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導語:在化學分析方法的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

中圖分類號: TQ172 文獻標識碼: A
前言:化學分析檢驗的目的是利用可靠的、簡便的方法和靈敏度高的儀器設備,將樣品中的有效成分和有害有毒成分快速測定出來,并能準確地進行定量分析或定性分析,為衛生監督和衛生評價工作提供可靠的實驗數據。而化學分析檢驗的質量控制是保證測試結果準確無誤的一種重要手段。化學分析檢驗數據質量保證是一個復雜的系統工程,僅靠實驗室的質量控制是不夠的。檢驗室質量控制保證還應該是有科學的管理水平,完善的工作環境、良好的儀器設備和檢驗人員技能素質的綜合體現。檢驗數據的失真,可以引起評價結果的失誤,亦說明科學管理中的失控,最終將導致整個監督監測工作的失敗。因此必須保證化學分析檢驗結果的準確性。
一、水泥成分的主要測定方法及其注意事項
SiO2的測定可分為容量法和重量法,重量法又因使硅酸凝聚所用物質的不同分為鹽酸干涸法、動物膠法、氯化銨法等,本實驗采用氯化銨法將試樣與7-8倍固體NH4Cl混勻后,再加溶解分解試樣,HNO3氧化Fe2+為Fe3+經沉淀分離、過濾、洗滌后的SiO2?nH2O在瓷坩堝中于950℃灼燒至恒重。
如果不測定SiO2,則試樣經HCL溶液分解、HNO3氧化后,用均勻沉淀法使Fe(OH)3、Al(OH)3與Ca2+、Mg2+分離以磺基水楊酸為指示劑,用EDTA絡合滴定Fe,以PAN為指示劑,用CuSO4標準溶液返滴定法測定Al,Fe、Al含量高時,對Ca2+、Mg2+的測定有干擾,用尿素分離Fe、Al后,Ca2+、Mg2+是以GBHA或鉻黑T為指示劑用EDTA絡合滴定法測定,若試樣中含Ti時,則CuSO4回滴定法測得的實際上是Al和Ti的含量。
其中有一些需要注意的地方:實驗中溶樣時加入濃HNO3 將Fe全部轉化為Fe3+,滴定Fe時,必須注意溫度和酸度,溫度低、酸度大,Fe絡合不完全,結果偏低;溫度高、酸度小,Al 易絡合產生干擾,使Fe的結果偏高。實驗中滴定Al時采用PAN指示劑,由于PAN與EDTA的絡合物的水溶性較差,因此CuSO4回滴過量DETA時加2滴乙醇可以增大其溶解性,并應趁熱滴定,如果溫度降為80℃時滴定,溫度降低使置換速度放慢,滴定終點判斷不準確,可能會出現反終點現象,應先測定結果,因此加熱至沸1min后趁熱滴定。
二、 試驗的基本要求
1、試驗次數與要求。每項測定的試驗次數規定為兩次。用兩次試驗結果的平均值表示測定結果。
2、水。本標準所用的水為蒸餾水或同等純度的水(水泥凈漿流動度、水泥砂漿減水率除外)。
3、化學試劑。本標準所用的化學試劑除特別注明外,均為分析純化學試劑。
4、空白試驗。使用相同量的試劑,不加入試樣,按照相同的測定步驟進行試驗,對得到的測定結果進行校正。
5、灼燒。將濾紙和沉淀放入預先已灼燒并恒量的坩堝中,為避免產生火焰,在氧化性氣氛中緩慢干燥、灰化,灰化至無黑色炭粒后,放入高溫爐中,在規定的溫度下灼燒。在干燥器中冷卻至室溫,稱量。
6、恒量。經第一次灼燒、冷卻、稱量后,通過連續對每次15min的灼燒,然后冷卻、稱量的方法來檢查恒定質量,當連續兩次稱量之差小0.0005g時,即達到恒量。
7、檢查化學物質(Cl-)(硝酸銀檢驗)。
按規定洗滌沉淀數次后,用數滴水淋洗漏斗的下端,用數毫升水洗滌濾紙和沉淀,將濾液收集在試管中,加幾滴硝酸銀溶液(5g/L),觀察試管中溶液是否渾濁,繼續洗滌并檢驗,直至用硝酸銀檢驗不再渾濁為止。
三、水泥質量控制的意義和方法
1、質量控制的意義
水泥生產線是一個持續的過程。無論哪個環節出現質量問題將影響全球,影響最終產品的質量:水泥工廠。為了確保在生產過程中各方面的正常計劃的過程指標必須嚴格,全面的生產過程中的必要的控制和管理。因此,由于水泥生產過程中,原燃料的化學成分,生產條件經常變化的,必須是從原料進廠,要進行嚴格的檢查破碎開始到半成品(生料,熟料等)按照工藝指標,水泥成品,嚴格的質量控制一環扣一環。不只是從這一方面,還有許多需防護,避免失誤。比如在思想,觀念和方法的全面質量管理,,認真和負責的工作。消除異常波動;這樣便保證了產品質量,工作質量,實現高品質,高產量,低功耗,節能,環保,安全和清潔生產,使提高員工的素質,以獲得較好的經濟效益。
2、質量控制的任務
1)原材料質量追溯控制
水泥的質量雖然與水泥的設計配合比有關系,但是生產水泥的原材料的質量直接關系到水泥的質量,所以對于水泥生產原材料的質量追溯控制是進行水泥質量控制的首要任務。近年來,建筑工程不合格的現象經常發生,甚至發生了一些慘劇,這嚴重影響了人民群眾的人身安全,也為國家帶來了經濟損失,更直接影響到了建筑施工單位的形象以及信譽,會為企業的進一步發展帶來障礙。而這些質量問題的形成因素主要就是材料質量的不合格,一些施工單位盲目地追求企業利益,致人民的人身財產安全與不顧,他們經常以次充好,用那些價錢低但是強度也非常低的建筑材料,這就會導致非常嚴重的質量問題。在水泥的生產中,因為涉及到原料的進場,所以一些不法分子經常在這個環節中謀利,選擇價格低的原料來降低水泥的生產成本,然而這樣的做法同時也造成了水泥質量的不合格。企業的相關部門要加大監管力度,對于原材料的進場進行嚴格地質量檢驗,做好原材料的質量追溯控制工作才能順利地完成水泥質量控制的任務。
無論從那里購買各種原料,必須符合相關的技術條件。進廠,它應該是合理堆放,分別隔離,清晰的標志,堅持第一次測試后,再利用;不合格的原料進廠的情況下,必須按照規定程序,轉介,決定是否使用。同樣地,不良的半成品產品,也不應該繼續進行到下一步驟。
2)生產設備的控制和維護
設備管理是質量管理的重要組成部分,設備管理程序,按照行業要求,具有良好的設備,管理設備,堅持定期檢查和維護系統,生產設備始終處于良好的技術狀態。不斷提高了企業的技術裝備水平,充分發揮設備的性能,和高的產量和質量奠定了物質和技術基礎。
3)關鍵流程和關鍵生產過程的控制
生料均化,配料,原料準備和同質化,熟料燒成,水泥制成的同質化,水泥廠,在水泥生產過程中的重點和關鍵生產工序。這些職位必須配備高素質的技術人員,重要的工藝參數,增加檢查頻次和管理和監督。
結術語:通過對水泥化學成分檢驗工作的研究,發現對于水泥質量的控制工作是非常重要的。水泥的質量直接影響到建筑工程的質量,如果水泥的強度指標達不到設計的許用荷載,就會導致建筑的質量不合格,這會導致安全問題的發生。國家的一切工作都是從人民出發的,人民的利益高于一切,所以做好水泥質量的控制工作是我們的工作重點。
參考文獻
關鍵詞:氨綸;標準;定量
在常用國家標準中,關于氨綸定量分析標準常用的有兩個,即FZ/T 01095―2002與GB/T 2910.20―2009。這兩個標準都現行有效,在實際操作中都會用到,但兩個標準在范圍、條件、所用試劑以及計算d值等方面略有不同,在實際操作中檢驗員容易混淆,本文將對這兩個標準進行比較,以供參考。
1 標準的適用范圍略有差異
GB/T 2910.20―2009中明確規定了聚氨酯彈性纖維(俗稱氨綸)與棉、粘膠纖維、銅氨纖維、莫代爾纖維、萊賽爾纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、絲和羊毛纖維。不適用與聚丙烯腈纖維同時存在的情況。FZ/T 01095―2002中除適用上述的棉、粘膠纖維、銅氨纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、絲和羊毛纖維外,還增加了維綸、麻、丙綸、腈綸、醋酯纖維、三醋酯纖維。
2 兩個標準對同一種混合物試驗方法不同
在GB/T 2910.20―2009中,無論哪種纖維,只要適用此標準,其所用的試劑都是二甲基乙酰胺,所用的試驗條件也一樣,即溫度(60±2)℃、振蕩20min。在結果計算中,除滌綸的d值為1.01外,其他纖維的d值均為1.00。
在FZ/T 01095―2002中,根據纖維不同,其試驗方法也不同,d值也有所變化。具體情況見表1。
2.1 氨綸與滌綸
組分為氨綸與滌綸的織物,兩種方法都適用。試驗的原理一樣,都是溶解氨綸,剩余滌綸。但所用的試劑與試驗條件不同。值得注意的是當用標準GB/T 2910.20―2009時,其計算結果d值為1.01,而標準FZ/T 01095―2002的d值為1.00。
2.2 氨綸與棉、氨綸與粘纖、氨綸與蠶絲
組分為氨綸與棉、氨綸與粘纖、氨綸與蠶絲這三種織物情況相同。兩個標準均適用,試驗原理一樣,都是溶解氨綸,剩余其他纖維,且剩余的纖維d值均為1.00。所用的試劑不同,分別是二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺。在實際操作中,相應的標準選對相應的試劑與條件即可。
2.3 氨綸與羊毛、氨綸與銅氨纖維
氨綸d值為1.00,標準FZ/T 01095―2002中所用的試劑為氨綸與羊毛、氨綸與銅氨纖維這兩種混合物情況相同。同樣適用于兩個標準,試驗原理同為溶解氨綸,剩余其他纖維,只是在結果計算時不同,標準GB/T 2910.20―2009中所用的試劑為二甲基乙酰胺,其d值為1.01。
2.4 氨綸與錦綸
氨綸與錦綸在標準FZ/T 01095―2002中有兩種方法,一種是用20%鹽酸在常溫下連續振蕩15min,另一種是40%硫酸在常溫下連續不斷攪拌15min。與標準GB/T 2910.20―2009相比,其原理不同。標準FZ/T 01095―2002是溶解錦綸,剩余氨綸,氨綸的d值為1.00。而標準GB/T 2910.20―2009是溶解氨綸,剩余錦綸,錦綸的d值為1.00。這一點在實際操作中應引起注意。
3 只適用標準FZ/T 01095―2002的混合物
3.1 試驗原理為溶解其他纖維剩余氨綸的情況
氨綸與腈綸、氨綸與醋酯、氨綸與三醋酯、氨綸與維綸這4種情況在標準GB/T 2910.20―2009中未提及,只適用于標準FZ/T 01095―2002,其原理均為溶解其他纖維,剩余氨綸。
氨綸與腈綸混合物是在(72±3)℃、65%硫氰酸鉀溶液中攪拌10min,溶解腈綸,氨綸的d值為1.00。
氨綸與醋酯混合物有兩種溶解方法。一種是在75%甲酸中常溫下連續不斷攪拌20min,溶解醋酯,剩余氨綸,氨綸的d值為1.01。另一種方法是將混合物放入100mL丙酮中,充分搖動燒瓶30min。溶解醋酯,剩余氨綸,氨綸的d值為1.01。但當對結果有異議時,應采用75%甲酸法作為仲裁試驗方法。
氨綸與三醋酯混合物同樣采用75%甲酸法,其原理、計算與醋酯一樣。
氨綸與維綸的情況與錦綸一樣。
3.2 試驗原理為溶解氨綸剩余其他纖維的情況
氨綸與丙綸采用80%硫酸法,其試驗方法與氨綸及滌綸一樣。
氨綸與麻采用二甲基甲酰胺溶解氨綸,將混合物在沸騰的水浴攪拌20min,剩余麻纖維,其計算d值為1.01。
4 只適用標準GB/T 2910.20―2009的混合物
氨綸與萊賽爾纖維、氨綸與莫代爾纖維兩種混合物在標準FZ/T 01095―2002中未提及,適用于標準GB/T 2910.20―2009。其操作方法與上述一樣,其計算結果時d值為1.00。
5 優缺點比較與建議
氨綸與其他纖維混合物在定量化學分析時,兩個標準各有優缺點。標準GB/T 2910.20―2009操作簡單、易記,但其適用范圍較小,而標準FZ/T 01095―2002適用范圍較大,但所涉及的方法較多,容易混淆。在實際操作中,應根據每種纖維的具體情況,選擇簡單易操作的方法對纖維進行定量分析。如溶解氨綸與滌綸時,個人認為標準FZ/T 01095―2002的方法更簡單、省時,且滌綸在硫酸中沒有損失,計算所得的數據一致性會更好一些,且二甲基乙酰胺為有機溶劑,會對人體產生危害,相比較而言,采用硫酸法也更環保一些。
Feather (Down) and Polyester Fillings
摘要
根據羽絨(毛)和聚酯纖維的物理化學性質,采用不同的方法對混合填充物進行定量化學試驗分析,再結合實際樣品,給出了建議。
關鍵詞:羽絨(毛);聚酯纖維;粉碎毛;次氯酸鈉法;苯酚/四氯乙烷法;粘合襯
羽絨以其輕、柔、軟、暖等優點被廣泛應用。羽絨制品從單一的羽絨服、被、羽絨枕,發展到羽絨沙發等新品種,應用領域在不斷擴大。羽絨(毛)作為填充物,也在根據用途和預期效果等不同,逐漸由純羽絨(毛)填充,發展到與紡織纖維混紡使用。對這類混紡產品的定量分析,目前還沒有相關的檢驗依據。本文根據羽絨(毛)的理化性能特性,結合它作為填充料多與聚酯纖維等化學纖維進行混合的情況,分別從兩個角度對這類產品的定量分析測試進行了探討。
1試驗
1.1次氯酸鈉法
1)原理:根據羽絨(毛)是蛋白質纖維的性質, 用化學分析方法將其從聚酯纖維等化學纖維中分離出來,從而得出填充料材質的定量結果。
2)試驗方法:參照GB/T 2910.4―2009《某些蛋白質纖維與某些其他纖維的混合物(次氯酸鹽法)》。由于羽毛的莖梗較粗壯,所以試劑浸潤的時間要適當延長才能使之溶解充分,因此本試驗將試樣在水浴中劇烈振蕩50 min,試驗結果見表1。
1.2苯酚/四氯乙烷法
1)原理:同GB/T 2910.24―2009《聚酯纖維與某些其他纖維的混合物(苯酚/四氯乙烷法)》的試驗原理。
2)試驗方法:參照GB/T 2910.24―2009。同樣為了溶解充分,將原標準的溶解時間加以調整,即在(40±5)℃的溫度下,將試樣在加熱裝置中震蕩30 min,試驗結果見表2。
1.3試驗方法比較
從表1和表2的試驗數據可以看出,羽絨(毛)實驗室設計值都與使用兩種化學方法測試得出的溶解值很接近。表1和表2的試驗數據相比,兩種溶解方法的試驗結果很接近。
2分析
從數據上看,試驗結果比較理想,證明兩種方法都是可行的。但在實際檢驗中還要注意具體情況具體分析。
近日本單位接到兩個含有上述兩種纖維成分的填充物委托樣品,客戶要求做定量化學分析。結合試驗摸索,我們先采用了操作簡單方便的次氯酸鈉法,但測試結果與客戶給出的羽絨(毛)填充比例低出近10%。考慮到該填充物中的羽絨(毛)為粉碎羽絨(毛),與聚酯纖維混合后會粘合在兩層類似聚氨酯成分的襯布中,若按常規的填充物取樣方法進行取樣,粉碎羽絨(毛)較聚酯纖維易損失,因此得不到準確度定量分析值。因此,我們結合襯布的理化性能,再嘗試帶襯布一起進行定量化學分析。首先用次氯酸鈉溶解羽絨(毛),然后用二甲基甲酰胺溶解襯布,再從總量中減去襯布的量,從而計算出聚酯纖維與羽絨(毛)的混合比例。此次試驗的結果與客戶提供的數值相吻合。根據FZ/T 01053―2007《紡織品 纖維含量的標識》中的7.3規定,“產品或產品的某一部分含有2種及以上的纖維時,除了許可不標注的纖維外,在標簽上標明的每一種纖維含量允許偏差為5%,填充物的允許偏差為10%。”也就是說兩種取樣方法的試驗結果均是在標準允許范圍內,但顯然第二種方法的結果更加準確。
3結論
就以上兩次試樣的測試結果,結合之前做的一些相關研究,總結出如下建議:
1)由于羽絨(毛)在與聚酯纖維混合時,混樣均勻度不會很高,所以取樣時要注意多點、多部位取樣;
2)試驗方法推薦使用次氯酸鈉法,該方法相對操作簡單、方便、環保;
3)若用于填充的羽絨(毛)為粉碎羽絨毛,為避免取樣損失,建議帶粘合襯一起溶解(為減少鉆絨現象,生產商多會采用類似聚氨酯成分的襯布)。
[關鍵詞]金屬材料,化學成本,儀器分析
中圖分類號:TG115 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
金屬材料的化學成分是決定材料性能和質量的重要因素,現行國家、行業標準對絕大多數的金屬材料都規定了其必須保證的化學成分,有的甚至作為質量、品種的指標。金屬材料的化學成分分析依據分析原理和分析條件不同,分為化學法和儀器法。化學法主要根據金屬成分的化學反應來確定金屬材料的組成成分,這種方法能夠準確定性及定量分析金屬化學成分,但存在著試劑消耗量大、過程復雜、效率低下的缺點。儀器分析法則根據元素的的光學、電學等化學性質,利用分析設備為依托,準確快速地實現成分分析。隨著儀器分析學科的發展和越來越多先進分析設備的問世,紫外可見分光光度法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、原子發射光譜法以及X射線熒光光譜法等儀器分析方法在金屬材料分析領域應用越來越成熟。
一、 紫外可見分光光度法
分光光度法的原理是利用重金屬與顯色劑發生絡合反應,生成有色的分子團,反應后溶液的顏色深淺與濃度成正比。在特定的波長下與標準樣品比色檢測。目前分光光度分析主要有兩種,一種是利用物質本身對紫外及可見光的吸收進行測定,另一種是生成有色化合物,即“顯色”,然后測定。雖然不少無機離子在紫外和可見區都有吸收,但因一般強度較弱,所以直接用于分析的較少。加入顯色劑使待測物轉化為紫外和可見光區有吸收的化合物來進行光度測定,是目前金屬材料分光光度分析方法最廣泛的手段。通過分光光度法,可測定金屬材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化學成分。與傳統化學法相比,紫外可見分光光度法具有靈敏度高,儀器設備操作簡單,操作便捷、快速的有點,能夠廣泛應用在各種金屬材料的化學成分分析中,但是相比較于化學法以及其他儀器分析方法,存在著樣品需要顯色處理、準確度不高的不足。
二、 原子吸收光譜法
原子吸收光譜法是20世紀50年代創立起來的一種新型儀器分析方法,依據金屬材料中被分析的目標元素能夠吸收特定波長的特征譜線,根據特定元素對光吸收量的多少從而利用朗博比爾定律去進行定量分析,實現金屬材料中元素含量的分析。該種方法能夠實現金屬材料中70多種微量元素的成分分析。分析靈敏度根據原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光譜法測定的金屬材料相對靈敏度為1.0×10-8~1.0×10-10g?mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的絕對靈敏度為1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光譜法作為一種成熟且應用廣泛的分析方法,應用在金屬材料化學分析領域具有不可替代的優點:首先,該方法分析范圍廣,能夠分析金屬材料中70多種主次微含量的元素;其次,原子吸收光譜法采用的是銳線光源,減少了目標元素之外的其他元素光譜干擾,有利于得到更為準確的分析結果,測定微、痕量元素的相對誤差可達0.1%~0.5%,這點在基體復雜的金屬材料分析中尤為明顯;再次,該方法具有良好的穩定性和重現性,精密度好,一般的儀器分析結果相對標準偏差為1%~2%,性能好的儀器可達0.1%~0.5%。第四,該方法分析的速度快,分析一個樣品只需要數十秒至幾分鐘。基于以上優點,該方法已經成為金屬材料化學成分分析的主要手段。但是該法也存在每次測試只能分析一個目標元素,分析多元素時樣品用量大,以及只能分析液體樣品,金屬材料需要化學前處理的不足。
三、原子熒光光譜法
原子熒光光譜法是1964年以后發展起來的,是通過測量待測元素的原子蒸汽在特定頻率能激以下所產生的熒光發射強度,以此來測定待測元素含量的方法。原子熒光主要有5種基本類型:共振熒光、直躍線熒光、階躍線熒光、敏化熒光和多光子熒光。大部分儀器分析工作時使用的是共振熒光因其躍遷的概率最大且普通線光源即可獲得相當高的輻射密度。原子熒光光譜法在金屬材料化學分析中應用最成功的是金屬材料中易形成氣態氫化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8種元素的痕量分析,到20世紀末,又增加了Cd和Zn兩種元素。目前有些國家標準中已經將原子熒光光譜法指定為金屬材料中個別元素分析的標準方法。原子熒光光譜法分析金屬材料,具備以下幾個方面的優點:1、分析元素能夠與可能引起干擾的樣品基體分離,消除干擾;2、與溶液直接噴霧進樣相比,氫化物法能夠將待測元素充分預富集,進樣效率接近100%;3、連續氫化物發生裝置易于實現自動化;4、不同價態的氫化物發生條件不同,可進行金屬材料中痕量元素的價態分析。但是基于原子熒光光譜法的原理,能夠形成氣態氫化物的元素有限,所以原子熒光光譜法僅能夠實現金屬材料中部分元素的分析,而不能實現所有成分元素的測定,存在一定的局限性。
四、原子發射光譜法
原子發射光譜法與原子吸收光譜法相輔相成,是金屬材料中無機元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依據處于激發態的待測元素原子回到基態時發射的特征譜線,對元素進行定性和定量分析。該方法分析目前最主要的儀器為ICP-AES,此類儀器可實現70多個元素的微量、痕量分析。與原子吸收光譜法不同,使用該儀器分析方法分析金屬材料時,一個樣品一經激發,樣品中各元素都各自發射出其特征譜線,從而可以實現一個金屬材料樣品同時測定其中的多個元素含量。使用原子發射光譜法分析的試樣,大多數不需經過化學處理就可分析,且固體、液體試樣均可直接分析,若用光電直讀光譜儀,還可在幾分鐘內同時做幾十個元素的定量測定。對于批量金屬材料的分析,體現出了快速和樣品使用量較少的優點。原子發射光譜法的儀器大多都具備檢出限低,穩定性及重現性好的優點,但也存在一定的不足,在金屬材料分析中,由于各個元素的發射譜線眾多,各個目標元素有時會出現相互干擾的情況,影響結果準確性;分析金屬材料中主元素含量時,由于含量過高,分析的準確性會變差;該類儀器分析方法,只能分析金屬材料中的元素含量,而不能分析金屬材料中的化合物含量或者元素的形態;雖然缺點明顯,但是原子發射光譜法還是以其無法比擬的優點贏得眾多金屬材料化學成分分析者的歡迎,成為金屬材料化學分析的首選手段。
五、結語
使用儀器分析方法進行金屬材料的化學成分分析,每種方法適用的樣品類型以及分析的目標不一致,優缺點明顯。如何根據金屬材料的性質以及分析的目標選取適當經濟的分析方法,才是做好金屬材料化學分析的關鍵。隨著化學分析技術的進步以及儀器性能的不斷提高,儀器分析手段將會更加廣泛地應用到金屬材料化學分析中。
參考文獻
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[4] GB/T12689.1~13689.12-2004鋅及鋅合金化學分析方法.
關鍵詞:粘纖;羊毛;混紡;定量分析;誤差
試驗中發現,采用GB/T 2910.4―2009[1]某些蛋白質纖維與某些其他纖維的混合物(次氯酸鹽法)對含有粘纖的羊毛混紡產品定量分析時,得出的羊毛含量往往比實際值有明顯的偏大。這種定向偏差是由于次氯酸鈉溶解羊毛的同時對樣品中所含粘纖產生了部分溶解。本文測試了次氯酸鈉法溶解羊毛的試驗條件下對粘纖的d值,并研究探討羊毛粘纖和羊毛粘纖滌綸混紡產品定量分析的優化改良方案。
1 試驗
1.1 原理
在GB/T 2910.4―2009試驗條件下,用次氯酸鈉溶液對已知干燥重量的粘纖試樣進行處理,收集殘留物,清洗、烘干、稱量,計算粘纖d值。在GB/T 2910.18―2009試驗條件下,用75%硫酸溶液將粘纖從已知干燥質量的毛粘和毛粘滌混紡試樣中溶解去除(毛粘滌試樣進一步用次氯酸鈉溶液溶解羊毛),收集殘留物,清洗、烘干、稱量,用修正后的質量計算各組分的質量分數。
1.2 試劑
石油醚,餾程為40℃~60℃;蒸餾水或去離子水;次氯酸鈉溶液:在1mol/L的次氯酸鈉溶液中加入氫氧化鈉,使其含量為5g/L,用碘量法滴定,使其濃度在0.9mol/L~1.1 mol/L;稀乙酸溶液:將5mL冰乙酸加水稀釋至1L;75%(質量分數)硫酸溶液;稀硫酸溶液:將100mL濃硫酸(密度1.84g/mL)慢慢加入到1900mL水中;一號稀氨水溶液:將200mL氨水(密度0.880g/mL)用水稀釋至1L;二號稀氨水溶液:將80mL氨水(密度0.880g/mL)用水稀釋至1L。
1.3 主要儀器設備
索氏萃取器,具塞三角燒瓶(容量250mL),恒溫水浴振蕩器(0~100℃)、干燥烘箱[能保持溫度(105±3)℃]、分析天平(精度0.0001g)、玻璃砂芯坩堝、抽濾裝置、干燥器(裝有變色硅膠) 。
1.4 樣品
標準粘纖貼襯織物[2],純粘纖產品(由企業提供),毛粘產品(由企業提供,羊毛/粘纖設計凈干混紡比分別為67.0%/33.0%、86.0%/14.0%、89.0%/11.0%),毛粘滌產品(由企業提供,羊毛/粘纖/滌綸設計凈干混紡比分別為30.0%/27.0%/43.0%、55.0%/15.0%/30.0%、69.0%/11.0%/20.0%)。
1.5 樣品預處理
按照GB/T 2910.1的規定對樣品進行預處理,將樣品放在索氏萃取器內,用石油醚萃取1h,每小時至少循環6次,待樣品中的石油醚揮發后,把樣品浸入冷水中浸泡1h,再在(65±5)℃的水中浸泡1h,浴比均為1:100,不時攪拌溶液,擠干,抽濾,以除去樣品中多余水分,然后自然干燥樣品。
1.6 試驗步驟
1.6.1 粘纖d值試驗
取試樣約1g,放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100mL次氯酸鈉溶液,經充分潤濕后,在水浴(20±2)℃上劇烈振蕩40min。用已知干重的玻璃砂芯坩堝過濾,用少量次氯酸鈉溶液將殘留物清洗到坩堝中。真空抽吸排液,再依次用水清洗、稀乙酸溶液中和,最后用水連續清洗殘留物,每次洗后先用重力排液,再用真空抽吸排液,最后烘干,冷卻,稱重。
1.6.2 毛粘混紡試樣的溶解
取試樣約1g,放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100mL 75%硫酸溶液,蓋上瓶塞,用力振蕩三角燒瓶,室溫下放置30min。再次振蕩燒瓶后,室溫下放置30min。振蕩最后一次。用已知干燥質量的過濾坩堝過濾三角燒瓶中的殘留物。再用少量75%硫酸清洗三角燒瓶中的殘留物。用抽濾裝置抽吸排液,依次用50mL的稀硫酸溶液、50mL水和50mL一號稀氨水清洗過濾坩堝中的殘留物。每一次在抽濾裝置抽吸排液前,要保證殘留物與液體充分接觸至少10min。每次清洗要先靠重力排液,然后用抽濾裝置抽吸排液,再用水沖洗,保證殘留物與水充分接觸約30min,然后用抽濾裝置抽吸排液。烘干過濾坩堝和殘留物,冷卻,稱重。
1.6.3 毛粘滌混紡試樣的溶解
取試樣約1g,先將試樣按照1.6.2步驟溶解粘纖,烘干、冷卻、稱重后再按照1.6.1的步驟處理,溶解羊毛,最終的剩余物烘干,冷卻,稱重。
2 結果與分析
2.1 計算公式
2.2 粘纖d值試驗
將10份標準粘纖貼襯試樣與10份各不相同的純粘纖產品試樣(由企業提供),兩組試樣分別按照1.6.1步驟處理,d值計算按公式(1),所得結果見表1和表2。
在GB/T 2910.4―2009試驗條件下,次氯酸鈉溶液對標準粘纖貼襯試樣的d值相對穩定,在1.04左右,但明顯大于標準中顯示的“1.01”。10份純粘纖產品的d值結果離散程度大,不穩定且無規律可循,數值遠大于標準粘纖貼襯,平均值高達1.15。這印證了采用氯酸鹽鈉法對毛粘及毛粘滌產品定量分析時,得出的羊毛含量偏大是由于次氯酸鈉溶解羊毛的同時對粘纖產生了部分溶解的想法。
2.3 毛粘產品試驗
將1.4所述3種比例毛粘混紡產品,每種比例取5份平行樣品,按照1.6.2步驟處理,按公式(2)、公式(3)分別計算羊毛、粘纖的凈干含量(據GB/T 2910.18―2009,d值取0.985),將溶解剩余物在顯微鏡下觀察粘纖是否溶凈,測試結果見表3。將剩余物在顯微鏡下觀察,粘纖溶凈。
2.4 毛粘滌產品試驗
將1.4所述3種比例毛粘滌混紡產品,每種比例的產品取5份平行樣品,按照1.6.3步驟處理,第一步溶解粘纖后將溶解剩余物在顯微鏡下觀察粘纖是否溶凈。按公式(4)、公式(5)、公式(6)分別計算粘纖、羊毛、滌綸的凈干含量(據GB/T 2910.18―2009,d1取0.985;d2取1.00;據GB/T 2910.4―2009,d3取1.00),測試結果見表4。第一步溶解后將溶解剩余物在顯微鏡下觀察,粘纖溶凈。
從表3、表4中,可見對于毛粘、毛粘滌產品,改變組分溶解的順序,以粘纖―羊毛、粘纖―羊毛―滌綸的溶解順序,以GB/T 2910.18―2009試驗條件,用75%硫酸溶液先溶解粘纖(毛粘滌試樣進一步用次氯酸鈉溶解羊毛),顯微鏡觀察剩余物證實粘纖可以完全充分溶解,得出的毛粘、毛粘滌各組分的成分含量準確且穩定可靠。
3 結論
本文驗證GB/T 2910.4―2009條件下次氯酸鈉溶液對粘纖的d值,證實了現實檢驗工作中的粘纖產品由于原料不同、加工染整工藝不同等多方面原因,其d值往往比標準中偏大且不穩定,這使得此方法溶解含粘纖的羊毛混紡產品存在較大的誤差風險。
為了解決這一問題,本文驗證以GB/T 2910.18―2009試驗條件,用75%硫酸溶液以粘纖―羊毛、粘纖―羊毛―滌綸的溶解順序先溶解粘纖(毛粘滌試樣進一步用次氯酸鈉溶解羊毛)的改良方案,分別對多個不同比例范圍的試樣進行多次反復試驗,證實此方案有較高的準確性、較好的穩定性和適用性。
參考文獻:
[1] GB/T 2910.4―2009 紡織品 定量化學分析 第4部分:某些蛋白質纖維與某些其他纖維的混合物(次氯酸鹽法)[S].
關鍵詞:顏色變化;質量變化;觀察沉淀;傳感技術
文章編號:1008-0546(2013)03-091-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.039
什么是定量分析(Quantitative Analysis)?百度釋義:“指分析一個被研究對象所包含成分的數量關系或所具備性質間的數量關系;也可以對幾個對象的某些性質、特征、相互關系從數量上進行分析比較,研究的結果也用數量加以描述。”
定量分析的目的是準確測試試樣中物質的含量,要求結果準確可靠。因此對反應終點的判斷極其重要。滴定分析法和重量分析法是化學分析中主要的定量分析法。根據滴定反應的類型不同,可將滴定分析法分為酸堿滴定法、絡合滴定法、氧化還原滴定法和沉淀滴定法。
而中學階段涉及到的主要是酸堿滴定法和氧化還原滴定法。在中學階段的這些定量實驗,如何來判斷反應的終點呢?
一、利用顏色變化
1.加入指示劑,通過指示劑顏色的變化來判斷反應終點
在酸堿滴定的過程中,被滴定的溶液在外觀上通常不發生任何變化,需借助酸堿指示劑顏色的改變來指示滴定終點。酸堿指示劑一般是某些有機弱酸或弱堿,或是有機酸堿兩性物質,它們在酸堿滴定過程中也能參與質子轉移反應,因分子結構的改變而引起自身顏色的變化,并且這種顏色伴結構的轉變是可逆的。當酸堿滴定至計量點附近時,隨著溶液的pH的變化,指示劑不同型體的濃度之比迅速改變而指示滴定終點。中學化學中涉及到酸堿指示劑常見的是甲基橙(Methyl Orange,MO)、酚酞(Phenolphthalein,PP)。
甲基橙和酚酞的變色范圍如下表:
因此滴定突躍范圍是選擇指示劑的依據,對于中學生來說,我們一般按下列方法來選擇指示劑。
在氧化還原滴定中,有一類指示劑本身無氧化還原性質,但它能與滴定體系中的氧化劑或還原劑結合而顯示出其本身不同的顏色。例如,淀粉指示劑(可溶性淀粉溶液)本身無色,但它與I3-可生成深藍色的化合物,利用藍色的出現或消失可指示終點。在以碘溶液滴定還原劑的碘量法中,在計量點附近,稍過量的I2(濃度達10-5 mol?L-1時)就會與淀粉結合而使溶液呈藍色,從而指示藍色。
【實驗案例1】
實驗課題:碘量法測定維生素C(藥片)
實驗步驟:稱取維生素C藥片0.2g,加新煮沸過的冷蒸餾水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溶液滴定至呈現穩定的藍色。平行測定三份后,計算維生素C的質量分數。
2. 通過反應物本身顏色變化來判斷反應終點
在氧化還原滴定中,有時可以利用滴定劑或被滴定液本身的顏色變化來指示終點。例如在高錳酸鉀法中,滴定劑MnO4-為紫紅色,常在酸性介質中用它滴定無色或淺色的還原劑。在化學計量點附近,稍過量的MnO4-(濃度達2×10-6 mol?L-1時)就可以使溶液呈穩定的淺紅色,從而指示終點。
【實驗案例2】
實驗課題:水樣中化學耗氧量(COD)的測定
實驗步驟:在250mL錐形瓶中,加入100mL水樣,加入H2SO4(1∶3)5mL,并準確加入10mL 0.02mol?L-1KMnO4溶液,立即加熱至沸,從冒出一個大氣泡開始計時,準確煮沸10min,取下錐形瓶,冷卻一分鐘,準確加入10.0mL 0.005000 mol?L-1的Na2C2O4標準溶液,充分搖勻。此時溶液應由紅色轉為無色。用KMnO4溶液滴定,由無色變為穩定的淡紅色即為反應終點。
二、利用質量變化
重量分析法(Gravimetry)是通過質量物質的質量來確定被測組分含量的一種定量分析方法。在化學反應中,由于反應過程中,可能由于生成了液態、氣態物質,或吸收了液態、氣態物質,導致化學反應前后固態物質質量的改變,我們就可以利用反應后固態物質質量是否再改變來判斷反應是否達到終點。
【實驗案例3】
實驗課題:硫酸銅晶體里結晶水含量的測定
實驗步驟:
在研缽中將硫酸銅晶體研碎,用坩堝準確稱取2.0g已經研碎的硫酸銅晶體,記下坩堝和硫酸銅晶體的總質量(m1)。
將盛有硫酸銅晶體的坩堝放在三腳架上面的泥三角上,用酒精燈緩緩加熱,同時用玻璃棒輕輕攪拌硫酸銅晶體,直到藍色硫酸銅晶體完全變成白色粉末,且不再有水蒸氣逸出。然后將坩堝放在干燥器里冷卻。待坩堝冷卻后,將坩堝放在天平上稱量,記下坩堝和無水硫酸銅的總質量(m2)。
把盛有無水硫酸銅的坩堝再加熱,后將坩堝放在干燥器里冷卻后再稱量,記下質量,到連續兩次稱量的質量差不超過0.1g,可以認為反應到達終點。
三、利用觀察沉淀
沉淀重量法我們一般是利用觀察沉淀是否完全來判斷反應的終點。沉淀重量法的一般測試過程如下:首先在一定條件下,往試液中加入適當的沉淀劑使被測組成沉淀出來,然后沉淀經過過濾、洗滌、烘干或灼燒后使之轉化為適當的稱量形式,經稱量后,即可由稱量形式的化學組成和質量,求得被測組分的含量。
【實驗案例4】
實驗課題:BaCl2?2H2O中鋇含量的測定
實驗步驟:
準確稱取0.4~0.6gBaCl2?2H2O兩份,分別置于兩個250 mL燒杯中,加水約70 mL,2~3 mL 2mol?L-1的鹽酸,另取4 mL 1mol?L-1的硫酸,將兩份硫酸溶液用小滴管逐滴分別加入到兩份鋇鹽中,并用玻璃棒不斷攪拌,直到兩份分別全部加入為止。
待沉淀全部下沉后,在上層清液中加入1~2滴1mol?L-1的硫酸,仔細觀察沉淀是否完全,如果有沉淀生成,則沉淀不完全,如果無沉淀生成,則沉淀完全。
將上述懸濁液過濾,再以稀硫酸洗滌液洗滌沉淀3~4次,每次約用10 mL,然后,將沉淀小心轉移到濾紙上,將沉淀和濾紙置于瓷坩堝中,經干燥、炭化、灰化后,在800~850℃下灼燒至恒重。
四、利用傳感技術
近年來,基于傳感技術的中學化學實驗手段逐漸得到國內學者的關注。一些重點中學相繼建立了傳感技術實驗室,開發基于傳感技術的探究實驗,并進行相關的教學研究和理論研究,此項研究已經成為基礎教育研究領域的一個重要方向。
在化學定量分析中利用傳感技術,它能使化學教學和實驗突破學習的時間和空間的限制,并以數據的呈現方式向師生展示實驗的動態變化過程,是定量研究的重要工具。
【實驗案例5】
實驗課題:利用中和滴定法測定NaOH溶液的濃度
實驗裝置如圖。
實驗步驟:
從裝有NaOH待測溶液的堿式滴定管中放出20 mL溶液至一只100 mL燒杯中,將燒杯置于磁力攪拌器上,向燒杯中放入攪拌磁子并加入2~3滴酚酞溶液。
在洗滌和潤洗過的酸式滴定管中加入0.2000 mol?L-1的鹽酸,使其液面恰好與酸式滴定管的0刻度線對齊。
將pH傳感器放入盛NaOH溶液的燒杯中,并用水溶液稀釋至溶液沒過電極,啟動磁力攪拌,開始數據采集。
待測得的數據穩定以后,打開酸式滴定管的活塞,逐滴向NaOH溶液中加入鹽酸。注意觀察實驗現象以及溶液pH的變化。
當pH開始明顯下降時,減慢滴加速度。當加入一滴鹽酸后溶液的pH等于或小于7時,停止滴加鹽酸,并停止數據采集。讀出消耗的鹽酸的體積并保持實驗結果。
平行測定2~3次,讀出每次消耗的鹽酸的體積并記錄實驗結果。
由此可見,不同的定量分析實驗,我們可以采用不同的方法來判斷反應的終點,隨著科學技術的不斷進步,判斷的方法也會越來越先進,越來越科學。
參考文獻
[1] 華中師范大學等.分析化學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,2001:119-122
【關鍵詞】初中化學;分析方法和手段;定性分析;定量分析
目前,化學家們運用化學的觀點來觀察和思考社會問題,用化學的知識來分析和解決社會問題,例如能源問題、糧食問題、環境問題、健康問題、資源與可持續發展等問題。當今,化學日益滲透到生活的各個方面,特別是與人類社會發展密切相關的重大問題。它是一門社會迫切需要的實用學科。
二十世紀的化學是一門建立在實驗基礎上的科學,實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以后,由于受到自然科學其他學科發展的影響,并廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上,產生了新的化學分支學科。分析方法和手段是化學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,這在初中化學的學習中也經常會遇到。例如碳的完全燃燒和不完全燃燒,由于氧氣的量不同,導致了產物的不同;再如催化劑的量的不同,導致了反應速度的不同;反應溫度的不同,會影響化學反應的速度;溶液濃度的不同,也會影響化學反應的速度。
1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創的周期表,他將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,并把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列,經過多年修訂后才成為當代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。這就為化學中的定性分析和定量分析問題奠定了基礎。
定性分析就是對研究對象進行“質”的方面的分析。具體地說是運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法,對獲得的各種材料進行思維加工,從而能去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里,達到認識事物本質、揭示內在規律。定性分析是一種最根本、最重要的分析研究過程。量變引起質變,量變質變規律是自然辯證法的基本規律,在自然界是普遍存在的,在化學變化中表現得尤其明顯。化學變化是千變萬化的,而影響化學變化的因素又是多種多樣的。在初中化學的學習中,同樣會遇到量變和質變的問題,具體表現為如何定性和定量的問題。
化學變化從本質上講就是量變引起質變的過程。判斷化學變化的依據是產生新物質,即不一樣的物質,這可以從新物質的顏色狀態等角度來分析,屬于定性分析問題。例如鎂條燃燒放出大量熱量,產生耀眼白光,生成白色固體,其中判斷化學變化的依據就是生成白色固體,產生了新物質。根據質量守恒定律,在化學反應中,參加反應的各物質的總和等于反應后生成的各物質總和。其微觀解釋是:在化學反應中,原子的種類、數目和質量均不變。這一些又屬于定量分析的問題。例如把鐵釘放在硫酸銅溶液(藍色)里,當反應結束(會有明顯的反應現象)后,剩余物質的質量將嚴格地等于鐵釘的質量和硫酸銅溶液的質量之和。實驗證明,物體的質量具有不變性。不論如何分割或溶解,質量始終不變。在任何化學反應中質量也保持不變。燃燒前碳的質量與燃燒時空氣中消耗的氧的質量之和準確地等于燃燒后所生成物質的質量。
定性分析和定量分析是有區別的。首先是手段不同,定性分析主要運用邏輯推理、歷史比較等方法,定量分析主要運用經驗測量、統計分析和建立模型等方法。例如在研究溶液的酸堿性時,采用了酸堿指示劑,300多年前,英國年輕的科學家羅伯特?波義耳在化學實驗中偶然捕捉到一種奇特的實驗現象,為洗掉花上的酸沫,他把花用水沖了一下,一會兒發現紫羅蘭顏色變紅了,他推斷,不僅鹽酸,而且其他各種酸都能使紫羅蘭變為紅色。為了獲得豐富、準確的第一手資料,他還采集了藥草、牽牛花,苔蘚、月季花、樹皮和各種植物的根……泡出了多種顏色的不同浸液,有些浸液遇酸變色,有些浸液遇堿變色,不過有趣的是,他從石蕊苔蘚中提取的紫色浸液,酸能使它變紅色,堿能使它變藍色,這就是最早的,波義耳把它稱作指示劑。其次是結論表述形式不同。定性分析結論多以文字描述為主;定量分析主要以數據、模式、圖形等來表達。例如用酸堿度來表示溶液的酸性或堿性的強弱程度。溶液的pH值與酸堿性關系是pH=7,溶液呈中性;pH7,溶液呈堿性,pH越大,堿性越強。相關的考題有:我省蘇北有些灘涂地區的土壤被稱為“鹽堿地”,當地農民常用引進內河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤pH為縱坐標,浸泡水次數(m)為橫坐標,下列能正確表示土壤pH變化的圖像的是:
雖然兩種分析方法對數學知識的要求有高有低,但并不能就此把定性分析與定量分析截然劃分開來。現代定性分析方法同樣要采用數學工具進行計算,而定量分析則必須建立在定性預測基礎上,二者相輔相成,定性是定量的依據,定量是定性的具體化,二者結合起來靈活運用,才能取得最佳效果。
定性研究是定量研究的基礎,是它的指南,但只有同時運用定量研究,才能在精確定量的根據下準確定性。
一、高中物理難學的主觀原因
1.思想放松
剛進入高中的學生思想易松懈,而高中物理的難度遠非初中物理能比,需要三年的艱苦努力,加上高考的內容源于課本而高于課本,具有很強的選拔性,如果高一基礎太差,指望高三突擊,其缺漏的很多知識是非常難完成的,實踐表明多數同學會落空。
2.忽視基礎
一些天賦甚高的同學,常輕視基本知識、基本技能和基本方法的學習與訓練,經常是知道怎么做而不去認真演算書寫,只對難題感興趣以顯示自己的“水平”,好高騖遠,重“量”輕“質”,陷入題海,到正規作業或考試中不是演算出錯就是中途“卡殼”,解題只追求答案的正確性,書寫不規范,考試時丟分也很嚴重,久而久之就失去了對物理學習的興趣。
3.被動學習
一些同學進入高中后,還是有很強的依賴心理,習慣跟隨老師運轉,沒有掌握學習主動權。比如坐等上課,課前沒有預習,對老師要上課的內容不了解,上課忙于記筆記,沒聽到“門道”,沒有真正理解所學內容。由于各科信息量都較大,如果不能主動有效地復習,前學后忘的現象比較嚴重。
4.學不得法
部分同學上課沒能專心聽課抓不住重點難點,不能體會物理思想方法,對要點沒聽到或聽不全,筆記記了一大本,問題也有一大堆,課后又不能及時鞏固、總結、尋找知識間的聯系,只是趕做作業,亂套題型,對概念、法則、公式、定理一知半解,機械模仿,死記硬背。培養良好的學習習慣,體會 “死記硬背”與“活學活用”的區別,掌握好的學習方法。
三、轉化學困生的方法
1.培養自主學習的習慣
教學是教師的教和學生的學共同的雙邊活動,教師的教只有通過學生積極、主動的學,才能發揮作用。教師必須認同學生有自主學習的愿望,并且初步具備自主學習的條件。教師的任務是創設一種有利于學生學習潛能發揮的情境,使學生的學習潛能得以充分發揮。因而在教學中不可面面俱到,應盡量縮短講課時間,教材中凡是學生能看懂的內容一律不講,留給學生更多時間,讓他們充分思考,不懂的問題在課堂上大膽提出來,師生共同分析、相互交流,引導學生主動參與、樂于探究,使其真正成為學習的主人。
2.培養思維能力
(1)培養學生的抽象概括能力。物理教學中多舉實例、多使用教具,讓學困生大膽地把生活實際抽象概括為物理語言,要求學困生多讀教材、教師多輔導,使他們正確把握概念的內涵、關鍵詞、句,以便在解題中能準確無誤,舉一反三的應用。
(2)加強思維品質強度、廣度的訓練。為了克服不足,提高抽象思維的強度和敏捷性,教學中可有意識地進行如下訓練:①進行限時達標訓練。對于作業或課外練習不能沒有時間約束,要求學生做作業時一定要給自己一個時間界限,譬如一節課中要完成、二十分鐘完成等等;對于稍難的、比較優秀的試題要求集中力量進行練習。②重視發散思維的訓練。發散思維是創造性思維的一種形式,它沿著不同的方向去思考,有利于克服學困生思維呆板、思路多年來狹窄的缺點。 “一題多問”、“一題多思”、 “一題多解”是訓練發散思維的好辦法。
3.循序漸進
很多學生反映高中物理一學就會,一用就錯,一放就忘,這說明學生對所學知識了解不深刻,掌握不全面。因此,在教學過程中不能操之過急,對所學的知識不能要求學生一次到位,而應根據學生實際情況,適當放慢速度,使學生對概念的理解和掌握隨著認識能力的提高螺旋式上升。
如在《牛頓第二定律》一章的教學中,為使學生較好掌握定律中加速度和力的關系及各物理量的物理意義,應先將有關概念作為預備知識總結歸納,如力的概念、合力與分力的概念、加速度概念及牛頓第一定律等,以掃除定律學習中的障礙,再進行定律的實驗和理論討論。在安排學生練習時要注意題型和難度的控制,先練習水平面上的問題,再逐漸深人到斜面問題;先分析物體受一個力的問題,再逐漸深入到物體受兩個、三個力的問題;先研究單個物體問題,再逐漸深人分析連接體問題。
4.化解分化點
高中物理知識易分化的地方多,這些地方一般都有方法新、難度大、靈活性強等特點。對易分化的知識,應當采取多次反復,加強輔導,開辟專題講座,指導閱讀參考書等方法,將出現的錯誤提出來讓學生議一議,充分展示他們的思維過程,通過變式練習,提高他們的鑒賞能力,以達到靈活掌握知識、運用知識的目的。
總之,我們要充分認識高中學生在物理學習上的特點和現實困難,尊重學生的基本實際,多想辦法,研究規律和遵循規律,才能更好地幫助學生跨越物理難學的這道坎。
參考文獻:
關鍵詞: 分析化學 課程教學 教學方法
分析化學是化學研究中最基礎、最根本的領域之一。分析化學教程在本科教學內容中占有非常重要的地位,是化學化工類專業必修的專業基礎課,也是相關專業(材料、醫學、環境、生物等)的必修基礎課。分析化學的內容多、范圍廣,同時教學內容中又有許多的數學推導過程,因此許多學生對這門課望而生畏。如何在有限的教學時數內,讓學生系統、而又牢固地掌握分析化學的基礎理論是教學的主要任務,本文就自身對分析化學的教學經驗和心得體會做探討,希望對分析化學的教學有所幫助。
一、培養學生的學習興趣
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,非常形象、生動地說明了興趣在學習中的作用,因此在教學過程中可以從三方面入手,培育學生的學習興趣,調動學生的學習積極性和主動性[1]。首先,在講授各章節時,簡要介紹與分析化學相關的重大事件或重大發現,讓學生了解分析化學這門學科的發展歷程,培養學生的學習興趣。其次,由于分析化學是與現實生活聯系非常密切的一門學科,因此給教學增添了很多素材,在分析化學的課堂教學中可穿插介紹分析化學的應用實例,采用案例引發式教學[2],拓寬學生視野,吸引學生的注意力。第三,在講授新的知識點時,要與以往的知識點相聯系,使學生相對較快地理解和接受新的知識點。從一種學習中學得的學習經驗對其他學習的影響稱為學習遷移,有效的學習遷移遵循學生的認知規律,促進學生心理結構的整合。
二、啟發式教學
根據大綱的要求和教學的內容,采用課堂討論的方式,針對某一知識點巧妙地創設設問情境,提出問題,引導學生想辦法解決,然后教師歸納總結,達到教與學的目的[3]。如在講授常用的氧化還原滴定方法時,在高錳酸鉀法中,往往歸結于“三度一點”,其中“一度”是指酸度,那么應該選什么酸呢?鹽酸、硫酸還是硝酸?讓學生自己分析每種酸的優缺點,鹽酸容易揮發,硝酸是強氧化劑,容易對反應產生干擾,因此一般采用硫酸提供酸性條件。接著在講解重鉻酸鉀法測定全鐵含量,提問為什么要加入硫酸―磷酸混酸,是不是提供酸性條件,通過對比,知道加入混酸的目的在于消除Fe3+黃色的影響和降低Fe3+/Fe2+電對的電極電位。這種提問的方式,讓學生自己探尋答案,這樣學生印象才會深刻,知識才能掌握牢靠。
三、傳統教學手段與現代媒體有機結合
計算機技術的快速發展對社會產生了深遠影響,使社會各方面都發生了很大的變化,傳統一些思維方式、思想觀念正受到了巨大的沖擊。但過多地使用多媒體教學,讓動畫、圖片和文字取代潛心學習的過程,長此以往,學生的思考能力和邏輯思維能力將得不到發展。將傳統的教學手段與現代多媒體信息技術教學手段有機結合起來,充分發揮二者的所長之處,才能夠強化教學效果。
分析化學的公式、計算比較繁多,很多學生在初學分析化學時都會產生畏難情緒而影響對課程的學習,將傳統的教學手段與多媒體教學相結合,既加強了與學生的溝通,鍛煉了學生的思考邏輯能力,又利用多媒體教學的優勢,圖文并茂、動靜結合,把板書無法實現的內容用多媒體體現出來,將抽象的數學問題具體化、動態化,便于學生對知識點的掌握和吸收。
四、重視習題討論與內容總結
在學完每一章后,要重視對內容總結,采用“明確問題―解決方法―應用討論”方式及時、系統地對所學知識點進行歸納總結:明確這一章的主要內容、需要解決的問題、采用的方法、依據的原理、公式的使用條件、得出的結論、有何用處等。首先抓住每章的骨架和輪廓,然后復習具體解決問題的方法、公式的推導,主次明確,條理清楚。這種總結方式使得學習內容變得簡便和清晰,避免“亂”,提高學生的學習興趣。
五、注重教師的教學魅力和人格魅力
上課前對教學內容的充分準備是上好一節課的基礎,但成功上完一節課的關鍵點在于如何組織好課堂,如何創造出良好和諧的教與學的氛圍。分析化學理論教學中概念、公式推導、所涉及的化學反應和理論計算比較多,在教學過程中教師必須具有扎實的專業基礎知識和淵博的知識背景,鉆研教材,廣泛涉獵相關學科的相關知識,能清楚地講解每一個概念、每一個原理、每一步反應,但整體內容比較枯燥。在教學過程中,教師的語言要富有邏輯性、系統性、藝術性,注重與學生之間的互動,以一種平等、相互交流,相互激活的方式生動有趣的組織教學,對一些有價值的知識點展開討論,激勵學生思考、會思考、大膽地提出自己的見解,課堂教學充滿活力,調動學生的學習熱情,培養學生的創新意識[5]。
總之,我們在進行分析化學教學時,著重在課堂上根據學生的特點和不同的教學內容,采用適宜的教學方法,培養學生的學習興趣,調動學生的積極性,提高課堂效率,改善課堂效果,提高分析化學的教學質量。
參考文獻:
[1]趙丹.分析化學教學方法探索與實踐[J].太原大學教學學報,2012,30(2):92-94.
[2]孫旭鐲,李波,陳靜.分析化學教學改革初探[J].廣東化工,2012,2(39):204-205.