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材料化学的主要特点

时间:2024-03-25 09:57:54

导语:在材料化学的主要特点的撰写旅程中,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。

材料化学的主要特点

第1篇

关键词:绿色化学理念;高中化学;渗透

一、绿色化学理念的内涵及意义

1.绿色化学理念的内涵。绿色化学又称为无害化学、清洁化学,是利用化学的方法和技术有效降低,甚至消除化工产品在设计、生产及应用中产生和使用的有害物质的一门科学。其主要目标是通过寻找、研究无毒的原材料,对其充分利用,最大程度地节约资源,实现污染防治、净化环境。

绿色化学的具体内涵包括:减少污染排放量、资源重复使用、资源回收、资源再生和拒绝使用这五个方面。减少污染排放量,主要就是提高资源转化率、减少资源损耗,减少废水、废气、废渣的排放量,进而达到节省资源和减少污染的目的。资源重复使用,目的就是减少废弃物,同时降低生产成本。重复使用最典型的就是化工业中催化剂的使用。回收指的是对一些非反应试剂和未反应的副产品、原料等进行回收利用。资源再生就是变废为宝的过程,再生能够有效节省能源和资源,并且降低污染程度。拒绝使用是指化工生产过程中,拒^使用一些不可替代、不可回收、再生和重复利用的原料,而拒绝使用的原料一般又是有毒、有污染的。

2.绿色化学理念的重要意义。绿色化学理念强调的是严格控制化工污染源头,尽量减少有害物质的产生和使用,提高原料使用率和回收利用率,进而实现预防污染的目的。绿色化学充分体现了人与自然和谐相处的理念。

在高中化学教学中践行绿色化学的理念,要强化绿色意识,通过化学的一些原理、方法和技术,减少甚至消除对人类健康、生态环境有害的化工产品,同时研究发现新的无污染的化学产品,让学生建立绿色化学的理念和意识,为绿色化学做出更大的贡献。

二、绿色化学在高中化学教学中的渗透

1.在课堂教学中渗透绿色化学理念。在高中化学课堂教学中,教师要充分利用教材,挖掘教材中的绿色化学要素,将化学教学与绿色化学有效结合起来,不断为学生渗透绿色化学理念。改革后的中学化学教材,充分融入了绿色化学的理念。如,必修一专题2第一单元“氯、溴、碘及其化合物”中,通过对金属单质和氯气反应的试验探究,让学生了解到氯气在工业和生活中的应用,通过生活中随处可见的自来水氯气消毒,培养学生绿色化学的理念。另外教材中有很多内容都包含绿色化学的观念,例如,在讲到“有机化合物塑料”时,教师可以通过现实中的回收利用废弃塑料的一些例子,使学生认识到化学科学在废弃物的回收利用中的作用,进一步深化绿色化学的概念。在讲到“氮的氧化物”时,教师通过现实生活中的常见事件,让学生对氮氧化物产生的光化学烟雾和汽车尾气等问题进行积极讨论,引导学生意识到合理利用化学可以防止污染进而保护环境。总而言之,通过在课堂上,挖掘教材中的体现绿色化学理念的内容,合理设计课堂教学,使得学生真正领悟到资源循环利用的重要意义。

2.在化学实验教学中践行绿色化学理念。化学是以试验为基础的学科,化学教学离不开实验教学,但化学试验一般都存在着废水、废气和废渣的“三废”问题。因此,要充分利用化学试验教学,让学生践行绿色化学理念。化学实验微型化,指的是在化学实验中,尽可能的减少化学试剂的用量。实验微型化的主要特点就是化学试剂用量少和化学仪器装置小。在实验时,采用微型化学实验能够有效改善实验室的环境,减少实验室的污染排放,同时,实验微型化操作较为方便。在进行氯气的性质的相关实验时,可以在培养皿中,通过稀硫酸与漂白液反应来制得氯气,这样生产的氯气量少、对实验室的污染减少,并且试验的效果更加明显。另外,规范实验操作步骤,可以培养学生的安全意识和绿色化学意识。对“废水、废气、废渣”标准化处理,引导和培养学生的绿色试验的习惯。

第2篇

关键词: 2011年山东省枣庄市中考化学试题 试卷特点 错误分析 启示

一、试卷特点

2011年山东省枣庄市中考化学试题主要有四个方面的特点:一是基础知识全面考。试题覆盖的知识面广,基础知识占试题总分值的60%以上。二是核心内容突出考。如化学用语内容设计不少。三是关注社会热点,贴近生活实际,注重化学知识与生产、生活相结合。如试题20(化学肥料)、34(火灾与阻燃剂)、35(关注水资源)。四是试题有一定的开放性,给了学生自主选择空间,有一定的梯度,区分度较高。

这对今后初中化学的教与学有一定的导向性作用,那就是注意夯实基础,避免知识点的简单记忆和重复。读活书,在基础知识、基本技能的应用中注重培养利用丰富的化学知识分析问题、解决问题的能力。

2011年中考理综的化学试卷结构稳中有变,试题难度合理。试题以学生非常熟悉的题目背景、基本实验、常见物质性质和变化为载体,充分考查了学生综合运用知识解决问题的能力。既能体现对基本知识的考查,又能对较高层次学生有所区分。

二、答题错误分析

33题是有关溶解度曲线图的题目,考查学生的分析图表的能力。常见错误主要有:

1.纵横坐标不分;

2.审题不清,把溶解度由大到小的顺序写成由小到大。

34题是火灾与材料的阅读材料题。阅读材料题是2011年出现的新题型,考查学生利用化学知识分析材料的能力。常见错误主要有:

(1)审题不清,没有明白题目要求的起火的电线还是电线,导致误选A。

(2)表述不清,不能正确表达题目要求的问题,如不能从灭火的原理入手,少数同学回答氢氧化铝做阻燃剂的原因是改变了可燃物的着火点;不能正确说出是哪种物质起到的阻燃作用,出现了许多表达笼统、不清的错误答案。

(3)化学方程式除无法写出外,漏泄反应条件或者不配平的也不在少数。

35题是关注水资源的新情境型试题,巧妙地将物质的构成、物质的酸碱度、化合价和化学式、化学反应方程式及反应类型融入题目情景中,既考查了基础知识,又注重了能力的考查。学生答题时出现的错误主要有:

(1)表达不准确,如在(1)中把水分子答成分子;

(2)书写不规范或审题不清,如在(2)中+4价写成4价;化学式写成名称;

(3)一部分学生不能推出或推断错误。如把A判断为Cu(OH)等;

(4)在(4)中化学方程式书写错误或不配平或化学式书写错误,气体符号()不标或符号乱标。

36题是化学实验题,考查实验基本仪器、操作及安全事故的应急处理。学生答题时出现的错误主要有:审题不清,语言表达不正确;如漏斗写成长颈漏斗,与凹液面最低处相平写成与凹液面最低处相平行等。

37题是化学实验探究题,对探究实验方案从不同角度进行改进,开放度大。学生答题时出现的错误主要有:

(1)基础知识掌握不够牢固,如(2)中列出的药品不反应。

(2)试验操作不准确,语言表述不正确。如(3)中选出的仪器不正确,不能强调密闭环境,没有缓冲装置设计。

38题计算题是根据化学方程式的计算,题目难度不大,需要正确分析题意、规范书写解题步骤,涉及考点:化学方程式书写,化学计算。典型错例:

(1)方程式的书写中元素符号大小写混淆。

(2)根据化学方程式的计算,出现解题格式不规范,错写步骤、漏写步骤、解题步骤先后混乱,等等。

三、对教学的启示

1.加强对学生审题能力的培养与指导。在平时的教学中,不仅应要求学生明确搞懂题目意思、要求,而且应尽其可能理解命题的意图和要求。如37题虽然是开放性试题,但在指导学生回答这类试题是还要做到题在书外、理在书内。

2.强力落实基础知识。许多问题看似基础,学生掌握却并不良好。

3.强化表达与描述能力。在试题中有多处因表述不准确、不具体、词不达意而失分的地方。在平时的教学中,教师应加强引导、多加训练。

4.在今后的教学中应注重基础知识的落实,注重实验教学,注重学生能力的培养。加强元素符号、化学式、化学方程式等化学用语的教学。

5.加强实验教学,注意培养学生观察能力、实验能力,以及用规范的化学语言描述、解释实验现象,分析和解决问题的能力。

6.在学习中应养成认真审题、规范答题的好习惯,如平时练习中就可以适当加强信息类阅读题的训练,逐渐提高自己的阅读、审题和解题能力。

7.加强创新思维能力和应变能力培养。不少学生正是缺乏分析、比较、想象、联想的思维能力,导致失分率较高。

第3篇

化学作业是化学这一课堂的一个延伸和提高,是反馈教学内容,调控教学活动的重要手段,当前,新课标改革的主要目标是面向全体学生,提高每一位学生的发展,课程改革的重要发展理念也是发现不同学生之间的差异性,但是,当前高中化学作业的设计却普遍存在着作业形式单一,作业内容繁杂等问题,这严重影响着教学质量的提高和新课标改革的进程,因此,高中化学在进行个性化的作业设计时应该抓住以下几个原则:

(一)差异性

美国哈佛大学心理学家加德纳认为人的智能可以分为八个方面,分别是言语—语言智能、逻辑—数理智能、音乐—节奏智能、视觉—空间智能、身体—运动智能、自我—内省智能、人际—交流智能和自然—观察智能。在教学作业的设计过程中应该抓住学生的不同的知识水平和不同的发展特点来制定不同的作业内容,根据他们现有的能力来设计不同梯度的作业,让学生根据自己能力的不同来选择性的进行完成,这样一方面可以很好的保护学习后进生的学习积极性,树立化学学习的学习信心,另一方面可以促进优秀学生更好的进行学习的延伸。注重学生之间的差异性可以使化学作业的设计更加合理。如在学习完必修2《电能转化为化学能》这一课时时,可以根据学生本身接受知识的程度不同,作业的布置可以设置基础性问题和拓展性问题,基础性问题主要考查学生掌握原电池的组成及原理,这部分要求所有同学都完成。拓展性问题可以让学生设计原电池(例如:水果电池),这部分要求有兴趣同学参加。这样,既可以提高学生学习的兴趣,又不会打击后进生学习的积极性。

(二)多样性

个性化的化学作业设计要注重发展它的多样性,化学不同于数学、语文等学科,它本身具有一定的特殊性,它不仅仅局限于书本上的练习题,不能只简单的把化学用语记住,而应该从多个方面来认识和了解这门学科,从而全方面的来设计作业以完成教学任务,实现教学目标。前面我们已经提出人的智能可以分为八个方面,所以我们在化学作业的个性化设计中就完全可以从这八个方面来入手,比如,言语—语言智能可以让学生来讲解题目、写化学小论文来锻炼,逻辑—数理智能让学生进行物质的判别和推断,身体—运动智能可以让学生表演化学魔术和做一些简单的家庭厨房小实验等,自然—观察智能就让学生来观察自然中的化学现象等等。如在学完《元素周期表及其应用》,可以让学生分小组讨论、设计不同形式的元素周期表,并说出新周期表的编写原理。

(三)创新性

高中化学的作业设计要具有一定的新颖性,不能再像传统的作业设计那样,要注重培养学生的发散思维、创新思维能力,以这样的目标来设计的化学作业不仅能提高学生对课堂学习内容的掌握,而且可以提高他们自主学习的能力,激发了他们的学习兴趣,帮助他们树立了对化学学习的信心。这样对他们来说,提高的不单单是成绩,更重要的是提高了他们的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,就是这个道理。化学是一门实验的学科,高中学生的好奇心强,探究实验能激起学生探究学习的乐趣,所以我们可以结合课堂所学知识,布置一些实验型的作业,如在学习《铁、铜及其化合物的应用》时,可以布置学生探究如何检验Fe3+中是否有Fe2+,并如何除去Fe2+,设计实验方案,并在下一节课堂上进行演示,同学集体讨论,交流。

二、多元智能视域下高中化学个性化作业设计的几点策略

化学作业的设计策略指的是在作业设计这一活动中可以使用的方法、原则等,设计策略的使用主要是为了可以更好的实现作业设计的效果,而高中化学的设计策略主要有以下几个方面:

(一)概念图策略,培养学生归纳总结能力

高中化学的一个主要特点是知识内容多而杂,有很多的化学专业术语、专业名称和概念,这些东西都让学生感到头疼。而概念图策略指的是根据学生个体能力的不同来用图表的方式展现知识内容之间的相互联系,概念图的设计主要包括三个环节,一是教师结合实例来讲解概念图的实际原则和步骤;二是学生自己来进行设计;三是学生之间相互进行交流,互相发现闪光点和不足,互相进步。另外,也可以使用数学上的韦恩图来进行不同概念之间的联系与区别,有利于帮助学生进行化学知识网络的构建。

(二)情景式策略,培养学生实践能力

情景式策略是让学生通过自己的亲自动手来把化学内容表现出来,在实际动手中来体验学习的内容和主题,在这样的作业设计中,学生通过自己的动手可以更好的掌握学习内容,极大的加深了对学习内容的理解,在体验中学习,在过程中学习,学习知识内容的同时,提高他们实际动手能力。比如,在讲解到“钢铁的腐蚀”这一课时,由于钢铁的腐蚀是一个比较缓慢的过程,所以就可以在提前几天给学生布置作业来让他们在家里自己动手来做这个实验,在自我动手中更深刻的体验教学内容。

(三)模拟实际场景,培养学生创新能力

化学世界中有许多奇奇妙妙的现象,有很多内容教师只能通过口头的讲述来进行教学,根本无法让学生深刻的理解的学习,所以,我们就可以采取模拟实际场景的方式来进行教学,比如,在现在科技如此发达的时代,就可以利用一些化学软件来进行模拟,让学生在模拟场景中来感受物质的微观模型,另一方面,还可以让学生自己动手做一些化学模型,比如,CH4、C2H4的分子模型等等,制作的材料自选,可以是气球、橡皮泥等等,这样的模拟场景虽然不真实,但是却仍然可以让学生深刻体会、理解教学内容,还可以提高学生的创新能力。

三、小结

高中化学作业的设计对学生的学习来说起着至关重要的作用,作业一方面可以加强学生对学习内容的理解和掌握,另一方面可以帮助教师了解学生对知识的掌握程度,从而更好的对自己的教学方式进行改进。本文就对当前多元智能视域下高中化学作业的设计原则和策略进行了一个全面的分析,但由于本人学历的局限性,尚不能做到面面俱到,希望本文能给同行和社会热心人士带来一些帮助。

作者:汤女贤 单位:漳州市第三中学

参考文献:

第4篇

【关键词】作业;高中化学;设计;问题;分析

一、多元智能视域下高中化学个性化作业设计的几点原则

化学作业是化学这一课堂的一个延伸和提高,是反馈教学内容,调控教学活动的重要手段,当前,新课标改革的主要目标是面向全体学生,提高每一位学生的发展,课程改革的重要发展理念也是发现不同学生之间的差异性,但是,当前高中化学作业的设计却普遍存在着作业形式单一,作业内容繁杂等问题,这严重影响着教学质量的提高和新课标改革的进程,因此,高中化学在进行个性化的作业设计时应该抓住以下几个原则:

(一)差异性

美国哈佛大学心理学家加德纳认为人的智能可以分为八个方面,分别是言语―语言智能、逻辑―数理智能、音乐―节奏智能、视觉―空间智能、身体―运动智能、自我―内省智能、人际―交流智能和自然―观察智能。在教学作业的设计过程中应该抓住学生的不同的知识水平和不同的发展特点来制定不同的作业内容,根据他们现有的能力来设计不同梯度的作业,让学生根据自己能力的不同来选择性的进行完成,这样一方面可以很好的保护学习后进生的学习积极性,树立化学学习的学习信心,另一方面可以促进优秀学生更好的进行学习的延伸。注重学生之间的差异性可以使化学作业的设计更加合理。如在学习完必修2《电能转化为化学能》这一课时时,可以根据学生本身接受知识的程度不同,作业的布置可以设置基础性问题和拓展性问题,基础性问题主要考查学生掌握原电池的组成及原理,这部分要求所有同学都完成。拓展性问题可以让学生设计原电池(例如:水果电池),这部分要求有兴趣同学参加。这样,既可以提高学生学习的兴趣,又不会打击后进生学习的积极性。

(二)多样性

个性化的化学作业设计要注重发展它的多样性,化学不同于数学、语文等学科,它本身具有一定的特殊性,它不仅仅局限于书本上的练习题,不能只简单的把化学用语记住,而应该从多个方面来认识和了解这门学科,从而全方面的来设计作业以完成教学任务,实现教学目标。前面我们已经提出人的智能可以分为八个方面,所以我们在化学作业的个性化设计中就完全可以从这八个方面来入手,比如,言语―语言智能可以让学生来讲解题目、写化学小论文来锻炼,逻辑―数理智能让学生进行物质的判别和推断,身体―运动智能可以让学生表演化学魔术和做一些简单的家庭厨房小实验等,自然―观察智能就让学生来观察自然中的化学现象等等。如在学完《元素周期表及其应用》,可以让学生分小组讨论、设计不同形式的元素周期表,并说出新周期表的编写原理。

(三)创新性

高中化学的作业设计要具有一定的新颖性,不能再像传统的作业设计那样,要注重培养学生的发散思维、创新思维能力,以这样的目标来设计的化学作业不仅能提高学生对课堂学习内容的掌握,而且可以提高他们自主学习的能力,激发了他们的学习兴趣,帮助他们树立了对化学学习的信心。这样对他们来说,提高的不单单是成绩,更重要的是提高了他们的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,就是这个道理。化学是一门实验的学科,高中学生的好奇心强,探究实验能激起学生探究学习的乐趣,所以我们可以结合课堂所学知识,布置一些实验型的作业,如在学习《铁、铜及其化合物的应用》时,可以布置学生探究如何检验Fe3+中是否有Fe2+,并如何除去Fe2+,设计实验方案,并在下一节课堂上进行演示,同学集体讨论,交流。

二、多元智能视域下高中化学个性化作业设计的几点策略

化学作业的设计策略指的是在作业设计这一活动中可以使用的方法、原则等,设计策略的使用主要是为了可以更好的实现作业设计的效果,而高中化学的设计策略主要有以下几个方面:

(一)概念图策略,培养学生归纳总结能力

高中化学的一个主要特点是知识内容多而杂,有很多的化学专业术语、专业名称和概念,这些东西都让学生感到头疼。而概念图策略指的是根据学生个体能力的不同来用图表的方式展现知识内容之间的相互联系,概念图的设计主要包括三个环节,一是教师结合实例来讲解概念图的实际原则和步骤;二是学生自己来进行设计;三是学生之间相互进行交

流,互相发现闪光点和不足,互相进步。比如,在进行物质的分类这一部分内容时,就可以设计如下概念图来进行学习:

另外,也可以使用数学上的韦恩图来进行不同概念之间的联系与区别,有利于帮助学生进行化学知识网络的构建。

(二)情景式策略,培养学生实践能力

情景式策略是让学生通过自己的亲自动手来把化学内容表现出来,在实际动手中来体验学习的内容和主题,在这样的作业设计中,学生通过自己的动手可以更好的掌握学习内容,极大的加深了对学习内容的理解,在体验中学习,在过程中学习,学习知识内容的同时,提高他们实际动手能力。比如,在讲解到“钢铁的腐蚀”这一课时,由于钢铁的腐蚀是一个比较缓慢的过程,所以就可以在提前几天给学生布置作业来让他们在家里自己动手来做这个实验,在自我动手中更深刻的体验教学内容。

(三)模拟实际场景,培养学生创新能力

化学世界中有许多奇奇妙妙的现象,有很多内容教师只能通过口头的讲述来进行教学,根本无法让学生深刻的理解的学习,所以,我们就可以采取模拟实际场景的方式来进行教学,比如,在现在科技如此发达的时代,就可以利用一些化学软件来进行模拟,让学生在模拟场景中来感受物质的微观模型,另一方面,还可以让学生自己动手做一些化学模型,比如,CH4、C2H4的分子模型等等,制作的材料自选,可以是气球、橡皮泥等等,这样的模拟场景虽然不真实,但是却仍然可以让学生深刻体会、理解教学内容,还可以提高学生的创新能力。

三、小结

高中化学作业的设计对学生的学习来说起着至关重要的作用,作业一方面可以加强学生对学习内容的理解和掌握,另一方面可以帮助教师了解学生对知识的掌握程度,从而更好的对自己的教学方式进行改进。本文就对当前多元智能视域下高中化学作业的设计原则和策略进行了一个全面的分析,但由于本人学历的局限性,尚不能做到面面俱到,希望本文能给同行和社会热心人士带来一些帮助。

【参考文献】

[1]林玉治,胡志刚.《多元智能视域下高中化学个性化作业设计初探》[J].学术期刊《化学教与学》,2015年4期

第5篇

关键词:学生;主体作用;化学教学;有效性

中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)09-0225-01

教师要树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略,构建有效教学的框架;学生要发挥自身学习主体作用,采取多种有效学习方式,在对教师有效教的基础上能够有效地学,从而整体提高教学有效性。现就高中化学课堂有效教学作一简单探讨。

1.发挥教师“教”的有效性

1.1 提高教师课前备课的有效性。有效的课前备课,是实现有效课堂教学的前提和关键。新课改下的化学课堂教学要求结合实际,改革备课形式,丰富备课内容,进行有效备课。其中备课包括备教材、备学生、备板书、备教具等。教师在备课时,在确定课堂教学目的和要求的基础上,首先要备教材,即要从整体上认识教材,并用联系的观点分析教材,在理解的基础上读懂教材,通过反复阅读教材并查阅有关资料,了解教材编写的指导思想,主要特点,结构体例,了解教材的每个单元和每节课的教学目标,重点、难点。其次要备学生,从学生角度来设计课程,要考虑学生的年龄特点、个性特点和已有知识水平,考虑到学生的接受能力,激发学生的学习兴趣。最后教师备课时要特别注意板书及教具的提前构思和准备,确定板书及教具的书写和使用,有效提高课堂效果。

1.2 课堂有效教学要注重多环节激发学生的学习兴趣

1.2.1 教师教学课题导入要注重有效性。“良好的开端是成功的一半”,好的教学课题导入方法,能激发学生的学习兴趣,凝聚学生的注意力,发挥较强的思维启发性作用。例如,高二化学课程中“原电池原理及其应用”教学课题的导入,可从伏特发明电池的经过开始,从伏特用青蛙做实验,找到“动物肌肉里贮存着电”的秘密所在,再以伏特用两片不同的金属在自己的舌头上做实验、体味口中的滋味的事例为例证,以讲故事的方法引入课题,可以比较有效地激发学生的求知欲,使学生对后面的演示实验格外有兴趣,同时也真正理解了原电池产生电流的原理,这样使教学充满趣味性,在生动的演示与讲解中进行教学,就能引起学生的求知欲,以便提高课堂教学有效性。

1.2.2 教师要充分利用现代化教学工具,激发学生的学习动机。现代教育注重以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育。 因此,课堂教学要根据由具体到抽象的认知规律和中学生的心理特点,充分利用投影仪、录像、计算机等现代教学设备以图像、动画、影像、声音等多种媒体来辅助教学,逼真地表现事物的存在和动态变化,以吸引学生的听觉和视觉,帮助学生由感性认识向理性认识过渡,达到激发学生学习动机的目的。例如,在学习"原子结构"时,可以先播放一段原子弹爆炸的录相,然后引导学生:原子核能威力强大,要了解原子核能首先得知道原子及原子核的结构,之后用多媒体模拟原子及原子核的结构,再用动画模拟原子核外电子的运动,最后用动画方式模拟氢核聚变和重核裂变的过程。

1.3 高中化学课堂有效教学要充分发挥实验的有效性。演示实验是化学课堂教学的重要组成部分,化学课堂讲授的有效性主要依赖实验功能的发挥;是学生获取知识、活跃思维、激发兴趣、培养能力的重要手段。因此,教师要充分重视实验功能的有效发挥,充分利用实验教学以发挥课堂教学的有效性。例如,在学习“盐的水解”时,首先安排学生做了在醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液中分别滴入石蕊试液的分组实验,让学生仔细观察颜色的变化。酸和碱能使指示剂变色,有些盐为何也能使指示剂变色?实验可以使学生情绪高涨、兴趣油然而生,教师便可以因势利导,让学生继续探索新问题。

2.发挥学生“学”的有效性

有效教学理念下学生的“学”当然不能一成不变。在对教师“教”的有效性认识和策略有所理解的同时,更要发挥学生的学习主体作用,探索学生“学”的有效途径,发展多样化的学习方式,本文将总结两种有效“学”的方式,以供参考。

第6篇

[关键词] 药物化学;研究生;培养目标

[中图分类号] G642 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2012)05(c)-0161-02

药物化学学科是药学领域中的重要学科之一,在我国高等药学院校中肩负着中华民族药业发展的重任,药物化学学科的发展反映着高等药学院校的现实,在相当程度上预示着一个民族或一个地区药业的未来。它包括天然药物化学和药物化学两个学科,是化学和生命科学相互渗透的交叉性学科,在人类防病治病的生命过程中起着十分重要的作用。天然药物化学既阐明天然产物活性成分的性质,又研究天然活性成分的提取、分离纯化技术、制备方法、结构鉴定及结构优化,以寻找新型先导结构为主要研究内容的学科,是中药新药研究开发及中药质量研究的重要手段;而药物化学是一门发现和发明新药、合成化学药物、阐明化学药物性质、探索药物小分子与机体细胞相互作用规律的综合性学科。两者均是以化学药物为研究对象,为药学领域尤其是新药研究领域中富有创新性和挑战性的重要学科。从学科的进展中,可以看出增强药物化学学科建设既是历史发展的需要,同时也是生物医学背景下培养高质量药学人才的需要,我们应适时调整专业培养特别是研究生培养目标,为社会输送高质量优秀药学人才。

1 药物化学学科的进展及其培养目标

药物化学学科在众多医药高校中被列为国家或省级重点学科,也是国内最早授予博士学位的学科之一。纵观药学学科的发展,自上世纪40年代末国内药学就形成了药物化学、天然药物学、药剂学及药理学四个二级学科,与药学相关的化学更早就已经形成了无机化学、物理化学、有机化学和分析化学四个二级学科。当时无论是药学的四个二级学科还是化学的四个二级学科,都只局限在本学科圈内完善各自的理论、方法及体系,形成早期药学学科经纬分明的学科群环境,这种学科群环境分离于医学和生物学之外。上世纪50年代,药学的四个二级学科及化学的四个二级学科,都积极关注医学和生物学进展,都希望利用医学和生物学知识创造本学科的前沿,导致了药学学科环境发生深刻变化。随后,医学和生物学的进步使病理、生理现象与药物分子的依赖关系明朗化,从药物分子的结构式既可以解读它的化学性质,又可以解读它的生物学性质,包括药物化学学科在内的药学四个二级学科形成的前沿方向存在广泛联系,这些联系最终表现为二级学科的前沿方向之间出现交叉点,药学二级学科的界线在医学和生物学层面上模糊化,药学二级学科的界线在医学和生物学层面上更加模糊、广泛交叉融合。上世纪60年代之后,医学和生物学进步同样引起化学家们的极大关注,出现了生物无机化学、生物有机化学、生物分析化学和物理药学,生物学作为桥梁使化学学科之间的界线模糊化,特别是无机化学和分析化学在内源性标志物测定方向广泛交叉,并于20世纪90年代迎来了化学生物学时代。如今化学的四个二级学科针对相同的医学问题做着各自的事情,特别是在细胞化学领域广泛交叉下,学科界线更加模糊。

可见由于医学和生物学的进步,分子生物学、分子药理学、生物化学、医学、计算机模拟设计及药代动力学的方法和技术向药物化学中渗透,使药物化学学科取得诸多方面的进展。这些进展深刻地影响着药物化学的自身行为,制约着药物化学专业的目标,现代药物化学已与大多数人熟悉的经典药物化学有本质区别,已由传统的“化学”向“化学+生物学”到“化学+生物学+医学”的模式转变并已经被同仁广泛认同且产生积极的影响,把握药物化学学科发展,增强药物化学学科建设,调整药物化学学科教育目标特别是研究生教育的培养目标,已经不可回避。

2 天然药物化学学科的进展及培养目标

天然药物化学学科的发展经历了漫长的历史时期,至今,天然药物化学已经成为一门成熟的学科。19世纪初,化学家们对已确定的大量天然化学成分的结构按照生源、药理活性或结构进行分类,并不断地揭示出不同化合物具有不同的生物合成途径,如甲戊二羟的结构单元为萜类共有的生物合成材料,生物碱的前体是莽草酸和α-氨基酸等,即生活细胞合成天然化合物的奥秘被逐渐揭示。20世纪在“药味”浓郁的药学背景下,天然药物化学学科得到迅速发展,以色谱技术如柱色谱技术广泛应用于天然化合物的分离、纯化,谱学技术(如红外光谱、质谱、核磁共振)用于化合物的结构鉴定和生物活性试验(如高通量筛选等)普遍开展为主要特点。有专家[1]预言,21世纪将是天然药物化学发展最快的时期,其主要任务有用现代科学技术方法对传统药物实验化、定性和定量化再评价研究;研究生药基源化学成分以开发新的药用资源,走可持续性发展道路;寻找创新药物研究的候选化合物、发展新的天然药物筛选模型及作用机制探讨;设计合理的活性化合物提取、分离、纯化工艺和仿生合成及吸收、分布、代谢、排泄和有效性/毒性;从分子水平探讨生物进化;充分利用天然手性化合物资源,大力开展手性药物研究。在研究生的理论教学方面,成熟的药学院校中有相对较完整的教学体系和理念,并随着国内外大药学学科变化动态适当修正部分教学内容和教学任务,研究生在这种随学科变化而不断充实和完善的大药学学科理论熏陶下,对学科的发展和相关学科的动态均有一定程度的认识和理解,待开展科学研究时更敏锐的科研思路和更有能力开展相关性实验研究,这应归为综合性创新人才培养的一部分。但在过去的十多年间,新增专业普遍化、招生规模超常化、培养目标模糊化、课程设置随意化和经济利益主导化的办学行为给药学教育带来了一些不确定因素[2],致使研究生的专业课程培养目标还有待进一步加强和完善。笔者认为药物化学学科研究生的培养应加强从理论到实践的教学。鉴于笔者主要从事天然活性成分教学及科学研究工作,下面从偏向于天然药物化学方面的药物化学研究生理论教学方面,在原有教学成果基础上,提一些个人看法,便于进一步提高教学质量,培养更优秀的高层次药学人才。

高等天然药物化学是一门重要专业课,是天然药物化学方向研究生不可或缺的一门课,上好这一课程,对培养天然药化研究生的质量起着重要作用,它囊括了多学科交叉内容。这门课是在天然药物化学基础上开设的,重点介绍天然活性成分研究的思路和新动向,拓宽天然化合物类型,如海洋生物及低等植物独特的次生代谢产物结构类型[3-4]等,更深入地阐明其结构的波谱及光谱特征,使学生对天然药物化学领域有更全面、更深入的认识和理解,为今后科研工作打下基础。除加强高等天然药物化学教学外,还应丰富相关课程内容,如在高等仪器分析教学中增加如太赫兹时域光谱[5]之类的新方法、新技术;增加天然产物研究进展相关内容,如如生物转化技术[6]、药物动力学[7]、分子生药学[8]、转化医学[9]、基因工程、高通量筛选、中药复方研究方法、天然产物活性筛选新技术和中药质量控制等药学研究成果。

3 小结

药物化学学科是药学领域中的带头学科,是化学和生命科学相互渗透的交叉性学科,在人类防治疾病过程中起着不可替代的作用。目前,生物医学模式下的药学教学模式已在药学院校中被广泛认同并产生着积极的影响,但是新增药学专业的师生对这种办学模式并不太熟悉,不能很好地在药物化学学科教学中发挥作用。充分认识药物化学学科在高等药学教育和民族药业发展的重要地位,调整我们的教学目标,培养高水平药学专业人才,加强新增药物化学专业研究生教育,需要多方面的努力,其中优化教学内容、整合师资力量、提高教师队伍专业化水平等途径可以实现使教学质量大幅度上升。

[参考文献]

[1] 杨秀伟.天然药物化学发展的历史性变迁[J].北京大学学报:医学版,2004,36(1):9-11.

[2] 王威威,崔国辉,赵明,等.以医学进展为依托发展药学教育具有不可替代性[J].药学教育,2005,21(3):1-4.

[3] 冯洁,杨秀伟.长松萝中新的二苯骈呋喃和蒽醌[J].中国中药杂志,2009,34(7):852-853.

[4] 冯洁,杨秀伟,苏思多,等.长松萝化学成分研究[J].中国中药杂志,2009,34(6):708-711.

[5] 刘囡,徐开俊,周建平,等.太赫兹时域光谱技术及其在药学领域的应用[J].药学进展,2008,32(9):398-406.

[6] Li Fei,Yang Xiuwei. Biotransformation of myrislignan by rat liver microsomes in vitro [J]. Phytochemistry,2008,69:765-771.

[7] 杨秀伟,徐嵬.中药化学成分的人肠内细菌生物转化模型和标准操作规程的建立[J].中国中药杂志,2011,36(1):19-26.

[8] 黄璐琦,肖培根,郭兰萍,等.分子生药学:一门新兴的边缘学科[J].中国科学:生命科学,2009,39(12):1101-1110.

第7篇

早在1910年,杜威在他的著作《我们怎样思维》中,就倡导教师进行教学反思。在杜威看来,反思的出发点是对问题情境的困惑,经过分析、假设、推理与检验而最终达到解决问题的目的,是否善于对教学问题进行反思,似乎已成为衡量优秀教师的当代标准。美国著名学者波斯纳,提出教师成长的公式:成长= 经验+反思。新课程教学呼唤教师从单纯的知识传递者走向研究者、反思者,也就要求新时期的教师不仅专业学识要较为丰富,而且还善于对教学问题进行研究和反思。

所谓教学反思,就是教师在教学实践过程中发现问题、思考问题、解决问题的一种行为,是教师对教学行为和教学活动进行批判的、有意识的分析与再认证的过程。而高中化学教学反思就是一种以追求化学教学实践合理性为目的,在教学实践过程中不断发现、思考、解决问题,对教学行为和教学活动进行批判的、有意识的分析与再认证的过程。

二、化学新课程的特点

新课程内容改变了过去的‘难、繁、偏、旧’和过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系。主要特点有:

1、 强调从生活走进化学,从化学走向社会,注重探索兴趣

例如,每章都有精彩的导入,旨在吸引学生的学习兴趣。这些导入有的浅显易懂、幽默风趣,引导学生在轻松的氛围中学习化学;有的高度概括,从科学技术的现代应用开始,启发学生思考;有的则从身边的生活现象出发,指导学生从不起眼的小事思考化学的问题;有的导入展示了大自然的奇妙激发学生的好奇心使之产生学习兴趣;有的则从化学学史的角度将学生引入课堂。

2、强调基础知识的学习,注重化学学核心概念的建立。

教材继承了我国化学教材的优势,强调教材的科学性严谨性,注重知识结构的逻辑性,循序渐进,注重内容表述言简意赅、条理分明、深入浅出。充分体现了“知识与技能”的培养目标。

3、 强调知识构建过程,注重培养化学实验、科学探究能力

教材体现于对学生探究能力的培养。从整体结构上为学生的自主发展留下了空间,非常注重学生演示实验、有趣的小实验和低成本实验的引入,这不仅让学生们学到化学知识,而且还让他们经历一些探究过程,学习科学探究的方法,提高自主学习能力。

由此看出,化学新课程旨在提高学生的科学素养。现代科学知识发展的日新月异,教师不可能在学校教育时间里,把化学学的事实和原理都传授给学生.但是让学生理解了科学的过程,就能够使学生更好地依靠自己主动获取科学知识。

三、新课改化学教学中的反思案例

新课改前,我校积极地提倡“启发式”教学,坚决废除“满堂灌”,这对提高学生的学习成绩起到了积极的作用。但学习成绩的提高只能代表学生“获得到了更多的知识”,意味着这批学生将来会比较顺利地步入重点大学的殿堂。但是这些学生离开学校、离开了老师的怀抱,究竟有多大的能耐?他们能否在人类高科技的激烈竞争中找到自己的一席之地?我们的教育真的成功了吗?让学生动起来,成为科学探究的主人,这才是课程改革的终极目标。如何由一维目标向三维目标进发呢?笔者作了大量的尝试,取得了一些经验。如在乙酸与乙醇酯化教学过程中作了如下尝试:教师先将学生分成了八个学习小组,教师提出问题:乙酸与乙醇酯化的如何进行的?如何验证?假如你是科学家,你如何想办法解决这个问题?让学生充分的思考、讨论,然后各小组选出代表发言。大家各抒已见,热闹空前,有的小组提出用电子显微镜进行观察,但立即受到这样的反对,能观察到这么小的原子吗?当时有的小组提出做实验,但不能拿出具体可行的实验方案,大家激烈地讨论了许多分钟后,终于有同学提出用同位素示踪原子,从而探讨进行的机理。教师欣喜地表示,这是个了不起的主意。最后教师因势利导地鼓励学生,这样的课堂教学使学生不但学到了新的知识,更重要的学到了解决问题的方法,真正做到了“授人以渔”。

化学是一门丰富多彩的自然科学,化学定律的发现过程就是科学探究的过程,如果教师能够精心策划好每节课,适时地渗透科学探究的理念,就能使学生最大限度地接受科学的思维方式,变被动为主动,积极热情地投入到这门学科的学习,使学生获得基础知识与基本技能的过程同时,学会分析问题和解决问题的方法,形成正确的科学价值观,这正是新课改的初衷和目标。

四、新课程下高中化学教师如何进行教学反思

新课程下高中化学教师进行教学反思可从理论和专业基础方面,教学基本策略方面进行。

第一、对理论和专业基础方面的反思。

教学理念是教学行为的理论支点。新课程背景下,化学教师应该经常反思自己或他人的教学行为,及时更新教学理念。新的教学理念认为,课程是教师、学生、教材、环境四个因素的整合。教学是一种对话、一种沟通、一种合作共建,而这样的教学所蕴涵的课堂文化,有着鲜明的和谐、民主、平等特色。在教与学的交互活动中,要培养学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯,提高他们独立思考、创新思维的能力。

要丰富化学专业知识,学科专业知识对于新课程的实施以及开展教学反思至关重要。要多研读化学学名著、化学学学术论文、化学著作等。阅读这些具有较高学术价值的名著,不但足以提高专业素质、分析史料、推理证明以及论断评价等研究方法。

第二、教学基本策略方面。

在一定的教学理论和学科专业基础上,新课程下化学教师主要以课堂为中心进行教学反思 。

1.化学课案例研究。

案例研究就是把教学过程中发生的这样或那样的事件用案例的形式表现出来,并对此进行分析、探讨。案例研究的素材主要来看三个方面:一是研究自己的课堂,并从自己大量的教学实践中积累一定的案例;二是观察别人的课堂,从中捕捉案例;三是在平时注意搜集书面材料中的案例。

2.做好课后小结与反思笔记。

第8篇

[关键词]氯碱 化工设备 腐蚀 管理

中图分类号:T96 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)46-0367-01

在生产氯碱化工产品的时候,存在很大的燃烧、爆炸和泄露的危险,氯碱化工设备本身会面临着很大的腐蚀,而要将污染降到最低,确保化工设备的安全生产,有效提升企业的经济效益,必须重视这些设备耐腐蚀性能。常常会由于材质的不当使用,而引起化工设备的严重腐蚀,最终导致检修停产,消耗过多不必要的人力、财力和物力,也对环境造成了很大的污染。所以,必须做好氯碱化工设备的防腐管理。

1 腐蚀氯碱化工设备的主要原因及主要特点

1.1 腐蚀氯碱化工设备的主要原因

在生产氯碱时,电化学腐蚀是导致氯碱生产设备发生腐蚀的主要原因。在实际的生产过程中,从不同的腐蚀介质上划分,可以分成下述几种:

第一种是盐水腐蚀,这就是盐水和金属发生反应,会对电池产生腐蚀,最终使得金属因为失去电子而被溶解;第二种是指酸类腐蚀,就是盐酸、硫酸与次氯酸等发生氧化作用而构成的保护膜, 很多酸都会跟金属构成析氢反应;第三种指氯气腐蚀,氯气中存在很多水分,是腐蚀金属的重要原因;第四种是碱液腐蚀,以及由此导致的碱脆等现象。另外,在生产氯碱时会将很多废气和电解杂散电流排到空气中,最终严重的腐蚀了氯碱化工设备。

1.2 氯碱化工设备的防腐蚀特点

因为氯碱在生产工艺方面不同于其他产品的生产,与之相反应的腐蚀介质也会有很大的不同,单一的品种常常会存在很强的腐蚀性。正像上文所述的食盐水溶液、氢氧化钠碱液与熔融的烧碱、氯气等一样。所以,氯碱化工设备在防腐蚀方面具有以下特点:

首先,当氯气中含有较多水分时,会具有较强的氧化作用,会在很大程度上腐蚀金属与非金属材料。所以,应该尽量将氯水进行脱水干燥处理后,才能将其作为介质用在设备的防腐上;

其次,电解时的杂散电流会加速电化学的腐蚀反应。所以,在实行氯碱化工设备的防腐蚀工作时,一定要确保电解系统的绝缘状态,尽量降低杂散电流在设备上所导致的腐蚀;

再次,必须就具体生产时碱的浓度和具体杂质,来选择适当的防腐材料,并进行有效的防腐处理,要实现对症下药;

还有,盐酸、硫酸和次氯酸要求金属具有较强的耐腐蚀性,所以,要使用非金属材料来制造管子和贮罐;

最后,生产中所产生的废气,会对员工的健康造成很大的影响,还会严重的危害空气。一定要通过适当的大气防腐蚀措施,强化生产管理与设备管线的密封工作。

2 氯碱化工设备的防腐管理对策

2.1 选择适当的材料

氯碱化工设备的使用材料,会在很大程度上跟设备的寿命和安全性能息息相关。在选择容器的材料时,一定要将介质的抗腐蚀性能和容器的结构类型、内压力和温度等考虑在内。当部分容器内的介质腐蚀性较强,而又没有其他的材料可用时,应该使用碳钢壳体和耐腐蚀金属的衬里。因为外层的高强度碳钢壳体会承受内压应力作用,要使得壳体内的衬层有效防腐,所选的衬里,一定要结合介质特性、工作压力和温度、容器内径等实际情况来确定。比方说,当压力和温度较高时,衬层要使用不锈钢,但是会花费较多的成本,施工开展也比较困难;当压力和温度不高时,应该使用非金属材料做衬里。

2.2 确保结构设计的合理性和科学性

氯碱容器的结构设计会跟设备的安全性和寿命息息相关。设计的失当会引起局部应力的集中,最终导致容器中出现缝隙,或者容器中的局部物料发生滞留,最终会降低局部应力与热应力,容易引起缝隙腐蚀和应力腐蚀等部分腐蚀问题。所以,在涉及氯碱化工设备的结构时,一者要确保设备零件外形的简单和完整,再者要使用双面对接焊方式,来焊接设备中封头和接管与简体。另外,要高度重视截面的圆滑过渡,尽量降低由于结构设计而导致的尖角与缝隙等问题。应该将容器底部设计成锥形。再者,在连接管壳式换热器的管板和管子时,应该先胀接后焊接,以便减少接缝,实现缝隙防腐。

2.3 防应力腐蚀

由于应力腐蚀而导致的破裂,是拉应力和腐蚀一起发生反应的结果。因为应力腐蚀导致的断裂属于脆性断裂,所以,应力腐蚀是很危险的腐蚀类型。要形成应力腐蚀断裂必须满足以下要求:首先,拉伸应力必须足够大;其次,需要一个特定的腐蚀环境;再次,金属材料必须要存在特定的合金成分和组织。导致应力的主要原因是载荷,还有就是制造时导致的残余应力,而后面一个因素导致的应力腐蚀会占到八成这样。所以,一旦发现容器存在应力腐蚀的可能,必须进行消除应力的焊后热处理。再者,焊接时一定要选用适当的焊条,确保焊缝金属和母材具有一致的化学成分,避免出现电化学腐蚀。

2.4 保护层

在金属的表层用紧密的保护表层覆盖,可以尽量减少主体金属的腐蚀。普遍来说,常常会用到金属保护层和非金属保护层两种方式来增加保护层。主要包括:

其一,金属保护层。一般常使用阳极保护层和阴极保护层两种方式。近几年来,阴极保护被普遍用在氯碱生产中。阴极保护是将设备与直流电源的负极相连,电源正极和一个辅助阳极相连。电路接通后,电源便给金属设备以阴极电流,使金属设备的电板电位向负的方向移动,当电位降低至腐蚀电池的阳极起始电位时,金属设备的腐蚀即停止。外加电流阴极保护的实质为整个金属设备被外加电流极化为阴极,而辅助电极为阳极,称为辅助阳极。辅助材料必须是良好的导电体,在腐蚀介质中耐腐蚀,常用的有石墨、硅等。阳极保护在我国应用广泛。

与阴极保护相比,阳极保护是在二十世纪五十年展起来的最新防腐蚀技术。阳极保护是依据金属钝化的原理,向能够在某些电解质溶液中产生钝化的金属通以一定的电流,当电流密度达到致钝电流密度时,则使该金属钝化,在其表面形成一钝化膜阻止腐蚀。阳极保护是把金属设备与外加直流电源正极连接,另有一辅助阳极与外加直流电源负极连接。辅助阴极材料要求在阴极极化下耐腐蚀,有一定的强度,对浓硫酸可采用白金或铸铁,对稀硫酸可用石墨、铜等,对盐和碱可用碳钢。依据钝化原理,阳极保护只能用在某种金属在某些介质中能钝化的场合,能有效防止强氧化性介质如浓硫酸的腐蚀。但是要求介质中卤素离子含量必须很低,如果超出了一定的范围,就会引起钝化膜的破坏,最终导致很大程度的腐蚀。阳极保护不能保护气相部分,对液相,要求介质必须与被保护设备连续接触且液面稳定,否则液面因波动而下降使介质离开金属的时间超过钝化膜的寿命时,将会发生活化。此外,阳极保护适用于致钝电流密度及维钝电流密度不大的场合,这样可以节省投资和耗电量。

其二,非金属保护层。比方说,通过一些特殊的涂料来有效保护氯碱化工设备中的钢铁设备、管线内部及外表面,降低因为工业大气、水和弱腐蚀性介质而导致的腐蚀。另外,还能使用耐酸瓷砖和耐酸陶板作为衬里,来构成无机的非金属材料保护层,这个方法主要用在接缝部位的渗透,但是使用后会大大降低保护性;而使用有机非金属材料又会产生热稳定性差等问题,所以,常用的方法是联合上述两种方法,才会具有极佳的防腐蚀性能。

参考文献

[1] 赵思韬,田荣娟.化工设备的防腐[J].河北化工.2010,04:55-56.

[2] 杜郭平.化工设备防腐及应用研究[J].企业导报.2012,17:284.

第9篇

工,优选刀具及切削用量显得尤为重要,本文就如何确定数控车床刀具选择与切削用量进行了探究。

关键词:数控技术;刀具选择;切削用量;背吃刀量;进给量;切削速度

1.科学技术化选择数控车床刀具

(1)数控车床刀具的特点 数控机夹刀具与普通机床所用的刀具相比,主要特点:① 刚性好;②精度高,抗振及热变形小;③互换性好,寿命高,切削性能稳定可靠;④刀具的尺寸便于调整;⑤刀具能可靠地断屑或卷屑;⑥系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

(2)选择数控车床刀具的原则 刀具寿命与切削用量密切相关。一般分为最高生产率和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。

(3)被加工材料确定刀具材料 被加工材料大多为钢件,车刀刀具材料主要有硬质合金、高速钢、立方氮化硼(CBN)、金刚石和陶瓷等。数控车床所用硬质合金刀片占车刀的 95%以上,钨钴类(YG) 硬质合金刀适用于粗加工,钨钛钴类(YT)硬质合金刀适用于精加工,钨钛钽(铌)钴类(YW)硬质合金刀适用于加工高温合金、高锰钢、不锈钢以及球墨铸铁、合金铸铁等难加工材料。

(4)数控车床优选刀具类型 数控车床常用的车刀有成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀三类。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀,在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀,如90°内外圆车刀、左右端面车刀及内孔车刀等。尖形车刀的圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,因此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时,车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干涉;但该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

(5)数控车床刀具结构的选择 实际加工中,常用的机夹刀的夹紧形式可分为上压式、杠杆式和偏心销楔块式等。对机夹刀具的制造精度要求也很高,因为即使微小的误差,也会使定位机构变成承力机构,由于切削的加工过程中切削力巨大,会造成刀具的损坏。可采取的应对措施:减小切削速度以降低切削刃温度;减小进给率以减小刀片承受的应力;选用涂层刀具牌号以加强对前刀面的保护;改进刀具几何形状以减小直接作用于前刀面上的切削力粗加工余量大。一般来讲,整体刀具的刚性较好,但重型刀具的结构笨重,装卸比较困难,所以发展方向是机夹刀具。机夹刀具的刀片夹持结构及加工精度对于刀具的选择很重要,粗车时,要选强度高和耐用度好的刀具,精车时,要选精度高和耐用度好的刀具,以保证加工精度。

2.实践经验化合理选择切削用量

切削用量包括背吃刀量ap 、切削速度vc和进给量 f 。切削三要素可以直接引起刀具的损伤,因此,编程时,必须合理确定切削用量。其选择原则:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低生产成本。对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削用量是三大方面重要因素,决定着加工时间、刀具寿命和加工质量,经济有效的加工方式必然是合理选择了切削条件。

(1)确定背吃刀量 ap 背吃刀量 ap =(D- d)/2 根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,减少走刀次数,提高生产效率,为了保证加工表面质量,可留少量精车余量,一般0.2-0.5mm,总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时,使主轴转速切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。

根据粗加工加工余量大的特点,用于粗加工的刀具应该具有很好的刚性,整体刀具的刚性较好,实际加工中发现,偏心销夹紧和勾头压紧式比较适合粗加工。

精加工阶段以保证产品精度为主要目标。刀具的锋利对切除微小的余量极为重要,这时选用的刀具角度一般为:前角10°,后角 15°,刃倾角10°;当用平刃刀片精光时前角达25°-30°,后角15°,刃倾角20°。刀刃在刃磨后,应该用金刚石砂条或细目油石条进行研磨,增强刀刃的锋锐性和强度,并用刀尺进行透光检查,保证刀刃的平直度。

(2)确定进给量(进给速度)f 考虑被加工零件的加工精度和表面粗糙度要求、刀具及工件的材料等因素,在保证加工表面质量要求的前提下,应选择较大的进给量以提高加工效率。

粗加工,一般选择较大切削用量,减少走刀的次数;其次,选择较大的进给量,最后选择较高的切削速度。切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的和热的磨损,刀具磨损不仅影响加工质量,也会增加车床的负荷,切削速度提高20%,刀具寿命会减少 1/2。

精加工,如果机床及刀具性能允许,应尽可能提高切削速度,相应的采用较小的进给量,以利于表面质量的提高,当采用精车外圆表面时,进给量可以达到每转 0.1mm,精加工时,加工余量较小,从而切削深度也小,对于形状精度较高的表面,应分多次去除余量,这样可以有效消除残留的形状误差,这一点对于易变形的工件尤其重要。

进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给量的原则:当工件的质量能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给量一般在 100-200mm/min;在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在 20-50mm/min;当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20-50mm/min。

3.确定切削速度vc

4.结语

切削用量不仅是机械加工必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的” 切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。生产实践表明:灵活应用切削用量,在加工中有着重要的意义,能大大地提高工作效率。

参考文献