序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇氧化鐵的化學(xué)元素，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：煉鋼；精煉；連鑄；質(zhì)量管理

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.001

高碳鋼廣泛用鑄造各種精密工具、刀具、機(jī)械，在工業(yè)生產(chǎn)體系中有著不可或缺的位置。所謂高碳鋼，是指碳含量約為0.60%到1.70%的特種鋼材。高碳鋼不僅堅(jiān)硬，還有良好的淬火和回火性能。日常生活中的大錘、撬棒就屬于高碳鋼鑄造工具的一種，鉆頭、鉸刀等切割工具也是由高碳鋼鑄造而成。所不同的是，前者碳含量約為0.75%，后者含碳量約為1%。

作為高碳鋼生產(chǎn)大國，國內(nèi)的大部分鋼鐵企業(yè)都把高碳鋼的質(zhì)量控制放在首位，尤其是連鑄技術(shù)出現(xiàn)以后，如果在智能化、自動(dòng)化、機(jī)械化的生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制更是煉鋼工藝的重中之重。本文首先對(duì)高碳鋼的成分進(jìn)行詳述，在把握高碳鋼成分的基礎(chǔ)上對(duì)煉鋼過程的質(zhì)量控制進(jìn)行分析，以鋼鐵制造企業(yè)有一定的參考意義。

1 高碳鋼添加成分綜述

在煉鋼過程中，加入適量的碳元素固體而基本不加其他化合金屬，經(jīng)過熱處理與冷拔之后，經(jīng)過硬化而成形的鋼坯就是高碳鋼。這種鋼材無論是硬度還是強(qiáng)度都強(qiáng)于一般鋼種，且彈性較好，磨損及切口極限很高，還具有一定的削切性能，因此，被大范圍使用。要確保高碳鋼的質(zhì)量，首先須從高碳鋼的化學(xué)添加成分入手，各化學(xué)元素在高碳鋼中起到的性能俱不相同，常用添加化學(xué)元素具體性能如下：碳元素C（提高強(qiáng)度）、硅元素Si（提高強(qiáng)度）、錳元素Mn（提高強(qiáng)度）、硫元素S（增大脆性、降低韌性、熱脆性）、磷元素P（增大脆性、降低韌性、冷脆性）。

煉鋼過程是一系列物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的綜合，因此，煉鋼過程中，除了要注意各種化學(xué)元素的配比，還要注意空氣中的主要?dú)怏w元素對(duì)高碳鋼性能的影響。空氣中主要?dú)怏w在煉鋼過程中的來源、存在形式及相應(yīng)的影響如下：氫元素（電離水可得，氫氣溶解于表皮，表面氣孔、增大脆性）、氮元素（電離空氣可得，氮化物溶解于鋼水，內(nèi)部晶核、增大脆性）、氧元素（電離、還原可得，氧化物溶解與鋼水、表皮，內(nèi)部氣孔、降低韌性）。

綜上分析可得，各種化學(xué)元素通過主動(dòng)或被動(dòng)添加與煉鋼過程中，都會(huì)對(duì)高碳鋼的性能有所影響，因此，高碳鋼質(zhì)量的控制首先是添加化學(xué)元素的控制，這就需要機(jī)械操作人員在實(shí)際工作過程中根據(jù)實(shí)際情況而定，不可盲目操作。

2 高碳鋼連鑄過程的質(zhì)量控制

鋼絲是四大鋼材中的一種，應(yīng)用極為廣泛。作為高碳鋼的一種，本文以鋼絲連鑄過程為例，簡述連鑄過程的質(zhì)量控制。

20世紀(jì)70年代，鋼絲鑄造技術(shù)以模鑄生產(chǎn)方式為主，這種方式操作較為簡單，但是生產(chǎn)效率不高；80年代后，鋼水預(yù)處理工藝開始逐步應(yīng)用，使得煉鋼效率大為提升。此后，連鑄小方坯技術(shù)逐漸問世，成熟的高碳鋼絲質(zhì)量也大為提高。

2.1 鋼水預(yù)處理質(zhì)量控制

鋼水成分對(duì)鋼絲質(zhì)量影響巨大，對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理就是為了提高成品鋼絲質(zhì)量。鋼水預(yù)處理工作的核心為脫硫，提高鋼絲韌性。當(dāng)前企業(yè)廣泛采用的脫硫方法為噴吹法，通過嚴(yán)格噴水而后的鋼水質(zhì)量極高，可使含硫量降低至0.01%以下。

2.2 轉(zhuǎn)爐冶煉質(zhì)量控制

轉(zhuǎn)爐冶煉過程其實(shí)就是煉鋼過程的主體，目前國內(nèi)企業(yè)主要通過以下兩種方法進(jìn)行該過程質(zhì)量控制。

（1）高拉碳補(bǔ)吹法。這種方法主要對(duì)鋼絲中的碳元素和硫元素、磷元素進(jìn)行控制，從而取得最佳的煉鋼效果。生產(chǎn)過程的前期材料可用高純度鐵水或者鐵水與專業(yè)廢鋼的結(jié)合物，主要注意吹煉過程中的碳含量。碳含量的多寡通過道爐測(cè)溫進(jìn)行取樣而判斷，為了使碳含量的配比最為科學(xué)化，需要進(jìn)行多次倒?fàn)t多次取樣。值得注意的是，這種方法雖然可以保證碳含量科學(xué)化，卻因?yàn)槎啻蔚範(fàn)t導(dǎo)致溫度損失很大，提高了生產(chǎn)成本。另外，在多次倒?fàn)t后不利于溫度控制，且氧化鐵含量低，使出爐后的精煉工序開展困難。

（2）低拉碳增碳法。相比于高拉碳控制過程，低拉碳過程較為簡單。低拉碳增碳法放碳過程只有兩次，即在鋼水注入前一次性加入所需碳量，一般約為0.07%-0.15%，連鑄后再次加入碳粉。這種方法操作簡單，要求爐溫較高，脫磷效果較好，且對(duì)后期的精煉有較大的促進(jìn)作用。不足的是這種方法是成品剛韌性受到影響，所以要求操作人員有極高的操作水平、觀測(cè)水平。

2.3 脫氧過程質(zhì)量控制

鋼水凝固后，鋼水中經(jīng)過電離反應(yīng)產(chǎn)生的氧元素會(huì)以氧化鐵的形式分布在成品晶界上，使陳品高碳鋼的可塑性受到影響。此外，氧化鐵和伴生物硫化鐵共同作用于成品高碳鋼會(huì)發(fā)生熱脆現(xiàn)象，因此，脫氧過程也是高碳鋼連鑄工藝質(zhì)量控制必不可少的步驟。

一般鋼鐵企業(yè)都通過化學(xué)方式進(jìn)行脫氧，所不同的是有鋁脫氧和無鋁脫氧。有鋁脫氧是指通過硅鐵，錳鐵，和少量鋁熱劑進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到脫氧效果。無鋁脫氧是指只用硅鐵和錳鐵進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到脫氧效果。在具體操作過程中，究竟用那種方式脫氧還需視具體情況而定。

2.4 精煉過程質(zhì)量控制

精煉是高碳鋼連鑄過程的最后一步，通過精煉，高碳鋼的性能進(jìn)一步優(yōu)化并固定，此過程進(jìn)行質(zhì)量控制同樣必不可少。

一般的精煉或者二次精煉都才用鋼包吹爐法，目的在于控制爐渣堿度。一般的低堿度數(shù)值為1，高堿度數(shù)值為2-3，主要依據(jù)為檢測(cè)爐渣中氧化鈣、二氧化鋅等堿性物質(zhì)的含堿度。

3 結(jié)語

篇2

一、選擇題

1、鐵、銅等金屬可拉成絲或軋成薄片，是因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫?/p>

(

)

A

導(dǎo)電性

B

傳熱性

C

延展性

D

密度小

2、下列關(guān)于鐵的敘述正確的是

(

)

A

鐵是地殼中含量最多的元素

B

純鐵具有銀白色的金屬光澤

C

鐵器可用來盛放酸性物質(zhì)

D

鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣

3、下列有關(guān)鐵在氧氣中燃燒現(xiàn)象的敘述中，不正確的是

(

)

A

火星四射

B

產(chǎn)生大量的熱

C

生成黑色固體

D

生成紅色固體

4、下列四種物質(zhì)中有一種在適當(dāng)條件下能跟其它三種反應(yīng)，這種物質(zhì)是

(

)

A

氧氣

B

鐵

C

硫酸

D

硫酸銅

5、世界衛(wèi)生組織把鋁確定為儀器污染源之一，鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是(

)

A

用鋁合金制門窗

B

有金屬鋁制裝碳酸飲料的易拉罐

C

用鋁合金作飛機(jī)、火箭材料

D

用金屬鋁制電線

6、人體中化學(xué)元素含量的多少會(huì)直接影響人體健康。下列元素中，因攝入不足容易導(dǎo)致人患有骨質(zhì)疏松癥的是

(

)

A

鈉

B

鐵

C

鈣

D

鋅

7、西漢劉安所蓍的《淮南萬畢術(shù)》中有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”指的是如硫酸銅之類的化合物)，它的反應(yīng)原理屬于

(

)

A

化合反應(yīng)

B

置換反應(yīng)

C

分解反應(yīng)

D

無法確定

8、下列屬于鐵的物理性質(zhì)的是

（

）

A

鐵投入稀硫酸中有氣泡冒出

B

鐵在純氧中能劇烈燃燒，火星四射

C

鐵具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能

D

鐵在潮濕的空氣中能生銹

9、將鐵片放入下列溶液中，過一會(huì)兒取出，溶液的質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化的是

（

）

A

稀鹽酸

B

硫酸銅

C

稀硫酸

D

硫酸亞鐵溶液

10、以下不屬于金屬共同性質(zhì)的是

（

）

A

有銀白色金屬光澤

B

有良好的延展性

C

導(dǎo)熱性較好

D

導(dǎo)電性能好

11、聯(lián)合國衛(wèi)生組織經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析，認(rèn)為我國的鐵鍋是最理想的炊具，并向全世界大力推廣，其主要原因是

（

）

A

價(jià)格便宜

B

烹飪的食物中留有人體需要的鐵元素

C

傳熱性能好

D

硬度高

12、鐵、鋁、銅三種金屬的活動(dòng)性順序是

（

）

A

Fe>Al>Cu

B

Al>Fe>Cu

C

Cu>Fe>Al

D

Fe>Cu>Al

13、社會(huì)上一些不法分子以銅鋅合金（金黃色，俗稱黃銅）假冒黃金進(jìn)行詐騙活動(dòng)，為了鑒別黃銅，以下方法不可行的是

（

）

A

觀察顏色

B

放在火上燒烤

C

加入硝酸銀溶液中

D

放入稀硫酸溶液中

14、地殼中含量最多的金屬元素與非金屬元素組成的氧化物的化學(xué)式為

（

）

A

Fe2O3

B

CuO

C

Al2O3

D

FeO

15、11．2克某金屬和足量的稀硫酸充分反應(yīng)后，生成0.4克的氫氣，該金屬是

（

）

A

鐵

B

鋁

C

銅

D

鎂

二、連線題

16、用連線表示下列金屬的用途(左邊)與性質(zhì)(右邊)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

A

鐵鍋

(1)導(dǎo)電

B

金箔畫

(2)導(dǎo)熱

C

銅電纜

(3)耐腐蝕

D

磁鐵制作磁卡電話

(4)機(jī)械強(qiáng)度大

E

銅鏡

(5)磁性

F

金屬材料

(6)金屬光澤

三、填空題

17、日常生活中，用于鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是金屬

的粉末；家用熱水瓶內(nèi)膽壁的銀色金屬是

；溫度計(jì)中填充的金屬是

；燈泡里做燈絲的金屬是

18、已知鋁粉和氧化鐵粉混合物在高溫引燃條件下發(fā)生反應(yīng)，生成鐵和氧化鋁，同時(shí)放出大量的熱，該反應(yīng)屬于

反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式

19、硫酸亞鐵溶液中混有少量硫酸銅，為了除去其中的硫酸銅，可加入足量的

(填化學(xué)式)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

20、把一根銅絲在酒精燈上加熱，使其表面變黑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，然后將其浸入稀硫酸中，充分反應(yīng)后，溶液變?yōu)樗{(lán)色，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

四、實(shí)驗(yàn)探究題

21、用兩種不同的方法證明鐵比銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)(簡要寫出步驟、現(xiàn)象、結(jié)論)

篇3

由于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特殊性，使得學(xué)生產(chǎn)生一種心理，認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)不重要，重要的是記憶住理論知識(shí)，使得學(xué)生在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)隨意走動(dòng)，不專心做實(shí)驗(yàn)，甚至是交頭接耳互相談?wù)摕o關(guān)課堂的話題，嚴(yán)重影響課堂秩序，加上學(xué)生在課前也不進(jìn)行預(yù)習(xí)工作，導(dǎo)致課堂上教師的實(shí)驗(yàn)操作步驟無法吃透，長期以往，學(xué)生在進(jìn)行期末考試時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多實(shí)驗(yàn)步驟課本上都有，但是到自己實(shí)際操作時(shí)就忘記流程和步驟，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的失敗，無法得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，久而久之，缺乏對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的興趣，學(xué)習(xí)效率得不到提高，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂就無法正常進(jìn)行下去，因此教師需要合理引導(dǎo)學(xué)生建立正確的認(rèn)識(shí)，重視無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的作用，從而真正把精力集中到課堂上來，提高學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，只有這樣才能真正提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。

2合理安排無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)時(shí)，選擇先易后難的實(shí)驗(yàn)教材，讓學(xué)生在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)有個(gè)難易程度的轉(zhuǎn)換，通過一些簡單好操作的實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)生的自信心，從而更加愿意更深層次的去鉆研無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教程。特別是在進(jìn)行一些基礎(chǔ)操作時(shí)，教師需要合理安排好順序，先將基礎(chǔ)要領(lǐng)實(shí)驗(yàn)程序給學(xué)生交代清楚，教會(huì)基礎(chǔ)操作時(shí)，在進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)相對(duì)來說會(huì)輕松許多。將基礎(chǔ)操作要領(lǐng)教會(huì)以后，可適度根據(jù)教材和教學(xué)大綱的要求進(jìn)行更新和變化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不要多次出現(xiàn)重復(fù)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還可以在安排一些相類似的化學(xué)元素，讓兩者在實(shí)驗(yàn)時(shí)有個(gè)很好的銜接作用，如在進(jìn)行氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，在做完一氧化碳還原氧化鐵反應(yīng)后，緊接著進(jìn)行氧化鐵的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓二者實(shí)驗(yàn)之間有個(gè)很好的銜接，也正好給學(xué)生進(jìn)行很好的比較，觀察在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，二者有何異同點(diǎn)，從而加深學(xué)生對(duì)氧化鐵的印象，增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力。

3加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作的演示

對(duì)于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生一開始就進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有時(shí)會(huì)不知所措，也不清楚具體的實(shí)驗(yàn)流程，導(dǎo)致課堂上的實(shí)驗(yàn)效率比較低，因此教師在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先進(jìn)行模擬操作，對(duì)一些簡單基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)步驟加以演示，讓學(xué)生看清和了解具體流程后自己進(jìn)行實(shí)際操作，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)有示范可借鑒，不會(huì)手忙腳亂，使得無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂效率大大提高。特別是在學(xué)生遇到一些難點(diǎn)地方，教師可以讓學(xué)生集中匯總，然后結(jié)合學(xué)生的難點(diǎn)進(jìn)行歸類，選擇有代表性的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示，幫助學(xué)生解決在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中的困難，克服實(shí)驗(yàn)過程中的每個(gè)問題，這樣學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力得到大大提升。教師還可以進(jìn)行鼓勵(lì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓舞學(xué)生在原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，提高實(shí)驗(yàn)課堂的有效性，真正讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的樂趣，從而培養(yǎng)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，更加愿意開展實(shí)驗(yàn)課堂比賽，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)課程的有序進(jìn)行。

4增強(qiáng)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

在大學(xué)里進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)，許多實(shí)驗(yàn)題材的進(jìn)行大多是為證明化學(xué)理論知識(shí)，幫助學(xué)生更好的理解化學(xué)原理，從而真正掌握化學(xué)原理的來龍去脈，幫組學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，從而更加感受到化學(xué)的魅力。教師在進(jìn)行這些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要有個(gè)難易的梯度，保證讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，用一些簡單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生真正理解理論知識(shí)，從而更好的在實(shí)踐中運(yùn)用這些理論知識(shí)，解決實(shí)際生活中遇到的化學(xué)問題，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性。

5改革和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的考核方法

實(shí)驗(yàn)技能的高與低很大程度上取決于學(xué)生在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上的學(xué)習(xí)效率，學(xué)生要想更好的步入社會(huì)，就需要有高超的實(shí)驗(yàn)技能，更需要具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力需要學(xué)生和教師共同努力，教師需要制定出符合實(shí)際情況的實(shí)驗(yàn)教案，具有一定的目的性對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，學(xué)生更需要主動(dòng)積極的參與到無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中來，學(xué)會(huì)獨(dú)立自主的進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。然后教師根據(jù)學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)和考核，在考核過程中，一定要建立合理的考核機(jī)制，通過民主的方式進(jìn)行考核，多多聽取學(xué)生的意見和建議，確保實(shí)驗(yàn)課堂的有效性，在給予學(xué)生合理的評(píng)價(jià)之后，教師多多進(jìn)行鼓勵(lì)，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。

6結(jié)語

篇4

頂排的元素是碳、氮和氧，對(duì)生命非常重要，氧氣在宇宙中的含量排第三位，人體中氧含量占了一半；在室溫下，汞是唯一的液態(tài)金屬，密度是水的14倍；作為火柴頭的主要成分，活潑的磷能夠在空氣中自燃。

王佛松（中國科學(xué)院院士）：化學(xué)太神妙了。

掌握并控制這些元素，能改變?nèi)祟惖纳睢?/p>

從古老的煉金術(shù)士，到新時(shí)代的造物主，化學(xué)家創(chuàng)造出了成千上萬的物質(zhì)。

白春禮（中國科學(xué)院院長）：化學(xué)和我們的衣食住行密切相關(guān)。

脫下樹葉和獸皮之后，人類換上了棉布與絲綢，如今，又把石油和水穿在身上。鉆石，為什么恒久遠(yuǎn)？色彩，究竟從何而來？

服裝的變化濃縮了文明的發(fā)展歷程。衣服不僅能抵御寒冷，保護(hù)身體，還可以傳遞社會(huì)信息。現(xiàn)在，人們?cè)谝轮献非蟾嗝利惖纳省⒏邮孢m的面料，以及更全面的功能。沒有化學(xué)的力量，這一切都不可能實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的開端，起源于一抹美麗的藍(lán)色。

在沒有化工顏料之前，染料來自于大自然，最好的藍(lán)色顏料取自稀缺的青金石。這是一種藍(lán)中帶紫、閃著點(diǎn)點(diǎn)金光的礦石，蘊(yùn)藏著幽邃的光輝，最適宜描繪天空的深遠(yuǎn)。（圖2）

一位初到羅馬的年輕畫家，正為這種藍(lán)色顏料發(fā)愁。由于青金石稀少而昂貴，價(jià)格和黃金相同，他不得不在一幅快要完成的畫作上留下空白。許多年后，這個(gè)年輕人創(chuàng)作出了大衛(wèi)像、西斯廷教堂壁畫和圣彼得大教堂圓頂?shù)纫幌盗袀ゴ蟮乃囆g(shù)品，他的藝術(shù)思想影響了幾個(gè)世紀(jì)。然而，那幅《埋葬基督》中的空白，卻成了藝術(shù)巨匠永留的遺憾。（圖3）（圖4）

假設(shè)米開朗基羅生活在今天，這種遺憾絕對(duì)不會(huì)發(fā)生。

圖1 化學(xué)元素周期表

兩種不同顏色的溶液混合的瞬間，變成了青藍(lán)色。只要將這種溶液抽濾、烘干，就能得到一種粉末狀的晶體。藍(lán)中帶紫，閃著點(diǎn)點(diǎn)金光——這正是米開朗基羅曾經(jīng)求之不得的藍(lán)色顏料。

如今能夠輕而易舉地得到它，這要?dú)w功于18世紀(jì)德國化學(xué)家狄斯巴赫的偶然發(fā)現(xiàn)。

兩種不同顏色的溶液。偏紅的是三氯化鐵，黃色的是鐵氯化鉀，這正是狄斯巴赫當(dāng)年偉大的實(shí)驗(yàn)使用的原料。將這兩種物質(zhì)充分混合，經(jīng)過過濾、烘干之后，得到了漂亮的藍(lán)色沉淀，狄斯巴赫將其稱之為“普魯士藍(lán)”。（圖5）

僅僅使用兩種含鐵的化合物，狄斯巴赫制成了世界上第一種合成顏料。

鐵是地球上含量最豐富的元素之一，地球其實(shí)就是個(gè)鐵礦。火星則由于含有氧化鐵而呈現(xiàn)紅色。鐵是有光澤的銀色金屬，但它在潮濕空氣中很快就會(huì)生銹。加入1.7%的碳，鐵就變成更耐久的不銹鋼。

不要小看這個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，狄斯巴赫的成功之處在于，他窺見了制造化合物的潛能。

白春禮：化學(xué)也是最具創(chuàng)新活力的學(xué)科，世界上現(xiàn)在有上千萬種化合物是化學(xué)家合成的，是自然界本不存在的。是通過研究原子、分子之間的相互作用，經(jīng)過合成的方法，構(gòu)成這些新的物質(zhì)，以滿足人類生活的各種需要。

不需要提煉礦石或植物，也可以合成出漂亮的顏色。這意味著，有機(jī)合成不但可以彌補(bǔ)天然物質(zhì)的不足，甚至在某些方面還使其得到改善。當(dāng)時(shí)化學(xué)家將這一理論的第一批成果應(yīng)用在了染料領(lǐng)域。1850年之后，化學(xué)給這個(gè)世界帶來了各種各樣的色彩。

王佛松：很多花梢的衣服，各種顏色的衣服，染料是化學(xué)家搞出來的，沒有漂亮的化學(xué)染料，天然染料哪能染出那么多好看的衣服？

王柏華（北京服裝學(xué)院教授）：合成染料的好處是它的顏色，色彩，色譜特別豐富。

不過，合成新物質(zhì)并非將各種化學(xué)物質(zhì)混在一起那么簡單。

王佛松：水是氧和氫結(jié)合的化合物，它的分子很簡單，兩個(gè)氫原子一個(gè)氧原子結(jié)合起來。但是怎么使原子結(jié)合起來，變成一個(gè)新分子呢？

水，覆蓋了地球表面大約三分之二的面積。它是我們最熟悉、也是最簡單的化合物之一。氫原子和氧原子是怎樣結(jié)合在一起的呢？

或許，化學(xué)界一對(duì)性格迥異的“同胞兄弟”，能告訴我們答案。

鉆石，自然界最硬的物質(zhì)。它璀璨、稀少、價(jià)格昂貴。對(duì)性感女神瑪麗蓮·夢(mèng)露來說，鉆石是“姑娘們最好的朋友”；而在化學(xué)家眼中，它和鉛筆芯沒什么兩樣——都是碳元素的單質(zhì)而已。（圖6）

圖2 青金石

圖3 圣彼得大教堂

圖4 米開朗基羅畫作《埋葬基督》

圖5 偉大的實(shí)驗(yàn)

圖6 鉆石與石墨標(biāo)本

所有元素都是由原子構(gòu)成的。鉆石和石墨這對(duì)“同胞兄弟”之所以性格迥異，是因?yàn)樘荚优帕械姆绞酱蟛幌嗤?/p>

C代表碳，H代表氫，短線代表鏈接原子的化學(xué)鍵。（圖7）

碳的4個(gè)鍵能以不同強(qiáng)度連接其它碳原子，這是碳能以兩種極端形式存在的原因。在鉆石中，碳原子的4個(gè)鍵以三維的方式連接其它碳原子，這是鉆石最硬的原因；但在石墨中，碳原子只有3個(gè)鍵在同一平面中連接其它碳原子，這使得連接較弱，因此石墨顯得非常軟。（圖8）

王佛松：世界上那么多東西，都可從化學(xué)鍵這里得到解析，一百多個(gè)元素，通過不同的結(jié)合，可生成數(shù)以萬計(jì)，數(shù)以百萬計(jì)，數(shù)以億計(jì)的化合物，就是靠化學(xué)鍵，這是個(gè)很了不得的理論。

碳的四個(gè)鍵，使它具有另外一個(gè)特別的性質(zhì)。

我們把非常熟悉的一幅名畫中的人想像成是一個(gè)碳原子。他的一只手連接一個(gè)其它原子，另一只手連接另一個(gè)原子，兩只腳也能連接。所以四鍵的碳能與很多原子化合。碳能形成環(huán)和長鏈，很少元素具有這樣的性質(zhì)。（圖9——1圖9——2 圖9——3）

很多物質(zhì)中都有碳，從恐龍的化石，到最小的病毒。碳存在于DNA、纖維素、脂肪和糖類中，對(duì)生命十分重要。人類從出生到死亡，都依靠碳作為營養(yǎng)，每個(gè)人一天平均要攝入300克碳。

篇5

《荀子》里有一句話：師者，所以傳道授業(yè)解惑也。大概意思是說，教師是給學(xué)生傳播道理和解答疑惑的。在初中化學(xué)教學(xué)過程中，教師不僅要給學(xué)生講述化學(xué)知識(shí)和基本理論，還要注意滲透素質(zhì)教育，強(qiáng)調(diào)教學(xué)方法，在教學(xué)過程中通過科學(xué)合理的教學(xué)方法傳授化學(xué)知識(shí)。化學(xué)相比較其他學(xué)科而言，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會(huì)有難度，沒有基礎(chǔ)知識(shí)鋪墊和學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)化學(xué)老師更有依賴性。如果教師在教學(xué)過程中不注重科學(xué)教學(xué)方法，很容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)化學(xué)的信心和積極性，而學(xué)好化學(xué)，不僅包括課本知識(shí)學(xué)習(xí)，還包括科學(xué)學(xué)習(xí)方法，所以說科學(xué)方法教育很重要且必要。

二、科學(xué)教學(xué)的原則

1.適度性。教師要針對(duì)學(xué)生可以接受的范圍及課本內(nèi)容合理安排教學(xué)內(nèi)容，制定可行性較強(qiáng)的教學(xué)體系和教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程中，為了掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況，可以分四個(gè)階段提高教學(xué)效率。感受指在剛剛接觸化學(xué)知識(shí)時(shí)，學(xué)生僅對(duì)教師講解的課本內(nèi)容有基本了解和大概印象，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中留心相類似的內(nèi)容，自己要注意總結(jié)和對(duì)比記憶。如講解常見化學(xué)物質(zhì)的分子式時(shí)，要在大腦中形成立體的分子構(gòu)成。聯(lián)系指將講解的科學(xué)方法和解題思路貫穿學(xué)習(xí)中，在學(xué)習(xí)中注意方法和內(nèi)容聯(lián)系起來，通過練習(xí)和思考逐漸熟練運(yùn)用方法。例如，在學(xué)習(xí)書寫化學(xué)方程式時(shí)，一些金屬元素和鹽酸發(fā)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方式是不一樣的，系數(shù)也不一樣，但都是金屬元素和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以通過聯(lián)系金屬的相同性質(zhì)書寫方程式，從而舉一反三，降低書寫難度。應(yīng)用指通過基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)解決化學(xué)問題。例如，在化學(xué)學(xué)習(xí)中，比較常見的問題就是在主要物質(zhì)中摻有其他化學(xué)物質(zhì)，如何檢驗(yàn)這種物質(zhì)的存在等。評(píng)價(jià)指根據(jù)自己建立的科學(xué)知識(shí)體系判斷他人的學(xué)習(xí)研究是否有價(jià)值，當(dāng)然這要求學(xué)生自身知識(shí)能力足夠高。

2.適時(shí)性。適時(shí)性的教學(xué)原則要求教師在確實(shí)有進(jìn)行科學(xué)教育的必要時(shí)采取措施，否則會(huì)適得其反。化學(xué)課本中隱含科學(xué)的方法，有的知識(shí)內(nèi)容與教學(xué)方法聯(lián)系密切，在講解那部分時(shí)要注意滲透教學(xué)方法。教師要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候講解化學(xué)理論的來源及相關(guān)知識(shí)等，達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面的目的。例如，在學(xué)習(xí)溶液的酸堿性時(shí)，常見的酸性溶液有酸溶液和某些鹽溶液，如硫酸氫鈉，對(duì)于其他不常見化學(xué)溶液沒有講解的必要。

三、科學(xué)教學(xué)的方法及措施

1.充分利用教學(xué)模具進(jìn)行教學(xué)。在學(xué)習(xí)化學(xué)分子式及空間結(jié)構(gòu)的時(shí)候?qū)W(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力的要求比較高，而初中學(xué)生剛剛開始接觸化學(xué)，很難形成空間想象，這就需要教師在教學(xué)過程中借助教學(xué)模具進(jìn)行教學(xué)和講解，讓學(xué)生通過空間想象和模具幫助，先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，再通過了解和講解揭示其奧秘。例如，在學(xué)習(xí)一些化學(xué)分子式的結(jié)構(gòu)書寫時(shí)，首先要記得該化學(xué)分子式是什么，然后才能知道在畫結(jié)構(gòu)的過程中需要用到什么元素和幾根化學(xué)鍵，如寫三氧化二鐵的分子結(jié)構(gòu)時(shí)，先想想其空間結(jié)構(gòu)，或者借助化學(xué)模具，再進(jìn)行書寫，久而久之，也就有了一定的空間想象能力。

2.通過比較、分析，熟記多種化學(xué)知識(shí)。化學(xué)元素太多太亂，很容易記錯(cuò)記混，這就需要學(xué)生通過對(duì)比記憶，根據(jù)自己學(xué)到的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)形成自己的學(xué)習(xí)方法。例如，在剛剛接觸化學(xué)的時(shí)候，最基本的內(nèi)容有固體、液體、氣體。除了狀態(tài)不同外，還要區(qū)分固體的顏色、性質(zhì)等，如銅和氧化鐵都是紅色固體，但兩者的化學(xué)分子式是不一樣的。這就需要通過分類和比較進(jìn)行記憶，可以按照狀態(tài)、顏色的不同進(jìn)行分類。

3.運(yùn)用學(xué)到的化學(xué)理論對(duì)不了解的方法進(jìn)行探索。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)常用到的一種方法就是化學(xué)假說法，化學(xué)假說法指運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握的化學(xué)原理，對(duì)未知的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)規(guī)律進(jìn)行探索，而探索結(jié)果就需要時(shí)間和真理驗(yàn)證，初中生不能對(duì)自己得出的結(jié)論做出對(duì)或錯(cuò)的判斷，但是這種方法能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。其實(shí)，化學(xué)假說法能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性和積極性，更有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)中的獨(dú)創(chuàng)精神，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，為以后從事科學(xué)研究工作打下科學(xué)方法的基礎(chǔ)。例如，化學(xué)家拉瓦錫根據(jù)燃燒現(xiàn)象與空氣中的化學(xué)成分相聯(lián)系，通過思考和研究，提出燃燒的氧化學(xué)說。

4.善于歸納和總結(jié)學(xué)習(xí)過程中遇到的知識(shí)。歸納所學(xué)知識(shí)和整理知識(shí)體系是學(xué)習(xí)化學(xué)的常用方法，養(yǎng)成對(duì)知識(shí)的整理和歸納的好習(xí)慣，能夠提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到事半功倍的效果。歸納從一些具體事例中概括整理出相應(yīng)的結(jié)論，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，歸納內(nèi)容和歸納形式都由學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況所決定，在歸納和整理的過程中加深對(duì)知識(shí)的記憶，在提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí)達(dá)到復(fù)習(xí)效果，所以說歸納和整理是很重要的。例如，在學(xué)習(xí)元素周期時(shí)，根據(jù)教師思路學(xué)習(xí)和掌握前二十號(hào)元素的電子排布情況，在觀察和歸納的過程中，很容易得出電子的排布和變化規(guī)律，根據(jù)元素化合價(jià)的變化和元素原子半徑的變化從而得到排布規(guī)律，這樣就能達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。

5.充分利用化學(xué)課本。學(xué)習(xí)化學(xué)不管采用什么形式，都離不開化學(xué)課本，而化學(xué)課本中的內(nèi)容排版就是按照學(xué)生接受程度和理解能力進(jìn)行的，這就是一種隱含的科學(xué)教學(xué)方法，也是教師在教學(xué)過程中需要學(xué)習(xí)的。例如，初中化學(xué)中身邊的化學(xué)物質(zhì)這一部分內(nèi)容可以分為這幾部分，地球周圍的空氣、氧氣、碳和碳的氧化物、自然界中的水、金屬與金屬礦物、溶液、生活中常見的化合物等其他部分，是按照簡單到復(fù)雜安排的，簡單來說是教材中的一條知識(shí)線。抓住這條知識(shí)線能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握課本的基礎(chǔ)知識(shí)，還能使教師講課條理清晰。這樣的教學(xué)安排能幫助學(xué)生理解和學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的重要措施。

四、結(jié)語