緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇化學元素的分類范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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1 遵循化學元素建構的三大原則，建立完善的教學策略

（1）元素觀構建以理解性原則為首要。教師引導學生建立化學元素觀的建立，要以遷移性學習方面的學習為指導，以理解為基礎讓學生初步形成牢固的化學元素觀。化學元素觀的理解中心為：宏觀的物質世界是由百種左右的元素組成，元素是固定不可改變的，但是不同元素的結合可以形成不同的物質，這也關系到了微粒觀，化學反應與能量觀，任何物質的形成都離不開微粒的概念與理解，化學反應過程的認識和理解。原子之間存在很強的結合力，將元素和原子結構緊密聯系，即建立良好的微粒觀有助于更好地建構元素觀，理解元素性質的周期。從另一個層面上講，化學教學上，借用元素觀解釋物質的有序性，指導物質變化方面的研究，要避免硬性記憶和被動輸入，要遵循理解的原則，只有學生理解了，才能形成理解性學習，才能形成化學的科學觀念，體現出元素觀念建立的指導價值。從多年的化學教學實踐中總結得出，建構化學元素觀應注重理解。

（2）元素觀構建觀念形成與學習的實際情況結合。化學元素觀念不是單一的知識點，它包含了千絲萬縷的元素內容，涉及到眾多的化學知識。對此，要構建學生完善的化學觀念，首先要讓學生在學習過程中積累一定的化學事實，而學習中的具體實例是化學元素觀念形成、發展的根本，缺乏了具體事實作鋪墊，學習抽象的元素觀就如無源之水，籠統而難以把握。元素觀念的建立和形成，需要有一定的積累和循序漸進的過程，它需要一定的時間和沉淀。

（3）元素觀構建以結構化意識為根基。化學元素觀構建過程是一個“搭建筑”的過程，它的構建需要有結構化的整體意識，這樣才能牢靠地把握好化學元素的內涵。學生的化學元素的建立要注重理解認識的完整性，它是一種比較相對的狀態，結構化意識不僅在掌握整個元素觀知識體系中要發揮作用，而且在各個階段的元素觀觀念構建中都要注重結構化的思維模式。

2 重視學生構建化學元素觀的課堂指導

2.1 以問題為導向構建化學元素觀

教師首先要清楚化學元素觀的內涵，涉及到大量的化學概念、化學事實的深入學習，這個過程中，教師要明白這些概念、化學事實的積累，不一定能夠轉化為化學元素。這種概念、事實轉化為元素觀并不是一個自動化過程，它需要老師的啟發和引導，才能順利構建化學元素觀，根據國外一位著名學者以觀念教學為本的“設計方法”：一是將籠統的核心概念轉化成更容易讓學生理解和掌握的基本常識；二是掌握基本問題的表達形式，讓問題驅動教學學習，提高學生的理解程度；三是以基本問題為中心，設置教學課堂活動、學習活動、評價活動。創造一個學生積極主動參與討論學習的平臺，不斷增強理解和認識，逐步形成元素觀。

以問題為導向是為了更有把握地創造良好的構建環境，我們認識到一個事實就是“化學元素觀”，物質是由化學元素組成，日常生活中接觸到的不同物質，都是通過化學元素的重新組合，通過化學反應而形成的。教學中我們要抓住一點，物質的性質可以在化學反應中改變，卻不能改變元素的性質，它是所有反應和變化中不變的元素。對此，教師引導學生用聯系的眼光看待物質如何組成，對物質進行科學分類，從宏觀角度上把握物質的本質屬性和內在聯系，尋找相關規律，分類別地深入研究，將學習帶到結構體系中進行。教師在課堂上，可以深入淺出，首先根據元素觀的基本理解總結出幾個問題，讓學生思考和探討，提問。在交流和思考中，不斷加深認識和逐步構建新的元素知識體系。匯集的問題如：元素與物質存在什么關系？了解元素與物質之間的關系有什么好處？有限的元素如何構成龐大豐富的物質世界？要如何對物質進行分類？物質與物質之間存在什么樣的關系？學生們可以在這些啟發性的問題中找到答案，并逐步搭建元素觀，同時也鼓勵學生學會在專題性研究中探討和發出疑問。初中部和高中部的化學科目都包含了化學元素的進一步豐富和深化部分，對此要讓學生在專題性研究學習當中養成良好的思維習慣，形成完整的核心觀念。

2.2 以直觀的概念圖作為協助構建化學元素觀的工具

概念圖比較直觀，對各個元素知識點能夠比較明顯地體現出來，是不可多得的教學工具。概念圖技術作為協助構建化學觀念的有效技術，教師在不同學習階段，都可以使用概念圖深化學生化學元素觀，從而使學生的知識結構更加立體和完整，有助于學生建立思考的結構性。下面展示完整的化學元素概念圖（見圖1）。

3 幫助學生建立良好的化學觀念，促進化學元素觀的建構

3.1 建立良好的微粒觀

元素是由微粒構成的，既要讓學生站在宏觀角度學習元素，也要讓學生回歸到微觀角度，正確看待元素的構成。元素是由原子構成，原子由原子核和核外電子構成，而更微觀的是，原子核又由質子、中子構成。具有相同核電荷數的原子被稱為元素。而具有同一類數目的質子和中子又稱為核素。同一種元素但是核素不同被稱為同位素。微粒觀中，中子與質子質量相同，但區別在于中子不帶電荷。中子雖然對原子的運轉影響很小，但是卻影響著電子核的穩定和質量。而通過微觀角度引導學生建構元素觀，形成一個流程圖，世界物質由各種元素組成，各種元素由原子構成，但元素可能由兩種或兩種以上的原子構成，它們質量不同，化學性質相同。

例如在《元素》這個課題中，筆者就嘗試讓學生在下列的微粒（如表1）中進行分類，進而歸納出“元素”的概念，整個過程既順暢又易懂，效果很好；要不然在初中讓學生理解“元素”的概念，那是非常困難的。所以，化學元素觀的建構離不開微粒觀的建立。

篇（2）

Exploration on Elements Content of Inorganic Chemistry Teaching Reform

in Higher Vocational College

Jingjing Yang，Yingying Wei，Jing Zhang

【Abstract】The elements content is the core of inorganic chemistry course. In order to improve the teaching effect， we analyze the present teaching situation of the content and put forward several teaching reform ways.

【Key words】Higher Vocational College； Inorganic Chemistry； Element

【中圖分類號】G 642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）09-0042-01

無機化學是所有化學化工相關專業的一門專業基礎課，也是這些專業的學生在大學第一個學期就接觸到的專業基礎課和必修課，是后續開設的專業基礎課和專業課的基礎。無機化學的教學質量和學習效果對后續課程的教學和學習都產生直接影響。無機化學的教學內容分為理論基礎和元素部分，元素部分是無機化學的核心部分，而這部分內容繁雜瑣碎，需要記憶的內容較多，而高職學生的化學基礎較弱，對無機化學的學習信心不足。因此通過教學改革，提高學生對無機化學元素部分學習的積極性和主動性，培養他們對化學的興趣尤為重要。

一、無機化學元素部分教學現狀

無機化學元素部分是無機化學的核心內容，通過這部分內容的學習，可以使學生系統的掌握各類元素的單質及其化合物的制備、結構、性質以及變化規律。因為涉及內容較多，很多老師在講解的時候采用滿堂灌的方法，學生會感覺非常枯燥，失去對無機化學學習的興趣。

二、無機化學元素部分教學改革途徑

① 把講臺交給學生，討論法教學發散思維

高職學生的生源特點是文理科兼收，學生的化學基礎不同。在無機化學的教學中，可以對學生進行分組，文理生混合編組[1]，引導各組學生自主選擇感興趣的某一或某一族元素，通過查閱資料，做成PPT課件，在課堂上輪流給大家介紹，學生之間相互討論交流，在這種氣氛下達到學習記憶的目的。教師可在學生的課前準備中給予幫助和指導，在課堂交流討論中把握內容的方向性和準確性。

②理論基礎串聯元素部分知識點

教師在元素部分的教學中必須善于整合資源，將基礎理論知識融入到元素化學的內容討論與講授中。比如說在鹵族元素的學習中，氫鹵酸的酸性強弱順序為HI>HBr>HCl，而HF是弱酸，引導學生分析出現以上規律現象的原因。將元素周期律和氫鍵的內容融入到元素化合物的性質規律中。再比如學習硫化物溶解性時，引導學生分析為什么有的硫化物能溶于稀鹽酸，而有的需要濃鹽酸才能溶解，而有的則需要濃硝酸甚至王水才能將其溶解。將沉淀溶解平衡的溶度積規則引入到這部分內容的學習中。

③多媒體視頻激發學習興趣

目前互聯網非常發達，很多教學資源可以從網站上下載。為了提高元素教學的趣味性，教師可以從網上下載反映一些元素化合物的性質或反應現象的視頻。比如說堿金屬與水的反應現象，就有國外做的非常壯觀的視頻，很能抓住學生的興趣。比如說在進行銅族元素學習過程中，就可以找到很多唯美的銅礦的圖片，學生在學習的同時也能開闊視野，增加課外知識。再比如：在講氮的氧化物這一部分內容時，可以向學生講述關于N2O的歷史趣聞[2]。教師也可以穿插一些生動有趣的化學史知識，增加學生的興趣。

④科學前沿開闊視野

教師可以結合自己的科研經歷，向同學介紹目前一些元素的最新科研動態。教師也可以將諾貝爾化學獎中與無機元素相關的內容引入到課堂，進行深入淺出的講解。比如在碳族元素的學習時，可以介紹最新獲得諾貝爾化學獎的石墨烯的發現及應用進展，開闊學生的科學視野，培養對化學學習的興趣。

三、結語

無機化學元素部分的內容在無機化學教學過程中具有非常重要的意義，需要教師不斷改進教學方法，通過各種手段培養學生對化學的興趣，提高教學效果。

篇（3）

《義務教育化學課程標準（2011）》（以下簡稱《標準（2011）》）指出：“化學元素論是化學學科的核心概念。化學學科的基礎是化學元素，這是和其他自然學科最大的不同之點，也是化學啟蒙和化學前沿研究的核心內容。在化學啟蒙階段，化學元素觀是應當始終給予關注的核心概念。初中階段要求認識氫、碳、氧、氮等與人類關系密切的常見元素，記住一些常見元素的名稱與符號，知道元素的簡單分類。”由此可見，化學元素及化合物知識的教學在整個初中化學教學中具有重要地位。基于上述認識，筆者在初中化學教學實踐中，注重激發學生學習化學的好奇心，不斷優化課堂教學過程，提高了化學元素化合物課堂教學的有效性。

一、創設真實而有意義的學習情景

《義務教育化學課程標準（2011）》指出：“真實、生動、直觀而又富于啟迪性的學習情景，能夠激發學生的學習興趣，幫助學生更好地理解和運用化學知識。”因此，筆者在每一節課的教學中都根據教學目標、教學內容、學生的已有經驗，以及學校的實際條件，有針對性地選擇《標準（2011）》中建議的學習情景素材，引導學生從真實的學習情景中發現問題，展開討論，提出解決問題的思路。同時也在教學中采用化學實驗、化學問題、小故事、科學史實、新聞報道、實物、圖片、模型和影像資料等多種形式創設學習情景。例如，在有關“元素”教學中展示地殼、海水和人體中的化學元素含量表等。

二、加強實驗教學和直觀教學

《標準（2011）》指出：“化學實驗是進行科學探究的重要方式，學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行探究活動的基礎和保證。”初中化學教學是化學學科的啟蒙教學，學生有好奇心理，但對化學知識和原理知之甚少，只知道一些生活知識和自然現象，需要通過初三年級一學年的教學走入化學知識的世界中，不斷去認識和掌握更多的化學知識和原理。因此初中化學教學的成敗對學生的影響尤為重要。筆者在元素及化合物知識教學中充分利用學生的好奇心理和化學實驗的直觀性、趣味性引導學生愛好化學、想學化學的心理，盡可能進行展示實物、掛圖、模型、列表歸納和列舉生活中常見的事物和事，使學生獲得直觀的感性認識，對學生接受、理解、記憶和掌握知識有重要的作用。如教學Q2、H2、CO2、酸、堿和鹽等物質的物理性質時，先讓學生觀察物質，再指導學生分別探究，并對相類似的物質進行異同對比。這樣學生就容易接受、理解和記憶，掌握知識就比較牢固。

三、注重元素及化合物知識的內在聯系

元素及化合物的知識點雖然“多而雜”，而且分散在不同的章節中，但它們并不是彼此孤立的，而是存在著某些規律性的聯系，教學中必須注重元素及化合物知識之間的內在聯系。元素及化合物知識主要包括性質、存在、用途和制備等方面，這些知識中性質是主線，從性質可以判斷物質存在的狀態，決定制取、鑒別和用途。因此教學中要緊緊抓住物質這條線，講清各種物質的性質，并且有目的、有意識的使學生理解這些知識間的有機聯系，培養學生按內在聯系考慮問題的習慣。例如教學Q2、H2、CO2等物質時，就著重講清這些物質的性質，再引導學生思考和分析這些物質該如何制取、怎樣收集，如何鑒別和具有什么用途等，這樣學生的思維就會不斷的開闊，以后只要知道物質的性質，就可以分析得出該物質的制法、鑒別和作用。

元素及化合物知識的教學，還要充分注重各章節知識間的內在聯系，抓住各物質性質等方面的相似、相反的因素，進行比較、推理、判斷和歸納，使前后知識貫通，新舊知識呼應，隨著教學的進行，元素及化合物知識就聯成“網”，而不再是一些孤立的“點”。這樣學生不僅可以比較全面地理解知識，聯系起來記住知識、記憶也更為方便，而且知識也變得系統化、條理化，同時也培養了學生分析比較的思維方法。例如在教學氫氣的實驗室制法時，是用金屬單質鋅與稀硫酸反應制取的，同時金屬單質可用鎂、鋁和鐵代替鋅，可用稀鹽酸代替稀硫酸進行制取，那么是否還有其他代替物呢？酸是否可以用濃酸呢？這些問題由于學生所學知識的局限性，現在可不向學生解釋，只有把問題留下等學到酸的性質和金屬活動順序表后，再來向學生進行解釋，這樣學生對這些問題就容易理解和掌握了。

四、重視歸納復習和教學

元素及化合物的知識在初中教學材料中多而且分散，教學某個知識點時，學生是容易聽懂和接受的，但卻容易遺忘和難以記住，甚至是相互產生混淆。特別是有部分學生的學習，主要以課堂上學習為主，課后對所學知識不去歸納小結和進行記憶，這樣分散的知識點就更容易遺忘。因此，教學中必須采用必要的措施和方法，使分散的知識點集中、歸類和分流化，使學生 方便記憶掌握和產生聯想，歸納小結和總結復習是通常采用的復習方法，也是學生能夠接受的方法―當學完某個章節的內容后，對照章節內容涉及到的知識采用列表和圖標等形式進行歸類、對比小結，學生通過這個小結就可以了解和掌握這章節所講的知識內容;當學完幾個章節或所有章節內容后，把所學的知識進行歸類、分塊串聯起來復習，使知識形成網絡，這樣各知識點就不再孤立和難以記憶了，而是系統化和網絡化的，學生記憶起來就更方便了，而且有目的的精選一些題型配套進行綜合訓練，學生就能更牢固地掌握知識。

篇（4）

化學，是初中生接觸到的較為新穎的一門課程，很多學生在面對這門課程時，會顯得手足無措。方程式，是化學教學內容的重要組成部分，幾乎每一個化學知識點都和一個方程式相互對應，這就決定了在初中化學課本中，會出現大量的方程式，這給學生的記憶增加了負擔。在實際教學中，很多學生在面對這些方程式時，都采取了死記硬背的方式，記憶時間和應用范圍都受到了很大的影響。其實，這些方程式就是有規律可循的，它們是對物質間反應過程的紙質書寫。針對這種情況，教師如果可以采用正確的方法對學生加以引導，必然會在很大程度上幫助學生加深對方程式的理解和記憶。

一、熟練掌握化學元素符號是基礎

化學方程式的書寫，是用化學元素符號進行標示的，對元素符號的記憶是書寫化學方程式的基礎。書本中很明確地羅列了各種化學元素以及相應的符號，學生必須熟練地掌握。

二、教師可以采取的積極的教學手段

1.激發學生的學習興趣，增強學習效果

在初中生以往所接受到的教育中，化學，是一門嶄新的學科。學生帶著好奇和激動的心情開始接觸這門課程。在初中化學的教學中，實驗教學是必不可少的一部分，初中生年齡較小，對新鮮事物有著強烈的好奇心。教師要緊緊把握學生的這一心理特征，以此來設計教學，把學生的注意力集中到課堂教學中來，讓學生在好奇心的支配下，輕松愉悅地進行學習，從而提高學生的學習效率。

其次，很多學生會抱怨記憶化學元素符號，是一個枯燥的過程，難以堅持，針對這一情況，教師可以通過把化學元素符號和化合價編成順口溜的方式，讓學生記憶，這樣不僅可以激發學生的學習熱情，同時還可以提高學生的記憶效率，為以后化學式的書寫奠定基礎。

2.教給學生正確的書寫方法以及配平方法

守恒定律是化學方程式書寫的首要原則。化學方程式書寫中，不能隨意地添加元素，也不可以編造不存在的元素，反應前后，方程式的元素是不可以改變的，更不可以把生產物和反應物顛倒著寫，這些都是不遵循守恒定律的表現。在對方程式進行配平時，只是在元素符號的前面添加或是改變相應的阿拉伯數字，方程式是不可以隨意改變的。方程式的配平是書寫化學方程式的一個重要內容，是不可以忽視的，教師在教學時，有必要花費一定的時間對配平方法進行專門的講解，并對學生的學習情況進行及時的測試。

3.找出方程式的書寫規律，讓學生進行分類記憶

化學方程式種類繁多，記憶不便，但并不是無規律可循的。對學過的化學方程式進行整合，不難發現其中的書寫規律。總體來說，初中化學方程式具體可以分為化學分解反應類、置換反應類、復分解反應類、還原反應類、堿與非金屬氧化物反應類以及其他的一些反應類型。我們以置換反應的方程式為例，這類反應的規律就是反應元素之間的位置互換，方程式的書寫就是化合物組合后的生產物。只要找到了各種反應類型的規律，書寫化學方程式就成為一件容易的事情。

4.加強訓練，強化記憶

化學方程式的書寫，不是一朝一夕的事情，需要學生長久地堅持。學習過的知識，很多都只是一種淺層記憶，學生需要一定的訓練和檢測，來對這些知識進行強化記憶。課堂教學之后，教師要鼓勵學生把學過的方程式在理解的基礎上熟練記憶，并對此及時地檢測，從而使學生較好地掌握化學方程式的書寫。

總之，化學方程式的書寫是一個較為復雜的過程，教師在教學過程中，對學生要有足夠的耐心，切記急于求成。教師要采用積極有效的教學方式，對學生進行積極的引導，力求讓學生在輕松的學習氛圍中，熟練掌握方程式的書寫技巧。

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關鍵詞：螺紋鋼；元素含量；大數據分析；多元回歸分析

Key words： deformed steel bars；element content；data analysis；multiple regression analysis

中圖分類號：TB114.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）15-0136-02

0 引言

熱軋帶肋鋼筋（即螺紋鋼）主要用于鋼筋混凝土骨架組件，需要螺紋鋼具有一定的機械強度、可彎曲、可變形特性和工藝焊接性。組成鋼的化學元素直接影響著熱軋鋼的性能，大多數異形鋼筋采用合金化方法，通過添加昂貴的微量元素（如錳合金材料、合金材料等）到鋼鐵中用以調整成分比例和改善鋼結構性能[1]。

根據抗震等級、使用年限和工程標注等需求，目前我國大量生產性能比HRB335更加優異的HRB400級螺紋鋼。在HRB400級螺紋鋼的生產過程中適量的釩元素對其性能有強化作用[2]。其它化學元素含量對螺紋鋼的性能也有影響。研究化學元素含量對螺紋鋼性能的影響可以采用了主成分分析法。

1 數據分析

通過項目獲取的32045份HRB400級螺紋鋼的元素含量檢測數據符合大數據中的模態多、體量大、難辨識、價值大、密度低的五個特點[3]。采用基于大數據挖掘的方法分析這批螺紋鋼總體性能指標，對樣本數據的抗屈強度、抗拉強度、斷后伸展率的中位數值、最小值、平均值、方差等數值進行分析。對每種化學元素的含量取均值進行分析，之后利用spss對各種化學元素進行主成分分析。

1.1 均勻抽樣理論

對大量數據的處理最直接的方法是對其進行均勻抽樣，這樣在簡化計算量的同時可以發現數據內在的規律。同時在對大量數據的參數進行統計和相關參數的估計中，均勻抽樣可以有效減少樣本的數量，降低計算的成本，是一種很好的對數據進行前期處理方法[4]。因此對32045份原始螺紋鋼數據進行研究時首先使用均勻抽樣的方法對數據進行挖掘，以得到有效簡化數據后再其進行主成分分析。

1.2 數據的統計分析

對均勻抽樣后的HRB400螺紋鋼的數據進行統計分析，得到相應的三個性能指標：中位數、最小值、平均值。計算出方差，并與GB/T228-2002的標準的數據進行比較（數據見表1），由表1可知這批螺紋鋼的抗屈強度、抗拉強度、斷后伸展率都符合標準。

1.3 各元素的主成分分析

利用spss軟件以螺紋鋼的抗屈強度為約束條件，選取其特征值大于0.8，對各種影響螺紋鋼性能的元素進行主成分分析。

按照螺y鋼抗屈強度的大小對進行數據排序，再利用spss軟件對其進行主成分分析。分析結果中各元素的相關矩陣如表2所示，各個元素的解釋的總方差如圖1所示。從表2中可以的到各個元素基于抗屈強度的相互之間的相關性，以此作為之后的多元線性回歸分析的基礎。

從圖1中的數值可以看出，相對于螺紋鋼的抗屈強度，碳（C）、錳（Mn）、硫（S）、磷（P）、硅（Si）、釩（V）、鉻（Cr）數值都>0.8為主要影響因素。鎳（Ni）、銅（Cu）、鉬（Mo）元素在的初始特征值都

2 多元線性回歸

為了進一步分析各元素對HRB400螺紋鋼的抗拉強度、抗屈強度、斷后伸展率的影響，建立多元線性回歸模型對樣本數據進行再處理。通過Matlab編程對HRB400螺紋鋼數據進行運算后建立多元線性回歸模型，對各化學元素的影響進行具體分析。

2.1 多元線性回歸模型

多元線性回歸是一元線性回歸的發展，可用來研究因變量取值與自變量取值的關系。設抗拉強度、抗屈強度、斷后伸展率，分別為三個可預測變量Y1，Y2，Y3，這三個變量受到各元素含量t1，t2…tn的影響，建立HRB400螺紋鋼結構性能與元素含量間的多元線性回歸模型。

各種元素與抗屈強度影響的多元線性回歸模型1：

Y1=β10+β11t+β12t+…+β1n+ε1ε1∝N（0，σ2）模型1

各種元素與抗拉強度度影響的多元線性回歸模型2：

Y2=β20+β21t+β22t+…+β2n+ε2ε2∝N（0，σ2）模型2

各N元素與抗拉強度度影響的多元線回歸模型3：

Y3=β30+β31t+β32t+…+β3n+ε3ε3∝N（0，σ2）模型3

模型中εi表示的是計算過程中可能出現的偏差，將上述三個模型轉的數據化為數組的形式，再導入MATLAB程序中的多元線性回歸函數中，計算出各個模型的常數項βi0，以及各個元素含量對螺紋鋼性能影響的回歸系數βin。

2.2 模型求解

利用MATLAB程序對模型1-3進行求解，分別以抗屈強度、抗拉強度、斷后伸展率為因變量，以十種元素的含量為自變量對模型進行計算，得到各元素的回歸系數見表3。

根據回歸系數可得到三個模型的解分別為公式（1）-（3）：

①螺紋鋼抗屈強度與各元素含量之間的關系：

Y1=-232+3403tC-610tMn+3306tS+799tP+890tSi+13206tV+265tCr-2353tNi-5188tCu+5846tMo（1）

②螺紋鋼抗拉強度與各元素含量之間的關系：

Y2=-507.4+4754.1tC-592.6tMn-4453.9tS+1378.9tP+1519.5tSi+9798.5tV+1269tCr-2425.9tNi-504.7tCu-338.4tMo（2）

③螺紋鋼的斷后伸展率與各元素含量之間的關系：

Y3=71.9+166tC-65.5tMn-244.7tS-129tP+53.3tSi-495.6tV+49.8tCr+161.1tNi+176.9tCu+1320.6tMo（3）

2.3 多元線性回歸結果分析

觀察回歸模型公式（1）-（3）中，從不同元素含量的回歸系數的大小和正負進行分析后，可知各元素含量對螺紋鋼性能的影響如下：①由公式（1）可知，影響螺紋鋼抗屈強度的主要化學元素含量是釩（V）元素，其次是銅（Cu）元素和鉬（Mo）元素。回歸系數為正是正相關，為負是負相關。②由公式（2）可知，影響螺紋鋼抗拉強度的主要的化學元素含量是釩（V）元素，其次是碳（C）元素和硫（S）元素。③由公式（3）可知，影響螺紋鋼斷后伸展率的主要的化學元素含量是鉬（Mo）元素，其次是釩（V）元素和硫（S）元素。

3 結束語

通過對32045份HRB400級螺紋鋼進行大數據挖掘和多元線性回歸建模的分析，得到螺紋鋼的各化學元素與螺紋鋼的抗屈強度、抗拉強度和斷后伸展率的公式（1）-（3）。

根據多元線性回歸結果分析，影響螺紋鋼結構和性能的主要化學元素有釩（V）、銅（Cu）、鎳（Ni）、碳（C）、硫（S）、鉬（Mo）等元素，增加碳（C）、硫（S）、磷（P）、硅（Si）、釩（V）、鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）等元素含量可增強螺紋鋼的結構性能。煉鋼時可忽略上述價格較低且比較難控制含量的非金屬元素成分對鋼結構的影響，只需調整其中的鎳（Ni）、鉬（Mo）、釩（V）元素的含量即可提高RHB400級螺紋鋼結構性能。同時可提高價格較低鉻（Cr）元素的含量而適量降低貴金屬釩（V）的含量以達到節約煉鋼成本的目的。

參考文獻：

[1]楊昌樂.低成本生產熱軋螺紋鋼工藝的組織及性能影響規律研究[D].昆明：昆明理工大學，2011.

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中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0121-02

一、引言

通識教育是教育的一種，這種教育的目標是：在現代多元化的社會中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價值觀[1]。通識教育本身源于19世紀，當時有不少歐美學者有感于現代大學的學術分科太過專門、知識被嚴重割裂，于是創造出通識教育，目的是培養學生能獨立思考、且對不同的學科有所認識，以至能將不同的知識融會貫通，最終目的是培養出完全、完整的人。20世紀以后，通識教育已廣泛成為歐美大學的必修科目。通識教育實際上是素質教育最有效的實現方式，鼓勵學生結合自己實際跨學科、跨專業自由選課，充分發展個性，增強學生學習主動性，全面提高素質。通識教育的性質決定了通識教育存在的合理性，我國高校長期實行的專業化教育模式迫切呼喚大學通識教育的出現。專業化教育模式是我國高等教育在特定時期、特定社會背景中的選擇。過分強調專業劃分，把學生的學習限制在一個狹窄知識領域，不利于學生全面發展[2]。推行大學通識教育，不僅是我國高等教育與世界先進教育理念接軌的要求，也是我國教育改革與發展的需要。通識教育作為大學教育的重要一部分，是對高等教育專門化、功利化導致的人的片面發展的一種矯正和超越，是高等教育本質和大學使命的回歸。如何教好通識課程，培養高素質人才是教育工作者應當認真思考的問題。筆者在為大學文科學生講授自然科學通識課“元素的故事”時，積累了一定的經驗，下面談談幾點教學體會。

二、教學內容的思考

文科學生大多具有初中和高中的物理、化學基礎，對大學的物理和化學了解不多，在基本概念和基本術語的理解上可能存在困難。因此，在教學內容方面應考慮到他們的知識特點，選取合適的參考書籍和參考資料，力求盡可能少的專業知識，增強趣味性、易懂性，貼近現實生活和學生的感性認識。筆者選取了蘇聯的科普讀物《元素的故事》[3]一書作為參考書籍，向學生們介紹了自18世紀中期到近年有關化學元素的重大發明和發展，如：18世紀中期瑞典化學家舍勒怎樣發現了空氣不是單一的物質而是氧、氮兩種氣體的混合物；接著法國化學家拉瓦錫怎樣否定了燃素說，把氧、氮以及磷、碳、氫等列為世界上第一張元素名單；19世紀初期，英國化學家戴維利用電流怎樣分解了當時普遍認作是元素的兩種苛性堿和八種堿土金屬，而發現了鉀、鈉兩種堿金屬和八種堿土金屬；19世紀中期，在元素名單上已經有了57種，當時認為再難找到新元素的時候，德國科學家本生和基爾霍夫怎樣利用光的性質，造成了分光鏡，發明了化學元素的光譜分析術，使元素名單再行擴大；19世紀下半期俄國化學家門捷列夫怎樣總結了數百年來化學家們研究的成果，創造了元素周期表；19世紀末期英國的科學家怎樣發現了惰性氣體，充實了元素周期表。最后，20世紀初期，居里夫婦怎樣發現了釙和鐳，了元素永恒不變，原子不可再分的舊觀念，掀起了一場化學上的大革命。通過這門課程的學習，使學生對元素發現的方法和歷史有了大致的了解。

三、教學方法的思考

如何提高教學效果是教師們經常討論的問題。在課堂上，好的教學思路能夠激發學生的好奇心，激起學生進行思考的欲望，能夠極大地調動學生學習的積極性和主動性，從而提升教學效果。筆者在一節“光譜學與元素的發現”課堂中，首先拋出了這樣一個問題：科學家們是怎樣知道太陽的化學元素組成的？這一問題立刻引起了學生們的興趣。太陽距離我們非常遙遠而且溫度極高，無法直接檢測太陽的化學組成。科學家們用了什么方法呢？答案是光譜分析法。說起光譜，學生可能覺得陌生。其實在中學物理里面大家就已經知道了牛頓的著名的三棱鏡色散實驗，將一束太陽光經一塊三角形的玻璃棱鏡折射后，形成了紅p橙p黃p綠p藍p靛p紫等七色的彩色光帶，牛頓將這種彩虹色帶命名為光譜，現在我們知道不同顏色的光具有不同的波長。接下來學生會問光譜與化學元素分析有什么關系呢？那么首先回顧一下初中化學學習過的焰色反應：許多金屬鹽類在燃燒時會產生特殊的焰色，如鉀鹽的焰色是紫色的，鈉鹽的焰色是黃色的，銅鹽的焰色是翠綠色的，鋇鹽的焰色是草綠色的，鈣鹽的焰色是橘紅色的，而鍶鹽和鋰鹽一樣都是鮮紅色的。在衍射光柵的分光術發明以后，英國的物理學家泰爾包特于1825年制造了一種可以研究焰色光譜的儀器，然后將燈蕊浸在各種不同鹽類的溶液中，曬干后點燃，觀察其光譜，發現各種金屬鹽類的火焰分光后所得的光譜，都是不連續的幾條亮線，各出現在其對應的顏色光區內，其中他注意到，鍶鹽和鋰鹽盡管焰色幾乎完全相同，但呈現的光譜卻迥然不同。他是意識到每種元素都有自己的一組特征光譜的第一位科學家。到1852年，瑞典的物理學家Angstrom指出每一種特征光譜就是某一種元素的特定標志，光譜正像人類的指紋一樣，各種金屬元素所發射的光譜線的數目p強度和位置都不一樣，因此可以由光譜的分析來檢驗金屬元素的種類，更可由各元素譜線的相對強度來判斷混合物中各種元素的相對含量。至此，光譜學的應用進入了一個嶄新的時代，成為化學元素分析的一項利器。知道了光譜法可以分析元素之后，我們來回答最初提出的問題：太陽上有哪些化學元素？早在1802年，英國的化學家伍拉斯頓就用分光棱鏡仔細觀察了太陽光譜。他注意到表面看來是連續的彩色光帶中，夾雜著不少的垂直暗線，在不明原因的情況下，只好把這些暗線的出現歸咎于棱鏡的缺陷。1814年，德國的物理學家弗朗和斐用他的衍射光柵試驗太陽光譜時，也發現了伍拉斯頓所看見的暗線。他仔細地數一數所能辨識的暗線，竟有576條，把它們一一標記下來，其中最主要的幾條，根據明顯程度，依次標以英文字母ApBpCp...G的代號，當做描述用的固定點或參考點。后世即把這些暗線稱為“弗朗和斐線”。有一天，弗朗和斐把他的分光儀一器二用，將光線入口處分成兩半，上半以陽光入射，下半以燃燒的鈉焰入射，于是得到了上下兩幅平行的光譜。他發現發出強烈黃光的鈉焰在光譜中有兩條很接近的明亮黃線，恰巧與太陽光譜中他標示為D的兩條暗線在同一位置上（此即今日我們所稱的著名的“鈉-D雙線”），這意味著什么？他知道其中一定蘊藏有重大的玄機，只是不知道答案在哪里！到了基爾霍夫和本生手里，這個秘密才被徹底揭穿。他們重做了四十年前弗朗和斐所做的鈉焰實驗。這次他倆讓連續光譜透過鈉焰的上方，那里有未燃燒的鈉蒸氣，結果在一片連續的彩色光帶中竟然就出現了兩條明顯的D暗線。顯然，是鈉蒸氣將連續光譜中屬于D線波長的輻射給吸收掉了！于是他們在1859年發表了兩條有名的“基爾霍夫輻射定律”。第一定律是每種化學元素都各有其特殊的光譜，第二是每種元素所吸收的電磁輻射波長與所發出的波長相等，即當某元素在高熱燃燒時若能發射某種波長的光，則在較低溫時其蒸氣就會吸收相同波長的光。第二條輻射定律就解釋了四十多年來一直不知其所以然的“弗朗和斐暗線”問題。本生與基爾霍夫認為高溫的太陽表面原來會發出含有各種頻率的連續光譜，然而緊貼著太陽表面的大氣層，因為溫度比太陽光球的溫度低，其中所含的蒸氣成分，會依其化學元素特性而選擇吸收其特征波長的輻射，所以太陽光譜中的各條弗朗和斐暗線都是其大氣成分元素吸收部分陽光波長所造成的。像暗線中的D線為什么恰與鈉焰的雙黃線位置p波長一樣，就是因為太陽大氣中含有鈉成分，吸收了陽光中的這種波長之故，也就是說D暗線的存在正是太陽大氣中含有鈉成分的明證！他們就用這種方法比較太陽光譜中的弗朗和斐暗線與各元素的特性光譜，而后在1859年宣布，太陽大氣層中含有鈉p鐵p鈣和鎳而沒有鋰，但其中含量最多的則是氫。他們的發現立刻轟動了整個科學界，光憑一臺簡單的分光鏡居然能在地球上檢定出一億五千萬公里外的太陽的化學元素組成，真是太神奇了！從此，太陽在人類的心目中，就失去了它的大部分神秘性。跟著，星球的神秘性也大部分消失了。通過這樣一節課，筆者講述了光譜、光譜分析法和用光譜分析法發現太陽上化學元素的故事，循序漸進地誘導學生進行思考，收到了良好的效果。

四、結論

在大學自然科學通識教育中，針對文科學生的知識特點，精心選擇教學內容和設計教學方法，努力做到趣味性、易懂性、啟發性和循序漸進性，提高了學生的科學素養，培養了學生的獨立思考能力，取得了顯著的教學成效。

參考文獻：

[1]哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書（2010年12月版中譯本）[M].李曼麗，譯.北京大學，2010：45.

[2]赫欽斯的高等教育思想對大學通識教育的啟示[Z].中國信息大學，2016-06-25.

[3]依.尼查葉夫.元素的故事[M].滕砥平，譯.上海：少年兒童出版社，1978.

Thoughts on Teaching of Natural Science of General Education in University

ZHOU Jian

篇（7）

化學用語在初中學校的教學存在很大問題，也是國際性的化學科技語言，是對化學研究的重要手段。化學教學貫穿了整個初中的教材，如果不能合理的找到教學的方法就會導致學生在以后的學習中大大的降低學習的興趣。化學用語在教材中占有很大一部分與基本概念、基本理論、元素化合物知識、化學實驗、化學計算有著密切的聯系，也是化學的重要技能和基礎的知識，在學習中很多的同學感到十分的困難，對化學的學習也沒有興趣，導致化學教學也非常的吃力。在實踐中同學們也很難過關，對學習的探索精神也的下降了，主要是同學們不能很好地理解化學用語，從而失去學習化學的動力，我應該更具化學的特殊性制定學習方法，并對老師的教學模式加以革新，主要方法有：

一、將難點和重點分散，增進學生理解

初中的教學中，很多學生學不好化學，對化學不感興趣都是對化學用語不夠了解，也就是從我們學習元素符號的時候，很多的學生記不住元素符號，然而元素符號是化學的基礎知識，如果不能很好的掌握對以后的學習也就跟不上，在化學中的化學式和化學方程都是元素符號為基礎。所以要學好化學首先就要記住化學符號，并深入學生們的心中，這是我們應該在教學中采取難點和重點分散，增進學生理解。

在化學教學中，我最重要的就是要激起學生們的好奇心理，讓學生有主動探索的精神，這也就是在我們學習化學的第一節課的時候就給學生留下懸念，有目的的講一些生活中常見的物體的化學式，告訴學生一些常見元素的名稱、符號，引導學生提前記憶元素符號，讓學生了解元素符號所代表的元素名稱，讓學生們初步認識一下化學元素，并對這些化學元素要會讀會寫。到我們學習化學元素符號的時候也就會減少學生們的陌生感，學生們也就不會對這些化學元素感到排斥，反而會更加有學習的精神，而學生學習起來有種“溫故而知新”的感覺，對元素理解起來也就更加的勁松。我把化學符號在學生學習中反復的學習，學生看多了也就會形成自然記憶，到學習化學用語是學生們也就會更加的容易接受，掌握起來也就比較的容易。

二、教學時要落實的學生書寫，加強師生互動

我們學習了化學元素，也掌握了這些化學元素。但是最重要的是我們能夠運用到實際的學習和實踐中，所以化學式的書寫也就是老師們重要的教學問題，在書寫化學式的時候怎樣學會化學式的組合，這也是書寫化學式的關鍵。在實際的學習中，很多的同學就是化學式的角碼是最容易出錯的，對于這些應該采取關聯的方法，理解他的含義，理解學習化學式落實到書寫。

在學習化學原子結構意識圖的時候，我要求每位學生都能夠獨立的畫出結構意識圖，并引導學生自己總結最外層的電子數，互相對比做出總結，總結出了金屬、非金屬、稀有氣體原子的最外層電子數的特點。進一步引導學生分析得出原子最外層的電子數與該元素的化合價之間的內在聯系。在接下來學習物質的化學式時，可讓學生分類進行理解和學習。為了幫助學生在記住化合價的基礎上能熟練地書寫常見物質的化學式，以金屬活動性順序表為依據，依據如下口訣進行書寫：一排順序二標價，絕對價數來交叉，偶數角碼要約簡，寫好式子再檢查。

三、對學生加強培訓，使用優化配平方法

在化學的學習中，有很多的化學方程式，在學習化學方程式的書寫也就成了教學中的難點，在什么反應中化學方程式是相互平等，很多學生在化學配平中很容易出現錯誤，因此方法是我們教學的關鍵，平時使用的方法有。

在學習化學的過程，首先要熟練的掌握化學式的書寫，在熟練掌握了化學是的書寫時，我們應該引導學生學習書寫的方法，找到最優化的配平方法，平時我們可以采用最小公倍數法配平，這也是對于一些簡單的化學方程式。對于一些較復雜的化學方程式的配平，可引導學生用設“1”配平法進行配平，所謂設“1”配平法中的“1”是指先讓反應物或生成物中組成最復雜的化學式前的計量數為1，（所謂組成最復雜是指該化學式中包含的元素種類最多，原子個數最多），通過在其它化學式前添加適當的數字來配平化學方程式。化學方程式配平之后要引導學生特別注意畫等號，并注明相應的反應條件，要求學生能從宏觀、微觀兩個方面說出化學方程式表示的意義，并在教學過程中作階段性的歸納小結。

四、加強學生的發散練習

化學教學中，化學用語貫穿了化學的整個教材，和化學教材的各個部分緊密結合，我們學習化學用語主要是應為化學用語學生不容易忘記，也方便學生們理解，所以化學用語貫穿了化學教材的各個環節，學習好化學用語是相當的重要。應當要求學生養成使用化學用語解答化學問題的良好習慣，能夠使用化學用語解答問題，能夠解答物質及其性質、用途，制取現象的解釋，實驗結論等，必須用化學用語來解答，經常練習，達到會讀、會寫、會用，逐步熟練。加強學生的發散思維的培訓，培養學生的創造性思維，要求學生有主動性、求異性、獨立性、發散性；這樣才能夠培養學生的創造性思維，以問題為中心，從不同的角度不同層面去分析問題，最終找到問題的解答方法。

五、加強監督，提高學生書寫與記憶效果

在我們學習化學用語時，老師要不定期的進行檢查學生們的學習成果，進行對元素符號、化學式的讀寫加強鞏固，化學方程式的配平及其它條件，符號的表示等；強調規范化，及時發現、糾正錯誤，使學生養成良好的習慣，也減少了學生們犯錯，這些責任主要在于老師們的監督和管理，只有老師敬職敬責，才能營造良好的學習環境。

六、結束語

篇（8）

中圖分類號：TS 201.4文獻標識碼：A文章編號：1672-979X(2007)07-0033-02

Determination of Nutritional Ingredients of Potentilla anserine

WANG Feng1， LU Jian-xiong2 ，SHEN Xiao-rong 2

（1. Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China; 2. Northwest University for Nationalities, Lanzhou 730030, China）

Abstract：Objective To determine the nutritional ingredients of Potentilla anserine. Methods The ingredients in Potentilla anserine, including calcium, iron, magnesium, fosforus, zinc, iodine, potassium, water, ash, total reducing sugars, protein, crude fat ,vitamin A, vitamin B1, vitamin B2 and vitamin C, were determined by EDTA（Ethylenediamine tetraacetic acid）titration method, Kjeldah method, Soxhlet extraction method and other national standard methods.Results The contents of potassium, magnesium, protein, total reducing sugars, vitamin C, vitamin B1 were655μg/g, 9.16μg/g, 10.06 g/100 g, 9.78 g/100 g, 3.88 g/100 g and 1.45 g/100 g , respectively. The contents of nutritional ingredients were also high. Conclusion Potentilla anserine possesses higher nutritional value, edible value and healthcare function, so it can be used as a food resource and a Chinese herbal medicine.

Key words：Potentilla anserine; nutritional ingredient; determination

蕨麻又名“人參果”，為高原薔薇科植物鵝絨萎陵菜（Potentilla anserina I.）的多年生野生草本植物，主要產于青海、甘肅、等地。蕨麻含有大量淀粉、蛋白質、脂肪、無機鹽、維生素等，具有較高的醫療和營養價值，有健胃補脾、生津解渴、益氣補血的功能，藏醫稱它為卓老沙僧，深受國內外人民的喜愛，也是饋贈親友之佳品[1]。作為一種藥食兩用品，對其灰分、蛋白質、糖分含量等營養成分的報道較少。我們測定分析了其營養成分，現將結果報告如下。

1材料與方法

1.1材料

蕨麻，由蘭州金力食品廠提供。

1.2儀器

FZ102粉碎機（河北黃華京振光機廠）；SRJX4-9高溫爐（長沙華光電機廠）；索氏脂肪抽提器（北京中興偉業儀器有限公司）；HH-6單列6孔水浴鍋 （北京永光儀器廠）；凱氏燒瓶、凱氏半微量定氮儀（北京中興偉業儀器有限公司）；721分光光度計（上海第三儀器廠）。

1.3試劑

鹽酸（化學純，甘肅白銀市化學試劑廠）；濃硫酸（天津化學試劑六廠）；硫酸銅（西安化學試劑廠）；氫氧化鈉溶液（上海化學試劑站）；無水乙醇（廣東石歧化工廠）；

實驗過程中同時配制并標定了標準鐵溶液、0.1 mol/L鹽酸標準溶液、1 mol/L高錳酸鉀標準溶液。

1.4實驗方法

將干蕨麻100 g粉碎，過篩，備用。依次測定蕨麻中鈣、鐵、鎂、磷、鋅、碘、鉀等7種化學元素，及水分、灰分、蛋白質、總還原糖、粗脂肪、維生素A、B1、B2、C等營養成分[2]。

2結果與討論

2.1蕨麻中營養成分的測定結果

化學元素含量測定結果見表1，維生素及其他營養成分測定結果見表2。結果顯示，蕨麻中鈣、鐵、鎂、鎂、鋅、鉀等元素含量相當豐富，蛋白質、維生素、總還原糖、粗脂肪等含量較高。

表1化學元素含量測定結果（μg/g）

表2維生素及其他營養成分含量測定結果

注：維生素含量為mg /100 g ，其他為g/100 g

2.2討論

由表1可見，蕨麻中鉀含量較高。鉀攝入有調節普通人群和高血壓患者血壓的作用。高鉀飲食還能減少中風危險，阻止腎血管、腎小球和腎小管病變的發展,降低尿鈣排泄，減少腎結石形成及減少骨骼去礦質 (骨質疏松) 等作用[3]。人每天必須攝入足夠的鈣，才能保證血液中鈣濃度穩定，維持神經細胞的正常生理功能，多次全國調查顯示國人膳食中鈣不足需要補充[4]。鐵是人體必需的微量營養素，機體缺鐵是全世界特別是發展中國家最主要的營養問題之一[5]。鐵能運輸氧與電子轉移，促進生長發育，防治缺鐵性貧血，增加對疾病的抵抗力。蕨麻中鈣、鐵含量相對較高，可用以輔助治療因鈣、鐵缺乏所導致的相關疾病。

由表2可見，蕨麻中蛋白質含量約為10%，比甘薯、芋頭及山藥等根莖類高5~7倍；比竹筍粗蛋白含量高4倍[6]。總糖含量約為9%，可起到降低血漿膽固醇水平，改善大腸功能、改善血糖生成等作用[7]。脂肪營養價值很高，如機體攝入不足，會使組織細胞發生異常變化，還可促進體內脂溶性維生素A，D，E，K等的吸收。

3結論

蕨麻是我國特有的野生植物，含豐富的蛋白質、氨基酸、維生素和化學元素，是營養豐富、食用安全的食品。本實驗檢測表明，蕨麻中蛋白質、脂肪、糖類等營養物質含量較高，還含有大量的維生素、有機酸等，是一種理想的藥食兩用植物。

參考文獻

[1]熊亞，刁治民，吳保鋒. 青海草地蕨麻資源及開發應用價值[J]. 青海草業，2004，13（4）：24.

[2]魯長豪. 食品理化檢驗學[M]. 北京：人民衛生出版社，1993：46-71.

[3]Feng J He, Graham A, Mac G. Beneficial effects of potassium[J]. 英國醫學雜志中文版，2002，5（2）：84.

[4]丁雙勝，安紅鋼，金麗麗. 生物補鈣和磷[J]. 甘肅科技，2005，21（12）：167.

篇（9）

【分類號】G633.8

正常的初中化學教學中化學家是在放在化學史這一節中的，一般的化學老師并不把這節作為重點的內容，多數是讓學生自己學習。這實際上是一種誤導。在日常的教學中我們可以利用化學家的故事調節課堂氣氛，可以利用化學家的真、善 、美進行德育教育，這樣既可以擺脫學生對化學枯燥、乏味的認識，還可以教育學生在學習過程中求真、務實、創美。激發學生學習化學的熱情，對化學的熱愛。其實最為重要的是化學家艱苦卓絕的探索精神，一大批優秀的化學家，他們留下的除了物質財富，還留下了對科學的獻身精神，對國家、民族的忠貞不屈，追求美好事物的崇高理想，這些都會給學生們留下深刻的印象。

因此化學家在初中化學教學中占有極為重要的作用，本文由于篇幅的限制，主要分為兩點做具體的闡述。

一、化學家的求真精神對學生學習化學的促進作用

什么求真精神？這里的“真”實際上就是客觀真理，也就是人們對自然規律正確的認識。化學這門學科就是一門研究自然物質的內在結構 、化學性質、變化合成的自然科學 。化學這門學科誕生比較晚，“化學”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學”。化學如同物理一樣皆為自然科學的基礎科學。化學是一門以實驗為基礎的自然科學。門捷列夫提出的化學元素周期表大大促進了化學的發展。現在很多人稱化學為“中心科學”，因為化學為部分科學學門的核心，如材料科學、納米科技、生物化學等。化學是在原子層次上研究物質的組成、結構、性質、及變化規律的自然科學 ，這也是化學變化的核心基礎。現代化學下有五門二級學科：無機化學、有機化學、物理化學、分析化學與高分子化學。在此期間誕生了大量的化學家，他們追求真理、發現真理，在科學的道路上勤勤懇懇、任勞任怨。用自己的青春和熱血告訴我們什么叫做科學探索。

科學求真務實的精神可不是嘴上說說，歷史這樣的化學家太多太多。例如元素周期表中鹵族元素的氟 、氯 、溴 、碘。這四種元素的發現史就是一部化學家求真求實的歷史。在這四種元素中氯是最早被發現的，舍勒是個“燃素說”理論的信奉者，在1774 年他用軟錳礦（MnO2）與濃鹽酸在一起做實驗，加熱后得到新的氣體， 這種新的氣體就是氯氣，但是他不知道這就是氯氣。著名的化學家拉瓦錫經過多年的研究終于確定了“燃燒理論” 就是有氧燃燒，當時人們確定有氧氣的存在。但是到了1810 年，另一位化學家戴維做了一個實驗，把磷放到其中燃燒，結果只得到一種氯化物，沒有氧化物 ，同樣的實驗，把他放在氫氣中沒有得到理想中的水，只有鹽酸氣。這次化學家可以肯定這是一種單質，這種氣體是綠色所以把他命名為氯。一開始之所以沒有發現氯氣，就是因為一些化學家堅持傳統的觀念，主觀意念，沒有實事求是。但是后來的化學家一直孜孜不倦的追求，精心的做各種實驗，最后終于發現了氯氣。科學的發現不是一帆風順的，化學的道路往往都不是很平坦。

還有兩種元素就是溴和碘，這兩種的元素的的發現可以稱得上是一種傳奇，一位 17歲的法國在校專科生巴拉德于 1824 年發現了溴這種氣體 ，巴拉德在做他的課后作業，也就是研究他老家蒙培埃鹽的湖水，他在分析結晶鹽后，并沒有什么新奇的發現，但是在實驗剩余液體中他偶爾發現了溴。碘的發現同樣充滿傳奇色彩，一位法國的藥劑師庫爾特瓦斯做了一個實驗，就是用海藻灰來制作硝酸鉀 ，突然一只貓把海藻灰和桌子上的濃硫酸瓶撞倒。但是奇跡發生了，一股藍紫煙慢慢升起，這是庫爾特瓦斯從未見過的氣體，引起了他的高度重視。也許有人會說這種發現就是偶然結果，但是大家都忽略了一些必然的因素，如果是你發現了紫煙，你會引起注意嗎？你的大腦有必要的化學知識的儲備嗎？ 科學的發現需要嚴謹的科學精神，堅持不懈的科學追求！

二、化學家創新探索的示范作用

在初中化學教學中我發現現在的化學教學傾向于灌輸式教學，不注重化學的創新探索。這是很大的誤區，長期知識的灌輸，往往會枯燥乏味，而且很重要的一點就是消滅學生的科學的創新探索的精神。

就拿化學中最重要的知識點元素周期表來說，青年醫生普勞特在1815年就提出一種重要的觀點就是“氫原子構成論”。他的觀點相對偏激，就是認為這個世界是由氫原子構成的。

到了1829年一共發現了54種化學元素。著名的化學家段柏萊納把54種的15個分成5組：

鋰 鈣 磷 硫 氯

鈉 鍶 砷 硒 溴

鉀 鋇 銻 碲 碘

經過堅持不懈的研究后他發現，每3種元素的化學性質都很相似，他命名為“3素組”。

1826年，法國地質學家尚古都畫了一種圖形紙，他把各種化學元素重新排列，做了一個圓柱體，這個圓柱體像一根螺紋似地螺旋線， 這樣的形狀非常的形象直觀。

在1868年，俄羅斯著名的化學家門捷列夫畫了一張表格――《根據元素的原子量及其相似的化學性質所制定的元素系統表》，現在咱們叫化學元素周期表。1869年2月17日，門捷列夫經過日夜的研究正式寫出第一張化學元素周期表，發表在1869年的《俄羅斯化學學會志》門捷列夫的這篇論文，這篇論文門捷列夫提出來兩條著名的觀點：“1.按照原子量大小排列起來的元素，在性質上呈現出明顯的周期性。2.原子量的大小決定元素的特征。”

就是這篇論文被后人贊為“化學史上劃時代的文獻”。然而這并沒有引起化學學會的注意和重視。相反，門捷列夫創新探索受到大家的一致的嘲笑，甚至有人說門捷列夫是“不務正業”。面對這樣的冷嘲熱諷，門捷列夫堅持自己的觀點，慢慢他的觀點被世人接受。

創新探索是一種可貴精神，可能在當時很難被接受，但是這就是創新。在實際的教學中這些化學家的故事都可以激勵學生積極探索，在解化學題時對化學產生興趣，甚至將來有志于投身到化學事業中去。

參考文獻：

1 江得興 . 哲學原理 .蘇州 ： 蘇州大學出版社，1999.

篇（10）

中圖分類號：P185.15 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）30-0382-01

在吉林省白山地區存在很多大型的金礦，它們有不同的地質條件，礦體的產生地帶也各不相同。在金礦探測開發的過程中，對每一個金礦所處的區域地質進行調查研究，分析地層、構造等特點，準確掌握所開發金礦具體的地質特征，研究探索其準確的找礦方向，對金礦開發事業的發展具有極大的促進作用。

一、白山地區金礦概述

白山地區是吉林省東南部的一個金礦聚集地，眾多金礦分布在白山地區的各個角落，形成了一個系統性的白山金礦。隨著礦產事業的不斷發展，近年來，許多專家對該地區的地質條件及礦產資源進行了較為深入的研究。

白山金礦區的區內發育層以遠古宇為主，金礦的區位在華北板塊北緣東段。它們的演變主要有三個階段，以斷裂構造為主，區內的侵入巖巖性各不相同，主要有基性-超基性巖、酸性巖和中性巖類[1]。侵入時期有太古宙、遠古宙等四個時期。

在白山金礦的研究中，通過對不同金礦礦床的研究，得知白山地區金礦產出的地質構造環境相同，控制金礦產出的條件基本相似，但是具體的礦化類型卻各不相同。

白山金礦的成因與地層、斷裂交匯及巖漿活動有密切的關系，金礦的形成在時間等因素上與控礦條件存在一定的對應關系。

二、白山地區金英金礦的礦區地質特征

白山地區的各個金礦具有不同的礦區地質特征，每一個礦區的地質特征能有效指導金礦礦產資源的開發工作，促進金礦資源的開發。

（一）金英金礦的基本情況概述

金英金礦是白山金礦區的一個重要礦區，它由一個大型金礦床和部分金礦點組成。

礦區的金英金礦的面積有55km2，礦區西邊的黑溝子，東邊的里岔溝，形成礦區的東西走向范圍。北邊的龍崗山附近，南邊的渾江構成礦區的南北走向范圍。金英金礦內的礦產主要有銅礦、金礦、多金屬礦等四種類型。

整體范圍西從黑溝子開始，東到里岔溝，北邊到龍崗山的石碑嶺，南邊到渾江，區內的礦產主要有六道江銅礦、六道江狼洞溝金多金屬礦點等四種。

（二）金英金礦的礦區地質特征

1、基本的地質特征

遼東臺隆中段、中朝準地臺、太子河渾江陷褶斷束與鐵嶺靖宇臺拱量大地質構造單元轉換帶的一側是金英金礦的具置。其成礦地區的構造帶在華北東邊一帶，受到太平洋板塊的俯沖，常年受巖漿活動的控制[2]。

此金礦帶是白山地區成礦帶上的一處，赤砂與下元古界不平整合面的硅化構造角礫巖帶及構造破碎角礫巖帶是其金礦的賦存層。古生界中的次火山巖內外的侵蝕變化構造帶是金銀多金屬礦的產生地。

金英金礦區的巖漿侵入活動及其頻繁，太子河渾江陷褶斷束向斜軸北東，南西相伴的構造，韌性剪切帶和組間層的斷裂，導致種類繁多的巖漿侵入，使其活動頻繁。

巖漿巖主要有小型巖體、流紋斑巖、石英斑巖等，能形成較大規模的自由上青溝、里岔溝巖體等。

2、金英金礦的物理及化學場特征

在金英金礦的區域內，全面的地質特征不僅包括其區域地質特征，還包含其物理、化學場的具體特征。

在金英金礦區，礦區的磁場方向與地層的展布方向是空前一致的。金英礦區的區域北邊是屬于深變質巖石的太古宙體，只有較弱的磁性。能形成數值固定的平穩磁場，但是其部分地方的磁鐵石英巖較多[3]。相反的情況是，在早元古宙的老嶺群、震旦系等地層則表現出弱磁性甚至無磁性，也能形成平穩的磁場，但是磁場的數值遠遠小于之前的平穩磁場。

白山區的金英金礦在不同的重力梯度帶上，因此具有兩種不同的重力場分界帶，并且兩個分解帶的特征也存在很大的差異。

在化學場中，金英金礦的特征表現在不同化學元素的構成。白山金礦區的金英金礦區的北部屬于典型的太古宙，部分巖類的鐵族元素與Cu、Au等元素組合形成了多種元素的富集場，另外，Zn、Cu、As等元素是元古宙地層中元素富集場內的主要元素。

不同的金礦區域內化學元素的組合方式大不相同。在不同的構造帶其化學組合元素會發生異常，單一化學元素的異常會使礦區的礦體產生形狀的巨大變化。

3、金英金礦內的區域礦產

白山金礦區的區域礦產資源也是其地質特征的重要組成部分。全面了解白山金礦的地質特征必須弄清其區域內的金礦礦產資源，為礦產事業的發展奠定良好的基礎。

金英金礦內的區域礦產資源極其豐富，這是其地質特征的一大亮點。金英金礦豐富的礦產資源主要有金礦及多金屬礦，板石鐵礦。其中主要的是金礦及多金屬礦，由眾多的金礦點組成，基本分布在二道江板石溝三岔子成礦帶上。

三、白山地區金礦的具體找礦方向

在全面了解白山金礦的地質特征基礎上，分析該地區的不同金礦的特點，為吉林省白山地區金礦開采和發展開辟新的途徑。筆者基于對金英金礦的地質特征的全面分析，努力發展白山地區的礦產資源，尋找其找礦的正確方向。

（一）對礦點特征進行有效的對比，獲得準確找礦方向

在白山金礦區域地質特征較為相似的屬于狼洞溝金礦點和小板石東大坡礦床。因此，東大坡礦體群和石英砂巖一帶的方向是礦產資源集聚的地方，需要礦產開發的相關人員仔細去尋找。

此外，金英金礦區的狼洞溝金礦點內的礦體形態構成不穩定，但其深層的地層會有一定的礦體存在，是一個不容忽略的找礦方向，礦體的的走向呈北東向[4]。在具體的找礦工作中，要積極探索每一個可能的空間，能準確把握找礦的方向。

（二）利用斷裂構造，定位找礦方向

白山礦區的南東部是黑溝子、大頂子分散異常的礦區區域，而且這部分區域有較大的斷裂構造，基本呈北東向形成斷裂，但這些都是找礦的有利位置，需要每一個礦區工作人員的細心觀察和找尋。

（三）運用化學場特征，確定找礦方向

白山金礦區的里岔溝，火山巖的發育較好，巖層內的化學元素非常發達，一部分的火山巖中的變蝕性較強，大量的化學元素發育成熟，形成優質的礦產資源。因此，在這樣的地段種田找尋金礦資源具有較大的可能性。

結語

在礦產資源的研究和開發中，積極了解礦區的地質特征，從不同的方面具體

分析吉林省白山金礦區的區域地質特征、物理及化學場的具體特征及礦產資源的分布特征，利用這些有效的特征能準確定位找礦方向，明確每一種礦產資源的存在空間，不遺漏任何一個可能存在礦產的區域。為礦區的礦產開發提供了強有力的條件，能推動礦產事業的蓬勃發展。

參考文獻

篇（11）

1化工建設工程中的金屬材料分類

1.1黑色金屬

能夠被利用到現代化工建設工程當中的黑色金屬的數量是非常多的，這其中主要包含壓力容器鋼、高速工具鋼、合金工具鋼、耐候鋼、軸承鋼、碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼等。現代主要應用的結構材料包含碳素鋼，用于普通流體鋼管和常壓容器鋼板等方面；低合金鋼則主要被應用在受壓緊固件方面；而耐熱鋼則主要會被應用在高溫環境下的各種設備連接當中[1]。

1.2有色金屬

有色金屬主要包含鈦合金、鑄造鋁、鑄造鋅合金、純鋁、鋅白銅、青銅、純銅以及黃銅等，應用比較普遍的是各種合金，主要被應用在現代腐蝕性管道的建設當中；而鋁合金則具備良好的抗污染能力，通常會被應用在各種耐酸罐的制作過程中；鈦合金則通常會被制造管道以及各種反應容器。

2常見化學元素對金屬材料性能的影響

2.1碳元素

碳是金屬材料中的主要成分之一，它直接影響材料強度、硬度、塑性、韌性及淬透性、耐磨性和焊接性，是區別鐵與鋼，決定鋼號、品級的主要標志。隨著含碳量的增加，鋼材的屈服強度和抗拉強度提高，但塑性、冷彎性能和沖擊韌性，特別是低溫沖擊韌性降低。當含碳量超過0.23%時，鋼的焊接性能變差，因此用于焊接的低合金結構鋼含碳量一般不超過0.22%。含碳量過高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼極易銹蝕。在現代化工建設工程中，鑄鋼作為不可或缺的步驟，對于碳元素的需要也是極高的，雖然使用到的比例相對較少，僅僅只有2%左右，但是這比例微小的碳元素卻使得鋼結構的穩定性顯著增強[2]。

2.2硅元素

硅元素是金屬材料中常見的化學元素，硅在鋼中不形成碳化物，而是以固溶體的形態存在于鐵素體或奧氏體中。適量的硅能提高鋼材的強度和硬度，且對其塑性、冷彎性能、沖擊韌性和焊接性能無明顯的不良影響。硅也能提高鋼的退火、正火和淬火溫度，降低碳在鐵素體中的擴散速度，從而增加鋼的回火穩定性。硅與鋼液中的氧有較強的化合作用，能細化鋼中的純鐵晶粒并使其散布均勻。與此同時，通過將硅元素、鉻元素和鎢元素等的有效熔合，也能夠極為有效地提升鋼結構的抗高溫抗氧化能力。但需要重點關注的是，伴隨硅元素含量的增加，鋼結構的焊接性能將會隨之降低，因此這就要求相關工作者能夠科學合理地調整硅元素的比例[3]。

2.3錳元素

錳元素可以說是煉鋼過程中性能最為優秀的脫氧劑和脫硫劑。碳素鋼中的錳元素多為冶煉鋼鐵過程中作為脫氧劑和脫硫劑而有意加入，含量通常在0.30%~0.50%的范圍之內。錳元素能與鋼中的硫元素在高溫下化合成熔點很高的Mns可消減硫在鋼中的不良影響，減少鋼材熱加工時因硫而產生裂紋的“熱脆”現象。在碳素鋼中加入0.70%以上的錳元素時則算作錳鋼，較一般錳量的鋼不但有較高的韌性，且有更高的強度和硬度，提高鋼的淬透性，切實有效地改善并優化鋼的熱加工性能。所以在常見的化工建設工程中，技術人員通常會應用大量含有錳元素的鋼材，用于優化鋼結構性能。當然需要明確的是，錳元素和硅元素相同，過量的錳會使鋼材變脆并降低其塑性，減弱其抗腐蝕能力，也會給焊接工作帶來一定程度的負面影響。

2.4硫元素

在固態下，硫在鋼鐵中的溶解度極小，而是以FeS的形態存在。由于FeS的塑性較差，使得含硫較多的鋼材脆性較大，而且FeS與Fe會形成低熔點的共晶體分布在奧氏體的晶界上。當鋼材在約1150~1200℃進行熱壓力加工時，晶界上的共晶體溶化，晶粒間的結合被破壞，使鋼材在加工過程中沿晶界開裂，降低鋼材的延展性和韌性，在鍛造和軋制時產生裂紋，這種現象稱為熱脆性。另一方面，硫對金屬材料的焊接性能也不利，它不但導致焊縫產生裂紋，還會在焊接過程中產生SO2氣體，使焊縫產生氣孔。硫還會降低鋼材的耐腐蝕性，所以硫元素通常被認為是鋼材中的有害物質。一般來講，如果是在質量優異的冶鋼過程中，硫元素的含量應該被控制在0.045%以下，優質鋼要求小于0.040%。

2.5磷元素

磷是非碳化物形成元素，磷可全部溶于鐵素體，具有強烈的固溶強化作用，使鋼的強度和硬度增加，但塑性及韌性顯著下降，特別是這種脆化現象在低溫下更為嚴重，故稱為冷脆。磷在結晶過程中容易產生晶內偏析，使局部含磷量偏高，從而在局部發生冷脆。冷脆對在高寒地帶和其它低溫條件下工作的結構件具有嚴重的危害性。因此，磷通常也被認為是有害元素，其含量必須嚴格控制在0.045%以下，優質鋼要求更低一些。

2.6鉻元素

鉻是耐磨材料的基本元素之一，是不銹鋼和耐熱鋼的重要合金元素。鉻元素的主要作用是提高鋼材的強度、硬度和耐磨性，同時固溶強化基體，細化組織，顯著改善鋼材的抗氧化作用，增加其抗腐蝕能力。鉻和鐵能夠形成連續固溶體，與碳形成多種化合物，鉻的復雜碳化物對于鋼材的性能有著顯著的影響，特別是提高鋼的耐磨性。通過對鉻元素的應用，可以極為有效地促進鋼結構的耐磨性能以及強度的提升，同時也能夠增強其抗氧化能力以及抗腐蝕能力，其效果非常顯著。

3金屬成分分析方法和儀器設備

3.1針對于金屬成分的物理分析方法

現在應用比較普遍的光譜分析儀主要包含X射線熒光光譜儀及直讀光譜儀兩種。其中直讀光譜儀是一類原子發射光譜，可以在試驗室當中檢測各種不同種類的合金元素，同時針對性地進行定性分析。在現場分析的過程中可以將其視作半定量分析法。X射線熒光光譜儀同樣也是一類原子發射光譜儀，其與直讀光譜儀的發射方式是存在本質上的差異的，直讀光譜儀需要通過高壓放電的方式激發出來，而X射線則主要通過X光管來進行激發，同時二者的接收元件也存在差異。X射線的檢測元素范圍和精準度都要比直讀光譜儀更小，但是從使用角度來講，X射線設備更為小巧，通常能夠被設計為便于攜帶的手持式，以滿足不同檢測環境的需求。

3.2金屬成分的化學分析法

結合抽樣標準的實際要求來看，如果利用的分析方法是化學元素分析法，那么對于金屬屑的重量的要求是較多的，為更為精準有效地判定金屬材料的實際化學成分，試驗室通常會通過容量法、重量法和滴定法等方法進行分析，常規的分析方法雖然可以應用，但實際的開展流程是較為復雜的，并且往往需要經歷較長的試驗周期，所以在實際開展分析工作的過程中有必要針對性地應用高速分析儀器，以此來提升工作質量和工作效率。

4結語

綜上所述，在金屬材料成分分析的實際過程中，有必要選擇能夠滿足試驗需求的設備和方法，科學合理地調控元素結構，以此來滿足實際化工建設需求。

參考文獻：

[1]張蘭芳，李力，黃維蓉.材料與化工碩士專業學位研究生教學案例庫建設探討[J].化工時刊，2020,34(09):44-45.