化學實驗粉碎的目的范文

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篇1

1．學生對化學實驗學習的關注度不高

由于初中化學是在初中最關鍵的階段初三才加入進去的，屬于啟蒙學科，且中考中占分比例小，應試教育的影響讓許多學生已經無暇顧及這門課程，因而導致學生對化學實驗學習、實驗探究的關注度不高，不想把寶貴的時間花在做實驗上，認為直接背結論的學習方法更輕松、更高效．

2．化學教師的授課方法不當

當今社會，多數初中化學教師由于化學在中考中占分比例不高，加之諸多現代教學手段的應用，對化學實驗教學不感興趣，教學偷工減料，總是抱著“講實驗”比“做實驗”容易的心態，從而忽視化學實驗在化學教學上的重要性，導致學生無法動手實驗，感受化學實驗的魅力．

3．化學實驗教學過分依賴教材，缺乏探究性

多數化學教師在進行化學實驗教學時，都是按照教材上的實驗過程進行教學，過于依賴教材給予的指導，而這種現象的發生，會大大地局限學生的創新精神，無法將學生對化學實驗的探究心理挖掘出來，而按部就班地進行實驗，也會導致學生對化學實驗的積極性下降．

4．學生的實驗意識較差

重理論輕實驗的觀念在現今初中化學學習當中影響頗為嚴重，主要是因為學生長期受到傳統教學模式的影響，沒有真正將重心放在化學實驗的探究學習上．

二、初中化學實驗教學問題的有效解決方法

1．明確化學實驗教學的目的，培養學生化學實驗學習興趣

在初中化學實驗教學中，首先我們教師要對其目的性進行明確，保證能讓學生真正明白為什么要進行這一實驗，這樣才能真正保證學生在進行實驗學習時，為了達到某種明確的目標，而對整個實驗活動進行仔細的觀察與實踐，從而有效提高其實驗學習效率．例如，“鐵絲在氧氣中燃燒”這一化學實驗是初中化學實驗的必做實驗，許多化學教師都會要求學生做這一化學實驗．但是在實際的實驗教學進行前，很多化學教師也并未告訴學生為什么要進行這項實驗，或者說并未告訴學生進行這項實驗的具體目的，從而導致學生在進行實驗的過程中，單純地對其會不會燃燒的結果進行觀察，而并未對為什么會燃燒的原因進行觀察與分析，從而適得其反，因為這個實驗注意點比較多，難度較大，好多學生無法順利完成該實驗．可見，明確化學實驗教學的目的性顯得尤為重要，毫不夸張的說，實驗目的的確定能夠在學生的心里建立一個主心骨，能夠對學生進行整個化學實驗教學過程進行有效的支撐．

2．充分利用學生的好奇心，提升學生化學實驗學習意識

在初中化學的學習過程中，很多的學生還是有比較強烈的求知欲與好奇心，化學教師可以充分利用這一特點，來激發學生化學實驗學習的興趣，通過對學生探索未知的好奇心進行激發，讓學生主動對化學實驗進行追尋與探索，從而有效保證初中化學實驗教學有效性的提升．如化學教師可以將“燒不壞的手帕”這一實驗展示在序言課的教學中，這一實驗會讓學生覺得化學實驗就像變魔術，本身就有一層神秘的面紗籠罩其中，從而大大激發學生的好奇心，使學生開始對為什么燒不壞進行主動的探索與詢問，在學生探究過程中還能對學生的思維能力進行培養，同時激發學生的動手實驗欲望．

3．合理鼓勵學生在化學實驗過程中的創新思維，創新教學模式

在進行初中化學實驗教學過程中，我們進行化學實驗教學的目的，不僅是為了對書本上已經被驗證了無數次的結果進行驗證，而且是要通過化學實驗對尚未被驗證的結論，讓學生進行探究，從而激發參與實驗探究的欲望，培養學生的創新及探究思維能力，有效幫助學生跳出課本上固定的實驗過程與結果，并使其自主實驗、自主探究的學習方法得到肯定．例如，在進行實驗“二氧化碳實驗室制法”的教學時，很多學生會對“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？”這一問題產生疑問．只要學生有這樣的創新思維，化學教師就要主動引導學生對這一設想進行實驗與探究，最后有效幫助學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的結論，然后化學教師還可以要求學生繼續探究塊狀石灰石粉碎后，可否與稀硫酸反應制得二氧化碳?？梢娡ㄟ^化學實驗探究，學生會有很多自己的意見與想法．所以，初中化學實驗教學對學生良好的探究思維能力與創新能力的形成和培養尤為重要．

4．提升學生的實驗意識，注意化學實驗步驟

初中化學實驗教學中最常見的實驗就是如何制取二氧化碳，為了能夠更好地提升學生的實驗意識，作者將展示出正確的實驗步驟．通常情況下，化學教師都是由自己親手準備實驗器材，但為了能夠提升學生的實驗意識，可以讓學生和教師一起準備．按照化學教材進行實驗，需要準備石灰石，長頸漏斗，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行打孔，用水沾濕長頸漏斗底端再插入到打好孔的橡皮塞中，此時需要注意橡皮塞的兩個孔一定要成大小一致的圓形．然后把兩個直角導管的一段沾水和橡膠管連接起來，將執教玻璃導管一段放入集氣瓶并到達底部，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，向長頸漏斗加入稀鹽酸，經過反應集氣瓶內就會冒出大量氣泡，將燃燒的火柴放至集氣瓶口，火柴會立即熄滅，實驗完畢后將器材放回原位．以上就是二氧化碳的實驗室制作方法，通過觀看實驗步驟，學生能夠提高實驗意識，也能加強學生的理論知識．

三、結語

篇2

目的探討天然藥物化學實驗教育模式，培養學生的思維能力和創新精神。方法將2004級藥學專業36班32個學生分為8組，每組4人，各組設計了不同的提取分離方法進行橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗。結果各組實驗的最終產物都是橙皮苷，但產率和純度有一定的差異。使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。結論異法同步設計性實驗模式充分調動了學生的學習積極性，大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力，在藥學教育領域值得提倡和應用。

【關鍵詞】 異法同步設計性實驗； 天然藥物化學實驗； 創新精神

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

創新精神與社會發展、教育進步之間關系復雜，縱觀發達國家快速發展的進程，無一不是重視創新的結果［1］。當前，我們的人才培養存在著創新精神和創造能力不足的弱點，究其原因，其中重要一點是實踐環節教學方法仍為機械式、灌注式教學［2］，由教師先講解、再演示，學生按照預設的模式、計劃和步驟去達到實驗的目標。這種教學模式是以教師為主體，學生處于被動學習的局面，影響了學生的求知欲和創造欲。這樣的教學方法不可能真正起到培養學生綜合運用所學知識和解決問題能力的作用，達不到開發學生智力和培養實驗研究能力的目的，體現不了實驗教學中學生的主體地位，忽視了在實驗教學中激發學生能動的創造性能力。異法同步實驗是指在同一實驗室、同一時間內同步進行兩種目的相同、但方法不同的實驗項目。設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。本文以橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗為例，結合兩種實驗方法建立了異法同步設計性實驗模式并在我校本科教學中進行了實踐探索，取得了良好的教學效果，充分調動了學生的積極性，大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力。

1 異法同步設計性實驗的教學研究

1.1 實驗內容與安排

1.1.1 基礎階段首先要求學生制訂實驗方案，根據實驗目的和實驗原理，設計實驗方法，再選擇儀器并周密分析實驗中可能出現的問題，擬定好消除或減少這些問題的措施和辦法，最后確定實驗的具體步驟并提出實驗實施中應注意的事項。通過指導教師審核對橙皮苷的提取、分離和鑒定選取了以下4種方法：實驗方法1：溶劑提取法。①陳皮的預處理：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，重復用0.002 mol／L的稀鹽酸洗滌兩次，再用流水洗滌?？馗珊?，置于20倍量的去離子水中，用鹽酸調節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，調節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，濾液中加入鹽酸調節pH，再靜置過夜，過濾得白色晶體，烘干，即得精制橙皮苷。實驗方法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。重復操作重結晶2次。所得結晶用蒸餾水洗滌，除去水溶性雜質。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，再用50％ 乙醇洗脫，洗脫液旋轉減壓濃縮，真空干燥，得精制橙皮苷。實驗方法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，甲醇重結晶，60℃真空干燥并稱重。實驗方法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，用濃鹽酸調節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：橙皮苷對照品、硅膠G預制板、定量毛細管；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，樣品和對照品對照觀察。

1.1.2 實施階段這是實驗的關鍵階段，也是主體階段。主要是根據自己“最佳”的設計方案，正確組裝好實驗儀器和準備實驗藥品；根據擬定的實驗步驟進行實驗操作，觀察實驗現象，準確無誤地記錄實驗數據。實驗方法組合如下：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，每組兩種實驗方法同時進行。

1.1.3 總結報告階段即實驗結果形成階段。通過對實驗現象的觀察，對獲得的產品、取得的有關數據和資料運用學過的相關知識，進行分析、綜合、判斷、推理等(或對產品進行純度分析，對產品的物理、化學性質等進行分析鑒定)，獲得設計性實驗的結果。在獲得實驗結果之后，還應該對實驗步驟進行反思、討論。在此階段中，學生應就自己的設計性實驗情況寫出實驗報告，對實驗全過程予以總結，最后寫出實驗論文，論文格式嚴格按照正式論文格式。這是使知識鞏固、方法遷移、能力提高的重要環節 。8個實驗組都獲得了比較理想的實驗效果，達到了預期的實驗目的，4種方法都可用于實驗教學。

1.2 實驗結果及評價

1.2.1 提高學習能力在異法同步設計性實驗教學過程中，學生們認真查閱資料，積極動腦分析，掌握了橙皮苷研究的最新動態和方法。通過學生自主設計實驗，在各種方案中對比分析，并在實際操作中有許多創新之處(如節約溶劑、節省時間等一些細節)，可以學習到相關的新知識，熟悉使用各種儀器設備的方法，極大地提高了學生自學能力，變被動為主動學習，增強了學生接納、學習新知識的能力。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驗的單一模式，學生在對提取分離方法比較的同時，激發了學習興趣，從而自然地掌握了黃酮類化合物理化性質和中藥有效成分提取分離及測定的基本方法。該實驗對于提高學生的綜合素質，養成良好的科研習慣，培養創新思維有較大的促進作用。4種工藝是運用不同的提取原理，均能得到橙皮苷。各組采用的提取分離方法不同、設計的提取工藝路線不同，而最終產物卻相同，使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而調動學生的自我創作能力，發揮各自想象空間，開拓其思路，真正的做到理論指導實踐。

1.2.2 培養創新能力異法同步設計性實驗要求學生通過查文獻、收集材料、提出藥品試劑和儀器設備計劃、擬定實驗方案，打破以往教師講、照書做、實驗方法單一的驗證性實驗模式，培養了學生運用知識解決實際問題的能力。從而培養了學生開拓思維，積極創新的良好精神，提高了學生的實踐能力和對科研的自信心，為以后學習和工作奠定良好的基礎。在實驗教學中，為學生提供了自主創造的空間，有效的培養了學生的獨立思考能力和科研能力。同時實驗論文的寫作是一個總結再創造的過程。通過認真地反思，分析總結經驗教訓，對實驗提出改進的意見和設想，提高了分析問題能力及論文寫作水平。實驗及論文的寫作過程，提高了學生的實踐能力及綜合素質，促進了學生創新能力的提高。

2 討論

以前做天然藥物化學實驗，由于實驗原理、步驟、結論等都是已知的，實驗方法也是唯一的，學生參與實驗的積極性不高，對實驗課應付了事，實驗報告互相抄寫，難以收到較好的教學效果。而完成異法同步設計性實驗項目，學生必須主動地學習、思考、分析才能決定實驗方案，徹底改變以前照抄照搬實驗方法單一的驗證性實驗模式，大大提高了學生的自學能力，由原來的被動學習變成主動學習，激發了學生的學習興趣。

天然藥物化學實驗操作間歇時間比較長，如回流、煎煮、靜置等實驗操作。學生在這部分時間內大部分空閑，感覺沒有事情做。異法同步設計性實驗要求每組選定兩種實驗方法，并且同時進行。兩種實驗方法的提取分離方法不同、而最終產物卻相同，使學生對橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而既調動了學生的積極性，啟發了發散式思維，又讓學生鍛煉了更多的基本操作技能，樹立了獨立科研的信心。

在實施異法同步設計性實驗時，要求學生必須進行反復認真地獨立思考，按照實驗方案實施，靈活解決實驗過程中出現的各種問題。這不僅培養了學生的獨立科研能力，而且提高了學生分析問題、解決問題的能力。由于實驗方案是學生自行設計提出的，為了做好實驗，學生積極思考實驗中的操作細節，創造條件爭取實驗成功，進一步鍛煉了學生的獨立思考能力。

3 結語

開展異法同步設計性實驗，學生自己查閱文獻、自行設計實驗方案、選擇實驗儀器和試劑、獨立完成實驗操作，最后提交論文報告，不僅有助于培養學生靈活運用所學理論和實驗知識，分析歸納、解決實際問題的能力，而且有助于激發學生的主動探索精神，促進學生創新精神和實踐能力的形成和發展，對學生的創新能力培養起到了積極的促進作用。

創新源于實踐，沒有實踐，創新則無從談起。異法同步設計性實驗打破了傳統的以教師為中心的教學模式，把自主權交給學生，給予學生充分的思維空間和實驗設計的自主性，從而加強了學生的自學意識和自學能力，鍛煉了學生的創新意識和思維能力，它作為一種新的實驗教學模式對培養學生的創新能力起著重要的作用，是實驗教學發展的必然趨勢。在今后的工作中，我們將進一步充實完善異法同步設計性實驗教學的內容，為學生提供更為廣闊的思維空間，以達到提高學生科研素質的實驗教學目的。

參考文獻

篇3

關鍵詞：無機化工題；流程圖；復習策略

無機化工流程圖題是近年來高考試題中的一個重點、難點題型，自2000年上海高考出現以來，廣東高考也以化工流程圖為一個常規題型，2010年廣東高考大刀闊斧改革，取消X科，改考理科綜合后，理綜化學二卷只有四個大題，其中一道就是無機化工流程圖題。因為在高一、高二學習中幾乎沒有接觸過此類題型，很多學生對無機化工流程圖題型產生恐懼心理，當第一輪復習開始時，一旦遇到無機化工流程圖題目，學生得分率普遍偏低，甚至有不少優生都在這個題上失分因而得不了高分。為了改變這種被動的狀況，筆者經過兩年高考復習探索，分析了近幾年的高考題，并與學生做了充分的交流溝通，在教學實踐中調整復習策略和思路，取得良好效果。以下筆者就如何提高無機化工流程圖題型得分進行探討。

一、無機化工題特點

筆者首先將近幾年廣東高考題中出現的無機化工流程圖題型做一個對比分析，以便得出一些規律。

近幾年廣東高考題有關化工流程圖試題分析表

總結特點：無機化工流程圖題型是以實際化工生產為背景，以化學反應原理為主線，結合了元素化合物知識、基本化學儀器的使用、化學實驗基本操作、化學平衡理論、熱化學方程式、蓋斯定律、物質結構和元素周期律、經濟常識、環境保護和綠色化學理念等，試題背景陌生度大、綜合性強、思維容量大，與實際生產聯系緊密、涉及物質種類多、反應不太熟悉。考查學生獲取信息的能力、分解問題的能力、表達的能力等多方面能力。

歸納無機化工流程圖題型主要涉及以下六個方面的問題：解決將原料轉化為產品的生產原理；除去所有雜質并分離提純產品；提高產量與產率；減少污染，考慮“綠色化學”生產（原子經濟性、原料循環、過程無害化）；原料的來源既要考慮來源豐富，還要考慮廉價易得；生產設備簡單，生產工藝簡便可行且易于分離等。

二、備考策略

1.背景知識的積累

要消除學生對無機化工流程圖題型的恐懼感，首先要消除他們對該題型的陌生感。在復習過程中，引導學生關注社會熱點問題，如礦產、資源、能源、新技術、新材料、環保新科技等。在2010年高考前，筆者在媒體上看到佛山某企業有關碳酸鋰的信息，由此向學生展開了解鋰及其化合物有關知識的拓展，還介紹了IBM科學家有關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積累，學生在高考中沒有陌生感，應對自如。在備考中，關注新材料、諾貝爾化學獎并將有關背景知識介紹給學生。這些知識不僅對學生高考有益，更重要的是可以開闊學生的視野，提高學生的科學素養。此外，在復習過程中，還要加強對原料和試劑選擇、反應條件的控制、化學實驗和化工基本操作、物質和能量的循環利用等基本知識的積累。并要求對硫酸工業制法、合成氨、硝酸工業制法、氯堿工業、金屬冶煉、廢舊電池回收處理工藝等工業生產有全面的了解，這方面可以引導學生自學《選修2 化學與技術》。還要關注第四周期的過渡元素（如Ti、Mn、Cr、Cu、Fe等）。

2.常見考點的積累

（1）原料處理階段的常見考點。①加快反應速率：加熱、攪拌、粉碎、研磨、增大某物質濃度等，或給出操作（如粉碎、研磨等），問這種操作有何作用（如增大反應物間的接觸面積，加快反應速率）；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反應條件控制：結合題給信息判斷。

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

（3）獲得產品階段的常見考點。①洗滌（冰水、熱水或乙醇）：洗去晶體表面的雜質離子并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗；②蒸發、反應時的氣體氛圍抑制水解：如MgCl2溶液制MgCl2晶體時必須在HCl氣流中進行；③蒸發結晶與蒸發濃縮、冷卻結晶，這兩種實驗方法針對溶質的溶解度受溫度變化的影響而不同；④趁熱過濾：防止某物質降溫時會析出晶體而難以分離；⑤重結晶等。

（4）其他考點。①方程式書寫：考查化學方程式、離子方程式、熱化學方程式的書寫或配平；②實驗儀器：考查常見儀器的用途、選用或組裝；③計算：原料樣品所需質量或體積計算、涉及實驗數據的處理等；④信息點：需要結合題目中所給信息進行回答，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.審題能力的訓練

對于無機化工題，第一步工作是看懂流程圖，要弄清整個反應流程和操作流程，抓好物質變化這條主線，有時題目還會考到能量變化，需要弄清原料的預處理、主要反應、主要產品的獲得、產品的提純除雜、副產物的分離、尾氣的無害化處理排放等。在讀題時最好養成邊讀題邊用筆畫線、畫圈并將物質或離子標注在流程圖上，標注每一步物質的變化和走向，聯系所學過的相關物質的性質（化學性質和特殊物理性質）、制備（工業制法）和用途（尤其是特殊用途）的習慣。然后再看題目的問題項。

平時著力訓練學生信息收集和整理的能力，要學會從流程圖中找到關鍵信息和有用的信息，讀題時要做到細心、細致、全面，通過一定量的訓練逐步提高學生分析問題的能力。

在平時訓練中注重學生心理素質的提高，鼓勵他們不要害怕陌生的題設環境，不要害怕陌生的物質。這類題往往起點高、落點低，鼓勵學生大膽作答，敢于下筆，就算做錯了也沒關系，再通過老師的評講課，分析錯誤原因，進行糾錯提高。訓練發散性思維，遇到困難時盡量發散思維想問題，搜索我們學過的、做過的情景，從中得到線索和啟發。

4.表達能力的培養

訓練學生規范的語言表達和規范的化學用語使用，在平時訓練、測驗中要嚴格要求，讓學生逐步做到化學用語規范、化學學科語言規范、化學量表達規范、用詞準確精練。每節課、每份練習中，凡是遇到化學式（或名稱）、電子式、結構式與結構簡式、化學方程式與離子方程式、電極反應式、電解方程式等，都要讓學生嚴格按照題目要求輸出信息。學生常犯的錯誤是不按要求答題，書寫錯誤失分等。還要訓練學生對化學實驗操作關鍵的動詞、名詞用詞準確，儀器名稱、操作名稱用詞規范。還有些工業操作如焙燒（煅燒）、酸化、水浸、水洗、浸出（浸?。⒀心?、趁熱過濾等也應該做必要的了解，高考題中經常出現。還有些操作要做到程序化，如與氣體制備有關的整套裝置必須進行氣密性檢查；溶解往往需要加熱、攪拌；過濾操作規范要把整個過濾裝置映入大腦，從下到上有序呈現；過濾時如何洗滌沉淀、沉淀洗滌干凈的標準等都是常見考點，這些操作的表達往往都比較固定而程序化。

5.反思能力的訓練

重視講評課的作用，講評前分析得分率并以此為據對部分考點做重點講評、主要和常見錯例分析，指導學生分析自己的錯例、借鑒其他同學的錯例，引導學生進行反思總結，及時進行糾錯并做好糾錯積累本，用好這些自己和他人的出錯資源以提升學習效率。

三、答題策略

化工流程圖題型一般圖形模式如下：

分析時抓住基本規律：“主線主產品，支線副產品，回頭為循環”。力求做到：

1.看圖有高度。一定要看懂整個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。分析清楚每一步發生的反應和生成的物質。

3.思考有方向。在化學反應原理理論框架下結合實際生產進行思考。

4.答題有模式。正如前面備考策略所說，注意積累各類操作的固定答題模式，注重提升表達能力。

篇4

關鍵詞蛋殼鈣螯合物；酶解發酵液；鈣含量；轉化率

中圖分類號TS201.1文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2011）02-0361-02

我國蛋品工業發展迅速，但蛋殼利用率卻很低[1]。目前，我國對蛋殼垃圾的處理主要是粉碎之后用作動物的補鈣飼料，而大部分企業則直接將其置于環境中，造成蛋殼大量堆積，且這些蛋殼中殘留的蛋清及蛋殼膜會很快腐敗變質，不僅污染環境，也造成蛋殼資源的浪費[2-3]。因此，蛋殼資源的開發利用已成為我國蛋品加工業亟待解決的一項重要問題。已有科技工作者通過煅燒法和直接反應法等方法將蛋殼中的碳酸鈣轉化為有機酸鈣，但普通鈣質在人體內利用率很低，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，產品呈白色粉末狀，無味，可作為天然食品強化劑，適用于烘焙產品、酸性飲料中，也可應用于各種口味的方便調料中[4-5]。因此，選擇雞蛋殼為原料進行食品級鈣螯合物的制備工藝研究，以期達到對雞蛋殼資源化利用的目的。

1材料與方法

1.1試驗材料

新鮮雞蛋殼；胃蛋白酶（活力單位1.25萬U/g），購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），由中國農業大學微生物實驗室提供。

1.2供試試劑

檸檬酸鈉溶液；NaOH溶液；HCl溶液；鈣指示劑和鈣標準溶液；EDTA標準溶液；硫酸、高氯酸、硝酸消化液；15%硫酸溶液。試劑均為分析純，由北方天醫化學試劑有限公司提供。

1.3試驗方法

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鹽酸溶液調節pH值）；③離心：酶解結束后，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121 ℃、15 min滅菌的液體MRS培養基中，活化3代后菌數達到107～108 cfu/mL即可。②菌種傳代（3 d）：挑菌種于10 mL液體培養基，37 ℃培養24 h后，再吸取100 μL，放入10 mL液體培養基中，培養24 h后，再吸取100 μL，放入10 mL液體培養基中（第3代）。③菌數測定（1 d）：用傾注平板法測定活化3代后的菌種菌數。④菌種馴化：試驗采用在液體MRS培養基中逐步增加酶解液含量，具體比例按表1進行，使乳酸菌逐漸適應以酶解液作為培養基的生長環境。

按表1比例混合后，將2個菌種分別接種于1號培養基，置37 ℃恒溫搖床培養，每隔5 h觀察1次培養狀態。馴化過程中，每馴化1個梯度時，反復馴化2～3次。如果在9～10 h內，培養基出現明顯渾濁，且菌落總數達到107～108 cfu/mL，則將其轉接到下一比例的培養基中繼續馴化。⑤高溫滅菌：將蛋殼酶解溶液、（MRS）培養基、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測定方法：取5 mL經前處理后的樣品，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溶液滴定至純藍色，記錄EDTA消耗量。以蒸餾水代替樣品做空白試驗。再利用下式計算出鈣含量。

總鈣（mg/100 g）=■×100

式中：T―1 mL EDTA標準溶液相當于鈣的毫克數；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―測定時取樣體積（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試驗設計

1.4.1胃蛋白酶酶解蛋殼正交試驗設計。根據試驗因素水平選取3因素3水平編碼表，選取L9（34）正交表作為試驗方案（表2）。

1.4.2蛋殼酶解液菌種發酵試驗設計。發酵條件：將酶解液用植物乳桿菌和戊糖片球菌（1∶1）在37 ℃下進一步發酵，接菌量8.7%，發酵時間19 h，葡萄糖添加量3.93%。發酵液濃度為0.2 kg/L。發酵步驟：每隔6 h取30 mL發酵液（混和均勻），測定其鈣含量和pH值，如果24 h內鈣含量有下降趨勢，用6 mol/L HCl調解pH值降至3，溫度升高到37 ℃，終止發酵。

2結果與分析

2.1正交試驗的直觀分析（極差分析）

根據極差R的大小進行因素的主次排隊，可以看出各因素的重要性：酶解時間（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，此次試驗沒有不重要因素的存在。

由圖1可知，各因素最優的水平組合為：A2B3C2，與試驗結果第5組最優矛盾，故還需進行驗證試驗。經驗證試驗測得A2B3C2鈣含量為4 648 mg/100 g，小于試驗所得值4 672 mg/100 g，故試驗最優組合為第5組，即酶解時間為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，試驗最佳酶解條件確定為pH值3，酶解溫度37 ℃，酶解時間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酶解發酵后樣液中鈣的含量

采用EDTA滴定法測定樣液中鈣的含量，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。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?，采用最優水平組合酶解，在此基礎上經過發酵處理，每100 g蛋殼中獲得4 921 mg鈣。

3結論與討論

試驗利用酶解和發酵聯用技術，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化率。由試驗可知，植物乳桿菌和戊糖片球菌1∶1混合后發酵胃蛋白酶酶解后的蛋殼酶解原液，發酵液中鈣含量高于原酶解液，100 g蛋殼經酶解發酵可得4 921 mg鈣，經過酶解方法處理只能得到4 672 mg鈣，相比只用酶解的方法，酶解發酵方法對蛋殼鈣轉化率有影響，但影響不顯著，而在實際生產中使用酶解方法比酶解發酵的方法簡便、經濟，故實際生產生活中應采用酶解的方法處理蛋殼，進行批量生產[6]。

4參考文獻

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

[2] 劉瑤，劉穎，蔭士安.鈣與人體健康[J].國外醫學衛生學分冊，1997，24（1）：29-32.

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

[4] 張云貴，劉祥云，李天俊，等.生物化學實驗指導[M].天津：天津科學技術出版社，1993.

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

篇5

摘 要：在新課程基本理念指引下，高考化學試題對學生基本知識、基本能力的考察在內容和形式上正發生著變化，傳統的無機推斷題正逐步演變為化學工業流程題。該題型綜合性強，難度大。為了提高課堂教學效果，實現有效教學，本文對這一題型的解答提出了策略建議。

關鍵詞：高考試題；工業流程；策略建議；有效教學

新課程基本理念指出：“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力?！备呖蓟瘜W試題中對學生基本知識、基本能力的考察在內容和形式上也隨著課程標準對課程的基本理念的描述而發生著變化?？v觀近幾年各地高考試題，傳統的無機推斷題正逐步演變為化學工業流程題?；瘜W工業流程題（簡稱化工流程題）是根據化學課程與教學的評價要求和學生的知識儲備及其認識發展階段水平，將化工生產過程中的主要操作步驟或物質轉換用清晰、簡潔、明確、能夠符合學生閱讀理解基本能力的流程圖的形式將其呈現出來，然后根據流程中涉及的中學化學知識進行設問，從而形成與化工生產緊密聯系的試題。

一、化工流程題基本結構

題頭：介紹該工藝生產的原料、目的、原理。

題干：用框圖形式將操作步驟、物質轉換、分離提純等主要生產工藝流程呈現出來。

題尾：根據流程中涉及的化學知識設問。一般包含原料的溶解，物質的富集，各步驟產物的成分確定，主要產品的提純原理與操作，目標產物的產率、原料轉化率的計算等。通常涉及氧化還原反應、離子反應、溶液的酸堿性、化學反應速率、化學平衡、難溶電解質溶解平衡、電化學等化學核心問題。

二、化工流程題基本特點

1.取材真實

試題以真實的化工生產過程為背景，通過對該工業流程進行簡化編制成試題。通過真實的化學工業情景，充分體現了化學知識的應用價值，讓學生體會學有所用，體會化學與人類的生產和生活密切相關。

2.信息量大

題目往往會先介紹該工業產品在生產生活中的實際用途，生產該產品所采用的原材料、工藝等。在題干中，會經常出現一些在學生理解范圍內的化工術語，例如煅燒、粉碎、酸浸、表面處理。命題者有時還會根據學生理解該工業流程或者答題的需要，給出一定的物理化學數據，例如物質的溶解度、熔沸點，金屬陽離子沉淀的pH范圍。

3.角度廣泛

化學工業流程題就像是一個大拼盤，能很好地把許多高中化學知識有機結合在一起，考查的內容幾乎可以遍布高中化學的每一個模塊，例如化學基本概念與理論、元素及其化合物、化學實驗、化學計算。

4.呈現形式簡潔

根據學生的認知水平及知識儲備對流程中的信息進行簡化處理，用簡潔、清晰、明確、符合學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過程或前后數據中，找到其前后關系難度較大。

6.綜合能力要求高

試題構思新頻，命題角度靈活，涉及知識面廣，要求學生熟練掌握高中化學基礎知識。而且題目閱讀量較大，要求學生能夠在較短時間內閱讀并理解信息，然后提取有用信息進行答題。因此要很好地解答化工流程題，學生要具備較高的化學學科能力素養。

三、化工流程題解答策略

1.尋找工業生產流程主線與核心

通過工業生產流程的主線，對化工生產的流程和工藝手段、操作的名稱和目的進行分析，其規律是“主線主產品，分支副產品，回頭為循環”。如下圖：

2.正確理解流程圖前后的關系

分析每步反應的反應物、產物及副產物，通過流程的前后聯系，明確整個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。比如原料的預處理主要是對原料進行表面處理，然后除雜、凈化，方便后續的操作。產物的制備主要涉及核心反應的反應條件控制。物質的分離與提純主要是把產物與副產物根據理化性質的不同進行分離，并且對產物進行提純。各個環節往往還涉及物質的循環使用、污染物的處理等“綠色化學”問題。

3.挖掘圖表中有效信息和關鍵字詞

化工流程題將所要表達的信息以文字、框圖、表格、圖像等形式呈現出來，而解題需要對這些信息進行閱讀、整理、分析、理解、組合和應用，找出有效信息，發現問題，打破慣性思維，將信息向深層次拓展，進行信息整合，為正確解答問題創造條件。

4.熟悉常見工藝手段、操作名稱和目的

（1）原料的預處理

涉及的原料，一般是礦石、工業廢渣、工業廢水等。常見的預處理的方法有：①高溫煅燒、灼燒、焙燒――使物質的結構發生改變，或者讓原料中某些雜質經過煅燒后變成可揮發性的物質而除掉，方便后續的處理與操作。②研磨――以增大接觸面積而加快反應速率。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溶解；酸浸――加入酸讓可溶于酸的物質溶解，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溶解，一般是酸性氧化物或者鋁及其化合物。

（2）反應條件的控制

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，比如調節pH使Fe3+、Cu2+分步形成氫氧化物沉淀。②控制蒸發或反應時的氣體氛圍：比如蒸發或反應從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl的氣流中加熱，以防其水解。③溫度的控制：控制反應速率或促使平衡向某個方向移動；促進（或抑制）某物質結晶析出；防止某些物質在高溫時分解，如有H2O2參與的反應。④趁熱過濾：若目的是獲得固體，則是為了防止其他物質析出導致產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；若是揮發性有機溶劑（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.掌握化學工流程題的解題思路與技巧

（1）了解化工流程題的設問特點

①問題各自相對獨立，一般無連帶關系，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決。②題目中看似超綱的內容要么有信息提示，要么與解答題目無關。③題目中往往有與流程圖無關的問題設問，可以根據已有的知識直接去完成。

（2）形成基本答題模式，注重文字敘述規范

常見的答題策略有：①分離提純操作化學用語：蒸發濃縮、冷卻結晶；過濾（趁熱過濾）；萃取、分液；蒸餾（分餾）等。②平衡移動有關問題解答需遵循“闡明體系中存在的核心平衡所采取的措施、改變的條件導致平衡如何移動、產生什么結果”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）描述現象得出結論。④物質檢驗操作步驟：取少量樣品加入試劑觀察現象得出結論。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，重復以上操作2～3次。⑥檢驗沉淀是否洗干凈：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，應該寫明“是為了除去某物質中的什么雜質”，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，在醫藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產堿式硫酸鐵的流程如下：

題干：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的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）反應釜中發生反應的離子方程式為______。在實際生產中，常同時通入O2以減少NaNO2的用量，若參與反應的O2有11.2 L（標準狀況），則相當于NaNO2的物質的量約為_________。

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

篇6

關鍵詞： 中考化學 推斷題 變化和特點

推斷題是中、高考化學試卷中常見，但非常重要的一類題型。該類題目考查知識面廣、變化多端、思維量大、綜合性強，是考查考生求異思維、發散思維、抽象思維及邏輯推理能力的一類好題。推斷題的呈現方式從高考延續到中考，近年來悄然地發生著變化，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行歸納分析，以期拋磚引玉。

一、框圖推斷題

1.基本模式

化學推斷題一般以“框圖”形式呈現，要求依據題中給定的條件，元素化合物知識、基本概念和基本理論、化學實驗現象，以及化學計算等知識，通過分析、推理、判斷某種物質的名稱或在給定的范圍內判斷存在何種物質。

解框圖題一般經歷以下幾步：（1）認真審題，尋找突破點；（2）分析知識聯系點，由點到面進行突破；（3）理解題意，得出結論。

2.典型例題

例1.（2011四川綿陽）A―G七種物質之間具有如下圖所示轉化關系。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數比為1∶2；B中鐵的質量分數為70%；C是有刺激性氣味的無色氣體，它是形成酸雨的物質之一；F可溶于G的稀溶液并產生氣體，該氣體是有利于環境保護的理想燃料。請回答下列問題：

①A的化學式為?搖 ?搖，已知A轉化為B時金屬元素的化合價升高，則A中非金屬元素的化合價是?搖 ?搖。

②B與CO反應的化學方程式是?搖?搖。

③CD反應的化學方程式是?搖?搖。

④B與G的稀溶液反應的化學方程式是?搖?搖。

評析：本題重在物質的性質和存在知識的考查。由題設條件“B中鐵的質量分數為70%”，結合A+OB+C反應關系，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之一”可知C為SO；A與O反應生成FeO和SO，依據元素守恒得知A中含有鐵元素和硫元素，又“金屬與非金屬元素的原子個數比為1∶2”，所以化學式為FeS。B（FeO）與CO反應生成E和F，且“F可溶于G的稀溶液并產生氣體，該氣體是有利于環境保護的理想燃料”，所以E為CO，F為Fe。由C、D、G的轉化關系得出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是初中化學常見的物質。圖中“”表示轉化關系，“―”表示相互能反應。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。請回答：

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

（2）C與D反應的化學方程式可能是?搖?搖。

評析：本題著重考查物質之間的轉化知識。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，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，則D可能為CuO或FeO等。

參考答案：（1）H 化合反應 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.特點分析

框圖題中給出的條件，常包括物質的顏色、狀態、特殊的化學性質或用途、反應條件，以及反應在生活生產中的應用，等等，解題時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化關系，也是一種條件，因內在聯系的網絡具有一定的綜合性，所以還必須進行正向思維和逆向思維，使物質之間的反應都連得上、走得通，這就是由點再回到面，縱觀整個框圖，充分體現了知識之間的聯系與轉化。

由上可見框圖推斷題既強調基礎、注重應用，又突出綜合性；既考查了知識，又考查了能力。但它也存在明顯的缺點：①具有明顯的應試教育觀“知識立意”的命題特征，完全不符合“逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題”的基本課程理念；②推斷的起點帶有猜謎的特點，雖然這種猜謎是對知識掌握的反饋，但終究形式單一、內容枯燥，背離了“化學來源于生活，生活中處處有化學”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“先進生產工藝”或“實驗操作流程”為情境，將化工生產過程中的主要生產階段以生產流程呈現出來，并根據生產流程中有關的化學知識步步設問，形成與化工生產緊密聯系的化工工藝試題。要求學生以元素化合物知識為框架，能夠將文字表述、圖示描述中的新信息進行吸收、整合、分析，準確地提取出實質性的內容，學會用化學視角分析和解決實際問題。

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――由何原料獲得何產物（副產物），對比原料和產物。其次，精讀局部，明確反應原理――確定各步的反應物、生成物。大多數提問學生用所學知識便可直接回答，但個別地方往往有悖所學知識，這時就要考慮產物、環保、產量、成本，等等。最后，針對問題再讀圖，明確要求――科學表述、規范書寫。

2.典型例題

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

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

（2）操作Y的名稱是?搖?搖。濾液2中可循環利用的物質除水外還有?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。

評析：本題強調了知識的遷移，突出了理論聯系實際，以氯化鋇晶體制備的工藝流程為載體考查學習的實驗能力和科學素養。本工藝的原料為礦粉（主要成分為BaCO）和鹽酸，它們反應生成CO和BaCl，其中BaCl可溶于水，所以濾液1為BaCl溶液，當然濾渣必須洗滌，其目的是：充分回收利用BaCl和防止BaCl這種重金屬鹽污染環境。從BaCl濃溶液中得到BaCl晶體必定經過降溫結晶、過濾，最后得到除晶體外，還有未能完全結晶的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充分 CO 再次過濾

（2）結晶 BaCl（填名稱也可） C

（3）提高原料的利用率（或提高產率）減少可溶性重金屬鋇鹽對環境的污染。

例4.（2011山東濰坊）工業生產純堿的工藝流程示意圖如下：

請完成下列填空：

（1）寫出流程中一種氧化物的化學式?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）寫出下列反應的化學方程式：

①氯化鎂溶液與氫氧化鈣溶液反應：?搖 ?搖。

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②氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應：?搖 ?搖。

（4）工業生產純堿的流程中，碳酸化時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方程式?搖?搖。

評析：本題重在以工藝流程為載體考查元素化合物知識和一般的實驗能力，而體裁又取材于同學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）①MgCl＋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.特點分析

工藝流程題是在素質教育觀“能力立意”的命題理念指引下，在框圖題的基礎上，由推斷題和實驗題相融合發展而來?；どa流程題的結構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產的原材料和工藝生產的目的（包括副產品）；題干部分主要用框圖形式將原料到產品的主要生產工藝流程表示出來；題尾主要是根據生產過程中涉及的化學知識命制成系列問題，構成一道完整的化學試題。選材側重于生活、生產、科技中的實際問題，精心設計符合學生知識和技能水平的試題背景，體現了化學源于生活、源于社會，又服務于生活、服務于社會的時代主題。在知識不變的情況下，力求素材新穎；在真實的化學情境中觸及學生的人文情感和價值取向。

此題型不僅要求學生熟練掌握元素及其化合物的有關知識，善于歸納小結，熟悉某些原理和規律、物質性質及其相互轉化關系和元素及其化合物的轉化網絡，而且要熟練運用物質的分離和提純的方法。

三、結語

篇7

生物質熱裂解是指生物質在完全缺氧條件下熱降解，其目的是為了得到液體、炭和氣體產物的熱化學過程[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，加工轉換后可替代化石燃料[3,4]?？梢灶A見，生物油清潔能源[5]對能源革命、環境保護潛在極大的推動作用。實踐表明，熱裂解過程工藝的研究是生物質能高效利用的關鍵，對將生物質轉化為高品位的生物油起著決定性的作用。我國在生物質熱裂解工藝研究方面起步較晚，但許多學者經過長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[2,6~8]有熱裂解溫度、氣相停留時間、物料粒徑、加熱速率、壓力和載氣流量等，它們對生物油產量有影響，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。這些單因素實驗研究，探明了獨立參數對熱裂解過程的影響，但對工藝參數相互間的交互作用研究不多。劉榮厚[8]等在單因素實驗基礎上，選擇三因素(熱裂解溫度、氣相滯留期、物料粒徑)三水平，采用正交實驗設計對熱裂解工藝參數進行優化；Tisa[2]等選擇熱裂解溫度、氣相停留時間、加熱速率等參數進行5種簡單的組合，研究工藝條件對熱裂解產物熱值的影響。流化床快速熱裂解制備生物油包含復雜的物理和化學過程，直接涉及傳質、傳熱、流體流動和化學反應原理。如何在眾多的過程影響因素中尋找最佳工藝條件，需要耗時長、次數多的試驗才能獲得優化的工藝。響應面優化法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)是一種高效的工藝優化的方法[11]，既能保證試驗精確度又能盡可能使試驗次數減少。應用RSM對實驗結果進行非線性數學模型擬合，具有精度高、預測性好等優點[12]。目前，采用中心組合設計(CentralCompositeDesign,CCD)，使用響應面優化法對流化床快速熱裂解制備生物油工藝優化，未見有文獻報道。本研究以竹材加工剩余物為原料，在單因素實驗為基礎上，采用流化床快速熱裂解制備生物油，選擇三個因素為熱裂解溫度、氣相停留時間、物料粒徑[8]，用響應面法對生物油的制備工藝進行優化，以期為該項技術的發展提供一定的參考。

2試驗材料與方法

2.1試驗原料和裝置試驗使用的生物質原料取自桂東南某竹制品加工企業的剩余物，含水率20%，粉碎成0.15~0.25mm大小的粉末顆粒，真空干燥箱內60℃下烘干8h，取出后立即進行熱裂解試驗。經測定，樣品含水率為8%(GB5497-85)，用元素分析儀(PE2400)進行元素分析，其組成成分和元素分析結果見表1。試驗使用國家非糧生物質工程技術研究中心熱化學實驗室研制的生物質流化床反應器熱裂解實驗裝置[13]，整個裝置主要包括喂入部分、反應器部分和產品收集部分，溫控裝置精度為±0.1℃。

2.2試驗設計與分析在單因素試驗基礎上，確定Box-Behnken設計的自變量[14]，以生物油收率(Yield,Y)為響應值，用Design-Experv.7設計并分析二次響應面模型，通過響應曲面分析(ResponseSurfaceAnalysis,RSA)進行生物油制備工藝條件的優化。依據CCD，各因素設置3水平，用0，±1表示。因素及水平如表2所示，試驗安排見表3。

2.3生物油制備方法及收率計算稱150g(精確至±0.01g)原料，置于特制的送料器中，以氮氣為載氣，將原料連續、分級地送入流化床反應器。在設定的溫度下，原料發生熱裂解，熱裂解氣冷凝獲得生物油，不可冷凝氣體排入通風櫥中，收集、稱量反應器及過濾器中的殘炭。將收集的生物油，過0.45μm濾膜，稱重。熱裂解產物的物料衡算依據為：原料質量m0等于生物油質量m1、殘炭質量m2和不可冷凝氣體質量m3三者之和。試驗中未稱量不可冷凝氣體質量m3，一定的物料平衡誤差被忽略。根據熱裂解產物的測定[8]依據，確定生物油收率(Y)、殘炭收率(YC)、不可冷凝氣體收率(YG)計算公式為：

3結果與分析

3.1物料平衡各組實驗的物料平衡結果如表4所示，為了獲得更高的二次響應面擬合數據精度，收率數據計算值精確至±0.01。從表中物料平衡數據看出，每一組實驗的產物量與實驗原料量守恒，與熱裂解過程的真實情況相符。雖然實驗過程盡一切有效措施收集生物油和殘炭，但是實際上不可能達到100%收集，所以本研究的數據隱含了一種誤差?；谙嗨频膶嶒灢僮鳎G[15]等研究表明物料平衡誤差在5%左右，實驗采用的研究手段和分析方法有效。

3.2二次響應面擬合采用CCD對流化床快速熱裂解制備生物油工藝進行優化，考察熱裂解溫度(X1)、氣相停留時間(X2)和物料粒徑(X3)對生物油收率(Y)的影響，進行了12個析因實驗和3個中心實驗，表4給出各實驗的收率。對響應值與各因素進行回歸擬合后，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回歸方差分析結果見表5。方差分析表明，該二次響應面模型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式模型具有高度的顯著性(p<0.01)。失擬項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模型的調整確定系數R2Adj=0.9902，模型確定系數R2=0.9965，說明該模型能解釋99.02%響應面的變化，模型擬合程度良好，試驗誤差小。由回歸方程系數顯著性檢驗可知，如果模型中檢驗項p值小于0.05，則該項是顯著的，否則該項不顯著。一次項X1(p<0.0001)、X3(p=0.0335)顯著；二次項X12(p<0.0001)、X22(p=0.0221)顯著；交互項均不顯著。

3.3各因素及相互作用對生物油收率的影響由模型系數顯著性檢驗結果可知，所考察的三個因素中，熱裂解溫度(X1)、氣相停留時間(X2)和物料粒徑(X3)對生物油收率(Y)均有顯著影響。各因素相互作用的三維響應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]等正交試驗優化表明，熱裂解溫度、氣相停留時間對生物油收率均有顯著影響，只是忽略1.07%的產油率誤差后，認為物料粒徑響應不顯著；熱裂解溫度和氣相停留時間的交互作用對生物油收率的影響也不顯著；由于認為物料粒徑對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。物料粒徑對生物油收率的影響是真實存在的，只是隨著物料粒徑變小其影響程度下降，本實驗的結論與這些研究結果相吻合，反映了熱裂解過程的實際情況。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，又會導致二次裂解反應加劇，生物油收率也會降低。在熱裂解過程中，氣相停留時間過長，裂解氣發生二次反應，生成不可冷凝的小分子氣體，導致生物油收率降低。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系數絕對值大小獲得。從模型回歸方程看出，對生物油收率有顯著影響的三個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間。三個因素的P值顯示，氣相停留時間的影響作用不顯著。因此，在物料粒徑小于1mm時，只要控制氣相停留時間短于2.5s，可以控制二次反應的發生，生物油產量不會顯著降低。表5的模型分析結果也驗證了這一結論。

3.4熱裂解制備生物油優化條件確定為了進一步確定最佳點，在模型范圍內選擇出發點，運用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℃、氣相停留時間2.05~2.08s、物料粒徑0.18mm，生物油的理論產率58.17%。采用表6數據進行試驗，確定最優制備生物油工藝參數?；跍y溫儀器精度，為了方便于實際的試驗操作，取熱裂解溫度519.0℃、氣相停留時間2.1s、物料粒徑0.18mm追加3次試驗，生物油平均收率為57.85%，實驗值與理論預測值無顯著性差異(p>0.05)。在未進行工藝優化前，熱裂解溫度(X1)、氣相停留時間(X2)和物料粒徑(X3)在0水平條件下的3次平行試驗的生物油收率(Y)分別為56.80%、56.78%、55.65%，平均值為56.41%，標準偏差(SD)為0.66?？梢姡ㄟ^工藝優化可進一步提高生物油收率。

篇8

【摘要】 目的 尋找雞內金淀粉酶的最佳炮制工藝和理化性質。方法 50 ℃烘干后，用磷酸緩沖液提取雞內金淀粉酶，分別在不同溫度、pH值、不同金屬離子處理下測定酶活力，進行聚丙烯酰胺凝膠電泳。結果 雞內金淀粉酶的最適反應pH、最適反應溫度和最適底物濃度分別為8.67、50 ℃和1.8 g/mL；實驗條件下，以淀粉為底物的Km是0.92； Ca2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等金屬離子對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，表明雞內金中可能無淀粉酶同工酶存在。結論 雞內金炮制加工過程中要注意金屬離子的影響。

【關鍵詞】 雞內金；淀粉酶；理化性質；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

雞內金是雉科動物家雞的干燥沙囊角質內壁，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代藥理研究認為，雞內金主要含有胃激素、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]。目前對雞內金中起作用成分的研究還不夠深入，特別是對雞內金所含的生化物質及其理化性質研究還缺乏深度。本實驗探討了雞內金淀粉酶的理化性質和同工酶譜，其結果對深入研究雞內金藥理作用和進一步開發雞內金產品具有一定的意義。

1 實驗材料

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

2 實驗方法

2.1 雞內金淀粉酶液的制備

稱取生品雞內金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 酶活力測定

參考文獻[2]方法，采用碘-淀粉比色法進行酶活力測定。

2.3 同工酶的檢測

參考文獻[3]用聚丙烯酰胺凝膠電泳進行同工酶的檢測。采用恒溫電泳方式，整個電泳過程在4 ℃進行。

3 結果

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，測定酶活力。結果見表1。表1 酶液量及pH對酶活力影響的優化（略）

3.2 酶反應的最適底物濃度

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，然后測定各濃度下的酶活力，在底物濃度達到1.8 mg/mL時，酶催化速度達到最大，表明該底物濃度已使酶活性中心達到飽和(見圖1)。

3.3 淀粉酶催化反應的最適pH

取0.5 mL酶提取液，在不同的pH值條件下測定酶活力。結果，在pH 8.67時酶反應速度最快，當pH高于8.67時淀粉酶活性迅速下降(見圖2)。

3.4 酶反應的最適溫度

用0.5 mL酶提取液，在pH 8.67、底物濃度1.8 mg/mL條件下，測定不同溫度下的酶活性，結果該酶水解淀粉的最適反應溫度為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 金屬離子對酶活力的影響

金屬離子的存在對酶活性影響很大，有些金屬離子是酶發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，分別測定不同濃度的溶液對雞內金淀粉酶活性的影響。以不加任何離子的淀粉酶活性為對照，將對照組的酶活性設為100%，相對酶活力＝(添加無機離子組的酶活性/對照組酶活力)×100%。以相對酶活力對相應離子濃度作圖，得圖4～圖7。

3.6 米氏常數的測定

以單位時間內OD值的單位變化來表示酶促反應的初速度，用雙倒數法計算米氏常數。得線性回歸方程為：Y=0.981 8X- 0.048 6，米氏常數為0.92 mg/mL。

3.7 雞內金淀粉酶同工酶的檢測

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

4 討論

國內外一些研究表明，無機離子對淀粉酶活性具有一定的影響，表現出激活或抑制的效應。李氏等[4]研究發現，在Mg2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+ 6種離子中，除Mg2+對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+具有強烈的抑制作用，殘余酶活力僅為對照的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]研究認為，Ca2+和Cu2+均抑制淀粉酶的活性；Martins等[6]的結果也表明，Ca2+抑制淀粉酶的活性；而梁氏等[7]利用植物材料研究時發現，0.5～5.0 mmol/L的Ca2+可增強水稻種子萌發時的α-淀粉酶活性。

無機離子對淀粉酶活性的影響機理很復雜，一般認為，無機離子是通過改變酶蛋白的構象來影響酶活性的。洪氏等[8]認為，低濃度重金屬離子對淀粉酶的活性有激活作用，高濃度則嚴重抑制淀粉酶活性。在高濃度下，某些離子不僅可能完全占據Ca2+與淀粉酶的結合位點，而且還可能在Ca2+的結合位點以外的氨基酸殘基上結合，從而導致酶的構象改變，使淀粉酶的活性發生改變。

本實驗表明：Fe2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+ 4種離子對淀粉酶均有抑制作用，其中Ca2+的抑制作用最強，并且Ca2+濃度與淀粉酶相對酶活力有一定的線性相關性，Fe2+的抑制作用次之，Zn2+、Mn2+的抑制作用最弱。本實驗的結果和前人的結果大致相同，只是關于Ca2+對淀粉酶的效應方面存在不一致。推測原因可能有兩點：一是淀粉酶的來源不同，包括來自動植物和微生物，酶催化活性對金屬離子的要求有差異。不同離子對淀粉酶的作用位點可能不同，有的離子對活性中心或調節中心具有影響，而有的離子可能對其它氨基酸殘基產生影響；二是設定離子濃度的標準不同。本實驗只是在單因素水平上研究了4種不同無機離子與淀粉酶活性的關系，離子之間的相互作用對淀粉酶活性的影響、同種離子對不同來源的淀粉酶活性的影響、無機離子對淀粉酶活性影響的機理等尚需進一步研究。

在不同的pH值條件下測定酶活力，pH 8.67時酶反應速度最快，當pH高于9時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的反應體系中，酶蛋白構象發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，存在一個范圍；并且，隨著反應的進行，底物分子量發生變化，因此測定的Km值是一個初始值。

本實驗采用區帶電泳分離同工酶，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，酶帶的數目也不一定能代表同工酶的數目。因為某些酶蛋白可與電泳介質中的帶電物質相結合，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金淀粉酶不存在同工酶，有可能是因為兩種電泳速度不同的同工酶，其中一個和帶電的小分子物質結合后，其電泳速度恰巧和另一個相等，從而在電泳時分離不開而只出現一條酶帶。雞內金淀粉酶是否存在同工酶還需要進一步鑒定。

【參考文獻】

[1] 譚敏治，胡因銘.雞、鴨內金對消化系統的藥理作用研究[J].中藥材， 1993，16(9)：33－36.

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

[3] 李建武，余瑞元，袁明秀，等.生物化學實驗原理和方法[M].北京：北京大學出版社，2001.82－88.

[4] 李衛芬，孫建義，鮑 康.金屬離子對飼用酶劑活性的影響[J].浙江農業學報，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.

[6] Martins F，Davids W，Abu Alsound W，et a1.Starch hytirolyzirig bacteria from Ethiopian soda lakes[J].Extremophiles，2001，5(2)：135－144.

[7] 梁 穎，王三根.Ca2+對水稻種子活力和抗寒力的影響[J].西南農業大學學報，1996，18(5)：491－495.

篇9

冶金工程――失去了聯系？不要緊，他們都在做實驗 鐘濟

2011年6月，結束了苦行僧般的學習生活。7月，報志愿，又一次站在人生的十字路口，經過層層篩選，我最終選擇了東北大學的冶金工程專業，并如愿被錄取。

東北大學是教育部直屬“211工程”和“985工程”全國重點大學，而冶金工程更是東北大學傳統的王牌專業之一。但由于考生對該專業對應行業的熱情不高，該專業錄取分數并不是遙不可及。這兩點，讓我最終如愿以償。

9月，懷著對大學的憧憬，我來到了東北大學。第一次班會，印象深刻。全班33個人，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人問題。甚至有同學調侃說：“如果你愛她，送她去東大，因為那里是女生的天堂。如果你恨他，送他去東大，因為那里是男生的地獄！”。

大學的時間如白駒過隙，這其中有喜有憂，同時，我也不斷加深了對這個專業的了解。冶金工程，是個多學科相互交叉滲透的專業，也是個讓人頭疼的專業。

首先是課業繁重。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。學院考慮到大一新生入學后會放松學習，特意規定不準攜帶電腦，并安排了晚自習。以至于不少人感嘆，上了大學才知道“坑爹”，以為自己解放了，誰知迎接自己的是另一種高中生活。

其次是實驗頻繁。這是令很多人感到頭疼的一塊，尤其是對不注重細節的人來說?；瘜W實驗、物理實驗、工程力學實驗等，沒有做好充分的預習，沒有很好的操作能力，想做好這些實驗，還是比較困難的。而且，實驗之前，要有實驗預習報告；實驗時，要記錄數據；實驗結束，要有分析報告。曾經有人說，如果你跟冶金的學生失去了聯系，沒有關系，他們都在做實驗。實驗，成為了冶金學子大二生活的主旋律。

冶金工程是個冷門且艱辛的專業，但性價比極高，畢業生就業率長期盤踞學校各專業的首位。原因是市場對這個專業人才的市場需求量大。隨著中國的穩步發展，各種高樓大廈以及基建設施的建設，都需要大量的鋼材和相關的產品，造成該專業畢業生供不應求的局面。畢業生的走向大致有三種。第一，進國有企業當技術員，比如寶鋼、鞍鋼、首鋼等這類國有企事業單位。其二，可做鋼材銷售及相關方面的工作。這是個高風險的行業，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。畢業進設計院搞科研，或者出國深造，或者留校任職。當然還有相當部分的人進外企和民營企業。總之，如果你能順利畢業，那么你都能找到工作。

擁有本專業國家特色專業院校名單：東北大學、北京科技大學、中南大學、貴州大學、武漢科技大學、遼寧科技大學、昆明理工大學、安徽工業大學、河北理工大學、內蒙古科技大學、江西理工大學、重慶科技學院等。

地質工程――讓工程歷經十年風雨而屹立

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，遮風避雨的房屋建造在地面上，工作、學習的地方也立足于大地，可以說，人類活動與土地緊密不可分割。早在夏、商、周時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千年風雨而屹立，據考查是合理利用了當地地質環境的緣故。

地質工程就是研究人類工程活動與地質環境之間相互制約關系的專業，主要研究如何獲取地質環境條件，并分析研究人類工程活動與地質環境相互制約形式，進而認識、評價、改造和保護地質環境。近些年，隨著我國基建的大力開展，地質工程專業人才備受青睞。

我所就讀的大學地質工程專業有兩個方向，工程地質萬向和巖土鉆掘工程方向。該專業為本科四年制，授予工學學士學位。工程地質方向以工程地質為優勢，著重解決與各類工程建設有關的地質工程問題、巖土技術問題。巖土鉆掘工程方向在地質學、土力學、巖石力學、基礎工程設計及施工、巖土鉆掘設備與工藝等多方面給學生打下寬厚的基礎，注重實踐環節，使培養的學生具備研究和解決地質工程與巖土工程實際問題的能力。

在課程設置方面，這兩個方向有相似之處。如工程力學、巖土力學、工程地質學等是必修的課程。根據兩者不同的就業方向，地質工程（工程地質方向）還將學習礦物巖石學、構造地質學等課程，而地質工程（巖土鉆掘工程方向）則要學習土力學、基礎工程設計及施工、巖土鉆掘設備及工藝等課程。在就業方面，前者的發展領域主要為巖土工程與基礎工程、水利電力勘察設計、交通規劃勘察設計、冶金礦山工程、建筑工程設計施工監理、房地產與物業管理；后者主要為市政、交通、水利、地質、油氣等領域的工程勘察、基礎設計、施工、管理及與巖土鉆掘機具相關的設計、生產企事業單位和科研院所。

目前，中國社會乃至世界對地質資源的需求不斷增加，對地質環境和安全的關注與日俱增，工程建設規模不斷擴大、數量不斷增多，未來對地質工程專業的需求會不斷增加，因此地質工程專業發展前景良好。但與之對應的地質工程就業環境就比較艱苦、工作任務也較為繁重，因此男生在就業方面比女生更有優勢。也許是基于就業考慮，本專業的女生人數都較少。以我所在年級為參考，工程地質方向專業男女比例大致為8：1，巖土鉆掘方向專業男女比例更為懸殊，為16：1。

擁有本專業國家特色專業院校名單：同濟大學、中國石油大學（北京）、中國礦業大學、西南交通大學、長安大學、西南科技大學、安徽理工大學、華北水利水電學院、西安科技大學、河南理工大學等。

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，介紹一下這個常人眼中很“男生”的專業――礦物加工工程。

從學術上來說，礦物加工工程是綜合研究固體物料分離規律和技術的應用學科。通過對礦石粉碎、分級、物理分選、浮選、化學分選、生物提取、超細顆粒制備、成型及造粒、固液分離、固氣分離等基本單元，實現礦物中有價成分與脈石的分離。其所涉及的學科與過程工程的許多學科相同，是高新技術和新興產業的重要基礎學科。一言以蔽之，礦物加工工程專業所研究的方向就是利用各種技術手段以及設備將礦物中的有用成份分離出來。

由于此專業屬于工科專業，那么不可避免的，在學習了理科基礎課的基礎上，我們還要學習關于本專業的專業課。其中包括巖石礦物學基礎、工藝礦物學、礦物化學處理、固液分離、礦業環境工程、礦物材料學等。作為工科范疇內的專業，我們不僅需要有很強大的理論基礎作為支持，同時，我們也需要有一定的動手能力和實踐能力，可以將所學理論用于實踐中去，并在實踐中加以創新。

礦物加工專業，和其他工科專業一樣，最顯著的特征，便是男女比例失衡。就北京科技大學而言，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習此專業的優與劣。

對于男生，工科也許是那些富有報國熱情的熱血青年們最好的選擇。特別是礦物加工工程專業和國家的資源命脈緊緊相連，最明顯的體現便是就業容易、工作穩定、待遇豐厚。2012年暑假，我去了南京梅山鐵礦實習，據現場的工程師介紹，本科畢業的大學生很多都成為了場里的技術骨干，以后前途光明，大有作為。但是，由于選礦廠地處較為偏遠，工作條件就會相對比較差。讓人欣慰的是，現在由于國家的大力發展，基本上每個選礦廠周圍都建有職工校區、學校、醫院以及各種硬件服務設施。工作、生活都可以達到較好的水平。我想，對于那些秉持著為了中華崛起而讀書的同學來說，這點個人苦累相較于自己給國家創造的財富來說，只算是九牛一毛。

對于女生，也許，因為舊觀念的種種影響，工科向來是個和女生無關、“純爺們”的專業。但是，興趣是因人而異。而非因性別而異。因此，女生多懂點自然科學也是很酷的，欣賞著自己做出的一個小模型，看著滿是機油的雙手，我越來越為自己是個工科女感到驕傲。誰說女子不如男？！戲言說得好：“現代女性，下得了礦井，拆得了汽車，欣賞得了文物，講解得了天文?！辈豢苫乇艿氖牵诒緦I就業時，確實不如男生搶手。

擁有本專業國家特色專業院校名單：東北大學、中國礦業大學、中南大學、武漢理工大學、昆明理工大學、武漢科技大學、河南理工大學、黑龍江科技學院等。

采礦工程――礦長：采礦人的“最高境界”

周劍波

談起采礦工程專業，大多數人都有一種“神秘”的感覺：采礦就是下礦井挖礦石吧，一定會干很多苦活累活吧！的確，所謂采礦，是指將有用礦物從地殼內或地表開采出來，并運送到選礦廠或其他使用地點的一種生產過程和作業。簡單來講，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。采礦工程是一種規模最大、最復雜的巖土工程，是應用工程學知識和科學方法，來圈定、設計、開拓和回采含有用礦物的礦床。

采礦工程專業分為煤、金屬及非金屬方向，培養的是能掌握固體礦床開采的基本知識、基本理論和基本技術，具備采礦工程師的基本能力，能從事礦區開發規劃、礦床開采（露天、地下）設計、礦山安全技術、工程監察、生產技術管理以及科學研究與技術創新的高級應用型工程技術人才。我們老師曾自豪地說過：礦業公司的總工程師無一例外都是采礦工程專業出身，采礦人的“最高境界”是礦長。

要成為總工程師或礦長，必須具備全面的知識與素養。采礦工程專業開設的課程包括各種公共基礎課程，如高等數學、綜合外語、大學物理、計算機基礎、經濟管理等，還有礦床開采的基本理論與專業知識以及巖土開挖的基本知識。其中，主干學科是力學與礦業工程，主干課程包括工程制圖、工程力學、VB程序設計、地質學、測量學、巖石力學、爆破工程、采掘機械、井巷工程、礦床地下開采、礦床露天開采、礦井通風與安全。當然，課程的設置會因學校和專業方向的不同而有所差異。

在目前的采礦工程專業培養中，課程雖然涉及面廠，但是真正“專業”的課程卻相對不足，采礦方法的創新比較緩慢。老師曾說，我們現在用的教材跟上世紀七八十年代教材的內容是大同小異的，采礦方法在本質上是基本相同的，近年來才發展創造了一些爆破技術和數字化礦山技術。與國外先進礦山相比，我國的采礦技術與裝備、安全規范等都相對落后。因此，這也給我們新時代的采礦學子提供了廣闊的推陳出新的契機。

采礦工程專業的實踐性非常強，這也彌補了專業課相對不足的缺陷。主要的實驗和實習有：工程訓練、物理實驗、電工電子技術實驗、巖石力學實驗、爆破實驗、測量學實習、采礦專業認識與地質實習、生產實習、畢業實習。

選擇這個專業必須要有足夠的心理準備i因為礦山不可能建在城市里面或郊外，它只能在偏僻的地方。條件好點的礦山可能有自己的職工宿舍、娛樂設施，福利待遇也不錯，還可以安置家屬；那些處在深山老林、窮鄉僻壤的礦山就算有很好的福利待遇，也抵不過艱苦的環境。所以，選擇這個專業必須要有吃苦耐勞、奉獻的精神，這不是嘴上說說能吃苦耐勞就可以的！我國礦山的安全隱患一直是個嚴重的問題，尤其是煤礦，隨著技術的不斷發展與法律法規的不斷完善，礦山的安全系數越來越高了，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。我們去礦山工作同樣必須掌握好技術，并時刻保持安全意識。此外，很多開設采礦工程專業的院校是不招收女生的，就算招也不過幾個女生，這是由人的身體條件決定的，這并不是對女性的歧視，相反是出于尊重和保護。

2012年6月，麥可思研究院的就業藍皮書《2012年中國大學生就業報告》中指出，采礦工程專業是2012年全國本科就業十大“綠牌”發展專業之一?！熬G牌”專業是指：月收入、就業率持續走高，失業量較低且就業滿意度較高的專業，為需求增長型專業?？梢姡谖覈洕鲩L面臨較大壓力、部分礦產品價格下降的背景下，采礦工程畢業生仍然保持著較高的就業率，采礦工程專業人才仍是社會發展急需的人才。但是，高就業率不可能一成不變，四年過后國家政策、經濟形勢可能發生轉變，就業形勢也會隨之改變。

除了直接面向礦山就業外，畢業后可以進入政府管理部門從事能源開發與規劃工作，進入安監局從事礦山安全監管工作，也可進入礦山設計研究院從事礦山開采設計工作。但能夠得到這種“鐵飯碗”工作的本科生占極少數，一般情況下最低門檻是碩士研究生。

另外，對于學習采礦工程專業的學子來說，也可以跨專業領域就業。這就得益于較廣的課程學習。比如你對爆破感興趣，將來可以進入爆破領域；采掘機械學得好，你可以從事機械制造行業；計算機技術過硬，你可以進入礦山軟件公司；你也可以到與采礦工程專業毫不相關的行業工作?？傊灰阌心芰?、夠努力，相信“條條道路通羅馬”，你一定會找到屬于你自己的路！

擁有本專業國家特色專業院校名單：中國礦業大學、東北大學、重慶大學、貴州大學、西安科技大學、河北工程大學、內蒙古科技大學、華北科技學院、江西理工大學、河南理工大學等。

石油工程――打造現代的“王進喜”

盧小旭

作為在遼河油田主產區長大的我來說，對于石油有一種莫名的親切感。看著一堆黑乎乎、粘粘的液體，誰能想到它能為人類的生存與發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，隨著我漸漸長大，明白石油是一種不可再生的資源時，心里暗暗下定決心一定要成為擁有充分利用石油技術的人，以保護這寶貴的資源。所以，當高考志愿填報時，我清一色地填報了石油工程，最后被離家不遠的遼寧石油化工大學石油工程專業錄取。

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容，因此石油工程專業對理論與實踐都有很高的要求。石油工程專業的課程是比較多的，也比較有難度，要想學好就需要下功夫。和大多數工科專業一樣，石油工程專業的學生在前兩年主要學習基礎課，如高等數學、大學英語、大學物理等；大三開始學習與實踐相關的課程，包括采油工程、油藏工程、鉆井工程、天然氣開發與開采、油氣管道設計與管理等。此外，石油工程的同學還要到工廠或油田進行實踐與課程實習。學習中，高等數學、大學物理等基礎課尤為重要，對以后學好專業課會起到重要的作用。專業課呢，就會要有所側重，因為專業課有很多，要想每門都學精不是易事。根據學長的經驗，按照自己的就業方向把相關課程學精學透是十分明智的。

目前，全國開設此專業的院校并不是很多，本科以上院校不過十幾所而已。相對于其他專業，石油工程的錄取分數還是比較高的。各所大學的實力和影響力相差很大，所以說選擇一所適合自己的大學十分重要。在本領域比較有特色的有中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東）、西南石油大學等等。此外，一些設置在油田附近的高校也擁有地利的條件，在實踐和就業方面是相當不錯的，比如東北石油大學、遼寧石油化工大學等。如果你有志于石油工程專業，選擇起來并不困難，可以先在網上多了解開設石油工程專業院校相關的信息，再結合自己的分數來選擇即可。

石油工程專業總體來說就業形勢還是不錯的，一般石油工程的就是去中石油和中石化的各大油田。不過每所大學的畢業生的情況有很大差距，有的大學是供不應求，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，這其中多數要先在野外工作，還有一些人進了石油公司或者其他的一些和石油相關的單位?？傮w來說，用工單位樂于選擇男生，因為有很多工作，女性干確實有困難。所以，我們專業的女生人數可謂寥寥可數，享受“國寶級”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不太容易。據我了解，有些高校石油工程專業直接不招女生，這可不是歧視，而是有根有據。