GB/T 2910.4―2009试验条件下,次氯酸钠溶液对标准粘纤贴衬试样的d值相对稳定,在1.04左右,但明显大于标准中显示的“1.01”。10份纯粘纤产品的d值结果离散程度大,不稳定且无规律可循,数值远大于标准粘纤贴衬,平均值高达1.15。这印证了采用氯酸盐钠法对毛粘及毛粘涤产品定量分析时,得出的羊毛含量偏大是由于次氯酸钠溶解羊毛的同时对粘纤产生了部分溶解的想法。
2.3 毛粘产品试验
将1.4所述3种比例毛粘混纺产品,每种比例取5份平行样品,按照1.6.2步骤处理,按公式(2)、公式(3)分别计算羊毛、粘纤的净干含量(据GB/T 2910.18―2009,d值取0.985),将溶解剩余物在显微镜下观察粘纤是否溶净,测试结果见表3。将剩余物在显微镜下观察,粘纤溶净。
2.4 毛粘涤产品试验
将1.4所述3种比例毛粘涤混纺产品,每种比例的产品取5份平行样品,按照1.6.3步骤处理,第一步溶解粘纤后将溶解剩余物在显微镜下观察粘纤是否溶净。按公式(4)、公式(5)、公式(6)分别计算粘纤、羊毛、涤纶的净干含量(据GB/T 2910.18―2009,d1取0.985;d2取1.00;据GB/T 2910.4―2009,d3取1.00),测试结果见表4。第一步溶解后将溶解剩余物在显微镜下观察,粘纤溶净。
从表3、表4中,可见对于毛粘、毛粘涤产品,改变组分溶解的顺序,以粘纤―羊毛、粘纤―羊毛―涤纶的溶解顺序,以GB/T 2910.18―2009试验条件,用75%硫酸溶液先溶解粘纤(毛粘涤试样进一步用次氯酸钠溶解羊毛),显微镜观察剩余物证实粘纤可以完全充分溶解,得出的毛粘、毛粘涤各组分的成分含量准确且稳定可靠。
3 结论
本文验证GB/T 2910.4―2009条件下次氯酸钠溶液对粘纤的d值,证实了现实检验工作中的粘纤产品由于原料不同、加工染整工艺不同等多方面原因,其d值往往比标准中偏大且不稳定,这使得此方法溶解含粘纤的羊毛混纺产品存在较大的误差风险。
为了解决这一问题,本文验证以GB/T 2910.18―2009试验条件,用75%硫酸溶液以粘纤―羊毛、粘纤―羊毛―涤纶的溶解顺序先溶解粘纤(毛粘涤试样进一步用次氯酸钠溶解羊毛)的改良方案,分别对多个不同比例范围的试样进行多次反复试验,证实此方案有较高的准确性、较好的稳定性和适用性。
参考文献:
[1] GB/T 2910.4―2009 纺织品 定量化学分析 第4部分:某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物(次氯酸盐法)[S].
关键词:颜色变化;质量变化;观察沉淀;传感技术
文章编号:1008-0546(2013)03-091-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.039
什么是定量分析(Quantitative Analysis)?百度释义:“指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的数量关系;也可以对几个对象的某些性质、特征、相互关系从数量上进行分析比较,研究的结果也用数量加以描述。”
定量分析的目的是准确测试试样中物质的含量,要求结果准确可靠。因此对反应终点的判断极其重要。滴定分析法和重量分析法是化学分析中主要的定量分析法。根据滴定反应的类型不同,可将滴定分析法分为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法。
而中学阶段涉及到的主要是酸碱滴定法和氧化还原滴定法。在中学阶段的这些定量实验,如何来判断反应的终点呢?
一、利用颜色变化
1.加入指示剂,通过指示剂颜色的变化来判断反应终点
在酸碱滴定的过程中,被滴定的溶液在外观上通常不发生任何变化,需借助酸碱指示剂颜色的改变来指示滴定终点。酸碱指示剂一般是某些有机弱酸或弱碱,或是有机酸碱两性物质,它们在酸碱滴定过程中也能参与质子转移反应,因分子结构的改变而引起自身颜色的变化,并且这种颜色伴结构的转变是可逆的。当酸碱滴定至计量点附近时,随着溶液的pH的变化,指示剂不同型体的浓度之比迅速改变而指示滴定终点。中学化学中涉及到酸碱指示剂常见的是甲基橙(Methyl Orange,MO)、酚酞(Phenolphthalein,PP)。
甲基橙和酚酞的变色范围如下表:
因此滴定突跃范围是选择指示剂的依据,对于中学生来说,我们一般按下列方法来选择指示剂。
在氧化还原滴定中,有一类指示剂本身无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出其本身不同的颜色。例如,淀粉指示剂(可溶性淀粉溶液)本身无色,但它与I3-可生成深蓝色的化合物,利用蓝色的出现或消失可指示终点。在以碘溶液滴定还原剂的碘量法中,在计量点附近,稍过量的I2(浓度达10-5 mol・L-1时)就会与淀粉结合而使溶液呈蓝色,从而指示蓝色。
【实验案例1】
实验课题:碘量法测定维生素C(药片)
实验步骤:称取维生素C药片0.2g,加新煮沸过的冷蒸馏水100mL,10 mL 2 mol・L-1 的HAc,0.5%2 mL的淀粉溶液,立即用0.05000 mol・L-1的I2溶液滴定至呈现稳定的蓝色。平行测定三份后,计算维生素C的质量分数。
2. 通过反应物本身颜色变化来判断反应终点
在氧化还原滴定中,有时可以利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。例如在高锰酸钾法中,滴定剂MnO4-为紫红色,常在酸性介质中用它滴定无色或浅色的还原剂。在化学计量点附近,稍过量的MnO4-(浓度达2×10-6 mol・L-1时)就可以使溶液呈稳定的浅红色,从而指示终点。
【实验案例2】
实验课题:水样中化学耗氧量(COD)的测定
实验步骤:在250mL锥形瓶中,加入100mL水样,加入H2SO4(1∶3)5mL,并准确加入10mL 0.02mol・L-1KMnO4溶液,立即加热至沸,从冒出一个大气泡开始计时,准确煮沸10min,取下锥形瓶,冷却一分钟,准确加入10.0mL 0.005000 mol・L-1的Na2C2O4标准溶液,充分摇匀。此时溶液应由红色转为无色。用KMnO4溶液滴定,由无色变为稳定的淡红色即为反应终点。
二、利用质量变化
重量分析法(Gravimetry)是通过质量物质的质量来确定被测组分含量的一种定量分析方法。在化学反应中,由于反应过程中,可能由于生成了液态、气态物质,或吸收了液态、气态物质,导致化学反应前后固态物质质量的改变,我们就可以利用反应后固态物质质量是否再改变来判断反应是否达到终点。
【实验案例3】
实验课题:硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
实验步骤:
在研钵中将硫酸铜晶体研碎,用坩埚准确称取2.0g已经研碎的硫酸铜晶体,记下坩埚和硫酸铜晶体的总质量(m1)。
将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥三角上,用酒精灯缓缓加热,同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体,直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末,且不再有水蒸气逸出。然后将坩埚放在干燥器里冷却。待坩埚冷却后,将坩埚放在天平上称量,记下坩埚和无水硫酸铜的总质量(m2)。
把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热,后将坩埚放在干燥器里冷却后再称量,记下质量,到连续两次称量的质量差不超过0.1g,可以认为反应到达终点。
三、利用观察沉淀
沉淀重量法我们一般是利用观察沉淀是否完全来判断反应的终点。沉淀重量法的一般测试过程如下:首先在一定条件下,往试液中加入适当的沉淀剂使被测组成沉淀出来,然后沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧后使之转化为适当的称量形式,经称量后,即可由称量形式的化学组成和质量,求得被测组分的含量。
【实验案例4】
实验课题:BaCl2・2H2O中钡含量的测定
实验步骤:
准确称取0.4~0.6gBaCl2・2H2O两份,分别置于两个250 mL烧杯中,加水约70 mL,2~3 mL 2mol・L-1的盐酸,另取4 mL 1mol・L-1的硫酸,将两份硫酸溶液用小滴管逐滴分别加入到两份钡盐中,并用玻璃棒不断搅拌,直到两份分别全部加入为止。
待沉淀全部下沉后,在上层清液中加入1~2滴1mol・L-1的硫酸,仔细观察沉淀是否完全,如果有沉淀生成,则沉淀不完全,如果无沉淀生成,则沉淀完全。
将上述悬浊液过滤,再以稀硫酸洗涤液洗涤沉淀3~4次,每次约用10 mL,然后,将沉淀小心转移到滤纸上,将沉淀和滤纸置于瓷坩埚中,经干燥、炭化、灰化后,在800~850℃下灼烧至恒重。
四、利用传感技术
近年来,基于传感技术的中学化学实验手段逐渐得到国内学者的关注。一些重点中学相继建立了传感技术实验室,开发基于传感技术的探究实验,并进行相关的教学研究和理论研究,此项研究已经成为基础教育研究领域的一个重要方向。
在化学定量分析中利用传感技术,它能使化学教学和实验突破学习的时间和空间的限制,并以数据的呈现方式向师生展示实验的动态变化过程,是定量研究的重要工具。
【实验案例5】
实验课题:利用中和滴定法测定NaOH溶液的浓度
实验装置如图。
实验步骤:
从装有NaOH待测溶液的碱式滴定管中放出20 mL溶液至一只100 mL烧杯中,将烧杯置于磁力搅拌器上,向烧杯中放入搅拌磁子并加入2~3滴酚酞溶液。
在洗涤和润洗过的酸式滴定管中加入0.2000 mol・L-1的盐酸,使其液面恰好与酸式滴定管的0刻度线对齐。
将pH传感器放入盛NaOH溶液的烧杯中,并用水溶液稀释至溶液没过电极,启动磁力搅拌,开始数据采集。
待测得的数据稳定以后,打开酸式滴定管的活塞,逐滴向NaOH溶液中加入盐酸。注意观察实验现象以及溶液pH的变化。
当pH开始明显下降时,减慢滴加速度。当加入一滴盐酸后溶液的pH等于或小于7时,停止滴加盐酸,并停止数据采集。读出消耗的盐酸的体积并保持实验结果。
平行测定2~3次,读出每次消耗的盐酸的体积并记录实验结果。
由此可见,不同的定量分析实验,我们可以采用不同的方法来判断反应的终点,随着科学技术的不断进步,判断的方法也会越来越先进,越来越科学。
参考文献
[1] 华中师范大学等.分析化学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2001:119-122
【关键词】初中化学;分析方法和手段;定性分析;定量分析
目前,化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。当今,化学日益渗透到生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的重大问题。它是一门社会迫切需要的实用学科。
二十世纪的化学是一门建立在实验基础上的科学,实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后,由于受到自然科学其他学科发展的影响,并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法,化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展,而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上,产生了新的化学分支学科。分析方法和手段是化学研究的基本方法和手段。其中,定性分析和定量分析是最常用的方法和手段,这在初中化学的学习中也经常会遇到。例如碳的完全燃烧和不完全燃烧,由于氧气的量不同,导致了产物的不同;再如催化剂的量的不同,导致了反应速度的不同;反应温度的不同,会影响化学反应的速度;溶液浓度的不同,也会影响化学反应的速度。
1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首创的周期表,他将当时已知的63种元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一行,就是元素周期表的雏形。利用周期表,门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线,发现原子序越大,X射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序)排列,经过多年修订后才成为当代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。这就为化学中的定性分析和定量分析问题奠定了基础。
定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。定性分析是一种最根本、最重要的分析研究过程。量变引起质变,量变质变规律是自然辩证法的基本规律,在自然界是普遍存在的,在化学变化中表现得尤其明显。化学变化是千变万化的,而影响化学变化的因素又是多种多样的。在初中化学的学习中,同样会遇到量变和质变的问题,具体表现为如何定性和定量的问题。
化学变化从本质上讲就是量变引起质变的过程。判断化学变化的依据是产生新物质,即不一样的物质,这可以从新物质的颜色状态等角度来分析,属于定性分析问题。例如镁条燃烧放出大量热量,产生耀眼白光,生成白色固体,其中判断化学变化的依据就是生成白色固体,产生了新物质。根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。其微观解释是:在化学反应中,原子的种类、数目和质量均不变。这一些又属于定量分析的问题。例如把铁钉放在硫酸铜溶液(蓝色)里,当反应结束(会有明显的反应现象)后,剩余物质的质量将严格地等于铁钉的质量和硫酸铜溶液的质量之和。实验证明,物体的质量具有不变性。不论如何分割或溶解,质量始终不变。在任何化学反应中质量也保持不变。燃烧前碳的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量。
定性分析和定量分析是有区别的。首先是手段不同,定性分析主要运用逻辑推理、历史比较等方法,定量分析主要运用经验测量、统计分析和建立模型等方法。例如在研究溶液的酸碱性时,采用了酸碱指示剂,300多年前,英国年轻的科学家罗伯特・波义耳在化学实验中偶然捕捉到一种奇特的实验现象,为洗掉花上的酸沫,他把花用水冲了一下,一会儿发现紫罗兰颜色变红了,他推断,不仅盐酸,而且其他各种酸都能使紫罗兰变为红色。为了获得丰富、准确的第一手资料,他还采集了药草、牵牛花,苔藓、月季花、树皮和各种植物的根……泡出了多种颜色的不同浸液,有些浸液遇酸变色,有些浸液遇碱变色,不过有趣的是,他从石蕊苔藓中提取的紫色浸液,酸能使它变红色,碱能使它变蓝色,这就是最早的,波义耳把它称作指示剂。其次是结论表述形式不同。定性分析结论多以文字描述为主;定量分析主要以数据、模式、图形等来表达。例如用酸碱度来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。溶液的pH值与酸碱性关系是pH=7,溶液呈中性;pH7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强。相关的考题有:我省苏北有些滩涂地区的土壤被称为“盐碱地”,当地农民常用引进内河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤pH为纵坐标,浸泡水次数(m)为横坐标,下列能正确表示土壤pH变化的图像的是:
虽然两种分析方法对数学知识的要求有高有低,但并不能就此把定性分析与定量分析截然划分开来。现代定性分析方法同样要采用数学工具进行计算,而定量分析则必须建立在定性预测基础上,二者相辅相成,定性是定量的依据,定量是定性的具体化,二者结合起来灵活运用,才能取得最佳效果。
定性研究是定量研究的基础,是它的指南,但只有同时运用定量研究,才能在精确定量的根据下准确定性。
一、高中物理难学的主观原因
1.思想放松
刚进入高中的学生思想易松懈,而高中物理的难度远非初中物理能比,需要三年的艰苦努力,加上高考的内容源于课本而高于课本,具有很强的选拔性,如果高一基础太差,指望高三突击,其缺漏的很多知识是非常难完成的,实践表明多数同学会落空。
2.忽视基础
一些天赋甚高的同学,常轻视基本知识、基本技能和基本方法的学习与训练,经常是知道怎么做而不去认真演算书写,只对难题感兴趣以显示自己的“水平”,好高骛远,重“量”轻“质”,陷入题海,到正规作业或考试中不是演算出错就是中途“卡壳”,解题只追求答案的正确性,书写不规范,考试时丢分也很严重,久而久之就失去了对物理学习的兴趣。
3.被动学习
一些同学进入高中后,还是有很强的依赖心理,习惯跟随老师运转,没有掌握学习主动权。比如坐等上课,课前没有预习,对老师要上课的内容不了解,上课忙于记笔记,没听到“门道”,没有真正理解所学内容。由于各科信息量都较大,如果不能主动有效地复习,前学后忘的现象比较严重。
4.学不得法
部分同学上课没能专心听课抓不住重点难点,不能体会物理思想方法,对要点没听到或听不全,笔记记了一大本,问题也有一大堆,课后又不能及时巩固、总结、寻找知识间的联系,只是赶做作业,乱套题型,对概念、法则、公式、定理一知半解,机械模仿,死记硬背。培养良好的学习习惯,体会 “死记硬背”与“活学活用”的区别,掌握好的学习方法。
三、转化学困生的方法
1.培养自主学习的习惯
教学是教师的教和学生的学共同的双边活动,教师的教只有通过学生积极、主动的学,才能发挥作用。教师必须认同学生有自主学习的愿望,并且初步具备自主学习的条件。教师的任务是创设一种有利于学生学习潜能发挥的情境,使学生的学习潜能得以充分发挥。因而在教学中不可面面俱到,应尽量缩短讲课时间,教材中凡是学生能看懂的内容一律不讲,留给学生更多时间,让他们充分思考,不懂的问题在课堂上大胆提出来,师生共同分析、相互交流,引导学生主动参与、乐于探究,使其真正成为学习的主人。
2.培养思维能力
(1)培养学生的抽象概括能力。物理教学中多举实例、多使用教具,让学困生大胆地把生活实际抽象概括为物理语言,要求学困生多读教材、教师多辅导,使他们正确把握概念的内涵、关键词、句,以便在解题中能准确无误,举一反三的应用。
(2)加强思维品质强度、广度的训练。为了克服不足,提高抽象思维的强度和敏捷性,教学中可有意识地进行如下训练:①进行限时达标训练。对于作业或课外练习不能没有时间约束,要求学生做作业时一定要给自己一个时间界限,譬如一节课中要完成、二十分钟完成等等;对于稍难的、比较优秀的试题要求集中力量进行练习。②重视发散思维的训练。发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服学困生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。 “一题多问”、“一题多思”、 “一题多解”是训练发散思维的好办法。
3.循序渐进
很多学生反映高中物理一学就会,一用就错,一放就忘,这说明学生对所学知识了解不深刻,掌握不全面。因此,在教学过程中不能操之过急,对所学的知识不能要求学生一次到位,而应根据学生实际情况,适当放慢速度,使学生对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。
如在《牛顿第二定律》一章的教学中,为使学生较好掌握定律中加速度和力的关系及各物理量的物理意义,应先将有关概念作为预备知识总结归纳,如力的概念、合力与分力的概念、加速度概念及牛顿第一定律等,以扫除定律学习中的障碍,再进行定律的实验和理论讨论。在安排学生练习时要注意题型和难度的控制,先练习水平面上的问题,再逐渐深人到斜面问题;先分析物体受一个力的问题,再逐渐深入到物体受两个、三个力的问题;先研究单个物体问题,再逐渐深人分析连接体问题。
4.化解分化点
高中物理知识易分化的地方多,这些地方一般都有方法新、难度大、灵活性强等特点。对易分化的知识,应当采取多次反复,加强辅导,开辟专题讲座,指导阅读参考书等方法,将出现的错误提出来让学生议一议,充分展示他们的思维过程,通过变式练习,提高他们的鉴赏能力,以达到灵活掌握知识、运用知识的目的。
总之,我们要充分认识高中学生在物理学习上的特点和现实困难,尊重学生的基本实际,多想办法,研究规律和遵循规律,才能更好地帮助学生跨越物理难学的这道坎。
参考文献:
关键词: 分析化学 课程教学 教学方法
分析化学是化学研究中最基础、最根本的领域之一。分析化学教程在本科教学内容中占有非常重要的地位,是化学化工类专业必修的专业基础课,也是相关专业(材料、医学、环境、生物等)的必修基础课。分析化学的内容多、范围广,同时教学内容中又有许多的数学推导过程,因此许多学生对这门课望而生畏。如何在有限的教学时数内,让学生系统、而又牢固地掌握分析化学的基础理论是教学的主要任务,本文就自身对分析化学的教学经验和心得体会做探讨,希望对分析化学的教学有所帮助。
一、培养学生的学习兴趣
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,非常形象、生动地说明了兴趣在学习中的作用,因此在教学过程中可以从三方面入手,培育学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性[1]。首先,在讲授各章节时,简要介绍与分析化学相关的重大事件或重大发现,让学生了解分析化学这门学科的发展历程,培养学生的学习兴趣。其次,由于分析化学是与现实生活联系非常密切的一门学科,因此给教学增添了很多素材,在分析化学的课堂教学中可穿插介绍分析化学的应用实例,采用案例引发式教学[2],拓宽学生视野,吸引学生的注意力。第三,在讲授新的知识点时,要与以往的知识点相联系,使学生相对较快地理解和接受新的知识点。从一种学习中学得的学习经验对其他学习的影响称为学习迁移,有效的学习迁移遵循学生的认知规律,促进学生心理结构的整合。
二、启发式教学
根据大纲的要求和教学的内容,采用课堂讨论的方式,针对某一知识点巧妙地创设设问情境,提出问题,引导学生想办法解决,然后教师归纳总结,达到教与学的目的[3]。如在讲授常用的氧化还原滴定方法时,在高锰酸钾法中,往往归结于“三度一点”,其中“一度”是指酸度,那么应该选什么酸呢?盐酸、硫酸还是硝酸?让学生自己分析每种酸的优缺点,盐酸容易挥发,硝酸是强氧化剂,容易对反应产生干扰,因此一般采用硫酸提供酸性条件。接着在讲解重铬酸钾法测定全铁含量,提问为什么要加入硫酸―磷酸混酸,是不是提供酸性条件,通过对比,知道加入混酸的目的在于消除Fe3+黄色的影响和降低Fe3+/Fe2+电对的电极电位。这种提问的方式,让学生自己探寻答案,这样学生印象才会深刻,知识才能掌握牢靠。
三、传统教学手段与现代媒体有机结合
计算机技术的快速发展对社会产生了深远影响,使社会各方面都发生了很大的变化,传统一些思维方式、思想观念正受到了巨大的冲击。但过多地使用多媒体教学,让动画、图片和文字取代潜心学习的过程,长此以往,学生的思考能力和逻辑思维能力将得不到发展。将传统的教学手段与现代多媒体信息技术教学手段有机结合起来,充分发挥二者的所长之处,才能够强化教学效果。
分析化学的公式、计算比较繁多,很多学生在初学分析化学时都会产生畏难情绪而影响对课程的学习,将传统的教学手段与多媒体教学相结合,既加强了与学生的沟通,锻炼了学生的思考逻辑能力,又利用多媒体教学的优势,图文并茂、动静结合,把板书无法实现的内容用多媒体体现出来,将抽象的数学问题具体化、动态化,便于学生对知识点的掌握和吸收。
四、重视习题讨论与内容总结
在学完每一章后,要重视对内容总结,采用“明确问题―解决方法―应用讨论”方式及时、系统地对所学知识点进行归纳总结:明确这一章的主要内容、需要解决的问题、采用的方法、依据的原理、公式的使用条件、得出的结论、有何用处等。首先抓住每章的骨架和轮廓,然后复习具体解决问题的方法、公式的推导,主次明确,条理清楚。这种总结方式使得学习内容变得简便和清晰,避免“乱”,提高学生的学习兴趣。
五、注重教师的教学魅力和人格魅力
上课前对教学内容的充分准备是上好一节课的基础,但成功上完一节课的关键点在于如何组织好课堂,如何创造出良好和谐的教与学的氛围。分析化学理论教学中概念、公式推导、所涉及的化学反应和理论计算比较多,在教学过程中教师必须具有扎实的专业基础知识和渊博的知识背景,钻研教材,广泛涉猎相关学科的相关知识,能清楚地讲解每一个概念、每一个原理、每一步反应,但整体内容比较枯燥。在教学过程中,教师的语言要富有逻辑性、系统性、艺术性,注重与学生之间的互动,以一种平等、相互交流,相互激活的方式生动有趣的组织教学,对一些有价值的知识点展开讨论,激励学生思考、会思考、大胆地提出自己的见解,课堂教学充满活力,调动学生的学习热情,培养学生的创新意识[5]。
总之,我们在进行分析化学教学时,着重在课堂上根据学生的特点和不同的教学内容,采用适宜的教学方法,培养学生的学习兴趣,调动学生的积极性,提高课堂效率,改善课堂效果,提高分析化学的教学质量。
参考文献:
[1]赵丹.分析化学教学方法探索与实践[J].太原大学教学学报,2012,30(2):92-94.
[2]孙旭镯,李波,陈静.分析化学教学改革初探[J].广东化工,2012,2(39):204-205.